(57)【要約】      （修正有）【課題】衝突を回避するために複数の可動装置を同時にもしくは共同で、または、同時にかつ共同して制御するための効果的な方法およびシステムを提供する。【解決手段】複数の可動装置の動きを制御する方法であって、コンピュータにより、前記可動装置のうちの少なくとも２台について優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかを決定することと（１４１０、１４２０）、コンピュータにより、前記優先順位レベルの高低および前記安全ゾーンの相互の位置関係の少なくともいずれかに基づいて、前記可動装置の移動速度および移動方向の少なくともいずれかを変化させることにより、移動中における前記可動装置間の衝突を回避するための衝突回避措置を生成して実行することと（１４３０）、を備える。【選択図】図１４
2020091851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１可動装置および第２可動装置を含む複数の可動装置の動きを制御する方法であって、
前記可動装置のうち少なくとも前記第１可動装置および前記第２可動装置について優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかを決定することと、
前記優先順位レベルの高低および前記安全ゾーンの相互の位置関係の少なくともいずれかに基づいて、前記可動装置の移動速度および移動方向の少なくともいずれかを変化させることにより、移動中における前記可動装置間の衝突を回避するための衝突回避措置を生成して実行することと、
を備える方法。
【請求項２】
前記安全ゾーンのサイズは、前記優先順位レベルに応じて決定される、請求項１に記載の複数の可動装置の動きを制御する方法。
【請求項３】
前記第１可動装置について第１優先順位レベルおよび第１安全ゾーンが決定され、
前記第２可動装置に関する情報に基づいて前記第２可動装置について第２優先順位レベルおよび第２安全ゾーンが決定され、
前記衝突回避措置を生成することは、
前記第１優先順位レベルおよび前記第２優先順位レベルの高低を比較することと、
前記第１安全ゾーンおよび前記第２安全ゾーンが近接しているかどうかを判断することと、
を含み、
前記可動装置の移動速度を変化させることは、
前記第１安全ゾーンおよび前記第２安全ゾーンが近接しており、かつ、前記第１優先順位レベルと前記第２優先順位レベルとの間で高低があると判断される場合に、第１可動装置および可動装置のいずれかの速度を低下させることを含む、
請求項１または２に記載の複数の可動装置の動きを制御する方法。
【請求項４】
前記衝突回避措置は垂直衝突回避措置を含み、
前記垂直衝突回避措置は、
安全ゾーンについて水平面投影を決定することと、
前記第1可動装置と前記第２安全ゾーンの水平面投影が互いに近接しているかどうかを判断することと、
を含み、
前記可動装置の移動速度を変化させることは、
前記第1可動装置と前記第２安全ゾーンの水平面投影とが互いに近接しており、かつ、前記第１優先順位レベルが前記第２優先順位レベルよりも高い間に、前記第１可動装置の垂直方向の速度を低下させることを含む、
請求項３に記載の複数の可動装置の動きを制御する方法。
【請求項５】
前記第１可動装置および前記第２可動装置の前記水平面投影が互いに隣接しているとの前記判断は、前記第１可動装置の前記第１安全ゾーンの水平面投影と、第２可動装置の第２安全ゾーンの水平面投影とが、互いに重なり合うという判断を含む、請求項４に記載の複数の可動装置の動きを制御する方法。
【請求項６】
前記第１可動装置および前記第２可動装置の前記水平面投影が互いに隣接しているとの前記判断は、前記第２可動装置の水平面投影が前記第１可動装置の前記第１安全ゾーンの水平面投影内にあるという判断を含む、請求項５に記載の複数の可動装置の動きを制御する方法。
【請求項７】
前記垂直衝突回避措置を生成することは、前記第２可動装置と前記第１安全ゾーンに対応する第1垂直面投影の垂直エッジとの間の第1の距離と、前記第１可動装置と前記第２安全ゾーンに対応する第２垂直面投影の垂直エッジとの間の第２の距離と、を算出することを含み、
前記垂直衝突回避措置は、前記第1の距離と前記第2の距離とのいずれか小さい方の距離に基づいて前記第１可動装置の垂直方向の速度を低下させることにより実行される、
請求項４に記載の複数の可動装置の動きを制御する方法。
【請求項８】
前記衝突回避措置は水平衝突回避措置を含み、
前記水平衝突回避措置を生成することは、
安全ゾーンについて垂直面投影を決定することと、
前記第１可動装置の投影された水平移動経路を決定することと、
前記水平移動経路と、前記第２安全ゾーンに対応する垂直面投影との間の交差点を決定することと、
前記第１可動装置と前記交差点との距離を決定することと、
を含み、
前記水平衝突回避措置は、
前記第１優先順位レベルが前記第２優先順位レベルよりも低い間に、前記距離に基づいて前記第１可動装置の水平方向の速度を低下させることにより実行される、
請求項３に記載の複数の可動装置の動きを制御する方法。
【請求項９】
前記衝突回避措置を生成することは、第１可動装置の垂直方向の第１移動高さと、第２可動装置の垂直方向の第２移動高さとを決定することを含み、
前記衝突回避措置は、前記第１移動高さと前記第２移動高さとが所定の高さ範囲内にあると判定された場合に実行される、請求項８に記載の複数の可動装置の動きを制御する方法。
【請求項１０】
前記安全ゾーンは、各可動装置を中心とする円筒形および球形の少なくともいずれかを含む、請求項1から９のいずれか一項に記載の複数の可動装置の動きを制御する方法。
【請求項１１】
前記衝突回避措置を生成することは、前記第１可動装置の第１速度と前記第２可動装置の第２速度とに基づいて、前記第１可動装置の投影された第１走行経路と前記第２可動装置の投影された第２走行経路とが交差点を有するかどうかを判定することをさらに含み、
前記衝突回避措置は、前記交差点が有る場合に前記交差点での衝突を回避するために実行される、
請求項３に記載の複数の可動装置の動きを制御する方法。
【請求項１２】
前記衝突回避措置は、前記第１優先順位レベルが前記第２優先順位レベルよりも高いと判断される場合に、投影された第１移動経路に沿って第１可動装置を前記第２可動装置の減速率よりも小さい減速率で減速させながら移動させ続けることにより実行される、
請求項１１に記載の複数の可動装置の動きを制御する方法。
【請求項１３】
前記第２可動装置に関する前記情報を受信することをさらに含み、
前記第２可動装置に関する前記情報は、位置、飛行高度、飛行速度、飛行方向、姿勢、タスク、信号品質、識別、可動装置のタイプ、および、遠隔制御装置との接続が確立された時間のうちの少なくとも１つを含む、
請求項３に記載の複数の可動装置の動きを制御する方法。
【請求項１４】
前記速度を低下させることは前記可動装置間の相互衝突前に前記速度を実質的に０にすることを含む、請求項３から１３のいずれか一項に記載の複数の可動装置の動きを制御する方法。
【請求項１５】
前記優先順位レベルおよび前記安全ゾーンの少なくともいずれの決定、並びに、前記衝突回避措置を生成および実行は、コンピュータにより行われ、
前記コンピュータは、前記可動装置の内部または外部に設けられた、プロセッサおよびサーバの少なくともいずれかを含む請求項１から１４のいずれか一項に記載の複数の可動装置の動きを制御する方法。
【請求項１６】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の複数の可動装置の動きを制御する方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１７】
第１可動装置および第２可動装置を含む、移動可能な複数の可動装置と、
請求項１６に記載のプログラムを格納するよう構成されるメモリと、
前記メモリにアクセスして前記プログラムを実行するよう構成されるプロセッサと、
を備える、複数の可動装置の動きを制御するシステム。
【請求項１８】
請求項１６に記載のプログラムを格納するよう構成されるメモリと、
前記メモリにアクセスして前記プログラムを実行するよう構成されるプロセッサと、
前記プロセッサの命令により前記衝突回避措置を前記第１可動装置および前記第２可動装置の少なくとも一方に送信するように構成される送受信機と、
を備えるサーバ。
【請求項１９】
当該可動装置を含め複数の可動装置の動きを制御するプログラムを格納するよう構成されるメモリと、
前記メモリにアクセスして前記プログラムを実行するよう構成されるコンピュータと、
を備える可動装置であって、
前記プログラムには、
第１可動装置としての当該可動装置について第１優先順位レベルおよび第１安全ゾーンの少なくともいずれかを決定することと、
他の可動装置のうち第２可動装置に関する情報に基づいて、該第２可動装置について第２優先順位レベルおよび第２安全ゾーンの少なくともいずれかを決定することと、
前記第１優先順位レベル、前記第１安全ゾーン、前記第２優先順位レベル、および前記第２安全ゾーンのうちの少なくともいずれかに基づいて、当該可動装置の移動速度および移動方向の少なくともいずれかを変化させることにより、移動中における前記第２可動装置との衝突を回避するための衝突回避措置を生成することと、
を含む一連の手順が組み込まれる、可動装置。
【請求項２０】
前記第1安全ゾーンおよび前記第２安全ゾーンを含む安全ゾーンのサイズは、優先順位レベルに応じて決定される、請求項１９に記載の可動装置。
【請求項２１】
前記衝突回避措置を生成することは、
前記第１優先順位レベルおよび前記第２優先順位レベルの高低を比較することと、
前記第１安全ゾーンおよび前記第２安全ゾーンが近接しているかどうかを判断することと、
を含み、
当該可動装置の移動速度を変化させることは、
前記第１安全ゾーンおよび前記第２安全ゾーンが近接しており、かつ、前記第１優先順位レベルと前記第２優先順位レベルとの間で高低があると判断される場合に、当該可動装置の速度を低下させることを含む、
請求項１９または２０に記載の可動装置。
【請求項２２】
前記衝突回避措置は垂直衝突回避措置を含み、
前記垂直衝突回避措置は、
前記第１安全ゾーンおよび前記第２安全ゾーンのそれぞれについて水平面投影を決定することと、
当該可動装置と前記第２安全ゾーンの水平面投影とが互いに近接しているかどうかを判断することと、
を含み、
当該可動装置の移動速度を変化させることは、
当該可動装置と前記第２安全ゾーンの水平面投影とが互いに近接しており、かつ、前記第１優先順位レベルが前記第２優先順位レベルよりも高い間に、当該可動装置の垂直方向の速度を低下させることを含む、
請求項２１に記載の可動装置。
【請求項２３】
当該可動装置と前記第２可動装置の前記水平面投影とが互いに隣接しているとの前記判断は、当該可動装置の前記第１安全ゾーンの水平面投影と、前記第２可動装置の第２安全ゾーンの水平面投影とが、互いに重なり合うという判断を含む、請求項２２に記載の可動装置。
【請求項２４】
当該可動装置と前記第２可動装置の前記水平面投影とが互いに隣接しているとの前記判断は、前記第２可動装置の水平面投影が当該可動装置の前記第１安全ゾーンの水平面投影内にあるという判断を含む、請求項２３に記載の可動装置。
【請求項２５】
前記垂直衝突回避措置を生成することは、前記第２可動装置と前記第１安全ゾーンに対応する第1垂直面投影の垂直エッジとの間の第1の距離と、当該可動装置と前記第２安全ゾーンに対応する第２垂直面投影の垂直エッジとの間の第２の距離と、を算出することを含み、
前記垂直衝突回避措置は、前記第1の距離と前記第２の距離とのいずれか小さい方の距離に基づいて当該可動装置の垂直方向の速度を低下させることにより実行される、
請求項２２に記載の可動装置。
【請求項２６】
前記衝突回避措置は水平衝突回避措置を含み、
前記水平衝突回避措置を生成することは、
安全ゾーンについて垂直面投影を決定することと、
当該可動装置の投影された水平移動経路を決定することと、
前記水平移動経路と、前記第２安全ゾーンに対応する垂直面投影との間の交差点を決定することと、
当該可動装置と前記交差点との距離を決定することと、
を含み、
前記水平衝突回避措置は、
前記第１優先順位レベルが前記第２優先順位レベルよりも低い間に、前記距離に基づいて当該可動装置の水平方向の速度を低下させることにより実行される、
請求項２２に記載の複数の可動装置。
【請求項２７】
前記衝突回避措置を生成することは、当該可動装置の垂直方向の第１移動高さと、第２可動装置の垂直方向の第２移動高さとを決定することを含み、
前記衝突回避措置は、前記第１移動高さと前記第２移動高さとが所定の高さ範囲内にあると判定された場合に実行される、請求項２６に記載の可動装置。
【請求項２８】
安全ゾーンは、各可動装置を中心とする円筒形および球形の少なくともいずれかを含む、請求項２２から２７のいずれか一項に記載の可動装置。
【請求項２９】
前記衝突回避措置を生成することは、当該可動装置の第１速度と前記第２可動装置の第２速度とに基づいて、当該可動装置の投影された第１走行経路と前記第２可動装置の投影された第２走行経路とが交差点を有するかどうかを判定することをさらに含み、
前記衝突回避措置は、前記交差点が有る場合に前記交差点での衝突を回避するために実行される、
請求項２２に記載の可動装置。
【請求項３０】
前記衝突回避措置は、前記第１優先順位レベルが前記第２優先順位レベルよりも高いと判断される場合に、投影された第１移動経路に沿って当該可動装置を前記第２可動装置の減速率よりも小さい減速率で減速させながら移動させ続けることにより実行される、
請求項２９に記載の可動装置。
【請求項３１】
前記第２可動装置に関する前記情報を受信するように構成された送受信機をさらに含み、
前記第２可動装置に関する前記情報は、位置、飛行高度、飛行速度、飛行方向、姿勢、タスク、信号品質、識別、可動装置のタイプ、および、遠隔制御装置との接続が確立された時間のうちの少なくとも１つを含む、
請求項２２に記載の可動装置。
【請求項３２】
前記速度を低下させることは当該可動装置と前記第２可動装置とが相互に衝突する前に前記速度を実質的に０にすることを含む、請求項２２から３１のいずれか一項に記載の可動装置。
【請求項３３】
本体と、少なくとも１つの推進アセンブリと、コントローラとを備える無人航空機であって、
前記コントローラは、
第１無人航空機としての当該無人航空機について第１優先順位レベルおよび第１安全ゾーンの少なくともいずれかを決定し、少なくとも１機の他の無人航空機のうち第２無人航空機に関する情報に基づいて、該第２無人航空機について第２優先順位レベルおよび第２安全ゾーンの少なくともいずれかを決定し、
前記第１優先順位レベル、前記第１安全ゾーン、前記第２優先順位レベル、および前記第２安全ゾーンのうちの少なくともいずれかに基づいて、当該無人航空機の移動速度および移動方向の少なくともいずれかを変化させることにより、移動中における前記第２無人航空機との衝突を回避するための衝突回避措置を生成する、
無人航空機。
【請求項３４】
前記第1安全ゾーンおよび前記第２安全ゾーンを含む安全ゾーンのサイズは、優先順位レベルに応じて決定される、請求項３３に記載の無人航空機。
【請求項３５】
前記衝突回避措置を生成することは、
前記第１優先順位レベルおよび前記第２優先順位レベルの高低を比較することと、
前記第１安全ゾーンおよび前記第２安全ゾーンが近接しているかどうかを判断することと、
を含み、
当該無人航空機の移動速度を変化させることは、
前記第１安全ゾーンおよび前記第２安全ゾーンが近接しており、かつ、前記第１優先順位レベルと前記第２優先順位レベルとの間で高低があると判断される場合に、当該無人航空機の速度を低下させることを含む、
請求項３３または３４に記載の無人航空機。
【請求項３６】
前記衝突回避措置は垂直衝突回避措置を含み、
前記垂直衝突回避措置は、
前記第１安全ゾーンおよび前記第２安全ゾーンのそれぞれについて水平面投影を決定することと、
当該無人航空機と前記第２安全ゾーンの水平面投影とが互いに近接しているかどうかを判断することと、
を含み、
当該無人航空機の移動速度を変化させることは、
当該無人航空機と前記第２安全ゾーンの水平面投影とが互いに近接しており、かつ、前記第１優先順位レベルが前記第２優先順位レベルよりも高い間に、当該無人航空機の垂直方向の速度を低下させることを含む、
請求項３５に記載の無人航空機。
【請求項３７】
当該無人航空機と前記第２無人航空機の前記水平面投影とが互いに隣接しているとの前記判断は、当該無人航空機の前記第１安全ゾーンの水平面投影と、前記第２無人航空機の第２安全ゾーンの水平面投影とが、互いに重なり合うという判断を含む、請求項３６に記載の無人航空機。
【請求項３８】
当該無人航空機と前記第２無人航空機の前記水平面投影とが互いに隣接しているとの前記判断は、前記第２無人航空機の水平面投影が当該無人航空機の前記第１安全ゾーンの水平面投影内にあるという判断を含む、請求項３７に記載の無人航空機。
【請求項３９】
前記垂直衝突回避措置を生成することは、前記第２無人航空機と前記第１安全ゾーンに対応する第1垂直面投影の垂直エッジとの間の第1の距離と、当該無人航空機と前記第２安全ゾーンに対応する第２垂直面投影の垂直エッジとの間の第２の距離と、を算出することを含み、
