WO2024262425A1 - ドローン搭載スピーカによる呼びかけシステム - Google Patents

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WO2024262425A1
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drone
wireless device
speaker
winch
main body
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PCT/JP2024/021650
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French (fr)
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輝也 藤井
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SoftBank Corp
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    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
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    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • B64U10/13—Flying platforms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U20/00—Constructional aspects of UAVs
    • B64U20/80—Arrangement of on-board electronics, e.g. avionics systems or wiring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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    • B64U80/00—Transport or storage specially adapted for UAVs
    • B64U80/30—Transport or storage specially adapted for UAVs with arrangements for data transmission
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    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/55—UAVs specially adapted for particular uses or applications for life-saving or rescue operations; for medical use
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/60—UAVs specially adapted for particular uses or applications for transporting passengers; for transporting goods other than weapons
    • B64U2101/67—UAVs specially adapted for particular uses or applications for transporting passengers; for transporting goods other than weapons the UAVs comprising tethers for lowering the goods

Definitions

  • the present invention relates to a system that outputs audio through a speaker mounted on a drone.
  • a system in which a drone equipped with a speaker is flown over a target area, such as a mountain, to search for people who have gone missing in the target area while picking wild vegetables, etc., and the drone's speaker outputs a voice message to call out to the missing person.
  • Patent Document 1 discloses an evacuation guidance drone that includes a drone body, a drone-side transceiver that receives audio transmitted from a pilot-side transceiver held by the pilot who controls the drone body or an assistant who is primarily responsible for evacuation guidance, and a speaker that is mounted directly under the drone body and amplifies and disperses the audio output from the drone-side transceiver, and that can provide evacuation guidance from the pilot-side transceiver.
  • the above speakers and other equipment are generally mounted on the drone itself.
  • the sound of a drone's rotors is very loud and creates noise. Therefore, if a speaker is mounted directly under the drone's body and used to call out to someone, there is an issue that the sound from the speaker is very difficult to hear from the ground due to the noise of the drone's rotors.
  • a system is a system that issues a call using a speaker mounted on a drone.
  • This system includes a drone remote mounting part having the speaker, a power source, and a wireless device that receives an audio signal or audio data from the outside, and a remote support member that supports the drone remote mounting part at a predetermined distance downward from the drone main body.
  • the speaker outputs sound based on the audio signal or audio data received by the wireless device.
  • the drone body may be equipped with an electric winch capable of winding up a separation support member consisting of a string or cable with the speaker attached to its lower end, and the separation distance between the drone body and the speaker may be changed by controlling the winding up of the separation support member by the winch.
  • the drone remote mounting unit attached to the lower end of the remote support member that can be wound up by the winch may be equipped with the speaker, a power source, and a wireless device that transmits and receives audio signals or audio data from the outside, and the speaker may output audio based on the audio signal or audio data received by the wireless device.
  • the drone main body may also be equipped with a winch control wireless device that receives a winch control signal from the outside and controls the winding up of the remote support member by the winch based on the winch control signal, and a drone flight control wireless device that receives a flight control signal from the outside and controls the flight of the drone based on the flight control signal.
  • the drone separation mounting part attached to the lower end of the separation support member that can be wound up by the winch may include the speaker, a power source, and a short-range wireless device that transmits and receives audio signals or audio data with the drone main body, and the speaker may output audio based on the audio signal or audio data received by the short-range wireless device.
  • the drone main body may also include a portable wireless device that wirelessly communicates with a pilot's portable wireless device via a mobile communication network, a short-range wireless device that wirelessly communicates with the drone separation mounting part, and a control unit that controls the flight of the drone based on a flight control signal received from the pilot's portable wireless device, controls the winding up of the separation support member by the winch based on a winch control signal received from the pilot's portable wireless device, and controls the audio signal or audio data received from the pilot's portable wireless device to be transmitted to the drone separation mounting part via the short-range wireless device.
  • a portable wireless device that wirelessly communicates with a pilot's portable wireless device via a mobile communication network
  • a short-range wireless device that wirelessly communicates with the drone separation mounting part
  • a control unit that controls the flight of the drone based on a flight control signal received from the pilot's portable wireless device, controls the winding up of the separation support member by the winch based on a winch control signal received from the pilot
  • the drone main body may be equipped with a Wi-Fi (registered trademark) wireless device or a special wireless device as a wireless device for transmitting and receiving flight control signals, audio signals or audio data, and winch control signals to and from an external device.
  • a Wi-Fi (registered trademark) wireless device or a special wireless device as a wireless device for transmitting and receiving flight control signals, audio signals or audio data, and winch control signals to and from an external device.
  • the drone main body may be equipped with a portable wireless device that communicates via a mobile communication network as a wireless device for transmitting and receiving flight control signals, audio signals or audio data, and winch control signals to and from an external device.
  • the drone main body may be equipped with a Wi-Fi (registered trademark) wireless device or a special wireless device as a wireless device for transmitting and receiving flight control signals and winch control signals to and from an external device, and may be equipped with a portable wireless device that communicates via a mobile communication network as a wireless device for transmitting and receiving audio signals or audio data to and from an external device.
  • a Wi-Fi registered trademark
  • a special wireless device as a wireless device for transmitting and receiving flight control signals and winch control signals to and from an external device
  • a portable wireless device that communicates via a mobile communication network as a wireless device for transmitting and receiving audio signals or audio data to and from an external device.
  • the drone main body may include a drone control wireless device that receives flight control signals, a wireless device (hereinafter, wireless device A) that receives audio signals and transmits audio signals or audio data to the drone remote mounting unit, and a wireless device (hereinafter, wireless device B) that transmits the audio signals or audio data received by the wireless device to the drone remote mounting unit.
  • the remote mounting unit may also be equipped with a speaker, a power source, and a wireless device (hereinafter, wireless device C) that receives the audio signals or audio data transmitted from wireless device B of the drone main body, and the speaker may output audio based on the audio signals or audio data received by wireless device C.
  • the separation distance between the drone main body and the speaker may be appropriately set by controlling the winding up of the separation support member by the winch.
  • the electric winch may perform winding and unwinding by a winch control device mounted on the drone main body.
  • the winch control device may perform winding and unwinding by an external wireless device (hereinafter, a winch control wireless device) mounted on the drone main body.
  • the winch control wireless device may be incorporated into a drone control wireless device.
  • the system may include a drone control device that transmits flight control signals to the drone main body, and an external wireless device for audio input that transmits audio signals or audio data to the drone remote mounting unit.
  • the system may include a drone control device that transmits a flight control signal to the drone main body, an external wireless device for winch control that transmits a winch control signal to the drone main body, and an external wireless device for voice input that transmits a voice signal or voice data to the drone remote mounting unit.
  • the spacing support member may be a string, cable, rope, cord or wire.
  • the noise from the drone's rotors when making a voice call from a speaker mounted on the drone can be significantly reduced, making the voice from the speaker easier to hear on the ground.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a drone-mounted speaker in a call system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of a drone-mounted speaker according to a reference example.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of a call system using a drone-mounted speaker according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing another example configuration of a drone-mounted speaker in the call system according to the embodiment.
  • FIG. 5A is a diagram showing the effect of suppressing rotor noise by changing the distance between the drone body and the speaker in the interrogation system of FIG. 4 .
  • FIG. 5A is a diagram showing the effect of suppressing rotor noise by changing the distance between the drone body and the speaker in the interrogation system of FIG. 4 .
  • FIG. 5B is a diagram showing the effect of suppressing rotor noise by changing the distance between the drone body and the speaker in the interrogation system of FIG. 4 .
  • FIG. 5C is a diagram showing the effect of suppressing rotor noise by changing the distance between the drone body and the speaker in the interrogation system of FIG. 4 .
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of remote operation in the overall configuration of a call system using mobile communication according to a reference example.
  • FIG. 7 is a diagram showing yet another example configuration of a drone-mounted speaker in the call system according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of remote operation in the overall configuration of the call system using the drone-mounted speaker of FIG. 7 .
