(57)【要約】      （修正有）【課題】無人航空機車両（ＵＡＶ）に関して、飛行の精度及び安全性が強化されたグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を提供する。【解決手段】オペレータ制御装置(ＯＣＵ)２２はＵＡＶの軌道を制御するためにＵＡＶパイロットによって地上ステーションで使用される。ＯＣＵは、ＵＡＶの飛行のための仮想境界線（例えば飛行域34）をＵＡＶパイロットから受け取り、加えて、ＵＡＶの飛行の３Ｄ仮想抑制余地を含んでいるＧＵＩ（例えば、ディスプレイ24上の）を生成するように構成される。パイロットはまた、自動的にＵＡＶのための電子飛行計画を生成するＯＣＵを使用することができ、自動的に制御空間のＵＡＶを飛ばすための飛行計画を迅速且つ容易に提出することができる。【選択図】図２
2014040231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人空中車両（ＵＡＶ）の飛行のために仮想境界を定めるユーザ入力を受信するように較正されたユーザ・インタフェースと、
仮想境界を定めるユーザ入力に基いて、ＵＡＶの飛行に関する３次元仮想封じ込めスペースを包含するグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を生成するように構成されたプロセッサと
を有することを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記プロセッサが更に、少なくとも１つの政府の規則又は規制に基いて３次元仮想封じ込めスペースを修正し、修正された３次元仮想封じ込めスペースを包含する修正されたＧＵＩを生成するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記プロセッサが更に、前記３次元仮想封じ込めスペースの一部が制限されたエアスペースとオーバーラップするように決定され、３次元仮想封じ込めスペースの一部が制限されたエアスペースとオーバーラップするかどうかの判断に応答して３次元仮想封じ込めスペースを修正し、修正された３次元仮想封じ込めスペースを包含する修正されたＧＵＩを生成するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本出願は、Emray R. Goossen等によって2012年7月13日に出願された「AUTONOMOUS AIRSPACE FLIGHT PLANNING AND VIRTUAL AIRSPACE CONTAINMENT SYSTEM」と題された米国仮出願番号第61/671,367号の優先権を主張する。Emray R. Goossen等による米国仮出願番号第61/671,367号は、その全体をリファレンスとしてここに組み入れる。
【０００２】
[0002]  この開示は、無人空中車両のための飛行計画に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  無人空中車両（UAV）は、航空機の中に人間のクルーなしで飛行する航空機である。周囲のガス状の分子、診察、熱イメージングなどの収集のように、UAVがさまざまな目的のために使われることができる。マイクロ航空機（MAV）はUAVの一種であり、その比較的小さいサイズのために、それは複雑なトポロジ（例えば山の多い地形、市街化区域および限られたスペース）において作動することに役立ち得る。MAVの構造および制御部品は、比較的軽量でコンパクトであるように造られる。UAVの他のタイプは、MAVより大きくてもよく、滑空するように構成されることができ、または滑空しないように構成され得る。例えば、UAVはダクト付きファン構成または固定する翼構成を含むことができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
[0004]  いくつかの態様では、本開示は、無人航空機車両（UAV）の飛行の他の態様および飛行計画で使用することができるグラフィカルユーザインタフェース（GUI）を生成することを目的とする。いくつかの実施形態では、プロセッサ（例えば、コンピュータ）は、ユーザ・インタフェースを介して、UAVの飛行のための仮想境界を定めているユーザ入力を受信し、入力されるユーザに基づいてUAVの飛行の三次元（3D）仮想封じ込めスペースを含むGUIを生成するように構成される。本願明細書において記載されているシステムおよび技術は、安全性を強化するための道具およびUAVの飛行の精度を提供することができる。
【０００５】
[0005]  ある実施形態では、本開示は、ユーザ・インタフェースを介して、UAVの飛行のための仮想境界を定めるユーザ入力を受信するステップと、仮想境界を定めるユーザ入力に基いてＵＡＶの飛行に関する3D仮想封じ込めスペースを包含するＧＵＩをプロセッサで生成するステップと、を有する方法からなる。
【０００６】
[0006]  他の実施形態では、本開示は、人空中車両（ＵＡＶ）の飛行のために仮想境界を定めるユーザ入力を受信するように較正されたユーザ・インタフェースと、仮想境界を定めるユーザ入力に基いて、ＵＡＶの飛行に関する３次元仮想封じ込めスペースを包含するグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を生成するように構成されたプロセッサとを有することを特徴とするシステムを特徴とする。
【０００７】
[0007]  他の実施形態では、本開示は、人空中車両（ＵＡＶ）の飛行のために仮想境界を定めるユーザ入力を受信するための手段と、仮想境界を定めるユーザ入力に基いて、ＵＡＶの飛行に関する３次元仮想封じ込めスペースを包含するグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を生成するための手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
[0008]  本開示はまた、コンピュータ可読の記憶媒体から成る製造物からなることを特徴とする。コンピュータ可読の記憶媒体は、プロセッサによって実行可能であるコンピュータ可読の命令から成る。命令は、プロセッサに本願明細書において記載されている技術のいかなる一部も実行させる。命令は、例えば、そのようなソフトウェア又はコンピュータプログラムを定義するために使用されるようなソフトウェア命令であってもよい。コンピュータ可読媒体は、記憶装置（例えば、ディスクドライブ、又は光学ドライブ）、メモリ（例えば、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ（ROM）、又は、ランダムアクセスメモリ（RAM））、又は他のタイプの揮発性または不揮発性メモリ、又は、本明細書で説明される技術を実行させるための命令（例えば、コンピュータプログラムまたはその他の実行可能ファイルの形態）をプロセッサに実行させることができる記憶エレメントのようなコンピュータ可読記憶媒体であってよい。コンピュータ可読媒体は、非一時的記憶媒体であってもよい。
【０００９】
[0009]  一つ以上の実施形態の詳細は、添付の図面および下記の詳細な説明に記載される。他の特徴、目的および開示された実施形態の効果は、詳細な説明および図面から、そして、特許請求の範囲から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】[0010]  図１は、UAVおよび地上ステーションを含む実施形態車両飛行システムのブロック線図である。
【図２】[0011]  図2は、図1のUAVのフライトを制御するように構成される実施形態オペレータ制御装置装置（OCU）である。