前記垂直衝突回避措置は、前記第1の距離と前記第２の距離とのいずれか小さい方の距離に基づいて当該無人航空機の垂直方向の速度を低下させることにより実行される、
請求項３６に記載の無人航空機。
【請求項４０】
前記衝突回避措置は水平衝突回避措置を含み、
前記水平衝突回避措置を生成することは、
安全ゾーンについて垂直面投影を決定することと、
当該無人航空機の投影された水平移動経路を決定することと、
前記水平移動経路と、前記第２安全ゾーンに対応する垂直面投影との間の交差点を決定することと、
当該無人航空機と前記交差点との距離を決定することと、
を含み、
前記水平衝突回避措置は、
前記第１優先順位レベルが前記第２優先順位レベルよりも低い間に、前記距離に基づいて当該無人航空機の水平方向の速度を低下させることにより実行される、
請求項３６に記載の複数の無人航空機。
【請求項４１】
前記衝突回避措置を生成することは、当該無人航空機の垂直方向の第１移動高さと、第２無人航空機の垂直方向の第２移動高さとを決定することを含み、
前記衝突回避措置は、前記第１移動高さと前記第２移動高さとが所定の高さ範囲内にあると判定された場合に実行される、請求項４０に記載の無人航空機。
【請求項４２】
安全ゾーンは、各無人航空機を中心とする円筒形および球形の少なくともいずれかを含む、請求項３６から４１のいずれか一項に記載の無人航空機。
【請求項４３】
前記衝突回避措置を生成することは、当該無人航空機の第１速度と前記第２無人航空機の第２速度とに基づいて、当該無人航空機の投影された第１走行経路と前記第２無人航空機の投影された第２走行経路とが交差点を有するかどうかを判定することをさらに含み、
前記衝突回避措置は、前記交差点が有る場合に前記交差点での衝突を回避するために実行される、
請求項３６に記載の無人航空機。
【請求項４４】
前記衝突回避措置は、前記第１優先順位レベルが前記第２優先順位レベルよりも高いと判断される場合に、投影された第１移動経路に沿って当該無人航空機を前記第２無人航空機の減速率よりも小さい減速率で減速させながら移動させ続けることにより実行される、
請求項４３に記載の無人航空機。
【請求項４５】
前記第２無人航空機に関する前記情報を受信する受信するように構成された送受信機をさらに含み、
前記第２無人航空機に関する前記情報は、位置、飛行高度、飛行速度、飛行方向、姿勢、タスク、信号品質、識別、タイプのうちの少なくとも１つを含む、
請求項３６に記載の無人航空機。
【請求項４６】
前記速度を低下させることは当該無人航空機と前記第２無人航空機とが相互に衝突する前に前記速度を実質的に０にすることを含む、請求項３６から４５のいずれか一項に記載の無人航空機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、可動装置の技術分野に関し、より具体的には、可動装置の動きの制御を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
無人航空機（Unmanned Aerial Vehicle；以下、単に「ＵＡＶ」と称する。）は、広範囲の用途のために開発されてきた。特定のシナリオでは、一群のＵＡＶまたはＵＡＶのネットワークは、協調的に、もしくは独立して、または協調的かつ独立して動作するように展開され得る。一群のＵＡＶは、地理的領域を飛び越えて同時にもしくは共同して、または同時にかつ共同して異なるタスクを実行するために、または同一のタスクの異なる部分を同時にもしくは共同で、または、同時にかつ共同して実行するために１つ以上のリモートコントローラまたは１つ以上の通信基地局によって制御され得る。例えば、娯楽目的のため（例えば特定の単語を表示するため）、監視目的（例えば交通量を監視するため）、写真撮影目的のため（例えばさまざまな観点からイベントの画像をキャプチャするため）、公衆の安全（例えば、安全上の問題を監視および検出するため）などを目的として、空中で様々な行動を実行するために一群のＵＡＶが祝賀行事またはスポーツイベント中に展開されることがある。
【０００３】
同じ地理的地域を同時に飛行する複数のＵＡＶを制御するのは容易でない場合がる。複数（例えば数百機）のＵＡＶが異なるタスク（または同じタスクの異なる部分）を実行すると、これらのＵＡＶの飛行経路が互いに交差する可能性が高い。そのため、適切な衝突回避措置を講じないと、衝突の危険性が高くなる。現在の消費者レベルおよび専門家レベルのＵＡＶ市場では、負荷および製造コストの制限のために、ＵＡＶが自律的衝突回避機能を備えているとしても、ごくわずかである。消費者航空会社は自律衝突回避システムを使用しているが、そのようなシステムは、民生用の小型ＵＡＶ、特に限られた量の荷重しか運搬できない軽量ＵＡＶにとっては、あまりにも高価で嵩張る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】中国公開公報１０８７００８７７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、衝突を回避するために複数の可動装置を同時にもしくは共同で、または、同時にかつ共同して制御するための効果的な方法およびシステム、サーバ、可動装置、無人航空機、並びにプログラムを提供することを主な目的とする。
【０００６】
本開示の他の目的および特徴は、明細書、特許請求の範囲、および添付の図面を検討することによって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の側面によれば、複数の可動装置の動きを制御する方法が提供される。該複数の可動装置は第１可動装置および第２可動装置を含み、該方法は、
少なくとも前記第１可動装置および前記第２可動装置について優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかを決定することと、
前記優先順位レベルの高低および前記安全ゾーンの相互の位置関係の少なくともいずれかに基づいて、前記可動装置の移動速度および移動方向の少なくともいずれかを変化させることにより、移動中における前記可動装置間の衝突を回避するための衝突回避措置を生成して実行することと、
を備える。
【０００８】
本発明の第２の側面によれば、上述の複数の可動装置の動きを制御する方法をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
【０００９】
本発明の第３の側面によれば、複数の可動装置の動きを制御するシステムが提供され、該システムは、
第１可動装置および第２可動装置を含む、移動可能な複数の可動装置と、
上述のプログラムを格納するよう構成されるメモリと、
前記メモリにアクセスして前記プログラムを実行するよう構成されるプロセッサと、
を備える。
【００１０】
本発明の第４の側面によれば、サーバが提供され、該サーバは、
上述のプログラムを格納するよう構成されるメモリと、
前記メモリにアクセスして前記プログラムを実行するよう構成されるプロセッサと、
前記プロセッサの命令により前記衝突回避措置を前記第１可動装置および前記第２可動装置の少なくとも一方に送信するように構成される送受信機と、
を備える。
【００１１】
本発明の第５の側面によれば、可動装置が提供され、該可動装置は、
当該可動装置を含め複数の可動装置の動きを制御するプログラムを格納するよう構成されるメモリと、
前記メモリにアクセスして前記プログラムを実行するよう構成されるコンピュータと、
を備える可動装置であって、
前記プログラムには、
第１可動装置としての当該可動装置について第１優先順位レベルおよび第１安全ゾーンの少なくともいずれかを決定することと、
他の可動装置のうち第２可動装置に関する情報に基づいて、該第２可動装置について第２優先順位レベルおよび第２安全ゾーンの少なくともいずれかを決定することと、
前記第１優先順位レベル、前記第１安全ゾーン、前記第２優先順位レベル、および前記第２安全ゾーンのうちの少なくともいずれかに基づいて、当該可動装置の移動速度および移動方向の少なくともいずれかを変化させることにより、移動中における前記第２可動装置との衝突を回避するための衝突回避措置を生成することと、
を含む一連の手順が組み込まれる。
【００１２】
そして、本発明の第６の側面によれば、無人航空機が提供され、該無人航空機は、
本体と、少なくとも１つの推進アセンブリと、コントローラとを備え、
前記コントローラは、
第１無人航空機としての当該無人航空機について第１優先順位レベルおよび第１安全ゾーンの少なくともいずれかを決定し、少なくとも１機の他の無人航空機のうち第２無人航空機に関する情報に基づいて、該第２無人航空機について第２優先順位レベルおよび第２安全ゾーンの少なくともいずれかを決定し、
前記第１優先順位レベル、前記第１安全ゾーン、前記第２優先順位レベル、および前記第２安全ゾーンのうちの少なくともいずれかに基づいて、当該無人航空機の移動速度および移動方向の少なくともいずれかを変化させることにより、移動中における前記第２無人航空機との衝突を回避するための衝突回避措置を生成する。
【００１３】
本開示の他の目的および特徴は、明細書、特許請求の範囲、および添付の図面を検討することによって明らかになるであろう。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の実施形態によれば、衝突を回避するために複数の可動装置を同時にもしくは共同で、または、同時にかつ共同して制御するための効果的な方法およびシステム、サーバ、可動装置、無人航空機、並びにプログラムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態による、複数の可動装置を含むシステムの概略図の一例である。
【図２】本発明の別の実施形態による、複数の可動装置を含むシステムの概略図の一例である。
【図３】本発明の一実施形態による可動装置の概略図の一例である。
【図４】本発明の一実施形態による飛行制御装置の概略図の一例である。
【図５】本発明の一実施形態によるサーバの概略図の一例である。
【図６】本発明の一実施形態による、遠隔制御装置または基地局の概略図の一例である。
【図７】（Ａ）は本発明の一実施形態による安全ゾーンの概略図の一例であり、（Ｂ）は本発明の一実施形態による安全ゾーンの水平面投影の概略図の一例であり、（Ｃ）は本発明の一実施形態による安全ゾーンの垂直平面図の一例である。
【図８】本発明の一実施形態による、垂直衝突回避措置の概略図の一例である。
【図９】本発明の一実施形態による、垂直層分離方式の概略図の一例である。
【図１０】本発明の一実施形態による、水平方向での衝突回避措置の一例の概略図の一例である。
【図１１】本発明の一実施形態による水平衝突回避措置の他の例の概略図の一例である。
【図１２】（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、本発明の一実施形態による、第１可動装置から第３可動装置によって計算された安全ゾーンの概略図の例である。
【図１３】（Ａ）は、本発明の一実施形態による、２つのＵＡＶの投影飛行経路が交差点を有するシナリオの概略図の一例であり、（Ｂ）から（Ｅ）は、本発明の一実施形態による、優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかに基づく衝突回避措置の概略図の例である。
【図１４】本発明の一実施形態による、可動装置の移動を制御する方法を示すフローチャートの一例である。
【図１５】発明の別の一実施形態による、可動装置の移動を制御する方法を示すフローチャートの一例である。
【図１６】発明の別の実施形態による、可動装置の移動を制御する方法を示すフローチャートの一例である。
【図１７】発明の別の実施形態による、可動装置の移動を制御する方法を示すフローチャートの一例である。
【図１８】発明の別の実施形態による、可動装置の移動を制御する方法を示すフローチャートの一例である。
【図１９】発明の別の実施形態による、可動装置の移動を制御する方法を示すフローチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本開示の異なる態様は、個別に、集合的に、または互いに組み合わせて理解することができることを理解されたい。本明細書に記載される本開示の様々な態様は、以下に記載される特定の用途のうちの任意のものに、または任意の他の種類の可動装置に適用され得る。無人航空機などの本明細書における任意の説明は、任意の車両などの任意の可動装置に適用して使用することができる。さらに、空中運動（例えば、飛行）の文脈で本明細書に開示されているシステム、装置、および方法は、地上または水中での運動、水中運動、または運動などの他の種類の運動の文脈でも適用することができる。宇宙で。
【００１７】
本開示の新規な特徴は、添付の特許請求の範囲に詳細に記載されている。本開示の特徴および利点のよりよい理解は、本開示の原理が利用される例示的な実施形態を説明する以下の詳細な説明、および添付の図面を参照することによって得られるであろう。
【００１８】
本開示の技術的解決策について、図面を参照しながら詳細に説明する。説明した実施形態は、本開示の実施形態の全部ではなく一部を表すことを理解されよう。発明の努力なしに記載された実施形態に基づいて当業者によって考え出されまたは導き出された他の実施形態は、本開示の範囲内に含まれるべきである。
【００１９】
例示的な実施形態は、添付の図面を参照して説明され、図面において、特に指定されない限り、同じ番号は同じまたは類似の要素を指す。
【００２０】
本明細書で使用されるとき、第１の構成要素（またはユニット、要素、部材、部品、部品）が第２の構成要素に、または第２の構成要素と「結合」、「取り付け」、「固定」、「固定」と呼ばれる場合、第１の構成要素は、第２の構成要素と直接結合、搭載、固定、または固定されてもよく、あるいは別の中間構成要素を介して第２の構成要素と間接的に結合、搭載、または固定されてもよい。「結合された」、「取り付けられた」、「固定された」、および「固定された」という用語は、第一の構成要素が第二の構成要素と恒久的に結合されることを必ずしも意味しない。これらの用語が使用されるとき、第１の構成要素は第２の構成要素と取り外し可能に結合されてもよい。第１の構成要素が第２の構成要素と「接続される」と呼ばれる場合、第１の構成要素は第２の構成要素と直接接続されるか、または中間構成要素を介して間接的に接続されることが意図される。接続は、機械的接続および／または電気的接続を含み得る。接続は恒久的でも取り外し可能でもよい。電気的接続は有線でも無線でもよい。第１の構成要素が第２の構成要素上に「配置された」、「配置された」、または「提供された」と呼ばれるとき、第１の構成要素は第２の構成要素に直接配置、配置または配置され得る。中間部品を介して第２部品上に設けられる。第１の構成要素が第２の構成要素内で「配置」、「配置」、または「提供」と呼ばれる場合、第１の構成要素は、第２の構成要素内、内部または内部に部分的または全体的に配置、配置または提供される。本明細書で記述される用語「垂直」、「水平」、「左」、「右」、「上」、「上」、「下」、「下」、「下」および同様の表現は単に説明のためを意図して使用されるものである。
【００２１】
他に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術的および科学的用語は、当業者によって一般的に理解されるのと同じまたは類似の意味を有する。本明細書に記載されるように、本開示の明細書において使用される用語は、本開示を限定するのではなく、例示的な実施形態を説明することを意図している。本明細書で使用される「および／または」という用語は、列挙された１つまたは複数の関連項目の任意の適切な組合せを含む。
【００２２】
「通信可能に結合された」という用語は、関連アイテムが有線または無線通信チャネルなどの通信チャネルを介して結合されていることを示す。
【００２３】
さらに、図面に示される実施形態が単一の要素を示すとき、その実施形態は複数のそのような要素を含み得ることが理解される。同様に、図面に示される実施形態が複数のそのような要素を示すとき、その実施形態はそのような要素を１つだけ含むことができることが理解される。図面に示された要素の数は例示目的のためだけのものであり、実施形態の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。さらに、特に断らない限り、図面に示す実施形態は相互に排他的ではなく、それらは任意の適切な方法で組み合わせることができる。例えば、一実施形態では示されているが他の実施形態では示されていない要素がそれにもかかわらず他の実施形態に含まれていてもよい。
【００２４】
以下の説明では、添付の図面を参照しながら、本開示の実施形態の例を説明する。明らかな矛盾があると特に断らない限り、様々な実施形態に含まれる実施形態または特徴を組み合わせることができる。
【００２５】
以下の実施形態は、開示された方法に含まれるステップの実行順序を限定しない。工程の順序は、任意の適切な順序であり得、そして特定の工程が繰り返され得る。
【００２６】