  • FIG. 9A is a diagram showing an example of the operation of the call system of FIG.
  • FIG. 9B is a diagram showing an example of the operation of the call system of FIG.
  • the system illustrated in this embodiment is a drone-mounted speaker-based calling system that can reduce noise from the drone's rotors by supporting the speaker at a specified distance below the drone's main body, rather than mounting the speaker directly on the drone's main body.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a drone-mounted speaker in a call system according to an embodiment.
  • a drone 10 constituting the call system of the embodiment includes a drone main body 12 to which a rotor 11 is attached, and a drone separation mounting part 14 supported downward from the drone main body 12 at a predetermined separation distance D by a separation support member 13 made of a string, cable, or the like.
  • the rotor unit 11 has one or more rotors for flying the drone 10, such as ascending into the air, descending from the air, moving through the air, and hovering in the air.
  • the rotor unit 11 may have four or six rotors.
  • the drone main body 12 is equipped with a drone flight control radio device 121 that wirelessly communicates with a drone control device (also called a "radio transmitter") operated by a pilot, and controls the flight of the drone 10 based on flight control signals received from the drone control device.
  • a drone control radio device 121 that wirelessly communicates with a drone control device (also called a "radio transmitter") operated by a pilot, and controls the flight of the drone 10 based on flight control signals received from the drone control device.
  • the separation support member 13 may be a rope, cord, or wire, as well as a string or cable.
  • the separation distance D provided by the separation support member 13 is, for example, the difference between the altitude H1 of the lower end of the drone main body 12 and the altitude H2 of the upper end of the drone separation mounting part 14.
  • the separation distance D may be approximately twice the altitude H2 of the drone separation mounting part 14 having the speaker 141.
  • the drone remote mounting unit 14 includes a speaker 141, a speaker driving unit 142, a wireless device 143, and a power source (battery) 144.
  • the wireless device 143 performs wireless communication with an external wireless device (external wireless device for audio input), which is an external device, and receives an audio signal or audio data corresponding to the audio output from the speaker 141.
  • the speaker driving unit 142 drives the speaker 141 based on the audio signal or audio data received by the wireless device 143.
  • the reach of the audio output from the speaker 141 is, for example, approximately 100 m.
  • the drone 10 can be flown with the drone main body 12 to which the rotor unit 11 is attached positioned a predetermined distance above the speaker 141 of the drone separation mounting unit 14, thereby reducing the noise N of the drone 10's rotors that reaches the ground G.
  • the drone body 12 of the drone 10 in FIG. 1 may also be equipped with a camera 122 that captures still or video (images) of the surroundings, and a GNSS (e.g., GPS) receiver 123 that receives radio waves from a GNSS (e.g., GPS) satellite to obtain position information for the drone 10.
  • a GNSS e.g., GPS
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the overall configuration of a call system using a drone-mounted speaker according to an embodiment.
  • the call system in FIG. 3 includes the drone 10 in FIG. 1, a drone control device 20 operated by a pilot who controls the drone 10, and an external wireless device for voice input 30.
  • the drone control device 20 and the external wireless device for voice input 30 are each an example of an external device.
  • the drone control device 20 and the external wireless device for voice input 30 may be composed of multiple individual devices, or may be composed of a single common device.
  • the drone control device 20 performs wireless communication with the drone main body 12 of the drone 10 using a predetermined wireless communication method, and can transmit flight control signals to the drone main body 12 and receive telemetry information from the drone main body 12.
  • the telemetry information is, for example, information on the camera image captured by the drone 10, the position information of the drone 10, and aircraft information showing the status of the drone 10.
  • the wireless communication method between the drone control device 20 and the drone 10 can be, for example, a wireless communication method for drones using radio waves in the 2.4 GHz band, a cellular wireless communication method of a mobile communication system, or a short-range wireless communication method such as a wireless LAN (for example, Wi-Fi (registered trademark)).
  • the wireless communication method between the drone control device 20 and the drone 10 can also be a special wireless communication method using a specific low-power radio station for telemetry or telecontrol in the 920 MHz band.
  • the external wireless device 30 for voice input performs wireless communication with the drone separation mounting unit 14 of the drone 10 using a predetermined wireless communication method, and transmits the voice signal or voice data of the call voice input from the microphone 31 to the drone separation mounting unit 14.
  • a wireless communication method between the external wireless device 30 for voice input and the drone separation mounting unit 14 for example, a wireless communication method for drones using radio waves in the 2.4 GHz band, a cellular wireless communication method for mobile communication systems, or a short-range wireless communication method such as a wireless LAN (for example, Wi-Fi (registered trademark)) can be used.
  • the wireless communication method between the external wireless device 30 for voice input and the drone separation mounting unit 14 may be the special wireless communication method described above.
  • the drone flight control radio device 121 of the drone main body 12 may function as a portable radio device that transmits and receives flight control signals to and from the drone control device (external device) 20 via a mobile communication network using the cellular wireless communication method of the mobile communication system.
  • the radio device 143 of the drone standoff mount 14 may be a portable radio device that transmits and receives voice signals or voice data to and from the voice input external radio device (external device) 30 via a mobile communication network using the cellular wireless communication method of the mobile communication system.
  • the drone flight control wireless device 121 of the drone main body 12 may have the function of a Wi-Fi wireless device that transmits and receives flight control signals with the drone control device (external device) 20 via a Wi-Fi wireless communication method, or a special wireless device that transmits and receives flight control signals with the special wireless communication method described above.
  • the wireless device 143 of the drone separation mounting unit 14 may be a Wi-Fi wireless device that transmits and receives audio signals or audio data with the audio input external wireless device (external device) 30 via a Wi-Fi wireless communication method, or a special wireless device that transmits and receives audio signals or audio data with the special wireless communication method described above.
  • the drone flight control radio device 121 of the drone main body 12 has the function of a Wi-Fi radio device that transmits and receives flight control signals with the drone control device (external device) 20 using a Wi-Fi wireless communication method, or a special radio device that transmits and receives flight control signals using the special wireless communication method described above, and the radio device 143 of the drone separation mounting unit 14 may be a portable radio device that transmits and receives voice signals or voice data with the voice input external radio device (external device) 30 via a portable communication network using the cellular wireless communication method of a mobile communication system.
  • FIG. 4 is a diagram showing another example configuration of a drone-mounted speaker in the call system according to the embodiment.
  • the example in FIG. 4 is a configuration example in which the separation distance D between the drone main body 12 and the drone separation mounting unit 14 (speaker 141) is variable. Note that in FIG. 4, parts that are common to the above-mentioned FIG. 1 are given the same reference numerals and descriptions are omitted.
  • the drone main body 12 includes an electric winch 15 capable of winding the separation support member 13 from a string or cable onto an electric reel, and a winch control wireless device 124 that controls the winding of the winch 15 based on a winch control signal received from an external winch control wireless device.
  • the external winch control wireless device is an example of an external device.
  • the wireless communication method between the drone 10's winch control wireless device 124 and the external winch control wireless device can be, for example, a drone wireless communication method using radio waves in the 2.4 GHz band, a cellular wireless communication method of a mobile communication system, or a short-range wireless communication method such as a wireless LAN (for example, Wi-Fi (registered trademark)).
  • the wireless communication method between the external winch control wireless device and the winch control wireless device 124 may be the special wireless communication method described above.
  • the external winch control wireless device may be configured as an individual device separate from the drone control device and the external wireless device for voice input, or may be configured as a single common device integrated with either or both of the drone control device and the external wireless device for voice input.
  • the drone body 12 of the drone 10 in FIG. 4 may also be equipped with a camera 122 that captures still or video (images) of the surroundings, and a GNSS (e.g., GPS) receiver 123 that receives radio waves from a GNSS (e.g., GPS) satellite to obtain position information for the drone 10.
  • a GNSS e.g., GPS
  • the noise N of the rotor blades of the drone 10 can be reduced simply by maintaining a separation distance D with a separation support member 13 such as a string or cable.
