JP2023095032A - 拡声装置を備えた無人飛行体、無人飛行体を使用する拡声システム及び拡声方法 - Google Patents

Abstract

【課題】拡声装置を備えた無人飛行体による拡声方向を適正化する。【解決手段】無人飛行体５０は、対象エリアに対して音声を拡声させるために飛行する無人飛行体であって、本体５０ａと、本体５０ａに取り付けられ拡声方向を有する拡声装置６２と、制御装置５１とを備える。制御装置５１は、無人飛行体５０の飛行動作及び拡声装置６２を制御する制御装置であって、飛行中の本体５０ａの傾きに応じて拡声方向を変更する。【選択図】図２

Description

本開示は、拡声装置を備えた無人飛行体、無人飛行体を使用する拡声システム及び拡声方法に関する。

ドローン等の無人飛行体に搭載したスピーカから避難誘導等の音声メッセージを出力する方法が知られている。例えば、特許文献１は、機体下面に固定されたスピーカと、スピーカの方向制御器とを備えた無人飛行体を開示する。方向制御器によりスピーカの拡声方向をカメラの撮影方向に合わせて対象者に向けることによって、対象者に音声メッセージを伝達させる。

特許第６６２４７４７号公報

特許文献１の方法では、対象者に向けられたカメラの撮影方向にスピーカの拡声方向を合わせることにより、対象者に向けて音声を伝達することを図る。しかし、無人飛行体を飛行させながら拡声方向を所望の方向に合わせることは、無人飛行体の飛行を取り巻く様々な要因により難しい場合がある。

上述した観点に鑑み、本開示の目的は、無人飛行体による拡声方向を適正化するのに有効な、拡声装置を備えた無人飛行体、無人飛行体を使用する拡声システム及び拡声方法を提供する。

上記課題を解決するため、本開示の一の観点によれば、無人飛行体は、対象エリアに対して音声を拡声させるために飛行する無人飛行体であって、本体と、本体に取り付けられ拡声方向を有する拡声装置と、制御装置とを備える。制御装置は、無人飛行体の飛行動作及び拡声装置を制御する制御装置であって、飛行中の本体の姿勢又は対象エリアにおける飛行制限に応じて拡声方向を変更する。

本開示の他の観点によれば、拡声システムは、拡声方向を有する拡声装置を備えた無人飛行体をコンピュータで制御して対象エリアに対して音声を拡声させる拡声システムである。拡声システムは、飛行中の無人飛行体の本体の姿勢又は対象エリアにおける飛行制限を示す情報を受信する通信部と、本体の姿勢又は対象エリアにおける飛行制限に応じて拡声装置の拡声方向を変更する制御部とを備える。

本開示の更に他の観点によれば、拡声方法は、拡声方向を有する拡声装置を備えた無人飛行体をコンピュータで制御して対象エリアに対して音声を拡声させる拡声方法である。拡声方法は、飛行中の無人飛行体の本体の姿勢又は対象エリアにおける飛行制限を示す情報を受信すること、及び、本体の姿勢又は対象エリアにおける飛行制限に応じて拡声方向を変更するように無人飛行体を制御することを含む。
を含む

本開示に係る拡声装置を備えた無人飛行体、無人飛行体を使用する拡声システム及び拡声方法は、無人飛行体による拡声方向を適正化するのに有効である。

図１は、本開示に係る無人飛行体の外観の一例を示す。 図２は、実施の形態１に係る無人飛行体の構成例を示す。 図３は、実施の形態１に係る無人飛行体の動作を示すフローチャートである。 図４は、図３に示す動作による無人飛行体の状態を示す図である。 図５は、実施の形態１の変形例に係る拡声システムの構成例を示す。 図６は、実施の形態２に係る無人飛行体の構成例を示す。 図７は、実施の形態２に係る無人飛行体の動作を示すフローチャートである。 図８は、図７に示す無人飛行体の動作を説明するための図である。 図９は、実施の形態２の変形例に係る拡声システムの構成例を示す。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

以下の説明において、Ｚ軸方向は、無人飛行体の上下方向又は飛行の高さ方向を示す。Ｚ軸に直交するＸ軸と、Ｚ軸及びＸ軸に直交するＹ軸とにより形成される面（ＸＹ面）は、地面に平行な面である。「対象エリア」は、目的とする音声の拡声エリアを示す。

以下、本発明の各実施の形態について説明する。

１．実施の形態１
本実施の形態に係る拡声装置を備えた無人飛行体は、飛行中の無人飛行体の傾きに応じて拡声装置の拡声方向を変更することにより、無人飛行体による拡声方向を適正化する。