【図３】[0012]  図３Ａはユーザによって選ばれ、例示の地上ステーションのOCUに入力された例示の飛行域を図示する。図３Ｂはユーザによって選ばれ、例示の地上ステーションのOCUに入力された例示の飛行域を図示する。図３Ｃはユーザによって選ばれ、例示の地上ステーションのOCUに入力された例示の飛行域を図示する。
【図４】[0013]  図4は図2のOCUによって発生する実施形態GUIを例示し、GUIは実施形態がユーザによって定義される空間および実施形態空間を制限したことを示す。
【図５】[0014]  図５は、例示の飛行計画を図示する。
【図６】[0015]  図６は、図２の例示のOCUの例示の構成要素を図示するブロック図である。
【図７】[0016]  図７は、制御空間のUAVのための飛行計画を自動的に生成し、提出する例示の方法を図示するフローチャートである。
【図８】[0017]  図８は、許可された空間の具体例および、図2のOCUと相互に作用しているユーザによる少なくとも一部の定められた仮想境界線である。
【図９】[0018]  図９は生成された例示のGUIを図示し、図2のOCUによって現れ、GUIはUAVが飛ばされることができる空間の概要を提供する。
【図１０】[0019]  図１０は、高度の関数として、特定の承認される空間の特徴を例示する。
【図１１】[0020]  図11は発生する実施形態GUIを例示して、図2のOCUによって現れ、GUIは飛行経路の垂直構成要素を定めているユーザ入力を受信するように構成される。
【図１２】[0021]  図12は、UAVの飛行の3D仮想抑制余地を含んでいるGUIを生成することの例示の技術を図示する工程系統図である。
【図１３】[0022]  図13は発生する実施形態GUIを例示し、図2のOCUによって現れ、GUIは所望の飛行経路に基づいて定められる飛行通路の中で、所望の飛行経路およびUAV位置を表示する。
【図１４】[0023]  図14は発生する実施形態GUIを例示し、図2のOCUによって現れ、ユーザが飛行場所の中で飛行経路または飛行域を定めるのを助けることができるかぶせられた情報と結合し、GUIは選択された飛行場所を表示する。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[0024]  救急隊員が、イベントに応答する速さは、彼らのミッションを成功させるために重要であろう。例えば、有害物質審議会（HAZMAT）および特殊攻撃隊（SWAT）チームを含む軍人または第１の応答者、消防士および警官は、急速でダイナミックで予測不可能な状況に反応することを必要とする。それらの任務の遂行において、この種の救急人員は、監視、調査および他の機能のためにUAVを使用することができる。例えば、最初の応答は、しばしば人口密度の高い都市部で動作するので、制御された空域の一種以上のUAVを採用する必要があるかもしれない。場合によっては、できるだけ早く、そして、任務の範囲内で、できるだけ正確にUAVを飛ばすことは、重要である。
【００１２】
[0025]  いくつかの実施形態では、開示は安全性を強化するための道具およびUAVの飛行の精度を記載する。たとえば、ここに記載したシステムおよび方法は、ユーザ（例えばUAVのパイロット）が視覚的にUAVが飛ぶことができる空間を表示できるユーザにツール（また、いくつかの例では、 "飛行計画助剤"と称する）を提供することができる（例えば、UAVは、政府の制限の下で飛ぶことを許可される範囲内のスペース、UAVは、UAVやUAVを運営するエンティティの特定のミッションプランに依存する可能性が、飛ぶように要求されるスペースなど）。いくつかの実施形態では、スペースはUAVの飛行が含まれなければならない3Dスペース（例えばボリューム）であってもよい。3D仮想抑制スペースは、例えば、仮想スペースであってもよく、3Dまたは構成要素例えば緯度、経度および高度構成要素によって定義されるGUIによって、実質的に、描かれる。例えば、3D仮想抑制スペースは緯度、経度および高度値によって定義される生産量であってもよく、3D仮想抑制スペースは緯度、経度および高度値と一致することができる。
【００１３】
[0026]  3D抑制スペースの視覚の表現を見ることによって、ユーザがスペースの中でより問題なく、そして、正確にUAVを飛ばすことができることができる。このように、いくつかの実施形態で、ユーザは仮想境界線を定めている入力を提供することができ（例えば、UAVに関して望ましい飛行するために）、プロセッサはユーザに基づく仮想抑制スペースが入力した3Dを含むGUIを生成することができる。いくつかの実施形態では、装置（例えばオペレータ制御装置装置またはUAV）のプロセッサは、例えば、3D仮想抑制スペースの境界を決定することによって定義済みの3D仮想抑制スペースに基づいて、緯度、経度および高度値を決定することができる。例えば、緯度、経度および高度値は、例えば、装置によってまたは手動でUAVパイロットによって自動的にUAVの飛行計画またはそれ以外は制御飛行にあることに役立ってもよい。
【００１４】
[0027]  いくつかの実施形態では、装置、システムおよびこの開示に記載されている技術は、自動的にシステムが比較的迅速且つ容易に、例えば、制御空間（手動飛行計画生成および提出と比較して）のUAVを飛ばすための承認を確実にするために仮想境界線または3D仮想抑制スペースに基礎をおいた航空交通管制（ATC）を有するUAVのための電子飛行計画を生成することができ、提出することができる。例えば、ATCシステムは、操作されて、政府機関によって維持される政府のシステムである。いくつかの実施形態の装置、システムおよび技術を使用することは本願明細書に記載され、UAV（例えば調整された空間によって対応する飛行計画の生成および任務境界）を含んでいる派遣団の発展の特定の活動は、オートメーション化した能力によって、それらの空間および飛行計画に関する資源情報の3D解釈によって可能にされる。飛行計画実行の間、定められた任務域の中の自主的な飛行抑制に対するシステム準備は、オペレータをコンプライアンスを維持することで援助することができる。
【００１５】
[0028]  本願明細書において開示されるいくつかの実施形態は、オペレータ上の作業負荷減少を促進することができ、飛行計画およびATC協調におけるエラーを減らすことができ、ATC承認プロセスの速度を上げることができ、オペレータおよびATCコントローラ間の危険減少分離計画を提供することができる。いくつかの実施形態では、UAVの一つ以上の飛行場所は、コンピュータで定められる。電子飛行計画は、UAVの定義済みの飛行場所に基づいて、自動的に生成されることができる。飛行計画は、ATCシステムに送信されることができる。ATC承認は、変更態様または飛行計画の拒絶の有無にかかわらずまた、電子的に受け取られることができ、オペレータ装置に指示される。
【００１６】
[0029]  図１は、UAV12、地上ステーション14、ATCタワー16、ローカル端末18および遠隔端末20を含むシステム10のブロック線図である。図１において、地上ステーション14、ローカル端末18および遠隔端末20は、UAV 12との無線通信の各々である。その上、ATCタワー16は、UAV 12および地上ステーション14との無線通信にある。
【００１７】