  • the separation distance D between the drone main body 12 and the drone separation mounting unit 14 can be varied, so that the separation distance D can be adjusted according to the flight altitude of the drone 10, and the noise N of the drone 10's rotor blades can be appropriately controlled.
  • the drone 10 is flown to the location where the call is to be made with a separation distance D of 0 to ensure safety.
  • the winch 15 is controlled to lower the drone separation mounting unit 14 (speaker 141), and the call system is operated with a separation distance D. This reduces the noise N of the drone 10's rotors that reaches the ground G, making it possible to hear the call voice.
  • the drone main body 12 is raised and the winch 15 is controlled to lower the drone separation mounting unit 14 (speaker 141), allowing for an even greater separation distance D for operation of the call system. This further reduces the noise N of the drone 10's rotors that reaches the ground G, making the call voice easier to hear.
  • the call system equipped with the winch 15 in Figure 4 allows the separation distance D to be variable, so that it is possible to shorten the separation distance D between the drone main body 12 and the drone separation mounting unit 14 (speaker 141) to ensure safety when the speaker shakes significantly, such as during strong winds.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of remote operation in the overall configuration of a call system using mobile communication according to a reference example.
  • the drone main body 12 and the drone remote mounting unit 14 of the drone 10 are equipped with mobile wireless devices (e.g., mobile communication modules) 125 and 145, respectively, and the drone control device 20 is equipped with a mobile wireless device (e.g., mobile communication module) 211.
  • mobile wireless devices e.g., mobile communication modules
  • a mobile wireless device e.g., mobile communication module
  • An operator can remotely control the drone flight control 101 (including the acquisition of telemetry information) in the drone main body 12 of the drone 10, the acquisition of the camera image 202, or the winch control 203 via mobile communication between the mobile wireless device 211 and the mobile wireless device 125 by operating the drone flight control 201 (including the acquisition of telemetry information), the display of the camera image 202, or the winch control 203 on the drone control device 20.
  • the operator can remotely control the output of the voice call from the speaker 141 in the drone separation mounting unit 14 of the drone 10 via mobile communication between the portable wireless device 211 and the portable wireless device 145 by operating the voice input 204 of the voice call from the microphone on the drone control device 20.
  • the call system of the reference example in Figure 6 has the problem that a wireless device such as a portable wireless device is required for each of the drone main body 12 and the drone separation mounting unit 14 of the drone 10, that is, at least two wireless devices such as a portable wireless device are required.
  • FIG. 7 is a diagram showing yet another example configuration of a drone-mounted speaker in a call system according to an embodiment.
  • the example in FIG. 7 is a configuration example in which wireless communication between the drone main body 12 and the drone remote mounting unit 14 is achieved using a short-range wireless communication method such as wireless LAN (e.g., Wi-Fi (registered trademark)), and mobile communication with the drone control device 20 is achieved using a single mobile wireless device 126.
  • wireless LAN e.g., Wi-Fi (registered trademark)
  • mobile communication with the drone control device 20 is achieved using a single mobile wireless device 126.
  • FIG. 7 parts that are common to the above-mentioned FIG. 1 and FIG. 4 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
  • the drone main body 12 of the drone 10 includes a portable wireless device (e.g., a portable communication module) 126 for performing portable communication with the drone control device, a Wi-Fi wireless device (e.g., a Wi-Fi communication module) 127 as a short-range wireless communication device for performing short-range wireless communication with the drone remote mounting unit 14, a drone flight control device 128, and a winch control device 129.
  • the Wi-Fi wireless device 127 transmits audio signals or audio data received from the drone control device via the portable wireless device 126 to the drone remote mounting unit 14 by the Wi-Fi wireless communication method.
  • the drone flight control device 128 controls the flight of the drone 10 based on the drone flight control signal received from the drone control device via the portable wireless device 126.
  • the drone flight control device 128 also transmits telemetry information to the drone control device via the portable wireless device 126.
  • the winch control device 129 controls the winding of the winch 15 based on the winch control signal received from the drone control device via the portable wireless device 126.
  • the drone remote mounting unit 14 of the drone 10 is equipped with a Wi-Fi wireless device (e.g., a Wi-Fi communication module) 146 as a short-range wireless communication device that performs short-range wireless communication with the drone main body 12.
  • the Wi-Fi wireless device 146 receives audio signals or audio data transmitted from the drone main body 12 by the Wi-Fi wireless communication method, and passes it to the speaker driving unit 142.
  • the short-range wireless communication device that performs short-range wireless communication with the drone main body 12 may be the special wireless device described above.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of remote operation in the overall configuration of the call system using the drone-mounted speaker in FIG. 7.
  • the operator can remotely control the drone flight control 101 (including the acquisition of telemetry information), the acquisition of the camera image 202, or the winch control 203 in the drone main body 12 of the drone 10 via mobile communication between the portable wireless device 211 and the portable wireless device 126 by operating the drone flight control 201 (including the acquisition of telemetry information), the acquisition of the camera image 202, or the winch control 203 on the drone control device 20.
  • the operator can remotely control the output of the call voice from the speaker 141 in the drone remote mounting unit 14 (1) of the drone 10 via mobile communication between the portable wireless device 211 and the portable wireless device 126 and short-range wireless communication between the Wi-Fi wireless devices 127 and 146 by operating the voice input 204 of the call voice from the microphone on the drone control device 20. Even if the drone 10 has multiple drone separation mounting units 14(1) and 14(2), the output of the voice call from the speaker 141 in the drone separation mounting units 14(1) and 14(2) can be remotely controlled.
  • wireless communication between the drone main body 12 and the drone separation mounting unit 14 is achieved using short-range wireless such as Wi-Fi.
  • a portable wireless device 126 is installed in the drone main body 12, and communication with the drone separation mounting unit 14 is performed via the portable wireless device 126 installed in the drone main body 12 and short-range wireless communication.
  • communication between the drone main body 12 and drone separation mounting unit 14 and the drone control device 20 can be achieved by a single portable wireless device 126.
  • a single portable wireless device 126 For example, when the portable wireless device 126 of the drone main body 12 is equipped with Wi-Fi, short-range wireless communication such as Wi-Fi can be performed by using a tethering function with the Wi-Fi of the drone separation mounting unit 14.
  • the drone main body 12 and the drone remote mounting unit 14 are in a line-of-sight environment, so the communication quality of short-range wireless communications such as Wi-Fi is good.
  • FIGS. 9A and 9B are diagrams showing an example of the operation of the call system in FIG. 7.
  • the drone 10 is flown to the location where the call is to be made with a separation distance D of 0 from the perspective of ensuring safety.
  • the winch 15 is controlled to lower the drone separation mounting unit 14 (speaker 141) as shown in FIG. 9B, and the call system is operated with a separation distance D.
  • the flight altitude of the drone by increasing the flight altitude of the drone 10, it may be possible to improve the quality of mobile communications by providing line of sight with the mobile base station.
  • the flight altitude of the drone in order to keep the volume of the voice call output from the speaker 141 and reaching the ground G constant, the flight altitude of the drone may be increased by adjusting the separation distance D so as to keep the altitude of the speaker 141 constant.
  • the drone main body 12 may be equipped with a Wi-Fi wireless device that transmits and receives flight control signals, audio signals or audio data, and winch control signals between the drone control device (external device) 20 via a Wi-Fi wireless communication method, instead of the portable wireless device 126, or a special wireless device that transmits and receives flight control signals, audio signals or audio data, and winch control signals via the special wireless communication method described above.
  • a Wi-Fi wireless device that transmits and receives flight control signals, audio signals or audio data, and winch control signals between the drone control device (external device) 20 via a Wi-Fi wireless communication method, instead of the portable wireless device 126, or a special wireless device that transmits and receives flight control signals, audio signals or audio data, and winch control signals via the special wireless communication method described above.
  • the drone main body 12 may be equipped with a Wi-Fi wireless device that transmits and receives flight control signals and winch control signals to and from the drone control device (external device) 20 via a Wi-Fi wireless communication method, or a special wireless device that transmits and receives flight control signals and winch control signals via the special wireless communication method described above, and may transmit and receive audio signals or audio data to and from the drone control device (external device) 20 via the portable wireless device 126 described above.