１－１．構成
１－１－１．無人飛行体の構成
図１は無人飛行体５０の外観の一部を示し、図２は無人飛行体５０の全体構成の例を示す。無人飛行体５０（無人飛行体の一例）は、遠隔操作や自動操縦が可能な無人の航空機である。無人飛行体５０は、無人飛行体５０の操作端末や管理装置等の外部の機器からの飛行指示に応じて、上昇、前進、回転、下降、ホバリング等の飛行動作を行う。無人飛行体５０は、本体５０ａ（本体の一例）と、本体５０ａから水平に放射状に延びる複数のアーム５０ｂと、下方に延びる複数の脚部５０ｃと、各脚部５０ｃの上方先端に取り付けられた回転翼５５とを備える。無人飛行体５０は、モータ５６の回転により回転翼５５を回転させることにより生じた揚力で飛行し、一部の回転翼５５の回転方向を変えることで反作用を発生させ、本体５０ａそのものが回転するのを防止する。

無人飛行体５０の本体５０ａには、スピーカ６２が搭載されている。スピーカ６２（拡声装置の一例）は、本体５０ａｇ基本の姿勢、ここでは略水平の姿勢（図１のＸＹ面に対し平行の姿勢）にあるとき、拡声方向を下方、つまり地上に向けている。これにより、無人飛行体５０が対象エリアの上空を飛行することによって、対象エリアに対してスピーカ６２からの音声が十分に伝達できるようにしている。スピーカ６２は、スピーカ方向制御機構６１によって、矢印で示す方向に、スピーカ角度θを変更することができる。これにより、スピーカ６２の拡声方向を変更することができる。

スピーカ方向制御機構６１は、例えば、モータ（図示省略）と、モータの回転に応じて回転する回転軸６１ａとを備える。モータは、後述する制御装置５１の拡声方向制御部５１５からの指令に応じて回転する。回転軸６１ａが回転することによりスピーカ６２は、スピーカ角度θを形成するように回転する。スピーカ方向制御機構６１は更に、Ｚ軸を中心とする回転方向にスピーカ６２を回転させるモータ（図示省略）を備えていてもよい。

無人飛行体５０は、図２に示すように、飛行動作を実行するための構成として、制御装置５１と、記憶装置５２と、センサ群５３と、ＧＰＳ受信機５４と、バッテリ５８と、無線通信装置５９とを備える。制御装置５１（制御装置の一例）は、ＣＰＵ等の電子回路であり、演算処理装置及び制御装置として機能し、後述する機能を実行するため各種プログラムに従って無人飛行体５０を制御する。記憶装置５２（記憶装置の一例）は、ＲＯＭやＲＡＭ、フラッシュメモリ等のメモリである。ＲＯＭやフラッシュメモリは、制御装置５１が使用するプログラムや演算パラメータ、演算結果等を記憶する。ＲＡＭは、制御装置５１の機能の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。

センサ群５３は、姿勢検出センサ５３１と風速センサ５３２とを含む。姿勢検出センサ５３１（姿勢検出部の一例）は、例えば角速度センサ／加速度センサであり、本体５０ａの姿勢、特に本体５０ａの傾きを検出する。風速センサ５３２（外乱検出部の一例）は、無人飛行体５０の飛行中の風速を計測する。

センサ群５３は、上記センサに加えて、無人飛行体５０の飛行高度を検出する気圧センサ、高度維持のための超音波センサ、無人飛行体５０の方位を検出する地磁気センサ等を含む。

ＧＰＳ受信機５４は、アンテナと信号処理ユニットとを含み、無人飛行体５０の位置情報を検出するため信号をＧＰＳ衛星から受信する。バッテリ５８は、無人飛行体５０の動作に必要な電力を蓄電し、供給する。無線通信装置５９は、外部の機器と無線通信するための無線通信インターフェースを含む。無人飛行体５０の位置情報は、所定間隔で無線通信装置５９を介して外部の機器に送信される。

無人飛行体５０は更に、マイク方向制御機構６３、マイク６４、カメラ方向制御機構６５、及びカメラ６６を備える。マイク６４は、マイク方向制御機構６３によって、スピーカ６２と同様に上下方向に角度を変更することによって、集音方向を変更することができる。カメラ６６は、カメラ方向制御機構６５によって、スピーカ６２と同様に上下方向に角度を変更することによって、撮影方向を変更することができる。

制御装置５１は、記憶装置５２から読み出すプログラムを実行することにより、姿勢判定部５１１、風速判定部５１２、飛行実行部５１３、拡声方向決定部５１４、拡声方向制御部５１５、拡声実行部５１６、集音制御部５１７、及び画像制御部５１８の各機能を実行する。

