(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドローン本体と、該ドローン本体を操縦するための携帯可能なコントローラと、該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携帯可能な操縦者側トランシーバと、該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、前記音声を増幅し拡散出力させるスピーカと、該ドローン側トランシーバと該スピーカとを直結するケーブルと、を少なくとも備え、前記操縦者側トランシーバと前記ドローン側トランシーバが一対の既製品のトランシーバであり、かつ、前記操縦者側トランシーバから避難指示又は避難誘導を行えることを特徴とする避難誘導用ドローン。
【請求項２】
前記ドローン本体に、周囲を自由自在に上下左右回動させて撮影できるカメラを備え、前記コントローラのモニタに映し出された前記カメラで撮影した映像を確認しながら前記避難指示又は前記避難誘導を行えることを特徴とする請求項１に記載の避難誘導用ドローン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操縦者又は主に避難誘導を担当する補助者が、災害状況や避難状況を確認しながら、被災現場で被災者に対しリアルタイムで的確な避難誘導することができる避難誘導用ドローン及び避難誘導方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、台風水害等の災害に対する避難勧告や避難指示は、防災無線を使用していた。防災無線のスピーカは、自治体の地域内の住民がいるエリアに対して、音声が届く範囲ができるだけ広くなるように設けられている。しかしながら、住居がないエリアには、スピーカが設けられていないことが多く、また、防災無線では、災害発生現場を実際にリアルタイムで確認できないし、また、確認できないので避難者達に対して、それぞれ個別に的確な避難誘導を行えないという問題があった。
【０００３】
そこで、住居のないエリアでも警報音が、隅々まで届くようにスピーカを配置するために、ドローンを用いて警報音を鳴らして聞き取る試験をする先行技術が発明されてきており、例えば、ダムの放水警報音を鳴らすスピーカの位置を決めるために無人機を飛ばして警報音を鳴らし、また、、その警報音の到達位置を確認するために、別の無人機を飛ばす音声到達確認システムおよび音声到達確認方法の先行技術が開示されている（参考文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１９―００３５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の先行技術を用いれば、防災スピーカのないエリアにおいても、無人機に搭載したスピーカを利用して警報音を鳴らし、危険を知らせることが可能であるが、その災害から避難するための避難誘導に、状況に応じた最適な指示を流すことはできないし、また、自治体のエリア内には、防災カメラのない箇所の方が多く、そのような箇所では、災害の状況もわからないので、リアルタイムで、具体的で最適な避難誘導の指示ができないという問題は解決していないままであった。
【０００６】
本発明は、これらの問題を解決したものであって、コントローラのモニタに映し出された被災現場の映像を確認しながら、操縦者等の有するトランシーバを用いて、リアルタイムに具体的で最適な避難誘導の指示ができる避難誘導用ドローン及び避難誘導方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本願発明の請求項１に係る避難誘導用ドローンは、ドローン本体と、該ドローン本体を操縦するための携帯可能なコントローラと、該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携帯可能な操縦者側トランシーバと、該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、前記音声を増幅し拡散出力させるスピーカと、該ドローン側トランシーバと該スピーカとを直結するケーブルと、を少なくとも備え、前記操縦者側トランシーバと前記ドローン側トランシーバが一対の既製品のトランシーバであり、かつ、前記操縦者側トランシーバから避難指示又は避難誘導を行えることを特徴とする。
【０００８】