  • the present invention also provides a calling system that can call out to people in easy-to-listen voices, such as workers gathering wild vegetables in a target area such as a mountain, or people who are lost and missing, and can contribute to achieving Goal 9 of the Sustainable Development Goals (SDGs), which is to "build resilient infrastructure, promote industry, innovation and infrastructure.”
  • SDGs Sustainable Development Goals
  • the processing units and other means used to realize the above steps and components in an entity may be implemented in one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processors (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, electronic devices, other electronic units designed to perform the functions described herein, computers, or combinations thereof.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processors
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, electronic devices, other electronic units designed to perform the functions described herein, computers, or combinations thereof.
  • the means such as processing units used to realize the above components may be implemented with programs (e.g., code such as procedures, functions, modules, instructions, etc.) that perform the functions described herein.
  • programs e.g., code such as procedures, functions, modules, instructions, etc.
  • any computer/processor readable medium tangibly embodying firmware and/or software code may be used to implement the means such as processing units used to realize the above steps and components described herein.
  • the firmware and/or software code may be stored in a memory and executed by a computer or processor, for example in a control device.
  • the memory may be implemented within the computer or processor or external to the processor.
  • the firmware and/or software code may also be stored in a computer or processor readable medium, such as, for example, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), non-volatile random access memory (NVRAM), programmable read-only memory (PROM), electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), flash memory, floppy disk, compact disk (CD), digital versatile disk (DVD), magnetic or optical data storage device, etc.
  • RAM random access memory
  • ROM read-only memory
  • NVRAM non-volatile random access memory
  • PROM programmable read-only memory
  • EEPROM electrically erasable programmable read-only memory
  • flash memory floppy disk, compact disk (CD), digital versatile disk (DVD), magnetic or optical data storage device, etc.
  • CD compact disk
  • DVD digital versatile disk
  • magnetic or optical data storage device etc.
  • the code may be executed by one or more computers or processors and may cause the computers or processors to perform certain aspects of the functionality described herein.
  • the medium may also be a non-transitory recording medium.
  • the program code may be in any format as long as it can be read and executed by a computer, processor, or other device or machine, and the format is not limited to a specific format.
  • the program code may be any of source code, object code, and binary code, or may be a mixture of two or more of these codes.
  • Drone 11 Rotating wing section 12: Drone main body section 13: Standoff support member 14: Drone standoff mounting section 15: Winch 20: Drone control device 21: Drone main body section 30: External wireless device for voice input 31: Microphone 121: Drone flight control wireless device 122: Camera 123: GNSS (GPS) receiver 124: Winch control wireless device 125: Portable wireless device 126: Portable wireless device 127: Wi-Fi wireless device 128: Drone flight control device 129: Winch control device 141: Speaker 142: Speaker drive section 143: Wireless device 144: Power source (battery) 145: Portable wireless device 146: Wi-Fi wireless device D: Distance N: Noise S: Voice

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Abstract