姿勢判定部５１１は、姿勢検出センサ５３１からの出力に基づき、本体５０ａの傾きを判定する。本体５０ａの傾きは、本体５０ａの基本の姿勢、ここでは略水平の姿勢に対する傾きである。傾きがあるか否かは、所定の傾き以上の傾きであるかによって判定されてもよい。所定の傾きは、下方を向いたスピーカ６２の対象エリアに対する拡声効果が小さくなる程度の傾きである。

風速判定部５１２は、風速センサ５３２により検出された風速が所定の風速以上であるかを判定する。ここで所定の風速以上とは、本体５０ａが略水平の姿勢に保つことが難しく、傾いた状態が所定時間以上続くほどの風速をいう。通常、突風や小さい風速等により、姿勢検出センサ５３１が本体５０ａの傾きを検出すると、制御装置５１は本体５０ａを略水平に保つためのモータ５６への出力を計算し、モータ５６に出力することにより、本体５０ａの略水平の姿勢は保たれる。しかし、後述するように、所定の風速以上を所定時間以上受けると、本体５０ａが略水平の姿勢に保つことが難しく、本体５０ａが傾いた状態で飛行することになる。所定の風速は、このように本体５０ａが傾いた状態で飛行する程度の風速である。

飛行実行部５１３は、記憶装置５２の飛行ルート記憶部５２２に記憶された飛行ルートに従ってモータ５６の回転数及び回転速度を制御して無人飛行体５０の飛行動作を実行する。飛行実行部５１３は、上述のセンサ群５３及びＧＰＳ受信機５４の出力データに基づいて、図１に示す本体５０ａの傾きや回転、飛行中の緯度及び経度、高度や本体５０ａの方位角を含む位置情報を取得する。記憶装置５２は、無人飛行体５０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を格納する。プログラムは、外部の機器から無線通信装置５９を介して受信された飛行指示信号に従い、本体５０ａの姿勢や位置を補正しながら無人飛行体５０を飛行させる。無人飛行体５０の操縦は、ユーザが操作端末（図示省略）を用いて手動で行なってもよいし、予め決められた飛行ルートに沿って自律的に飛行させてもよい。

拡声方向決定部５１４は、姿勢判定部５１１により判定された本体５０ａの傾きと風速センサ５３２により検出された風速が所定の風速以上であることに応じてスピーカ６２の拡声方向を決定する。例えば、無人飛行体５０が対象エリアの上空を略水平の状態で飛行し音声を拡声している場合、スピーカ６２は、図４（ａ）に示すように、下方の拡声方向で音声を拡声する。しかし、図４（ｂ）に示すように、風Ｗを受けて本体５０ａが傾いた場合、スピーカ６２の拡声方向も傾いてしまう。拡声方向決定部５１４は、本体５０ａの傾きに関わらずスピーカ６２の拡声方向が下方になるように拡声方向を決定する。具体的には、垂直軸（Ｚ軸）に対して本体５０ａが傾いた場合、図４（ｃ）に示すようにスピーカ角度θを調整して拡声方向がＺ軸沿った方向になるように変更する。なお、拡声方向決定部５１４は、記憶装置５２に記憶された現在のスピーカ角度θを取得し、現在のスピーカ角度から必要なスピーカ角度の変位量を算出し出力する。

拡声方向制御部５１５は、拡声方向決定部５１４により決定された拡声方向にスピーカ６２を向けるようにスピーカ方向制御機構６１を制御する。具体的には、拡声方向制御部５１５は、拡声方向決定部５１４により出力されたスピーカ角度の変位量に応じてスピーカ方向制御機構６１のモータに回転を指示する。

拡声実行部５１６は、所定の音声コンテンツをスピーカ６２を介して拡声させる。音声コンテンツは、無線通信装置５９を介して外部のデータベースやサーバから取得され記憶装置５２に記憶される。あるいは、音声コンテンツは、外部の機器に接続されるマイク、キーボード、タッチパネル等の入力装置を介して入力されるものであってもよい。音声コンテンツは、例えば、災害情報、防災情報、避難指示、広告等を含む。拡声実行部５１６は、記憶装置５２の特性情報記憶部５２１に予め記憶されたスピーカ６２の特性情報に応じた拡声を実行する。特性情報は、例えば、スピーカ６２の仕様や性能を示す情報であり、出力音圧レベル、周波数特性等である。拡声実行部５１６は、対象エリアでの拡声が適度に実行されるように、所定の音量レベルでの拡声を実行する。拡声実行部５１６は、拡声方向が変更される場合、特性情報に基づき対象エリアに対して音声を十分に拡声できるようにスピーカ６２の出力を調整する。