[0030]  UAV 12および地上ステーション14へおよびそれらからの、無線通信、ATCタワー16、ローカルおよび、遠隔端末18、20の各々は、地上ステーションおよびATCタワーと同様に、例えば、セルラー、無線ネットワーク、又は多くの無線通信技術のいずれかを含むことができる。例えば、システム10の無線通信は、802.11の仕様セット、時分割多重アクセス（TDMA）、周波数分割多元接続（FDMA）、直交周波数分割多重（OFDM）、WI-FI、ホワイトスペースの上の無線通信、ウルトラ広帯域通信または標準であるか他のメーカ独自の無線ネットワーク通信プロトコルのうちの１つによって実行されることができる。別の例では、システム10は、例えば、GSM（モバイル通信用グローバルシステム）、CDMA（符号分割多元接続）、EDGE（全地球的な進化のための拡張データ）ネットワークを含む地上セルラネットワークを介して無線通信、若しくは、地上セルラネットワークを介して無線通信を用いることができる。他の実施形態では、いかなる一つ以上のUAV 12も、地上ステーション14、ATC 16、ローカル端末18および遠隔端末20は、有線の接続を介して各々と通信することができる。
【００１８】
[0031]  例えばUAV 12の使用を含む特定の任務の救急人員を援助するために、システム10はさまざまな任務のために使用されることができる。ある実施形態では、SWATチームは、それらの任務のうちの１つを実行する間、UAV 12を飛ばすシステム10を使用することができる。例えば、UAV 12を操縦する際に訓練されるSWATチームメンバーは、通信する地上ステーション14を使用することができ、UAVを飛ばすことができる。他のSWATチームメンバーは、飛行中にUAV 12からの通信（例えばラジオおよび映像信号）を受信するためにローカル端末18を使用することができる。その上、SWAT指揮官は、他の活動の中で、観察し、センサが供給する通信（例えばラジオ）を受信することによって任務の遂行を管理するために遠隔端末20を使用することができ、ビデオは飛行中にUAV 12から信号を送る。他の実施形態において、それぞれ、システム10はより多く又はより少しのローカル及びリモートの端末18、20を含むことができる。
【００１９】
[0032]  それらの任務を実行する間、システム10を使用しているSWATチームは、居住され、および、時々人口密度の高い市街化区域においてUAV 12を操縦するように頼まれ得る。FAAまたは他の政府機関（UAV 12が飛ばされる国または領域に基づいてそれは異なることができる）は、異なる種類の空間の空中車両の動作のための規則を広めることができる。例示の空間を示し、図10に関して後述する。人が住んでいないクラスG域で、FAAによって広められる規則の例として、FAAは接地点より上に400フィート以下で一般に飛行機旅行を管理せず、SWATまたは他の救急人員によって使用されるUAVが通常飛ばすことができる範囲の中で、それがあることがありえる。いくつかの居住領域において、FAAはいくつかの閾値より少なく、SWATか他の救急人員によって使用されるUAVがいずれの下に再びあってもよいかについて検討している車両のための400フィート以下で、飛行機旅行を管理することができない。
【００２０】
[0033]  しかし、いくつかの都市居住の領域で、FAAは最初から最後まで空間の車両の全てのタイプのための飛行機旅行を管理する。例えば、クラスC空間（図6に示す）（それは、一般に都市領域の小さい空港と一致する）で、FAAは全ての車両が飛行計画を提出し、空間において作動する前にATCと接触することを必要とする。しかし、SWATチームのような救急人員のために、それが制御空間のUAVを有する非常時の状況に反応するように頼まれる時ごとに提出し、飛行計画のための承認を得ることは追加的なパイロット訓練を必要とし、重要な応答時間遅延を引き起こし得る。例えば、SWATチームUAVパイロットは、FAA飛行計画規約の技術的な必要条件において訓練されることができないかまたは飛行計画形式および用語に精通していない。このように、手動で飛行計画を生成して、提出するために、この種の第１の応答者および他の救急人員は、追加的な訓練を必要とする。手動で、飛行計画を記入して、物理的に配分することは、SWATおよび他の救急人員のための遅延応答時間まで作用する時間がかかる方法であってもよい。このように、いくつかの実施形態で、SWATチーム（または他のUAVパイロットまたはシステム10のユーザの）のUAVパイロットは、自動的にUAV 12のための電子飛行計画を生成する地上ステーション14を使用することができ、より迅速且つ容易にUAVパイロットが手動で飛行計画書式に記入して、手動で書式をATCに提出する実施形態と比較して、制御空間のUAVを飛ばすための承認を確実にするために、いくつかの実施形態で自動的に、ATCタワー16を経たまたは有線の通信ネットワークを経たATCシステムを有する飛行計画を提出することができる。
【００２１】
[0034]  ある実施形態では、UAV 12はダクト付きファンMAVを含み、それはエンジン、航空電子工学およびペイロード・ポッドおよび車輪を含む。UAV 12のエンジンは、有効に接続されることができ、車両のダクト付きファンを動かすように構成されることができる。例えば、それがエネルギー移送装置によってUAVのダクト付きファンに接続している2台のシリンダ内燃機関のような、UAV 12は往復機関を含むことができるが、しかし、その差に限定されない。他の例では、例えば、UAV 12は他の種類のガスタービンエンジンまたは電気モータを含むエンジンを含むことができる。垂直離着陸車両が本願明細書において記載されると共に、他の実施形態で、UAV 12は滑空するように構成されない固定翼車両であってもよい。
【００２２】
[0035] UAV 12のダクト付きファンは、ダクトおよびローター送風機を含むことができる。いくつかの実施形態では、UAV 12のダクト付きファンは、ローター送風機および固定子送風機を含む。作動中、エンジンはUAV 12のダクト付きファンのローター送風機を駆動して回転するようにさせ、それは、例えば、ダクト・インレットに、空気を含んでいる作動媒体ガスを引く。作動媒体ガスは、ローター送風機によって引かれ、固定子送風機によって差し向けられ、ダクト放出口から加速される。ダクトによる作動媒体ガスの加速は、UAV 12を推進するためにスラストを生成する。UAV 12はまた、ダクト放出口に配置される制御羽根を含むことができ、それは特定の軌道（すなわち飛行経路）に沿って、UAVを導くために操作されることができる。ダクトおよびUAV 12の他の構造上の構成要素は、さまざまな複合物、アルミニウムであるか他の金属、半硬質フォーム、さまざまなエラストマまたは重合体、空力弾性な材料、または木さえをも含み、例えば、いかなる適切な材料の中でも形成されることができる。
【００２３】
[0036]  上記したように、UAV 12は航空管制および経営陣装置を担持するための航空電子工学およびペイロード・ポッド、通信装置、例えばラジオおよびビデオ・アンテナ及び、他のペイロードを含むことができる。ある実施形態では、UAV 12は、それぞれ、例えば、UAVおよび地上ステーション14へ／から通信するための航空電子工学、ATCタワー16およびローカルでリモートな端末18、20を含む航空電子工学パッケージを担持するように構成されることができる。航空電子工学搭載されたUAV 12はまた、ナビゲーションおよび航空管制エレクトロニクスおよびセンサを含むことができる。UAV 12のペイロード・ポッドはまた、通信装置を含むことができ、例えば、ラジオおよびビデオ・レシーバおよびトランシーバ通信装置を含む。上記したペイロードに加えて、または、その代わりに、UAV 12によって担持される弾頭は、飛行中に、通信アンテナ（それはUAVへ／からラジオおよびビデオ通信のために構成されることができる）、オーディオおよびビデオを捕えるための一つ以上のマイクロホンおよびカメラを含むことができる。他の種類のUAVが、考察され、システム10（例えば固定する翼UAVsおよび回転翼UAVs）によって使われることができる。
【００２４】