ドローンに搭載したスピーカから音声で呼びかけるときのドローンの回転翼の騒音を大幅に減少させることができ、スピーカからの音声が地上で聞きやすくなるシステムを提供する。システムは、ドローン本体部から下方に所定の離隔距離だけ離してスピーカを支持する離隔支持部材と、スピーカと電源と外部から音声信号又は音声データを受信する無線装置とを有するドローン離隔搭載部と、を備える。離隔支持部材は、ドローン本体部の下方に所定の離隔距離だけ離れた位置にドローン離隔搭載部を離隔させて支持する。スピーカは、無線装置で受信した音声信号又は音声データに基づいて音声を出力する。ドローン本体部に、スピーカが下端部に取り付けられた紐又はケーブルからなる離隔支持部材を巻き取り可能な電動のウインチを備えてもよい。

Description

ドローン搭載スピーカによる呼びかけシステム
　本発明は、ドローンに搭載されたスピーカにより音声を出力するシステムに関する。
　従来、スピーカを搭載したドローンを山などの対象エリアの上空に飛ばし、対象エリアで山菜採りなどで行方不明になった人を捜索するために上空のドローンに搭載したスピーカから行方不明者に音声を出力して呼びかけることができるシステムが知られている。
　特許文献１には、ドローン本体と、ドローン本体を操縦する操縦者又は主に避難誘導を担当する補助者が有する操縦者側トランシーバから発信された音声を受信するドローン側トランシーバと、ドローン本体の直下に搭載され、ドローン側トランシーバから出力される音声を増幅し拡散させるスピーカと、を備え、操縦者側トランシーバから避難誘導を行える避難誘導用ドローンが開示されている。
特開２０２１－０２４４８８号公報
　上記スピーカ等の搭載物はドローン本体に搭載するのが基本である。一般にドローンの回転翼の音は非常に大きく、騒音となる。そのため、ドローン本体の直下にスピーカを搭載して呼びかけると、ドローンの回転翼の騒音によりスピーカからの音声が地上では非常に聞きづらい、という課題がある。
　本発明の一態様に係るシステムは、ドローンに搭載されたスピーカによる呼びかけを行うシステムである。このシステムは、前記スピーカと電源と外部から音声信号又は音声データを受信する無線装置とを有するドローン離隔搭載部と、ドローン本体部から下方に所定の離隔距離だけ離して前記ドローン離隔搭載部を支持する離隔支持部材と、を備える。前記スピーカは前記無線装置で受信した音声信号又は音声データに基づいて音声を出力する。
　前記システムにおいて、前記ドローン本体部に、前記スピーカが下端部に取り付けられた紐又はケーブルからなる離隔支持部材を巻き取り可能な電動のウインチを備え、前記ウインチによる前記離隔支持部材の巻き取りを制御することにより前記ドローン本体部と前記スピーカとの間の離隔距離を変化させてもよい。
　前記システムにおいて、前記ウインチで巻き取り可能な前記離隔支持部材の下端部に取り付けられたドローン離隔搭載部に、前記スピーカと電源と外部から音声信号又は音声データを送受信する無線装置とを備え、前記スピーカは、前記無線装置で受信した音声信号又は音声データに基づいて音声を出力してもよい。また、前記ドローン本体部は、外部からウインチ制御信号を受信し、前記ウインチ制御信号に基づいて前記ウインチによる前記離隔支持部材の巻き取りを制御するウインチ制御無線装置と、外部から飛行制御信号を受信し、前記飛行制御信号に基づいてドローンの飛行を制御するドローン飛行制御無線装置と、を備えてもよい。
　前記システムにおいて、前記ウインチで巻き取り可能な前記離隔支持部材の下端部に取り付けられたドローン離隔搭載部に、前記スピーカと電源と前記ドローン本体部と音声信号又は音声データを送受信する近距離無線装置とを備え、前記スピーカは、前記近距離無線装置で受信した音声信号又は音声データに基づいて音声を出力してもよい。また、前記ドローン本体部は、携帯通信網を介して操縦者側の携帯無線装置と無線通信する携帯無線装置と、前記ドローン離隔搭載部と無線通信する近距離無線装置と、前記操縦者側の携帯無線装置から受信した飛行制御信号に基づいて前記ドローンの飛行を制御し、前記操縦者側の携帯無線装置から受信したウインチ制御信号に基づいて前記ウインチによる前記離隔支持部材の巻き取りを制御し、前記操縦者側の携帯無線装置から受信した音声信号又は音声データを、前記近距離無線装置を介して前記ドローン離隔搭載部に送信するように制御する制御部と、を備えてもよい。
　前記システムにおいて、前記ドローン本体部は、外部装置との間で飛行制御信号、音声信号又は音声データ及びウインチ制御信号を送受信する無線装置として、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）無線装置又は特殊無線装置を備えてもよい。
　前記システムにおいて、前記ドローン本体部は、外部装置との間で飛行制御信号、音声信号又は音声データ及びウインチ制御信号を送受信する無線装置として、携帯通信網を介して通信する携帯無線装置を備えてもよい。
　前記システムにおいて、前記ドローン本体部は、外部装置との間で飛行制御信号及びウインチ制御信号を送受信する無線装置としてＷｉ－Ｆｉ（登録商標）無線装置又は特殊無線装置を備え、外部装置との間で音声信号又は音声データを送受信する無線装置として携帯通信網を介して通信する携帯無線装置を備えてもよい。
　前記システムにおいて、前記ドローン本体部は、飛行制御信号を受信するドローン操縦無線装置と、前記ドローン離隔搭載部に音声信号又は音声データを送信する音声信号を受信する無線装置（以下、無線装置Ａ）と、前記無線装置で受信した音声信号又は音声データを前記ドローン離隔搭載部に送信する無線装置（以下、無線装置Ｂ）とを備えてもよい。また、前記離隔搭載部は、前記スピーカと電源と前記ドローン本体部の無線装置Ｂから送信された音声信号又は音声データを受信する無線装置（以下、無線装置Ｃ）を搭載し、前記スピーカは前記無線装置Ｃで受信した音声信号又は音声データに基づいて音声を出力してもよい。
　前記システムにおいて、前記ウインチによる前記離隔支持部材の巻き取りを制御することにより前記ドローン本体部と前記スピーカとの間の離隔距離を適宜設定するようにしてもよい。前記電動ウインチは、ドローン本体部に搭載されたウインチ制御装置により巻き取りや引き伸ばしを行ってもよい。前記ウインチ制御装置は、前記ドローン本体部に搭載された外部無線装置（以下、ウインチ制御用無線装置）によりは巻き取りや引き伸ばしを行ってもよい。前記ウインチ制御用無線装置はドローン操縦無線装置に組み込んでもよい。
　前記システムにおいて、前記ドローン本体部に飛行制御信号を送信するドローン操縦装置と、前記ドローン離隔搭載部に音声信号又は音声データを送信する音声入力用外部無線装置と、を備えてもよい。
　前記システムにおいて、前記ドローン本体部に飛行制御信号を送信するドローン操縦装置と、前記ドローン本体部にウインチ制御信号を送信するウインチ制御用外部無線装置と、前記ドローン離隔搭載部に音声信号又は音声データを送信する音声入力用外部無線装置と、を備えてもよい。
　前記システムにおいて、前記離隔支持部材は、紐、ケーブル、ロープ、コード又はワイヤであってもよい。
　本発明によれば、ドローンに搭載したスピーカから音声で呼びかけるときのドローンの回転翼の騒音を大幅に減少させることができるため、スピーカからの音声が地上で聞きやすくなる。
図１は、実施形態に係る呼びかけシステムにおけるドローン搭載スピーカの構成例を示す図である。 図２は、参考例に係るドローン搭載スピーカの構成例を示す図である。 図３は、実施形態に係るドローン搭載スピーカによる呼びかけシステムの全体構成の一例を示す図である。 図４は、実施形態に係る呼びかけシステムにおけるドローン搭載スピーカの他の構成例を示す図である。 図５Ａは、図４の呼びかけシステムにおけるドローン本体とスピーカとの間の離隔距離を変化させることによる回転翼の騒音の抑圧効果を示す図である。 図５Ｂは、図４の呼びかけシステムにおけるドローン本体とスピーカとの間の離隔距離を変化させることによる回転翼の騒音の抑圧効果を示す図である。 図５Ｃは、図４の呼びかけシステムにおけるドローン本体とスピーカとの間の離隔距離を変化させることによる回転翼の騒音の抑圧効果を示す図である。 図６は、参考例に係る携帯通信を用いた呼びかけシステムの全体構成における遠隔運用の一例を示す図である。 図７は、実施形態に係る呼びかけシステムにおけるドローン搭載スピーカの更に他の構成例を示す図である。 図８は、図７のドローン搭載スピーカによる呼びかけシステムの全体構成における遠隔運用の一例を示す図である。 図９Ａは、図７の呼びかけシステムの運用の一例を示す図である。 図９Ｂは、図７の呼びかけシステムの運用の一例を示す図である。
　以下、図面を参照して様々な実施形態について説明する。なお、各図は本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ及び位置関係を概略的に示してあるに過ぎず、従って、本発明は各図で例示された形状、大きさ及び位置関係のみに限定されるものではない。また、後述において例示する数値は、本発明の好適な例に過ぎず、従って、本発明は例示された数値に限定されるものではない。