集音制御部５１７は、マイク６４により集音される音声を、無線通信装置５９を介して外部の機器に送信する。画像制御部５１８は、カメラ６６により撮像された映像や画像を一時的に記憶装置５２に記憶し、無線通信装置５９を介して外部の機器に送信する。
なお、無人飛行体５０は、マイク方向制御機構６３、マイク６４、カメラ方向制御機構６５、カメラ６６、集音制御部５１７、及びを画像制御部５１８備えていなくてもよい。

１－２．動作
図３を参照して、図１及び図２に示す無人飛行体５０の動作を説明する。無人飛行体５０は、制御装置５１の飛行実行部５１３により飛行動作中である。センサ群５３の姿勢検出センサ５３１は、無人飛行体５０の本体５０ａの傾きを検出し、風速センサ５３２は風速を検出する（Ｓ１０１）。センサ群による検出は、例えば所定時間間隔で行われる。

制御装置５１の姿勢判定部５１１は、検出された本体５０ａの傾き、つまり本体５０ａの基本の姿勢（図１に示すＸＹ面に略平行な水平の状態）に対する傾きがあるか否か判定する（Ｓ１０２）。本体５０ａの傾きがない場合は、ステップＳ１０６に進む。

本体５０ａの傾きがある場合、風速判定部５１２は、風速センサ５３２により検出された風速が所定の風速以上であるかを判定する（Ｓ１０３）。所定の風速以上でない場合はステップＳ１０８に進む。

所定の風速以上である場合、拡声方向決定部５１４は、スピーカ６２の拡声方向を決定する（Ｓ１０４）。拡声方向決定部５１４は、記憶装置５２に記憶された現在のスピーカ角度θを取得する。例えば、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す現在のスピーカ角度θを０度（初期値）とする。図４（ｂ）に示す本体５０ａが＋約４５度傾いているとする。拡声方向決定部５１４は、図４（ｃ）に示すようにスピーカ角度θを－約４５度とする拡声方向を決定する。

なお、拡声方向決定部５１４は、スピーカ角度θの変更が必要でない場合はステップＳ１０８に進む。スピーカ角度θの変更が必要でない場合とは、現在のスピーカ角度θからの必要な変位量が０と算出される場合であり、上記例においては、現在のスピーカ角度θが－約４５度である場合である。

拡声方向制御部５１５は、拡声方向決定部５１４により決定された拡声方向に基づき、スピーカ方向制御機構６１を制御し、スピーカ角度θを変更する（Ｓ１０５）。拡声方向制御部５１５は、変更したスピーカ角度θを現在のスピーカ角度θとして記憶装置５２に記憶する。

ステップＳ１０２において、本体５０ａの傾きがないと判定された場合、現在のスピーカ角度θが０度（図４（ａ）に示す状態）でない場合（Ｓ１０６のＹＥＳ）、スピーカ角度θを０度に変更する（Ｓ１０７）。

プログラムが終了しない限り（Ｓ１０８）、上記処理を繰り返す。

１－３．特徴
上記実施の形態に係る無人飛行体５０は、制御装置５１により、飛行中の風の影響による本体５０ａの傾きに応じてスピーカ６２の拡声方向を変更する。このため、無人飛行体５０は、飛行中に本体５０ａが傾いた状態になっても、スピーカ６２の拡声方向を対象エリアに向けることができる。これにより、外乱の影響があっても、対象エリアにおける音声の伝達が十分に可能になるようにスピーカ６２の拡声方向を適正化できる。
１－４．変形例

（１）特に、無人飛行体５０の飛行が管制システムにより管理・制御されている場合、本体５０ａの姿勢判定、風速判定、及び拡声方向の決定を含む拡声方向を変更する制御は、図５に示すような管理装置１０で行ってもよい。この場合、管理装置１０（拡声システムの一例）は、ネットワークＮを介して無人飛行体５０と通信可能である。管理装置１０は、無人飛行体５０の操作端末（図示省略）を介して無人飛行体５０と通信可能であってもよい。ネットワークＮは、有線ＬＡＮ（Local Area Network）、無線ＬＡＮ、ＷＡＮ（Wide Area Network）、及び／又はインターネット等を含む。ネットワークＮはまた、所定のエリア毎に設定された無線基地局を含む。

図５に示す管理装置１０は、サーバ等として機能するコンピュータ装置であり、制御部１１、記憶部１２、及び通信部１９を備える。制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の電子回路である。制御部１１は、演算処理装置及び制御装置として動作し、後述する機能を実行するため各種プログラムに従って管理装置１０を制御する。記憶部１２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）等である。ＲＯＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤ、ＦｅＲＡＭ等は、制御部１１が使用するプログラムや演算パラメータ、演算結果等を記憶する。ＲＡＭは、制御部１１の機能の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。通信部１９（通信部の一例）は、例えば、有線ＬＡＮやインターネットに接続するためのネットワークインターフェースカードである。通信部１９は、基地局に接続するための無線通信インターフェースや無線ＬＡＮに対応する通信インターフェースであってもよい。