[0037] ローカル端末18は多機能他の装置の範囲内で携帯であるか他の専用のコンピュータまたは別々のアプリケーションから成ることができ、それは携帯端末でもよく、または携帯端末ではない。ローカル端末18は、一つ以上のプロセッサおよびデータを格納して、装置と関連する機能を実行することに対するデジタルメモリを含むことができる。他の装置と例えば上記した無線通信技術のうちの１つによれば、同様に、テレメトリーモジュールは、ローカル端末18およびUAV 12への、および、それらからの、データ転送、ローカル・インターネット接続、ATCタワー16を許すことができる。
【００２５】
[0038]  ある実施形態では、ユーザ（例えばSWATチームメンバー）によって使用されるローカル端末18は表示装置を含むポータブル携帯装置およびユーザ・インタフェースを形成する一つ以上のユーザ入力を含むことができ、それによってチームメンバーがUAV 12から情報を受け取って、ローカル端末と対話することができる。ある実施形態では、ローカル端末18は液晶ディスプレイ（LCD）を含み、発光ダイオード（ＬＥＤ）または他のディスプレイがビデオ・カメラ搭載されたUAV 12から、ビデオ・フィードを表示するように構成される。このように、SWATチームメンバーは、UAV 12が、例えば、危険な領域または非常事態状況に入ることの前の調査情報を集めるかまたは特定のスペースの目的、人等を追いなさいという命令の飛行である環境を観察するためにローカル端末18を使用することができる。
【００２６】
[0039]  遠隔端末20は、UAV 12へ／から通信のために使われることができるユーザ・インタフェースを含むコンピュータであってもよい。遠隔端末20は、一つ以上のプロセッサおよびデータを格納して、装置と関連する機能を実行することに対するデジタル記憶を含むことができる。テレメトリーモジュールは遠隔端末20およびUAV 12（ローカル・インターネット接続）へ／からデータ転送を可能にすることができ、他の装置と例えば同様に、ATCタワー16が上記した無線通信技術のうちの一つによる。
【００２７】
[0040]  ある実施形態では、遠隔端末20は、例えば、UAV 12から情報を示すディスプレイスクリーンを含むことは無線で連絡するラップトップ・コンピュータであってもよく、ビデオはSWAT指揮官およびキーボードに信号を送り、または、他のキーパッド、ボタン、周辺位置指示装置はスクリーン、音声認識またはたとえユーザが遠隔端末の中で結びついて、入力を提供するとしても、指揮官が操縦することができる他の入力メカニズムを触診する。（ラップトップよりむしろ）他の実施形態において遠隔端末20が手首にマウントしたコンピュータ、ビデオ・ガラス、高性能な移動電話またはより大きいワークステーションであってもよく、または、多機能他の装置の範囲内の別々のアプリケーションであってよい。
【００２８】
[0041]  地上ステーション14は、UAV 12のフライトを通信して、制御するためにパイロットまたは他のユーザによって使用されるオペレータ制御装置装置（OCU）を含むことができる。地上ステーション14は、飛行中のUAVからのビデオ通信と同様に、表示して、UAV 12の飛行位置を示すための表示装置を含むことができる。地上ステーション14は、また、飛行中にUAV 12の軌道を制御するためにパイロットの制御装置を含むことができる。例えば、地上ステーション14はUAV 12に様々な対応する方向のその飛行経路を変えさせる様々な指示において操作されることができる操縦桿を含むことができる。他の例では、地上ステーション14は左に例えば上下左右させる入力ボタン（例えば様々な方向に対応する矢ボタン）を含むことができ、それはUAV 12に様々な対応する方向にその飛行経路を変えさせるためにパイロットによって使用されることができる。他の例では、地上ステーション14は、飛行中にUAV 12を導くための他のパイロット制御を含む（例えばトラック・ボール、マウス、タッチパッド、タッチスクリーンまたはフリースティック）UAV 12の飛行経路を制御する他の入力過程は、特定の任務および航空機タイプを支配しているFAA規則に従い、中間地点およびルート・ナビゲーションを含むために考察される。
【００２９】
[0042]  ディスプレイおよび試験的な制御機能に加えて、地上ステーション14は一つ以上のプロセッサおよびデータを格納し、地上ステーションと関連する機能を実行することに対するデジタル記憶を含むコンピュータを含むことができる。例えば、有線の技術または上記した無線通信技術のうちの1つによるATCタワー16と同様に、テレメトリーモジュールは、地上ステーション14およびUAV 12へ／からデータ転送を可能にすることができる。
【００３０】
[0043]  ある実施形態では、地上ステーション14は液晶ディスプレイおよび操縦桿を含む携帯OCUを含む。UAVパイロット（また、本願明細書においてpilot-in-control（「PIC」）と称される）は、UAV 12の飛行位置を定める液晶ディスプレイを使用することができ、車両からビデオ通信を見ることができる。UAV 12の飛行の間、パイロットは様々な方向の地上ステーション14の操縦桿を動かすことによってUAVの飛行経路を制御することができる。パイロットは、地上ステーション14の携帯OCUを使用することができ、または、UAV 12の１以上の飛行場所は自動的にUAVの飛行場所に基づく電子飛行計画を生成して、飛行計画をATCタワー16を経たATCシステムに発信する。図２の例示のOCU 22を参照して地上ステーション14の構成および機能についてより詳細に説明する。
【００３１】
[0044]  後で詳しく述べるように、ユーザ（例えばUAVパイロット）はUAVの飛行のための仮想境界線を定めているユーザ入力を提供することができる。例えば、ユーザはユーザ（例えば地上ステーション14、ローカル端末18または遠隔端末20）から、入力を受け取るように構成されるシステム10のいかなる装置も経た仮想境界線を定めている入力を提供することができる。システム10（例えば地上ステーション14のプロセッサ、ローカル端末18または遠隔端末20）のプロセッサは、その後ユーザに基づくUAVの飛行の余地が入力した3D抑制を含んでいるGUIを生成することができる。このような方法で、GUIを介して、UAVパイロットは視覚的にUAVが飛行することになっている3Dスペースを見ることができ、それはパイロットが正確に、問題なくUAVを動かすことができることができる。
【００３２】
[0045]  図２は例示のOCU 22のブロック線図であり、例えば、それは飛行中に通信して、UAV 12の軌道を制御するためにUAVパイロットによって地上ステーション14で使用されることができる。加えて、OCU 22は、例えば、UAV 12の飛行のための仮想境界線（例えば飛行域34）を定めているUAVパイロットから、入力を受け取るように構成されることができ、加えて、入力に基づいて、UAV 12の飛行の3D仮想抑制余地（図2の図示せず）を含んでいるGUI（例えば、ディスプレイ24上の）を生成するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、パイロットはまた、自動的にUAV 12のための電子飛行計画を生成するOCU 22を使用することができ、いくつかの実施形態で自動的に、制御空間のUAVを飛ばすための迅速且つ容易に安全な承認に、ATCタワー16を経たATCシステムを有する飛行計画を提出することができる。
【００３３】
[0046] OCU 22は、ディスプレイ24、入力ボタン26および操縦桿28を含む。OCU 22は、場合によっては、3D仮想抑制スペースに基づいて、自動的に飛行計画を生成することができる。矢印30は、例えば、操縦桿28がUAV 12のフライトを制御するためにUAVパイロットによって目指すことができる上下左右の方向を表示する。