　本実施形態で例示するシステムは、スピーカをドローン本体部に直接搭載するのではなく、ドローン本体部から下方に所定の離隔距離だけ離してスピーカを支持することにより、ドローンの回転翼の騒音を減少させることができるドローン搭載スピーカによる呼びかけシステムである。
　図１は、実施形態に係る呼びかけシステムにおけるドローン搭載スピーカの構成例を示す図である。図１において、実施形態の呼びかけシステムを構成するドローン１０は、回転翼部１１が取り付けられたドローン本体部１２と、紐又はケーブルなどからなる離隔支持部材１３によりドローン本体部１２から下方に所定の離隔距離Ｄだけ離して支持されたドローン離隔搭載部１４とを備える。
　回転翼部１１は、ドローン１０の空中への上昇、空中からの降下、空中移動、空中停止（ホバリング）等の飛行を行うための複数の一又は複数の回転翼を備える。例えば、回転翼部１１は、４つ又は６つの回転翼を備えてもよい。
　ドローン本体部１２は、操縦者が操作するドローン操縦装置（例えば、「プロポ」とも呼ばれる。）との間で無線通信を行い、ドローン操縦装置から受信した飛行制御信号に基づいてドローン１０の飛行を制御するドローン飛行制御無線装置１２１を備える。
　離隔支持部材１３は、紐又はケーブルのほか、ロープ、コード又はワイヤであってもよい。離隔支持部材１３による離隔距離Ｄは、例えば、ドローン本体部１２の下端部の高度Ｈ１とドローン離隔搭載部１４の上端部の高度Ｈ２との差である。離隔距離Ｄは、スピーカ１４１を有するドローン離隔搭載部１４の高度Ｈ２の２倍程度であってもよい。
　ドローン離隔搭載部１４は、スピーカ１４１とスピーカ駆動部１４２と無線装置１４３と電源（バッテリ）１４４を備える。無線装置１４３は、外部装置である外部の無線装置（音声入力用外部無線装置）との間で無線通信を行い、スピーカ１４１から出力する音声に対応する音声信号又は音声データを受信する。スピーカ駆動部１４２は、無線装置１４３で受信した音声信号又は音声データに基づいてスピーカ１４１を駆動する。スピーカ１４１から出力される音声の到達距離は例えば１００ｍ程度である。
　図１のドローン搭載スピーカによる呼びかけシステムによれば、回転翼部１１が取り付けられたドローン本体部１２がドローン離隔搭載部１４のスピーカ１４１より所定の離隔距離だけ上方に位置した状態でドローン１０を飛行させることができるため、地上Ｇに届くドローン１０の回転翼の騒音Ｎを減少させることできる。
　また、図１の呼びかけシステムによれば、スピーカ１４１をドローン本体部１２よりも所定の離隔距離だけ降下させることで、スピーカ１４１から出力されて地上Ｇに届く呼びかけ音声Ｓの音量を上げることが可能となり、呼びかけ音声Ｓが聞こえやすくなる。
　また、図１の呼びかけシステムによれば、紐やケーブル等の離隔支持部材１３で離隔距離Ｄを取るだけで、ドローン１０の回転翼の騒音Ｎを大幅に減少させることが可能である。
　一方、図２の参考例に示したように、ドローン本体部１２の直下にスピーカ１４１を有するドローン離隔搭載部１４を搭載して呼びかけると、ドローン１０の回転翼の騒音Ｎによりスピーカからの音声Ｓが地上Ｇでは非常に聞きづらい。
　なお、図１のドローン１０のドローン本体部１２において、周辺の静止画又は動画（映像）を撮像するカメラ１２２や、ＧＮＳＳ（例えばＧＰＳ）衛星からの電波を受信してドローン１０の位置情報を取得するＧＮＳＳ（例えばＧＰＳ）受信機１２３を備えてもよい。
　図３は、実施形態に係るドローン搭載スピーカによる呼びかけシステムの全体構成の一例を示す図である。図３の呼びかけシステムは、図１のドローン１０と、ドローン１０を操縦する操縦者が操作するドローン操縦装置２０と、音声入力用外部無線装置３０とを含む。ドローン操縦装置２０及び音声入力用外部無線装置３０はそれぞれ外部装置の一例である。ドローン操縦装置２０及び音声入力用外部無線装置３０は複数の個別装置で構成してもよいし、単一の共通装置で構成してもよい。
　ドローン操縦装置２０は、所定の無線通信方式によりドローン１０のドローン本体部１２との間で無線通信を行い、ドローン本体部１２に飛行制御信号を送信したり、ドローン本体部１２からテレメトリ情報を受信したりすることができる。テレメトリ情報は、例えば、ドローン１０で撮像されたカメラ映像の情報、ドローン１０の位置情報、ドローン１０の状態を示す機体情報などである。ドローン操縦装置２０とドローン１０との間の無線通信方式としては、例えば、２．４ＧＨｚ帯の電波を用いるドローン用無線通信方式、移動通信システムのセルラー無線通信方式、又は、無線ＬＡＮ（例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標））などの近距離無線通信方式を用いることができる。また、ドローン操縦装置２０とドローン１０との間の無線通信方式は、例えば９２０ＭＨｚ帯テレメータ用又はテレコントロール用の特定小電力無線局を用いた特殊無線通信方式であってもよい。
　音声入力用外部無線装置３０は、所定の無線通信方式によりドローン１０のドローン離隔搭載部１４との間で無線通信を行い、マイク３１から入力された呼びかけ音声の音声信号又は音声データをドローン離隔搭載部１４に送信する。音声入力用外部無線装置３０とドローン離隔搭載部１４との間の無線通信方式としては、例えば、２．４ＧＨｚ帯の電波を用いるドローン用無線通信方式、移動通信システムのセルラー無線通信方式、又は、無線ＬＡＮ（例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標））などの近距離無線通信方式を用いることができる。また、音声入力用外部無線装置３０とドローン離隔搭載部１４との間の無線通信方式は、前述の特殊無線通信方式であってもよい。
　例えば、図３の呼びかけシステムにおいて、ドローン本体部１２のドローン飛行制御無線装置１２１は、ドローン操縦装置（外部装置）２０との間で移動通信システムのセルラー無線通信方式により携帯通信網を介して飛行制御信号の送受信を行う携帯無線装置としての機能を有してもよい。また、ドローン離隔搭載部１４の無線装置１４３は、音声入力用外部無線装置（外部装置）３０との間で移動通信システムのセルラー無線通信方式により携帯通信網を介して音声信号又は音声データの送受信を行う携帯無線装置であってもよい。
　また、図３の呼びかけシステムにおいて、ドローン本体部１２のドローン飛行制御無線装置１２１は、ドローン操縦装置（外部装置）２０との間でＷｉ－Ｆｉ無線通信方式により飛行制御信号の送受信を行うＷｉ－Ｆｉ無線装置、又は、前述の特殊無線通信方式により飛行制御信号の送受信を行う特殊無線装置としての機能を有してもよい。また、ドローン離隔搭載部１４の無線装置１４３は、音声入力用外部無線装置（外部装置）３０との間でＷｉ－Ｆｉ無線通信方式により音声信号又は音声データの送受信を行うＷｉ－Ｆｉ無線装置、又は、前述の特殊無線通信方式により音声信号又は音声データの送受信を行う特殊無線装置であってもよい。
　また、図３の呼びかけシステムにおいて、ドローン本体部１２のドローン飛行制御無線装置１２１は、ドローン操縦装置（外部装置）２０との間でＷｉ－Ｆｉ無線通信方式により飛行制御信号の送受信を行うＷｉ－Ｆｉ無線装置、又は、前述の特殊無線通信方式により飛行制御信号の送受信を行う特殊無線装置としての機能を有し、ドローン離隔搭載部１４の無線装置１４３は、音声入力用外部無線装置（外部装置）３０との間で移動通信システムのセルラー無線通信方式により携帯通信網を介して音声信号又は音声データの送受信を行う携帯無線装置であってもよい。
　図４は、実施形態に係る呼びかけシステムにおけるドローン搭載スピーカの他の構成例を示す図である。図４の例は、ドローン本体部１２とドローン離隔搭載部１４（スピーカ１４１）との間の離隔距離Ｄを可変にした構成例である。なお、図４において、前述の図１と共通する部分については同じ符号を付し、説明を省略する。
　図４において、ドローン本体部１２は、紐又はケーブルなどから離隔支持部材１３を電動リールに巻き取り可能な電動のウインチ１５と、外部ウインチ制御用無線装置から受信したウインチ制御信号に基づいてウインチ１５の巻き取りを制御するウインチ制御無線装置１２４とを備える。外部ウインチ制御用無線装置は外部装置の一例である。外部ウインチ制御用無線装置からウインチ制御無線装置１２４を介して、ウインチ１５による離隔支持部材１３の巻き取り（巻き取り量）を遠隔制御することにより、ドローン離隔搭載部１４（スピーカ１４１）を下降又は上昇させ、ドローン本体部１２とドローン離隔搭載部１４（スピーカ１４１）との間の離隔距離Ｄを変化させることができる。
　ドローン１０のウインチ制御無線装置１２４と外部ウインチ制御用無線装置との間の無線通信方式としては、例えば、２．４ＧＨｚ帯の電波を用いるドローン用無線通信方式、移動通信システムのセルラー無線通信方式、又は、無線ＬＡＮ（例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標））などの近距離無線通信方式を用いることができる。外部ウインチ制御用無線装置とウインチ制御無線装置１２４との間の無線通信方式は、前述の特殊無線通信方式であってもよい。また、外部ウインチ制御用無線装置は、ドローン操縦装置及び音声入力用外部無線装置とは別の個別装置で構成してもよいし、ドローン操縦装置及び音声入力用外部無線装置のいずれか一方又はその両方と一体となった単一の共通装置で構成してもよい。