制御部１１（制御部の一例）は、記憶部１２から読み出す所定のプログラムを実行することにより、図３のフローチャートで示す動作と同様に、姿勢判定部１１１、風速判定部１１２、飛行指示部１１３、拡声方向決定部１１４、及び拡声指示部１１６の各機能を実行する。

姿勢判定部１１１は、通信部１９を介して受信する無人飛行体５０の姿勢検出センサ５３１の出力に基づき、上述した姿勢判定部５１１と同様に本体５０ａの傾きを判定する（図３のステップＳ１０２）。

風速判定部１１２は、通信部１９を介して受信する無人飛行体５０の風速センサ５３２からの出力に基づき、上述した風速判定部５１２と同様に風速を判定する（図３のステップＳ１０３）。なお、風速データは、飛行ルート付近の風速データを取得する外部のデータサーバ（気象情報を提供する会社のサーバ等）から取得してもよい。

飛行指示部１１３は、記憶部１２の飛行ルート記憶部１２２に記憶された飛行ルートに従った飛行指示を無人飛行体５０に送信する。無人飛行体５０は、受信した飛行指示に従って飛行動作を実行する。

拡声方向決定部１１４は、拡声方向決定部５１４と同様に、姿勢判定部１１１により判定された無人飛行体５０の本体５０ａの傾きと、風速判定部１１２により判定された風速に応じてスピーカ６２の拡声方向を決定する。

拡声指示部１１６は、記憶部１２の特性情報記憶部１２１に予め記憶されたスピーカ６２の特性情報に基づく音量レベルや、決定された拡声方向を含む拡声指示を無人飛行体５０に送信する。無人飛行体５０においては、拡声指示に応じて制御装置５１の拡声方向制御部５１５がスピーカ方向制御機構６１を制御する。

（２）上記実施の形態においては、制御装置５１又は制御部１１により風速を判定していたが、これに限定されない。風速を判定することなく、制御装置５１の姿勢判定部５１１又は制御部１１の姿勢判定部１１１は、飛行中の無人飛行体５０の本体５０ａの傾きが所定時間以上継続して検出した場合は、拡声方向を決定するようにしてもよい。

（３）上記実施の形態においては、制御装置５１又は制御部１１は、風速等の外乱に代えて又は加えて、無人飛行体５０の異常の発生に応じて、拡声方向を変更するようにしてもよい。この場合、制御装置５１又は制御部１１は、図２に示す無人飛行体５０の上記センサ群５３やモータ５６の出力から無人飛行体５０の飛行中の姿勢に影響する異常（例えば、回転翼５５の異常）を検出する。制御装置５１又は制御部１１は、図３のステップＳ１０３において、異常を検出した場合は、拡声方向を決定し（Ｓ１０４）、スピーカ角度を変更する（Ｓ１０５）。

（４）上記実施の形態において、制御装置５１又は制御部１１は、無人飛行体５０の飛行高度が所定の高度以上（例えば、５０ｍ以上）である場合は、本体５０ａの姿勢に関わらずスピーカ６２の拡声方向を変更しないようにしてもよい。これは、ある程度の飛行高度では、対象エリアにおけるスピーカの拡声方向の変更による拡声効果はあまり得られない場合があるためである。この場合、制御装置５１又は制御部１１は、センサ情報取得後、無人飛行体５０の飛行高度が所定の高度以上である場合は図３のステップＳ１０８に進む。

（５）上記実施の形態において、風速センサ５３２は、風量センサ等その他風の強さを計測できるセンサであってもよい。また、図３のステップＳ１０１～１０２において、風速に代えて、無人飛行体５０の飛行動作に影響するその他の外乱のレベルを検出し、同外乱のレベルと本体の姿勢に応じて拡声方向を変更するようにしてもよい。

（６）対象エリア付近の外乱を示す情報は、センサ群５３に代えて、無線通信装置５９を介して外部のデータサーバ（気象情報を提供する会社のサーバ等）から取得してもよい。

２．実施の形態２
本実施の形態に係る無人飛行体は、音声を拡声させる対象エリアにおける飛行制限の有無に応じてスピーカの拡声方向を変更する。

無人飛行体は、法律により禁止されているエリアを飛行させることができない。例えば、人口集中地区、自治体が関する公園、他人の管理する私有地の上空等は許可なく飛行させることができない。しかし、このような飛行が制限されるエリア（以下、飛行制限エリアと呼ぶ）にいる人を対象として音声を拡声する場合、十分に音声が伝達できない可能性がある。本実施の形態では、飛行制限エリアを含む対象エリアに対しても十分に音声が伝達できるように拡声方向を変更する。