図１は、環境内で移動可能な複数の可動装置１１１、１１２、１１３、１２１、１３１、および１３２を含むシステム１００の概略図である。可動装置は、環境内を移動することができる任意の適切な装置を含み得る。例えば、可動装置は、無人航空機（「ＵＡＶ」）のような航空機であり得る。可動装置はまた、ロボット、地上車両、水上車両、水中車両、衛星、飛行物体などであり得る。開示された技術の例示および理解の便宜のために、以下の議論ではＵＡＶが例示的な可動装置として使用される。これにより、図１に示した可動装置１１１、１１２、１２１、１３１、１３２が得られる。図１に関連する以下の説明では、説明および例示の目的で可動装置としてＵＡＶを取り挙げる。このため、可動装置１１１、１１２、１２１、１３１、１３２は適宜ＵＡＶ１１１、１１２、１２１、１３１、および１３２とも称する。
【００２７】
図１に示すように、システム１００は、第1遠隔制御装置１１０、第２遠隔制御装置１２０、および第３遠隔制御装置１３０などの１つまたは複数の遠隔制御装置を含むことができる。遠隔制御装置１１０、１２０、および１３０は、ハンドヘルド遠隔制御装置、ＵＡＶを遠隔制御することができるコンピュータおよびコントローラの少なくともいずれかを備えた地上端末、ＵＡＶを遠隔制御するための遠隔制御アプリケーションを搭載したスマートフォン、または通信基地局とすることができる。例えば、セルラー電気通信基地局、ルータ、リレーなど。本開示の遠隔制御装置は、ＵＡＶを遠隔制御することができる任意の種類のコントローラを含み得る。遠隔制御装置１１０、１２０、および１３０は、同じタイプのもの（たとえば、すべてがハンドヘルド遠隔制御装置）であってもよく、または異なるタイプの混合物（たとえば、いくつかがハンドヘルド遠隔制御装置のもので、いくつかが地上端末）であってもよい。
【００２８】
遠隔制御装置１１０、１２０、および１３０（または基地局）のそれぞれは、１つまたは複数のＵＡＶと通信可能に結合することができ、１つまたは複数のＵＡＶを制御するように構成することができる。遠隔制御装置１１０、１２０、および１３０はそれぞれ、１つまたは複数のＵＡＶ１１１、１１２、１１３、１２１、１３１、および１３２からデータまたは信号を受信するように通信可能に結合され、それらを受信するように構成またはプログラムされてもよい。遠隔制御装置１１０、１２０、および１３０のそれぞれは、ＵＡＶの移動（たとえば飛行）を制御するために１つまたは複数のＵＡＶにデータ（たとえば制御信号またはコマンド）を送信するように構成され得る。例えば、ＵＡＶ１１１、１１２、および１１３は、第1遠隔制御装置１１０とデータまたは信号を交換することができる。第1遠隔制御装置１１０は、制御信号をＵＡＶに送信することによって、ＵＡＶ  １１１、１１２、および１１３の飛行を制御することができる。ＵＡＶ１２１は、第２遠隔制御装置１２０とデータまたは信号を交換することができる。第２遠隔制御装置１２０は、制御信号をＵＡＶ１２１に送信することによってＵＡＶ１２１の飛行を制御することができる。ＵＡＶ１３１および１３２は、第３遠隔制御装置１３０とデータまたは信号を交換することができる。第３遠隔制御装置１３０は、制御信号をＵＡＶに送信することによって、ＵＡＶ  １３１および１３２の飛行を制御することができる。
【００２９】
ＵＡＶと遠隔制御装置との間、および遠隔制御装置間の通信チャネルは、任意の適切な通信技術を実装することができる。例えば、通信は、Ｗｉ  -  Ｆｉ通信（例えば、２．４ＧＨｚ通信、５．８ＧＨｚ通信）、セルラー通信（例えば、３Ｇ、４Ｇ、または５Ｇ電気通信）、赤外線通信などのような任意の適切な無線通信技術を使用することができる。いくつかの実施形態では、遠隔制御装置間の通信は、ケーブル、ワイヤなどを介した有線通信も使用することができる。
【００３０】
遠隔制御装置１１０、１２０、および１３０は、互いに通信可能に結合されてもよく、データを交換してもよい。例えば、第1遠隔制御装置１１０は第２遠隔制御装置１２０と通信可能に接続され、第２遠隔制御装置１２０は第３遠隔制御装置１３０と通信可能に接続されてもよい。いくつかの実施形態では、第１遠隔制御装置１１０は第３遠隔制御装置１３０と直接通信可能に結合されてもよい。
【００３１】
いくつかの実施形態では、ＵＡＶは、ＵＡＶと通信可能に結合されたそれらのそれぞれの遠隔制御装置と情報を共有することができる。遠隔制御装置は、１つ以上のＵＡＶから受信した情報を１つ以上の他の遠隔制御装置と共有することができる。言い換えれば、ＵＡＶは、遠隔制御装置を介して相互間で情報を共有することができる。いくつかの実施形態では、ＵＡＶは、遠隔制御装置を介してではなく、３Ｇ、４Ｇ、または５Ｇセルラーネットワークなどの電気通信ネットワークの基地局を介して情報を共有することができる。ＵＡＶによって共有される情報は、場所、飛行速度、飛行高度、飛行方向、姿勢、タスク、信号の質、識別、ＵＡＶの種類、および、遠隔制御装置との接続が最初に確立される時間のうちの少なくとも１つを含み得る。
【００３２】
ＵＡＶの位置に関する情報は、全地球測位システム（「ＧＰＳ」）センサ、リアルタイムキネマティックセンサ、視覚慣性走行距離センサなどの、ＵＡＶに設けられた位置決めセンサを使用して決定されてもよい。いくつかの実施形態では、位置情報はまた、ＵＡＶと通信可能に結合された電気通信セルラー基地局によって決定され得る。いくつかの実施形態では、位置情報はまた、ＵＡＶと通信可能に結合された遠隔制御装置によって決定されてもよい。いくつかの実施形態では、位置情報は、所定の座標系における座標によって、または緯度、経度および高度の組み合わせによって表すことができる。
【００３３】
姿勢に関する情報は、ＵＡＶのピッチ角、ロール角、またはヨー角のうちの少なくとも１つを含み得る。タスクに関する情報は、タスクの種類、タスクの実行状態または進行状況、タスクの緊急度、タスクの重要度を含むことができる。例えば、タスクは、火事および救助、農業、写真撮影、娯楽、監視、警備などに関連してもよく、それらのそれぞれは緊急度レベルまたは重要度レベルを割り当てられてもよい。別の例として、タスクは他のＵＡＶに制御役割を提供すること、他のＵＡＶに信号中継機能を提供することなどであり得る。
【００３４】
信号品質に関する情報は、ＵＡＶと対応する遠隔制御装置との間の通信品質を示すことができる。信号の質は、悪い、良い、優れているか、または数値を使用して定量化され得る。ＵＡＶの識別に関する情報は、ＵＡＶを一意に識別することができる識別番号またはコードを指すことができる。例えば、各ＵＡＶは、一意であり得るシリアル番号を有し得る。
【００３５】
ＵＡＶの種類は、ＵＡＶのサイズ（例えば、大、中、小、マイクロ）、または、例えば撮影用ＵＡＶ、火災救助用ＵＡＶ、公安または警備用ＵＡＶ  、交通監視ＵＡＶ、警察ＵＡＶ、軍用ＵＡＶ、農業用ＵＡＶ、娯楽用ＵＡＶ、消費者用ＵＡＶ、プロ用ＵＡＶ、通信用ＵＡＶなどのＵＡＶの有用性を指すことができる。ＵＡＶの種類はまた、３軸ＵＡＶ、４軸ＵＡＶ、６軸ＵＡＶ、８軸ＵＡＶなどの軸数を指すこともある。
【００３６】
遠隔制御装置との接続が最初に確立される時間は、遠隔制御装置との接続を確立することによってＵＡＶが最初にシステム１００に参加した時間を指すことができる。例えば、ＵＡＶは、所定の通信プロトコルを使用してシステム１００に含まれる１つまたは複数の遠隔制御装置との通信を確立することによってシステム１００に参加することができる。ＵＡＶは、同じ種類でなくても、同じ製造業者によって製造されてもよい。ＵＡＶが所定の通信プロトコルを使用してシステム１００に含まれる遠隔制御装置と通信できる限り、ＵＡＶはシステム１００に参加することができる。時間は、例えば、２０１８年１１月６日の午前８時３０分であり得る。したがって、ＵＡＶが異なる一意の時間にシステム１００に参加すると、ＵＡＶに関連付けられた時間は、ＵＡＶを一意に識別し得るか、またはＵＡＶに関連付けられた一意の優先順位レベルを計算するために使用され得る。
【００３７】
いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１、１１２、および１１３は、ＵＡＶ１１１、１１２、および１１３に関する情報を第１遠隔制御装置１１０に送信することによって、第１遠隔制御装置１１０と情報を共有することができる。第１遠隔制御装置１１０は、ＵＡＶ１１１、１１２、および１１３から受信した情報を１つまたは複数の他の遠隔制御装置と共有することができる。例えば、第１遠隔制御装置１１０は、ＵＡＶ１１１、１１２、および１１３から受信した情報を第２遠隔制御装置１２０と共有することができる。いくつかの実施形態では、第１遠隔制御装置１１０は、ＵＡＶ１１１、１１２、および１１３から受信した情報を第３遠隔制御装置１３０と共有することができる。
【００３８】
いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１、１１２、および１１３のうちのいずれか１つ、たとえばＵＡＶ１１１がその情報を第１遠隔制御装置１１０と共有するとき、第１遠隔制御装置１１０は、ＵＡＶ１１１に関する情報をＵＡＶ１１２および１１３の一方または両方と共有し得る。  ＵＡＶ１１２および１１３の一方または両方は、第１遠隔制御装置１１０からＵＡＶ１１１に関する情報を受信することができる。いくつかの実施形態において、第１遠隔制御装置１１０は、ＵＡＶ１１１に関する情報を第２遠隔制御装置１２０および第３遠隔制御装置１３０の一方または両方と（さらには遠隔制御装置１２０および１３０に接続されたすべてのＵＡＶと）共有し得る。  いくつかの実施形態では、第１遠隔制御装置１１０は、他のＵＡＶからＵＡＶ１１１までの距離に関係なく、直接または間接的に他の遠隔制御装置を介してシステム１００に含まれるすべてのＵＡＶとＵＡＶ１１１から受信した情報を共有し得る。いくつかの実施形態では、第１遠隔制御装置１１０は、ＵＡＶ１１１から所定の距離内に位置するＵＡＶのみとＵＡＶ１１１から受信した情報を共有することができる。例えば、第１遠隔制御装置１１０は、ＵＡＶ１１１から受信した情報を、ＵＡＶ１１１から所定の距離（例えば、１０メートル）内に位置し、ＵＡＶ１１１が衝突の危険をもたらし得るＵＡＶ１１２および１１３とのみ共有することができる。がある。ＵＡＶ１１１は、ＵＡＶ１１１から所定の距離を超えて位置するＵＡＶへの衝突の危険性をもたらさない可能性があり、したがって、第１遠隔制御装置１１０は、ＵＡＶ１１１から受信した情報をそれらのＵＡＶと共有しない可能性がある。いくつかの実施形態では、第１遠隔制御装置１１０は、ＵＡＶ１１１から所定の距離内に位置する他のＵＡＶに関する情報をＵＡＶ１１１と共有することがある。例えば、ＵＡＶ１１１は、第１遠隔制御装置１１０から、ＵＡＶ１１１から所定の距離内に位置する他のＵＡＶに関する情報を受信してもよい。
【００３９】
いくつかの実施形態において、第１遠隔制御装置１１０は、ＵＡＶ１１１から受信した情報を、第１遠隔制御装置１１０から所定の距離内に位置する他の遠隔制御装置と共有することができる。例えば、第２遠隔制御装置１２０が第１遠隔制御装置１１０から所定の距離内に位置するとき、第１遠隔制御装置１１０は、ＵＡＶ  １１１、ＵＡＶ  １１２、またはＵＡＶ  １１３から受信した情報を第２遠隔制御装置１２０と共有し得る。  第２遠隔制御装置１２０が第１遠隔制御装置１１０から所定の距離を超えて配置されている場合、第１遠隔制御装置１１０は、ＵＡＶ１１１、１１２、および１１３のいずれから受信した情報を第２遠隔制御装置１２０と共有できない。
【００４０】
第２遠隔制御装置１２０は、第１遠隔制御装置１１０から受信したＵＡＶ１１１、１１２、および１１３に関する情報を、それぞれ第２遠隔制御装置１２０と通信可能に接続されているＵＡＶ１２１および第３遠隔制御装置１３０の少なくともいずれかと共有し得る。ＵＡＶ１２１は、第２遠隔制御装置１２０と情報を共有することができる。第２遠隔制御装置１２０は、ＵＡＶ１２１から受信した情報を第１遠隔制御装置１１０および第３遠隔制御装置１３０の少なくともいずれかと共有することができる。第１遠隔制御装置１１０は、ＵＡＶ１２１に関する情報をＵＡＶ１１１、１１２、１１３とさらに共有してもよい。第３リモコン装置１３０は、ＵＡＶ１２１に関する情報をＵＡＶ１３１，１３２と共有してもよい。情報を共有することによって、システム１００に含まれる各ＵＡＶは定期的に他のＵＡＶの情報を受信することができる。周期性は、情報共有がリアルタイムまたはほぼリアルタイムになり得るように適切に設定され得る。各ＵＡＶは、他のＵＡＶによって即座に共有される情報に基づいて他のＵＡＶの優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかを計算することができる。
【００４１】
いくつかの実施形態では、情報は、例えば１０Ｈｚ以上のパルス信号を使用して、ＵＡＶによって定期的に（たとえば、リアルタイムまたはほぼリアルタイムで）遠隔制御装置または通信基地局と共有されてもよい。他の適切な信号および周波数の少なくともいずれかもまた使用され得る。いくつかの実施形態では、ＵＡＶは情報をデータパケットに組み立てることができ、データパケットを遠隔制御装置に送信することができる。遠隔制御装置は、遠隔制御装置に接続された他のＵＡＶまたは他の遠隔制御装置にデータパケットを送信することができる。他の遠隔制御装置はさらに、他の遠隔制御装置と接続されている１つまたは複数の他のＵＡＶと情報を共有することができる。
【００４２】
第３遠隔制御装置１３０は、ＵＡＶ１３１および１３２のうちの１つ（たとえば、ＵＡＶ１３１）から情報を受信することができる。第３遠隔制御装置１３０は、ＵＡＶ１３１から受信した情報をＵＡＶ１３２と共有することができる。いくつかの実施形態において、第３遠隔制御装置１３０は、ＵＡＶ１３１から受信した情報を第１遠隔制御装置１１０および第２遠隔制御装置１２０の一方または両方と共有することができる。第１遠隔制御装置１１０は、第１遠隔制御装置１１０に接続されている１つまたは複数のＵＡＶ１１１、１１２、および１１３とＵＡＶ１３１に関する情報を共有することができる。第２遠隔制御装置１２０は、ＵＡＶ１３１に関する情報を、第２遠隔制御装置１２０に接続されたＵＡＶ１２１と共有することができる。実施形態によっては、第３遠隔制御装置１３０が第２遠隔制御装置１２０のみとＵＡＶ  １３１に関する情報を共有する場合、第２遠隔制御装置１２０はさらにＵＡＶ  １３１に関する情報を第１遠隔制御装置１１０と共有することができる。
【００４３】
図２は、複数の可動装置を含むシステム２００の概略図である。システム２００は、サーバ２１０を追加したこと以外はシステム１００と同様である。サーバ２１０は、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、タブレット、スマートフォンなどの任意のコンピューティングデバイスを含み得る。図５は、サーバ２１０の概略図の一例である。サーバ２１０は、開示された方法を実施するコンピュータ実行可能命令またはコードを格納するように構成されたメモリ５１０を含み得る。メモリ５１０は、フラッシュメモリ、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、読み出し専用メモリ（「ＲＯＭ」）、プログラム可能読み出し専用メモリ（「ＰＲＯＭ」）、フィールドプログラマブルリードオンリーメモリ（ＦＰＲＯＭ）などの任意の適切なメモリを含み得る。
【００４４】
いくつかの実施形態では、サーバ２１０は記憶装置５１５も含み得る。記憶装置５１５は、１つ以上のＵＡＶおよび１つ以上の遠隔制御装置の少なくともいずれかから受信した情報を含むデータを記憶するように構成されてもよい。記憶装置５１５は、ハードディスク、光ディスク、磁気ディスク、ソリッドステートドライブ、テープ、ポータブルディスク、ネットワークドライブなどの任意の適切な装置を含み得る。
【００４５】
サーバ２１０は、メモリ５１０および記憶装置５１５の少なくともいずれかにアクセスするように構成されたプロセッサ５２０（またはマイクロプロセッサ５２０）を含み得る。いくつかの実施形態では、プロセッサ５２０は、本明細書に開示されているさまざまな方法を実行するためにメモリ５１０に格納されている命令を実行するように構成されていてもよい。プロセッサ５２０は、中央処理装置（「ＣＰＵ」）、マイクロプロセッサ、特定用途向け命令セットプロセッサ（「ＡＳＩＰ」）、グラフィック処理装置（「ＧＰＵ」）、物理処理ユニット（「ＰＰＵ」）、デジタルシグナルプロセッサ（「ＤＳＰ」）、ネットワークプロセッサなどの任意の適切なプロセッサを含み得る。プロセッサ５２０は、シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサであり得る。
【００４６】
サーバ２１０は、システム２００に含まれる他の構成要素、例えば遠隔制御装置などと通信するように構成されたトランシーバ５３０を含み得る。トランシーバ５３０は、任意の適切な通信回路、デバイス、インターフェース、ポート、アンテナなどを含み得る。トランシーバ５３０は、システム２００に含まれる他の構成要素との間でデータの送受信を行うように構成することができる。例えば、トランシーバ５３０は、Ｗｉ-Ｆｉまたはセルラー通信チャネルなどの適切な無線通信チャネルまたはリンクを介して遠隔制御装置１１０、１２０、および１３０と通信可能に結合することができる。トランシーバ５３０は、遠隔制御装置１１０、１２０、および１３０からＵＡＶに関する情報を受信するように構成することができる。
【００４７】