【００３４】
[0047]  図２の実施形態において、ディスプレイ24はテキストおよび飛行中にUAV 12を作動することに関連したグラフィカルイメージを表示することができ、制御空間のUAVのための飛行計画を定め、自動的に生成するためのユーザ入力を受信することができるタッチスクリーン表示であってもよい。例えば、ディスプレイ24は電気抵抗であるか容量センサを有する液晶タッチスクリーン・ディスプレイから成ることができ、または、例えば、いかなる種類もの受けることができる表示はパイロットの指または針のうちの1本を経たUAVパイロットから入力される。
【００３５】
[0048]  入力ボタン26は、実行されるOCU 22に関連した様々な機能（例えばUAVパイロットまたは他のユーザ）を可能にすることができる。ある実施形態では、ボタン26は特定の機能を実行することができ、例えば、ディスプレイ24（例えば対照または明るさ）の動いているOCU 22および外れた、制御パラメータに電力を供給することを含むかまたはユーザ・インタフェースで操縦する。他の例では、しかし、OCU 22がその時に作動しているコンテキストに従い、一つ以上のボタン26は、異なるボタンを実行することができる。例えばいくつかのボタン26には、上下矢印が示され、例えば、あるいは、制御にUAVパイロットによって使用されることができる照明レベル、またはバックライト、OCU 22によって実行可能な機能のメニューで通過させるかまたは選ぶディスプレイ24の中で、レベルや地図32のマーク特集記事などを含めることができる。いくつかの実施形態では、例えば、OCU 22またはユーザ優先の現在のプログラム動作に基づいて変化することができる機能性については、ボタン26はソフトキー（例えば、ディスプレイ24に示される機能およびコンテキストを有する）という形をとることができる。図２の実施形態OCU 22が3つの入力ボタン26を含むにもかかわらず、他の実施形態はより少しであるかより多くのボタンを含むことができる。
【００３６】
[0049]  操縦桿28は、OCU 22（例えばUAVパイロット）のユーザは飛行中にUAV 12の経路を制御することができるように構成されるパイロット制御装置から成ることができる。図２の実施形態において、操縦桿28は図2に示される図に対して垂直な操縦桿の縦軸周辺に、いかなる方向360の程度にもおいて移動するように構成される「ジョイスティック」タイプ装置であってもよい。例えば、操縦桿28はOCU 22上の上下左右の矢印30の方向と一致して上下左右の方向に全体的に移動することができる。操縦桿28はまた、（しかし）これらの4つの方向に中間の方向において移動することができ、例えば、上と右の間、上と左との間、下と右、または、下と左方向の間といった多くの方向を含む。他の例では、操縦桿28はパイロット制御の他の装置であってもよく、例えば、トラック・ボール、マウス、タッチパッドまたは別々のfreestick装置を含む。
【００３７】
[0050]  上記したように、パイロット（例えばUAVパイロット）は通信する地上ステーション14の一部としてのOCU 22を使用することができ、同じく制御空間のUAVを飛ばすための迅速且つ容易に安全な承認に、自動的に生成し、いくつかの実施形態で、ATCタワー16を経たATCシステムを有するUAVのための電子飛行計画を提出するために、飛行中にUAV 12の軌道を制御することができる。ある実施形態では、UAVパイロットは、制御空間を含んでいる領域のUAV 12を操作することを必要とするかもしれない。この種の実施形態において、OCU 22のディスプレイ24は、UAVパイロットがUAV 12を操作することを必要とする領域の地図32を生成することができて、表示することができる。いくつかの実施形態では、地図32は自動的にパイロットによって手動でかOCUに含まれる全地球位置測定システム（GPS）に基づいて、OCU 22のメモリに保存される地図のライブラリから取り出されることができる。他の実施形態において、地図32は、OCU 22（例えばOCU 22との有線であるか無線通信においてある遠隔データベースまたはコンピュータ）以外の遠隔手段によって格納されることができる。
【００３８】
[0051]  いくつかの実施形態では、以下に詳細に記載されている飛行場所と同様に、地図32は、飛行計画がATCタワー16を経て例えば送信される断面図のような、ATCシステムと互換性を持つためにフォーマットされることができる。ある実施形態では、地図32のためのOCU 22によって使用されるフォーマットは断面図、空港アプローチプレートおよび人（航空情報）が送る空気への通知を含むことができる。断面図は1種類のVisual Flight Rules（VFR）の下でナビゲーションのために設計される米国において使用される航空図である。断面図は、地形立面図を含み、例えば、地形上の特徴に関する詳細な情報を提供することができ、高度（例えば川、ダム、橋、建物、その他）から定義可能な特徴、パイロット（例えば空港、ビーコン、目標、その他）にとって有用な特徴を提供する。この種のチャートはまた、空間クラス、地上に置かれたナビゲーション援助、無線周波数、経度および緯度（ナビゲーション中間地点）に関する情報にナビゲーション・ルートおよびより多くを提供することができる。断面図は、様々なソースから入手可能である「SkyVector」（www.skyvector.com）からのFAAおよびオンラインからを含む。
【００３９】
[0052]  ある実施形態では、OCU 22はオペレータに対する地図32および他の要素（例えば飛行場所）をディスプレイ24上のグラフィック・フォーマットの異なる種類に示すように構成されることができる。OCU 22は、例えば、標準のグラフィック・フォーマットを処理するように構成されることができ、例えば、Satellite Imagery、CAD図面および標準で登録商標のその他がマップするグラフィックスがフォーマットするCADRG（GeoTiff）を含む。
【００４０】
[0053]  OCU 22はまた、UAV 12が作動すると思われる空間のFAA UAV飛行規則に従う地図32上の限度を構築するためにオーバレイ目的（位置域および線を含むこと）を生成することができ、ATCシステムによって境界と同様に発生する。例えば、OCU 22はクラスCおよびクラスB空間が交差するところをマークする境界を生成することができる。OCU 22はまた、地図32上の動的に承認されるATC飛行計画境界のオーバレイを表示することができる。都市および建物詳細および写真を含む追加的な特徴は、同様に地図32にかぶせられることができる。OCU 22はまた、更なる詳細において下で議論されるように、地図32にかぶせられる3D仮想抑制スペースを表示することができる。
【００４１】
[0054]  その上、タッチスクリーンディスプレイ24および／または入力ボタン26を使用して、UAVパイロットは、OCU 22の表示に表示される地図32をパンすることができて、ズームすることができてまたは一方制御することができておよび／または操ることができる。UAVパイロットはまた、UAV 12を作動するためにpicture-in-picture（PIP）の第１の人ウインドウ36を使用することができ、搭載されたカメラから送信される映像信号を表示することができ、車両から斜視図を表すUAVは飛行する。しかし、領域のUAV 12を操縦することは地図32によって表示される前に、飛行計画は発生することができ、制御空間において飛行するための承認を確実にするために提出した。
【００４２】