　なお、図４のドローン１０のドローン本体部１２において、周辺の静止画又は動画（映像）を撮像するカメラ１２２や、ＧＮＳＳ（例えばＧＰＳ）衛星からの電波を受信してドローン１０の位置情報を取得するＧＮＳＳ（例えばＧＰＳ）受信機１２３を備えてもよい。
　図４のウインチ１５を備える呼びかけシステムによれば、紐やケーブル等の離隔支持部材１３で離隔距離Ｄを取るだけで、ドローン１０の回転翼の騒音Ｎを減少させることができる。
　特に、図４のウインチ１５を備える呼びかけシステムによれば、ドローン本体部１２とドローン離隔搭載部１４（スピーカ１４１）との間の離隔距離Ｄを可変にできることから、ドローン１０の飛行高度に応じて離隔距離Ｄを調整し、ドローン１０の回転翼の騒音Ｎを適宜制御できる。
　例えば、図５Ａに示すように、呼びかけを実施する場所まで、安全確保の観点から離隔距離Ｄを０としてドローン１０を飛行させる。呼びかけを実施する現地に到着後、図５Ｂに示すように、ウインチ１５を制御してドローン離隔搭載部１４（スピーカ１４１）を下降させ、離隔距離Ｄを取って呼びかけシステムを運用する。これにより、地上Ｇに届くドローン１０の回転翼の騒音Ｎを減少させることができるため、呼びかけ音声が聞こえるようになる。
　更に、ドローン１０の回転翼の騒音Ｎの影響を受けやすい場所では、図５Ｃに示すように、ドローン本体部１２を上昇させるとともにウインチ１５を制御してドローン離隔搭載部１４（スピーカ１４１）を下降させ、更に大きな離隔距離Ｄを取って呼びかけシステムを運用する。これにより、地上Ｇに届くドローン１０の回転翼の騒音Ｎを更に減少させることができるため、呼びかけ音声が聞こえ易くなる。
　また、図４のウインチ１５を備える呼びかけシステムによれば、離隔距離Ｄを可変にできることで、強風時等スピーカの揺れが大きい時には安全確保のためにドローン本体部１２とドローン離隔搭載部１４（スピーカ１４１）との間の離隔距離Ｄを短くするなどの対応が可能である。
［遠隔運用］
　図１～図４及び図５Ａ～図５Ｃに例示した実施形態の呼びかけシステムを携帯通信で遠隔運用する場合、ドローンのドローン本体部１２とスピーカ１４１等を搭載するドローン離隔搭載部１４が離れているため、ドローン本体部１２及びドローン離隔搭載部１４のそれぞれを例えば携帯通信等の無線通信で遠隔制御する必要がある。
　図６は、参考例に係る携帯通信を用いた呼びかけシステムの全体構成における遠隔運用の一例を示す図である。図６の呼びかけシステムにおいて、ドローン１０のドローン本体部１２及びドローン離隔搭載部１４はそれぞれ携帯無線装置（例えば、携帯通信モジュール）１２５、１４５を備え、ドローン操縦装置２０は携帯無線装置（例えば、携帯通信モジュール）２１１を備える。オペレータはドローン操縦装置２０上でドローン飛行制御２０１の操作（テレメトリ情報の取得を含む）、カメラ映像２０２の表示、又は、ウインチ制御２０３の操作を行うことにより、携帯無線装置２１１と携帯無線装置１２５との間の携帯通信を介して、ドローン１０のドローン本体部１２におけるドローン飛行制御１０１（テレメトリ情報の取得を含む）、カメラ映像２０２の取得、又は、ウインチ制御２０３を遠隔制御することができる。また、オペレータはドローン操縦装置２０上でマイクから呼びかけ音声の音声入力２０４の操作を行うことにより、携帯無線装置２１１と携帯無線装置１４５との間の携帯通信を介して、ドローン１０のドローン離隔搭載部１４におけるスピーカ１４１からの呼びかけ音声の出力を遠隔制御することができる。
　図６の参考例の呼びかけシステムでは、ドローン１０のドローン本体部１２及びドローン離隔搭載部１４のそれぞれに携帯無線装置等の無線装置が必要になる、すなわち、少なくとも２つの携帯無線装置等の無線装置が必要になるという課題がある。
　図７は、実施形態に係る呼びかけシステムにおけるドローン搭載スピーカの更に他の構成例を示す図である。図７の例は、無線ＬＡＮ（例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標））などの近距離無線通信方式でドローン本体部１２とドローン離隔搭載部１４との間の無線通信を実現し、ドローン操縦装置２０との携帯通信を一つの携帯無線装置１２６で実現した構成例である。なお、図７において、前述の図１及び図４と共通する部分については同じ符号を付し、説明を省略する。
　図７において、ドローン１０のドローン本体部１２は、ドローン操縦装置との携帯通信を行うための一つの携帯無線装置（例えば、携帯通信モジュール）１２６と、ドローン離隔搭載部１４と近距離無線通信を行う近距離無線通信装置としてのＷｉ－Ｆｉ無線装置（例えば、Ｗｉ－Ｆｉ通信モジュール）１２７と、ドローン飛行制御装置１２８と、ウインチ制御装置１２９とを備える。Ｗｉ－Ｆｉ無線装置１２７は、携帯無線装置１２６を介してドローン操縦装置から受信した音声信号又は音声データを、Ｗｉ－Ｆｉ無線通信方式によりドローン離隔搭載部１４に送信する。ドローン飛行制御装置１２８は、携帯無線装置１２６を介してドローン操縦装置から受信したドローン飛行制御信号に基づいてドローン１０の飛行を制御する。また、ドローン飛行制御装置１２８は、携帯無線装置１２６を介してテレメトリ情報をドローン操縦装置に送信する。ウインチ制御装置１２９は、携帯無線装置１２６を介してドローン操縦装置から受信したウインチ制御信号に基づいてウインチ１５の巻き取りを制御する。
　図７において、ドローン１０のドローン離隔搭載部１４は、ドローン本体部１２と近距離無線通信を行う近距離無線通信装置としてのＷｉ－Ｆｉ無線装置（例えば、Ｗｉ－Ｆｉ通信モジュール）１４６を備える。Ｗｉ－Ｆｉ無線装置１４６は、Ｗｉ－Ｆｉ無線通信方式によりドローン本体部１２から送信された音声信号又は音声データを受信し、スピーカ駆動部１４２に渡す。なお、ドローン本体部１２と近距離無線通信を行う近距離無線通信装置は、前述の特殊無線装置であってもよい。
　図８は、図７のドローン搭載スピーカによる呼びかけシステムの全体構成における遠隔運用の一例を示す図である。図８において、オペレータはドローン操縦装置２０上でドローン飛行制御２０１の操作（テレメトリ情報の取得を含む）、カメラ映像２０２の表示、又は、ウインチ制御２０３の操作を行うことにより、携帯無線装置２１１と携帯無線装置１２６との間の携帯通信を介して、ドローン１０のドローン本体部１２におけるドローン飛行制御１０１（テレメトリ情報の取得を含む）、カメラ映像２０２の取得、又は、ウインチ制御２０３を遠隔制御することができる。また、オペレータはドローン操縦装置２０上でマイクから呼びかけ音声の音声入力２０４の操作を行うことにより、携帯無線装置２１１と携帯無線装置１２６との間の携帯通信及びＷｉ－Ｆｉ無線装置１２７，１４６の間の近距離無線通信を介して、ドローン１０のドローン離隔搭載部１４（１）におけるスピーカ１４１からの呼びかけ音声の出力を遠隔制御することができる。ドローン１０が複数のドローン離隔搭載部１４（１），１４（２）を備える場合でも、ドローン離隔搭載部１４（１），１４（２）におけるスピーカ１４１からの呼びかけ音声の出力を遠隔制御することができる。
　図７及び図８の呼びかけシステムでは、Ｗｉ－Ｆｉ等の近距離無線でドローン本体部１２とドローン離隔搭載部１４との間の無線通信を実現する。また、ドローン本体部１２に携帯無線装置１２６を設置し、ドローン離隔搭載部１４への通信はドローン本体部１２に設置した携帯無線装置１２６及び近距離無線通信を介して行う。
　図７及び図８の呼びかけシステムによれば、ドローン本体部１２及びドローン離隔搭載部１４とドローン操縦装置２０との通信を一つの携帯無線装置１２６で実現できる。ドローン本体部１２の携帯無線装置１２６とＷｉ－Ｆｉ等の近距離無線通信は、例えば、ドローン本体部１２の携帯無線装置１２６に搭載されているとＷｉ－Ｆｉを用いてドローン離隔搭載部１４のＷｉ－Ｆｉとテザリング機能で行うことも可能である。
　また、図７及び図８の呼びかけシステムによれば、ドローン本体部１２とドローン離隔搭載部１４との間は見通し環境であるため、Ｗｉ－Ｆｉ等の近距離無線の通信品質は良好である。
　また、図８の呼びかけシステムによれば、複数のドローン離隔搭載部１４（１），１４（２）があっても、単数のドローン離隔搭載部１４の場合と同様に、ドローン本体部１２の一つの携帯無線装置１２６を介して、複数のドローン離隔搭載部１４（１），１４（２）それぞれについて音声出力を遠隔制御したり、離隔距離Ｄの調整のためのウインチ１５の駆動を遠隔制御したりすることができる。
　図９Ａ及び図９Ｂは、図７の呼びかけシステムの運用の一例を示す図である。図９Ａに示すように、呼びかけを実施する場所まで、安全確保の観点から離隔距離Ｄを０としてドローン１０を飛行させる。呼びかけを実施する現地に到着後、図９Ｂに示すように、ウインチ１５を制御してドローン離隔搭載部１４（スピーカ１４１）を下降させ、離隔距離Ｄを取って呼びかけシステムを運用する。