この構成を採用することにより、操縦者がドローンを操縦してドローンを飛行させ、主に避難誘導の指示を出すことを担当する補助者が遠くの被災現場を目視で確認しながら、避難者に対して、例えば、「赤い建物の方向に向かって避難しなさい。」という指示を操縦者側トランシーバのマイクに言うと、ドローンに備えたドローン側トランシーバがその音声を受信して出力し、ドローンに備えたスピーカでその音声を増幅し、拡散させて、避難誘導を行うことができる。また、スピーカは、避難誘導用ドローン自体を操作して動かし、指示を受ける避難者の方を向けるのが、指示する音声が避難者に聞き取りやすく、また遠くまで聞こえるので良い。また、避難者が避難する方角にドローンをホバーリングさせれば、避難者は、避難指示の音声と相俟って、ドローン避難する方向の目標にして避難することもできる。この場合は、ドローンを建物等の障害物の陰にならないように、高い位置でホバーリングするのがよい。なお、位置情報や高度の情報は、ドローンに搭載されているＧＰＳやコントローラに読み込まれているナビによって解析されて管理されており、コントローラを操作することによって、任意の位置や高度でホバーリングさせることができる。
【０００９】
また、操縦者と補助者は近くに居てもよいし、補助者が直接被災現場を目視できる避難誘導しやすい位置に離れた場所に別々に居てもよい。また、補助者の代わりに操縦者自らが、避難誘導の指示をマイクに言ってもよい。また、本発明に係る避難誘導用ドローンも飛行して簡単に移動できるし、また、コントローラと操縦者側トランシーバだけあれば避難誘導できるので、操縦者や補助者自体も、避難誘導しやすい場所に手軽に移動することができる。よって、広範囲に亘る災害現場であっても、ドローンの移動と共に操縦者等の移動によって対応することができて、避難誘導を迅速かつ確実に行うことができる。
【００１０】
このことから、本発明に係るドローンを用いると、被災箇所から少し離れた安全な場所から、ドローンを操縦し、被災状況や避難状況を目視しながら、的確な避難指示をリアルタイムで行うことができるので、避難者は、その避難指示によって無駄な行動をせず、迅速で安全に誘導されるので、確実に避難できる。よって、生存率が大幅に上がる。
【００１１】
また、本発明の請求項２に係る避難誘導用ドローンは、請求項１に記載の避難誘導用ドローンにおいて、前記ドローン本体に、周囲を自由自在に上下左右回動させて撮影できるカメラを備え、前記コントローラのモニタに映し出された前記カメラで撮影した映像を確認しながら前記避難指示又は前記避難誘導を行えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る避難誘導用ドローンは、ドローン側トランシーバとスピーカが直結して、トランシーバの音声をスピーカから直接出力するので、ドローンの風切り音などの雑音が入らず、音声がクリアなので避難指示が聞き取りやすい。また、コントローラからの指令によって、上下左右方向に自由自在に回動させることができる映像撮影用カメラを搭載しているので、コントローラのモニタにその映像を映し出すことができる。よって、操縦者は被災現場や避難者やドローンが直接見える位置でなくとも、ドローンを適切に操縦できるし、また、補助者は、モニタを見ると被災現場の状況や避難状況が把握できるので、トランシーバを用いて的確な指示で避難誘導をすることができる。よって、現場から離れた安全な位置や被災現場が直接見えない位置から、ドローンを適切に操縦して、的確な避難誘導をすることができる。よって、ビルの谷間や建物の影など操縦者や補助者から死角になる場所が多いエリアでも避難誘導ができる。なお、補助者が居なくとも、操縦者が操縦しながらモニタを確認して、トランシーバを使い避難指示を出してもよい。
【００１３】
また、本発明の避難誘導方法は、前記請求項１から２のいずれかに記載の避難誘導用ドローンを用いて、被災現場を遠くに目視しながら、リアルタイムで前記操縦者又は前記補助者が前記操縦者側トランシーバで避難誘導することができる。
【００１４】
この構成を採用することにより、本発明に係る避難誘導方法は、被災現場が遠くにあっても、直接目視しながら離れた安全な場所から、避難者に対して的確な避難誘導ができる。また、適宜スピーカを避難者に向けて避難誘導ができるので、遠くまで音声が届きやすく、離れた位置に空中静止しているドローンから、避難誘導ができる。よって、ドローンに搭載したバッテリの容量の具合で、飛行できる時間が決まっている場合に、ドローンが現場のすぐ近くまで移動しなくてもよいので、その移動する時間を減らすことができる。したがって、現場近くの一定の位置に留まることができるので、実質的に避難誘導する時間を増やすことができる。
【００１５】
また、本発明の避難誘導方法は、被災現場から離れた位置で、前記モニタを確認しながら、リアルタイムで前記操縦者又は前記補助者が前記操縦者側トランシーバで避難誘導することができる。
【００１６】