[0055]  UAVパイロットは、自動的に飛行計画を生成するOCU 22を使用することができ、いくつかの実施形態で、飛行計画を、例えば、図1のシステム10のATCタワー16を経たATCシステムに発信することができる。例えば、パイロット（または他のユーザ）はOCU 22を使用している飛行域（例えばUAVまたは飛行経路の飛行のための仮想境界線）を表すユーザ入力を提供することができる。例えば、パイロットはOCU 22を使用しているUAV 12の一つ以上の飛行場所を定めることができる。例えば、パイロットの指のうちの１本を使用しているOCU 22のタッチスクリーン・ディスプレイ24上のUAV 12のため、またはスタイラスまたは他のコンピュータ位置指示装置を有する一つ以上の飛行場所を引くことによってなされる。図２の実施形態では、UAV 12の飛行位置が飛行域34を引きあげることによって定義されたタッチスクリーン24 UAVがUAV 12台のフライトのためのクリアランスが望ましいSWATチーム任務または少なくとも領域の実行中に飛ばすと思われるOCU 22の場所を表す。飛行面積34近付かれたタッチスクリーン24、例えば、カーブする形状または円形であるか、楕円であるか、卵形であるか他の閉通路が形づくるいかなる数の異なる多角形を含んで、いかなる数の正であるか不規則な形状が、OCU 22の中であってもよい。いくつかの実施形態では、飛行域34は、実施形態仮想境界線である。
【００４３】
[0056] 飛行域34は、二次元（2D）または3Dでもよい。いくつかの実施形態では、UAVパイロットまたは他のユーザが飛行域34（例えば、2Dまたは3D）を引きあげることができるタッチスクリーン24、例えば、図2および22が２Ｄの飛行域34にすることができるOCUの２Ｄまたは３Ｄ（例えば、高度のような三次元を加えることによって）のプロセッサに示す。例えば、OCU 22のプロセッサは、緯度と経度構成要素だけの飛行域34を定めているUAVパイロットまたは他のユーザから、3Dを動いているGUIとしてのUAV 12の仮想抑制余地にするために高度構成要素を加えることができるタッチスクリーン24 OCU 22のユーザ入力を受け取ることができる。他の実施形態において、UAVパイロットまたは他のユーザが、例えば、緯度、経度およびOCU 22の構成要素およびプロセッサがGUIの一部としてのUAV 12の3D仮想抑制余地にすることができるOCU 22の高度によって３Ｄの飛行域34を定めることを入力するユーザを派遣することができるタッチスクリーン24入力されるユーザに基づく。
【００４４】
[0057] 図3A-3Cは、OCU 22にユーザ（例えば、飛行域を地図32に引き寄せることによってまたは飛行域の所定の一組から、構成を選ぶことによって）および入力によって定義されることができる実施形態飛行域40、42および44を例示する。例示の飛行域は、2D（例えば、緯度、経度およびスペース量の高度のうちの2つだけを定めることができる）であってもよく、または3D（例えば、緯度、経度およびスペース量の高度を定めることができる）であってもよい。
【００４５】
[0058]  図3A-3Cに示される実施形態飛行域40、42および44は、例えば、UAV 12がいずれであってもよいか、仮想抑制スペースが含んだ3Dのような、3D飛行域である。いくつかの実施形態では、ユーザ（例えばUAVパイロット）は（例えば、図2の飛行域34で示すように）２Dの飛行域を定めることができ、システム（例えばOCU 22のプロセッサ）のプロセッサは3D飛行地域（例えば図3A-3Cにおいて例示されるそれら）を生産するために三次元（例えば高度構成要素）を加えることができる。他の実施形態において、例えば、ユーザは緯度、経度および高度構成要素を提供することによって３Ｄの飛行域を定めることができる。
【００４６】
[0059] ユーザはいかなる適切な技術も使用している飛行域を選んで（また、いくつかの実施形態では定めることと称する）入力されて定めることができ、例えば飛行する領域周辺で地図32（その場合には、OCU 22のプロセッサは、仮想境界線を選択された位置間の図面線によって形成することができる）のいくつかの位置をクリックすることによって、仮想境界線を定める32は終わった形状の領域のまわりの無料の図面をして、または所定のいくつかの形状（例えば図3A-3Cに示される形状）を選んで、移動しておよび／または大きさを設定することによって位置する。このように、いくつかの実施形態で、飛行域はあらかじめ定義されることができ、OCU 22によって格納されることができ、その一方で、他の実施形態で、飛行域は特別にユーザによって定義されることができ、それは所定の飛行域より多くの柔軟性を提供することができる。ユーザは、いくつかの実施形態でまた、UAV 12が指定された領域周辺に飛行することができる天井の高度を特定することができ、または、OCU 22は高度（例えば、制限された空間、規則、障害または他のパラメータに基づく）を推論することができる。
【００４７】
[0060]  他の例では飛行場所を飛行域として定義する代わりに、UAVパイロット（または他のユーザ）は、進んでいる飛行経路を引くことができるかまたはUAV 12がいずれであるかについて、UAVの飛行位置を定めるためにOCU 22のタッチスクリーン・ディスプレイ24で翻るのを予想した。例えば、UAVパイロットは、進んでいるハイウェイの区画にまたはどのUAV 12が飛行すると思われるか一致するOCU 22のディスプレイ24上の飛行経路を定めることができる。他の実施形態（OCU 22の例えばユーザ）において、UAVパイロットは、異なる方法のUAV 12の飛行位置を定めることができる。例えば、非常時の人員活動が単一の建物に限られている任務で、ユーザは単に地図32上の建物または他の目標を周辺で選ぶことができ、UAV 12が飛行すると思われる。OCU 22は、それから自動的に選択された建物または他の目標のまわりの範囲を自動的にUAV 12の飛行位置を生成するのに選ぶことができる。
【００４８】
[0061]  いくつかの実施形態では、OCU 22は自動的にUAVパイロットによって定義されるUAV 12の飛行位置を制限することができる。例えば、UAVパイロット（または他のユーザ）は２Ｄまたは３Ｄの仮想境界線を定めている入力を提供することができ、OCU 22（例えばOCU 22のプロセッサ）は制限された軍の領域または空間クラス（例えば、政府記載の）のいかなる一つ以上の周知の位置も、交通に関する情報、さまざまな地域の人口に関する情報、多数の人々が集められることができるイベントの位置に関する情報および天気情報に基づいて更に仮想境界線を制限することができる。例証として、FAAはUAVが飛ばすことができるpilot-in-control（PIC）から間隔をおいて配置される距離に対する制限を定める。FAAによって定められる距離制限はPIC（URLFP）から本願明細書においてUAV範囲制限と称される。いくつかの実施形態では、OCU 22（例えば、OCU 22のプロセッサ）はユーザによって定義される仮想境界線を修正することができ、または、ユーザに基づいて発生する仮想抑制スペースは更にUAVがURLFPの外に飛行する空間を除外するために入力した。例えば、FAA承認を有するいくつかのケースでは、ユーザによって定義される仮想境界線または入力されるユーザに基づいて発生する仮想抑制スペースはそれ以外は制限された空間を含むことができ、OCU 22のプロセッサは制限された空間を除外するために更に仮想境界線または仮想抑制スペースを修正することができる。
【００４９】