２－１．構成
図６は、本実施の形態に係る無人飛行体の構成例を示す。本実施の形態では、無人飛行体５０の飛行ルートに飛行制限エリアが含まれていた場合、飛行可能ルートを決定し、スピーカ６２の拡声方向が飛行制限エリアに向けられるように飛行する点で、実施の形態１と異なる。以下の説明において、図１及び図２に示す無人飛行体５０と同様の構成又は機能については、説明を省略し、同様の符号を参照する。

制御装置５１の飛行可能ルート決定部５１９は、飛行ルート記憶部５２２に記憶された飛行ルートを取得し、当該飛行ルートに飛行制限エリアが含まれているかを判定する。飛行制限エリアを示す情報は、例えば、無線通信装置５９を介して受信され、記憶装置５２に記憶されている。飛行可能ルート決定部５１９は、飛行ルートに飛行制限エリアが含まれている場合は、飛行制限エリアを回避する飛行可能ルートを決定する。決定された飛行可能ルートは、飛行可能ルート記憶部５２３に記憶される。

拡声方向決定部５１４は、飛行可能ルートからの飛行制限エリアまでの距離や方角を算出し、算出結果に基づきスピーカ６２の拡声方向を決定する。拡声方向決定部５１４は、例えば図８に示すように、飛行可能ルートＲ１００からの飛行制限エリアＮＦまでの距離や方角を計算する。拡声方向決定部５１４は、計算した距離及び方角に基づき、スピーカ６２の拡声方向Ｓｄが飛行制限エリアＮＦに向けられるようにスピーカ６２のスピーカ角度θを決定する。

拡声方向制御部５１５は、拡声方向決定部５１４により決定された拡声方向にスピーカ６２を向けるようにスピーカ方向制御機構６１を制御する。

２－２．動作
図７を参照して、図６に示す無人飛行体５０の動作を説明する。飛行可能ルート決定部５１９は、飛行ルート記憶部５２２に記憶された飛行ルートを取得する（Ｓ２０１）。飛行可能ルート決定部５１９は、当該飛行ルートに飛行制限エリアが含まれているかを判定する（Ｓ２０２）。飛行ルートに飛行制限エリアが含まれている場合（ステップＳ２０２のＹＥＳ）、飛行可能ルート決定部５１９は、上述の通り、飛行制限エリアを回避する飛行可能ルートを決定する（Ｓ２０３）。

拡声方向決定部５１４は、上述のように、飛行可能ルートからの飛行制限エリアまでの距離や方角を算出し、算出結果に基づきスピーカ６２の拡声方向を決定する（Ｓ２０４）。なお、現在のスピーカ角度θが初期値でない場合、拡声方向決定部５１４は、実施の形態１と同様に、記憶装置５２に記憶された現在のスピーカ角度θを取得し、現在のスピーカ角度θから必要なスピーカ角度の変位量を算出してもよい。

飛行実行部５１３による無人飛行体５０の飛行動作及び拡声実行部５１６による拡声動作を実行しながら、拡声方向制御部５１５は、拡声方向決定部５１４により決定された拡声方向に応じてスピーカ方向制御機構を制御し、スピーカ角度θを変更する（Ｓ２０５）。拡声方向制御部５１５は、変更したスピーカ角度θを現在のスピーカ角度θとして記憶装置５２に記憶する。

２－３．特徴
本実施の形態に係る無人飛行体５０は、拡声の対象エリアにおける飛行制限に応じてスピーカ６２の拡声方向を変更する。このため、対象エリアが飛行制限エリアを含み、無人飛行体５０が対象エリアの上空を飛行できない場合でも、スピーカ６２の拡声方向を対象エリアに向けることができる。これにより、飛行制限エリアにいる人に対しても音声の伝達が十分に可能になるようにスピーカ６２の拡声方向を適正化できる。

２－４．変形例
（１）実施の形態１と同様に、無人飛行体５０の飛行が管制システムにより管理・制御されている場合、図９に示すように管理装置１０が飛行可能ルートの決定や拡声方向の決定を含む拡声方向を変更する制御を実行してもよい。この場合、制御部１１（制御部の一例）は、記憶部１２から読み出す所定のプログラムを実行することにより、飛行可能ルート決定部１１９、飛行指示部１１３、拡声方向決定部１１４、及び拡声指示部１１６の各機能を実行する。なお、図５に示す管理装置１０と同様の構成又は機能については、説明を省略し、同様の符号を参照する。