いくつかの実施形態では、プロセッサ５２０は、トランシーバ５３０によって受信されたＵＡＶに関する情報を処理することができる。プロセッサ５２０は、処理したデータを、遠隔制御装置１１０、１２０、および１３０に送り戻すようトランシーバ５３０に命令することができる。例えば、プロセッサ５２０は、遠隔制御装置１１０、１２０、および１３０から受信したＵＡＶに関する情報に基づいて、ＵＡＶの優先度レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかを決定（例えば、計算）することができる。トランシーバ５３０は、計算された優先度レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかのデータを遠隔制御装置１１０、１２０、および１３０に送信することができ、遠隔制御装置１１０、１２０、および１３０はさらに、優先度レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかのデータを、対応するＵＡＶに送信することができる。いくつかの実施形態では、サーバ２１０は、例えば、位置、飛行速度、飛行高度、飛行方向、姿勢、タスク、信号品質、識別、ＵＡＶの種類、または遠隔制御装置との接続が最初に確立された時間のうちの少なくとも１つを含む、システム２００に含まれるすべてのＵＡＶに関する情報を受け取ることができる。
【００４８】
プロセッサ５２０は、すべてのＵＡＶに関する情報を処理することができる。例えば、プロセッサ５２０は、任意のＵＡＶ（例えば、ＵＡＶ１１１）について、そのＵＡＶについての優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかを計算することができる。プロセッサ５２０はまた、ＵＡＶについて、他のＵＡＶに関する情報に基づいて他のＵＡＶの優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかを計算することができる。いくつかの実施形態では、プロセッサ５２０は、システム２００に含まれる他のすべてのＵＡＶの優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれか、あるいはそれから所定の距離内にある他のＵＡＶ（たとえばＵＡＶ１１２および１１３）のみを計算することができる。  ＵＡＶ（例：ＵＡＶ  １１１）トランシーバ５３０は、ＵＡＶ（例えば、ＵＡＶ１１１）および他のＵＡＶ（例えば、他のすべてのＵＡＶまたは唯一のＵＡＶ１１２および１１３のみ）の優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかに関するデータを、関連する遠隔装置に送信することができる。制御装置（例えば、第１遠隔制御装置１１０）は、データを特定のＵＡＶ（例えば、ＵＡＶ１１１）および他の関連するＵＡＶの少なくともいずれかにさらに送信することができる。このようにして、システム２００内の各ＵＡＶは、それ自体およびシステム２００に含まれる他のＵＡＶ（例えば、他のすべてのＵＡＶまたは所定の距離内に位置する他のＵＡＶのみ）に関する優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかのデータを受信することができる。  
【００４９】
図２に戻り、いくつかの実施形態では、サーバ２１０は、ＵＡＶに関する情報をリアルタイムで収集し、その情報をリアルタイムで処理し、処理された情報をシステム２００に含まれるＵＡＶにリアルタイムで共有する中央処理ハブとして機能し得る。いくつかの実施形態では、サーバ２１０は、ＵＡＶから所定の距離内に位置する近隣のＵＡＶに関して、各ＵＡＶについて衝突回避措置を開発することができる。サーバ２１０は、例えば、衝突を回避するためにＵＡＶの速度を低下させることを含む、衝突回避措置を実行するようにＵＡＶに指示するように、各ＵＡＶに制御信号を送信することができる。サーバ２１０の使用は、処理されるべき情報が、ＵＡＶおよび遠隔制御装置の少なくともいずれかによって処理されるとかなりの遅延を引き起こしかねない程に大量であるときに望ましいであろう。
【００５０】
図３は、可動装置３００の概略図の一例である。可動装置３００は、ＵＡＶ、無人地上車、水上車、水中車、衛星、飛行物体などであり得る。説明のために、図３では、可動装置３００の一例としてＵＡＶを示す（可動装置３００をＵＡＶ３００とも表記する場合がある）。ＵＡＶ３００は、本明細書に開示される任意の可動装置または任意のＵＡＶの一実施形態であり得る。
【００５１】
ＵＡＶ３００は本体３１５を含み得る。本体３１５は、ＵＡＶ３００の他の部材を取り付けるための複数のフレームを含み得る。例えば、推進システム３１０は本体３１５に取り付けることができる。いくつかの実施形態において、本体３１５は、本体３１５の中央フレームから半径方向に延びる複数のアームを含み得る。各推進アセンブリはアームに取り付けることができる。例えば、いくつかの実施形態では、モータ３１３およびプロペラ３１２は、本体３１５の中央部から離れたアームの端部に取り付けられてもよい。
【００５２】
ＵＡＶ３００は、ＵＡＶ３００の飛行のために推進力を提供するように構成された推進システム３１０を含み得る。推進システム３１０は、１つ以上の推進アセンブリを含み得る。各推進アセンブリは、プロペラ３１２またはモータ３１３のうちの少なくとも一方を含み得る。図３には、説明のみを目的として、２つの推進アセンブリが示されている。ＵＡＶ３００は、１個、３個、４個、５個、６個、７個、８個などの任意の適切な数の推進アセンブリを含むことができる。
【００５３】
推進システム３１０は、１つまたは複数の電気速度制御（「ＥＳＣ」）３１１を含み得る。モータ３１３は、ＥＳＣ３１１とプロペラ３１２との間に電気的に結合することができる。ＥＳＣ３１１は、次記する飛行制御装置３２０から駆動信号を受信するように構成またはプログラムすることができる。ＥＳＣ３１１は、飛行制御装置３２０から受信した駆動信号に基づいてモータ３１３に駆動電流を供給し、それによってモータ３１３の回転速度および回転方向の少なくともいずれかを制御するように構成されてもよい。各モータ３１３はプロペラ３１２を回転させるように駆動し、それによってＵＡＶ３００の飛行のための推進力を提供する。
【００５４】
ＵＡＶ３００は、飛行制御装置３２０を含み得る。飛行制御装置３２０は、ＵＡＶ３００に含まれる様々な構成要素または装置と動作可能に結合することができる。飛行制御装置３２０は、ＵＡＶ３００に含まれる様々な構成要素または装置の飛行および動作の少なくともいずれかを制御するための中央制御装置として機能することができる。例えば、飛行制御装置３２０は、モータ３１３の回転速度および回転方向の少なくともいずれかを制御するために、ＥＳＣ１１１のための駆動信号を生成するように構成されてもよい。飛行制御装置３２０はまた、飛行中のＵＡＶ３００のピッチ角、ヨー角、およびロール角を制御し得る。
【００５５】
図４は、飛行制御装置３２０の一例を示す概略図である。飛行制御装置３２０はメモリ４１０を含み得る。メモリ４１０は、コンピュータ実行可能命令またはコードを格納するように構成されてもよい。メモリ４１０は、（例えば、図５に示すメモリ５１０と同様に）上述した任意の適切なメモリを含み得る。飛行制御装置３２０は、プロセッサ４２０（またはマイクロプロセッサ４２０）を含み得る。プロセッサ４２０は、（例えば、図５に示すプロセッサ５２０と同様に）上述した任意の適切なプロセッサを含み得る。プロセッサ４２０は、回路、ゲート、論理要素などの様々なハードウェア構成要素を含み得る。プロセッサ４２０は、ＵＡＶ３００の動き（例えば、飛行）を制御するための方法を含む、本明細書に開示されているさまざまな方法を実行するためにメモリ４１０にアクセスし、そこに格納されている命令を実行するように構成される。いくつかの実施形態において、飛行制御装置３２０はハードウェアチップを含み得る。ハードウェアチップは、特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）、プログラマブルロジックデバイス（「ＰＬＤ」）、またはそれらの組み合わせであり得る。ＰＬＤは、複合プログラマブルロジックデバイス（「ＣＰＬＤ」）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（「ＦＰＧＡ」）、汎用アレイロジック（「ＧＡＬ」）、またはこれらの任意の組み合わせであり得る。
【００５６】
ＵＡＶ３００は、任意の適切なセンサを含み得るセンサシステム３３０を含み得る。センサの例として、全地球測位システム（「ＧＰＳ」）センサ、リアルタイム運動学センサ、視覚慣性走行距離測定センサ、慣性測定ユニット、マイクロフォン、加速度計、撮像センサ（例えば、ＵＡＶ３００によって運ばれる撮像装置に含まれる）、赤外線センサ、デジタルコンパス、レーダ、レーザセンサ、熱センサ、暗視センサなどが挙げられる。センサシステム３３０は、ＵＡＶ３００およびＵＡＶ３００が動作している環境に関する情報を取得し、収集し、検出し、または測定することができる。例えば、ＧＰＳセンサは、ＵＡＶ３００の位置情報を提供してもよい。レーダおよびレーザセンサの少なくともいずれかは、ＵＡＶ３００と他の隣接するＵＡＶまたは障害物との間の距離の測定値を提供することができる。測定された距離に基づいて、ＵＡＶ３００は、どのＵＡＶがＵＡＶ３００から所定の距離内に位置しているか、およびどのＵＡＶがＵＡＶ３００の飛行に対して衝突の危険をもたらす可能性があるかについての情報を有することができる。
【００５７】
いくつかの実施形態では、ＵＡＶ３００は、遠隔制御装置、通信基地局（セルラー電気通信ネットワークなど）、または衛星と通信するように構成されたトランシーバ３５０を含むことができる。例えば、トランシーバ３５０は、３Ｇ、４Ｇ、または４Ｇロングタームエボリューション（「ＬＴＥ」）通信チップ、５Ｇまたは５Ｇニューラジオ（「ＮＲ」）通信チップ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信装置、およびＷｉ-Ｆｉ通信装置のうちの少なくとも１つ、または適切な範囲の通信を提供することができる他の任意の通信装置を含み得る。
【００５８】
図３には示されていないが、ＵＡＶ３００は電池を含み得る電源を含み得る。電池は、充電式電池、非充電式電池、アルカリ電池、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、鉛酸電池、リチウムイオンポリマーなどの任意の適切な電池であり得る。電池などいくつかの実施形態では、電源は太陽電池パネルおよび電池を含み得る。太陽電池パネルは、太陽エネルギーを電気に変換するように構成されてもよく、それは電池に貯蔵されてもよい。電源は、ＵＡＶ３００に含まれる推進アセンブリを駆動するための電力を供給するための任意の他の適切な装置を含み得る。
【００５９】
図６は、リモコン装置または基地局６００（以下、簡単のため「リモコン装置６００」という）の概略図の一例である。リモコン装置６００は、遠隔制御装置１１０、１２０、および１３０の一実施形態またはその一部であり得る。リモコン装置６００は、メモリ６１０、プロセッサ６２０（またはマイクロプロセッサ６２０）、およびトランシーバ６３０を含み得る。メモリ６１０は、メモリ５１０に関して上述した任意の適切なメモリを含み得る。プロセッサ６２０は、プロセッサ５２０に関して上述した任意の適切なプロセッサを含み得る。トランシーバ６３０は、トランシーバ５３０に関連して上述した任意の適切なトランシーバを含み得る。
【００６０】
メモリ６１０は、コンピュータ実行可能命令またはコードを格納するように構成されてもよい。プロセッサ６２０は、メモリ６１０にアクセスし、本明細書に開示されているさまざまな方法を実行するための命令を実行するように構成され得る。トランシーバ６３０は、ＵＡＶ、システム１００または２００に含まれる他の遠隔制御装置、およびサーバ２１０の少なくともいずれかと通信するように構成され得る。例えば、トランシーバ６３０は、ＵＡＶ３００に含まれるトランシーバ３５０とデータを交換するように構成することができる。いくつかの実施形態では、トランシーバ６３０は、ＵＡＶ３００の飛行および他の動作を制御するために、ＵＡＶ３００のトランシーバ３５０に制御信号を送信することができる。いくつかの実施形態では、トランシーバ６３０は、トランシーバ３５０からＵＡＶ３００に関する情報を受信することがある。受信された情報は、センサシステム３３０によって測定または取得された様々なデータを含む、ＵＡＶ３００に関する様々な情報を含むことができる。図示されていないが、遠隔装置はデータ記憶装置も含むことができ、それは図５に示される記憶装置５１５と同様であり得る。
【００６１】
図７（Ａ）、図７（Ｂ）、および図７（Ｃ）は、ＵＡＶ用の安全ゾーンの概略図の例である。図７（Ａ）は、ＵＡＶの安全ゾーンの斜視図の概略図の一例である。安全ゾーンは、球形、円筒形、立方体形、直角プリズム形などの任意の適切な形状を取り得る。例示および説明の目的のために、円筒形は安全ゾーンの形状の一例として使用されている。図７（Ａ）に示すように、ＵＡＶは安全ゾーンの中央部に配置されてもよい。安全ゾーンの大きさは、水平面投影における寸法と垂直面投影における寸法とによって表すことができる。
【００６２】
図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示す安全ゾーンの水平面投影の略図である。この円筒形安全ゾーンの水平面投影は円である。図７（Ｂ）に示すように、ＵＡＶの水平面投影は円の中心にある。円の大きさは、円の半径によって表すことができる。円の半径は、ＵＡＶに関する様々な情報に基づいて決定することができる。例えば、円の半径は、ＵＡＶの優先度に基づいて決定されてもよい。
【００６３】
図７（Ｃ）は、図１に示す安全ゾーンの垂直平面図である。図７（Ａ）に示す円筒形安全ゾーンの垂直平面投影は長方形である。図７（Ｃ）に示すように、ＵＡＶの垂直平面投影は長方形の中心にある。長方形の幅は図７（Ｂ）に示す円の直径に等しく、長方形の長さは図７（Ａ）に示す円柱の高さに等しい。いくつかの実施形態では、円柱の高さは、ＵＡＶの位置情報を提供する位置決めシステムの精度に基づいて決定されてもよい。
【００６４】
ＵＡＶの安全ゾーンは、物理ゾーンではなく仮想のデジタルゾーンである。安全ゾーンの機能は、他のＵＡＶが当該ＵＡＶの安全ゾーンに入らないように、安全な飛行のために当該ＵＡＶが占有する必要があるスペースを他のＵＡＶに知らせることであり、それによって衝突回避を達成する。安全ゾーンの大きさは様々な要因に左右される可能性がある。例えば、安全ゾーンの大きさは、ＵＡＶによって実行されるタスクに依存し得る。ＵＡＶによって実行されるタスクがより高い重要度を有する場合、ＵＡＶの安全ゾーンはより大きくなり得る（例えば、図７（Ｂ）に示される円の半径はもっと大きくてもよい）。いくつかの実施形態では、安全ゾーンの高さは、ＵＡＶの位置情報を提供する位置決めシステムの精度に基づいて決定されてもよい。例えば、第１測位システムが１０メートルの精度を有する場合、ＵＡＶの安全ゾーンは約１５〜２０メートルの高さを有し得る。第２測位システムが５メートルの精度を有する場合、ＵＡＶの安全ゾーンは約１０〜１５メートルの高さを有し得る。いくつかの実施形態では、ＵＡＶがより高い優先順位レベルを有する場合、安全ゾーンの半径はより大きくなり得る。
【００６５】
いくつかの実施形態では、すべてのＵＡＶがシステム１００または２００に含まれる他のＵＡＶの安全ゾーンに関する情報を保有するとき、有効な衝突回避措置は、互いに衝突を回避するためにすべてのＵＡＶによって自動的にまたは自律的に取られ得る。したがって、自律的衝突回避は、システム１００または２００内のＵＡＶによって実行され得る。いくつかの実施形態では、ＵＡＶは、システム１００または２００に含まれる他のすべてのＵＡＶの安全ゾーンに関する情報を所有する必要がない場合がある。むしろ、ＵＡＶは、当該ＵＡＶから所定の距離内に位置する特定のＵＡＶの安全ゾーンに関する情報を所有するだけでよい。そのようなＵＡＶは、当該ＵＡＶに近接している可能性があり、ＵＡＶに衝突の危険性をもたらす可能性がある。
【００６６】
いくつかの実施形態では、衝突回避措置は、ＵＡＶの優先順位レベルと安全ゾーンの両方に基づいて決定され得る。いくつかの実施形態では、衝突回避措置は、ＵＡＶの優先順位レベルに基づいて決定されてもよい。いくつかの実施形態では、衝突回避措置は、ＵＡＶの安全ゾーンに基づいて決定されてもよい。いくつかの実施形態では、２つ以上のＵＡＶの速度が垂直速度成分と水平速度成分の両方を有するとき、衝突回避措置は水平衝突回避および垂直衝突回避を含み得る。いくつかの実施形態では、２つ以上のＵＡＶの速度が垂直速度成分のみを有する場合、衝突回避措置は垂直方向または垂直平面においてのみ実行されてもよい（例えば、垂直衝突回避）。２つ以上のＵＡＶの速度が水平速度成分のみを有する場合、衝突回避措置は水平方向または水平面においてのみ実行されてもよい（例えば、水平衝突回避）。
【００６７】