　なお、図９Ｂにおいて、ドローン１０の飛行高度を高くすることで、携帯基地局と見通しとなり、携帯通信の品質を良くできる場合がある。このような場合、スピーカ１４１から出力されて地上Ｇに届く呼びかけ音声の音量を一定にするために、スピーカ１４１の高度を一定にするように離隔距離Ｄを調整してドローンの飛行高度を高くしてもよい。
　また、図７、図８、図９Ａ及び図９Ｂの呼びかけシステムにおいて、ドローン本体部１２は、携帯無線装置１２６の代わりに、ドローン操縦装置（外部装置）２０との間でＷｉ－Ｆｉ無線通信方式により飛行制御信号、音声信号又は音声データ及びウインチ制御信号を送受信するＷｉ－Ｆｉ無線装置、又は、前述の特殊無線通信方式により飛行制御信号、音声信号又は音声データ及びウインチ制御信号を送受信する特殊無線装置を備えてもよい。
　また、図７、図８、図９Ａ及び図９Ｂの呼びかけシステムにおいて、ドローン本体部１２は、ドローン操縦装置（外部装置）２０との間でＷｉ－Ｆｉ無線通信方式により飛行制御信号及びウインチ制御信号を送受信するＷｉ－Ｆｉ無線装置、又は、前述の特殊無線通信方式により飛行制御信号及びウインチ制御信号を送受信する特殊無線装置を備え、前述の携帯無線装置１２６により、ドローン操縦装置（外部装置）２０との間で音声信号又は音声データを送受信してもよい。
　以上、本実施形態によれば、山などの対象エリアで山菜採りを行っている作業者や遭難した行方不明者などの対象者に対して聞こえやすい音声で呼びかけることができる。
　また、本発明は、山などの対象エリアで山菜採りを行っている作業者や遭難した行方不明者などの対象者に対して聞こえやすい音声で呼びかけることができる呼びかけシステムを提供できるため、持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標９「産業と技術革新の基盤をつくろう」の達成に貢献できる。
　なお、本明細書で説明された処理工程並びにシステムの構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。
　ハードウェア実装については、実体（例えば、各種無線通信装置、Ｎｏｄｅ Ｂ、端末、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置）において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、１つ又は複数の、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。
　また、ファームウェア及び／又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム（例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード）で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び／又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ／プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、１又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。
　また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であればよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの２以上が混在したものであってもよい。
　また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。
１０　　：ドローン
１１　　：回転翼部
１２　　：ドローン本体部
１３　　：離隔支持部材
１４　　：ドローン離隔搭載部
１５　　：ウインチ
２０　　：ドローン操縦装置
２１　　：ドローン本体部
３０　　：音声入力用外部無線装置
３１　　：マイク
１２１　：ドローン飛行制御無線装置
１２２　：カメラ
１２３　：ＧＮＳＳ（ＧＰＳ）受信機
１２４　：ウインチ制御無線装置
１２５　：携帯無線装置
１２６　：携帯無線装置
１２７　：Ｗｉ－Ｆｉ無線装置
１２８　：ドローン飛行制御装置
１２９　：ウインチ制御装置
１４１　：スピーカ
１４２　：スピーカ駆動部
１４３　：無線装置
１４４　：電源（バッテリ）
１４５　：携帯無線装置
１４６　：Ｗｉ－Ｆｉ無線装置
Ｄ　　　：離隔距離
Ｎ　　　：騒音
Ｓ　　　：音声

Claims (9)

  1. 　ドローンに搭載されたスピーカによる呼びかけを行うシステムであって、
    　前記スピーカと電源と外部から音声信号又は音声データを受信する無線装置とを有するドローン離隔搭載部と、
    　ドローン本体部から下方に所定の離隔距離だけ離して前記ドローン離隔搭載部を支持する離隔支持部材と、を備え、
    　前記スピーカは、前記無線装置で受信した音声信号又は音声データに基づいて音声を出力する、
    ことを特徴とするシステム。
  2. 　請求項１のシステムにおいて、
    　前記ドローン本体部に、前記スピーカが下端部に取り付けられた紐又はケーブルからなる離隔支持部材を巻き取り可能な電動のウインチを備え、
    　前記ウインチによる前記離隔支持部材の巻き取りを制御することにより前記ドローン本体部と前記スピーカとの間の離隔距離を変化させる
    ことを特徴とするシステム。
  3. 　請求項２のシステムにおいて、
    　前記ウインチで巻き取り可能な前記離隔支持部材の下端部に取り付けられたドローン離隔搭載部に、前記スピーカと電源と外部から音声信号又は音声データを送受信する無線装置とを備え、
    　前記スピーカは、前記無線装置で受信した音声信号又は音声データに基づいて音声を出力し、
    　前記ドローン本体部は、
    　　外部からウインチ制御信号を受信し、前記ウインチ制御信号に基づいて前記ウインチによる前記離隔支持部材の巻き取りを制御するウインチ制御無線装置と、
    　　外部から飛行制御信号を受信し、前記飛行制御信号に基づいてドローンの飛行を制御するドローン飛行制御無線装置と、を備える、
    ことを特徴とするシステム。
  4. 　請求項２のシステムにおいて、
    　前記ウインチで巻き取り可能な前記離隔支持部材の下端部に取り付けられたドローン離隔搭載部に、前記スピーカと電源と前記ドローン本体部と音声信号又は音声データを送受信する近距離無線装置とを備え、
    　前記スピーカは、前記近距離無線装置で受信した音声信号又は音声データに基づいて音声を出力し、
    　前記ドローン本体部は、
    　　携帯通信網を介して操縦者側の携帯無線装置と無線通信する携帯無線装置と、
    　　前記ドローン離隔搭載部と無線通信する近距離無線装置と、
    　　前記操縦者側の携帯無線装置から受信した飛行制御信号に基づいて前記ドローンの飛行を制御し、前記操縦者側の携帯無線装置から受信したウインチ制御信号に基づいて前記ウインチによる前記離隔支持部材の巻き取りを制御し、前記操縦者側の携帯無線装置から受信した音声信号又は音声データを、前記近距離無線装置を介して前記ドローン離隔搭載部に送信するように制御する制御部と、を備える、
    ことを特徴とするシステム。
  5. 　請求項２のシステムにおいて、
    　前記ドローン本体部は、外部装置との間で飛行制御信号、音声信号又は音声データ及びウインチ制御信号を送受信する無線装置として、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）無線装置又は特殊無線装置を備える、
    ことを特徴とするシステム。
  6. 　請求項２のシステムにおいて、
    　前記ドローン本体部は、外部装置との間で飛行制御信号、音声信号又は音声データ及びウインチ制御信号を送受信する無線装置として、携帯通信網を介して通信する携帯無線装置を備える、
    ことを特徴とするシステム。
  7. 　請求項２のシステムにおいて、
    　前記ドローン本体部は、外部装置との間で飛行制御信号及びウインチ制御信号を送受信する無線装置としてＷｉ－Ｆｉ（登録商標）無線装置又は特殊無線装置を備え、外部装置との間で音声信号又は音声データを送受信する無線装置として携帯通信網を介して通信する携帯無線装置を備える、
    ことを特徴とするシステム。
  8. 　請求項１のシステムにおいて、
    　前記ドローン本体部に飛行制御信号を送信するドローン操縦装置と、
    　前記ドローン離隔搭載部に音声信号又は音声データを送信する音声入力用外部無線装置と、
    を備える、ことを特徴とするシステム。
  9. 　請求項３のシステムにおいて、
    　前記ドローン本体部に飛行制御信号を送信するドローン操縦装置と、
    　前記ドローン本体部にウインチ制御信号を送信するウインチ制御用外部無線装置と、
    　前記ドローン離隔搭載部に音声信号又は音声データを送信する音声入力用外部無線装置と、
    を備える、ことを特徴とするシステム。
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