飛行可能ルート決定部１１９は、飛行ルート記憶部１２２に記憶された飛行ルートを取得し、当該飛行ルートに飛行制限エリアが含まれているかを判定する。飛行制限エリアを示す情報は、例えば、通信部１９を介して受信され、記憶部１２に記憶されている。飛行可能ルート決定部１１９は、飛行ルートに飛行制限エリアが含まれている場合は、飛行制限エリアを回避する飛行可能ルートを決定する。決定された飛行可能ルートは、飛行可能ルート記憶部１２３に記憶される。

飛行指示部１１３は、記憶部１２の飛行ルート記憶部１２２に記憶された飛行ルートに従った飛行指示を無人飛行体５０に送信する。拡声方向決定部１１４は、上述した無人飛行体５０の制御装置５１の拡声方向決定部５１４と同様に、飛行可能ルートからの飛行制限エリアまでの距離や方角に基づき無人飛行体５０のスピーカ６２の拡声方向を決定する。

拡声指示部１１６は、決定された拡声方向を含む拡声指示を無人飛行体５０に送信する。無人飛行体５０は、実施の形態１の変形例と同様に、受信した飛行指示に従って飛行動作を実行すると共に、拡声指示に応じた拡声方向となるようにスピーカ６２のスピーカ角度θを変更する。

（２）上記実施の形態においては、スピーカ６２の拡声方向は、スピーカ角度θを変更することにより変更されていたがこれに限定されない。無人飛行体５０の本体５０ａを傾けて飛行させることにより、拡声方向を変更してもよい。例えば、図４（ｂ）に示すように本体５０ａを飛行制限エリアに向けるように無人飛行体５０の飛行動作を制御する。この場合、制御装置５１の飛行実行部５１３は、一部の回転翼５５のモータ５６の回転数や回転速度を制御して無人飛行体５０の本体５０ａを所望の方向に傾けて飛行させる。これにより、スピーカ６２のスピーカ角度θを変更することなく、拡声方向を変更することができる。

また、無人飛行体５０の本体５０ａの傾きとスピーカ角度θとの双方を変更して所望の拡声方向を決定するようにしてもよい。

３．その他実施の形態
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、各実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。例えば、以下の実施の形態が考えられる。

（１）上記実施の形態において、拡声させる音声コンテンツは、日本語の音声コンテンツであってもよいし、日本語以外の他の言語による音声コンテンツであってもよい。また、音声コンテンツは、日本語による音声コンテンツと日本語以外の他の言語による音声コンテンツとを含んでもよい。この場合、日本語による音声コンテンツと共に他の言語による音声コンテンツを拡声してもよい。

（２）上記実施の形態において、各装置又はシステムは、１つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。

上記実施の形態において、装置又はシステムは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味する場合を含み、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。また、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムと呼ぶ場合もある。

上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。更に、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
上記実施の形態における無人飛行体５０又は管理装置１０の動作の実行順序は、必ずしも、上記実施の形態の記載に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、実行順序を入れ替えたり、複数の動作を同時に実行したりすることができる。

（３）上記実施の形態において、各装置又は機器の制御部又は制御装置は、各装置又は機器に必要とされる機能に応じて、所定の機能を実現するように設計された専用の電子回路で構成されるプロセッサを含んでもよい。また、制御部又は制御装置は、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等の種々のプロセッサで実現できる。制御部又は制御装置は、１つ又は複数のプロセッサで構成してもよい。

各装置又は機器の記憶部又は記憶装置の一部又は全部は、各装置又は機器に必要とされる機能に応じて、任意のコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、ＨＤＤ、ＳＤカード、ＳＳＤ等により構成されていてもよい。

各装置又は機器の通信部又は通信装置は、各装置又は機器に必要とされる機能に応じて、任意の通信インターフェース、例えば、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、３Ｇ（3rd Generation）、ＬＴＥ(Long Term Evolution)、４Ｇ（4th Generation）、５Ｇ（5th Generation）、ミリ波無線通信の通信インターフェースであってもよい。

（４）コンピュータプログラムは、記録媒体に記録されたものに限られず、上記通信部又は通信装置を経由して取得されるものであってもよい。

上記実施の形態の各処理は、ハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア（ＯＳ（オペレーティングシステム）、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリと共に実現される場合を含む。）により実現してもよい。更に、各処理は、ソフトウェア及びハードウェアの混在処理により実現してもよい。