いくつかの実施形態では、衝突回避対策は、水平衝突回避と垂直衝突回避とを分離することなく、３元空間内次で実行されてもよい。そのような実施形態では、衝突回避測度は、２つ以上のＵＡＶの三次元速度に基づいて決定され得る。例えば、ＵＡＶの安全ゾーンは、水平面および垂直面に投影される必要はないかもしれない。むしろ、安全ゾーンおよびＵＡＶの三次元サイズデータ、三次元速度データ、および三次元位置データを互いに共有することができる。例えば、ＵＡＶ１１１は、ＵＡＶ１１２の三次元速度、サイズ、および位置に関する情報を受け取ることができる。ＵＡＶ１１１は、ＵＡＶ１１２のための安全ゾーンを受信または決定することができる。ＵＡＶ１１１は、その速度およびＵＡＶ１１２の速度に基づいて、それらの投影された走行経路に交差点があるかどうかを判定することができる。交差点がある場合、ＵＡＶ１１１はそれ自体の優先順位レベルとＵＡＶ１１２の優先順位レベルとを比較することができる。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１は、比較の前にＵＡＶ１１２の優先順位レベルを決定してもよい。ＵＡＶ１１１の優先度レベルがＵＡＶ１１２の優先度レベルよりも小さい場合、ＵＡＶ１１１は、例えば、ＵＡＶ１１２の安全ゾーンの外側垂直端でホバリングするまで（例えば、速度がゼロになるまで）その速度を低下させることによって、３次元衝突回避措置を実行することができる。  ＵＡＶ１１２が安全に交差点を通過した後、ＵＡＶ１１１はその移動経路に沿って進むことができる。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１は、それ自体の安全ゾーンとＵＡＶ１１２の安全ゾーンとを直接比較することができる。ＵＡＶ１１１の安全ゾーンがＵＡＶ１１２の安全ゾーンよりも小さい場合、ＵＡＶ１１１は、例えばＵＡＶ１１２の安全ゾーンの垂直方向の外側の端にホバリングするまでその速度を減速することによって、ＵＡＶ１１２との衝突を回避するための衝突回避措置を実行することができる。  いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１は、ＵＡＶ１１１の安全ゾーンの外側垂直端がＵＡＶ１１２の安全ゾーンの外側垂直端に達するまでその速度を減速することができる。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１の優先順位レベルがＵＡＶ１１２の優先順位レベルより大きい場合、ＵＡＶ１１１はその速度を落とすことなくその移動経路に沿って移動し続け、ＵＡＶ１１２が衝突回避措置を実行してもよい。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１の安全ゾーンがＵＡＶ１１２の安全ゾーンよりも大きい場合、ＵＡＶ１１１はその速度を落とすことなくその移動経路に沿って移動し続け、ＵＡＶ１１２が衝突回避措置を実行してもよい。
【００６８】
図８は、垂直衝突回避措置の概略図の一例である。図８に示すように、ＵＡＶ１およびＵＡＶ２の安全ゾーンは、互いに重なり合う水平面投影８０１および８０２を有することができる。ＵＡＶ１およびＵＡＶ２が互いに垂直方向に移動するとき、ＵＡＶ１およびＵＡＶ２の各々は互いに衝突を回避するために自律的に垂直衝突回避措置を講ずることができる。図８において、Ｈ１は、ＵＡＶ２と、ＵＡＶ１の安全ゾーンの垂直平面投影の上垂直端との間の距離を表し、Ｌ１は、ＵＡＶ１と、ＵＡＶ２の安全ゾーンの垂直平面投影の下垂直端との間の距離を表す。Ｈ２は、ＵＡＶ２の安全ゾーンの垂直面投影の高さの半分を表す。Ｌ２は、ＵＡＶ１の安全ゾーンの垂直平面投影の高さの半分を表す。ＵＡＶ１およびＵＡＶ２のそれぞれは、Ｌ１をＨ１と比較し、Ｌ１およびＨ１のうちの低い方を初期距離として取り得る。例えば、Ｌ１がＨ１より小さければ、Ｌ１を初期距離としてもよい。ＵＡＶ１およびＵＡＶ２の両方は、Ｌ１に基づいてそれらのそれぞれの速度（垂直方向の速度）を減速し得る。減速スキームは、初期距離が約ゼロに減少したときに、ＵＡＶ１の上方向への移動速度を約ゼロまで減少させることと、ＵＡＶ２の下方向への移動速度を約ゼロまで減少させることとを含み得る。すなわち、初期距離Ｌ１がほぼゼロに減少すると、ＵＡＶ１およびＵＡＶ２はそれぞれ垂直方向にゼロ速度に達することができる。言い換えれば、初期距離Ｌ１が約ゼロに減少すると、ＵＡＶ１およびＵＡＶ２は空中をホバリングすることができる。Ｌ１がほぼゼロにまで減少すると、ＵＡＶ１またはＵＡＶ２の垂直速度はほぼゼロになる。
【００６９】
図９は、垂直層分離方式の概略図の一例である。垂直層分離方式は、ＵＡＶ、遠隔制御装置、基地局、またはサーバのうちの少なくとも１つによって実行され得る。図９に示すように、ＵＡＶ１、ＵＡＶ２、およびＵＡＶ３は異なる高さに位置している。ＵＡＶの飛行高度の測定に誤差がある可能性があるので、衝突回避の目的のため、所定の垂直高さ範囲内に位置するＵＡＶは、同じ垂直領域内に位置するとして扱われてもよい。同じ垂直領域に位置するＵＡＶは、水平に移動するときに互いに衝突を回避するために水平衝突回避対策を講じてもよい。いくつかの実施形態では、第１ＵＡＶは、垂直方向における当該第１ＵＡＶの第１移動高さおよび第２ＵＡＶの第２移動高さが所定の高さ範囲内にあるかどうかを判定することができる。例えば、ＵＡＶ１は、高さＨ３を有する安全ゾーンを有することができる。ＵＡＶ２は、ＵＡＶ１の安全ゾーンの高さＨ３によって定義される垂直領域内に位置している。言い換えれば、ＵＡＶ１の第１移動高さ（例えばＵＡＶ１の飛行高度）とＵＡＶ２の第２移動高さ（例えばＵＡＶ２の飛行高度）は所定の垂直高さ範囲（例えばＨ３）内に位置する。したがって、ＵＡＶ１の観点からは、ＵＡＶ２はＵＡＶ１と同じ垂直領域内に位置するものとして扱われ、したがってＵＡＶ２は衝突の危険をもたらす可能性がある。したがって、ＵＡＶ１の優先順位がＵＡＶ２の優先順位よりも小さい場合、ＵＡＶ１は、ＵＡＶ２との衝突を回避するために自律的に水平衝突回避措置を実行することができる。ＵＡＶ３は、ＵＡＶ１の安全ゾーンの高さＨ３によって定義される垂直領域の外側に位置している。したがって、ＵＡＶ３は所定の垂直高さ範囲（例えば、Ｈ３）内に位置しない。したがって、ＵＡＶ１の観点からは、ＵＡＶ３は衝突の危険をもたらすものではない。したがって、ＵＡＶ１の優先度がＵＡＶ３の優先度よりも小さい場合であっても、ＵＡＶ１は、ＵＡＶ３に対して水平方向の衝突回避措置を講じなくてよい。
【００７０】
図９に示すように、ＵＡＶ１は、ＵＡＶ２の安全ゾーンの高さＨ４によって規定される垂直領域内に配置されている。したがって、ＵＡＶ２の観点からは、ＵＡＶ１はＵＡＶ２と同じ垂直領域内に位置しているものとして扱われ、水平移動において衝突の危険をもたらす可能性がある。したがって、ＵＡＶ２は、ＵＡＶ１との衝突を回避するために自律的に水平衝突回避対策を実行することができる。ＵＡＶ３は、ＵＡＶ２の安全ゾーンの高さＨ４によって定義される垂直領域の外側に位置している。したがって、ＵＡＶ２の観点からは、ＵＡＶ３はＵＡＶ２と同じ垂直領域内に位置するものとして扱われず、したがって衝突の危険をもたらすことはない。したがって、ＵＡＶ２は、ＵＡＶ３に対して水平衝突回避措置を講じなくてよい。ＵＡＶ３については、垂直領域は、ＵＡＶ３の安全ゾーンの高さＨ５によって定義される。ＵＡＶ１とＵＡＶ２はどちらも、ＵＡＶ３に関連付けられた垂直領域の外側にある。したがって、ＵＡＶ３の観点からは、ＵＡＶ１およびＵＡＶ２は水平方向の移動において衝突の危険をもたらさない。したがって、ＵＡＶ３は、ＵＡＶ１およびＵＡＶ２に対して水平方向の衝突回避措置を講じなくてもよい。
【００７１】
開示された垂直層分離方式は、複数のＵＡＶを異なる高さに分割し、所定の垂直高さ範囲内に位置するいくつかのＵＡＶは同じ高さに位置するものとして扱われ、それによって衝突回避手段を呼び出す。これにより、そうでなければＵＡＶの飛行高度の測定における誤差によって引き起こされるであろう水平衝突を回避することができる。垂直領域の概念は安全ゾーンの概念とは異なることに留意されたい。垂直領域は、あるＵＡＶが他のＵＡＶと同じ垂直領域に位置するかどうかを判定するためにのみ使用される。垂直領域は、任意の限度で水平方向に延びることがあるので、水平方向における安全領域よりもかなり大きい可能性がある。垂直領域は、ＵＡＶが他のＵＡＶの安全ゾーン内に位置しているかどうかを判定するためには使用されない。
【００７２】
図１０は、水平衝突回避措置の一例を示す概略図の一例である。開示された衝突回避措置は、優先順位レベルおよび、あるＵＡＶが他のＵＡＶのために決定した安全ゾーンの少なくともいずれかに基づいて、当該ＵＡＶ（たとえば、ＵＡＶ１）によって自律的にとられることができる。ＵＡＶ１が他のＵＡＶとの衝突を回避するために水平衝突回避手段をとるＵＡＶであると仮定すると、ＵＡＶ１は他の隣接ＵＡＶの優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかを決定することができる。いくつかの実施形態では、遠隔制御装置およびサーバ２１０の少なくともいずれかは、ＵＡＶ１の優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかに加え、他の隣接ＵＡＶに対する優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかを決定することができる。遠隔制御装置およびサーバ２１０の少なくともいずれかは、優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかをＵＡＶ１に提供することができる。ＵＡＶ１は水平衝突回避措置を実行する実例エンティティとして使用されるが、当業者は、同様の水平衝突回避措置が他のＵＡＶによって個別に実行されてもよいことを理解することができる。
【００７３】
いくつかの実施形態では、ＵＡＶ２、ＵＡＶ３、ＵＡＶ４は、それらのそれぞれの情報をＵＡＶ１と共有することができる。ＵＡＶによって共有される情報はすでに上述した。ＵＡＶによって共有される情報は、ＵＡＶに関する以下の情報のうちの少なくとも１つを含み得る：場所、飛行高度、飛行速度、飛行方向、姿勢、タスク、信号品質、識別、ＵＡＶのタイプ、および、遠隔制御装置との接続が確立された時間。いくつかの実施形態において、ＵＡＶ１は、ＵＡＶ２、ＵＡＶ３、およびＵＡＶ４によって共有される情報に基づいて、ＵＡＶ２、ＵＡＶ３、およびＵＡＶ４の優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかを決定することができる。いくつかの実施形態において、ＵＡＶ２、ＵＡＶ３、またはＵＡＶ４の安全ゾーンの高さは、ＵＡＶ２、ＵＡＶ３、またはＵＡＶ４の位置情報を提供する測位システム（例えば、ＧＰＳシステム）の精度に基づいてＵＡＶ１によって決定されてもよい。ＵＡＶ２、ＵＡＶ３、またはＵＡＶ４の安全ゾーンの水平面投影である水平寸法、例えば水平面内の円の半径は、決定されるＵＡＶ２、ＵＡＶ３、またはＵＡＶ４の各々の優先順位レベルに基づいてＵＡＶ１によって決定されてもよい。いくつかの実施形態では、優先順位が高いほど、円の半径が大きくなる（すなわち、安全ゾーンの水平面投影における水平方向の寸法が大きくなる）。図１０は、ＵＡＶ１によって計算された、ＵＡＶ２、ＵＡＶ３、およびＵＡＶ４の安全ゾーンの水平面投影の例を示す。図１０は、ＵＡＶ２の安全領域が水平面投影において最大のサイズを有し、ＵＡＶ３およびＵＡＶ４の安全領域が水平面投影において同様のサイズを有し得ることを示す。ＵＡＶ１の安全ゾーンは図１０には示されていない。
【００７４】
いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１はまた、それ自体の優先順位レベルおよび安全ゾーンを決定し得る。ＵＡＶ１の優先順位レベルは、ＵＡＶ１に関する以下の情報のうちの少なくとも１つに基づいて決定され得る：場所、飛行高度、飛行速度、飛行方向、姿勢、タスク、信号の質、識別、  ＵＡＶ１のタイプ、および、遠隔制御装置との接続が確立される時間。安全ゾーンは、ＵＡＶ２、ＵＡＶ３、およびＵＡＶ４に関連して上述した方法と同様の方法で決定することができる。
【００７５】
図１０にさらに示すように、ＵＡＶ１が矢印で示される方向に移動すると、ＵＡＶ１の移動方向の延長、例えばＵＡＶ１の投影された走行経路は、円上、例えばＵＡＶ２の安全ゾーンの水平面投影上に交差点Ｂ、を有することができる。また、ＵＡＶ１と交差点Ｂとの間の距離Ｄを決定することができる。例えばＵＡＶ１の優先度レベルがＵＡＶ２の優先度レベルよりも小さいという決定に基づいて、ＵＡＶ１は、ＵＡＶ１が交差点Ｂ（または交差点Ｂに対応する位置）に到達すると、ＵＡＶ１の水平速度がゼロになるような距離Ｄに基づいてＵＡＶ１自身の速度を減速することにより、水平衝突回避措置を実行することができる。言い換えれば、地点Ｂにおいて、ＵＡＶ１は空中をホバリングすることができる。ＵＡＶ１がＵＡＶ２に衝突の危険をもたらさないように、ＵＡＶ２がＵＡＶ１を通過するまで、ＵＡＶ１は交差点Ｂで前方に移動することはできない。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１は、距離Ｄが所定の距離Ｄ０より小さくなるまでその速度を減速し始めないことがある。
【００７６】
図１１は、水平衝突回避措置の他の例の概略図である。図１１に示すように、ＵＡＶ１の移動方向が矢印で示されている。ＵＡＶ１の速度方向の延長、すなわちＵＡＶ１の投影された走行経路は、ＵＡＶ４の安全ゾーンの水平面投影との交点Ｃを有することができる。ＵＡＶ１と交差点Ｃとの間の距離は距離Ｄによって表される。例えばＵＡＶ１の優先度レベルがＵＡＶ４の優先度レベルよりも小さいという決定に基づき、ＵＡＶ１は距離Ｄに基づいてその速度を低下させることによって水平衝突回避措置を実行する。  ＵＡＶ１の速度の低下は、図１０に関連して上述したものと同様であり得る。交差点Ｃにおいて、ＵＡＶ１の速度はゼロになり得る。言い換えれば、地点Ｃにおいて、ＵＡＶ１は空中をホバリングすることができる。ＵＡＶ１がＵＡＶ４に衝突の危険をもたらさないように、ＵＡＶ４がＵＡＶ１を通過するまで、ＵＡＶ１は交差点Ｃで前方に移動することはできない。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１は、距離Ｄが所定の距離Ｄ０より小さくなるまでその速度を減速し始めないことがある。
【００７７】
図１１に示す例では、ＵＡＶ１の速度方向の延長は、ＵＡＶ３との交点を持たない。したがってＵＡＶ１は、ＵＡＶ３に対して水平方向の衝突回避措置を講じなくてもよい。
【００７８】
ＵＡＶ１は、システム１００または２００に含まれる他のすべてのＵＡＶの優先順位レベルを決定することができる。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１は、ＵＡＶ１から所定の距離内に位置するそれらの隣接ＵＡＶについてのみ優先度レベルを決定することができる。優先順位レベルは、他のＵＡＶに共有される情報に基づいて決定され得る。そのような情報は、場所、飛行速度、飛行高度、飛行方向、姿勢、タスク、信号品質、識別、ＵＡＶのタイプ、および、遠隔制御装置との接続が最初に確立された時間のうちの少なくとも１つを含み得る。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１は、優先順位レベルをＵＡＶ１自身の優先順位レベルと比較することができる。比較の結果に基づいて、ＵＡＶ１は他のＵＡＶに対する安全ゾーンを決定することができる。例えば、ＵＡＶ２の安全領域の大きさは、ＵＡＶ２の優先度とＵＡＶ１の優先度との差に基づいて決定されてもよい。いくつかの実施形態では、（ＵＡＶ２の優先度レベルがＵＡＶ１の優先度レベルよりも大きいと仮定すると）優先度レベルのより大きな差は、ＵＡＶ２内のより大きな安全ゾーンをもたらし得る。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１は自身の安全ゾーンを計算することができ、他のＵＡＶのサイズはＵＡＶ１の安全ゾーンのサイズに関連して決定することができる。
【００７９】
他のＵＡＶの中では、優先順位レベルはすべて異なっていてもよく、これにより、他のＵＡＶの安全ゾーンのサイズが異なってもよい。いくつかの実施形態では、他のＵＡＶのうちのいくつかは同じ優先順位レベルを有し得、そして安全ゾーンのサイズは同じであり得る。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１によって計算されるように、他のＵＡＶの優先順位レベルのどれも、ＵＡＶ１の優先順位レベルと同じではない。他のＵＡＶの優先順位は、ＵＡＶ１の優先順位より大きいか小さいかのいずれかである。したがって、いくつかの実施形態では、各ＵＡＶは固有の優先順位レベルを有することができる。
【００８０】
他のＵＡＶについては、ＵＡＶ１の優先順位レベルよりも高い優先順位レベルを有するＵＡＶは、ＵＡＶ１の優先順位レベルよりも低い優先順位レベルを有するＵＡＶの安全ゾーンよりも大きい安全ゾーンを有することができる。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１の優先度レベルより高い優先度レベルを有するＵＡＶの安全領域は、同じサイズ（例えば、同じ大きいサイズ）を有してもよく、ＵＡＶ１の優先度レベルより低い優先順位レベルを有するＵＡＶの安全領域は、同じサイズ（例えば、同じ小さいサイズ）を有してもよい。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１の優先順位レベルより高い優先順位レベルを有するＵＡＶの安全ゾーンは、異なるサイズ（例えば、異なる大きなサイズ）を有してもよく、ＵＡＶ１の優先順位レベルより小さい優先順位レベルを有するＵＡＶの安全ゾーンは、異なるサイズ  （例えば、異なる小さなサイズ）を有してもよい。