操縦者や補助者は、被災現場を直接見ることができない離れた安全な場所から、ドローンを適切に操縦し、的確な避難誘導をすることができる。また、上空のカメラから、被災現場や避難状況を俯瞰的に見ることができるので、被災状況や避難状況をリアルタイムで把握することができる。よって、操縦者や補助者は、具体的で的確な避難指示を送ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る請求項１から２に記載の避難誘導用ドローンによれば、操縦者が、安全な位置でドローンを操縦し、上空から俯瞰的に被災現場や避難状況を把握できるので、避難指示を行う者が安全を確保したうえで、的確な避難指示を出すことができる。また、避難者からは避難指示が聞こえ易いので、無駄のない避難行動を取ることができると共に、避難中も安心をもたらす。また、避難誘導等の人手が要らないので、過疎地域でも防災の成果を上げることができて、確実に人的被害を少なくすることができる。また、避難誘導等の防災に対する費用も安く、また、手間もかからない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施するための形態に係る避難誘導用ドローンと、コントローラと、操縦者側トランシーバの模式的斜視図である。
【図２】本発明の実施するための形態に係る避難誘導用ドローンの左側面から見た模式的斜視図である。
【図３】本発明の実施するための形態に係る避難誘導用ドローンの背面から見た模式的斜視図である。
【図４】本発明の実施するための形態に係る避難誘導用ドローンの避難誘導状況を示す模式的斜視図である。
【図５】本発明の実施するための形態に係る避難誘導用ドローンを用いた避難誘導方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係る避難誘導用ドローン１は、図1に示すように、ドローン本体２と、ドローン本体２に取付けられた２本のスピーカ・トランシーバ取付棒６と、スピーカ・トランシーバ取付棒６に取付けられたドローン側トランシーバ５と、スピーカ・トランシーバ取付棒６に取付けられ、ドローン側トランシーバ５からトランシーバ音声出力ケーブル５−１を介して音声を出力するスピーカ４と、ドローン本体２に取付けられ周囲の状況を撮影できる撮影方向を任意に向けることができるサブカメラ３と、を備えており、操縦者１００と補助者１０１は、前述の避難誘導用ドローンを操縦するコントローラ１０とドローン側トランシーバ５に音声を送信する操縦者側トランシーバ１１を携帯している。
【００２０】
ドローン本体２は、図１に示すように、市販のドローンであって、プロペラ４基とそれに伴うモータと、図３に示すバッテリ２−２が備えられている。バッテリ２−２によって、およそ１５分間連続して飛行することができる。また、前方を映すことができるメインカメラ２−１が付いている。メインカメラ２−１は、基本的にはドローン本体２の前方しか映すことができないので、避難誘導の際の現状把握には撮影方向を変えられるサブカメラ３を使用する。
【００２１】
サブカメラ３は、図１に示すように、ドローン本体２の上方に備えられており、左右方向に約１８０度ずつ、また、上方向に約９０度、下方向に約４５度の角度まで、操縦者１００が操作するコントローラ１０によって、自由自在に回動させることで映すことができる。サブカメラ３によって映された映像は、コントローラ１０のモニタ１０−１に映し出される。よって、操縦者１００と傍にいる補助者１０１は、サブカメラ３によって、映された災害現場を高位置から俯瞰的に把握することができるので、被災状況や避難状況を的確に把握することができる。
【００２２】
スピーカ４は、ドローン本体２の脚に取付けられた２本のスピーカ・トランシーバ取付棒６に取付けられて固定されている。そして、スピーカ角度調整ワイヤ４−１によって下向きの角度を地上で調整することができる。スピーカ４は音声を増幅できるので、避難指示の音声が遠くまで届かせることができる。
【００２３】
ドローン側トランシーバ５は、スピーカ４と同様に、スピーカ・トランシーバ取付棒６に取付けられて固定している。操縦者側トランシーバ１１に話した避難誘導等が送信されて、ドローン側トランシーバ５によって受信し、そのままトランシーバ音声出力ケーブル５−１を通じて、スピーカに直接音声信号が送られて、スピーカ４で出力される。よって、スピーカ４での出力音声に雑音が入らないので、避難誘導や避難指示の音声がクリアで遠くまで届き、避難者２００は、避難誘導や避難指示をハッキリと聴き取ることができる。よって、避難誘導や避難指示の聴き間違いによる誘導ミスを防ぐことができる。なお、トランシーバ５，１１は、４００ｍ位まで音声をクリアに届けることができる。
【００２４】
スピーカ・トランシーバ取付棒６は、合成樹脂製やアルミ製のパイプであって、ドローン本体２の前側の脚に固定されており、スピーカ４やドローン側トランシーバ５を固定している。
【００２５】