[0062]  ある実施形態では、UAVパイロットは、OCU 22を使用しているUAV 12の一つ以上の飛行場所を定める。例えば、UAVパイロットは、飛行域34をOCU 22のタッチスクリーン24に描くことができる。飛行域34は、UAV 12が、例えば、SWATチーム任務の遂行において飛行すると思われる仮想境界線を定めることができる。しかし、いくつかまたは飛行域34の境界の全てはURLFPまたは他の規制を上回ることができ、UAV 12の飛行のために、それは、例えば、OCU 22と連通してOCU 22または他の装置のメモリに保存されることができる。OCU 22は自動的にそれを検出することができ、例えば、パイロット（それはOCU 22の位置と一致するとみなされることができる）の現在の位置は地上ステーション14の装置または他の手段に含まれるGPSを有するOCUの位置を検出し、OCUおよび飛行域34の境界の位置の間の距離を決定し、距離をURLFPまたは他の制限された空間境界線と比較することによってURLFPの外にある。パイロットの位置がURLFPの中にあり、OCU 22（または他の装置のプロセッサ）のプロセッサが自動的に修正することができる電流を決定することに応答して、例えば、それに飛行域34の全限度を保証する飛行域34は、URLFPの範囲内であっておよび／または他の制限された空間を除外する。
【００５０】
[0063]  選択された飛行域に対するこの種の変更態様の実施形態は、例示の図4である。図4は、OCU 22によって発生する実施形態GUI 46を例示して、OCU 22のディスプレイ24を介して現された。GUI 46はクラスC Airspace 48を表示し、それは空港のまわりの空間であってもよい。クラスC Airspace 48は、例えば、政府によって定義されることができる。図４に示される実施形態では、選択された空間50は、UAV 12の飛行のための仮想境界線を定めているユーザ入力に基づくプロセッサ（例えばOCU 22のプロセッサ）によって発生する3D仮想抑制スペースを表す。OCU 22（例えばOCU 22のプロセッサ）はクラスC Airspaceの位置の格納された指示を有する選択された空間50の位置を比較するように構成されることができ、選択された空間50の面積52が制限されたクラスC Airspaceと重なると決定することができ、そこにおいて、UAV 12は政府の規則につき飛行することができない。この種の決定に応答して、OCU 22は選択された空間80の仮想抑制スペースが修正された、認可された空間54（また、仮想抑制スペース）を生成するように調整することができ、それは選択された空間50の面積52を含まず、このように政府の規則に従うことができる。修正された空間54は、それからUAV 12のための承認される操作の領域になることができる。いくつかの実施形態では、視聴のためのGUI 46およびユーザを有する相互作用に、OCU 22は選択された空間50が修正され、例えば、単独で許可された空間54を表示することができるユーザにまたは選択された空間50とともに通知を生成することができる。
【００５１】
[0064]  いくつかの実施形態では、例えば、OCU 22は許可された空間54を承認しているユーザ入力を受信することに応答して許可された空間54に基づいて飛行計画を生成することができる。他方、OCU 22が選択された空間50が制限された空間と重ならないと決定する場合、OCU 22は選択された空間50に基づいて飛行計画を生成することができる。このように、OCU 22が自動的にUAV 12の仮想抑制余地がいかなる関連した規約にも従うように調整するように構成されることができるにつれて、UAV 12の飛行のための仮想境界線を定めるために入力を提供しているUAVパイロットまたは他のユーザは、UAV範囲限度上のFAA規則に関して、特定の知識または訓練を有する必要はない。ある実施形態では、OCU 22はまた、遠隔データベースから現在の飛行規則をダウンロードするために構成されることができ、例えばローカル・インターネット接続を経て、正しくオートメーション化した飛行を実行するように、計画は本出願に記載して機能する。飛行域に対する他の特別な規制は、同様にOCU 22によって自動的に発生することができる。例えば、FAAがそれをUAVと称しなかったB空間が飛ばすことができるクラスで、OCU 22は自動的に境界線を造ることができる。いくつかの実施形態では、OCU 22は、仮想抑制スペースを修正するまたは、仮想境界線に基づいて仮想抑制スペースの生成の前に、ユーザによって定義される仮想境界線を調整するかまたは修正するように構成されることができる。
【００５２】
[0065]  仮想境界（例えば、２Ｄまたは三次元境界）がユーザ（例えばUAVパイロット）によって定義されたあと、OCU 22は、いくつかの実施形態で自動的に、その上に基礎を形成される電子飛行計画を生成することができる。例えば、OCU 22はUAV 12の飛行のための仮想境界線（それは、仮想抑制スペースを生成するために用いることができる）を定めているユーザ入力を受信することができ、自動的に境界線の中で含まれる場所またはそれから、例えば、図１の実施形態システム10のATCタワー16を経たATCシステムに発信されることができる飛行計画に、境界線に基づいて発生する抑制スペースを入力することができる。例えば、自動的に生成される飛行計画にOCU 22によって使用される飛行場所は、図2および3の実施形態において異なる飛行経路、飛行域、仮想境界線および／または仮想抑制スペースを定めるために上記したそれら（例えば飛行域34、40、42および44）を含む多くの方法のいずれかにおいて定められることができる。
【００５３】
[0066]  ある実施形態では、OCU 22は飛行計画を生成し、計画をATCタワー16を介してATCシステムに発信する前にGPSデータにUAVパイロットによって定義される境界を転換することができる。例えば、上記例にて説明したように、UAVパイロットは、OCU 22のディスプレイ24を視覚的に使用しているUAV 12の飛行位置（例えば2Dまたは3D仮想境界）を定めることができる。しかし、ATCシステムは、飛行計画の飛行場所が、例えば、GPS位置づけデータに関して数値的に定められることを必要とされる。このように、OCU 22は自動的に、例えば、数へのディスプレイ24またはそれらの絶対の位置に関して飛行場所を表しているGPSデータ・ポイントの配列上の地図32に定められる飛行経路または面積を移行することによってGPSデータにUAVパイロットによって定義される飛行場所を転換するように構成されることができる。
【００５４】
[0067]  飛行計画は、一般にFAA法規で定め、飛行が起こるところまたは計画が関する航空機のタイプに関係なく同じ情報を含む。FAA Form 7233-1に基づく例示の飛行計画56を図5に示す。図5の実施形態にて図示したように、飛行計画はパイロット、航空機およびフライト情報を含むことができる。例えば、図5の例示の飛行計画56は、航空機識別、タイプ、最大の正確な空気速度および色を必要とし、燃料の量および航空機の中の乗客、名前、アドレスおよび航空機を作動するパイロットの電話番号などを必要とする。飛行計画56も飛行のタイプが実行される（例えば視覚のまたは計器飛行規則（VFRまたはIFR）またはDefense Visual Flight Rules（DVFR））ことを必要とすし、１種類のAir Defense Identification Zoneの範囲内の動作のための提出でなければならない飛行計画に関連する。飛行計画56上の飛行に関連した他の情報は出発位置および時間を含み、高度、ルートおよび飛行の時間を巡航する。
【００５５】