【００８１】
いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１は、ＵＡＶの位置に基づいて、システム１００（または２００）に含まれる他のすべてのＵＡＶについて優先度レベルを計算してもよいし、またはＵＡＶ１から所定の距離内にある近隣のＵＡＶについてのみ優先度レベルを計算してもよい。例えば、ＵＡＶ１からより遠くに位置するＵＡＶはより低い優先順位レベルを有してもよく、ＵＡＶ１により近くに位置するＵＡＶはより高い優先順位レベルを有してよい。
【００８２】
ＵＡＶ１は、ＵＡＶの飛行速度に基づいて、システム１００（または２００）に含まれる他のすべてのＵＡＶについて、またはＵＡＶ１から所定の距離内に位置する隣接ＵＡＶについてのみ優先度レベルを計算することができる。例えば、より速い速度で走行するＵＡＶはより高い優先順位レベルを有することができ、より低い速度で走行するＵＡＶはより低い優先順位レベルを有することができる。
【００８３】
いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１は、ＵＡＶの飛行高さに基づいて、システム１００に含まれる他のすべてのＵＡＶについて、またはＵＡＶ１から所定の距離内にある近隣のＵＡＶについてのみ優先度レベルを計算することができる。例えば、（ＵＡＶ１に対して）より高い高さで飛行するＵＡＶはより高い優先度レベルを有することができ、（ＵＡＶ１に対して）より低い高さで飛行するＵＡＶはより低い優先度レベルを有することができる。
【００８４】
いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１は、ＵＡＶの飛行方向に基づいて、システム１００（または２００）に含まれる他のすべてのＵＡＶについて、またはＵＡＶ１から所定の距離内に位置する隣接ＵＡＶについてのみ優先度レベルを計算することができる。例えば、ＵＡＶ１の移動方向と反対の方向に飛行するＵＡＶは、より低い優先順位レベルと関連付けられてもよく、ＵＡＶ１の移動方向に向かう方向に飛行するＵＡＶは、より高い優先順位レベルと関連付けられてもよい。
【００８５】
いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１は、ＵＡＶの姿勢に基づいて、システム１００（または２００）に含まれる他のすべてのＵＡＶについて、またはＵＡＶ１から所定の距離内に位置する隣接ＵＡＶについてのみ優先度レベルを計算することができる。例えば、ＵＡＶの姿勢は、ピッチ角、ヨー角、およびロール角の少なくともいずれかを含み得る。ＵＡＶ１の投影された走行経路から離れる方向を向くピッチ角を有するＵＡＶは、より低い優先順位レベルと関連付けられてもよく、ＵＡＶ１の投影された走行経路を向くピッチ角を有するＵＡＶはより高い優先順位レベルと関連付けられてもよい。
【００８６】
いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１は、ＵＡＶによって実行されるタスクに基づいて、システム１００（または２００）に含まれる他のすべてのＵＡＶについて、またはＵＡＶ１から所定の距離内にある近隣ＵＡＶについてのみ優先度レベルを計算し得る。例えば、ＵＡＶ１は、他のＵＡＶによって実行されたタスクの重要度に基づいて、他のＵＡＶの優先度を計算することができる。例えば、ＵＡＶ２が重要なタスクを実行しているとき、ＵＡＶ１は、ＵＡＶ２に対して比較的高い優先度レベルを計算し得、そしてＵＡＶ２に対して計算された優先度レベルに基づいて、ＵＡＶ２に対して比較的大きい安全ゾーンをさらに計算し得る。
【００８７】
いくつかの実施形態において、ＵＡＶ１は、ＵＡＶの信号の品質に基づいて、システム１００（または２００）に含まれる他のすべてのＵＡＶについて、またはＵＡＶ１から所定の距離内に位置する近隣ＵＡＶについてのみ優先度レベルを計算し得る。信号品質は、ＵＡＶ間で特定の遠隔制御装置と通信される信号品質を指すことがある。例えば、ＵＡＶ１は、他のＵＡＶの信号品質とＵＡＶ１の信号品質とを比較してもよく、信号品質の差に基づいて優先順位レベルを割り当ててもよい。
【００８８】
いくつかの実施形態において、ＵＡＶ１は、ＵＡＶの識別に基づいて、システム１００（または２００）に含まれる他のすべてのＵＡＶについて、またはＵＡＶ１から所定の距離内に位置する隣接ＵＡＶについてのみ優先度レベルを計算することができる。各ＵＡＶは、一意であり得るシリアル番号などの識別を有し得る。ＵＡＶ１は、他のＵＡＶの優先順位レベルを決定するために、他のＵＡＶのシリアル番号をＵＡＶ１のシリアル番号と比較することができる。例えば、より大きなシリアル番号を有するＵＡＶはより低い優先順位レベルを割り当てられ、より小さなシリアル番号を有するＵＡＶはより高い優先順位レベルを割り当てられ得る。
【００８９】
いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１は、システム１００（または２００）に含まれる他のすべてのＵＡＶについて、またはＵＡＶの種類に基づいてＵＡＶ１から所定の距離内に位置する隣接ＵＡＶについてのみ優先度レベルを計算することができる。異なるタイプのＵＡＶの優先順位は異なる場合がある。例えば、優先度レベルは、農業用ＵＡＶについては１．０、娯楽用ＵＡＶについては２．０、監視用ＵＡＶについては３．０などとすることができる。優先度レベルは、４軸ＵＡＶの場合は１．０、６軸ＵＡＶの場合は２．０、８軸ＵＡＶの場合は３．０などとすることができる。
【００９０】
いくつかの実施形態において、ＵＡＶ１は、遠隔制御装置との接続が最初に確立された時間に基づいて、システム１００（または２００）に含まれる他のすべてのＵＡＶについて、またはＵＡＶ１から所定の距離内にある近隣ＵＡＶについてのみ優先順位レベルを計算することができる。例えば、遠隔制御装置１１０は複数のＵＡＶを制御することができる。各ＵＡＶは、特定の通信プロトコルを使用して遠隔制御装置１１０との通信を確立することによって、遠隔制御装置１１０によって制御されるＵＡＶのグループまたはネットワークに参加することができる。各ＵＡＶは、異なる時間（例えば、異なる日付および異なる時間、分、秒の少なくともいずれかなど）に遠隔制御装置１１０によって制御されるネットワークに参加することができる。いくつかの実施形態では、時間は一意的であり得る。いくつかの実施形態では、より早い時間に、より高い優先順位レベルが割り当てられてもよい。例えば、ＵＡＶ１は午前０８：００にネットワークに参加し、ＵＡＶ２は午前８：０５にネットワークに参加し、ＵＡＶ３は午前８：１０にネットワークに参加することができる。各時間は優先順位レベルに対応することができる。いくつかの実施形態において、早い時間はより高い優先順位レベルに対応し得る。例えば、ＵＡＶ１の優先順位レベルは、午前８：００の参加時間に対して５．０であり得、ＵＡＶ２の優先順位レベルは、午前０８：０５の参加時間に対して４．０であり得、そしてＵＡＶ３の優先順位レベルは、午前８：１０の参加時間に対して３．０であり得る。
【００９１】
ＵＡＶの優先順位レベルは以下の規則を満たすことができる。第一に、他のＵＡＶの優先度レベルは、ＵＡＶ１自体の優先度レベルよりも大きいか小さいかのいずれかである。ＵＡＶ１の優先順位と同じである他のＵＡＶの優先順位はありません。したがって、他のＵＡＶのそれぞれは、ＵＡＶ１と比較して異なる優先度レベルを有し得る。第２に、第２優先順位と第１優先順位との関係は、第２移動装置のために第２移動装置により決定される第３優先順位と、第１移動装置のために第２移動装置により決定される第４優先順位との関係に対応する。例えば、ＵＡＶ１が自分自身のために第１優先度を決定し、ＵＡＶ２のために第２優先度を決定する場合、およびＵＡＶ２がそれ自体に対して第３優先度およびＵＡＶ１に対して第４優先度を決定する場合、ＵＡＶ１によって決定されるような、第２優先度と第１優先度との関係は、  ＵＡＶ２によって決定されるな、第３優先順位レベルと第４優先順位レベルとの間の関係に対応する（例えば、同じである）。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１が、ＵＡＶ１によって計算されたＵＡＶ１の優先度よりも高い（または低い）ＵＡＶ２用の優先度を計算するとき、ＵＡＶ２はまた、ＵＡＶ２によって計算されたＵＡＶ２用の優先度より低い（または高い）ＵＡＶ１用の優先度を計算する。  第３に、より低い優先順位レベルは、より小さな安全ゾーンに対応するかまたはそれを示し得、そしてより高い優先順位レベルは、より大きな安全ゾーンに対応するかまたはそれを示し得る。したがって、より高い優先順位レベルは、より大きなサイズの安全ゾーンに起因して、ＵＡＶのための優れた衝突保護を示し得る。
【００９２】
いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１は、他のＵＡＶについて計算された優先順位レベルに基づいて、他のＵＡＶについての安全ゾーンを決定することができる。例えば、ＵＡＶ２の安全ゾーンは、ＵＡＶ２の優先順位レベルに比例し得る。いくつかの実施形態では、優先順位レベルが高いほど、安全ゾーンが大きくなる（例えば、安全ゾーンの水平面投影における円の半径が大きくなる）。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１は、優先順位レベルに基づいて安全ゾーンを計算するのではなく、他のＵＡＶによって共有される情報に基づいて他のＵＡＶについての安全ゾーンを直接計算することができる。
【００９３】
図１２（Ａ）は、ＵＡＶ１などの第１の可動装置によって計算された他のＵＡＶの安全ゾーンの概略図の一例である。ＵＡＶ１の優先度レベルがＵＡＶ２の優先度レベルよりも大きいと仮定する。ＵＡＶ２の優先度レベルはＵＡＶ３の優先度レベルよりも大きい。ＵＡＶ１がＵＡＶ２およびＵＡＶ３の安全ゾーンを計算するとき、安全ゾーンは図１２（Ａ）に示されるようなサイズを有することができる。ＵＡＶ２およびＵＡＶ３の両方の安全ゾーンは、低い優先順位レベルに対応する（ＵＡＶ１の観点から）小さい安全ゾーンであり得る。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ２およびＵＡＶ３の安全ゾーンは、同じサイズの水平面投影を有し得る。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ２およびＵＡＶ３の安全ゾーンは、異なる大きさの水平面投影を有してもよい。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ２およびＵＡＶ３の安全ゾーンは、ＵＡＶ１の安全ゾーンよりも小さくてもよい。
【００９４】
図１２（Ｂ）は、第２可動装置、例えばＵＡＶ２によって計算された安全ゾーンの概略図の一例である。ＵＡＶ２がＵＡＶ１およびＵＡＶ３の安全ゾーンを計算するとき、ＵＡＶ１の優先順位レベルがＵＡＶ２の優先順位レベルより大きいので、ＵＡＶ２はＵＡＶ１のための大きい安全ゾーンを決定することができる。ＵＡＶ３の優先順位レベルはＵＡＶ２の優先順位レベルよりも小さいので、ＵＡＶ２はＵＡＶ３のための小さな安全ゾーンを決定することができる。
【００９５】
図１２（Ｃ）は、第３可動装置、例えばＵＡＶ３によって計算された安全ゾーンの概略図の一例である。ＵＡＶ１およびＵＡＶ２の優先順位レベルは両方ともＵＡＶ３の優先順位レベルより高いので、ＵＡＶ３はＵＡＶ１およびＵＡＶ２の両方に対して大きな安全ゾーンを決定することができる。いくつかの実施形態において、ＵＡＶ１およびＵＡＶ２の安全ゾーンは、同じサイズの水平面投影を有し得る。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１およびＵＡＶ２の安全ゾーンは、異なる大きさの水平面投影を有してもよい。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１およびＵＡＶ２の安全ゾーンは、ＵＡＶ３の安全ゾーンよりも大きい。
【００９６】
いくつかの実施形態では、図１２（Ａ）および図１２（Ｃ）に示すように、（安全ゾーンの計算を実行するＵＡＶの優先順位レベルと比較して）より高い優先順位レベルを有する他のＵＡＶは、同じ大きいサイズの安全ゾーンを有してよく、（ＵＡＶの優先順位レベルと比較して）より小さい優先順位レベルを有する他のＵＡＶは、同じ小さいサイズの安全ゾーンを有してよい。言い換えれば、いくつかの実施形態では、安全ゾーンのために、２つのサイズのみがあり得、少なくとも安全ゾーンの水平面投影に対して、所定の大きいサイズおよび所定の小さいサイズのみがあり得る。いくつかの実施形態では、異なる優先度レベルは、安全ゾーンの異なるサイズにそれぞれ対応し得る。例えば、ＵＡＶ２の優先順位がＵＡＶ３の優先順位よりも大きい場合、ＵＡＶ１によって計算されたＵＡＶ２の安全ゾーンは、ＵＡＶ１によって計算されたＵＡＶ３の安全ゾーンよりも大きいサイズを有することができる。
【００９７】
図１２（Ａ）および図１２（Ｃ）に示すように、ＵＡＶ２については、ＵＡＶ１とＵＡＶ３で算出される安全帯が異なる。ＵＡＶ１の観点からは、ＵＡＶ２の安全ゾーンは小さい（優先順位の低いレベルに対応する）一方、ＵＡＶ３の観点からは、ＵＡＶ２の安全ゾーンは大きい（優先順位の高いレベルに対応する）。したがって、いくつかの実施形態では、特定のＵＡＶについての安全ゾーンのサイズは、ＵＡＶの優先度レベルと計算を実行するＵＡＶの優先度レベルとの比較に依存する。したがって、いくつかの実施形態では、システム１００または２００について、すべてのＵＡＶはそれ自体の位置および状態、並びにそれ自体の固有の優先順位レベルを有する。いくつかの実施形態では、すべてのＵＡＶの安全ゾーンのサイズは、ＵＡＶの優先順位レベルと安全ゾーンの計算を実行するＵＡＶ（すなわち衝突回避措置をとるＵＡＶ）との間の相対的な関係に依存する。
【００９８】
図１３（Ａ）から図１３（Ｆ）は、異なるＵＡＶの飛行経路が交差点を有するときの衝突回避を示す図の一例である。図１３（Ａ）は、２つのＵＡＶの投影飛行経路が交差点を有するシナリオの概略図である。図１３（Ａ）において、ＵＡＶ１とＵＡＶ２の射影飛行経路は交差点を有する。ＵＡＶ１とＵＡＶ２は同じ速度で交差点に向かって飛行してもよい。衝突回避措置が講じられない場合、ＵＡＶ１とＵＡＶ２は交差点で衝突する可能性がある。ＵＡＶ１とＵＡＶ２の安全ゾーンが同じ大きさを有する場合、それらが交差点に近づくと、同じ大きさの安全ゾーンはこれらのＵＡＶの前進を妨げる可能性がある。ＵＡＶ１とＵＡＶ２はその時点で動けなくなり、割り当てられているタスクを正常に実行できない可能性がある。
【００９９】
図１３（Ｂ）は、優先順位および安全ゾーンの少なくともいずれかに基づく衝突回避措置の概略図の一例である。ＵＡＶ２がＵＡＶ１よりも高い優先順位レベルを有すると仮定すると、ＵＡＶ１の観点から、ＵＡＶ２は（ＵＡＶ１の安全ゾーンと比較して）より大きな安全ゾーンを有する。ＵＡＶ１がＵＡＶ２の安全ゾーンに近づくと、ＵＡＶ１は、図１０および図１１に関連して上述した水平衝突回避措置などの衝突回避措置を講じることができる。例えば、ＵＡＶ１は、ＵＡＶ２が安全に通り過ぎるまでその速度を減速し、ＵＡＶ２の安全ゾーン付近のある地点でホバリングすることができる。ＵＡＶ１はその後その移動経路に沿って前方に移動することができる。
【０１００】
図１３（Ｃ）は、優先順位および安全ゾーンの少なくともいずれかに基づく衝突回避措置の概略図の一例である。ＵＡＶ２の観点から、ＵＡＶ１には小さな安全ゾーンがある。したがって、ＵＡＶ２はその速度を減速させないことがあり、またはＵＡＶ１の速度が減速される速度よりも低い速度でその速度を減速させることがある。
【０１０１】
図１３（Ｄ）は、優先順位および安全ゾーンの少なくともいずれかに基づく衝突回避措置の概略図の一例である。このシナリオでは、ＵＡＶ２はＵＡＶ１よりも高い優先順位を持っているため、大きな安全ゾーンがある。ＵＡＶ１はその速度を落とすことで衝突回避措置を講じることができる。ＵＡＶ２はスピードを落としても落とさなくてもよい。ＵＡＶ１は、図１０に関連して上述したように、ＵＡＶ２の安全ゾーンの外縁（例えば、安全ゾーンの水平面投影）との交差点に到達すると、その位置で停止（例えば、その位置でホバリング）してもよい。ＵＡＶ１は、ＵＡＶ２が無事通過するまで待機してもよい。ＵＡＶ１は、その後その移動経路に沿って前方に移動することができる。
【０１０２】
図１３（Ｅ）は、安全ゾーンに基づく衝突回避措置の概略図の一例である。ＵＡＶ２によって計算されるように、ＵＡＶ１の安全ゾーンが小さいため、ＵＡＶ２はその速度を落とさなくてもよい。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ２は、その速度を低下させることなく全速力で走行経路の交差点を通過することができる。
【０１０３】