コントローラ１０は、図１に示すように、避難誘導用ドローン１を操縦者１００の意のままに操縦させることができると共に、サブカメラ３を操縦者の意のままに動かすことができる。また、コントローラ１０に備えられたモニタ１０−１には、サブカメラ３によって、映された映像を映し出すことができる。また、モニタ１０−１には、メインカメラ２−１によって映された映像も切り替えて映し出すことができる。コントローラ１０の大きなモニタ１０−１に、主にサブカメラ３からの映像が映し出されるので、操縦者１００や補助者１０１は、災害現場の状況を素早く正確に把握することができる。よって、操縦者１００や補助者１０１は、的確な判断をすることができるので、適切な避難誘導や避難指示をすることができる。なお、コントローラ１０によって、直線距離でおよそ４〜５ｋｍ離れた位置まで、避難誘導用ドローン１を操縦することができる。
【００２６】
操縦者側トランシーバ１１は、図１に示すように、マイク１１−１が取付けられている。よって、操縦者１００や補助者１０１は、避難誘導や避難指示の音声入力がし易くなるので、状況判断等に集中できることになる。
【００２７】
また、図５に示すように、本発明に係る避難誘導用ドローン１の使用方法の一例を説明する。災害が発生すると、操縦者１００と補助者１０１は、被災現場の近くの安全な位置まで、車、バイク、徒歩等で移動する。そして、ドローン本体２、コントローラ１０、スピーカ４、トランシーバ５、１１の電源を入れて、避難誘導用ドローン１を始動させる。次に、操縦者１００は、モニタ１０−１を確認しながらコントローラ１０を操作して、避難誘導用ドローン１を飛行させて、被災現場５０状況と避難者２００の避難状況をサブカメラ３で撮影する。そして、操縦者１００と補助者１０１は、その撮影された映像をコントローラ１０のモニタ１０−１で確認して現場の状況を把握して、どの方向に逃げるのが最適なのかを判断する。そして、操縦者１００は、避難誘導用ドローン１を避難者２００が避難する方向に移動させた後に、スピーカ４を避難者２００の方に向くように、避難誘導用ドローン１を操縦する。補助者１０１は、避難者２００に対して的確な避難誘導を操縦者側トランシーバ１１のマイク１１−１を使って送信する。すると、避難誘導用ドローン１のトランシーバ５がその補助者１０１の音声を受信して、トランシーバ音声出力ケーブル５−１を介してスピーカ４から避難誘導の指示が出力される。そして、避難者２００は、補助者１０１からの避難指示を聞きながら、走って避難する。
【００２８】
バッテリ２−２の充電している電気がなくなりかければ、一旦、避難誘導用ドローン１を操縦者１００の位置に戻して、バッテリ２−２等を交換する。そして、次に誘導する避難者２００の近くに飛行させ、上記手順を避難者２００が全員安全に避難できるまで繰り返す。
【００２９】
本発明に係る避難誘導用ドローン１を用いれば、操縦者１００と補助者１０１が、安全な位置でドローンを操縦して、上空から俯瞰的に被災現場や避難状況を把握できるので、安全を確保したうえで、避難者２００に対して的確な避難指示を出すことができる。また、避難者２００からは避難指示が聞こえ易いので、無駄のない避難行動を取ることができると共に、避難中も安心感がある。また、人手が要らないので、過疎地域でも防災の成果を上げることができて、確実に人的被害を少なくすることができる。また、避難誘導等の防災に対する費用も安く、また、手間もかからない。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
防災の分野に広く利用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１：避難誘導用ドローン
２：ドローン本体
２−１：メインカメラ            ２−２：バッテリ
３：サブカメラ
４：スピーカ                    ４−１：スピーカ角度調整ワイヤ
５：ドローン側トランシーバ      ５−１：トランシーバ音声出力ケーブル
６：スピーカ・トランシーバ取付棒
１０：コントローラ            １０−１：モニタ
１１：操縦者側トランシーバ    １１−１：マイク
５０：被災現場
１００：操縦者                  １０１：補助者
２００：避難者
【要約】
【課題】コントローラのモニタに映し出された被災現場の映像を確認しながら、操縦者等の有するトランシーバを用いて、リアルタイムに具体的で最適な避難誘導の指示ができる避難誘導用ドローン及び避難誘導方法を提供する。
【解決手段】ドローン本体と、該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、該ドローン側トランシーバから出力される前記音声を増幅し拡散させるスピーカと、を少なくとも備え、前記操縦者側トランシーバから避難誘導を行えることを特徴とする。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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