本開示は、拡声装置を備えた無人飛行体や拡声システムとして適用可能である。

１０ ：管理装置
１１ ：制御部
１２ ：記憶部
１９ ：通信部
５０ ：無人飛行体
５０ａ ：本体
５０ｂ ：アーム
５０ｃ ：脚部
５１ ：制御装置
５２ ：記憶装置
５３ ：センサ群
５４ ：ＧＰＳ受信機
５５ ：回転翼
５６ ：モータ
５８ ：バッテリ
５９ ：無線通信装置
６１ ：スピーカ方向制御機構
６１ａ ：回転軸
６２ ：スピーカ
６３ ：マイク方向制御機構
６４ ：マイク
６５ ：カメラ方向制御機構
６６ ：カメラ
１１１ ：姿勢判定部
１１２ ：風速判定部
１１３ ：飛行指示部
１１４ ：拡声方向決定部
１１６ ：拡声指示部
１１９ ：飛行可能ルート決定部
１２１ ：特性情報記憶部
１２２ ：飛行ルート記憶部
１２３ ：飛行可能ルート記憶部
５１１ ：姿勢判定部
５１２ ：風速判定部
５１３ ：飛行実行部
５１４ ：拡声方向決定部
５１５ ：拡声方向制御部
５１６ ：拡声実行部
５１７ ：集音制御部
５１８ ：画像制御部
５１９ ：飛行可能ルート決定部
５２１ ：特性情報記憶部
５２２ ：飛行ルート記憶部
５２３ ：飛行可能ルート記憶部
５３１ ：姿勢検出センサ
５３２ ：風速センサ
ＮＦ ：飛行制限エリア
Ｒ１００ ：飛行可能ルート
Ｓｄ ：拡声方向
Ｗ ：風
θ ：スピーカ角度

Claims (9)

1. 対象エリアに対して音声を拡声させるために飛行する無人飛行体であって、
   本体と、
   前記本体に取り付けられ、拡声方向を有する拡声装置と、
   前記無人飛行体の飛行動作及び前記拡声装置を制御する制御装置であって、飛行中の前記本体の姿勢又は前記対象エリアにおける飛行制限に応じて前記拡声方向を変更する制御装置と、
   を備える、無人飛行体。
2. 前記制御装置は、前記本体の姿勢及び前記拡声装置の角度の少なくとも一方を変更することにより前記拡声方向を変更する、請求項１に記載の無人飛行体。
3. 飛行中の前記無人飛行体の姿勢に影響を与える外乱を検出する外乱検出部及び飛行中の前記無人飛行体の異常を検出する異常検出部の少なくとも一方と、
   飛行中の前記本体の姿勢を検出する姿勢検出部と、
   を更に備え、
   前記制御装置は、前記外乱の検出又は前記異常の検出、及び前記本体の姿勢の検出に応じて前記拡声方向を変更する、
   請求項１又は２に記載の無人飛行体。
4. 前記制御装置は、前記本体の傾きが所定時間以上継続した場合、前記拡声方向を変更する、
   請求項１又は２に記載の無人飛行体。
5. 前記拡声装置の特性情報と飛行ルートとを記憶する記憶装置を更に備え、
   前記制御装置は、前記拡声方向を変更した場合であっても、前記特性情報に基づき前記対象エリアに対して音声を拡声できるように前記飛行ルートに沿って前記無人飛行体を飛行させる、
   請求項１から４のいずれかに記載の無人飛行体。
6. 前記拡声装置の特性情報と前記対象エリアにおける飛行制限エリアを回避する飛行可能ルートとを記憶する記憶装置を更に備え、
   前記制御装置は、前記拡声方向を変更する場合、前記特性情報に基づき前記対象エリアに対して音声を拡声できるように前記飛行可能ルートに沿って前記無人飛行体を飛行させる、
   請求項１から４のいずれかに記載の無人飛行体。
7. 前記制御装置は、前記無人飛行体の飛行高度が所定以上である場合は、前記拡声方向を変更しない、
   請求項１から６のいずれかに記載の無人飛行体。
8. 拡声方向を有する拡声装置を備えた無人飛行体をコンピュータで制御して対象エリアに対して音声を拡声させる拡声システムであって、
   飛行中の前記無人飛行体の本体の姿勢又は前記対象エリアにおける飛行制限を示す情報を受信する通信部と、
   前記本体の姿勢又は前記対象エリアにおける飛行制限に応じて前記拡声装置の拡声方向を変更する制御部と、
   を備える、拡声システム。
9. 拡声方向を有する拡声装置を備えた無人飛行体をコンピュータで制御して対象エリアに対して音声を拡声させる拡声方法であって、
   飛行中の前記無人飛行体の本体の姿勢又は前記対象エリアにおける飛行制限を示す情報を受信すること、及び
   前記本体の姿勢又は前記対象エリアにおける飛行制限に応じて前記拡声方向を変更するように前記無人飛行体を制御すること、
   を含む、拡声方法。

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