図１３（Ｆ）は、交差点を通過した後の２機のＵＡＶの動きの概略図の一例である。ＵＡＶ２が走行経路の交差点を通過した後、ＵＡＶ１は安全に交差点を通過し、その走行経路に沿って走行し続けることができる。
【０１０４】
図１３（Ａ）から図１３（Ｆ）に示すように、衝突回避措置は、優先順位の高いＵＡＶが速度を落とすことなく、全速で走行経路の交差点を通過することを可能にする。より低い優先度レベルを有するＵＡＶは、より高い優先度レベルを有するＵＡＶが通り過ぎるまで、その速度を低下させるかまたは前方への移動を停止することができる（例えば、ある場所でホバリングすることができる）。図１３（Ａ）から図１３（Ｆ）は移動経路が互いに垂直に交差することを示しているが、衝突回避手段は、移動経路が任意の角度で互いに非垂直に交差するシナリオにも適用可能であり得る。図１３（Ａ）から図１３（Ｆ）は、それらの移動経路に交差点を有する２機のＵＡＶのみを示しているが、開示された衝突回避措置は、それらの移動経路に交差点を有する３機以上のＵＡＶのシナリオにも適用可能であり得る。
【０１０５】
図１４は、可動装置の移動を制御するための方法１４００を示すフローチャートである。方法１４００は、システム１００に含まれる任意の個々のＵＡＶによって実行され得る。例えば、方法１４００は、各ＵＡＶに含まれる飛行制御装置３２０によって実行されてもよい。方法１４００は、プロセッサによって、複数の可動装置のうちの第１可動装置についての第１優先順位レベルおよび第１安全ゾーンのうちの少なくとも１つを決定することを含み得る（ステップ１４１０）。例えば、図１に示されるシステム１００では、ＵＡＶ１１１（第１可動装置の一例）のプロセッサは、自身のための第１優先順位レベルおよび第１安全ゾーンを決定することができる。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１は、第１優先順位レベルおよび第１安全ゾーンのうちの一方のみを決定し得るが、両方は決定し得ない。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１は、位置、飛行速度、飛行高度、飛行方向、姿勢、タスク、信号の品質、識別、ＵＡＶのタイプ、および、最初に遠隔制御装置との接続が確立された時間のうちの少なくとも１つに基づいて、第１優先順位レベルおよび第１安全ゾーンを決定し得る。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１は、自身の情報に基づいて自身の優先順位レベルを決定し得、当該優先順位レベルに基づいてその安全ゾーンを決定し得る。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１は自身の情報に直接基づいてその安全ゾーンを決定することができる。
【０１０６】
方法１４００はまた、プロセッサによって、第２可動装置に関する情報に基づいて、複数の可動装置のうちの第２可動装置について第２優先順位レベルおよび第２安全ゾーンの少なくともいずれかを決定することを含み得る（ステップ１４２０）。例えば、他のＵＡＶ（例えば、ＵＡＶ１１２、ＵＡＶ１１３、ＵＡＶ１２１、ＵＡＶ１３１、ＵＡＶ１３２）は、１つもしくは複数の遠隔制御装置を介して、またはセルラー通信基地局もしくはネットワークを介して、それらの情報をＵＡＶ１１１と共有することができる。ＵＡＶ１１１は、ＵＡＶ１１１と情報を共有した他の任意のＵＡＶ（これは第２可動装置の一例であり得る）のための第２優先順位レベルおよび第２安全ゾーンを決定し得る。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１は、ＵＡＶ１１１から所定の距離内に位置するそれらの他のＵＡＶについてのみ第２優先順位レベルおよび第２安全ゾーンを決定し得る。これにより計算コストをいくらか減らすことができる。他のＵＡＶのいずれかによって共有される情報は、位置、飛行速度、飛行高度、飛行方向、姿勢、タスク、信号品質、識別、ＵＡＶのタイプ、および、最初に遠隔制御装置との接続が確立される時間のうちの少なくともいずれかを含み得る。ＵＡＶ１１１は、ＵＡＶ１１２によって共有される情報に基づいて、第２ＵＡＶ（例えば、ＵＡＶ１１２）についての第２優先順位レベルおよび第２安全ゾーンを決定し得る。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１は、最初にＵＡＶ１１２の第２優先順位を決定し、次に当該第２優先順位に基づいて第２安全ゾーンを決定してもよい。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１は、第２優先順位レベルを最初に決定することなく、第２安全ゾーンを直接決定してもよい。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１は、第２優先度レベルを第１優先度レベル（すなわち、ＵＡＶ１１１の優先度レベル）と比較し、優先度レベルの比較に基づいて（例えば、第１優先順位レベルおよび第２優先順位レベル間の差に基づいて）第２安全ゾーンを決定してもよい。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１は、第２優先度レベルを第１優先度レベル（すなわち、ＵＡＶ１１１の優先度レベル）と比較し、第１優先度レベルおよび第２優先度レベル間の差、並びに第１安全ゾーンに基づいて第２安全ゾーンを決定し得る。
【０１０７】
方法１４００はまた、プロセッサにより、第１優先順位レベル、第１安全ゾーン、第２優先順位レベル、および第２安全ゾーンのうちの少なくとも１つに基づいて、移動中における第２可動装置との衝突を回避するための衝突回避措置を生成することを含み得る（ステップ１４３０）。例えば、ＵＡＶ１１１は、第１優先順位レベル、第１安全ゾーン、第２優先順位レベル、または第２安全ゾーンのうちの少なくとも１つに基づいて、移動中における第２可動装置との衝突を回避するための衝突回避措置を生成して実行し得る。  いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１は、第１優先順位レベルと第２優先順位レベルを比較し、優先順位レベル間の比較に基づいて衝突回避措置を実行することができる。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１は、第１優先順位レベルと第２優先順位レベルとを比較し、第１安全ゾーンと第２安全ゾーンとを比較し、優先順位の比較および安全ゾーンの比較に基づいて衝突回避措置を生成し実行することができる。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１は、第１安全ゾーンと第２安全ゾーンとを比較し、その比較に基づいて衝突回避措置を生成し実行することができる。衝突回避措置は、垂直衝突回避措置、水平衝突回避措置、または垂直衝突回避要素および水平衝突回避要素を分離することなく３次元空間内で実行される衝突回避措置など、本明細書に開示される措置のいずれかを含み得る。
【０１０８】
図１５は、可動装置の移動を制御するための方法１５００を示すフローチャートである。方法１５００は、システム１００または２００に含まれる任意の個々のＵＡＶによって実行され得る。例えば、方法１５００は、各ＵＡＶに含まれる飛行制御装置３２０によって実行されてもよい。方法１５００は、プロセッサによって、複数の可動装置のうちの第１可動装置についての第１優先順位レベルを決定することを含み得る（ステップ１５１０）。例えば、ステップ１４１０に関連して上述したように、ＵＡＶ１１１に含まれるプロセッサは、位置、飛行速度、飛行高度、飛行方向、姿勢、タスク、信号の品質、識別、ＵＡＶのタイプ、および、最初に遠隔制御装置との接続が確立される時間のうちの少なくともいずれかを含む自身の特定の情報に基づいて、自身についての第１優先順位レベルを決定することができる。
【０１０９】
方法１５００はまた、プロセッサによって、第２可動装置に関する情報に基づいて、複数の可動装置のうちの第２可動装置についての第２優先順位レベルを決定することを含み得る（ステップ１５２０）。例えば、ステップ１４２０に関連して上述したように、ＵＡＶ１１１に含まれるプロセッサは、位置、飛行速度、飛行高度、飛行方向、姿勢、姿勢、タスク、信号品質、識別、ＵＡＶのタイプ、および、最初に遠隔制御装置との接続が確立される時間のうちの少なくともいずれかを含む、ＵＡＶ１１２に関する情報に基づいて、ＵＡＶ１１２に対する第２優先順位レベルを決定することができる。
【０１１０】
方法１５００は、プロセッサによって、第１優先順位レベルおよび第２優先順位レベルに基づいて、移動中における第２可動装置との衝突を回避するための衝突回避措置を生成することをさらに含み得る（ステップ１５３０）。例えば、ＵＡＶ１１１に含まれるプロセッサは、第１優先順位レベルと第２優先順位レベルとの比較に基づいて、開示された衝突回避措置のいずれかを生成し実行することができる。例えば、第１優先度レベルが第２優先度レベルより高い場合、ＵＡＶ１１１は、速度を落とさずにその走行経路に沿って進むことができ、またはＵＡＶ１１２の速度の減速率よりも低い減速率でその速度を落とすことができる。第１優先順位レベルが第２優先順位レベルよりも小さい場合、ＵＡＶ１１２が、もしあれば、ＵＡＶ１１１の前に走行経路の潜在的な交差点を通過することができるように、開示された衝突回避措置のいずれかを自律的に取ることができる。
【０１１１】
図１６は、可動装置の移動を制御するための方法１６００を示すフローチャートである。方法１６００は、システム１００または２００に含まれる任意の個々のＵＡＶによって実行され得る。例えば、方法１６００は、各ＵＡＶに含まれる飛行制御装置３２０によって実行されてもよい。方法１６００は、プロセッサによって、複数の可動装置のうちの第１可動装置についての第１安全ゾーンを決定することを含み得る（ステップ１６１０）。例えば、ＵＡＶ１１１に含まれるプロセッサは、位置、飛行速度、飛行高度、飛行方向、姿勢、タスク、信号品質、識別情報、ＵＡＶの種類、および、最初に遠隔制御装置との接続が確立される時間のうちの少なくともいずれかを含む自身の特定の情報に基づいて、自身のための第１安全ゾーンを決定し得る。
【０１１２】
方法１６００はまた、プロセッサにより、第２可動装置に関する情報に基づいて、複数の可動装置のうちの第２可動装置についての第２安全ゾーンを決定することを含み得る（ステップ１６２０）。例えば、ＵＡＶ１１１に含まれるプロセッサは、位置、飛行速度、飛行高度、飛行方向、姿勢、姿勢、タスク、信号品質、識別情報、ＵＡＶのタイプ、および、遠隔制御装置との接続が最初に確立された時間のうちの少なくともいずれかを含む、ＵＡＶ１１２によって共有される情報に基づいて、ＵＡＶ１１２についての第２安全ゾーンを決定することができる。
【０１１３】
方法１６００は、プロセッサによって、第１安全ゾーンおよび第２安全ゾーンに基づいて、移動中における第２可動装置との衝突を回避するための衝突回避措置を生成することをさらに含み得る（ステップ１６３０）。例えば、第１安全ゾーンと第２安全ゾーンとの比較に基づいて、ＵＡＶ１１１に含まれるプロセッサは、開示された衝突回避措置のいずれかを生成し実行することができる。例えば、第１安全ゾーンが第２安全ゾーンよりも小さい場合、ＵＡＶ１１１は、走行経路の潜在的な交差点に向かって移動するとき、ＵＡＶ１１２がＵＡＶ１１１の前に当該交差点を通過し得るように、その速度を減速し得る。
【０１１４】
図１７は、可動装置の移動を制御するための方法１７００を示すフローチャートである。方法１７００は、図２および図５に示されるように、システム２００に含まれるサーバ２１０によって実行され得る。方法１７００は、サーバにより、第１可動装置に関する第１情報に基づいて、複数の可動装置のうちの第１可動装置について第１優先順位レベルおよび第１安全ゾーンのうちの少なくとも１つを決定することを含み得る（ステップ１７１０）。例えば、サーバ２１０は、トランシーバ５３０を介して、システム２００に含まれるＵＡＶのうちのいくつかまたはすべてによって共有される第１情報を受信することができる。ＵＡＶによって共有される情報は、場所、飛行速度、飛行高度、飛行方向、姿勢、タスク、信号品質、識別、ＵＡＶのタイプ、および、最初に遠隔制御装置との接続が確立される時間のうちの少なくともいずれかを含み得る。サーバ２１０は、プロセッサ５２０により、場所、飛行速度、飛行高度、飛行方向、姿勢、タスク、信号品質、識別、ＵＡＶのタイプ、および、最初に遠隔制御装置との接続が確立される時間のうちの少なくともいずれかを含む、ＵＡＶによって共有される情報に基づいて、ＵＡＶについて優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかを決定することができる。サーバ２１０は、第１ＵＡＶに関する第１情報に基づいて、第１ＵＡＶについて第１優先順位レベルおよび第１安全ゾーンの少なくともいずれかを決定することができる。
【０１１５】
サーバ２１０は、計算された優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかを、サーバ２１０と情報を共有しているＵＡＶに送り返すことができる。いくつかの実施形態では、サーバ２１０は、サーバ２１０と情報を共有しているすべてのＵＡＶの優先順位レベルおよび安全ゾーンに関するデータを各ＵＡＶに送信することができる。いくつかの実施形態では、サーバ２１０は、特定のＵＡＶ（例えば、ＵＡＶ１１１）の位置に基づいて、他のどのＵＡＶが当該ＵＡＶ（例えば、ＵＡＶ１１１）から所定の距離内に位置するかを決定し、当該ＵＡＶ（例えば、ＵＡＶ１１１）までの所定の距離内に位置するＵＡＶ（ＵＡＶ１１１を含む）の優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかに関するデータを当該ＵＡＶへ送信し得る。  このようにして、優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかの計算は、サーバ２１０によって実行され得る。各ＵＡＶは、サーバ２１０と情報を共有した他のすべてのＵＡＶの、または当該ＵＡＶから所定の距離内に位置するＵＡＶのみの優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかに関するデータを有することができる。
【０１１６】
例えば、サーバ２１０は、第１ＵＡＶ１１１によって共有されるように、第１ＵＡＶ１１１に関する第１情報を受信し、この第１ＵＡＶ１１１に関する第１情報に基づいて、第１ＵＡＶ１１１についての第１優先順位を決定することができる。第１ＵＡＶ１１１に関する第１情報は、位置、飛行速度、飛行高度、飛行方向、姿勢、タスク、信号品質、識別、ＵＡＶのタイプ、および、最初に遠隔制御装置との接続が確立される時間のうちの少なくともいずれかを含むことができる。サーバ２１０は、第１ＵＡＶ１１１に対する第１安全ゾーンを決定することができる。いくつかの実施形態において、サーバ２１０は、第１優先順位レベルに基づいて第１安全ゾーンを決定することができる。いくつかの実施形態では、サーバ２１０は、第１ＵＡＶ１１１に関する情報に直接基づいて第１安全ゾーンを決定することができる。
【０１１７】
方法１７００はまた、サーバによって、第２可動装置に関する第２情報に基づいて、複数の可動装置のうちの第２可動装置についての第２優先順位レベルおよび第２安全ゾーンのうちの少なくとも１つを決定することを含み得る（ステップ１７２０）。例えば、サーバ２１０は、ＵＡＶ１１２によって共有される第２情報を受信することができる。第２情報は、位置、飛行速度、飛行高度、飛行方向、姿勢、タスク、信号品質、識別、ＵＡＶのタイプ、および、最初に遠隔制御装置との接続が確立される時間のうちの少なくともいずれかを含み得る。サーバ２１０は、ＵＡＶ１１２に関する第２情報に基づいて、ＵＡＶ１１２について第２優先順位レベルおよび第２安全ゾーンの少なくともいずれかを決定することができる。いくつかの実施形態において、サーバ２１０は、第２情報に基づいて第２優先順位レベルを決定してもよい。いくつかの実施形態において、サーバ２１０は、第２優先順位に基づいて第２安全ゾーンを決定してもよい。いくつかの実施形態では、サーバ２１０は、ＵＡＶ１１１の第１優先度レベルとＵＡＶ１１２の第２優先度レベルとを比較し、ＵＡＶ１１１の第１安全ゾーン並びに第１優先度レベルおよび第２優先度レベル間の差に基づいて、ＵＡＶ１１２の第２安全ゾーンを決定する。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ１１１のために、他のＵＡＶの優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかがＵＡＶ１１１に提供され得るように、サーバ２１０は、他のすべてのＵＡＶについて同様の計算を実行し得る。ＵＡＶ１１１は、他のＵＡＶの優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれか、並びにＵＡＶ１１１の第１優先順位レベルおよび第１安全ゾーンに基づいて衝突回避措置を実行することができる。
【０１１８】
方法１７００は、サーバによって、第１優先順位レベル、第１安全ゾーン、第２優先順位レベルおよび第２安全ゾーンのうちの少なくともいずれかに基づいて、移動中における第１可動装置と第２可動装置との間の衝突を回避するための衝突回避措置を生成することをさらに含み得る。（ステップ１７３０）。例えば、サーバ２１０は、ＵＡＶ１１１について計算された第１優先順位レベル、ＵＡＶ１１２について計算された第２優先順位レベル、ＵＡＶ１１１について計算された第１安全ゾーン、および、ＵＡＶ１１２について計算された第２安全ゾーンの少なくともいずれかに基づいて衝突回避措置を生成することができる。いくつかの実施形態では、サーバ２１０は、第１優先順位レベルと第２優先順位レベルとの間の比較に基づいて衝突回避措置を生成することができる。いくつかの実施形態では、サーバ２１０は、第１安全ゾーンと第２安全ゾーンとの間の比較に基づいて衝突回避措置を生成することができる。いくつかの実施形態では、サーバ２１０は、第１優先順位レベルと第２優先順位レベルとの間の比較、および第１安全ゾーンと第２安全ゾーンとの間の比較の両方に基づいて衝突回避措置を生成し得る。
【０１１９】
方法１７００は、サーバによって、第１可動装置および第２可動装置が互いの衝突を回避することを可能にするための衝突回避措置を第１可動装置および第２可動装置の少なくとも一方に送信することを含み得る。（ステップ１７４０）。いくつかの実施形態では、サーバ２１０は、衝突回避測定値を遠隔制御装置に送信することができ、当該遠隔制御装置は、衝突回避措置を遠隔制御装置に接続されたＵＡＶにさらに中継することができる。ＵＡＶ１１１およびＵＡＶ１１２はそれぞれ、必要であれば、第１優先順位レベル、第２優先順位レベル、第１安全ゾーン、および第２安全ゾーンのうちの少なくともいずれかに基づいて、衝突回避措置の一部を実行し得る。いくつかの実施形態では、サーバ２１０は、ＵＡＶ１１１の優先度レベル（各ＵＡＶの一例）を複数の他の隣接ＵＡＶ（例えば、ＵＡＶ１１１から所定の距離内に位置するもの）の優先度レベルと比較し、他のどのＵＡＶに関してＵＡＶ１１１が衝突回避措置をとる必要があるかを決定することができる。サーバ２１０は、衝突回避措置を開発し、近隣するＵＡＶに対してＵＡＶ１１１が当該衝突回避措置を実行できるように当該衝突回避措置に関する命令をＵＡＶ１１１に送信する。言い換えれば、いくつかの実施形態では、サーバ２１０はすべての計算を実行し、衝突回避措置を実行するために飛行制御信号または命令をＵＡＶ１１１に送信することができる。
【０１２０】
例えば、ＵＡＶ１１１は、第１優先順位レベルと第２優先順位レベルとを比較してもよい。第１優先順位レベルと第２優先順位レベルは同じではないことがある。第１優先度レベルが第２優先度レベルよりも大きい場合、ＵＡＶ１１１はその速度を落とすことなくその移動経路に沿って移動し続けることができる。第１優先順位レベルが第２優先順位レベルよりも小さい場合、ＵＡＶ１１１は、ＵＡＶ１１２との衝突を回避するために、その速度を低下させることなどによって衝突回避措置を実行することができる。別の例として、ＵＡＶ１１１は第１安全ゾーンのサイズと第２安全ゾーンのサイズとを比較してもよい。いくつかの実施形態では、第１安全ゾーンのサイズが第２安全ゾーンのサイズよりも大きい場合、ＵＡＶ１１１はその速度を落とすことなくその移動経路に沿って移動し続けることができる。第１安全ゾーンが第２安全ゾーンよりも小さい場合、ＵＡＶ１１１は、ＵＡＶ１１２との衝突を回避するために、例えばその速度を低下させることによって衝突回避措置を実行することができる。
【０１２１】
図１８は、可動装置の移動を制御するための方法１８００を示すフローチャートである。方法１８００は、図２および図５に示されるように、システム２００に含まれるサーバ２１０によって実行され得る。方法１８００は、サーバによって、第１可動装置に関する第１情報に基づいて複数の可動装置のうちの第１可動装置についての第１優先順位レベルを決定することを含み得る（ステップ１８１０）。例えば、サーバ２１０は、ＵＡＶ１１１から受信した第１情報に基づいてＵＡＶ１１１についての第１優先順位レベルを決定することができる。ＵＡＶ１１１によって共有される第１情報は、位置、飛行速度、飛行高度、飛行方向、姿勢、タスク、信号品質、識別、ＵＡＶのタイプ、および、最初に遠隔制御装置との接続が確立される時間のうちの少なくともいずれかを含み得る。
【０１２２】
方法１８００はまた、サーバによって、第２可動装置に関する第２情報に基づいて、複数の可動装置のうちの第２可動装置についての第２優先順位レベルを決定することを含み得る（ステップ１８２０）。例えば、サーバ２１０は、ＵＡＶ１１２から受信した第２情報に基づいて、ＵＡＶ１１２についての第２優先度レベルを決定することができる。ＵＡＶ１１２によって共有される第２情報は、位置、飛行速度、飛行高度、飛行方向、姿勢、タスク、信号品質、識別、ＵＡＶのタイプ、および、最初に遠隔制御装置との接続が確立される時間のうちの少なくともいずれかを含み得る。
【０１２３】
方法１８００は、サーバによって、第１優先順位レベルおよび第２優先順位レベルに基づいて、移動中における第１可動装置と第２可動装置との間の衝突を回避するための衝突回避措置を生成することを含み得る（ステップ１８３０）。例えば、サーバ２１０は、ＵＡＶ１１１の第１優先順位レベルおよびＵＡＶ１１２の第２優先順位レベルに基づいて衝突回避措置を生成することができる。サーバ２１０は、第１優先順位と第２優先順位とを比較してもよい。第１優先順位レベルが第２優先順位レベルよりも大きい場合、衝突回避措置は、例えばＵＡＶ１１１の速度を低下させることなどによって、ＵＡＶ１１２との衝突を回避するための行動をとるようにＵＡＶ１１１に指示することができる。
【０１２４】
方法１８００は、サーバによって、第１可動装置および第２可動装置が互いの衝突を回避することを可能にするための衝突回避措置を第１可動装置および第２可動装置の少なくとも一方にさらに送信し得る。測定する（ステップ１８４０）。例えば、サーバ２１０は、衝突回避措置をＵＡＶ１１１およびＵＡＶ１１２の少なくとも一方に送信することができる。いくつかの実施形態では、サーバ２１０は衝突回避措置を遠隔制御装置に送信することができ、遠隔制御装置はさらに、遠隔制御装置に接続されたＵＡＶにデータを中継することができる。いくつかの実施形態では、サーバ２１０は、衝突回避措置をＵＡＶ１１１およびＵＡＶ１１２のそれぞれに送信することができる。
【０１２５】
衝突回避措置は、ＵＡＶ１１１およびＵＡＶ１１２の両方が衝突を回避するためにアクションをとる（例えば、異なる低下率で速度を下げる）命令を含み得る。ＵＡＶ１１１およびＵＡＶ１１２のそれぞれは、少なくともサーバ２１０からの衝突回避措置に基づいて、互いの衝突を回避するための衝突回避措置を実行することができる。いくつかの実施形態において、サーバ２１０は、第１優先順位レベルと第２優先順位レベルとを比較し得る。第１優先度レベルが第２優先度レベルより小さい場合、サーバ２１０は、例えばＵＡＶ１１１の速度を低下させることによって、ＵＡＶ１１２との衝突を回避するための衝突回避措置を実行するようにＵＡＶ１１１に指示することができる。いくつかの実施形態では、第１優先度レベルが第２優先度レベルよりも大きい場合、サーバ２１０は、速度を落とすことなくその移動経路に沿って移動し続けるようにＵＡＶ１１１に指示することができる。
【０１２６】
図１９は、可動装置の移動を制御するための方法１９００を示すフローチャートである。方法１９００は、図２および図５に示されるように、システム２００に含まれるサーバ２１０によって実行され得る。方法１９００は、サーバによって、第１可動装置に関する第１情報に基づいて、複数の可動装置のうちの第１可動装置について第１安全ゾーンを決定することを含み得る（ステップ１９１０）。例えば、サーバ２１０は、ＵＡＶ１１１から受信した第１情報に基づいてＵＡＶ１１１についての第１安全ゾーンを決定することができる。ＵＡＶ１１１によって共有される第１情報は、位置、飛行速度、飛行高度、飛行方向、姿勢、タスク、信号品質、識別、ＵＡＶのタイプ、および、最初に遠隔制御装置との接続が確立される時間のうちの少なくともいずれかを含み得る。
【０１２７】
方法１９００はまた、サーバによって、第２可動装置に関する第２情報に基づいて、複数の可動装置のうちの第２可動装置について第２安全ゾーンを決定することを含み得る（ステップ１９２０）。例えば、サーバ２１０は、ＵＡＶ１１２から受信した第２情報に基づいてＵＡＶ１１２について第２安全ゾーンを決定することができる。ＵＡＶ１１２によって共有される第２情報は、位置、飛行速度、飛行高度、飛行方向、姿勢、タスク、信号品質、識別、ＵＡＶのタイプ、および、最初に遠隔制御装置との接続が確立される時間のうちの少なくともいずれかを含み得る。
【０１２８】
方法１９００は、サーバによって、第１安全ゾーンおよび第２安全ゾーンに基づいて、移動中における第１可動装置と第２可動装置との間の衝突を回避するための衝突回避措置を生成することを含み得る（ステップ１９３０）。例えば、第１安全ゾーンと第２安全ゾーンのサイズとの比較に基づいて、サーバ２１０は、ＵＡＶ１１１とＵＡＶ１１２との間の衝突を回避するための衝突回避措置を決定することができる。例えば、ＵＡＶ１１１の第１安全ゾーンがＵＡＶ１１２の第２安全ゾーンよりも小さい場合、サーバ２１０は、ＵＡＶ１１２との衝突を回避するための行動、例えばＵＡＶ１１１の速度を下げるなどを含む行動をとるようＵＡＶ１１１に指示する衝突回避措置を決定することができる。
【０１２９】
方法１９００は、サーバによって、第１可動装置および第２可動装置が互いの衝突を回避することを可能にするための衝突回避措置を第１可動装置および第２可動装置の少なくとも一方に送信することをさらに含み得る。（ステップ１９４０）。例えば、サーバ２１０は、衝突回避措置を第１可動装置または第２可動装置の少なくとも一方に送信してもよい。いくつかの実施形態では、サーバ２１０は、衝突回避測定値を遠隔制御装置に送信することができ、遠隔制御装置はさらに衝突回避測定値をＵＡＶに中継することができる。いくつかの実施形態では、サーバ２１０は、衝突回避措置をＵＡＶ１１１およびＵＡＶ１１２のそれぞれに送信することができる。ＵＡＶ１１１およびＵＡＶ１１２のそれぞれは、少なくともサーバ２１０からのデータに基づいて、互いの衝突を回避するための衝突回避措置の一部を実行することができる。例えば、ＵＡＶ１１１は、第１安全ゾーンと第２安全ゾーンとを比較することができる。第１安全ゾーンが第２安全ゾーンよりも小さい場合、ＵＡＶ１１１は、例えばＵＡＶ１１１の速度を低下させることによって、ＵＡＶ１１２との衝突を回避するための衝突回避措置を実行することができる。いくつかの実施形態では、第１安全ゾーンが第２安全ゾーンよりも大きい場合、ＵＡＶ１１１はその速度を落とすことなくその移動経路に沿って移動し続けることができる。
【０１３０】
開示された方法は他のステップまたはプロセスを含み得る。例えば、いくつかの実施形態では、任意のＵＡＶによって実行される決定または計算のいくつかは、遠隔制御装置によって実行され得る。例えば、遠隔制御装置は、ＵＡＶによって共有される情報に基づいて、遠隔制御装置によって制御されるＵＡＶのうちのいくつかまたはすべての優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかを決定することができる。いくつかの実施形態では、遠隔制御装置は、遠隔制御装置によって制御されるＵＡＶのうちのいくつかまたはすべてと、計算された優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかを共有することができる。いくつかの実施形態では、遠隔制御装置は、計算された優先度レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかに関するデータを他の遠隔制御装置に送信することによって、計算された優先度および安全ゾーンの少なくともいずれかを他の遠隔制御装置によって制御されるいくつかのＵＡＶと共有することができる。
【０１３１】
いくつかの実施形態において、サーバ２１０によって実行される決定または計算のいくつかは、遠隔制御装置によって実行されてもよい。いくつかの実施形態では、ＵＡＶの優先順位レベルおよび安全ゾーンの少なくともいずれかの計算は、１つまたは複数のＵＡＶ、１つまたは複数の遠隔制御装置およびサーバ２１０の少なくともいずれかに分散させることができる。計算の分配は、ＵＡＶ、遠隔制御装置、およびサーバの少なくともいずれかの計算能力、通信に関する信号強度、通信の遅延などのリアルタイム監視に基づいてもよい。
【０１３２】
上述した複数の可動装置の動きを制御する方法の一連の手順は、プログラムに組み込んでコンピュータに読込ませて実行させてもよい。これにより、本発明にかかる複数の可動装置の動きを制御する方法を汎用のコンピュータを用いて実現することができる。
また、上述した複数の可動装置の動きを制御する方法の一連の手順をコンピュータに実行させるプログラムとしてフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読込ませて実行させてもよい。
コンピュータは、上述した可動装置、無人航空機遠、隔制御装置の内部または外部に設けられた、プロセッサおよびサーバの少なくともいずれかを含む。
【０１３３】
記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の携帯可能なものに限定されず、ハードディスク装置やリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの固定型の記録媒体でもよいし、非一時的記憶媒体でもよい。また、上述したパターン計測方法の一連の手順を組込んだプログラムをインターネット等の通信回線（無線通信を含む）を介して頒布してもよい。さらに、上述したパターン計測方法の一連の手順を組込んだプログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、又は記録媒体に収納して頒布してもよい。
【０１３４】
本開示の実施形態は、同時に動く複数の可動装置（例えば、同じ空間を同時に飛ぶ複数のＵＡＶ）を有するシステムが遭遇する衝突回避の問題に取り組む。本開示によれば、ＵＡＶの優先順位レベルを決定することができる。より高い優先度レベルを有する可動装置は、より低い優先度レベルを有する可動装置の前に、走行経路の潜在的な交差点を通過することを許可され得る。より低い優先順位レベルを有する可動装置は、より高い優先順位レベルを有する可動装置との衝突を回避するために衝突回避措置を自律的に講じることができる。例えば、より低い優先順位レベルを有する可動装置は、より高い優先順位レベルを有する可動装置との衝突を回避するために自身の速度を自律的に減少させることができる。したがって、移動経路に交差点があるとき、可動装置は衝突することなく交差点を規則正しく効率的に通過することができる。優先順位レベルは、ＵＡＶによって共有される情報に基づいて決定され得る。ＵＡＶによって共有される情報の量は、大きな通信帯域幅を占有しない可能性がある位置情報および特定のステータス情報を含み得る。さらに、計算はＵＡＶ、遠隔制御装置、および／または１つまたは複数のサーバに分散することが可能で、ＵＡＶの優先順位レベルおよび安全ゾーンを計算するための計算コストは効果的に制御され得る。したがって、開示されたシステムの通信圧力およびコストを低減することができる。開示された方法およびシステムは、多数のＵＡＶなどの多数の可動装置の移動を同時にもしくは共同で、または、同時にかつ共同して制御するために効果的に適用することができる。
【０１３５】
以上、本開示の実施形態を本明細書に示し説明したが、そのような実施形態が例としてのみ提供されていることは当業者には明らかであろう。本開示から逸脱することなく、多数の変形、変更、および置換が今や当業者には思い浮かぶであろう。本明細書に記載されている本発明の実施形態に対する様々な代替形態が本開示を実施する際に使用され得ることを理解されたい。以下の特許請求の範囲が本発明の範囲を規定し、そしてこれらの特許請求の範囲の範囲内の方法および構造、並びにそれらの均等物がそれによって包含されることが意図される。
【符号の説明】
【０１３６】
１１０、１２０、１３０  
１１１〜１１３、１２１、１３１〜１３２、３００  可動装置（ＵＡＶ）
２１０  サーバ
３１０ 推進システム
３１３  モータ
３２０  飛行制御装置
３３０  センサシステム
３５０，５３０，６３０  トランシーバ
４１０，５１０，６１０  メモリ
５１５  記憶装置
４２０，５２０，６３０  プロセッサ
６００  リモコン装置または基地局515（リモコン装置）
８０１，８０２  水平面投影
【図１】
2020091851.tif 000003
【図２】
2020091851.tif 000004
【図３】
2020091851.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2020091851.tif 000017
【図１６】
2020091851.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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