[0068]  飛行計画のために必要ないくつかの情報が実行され（例えばOCU 22を使用しているパイロットによって定義されるUAV 12の飛行位置（例えば仮想境界に基づいて発生する仮想境界または仮想抑制スペース））特定の飛行に依存するにもかかわらず、情報の多くは同じパイロットのうちの１人以上によって、同じ航空機の異なる飛行のために繰り返される。このように、ある実施形態では、例えば、図5の例示の飛行計画56通りのOCU 22によって、自動的に発生する飛行計画の一部は、予め占めて、例えば、一つ以上の飛行計画テンプレートの形でOCUと連通してOCUまたは他の装置のメモリに保存されることができる。例えば、OCU 22のメモリは、パイロット情報、車両情報および／または標準のフライト情報を含む飛行計画を保存することができる。
【００５６】
[0069]  ある実施形態では、図5の実施形態飛行計画56に、再び関連してOCU 22は飛行計画テンプレートを１つのフライトから変化しない航空機情報を含むUAV 12に備えてたくわえ、さらに、例えば、UAV 12が通常作動されるデフォルト高度、船上の燃料、UAV 12の色、乗員の乗客（すなわちUAV 12のためのゼロ）の数であってもよいUAV 12の航空機識別（例えばUAV 12の尾部数、航空機タイプ、UAV 12の正確な対気速度、巡航している高度）を含む。OCU 22に格納されるテンプレートがそうすることができる予め生成された飛行計画もUAV 12のパイロットに関する情報を含み、例えば、パイロットのものを含むことは数および航空機ホームベースに名づけて、対象にして、電話をかける。
【００５７】
[0070]  OCU 22は、計画の異なる特徴に基づいて変化する多数の飛行計画テンプレートを格納することができる。例えば、OCU 22は多数の飛行計画テンプレートをUAV 12を作動するためにOCU 22を使用することができる多数のパイロットに備えてたくわえることができる。この種の実施形態において、OCU 22に格納されるパイロット特定の飛行計画テンプレートは、情報が各々の計画（例えばパイロットの名前、アドレスおよび電話番号および航空機ホームベース）において、予め生成された異なるパイロットを含むことによって異なることができる。他の例では、OCU 22は多数の飛行計画テンプレートをOCUを使用して作動されることができる異なるUAVに備えてたくわえることができる。この種の実施形態において、特定の飛行計画テンプレートがOCU 22に格納した車両は情報が各々の計画（例えば尾部番号、正確な対気速度）において、予め生成された異なる車両を含むことによって異なることができ、UAVに乗って高度、船上の燃料、色、乗客の数を巡航する。
【００５８】
[0071]  OCU 22に格納されるテンプレートがそうすることができる飛行計画にもおいて予め占める様に、いくつかまたは車両の全て、飛行またはパイロット情報は上記を記載した、いくつかの実施形態で、UAV 12を作動しているパイロットによる入力である。例えば、パイロットはOCUによって自動的に発生する飛行計画に、自分自身の情報を入力するためにOCU 22を使用することができる。ある実施形態では、パイロットはOCU 22にログインすることによって識別されることができ、それは順番に自動的にOCUのメモリに保存されるパイロット・ログインと関連する情報を有する飛行計画を生成する。他の例では、OCU 22のディスプレイ24に表示される格納されたパイロットの中で、パイロットはリストまたは他の選択メカニズムの下で低下からそれらの名前を選ぶことができ、次に、それは自動的にOCUのメモリに格納されるパイロットの名前と関連する情報を有する飛行計画を生成する。他の例では、OCU 22または地上ステーション14はUAVパイロットが識別されることができる器材を含むことができ、それらの情報は自動的に、例えば、指または親指の跡によってパイロットを識別することを含み、生物測定学を使用して飛行計画を増した。
【００５９】
[0072]  特定のUAV、例えば、UAV12に関する情報は、いくつかの実施形態ではパイロット情報の場合と同様にしてOCU22を用いてパイロットによる飛行計画に入力されてもよい。例えば次に自動的にOCUのメモリに保存される選択されたUAVと関連する情報を有する飛行計画に住むOCU 22のディスプレイ24上の可能なUAVsのリストまたは他の選択メカニズムの下の低下からの尾部番号によって、例えば、パイロットはUAVを選ぶことができる。
【００６０】
[0073]  いくつかの実施形態では、OCU 22は自動的にUAVパイロットに飛行計画を完了することを必要とするいかなる情報も入力させることができる（例えば、表示されたGUIを介して）。例えば、入力しているパイロット、飛行および車両情報のための前述の実施形態は、パイロットにOCUによって自動的に満たされないこの情報のいずれかを入力することを促しているOCU 22によって自動化されることができる。このように、UAVパイロットは、飛行計画内容または必要条件についての従来の知識を有することのない飛行計画を生成するのに必要な情報を提供することができる。
【００６１】
[0074]  生成するか、格納されるかまたはOCU 22に入力される飛行計画情報の前述の実施形態に加えて、計画のために必要な他の情報は、発生することができるかまたはパイロットが制御空間のUAV 12を操作する時、入力されることができる。後述する飛行場所に加えて、この種のリアルタイム飛行計画情報は、OCU 22によって自動的に発生することができてパイロットによって入力することができ、例えば、時間に関する情報および飛行の出発位置を含むことができる。例えば、図５の例示の飛行計画56にて図示したように、OCU 22によって自動的に発生する飛行計画は、出発およびUAV 12の飛行およびUAVが逸脱する場所のための飛行時間を必要とすることができる。
【００６２】
[0075]  いくつかまたはこの時間および位置情報の全ては、OCU 22によって自動的に発生することができる。例えば、OCU 22はGPS搭載されたUAV 12を使用することができ、または、決定するOCUの範囲内で、UAVからの場所はその飛行に逸脱する。また、一例では、OCU22は、例えば、インターネットまたは別のネットワークへの接続を維持することができるセルラーまたは衛星は、これによって装置は、いくつかの標準化されたメカニズムによれば、時刻を維持することができる。例えば、OCU 22は国立標準技術研究所（NIST）Internet Time Service（ITS）からのインターネットを介して時刻を検索することができる。他の例では、OCU 22はOCUに実行される時計によって供給される時刻に依存することができる。そのままの時間または推定された時間途中が図5の例示の飛行計画56において、示した推定されたフライトは飛行時間が飛行計画テンプレートで予め生成されたデフォルト任務であってもよく、または、パイロットは飛行時間の評価を入力するためにOCU 22を使用することができる。
【００６３】
[0076]  自動的に、UAV 12の飛行位置に基づいて、飛行計画を生成したあと、制御空間において飛行するために承認（例えば、政府機関（例えばFAA）から）を求めるために、OCU 22は、例えば、図1のATCタワー16を経たATCシステムに、パイロットの強要でか自動的に飛行計画を送信することができる。電子的に、飛行計画をATCシステムに発信することは従来物理的に分配するかまたは一般的なATC操作員にそれ以外は手動で飛行計画を提出するステップを除去することができ、次に、それはSWATチームまたは他の救急反応人員が非常事態に応答することができる迅速を増やすために作用することができる。
【００６４】
[0077]  図１の実施形態に関して記載されているように、ATCタワー16は両方のUAV 12との有線であるか無線通信および地上ステーション14のOCU 22においてあることができる。OCU 22は、したがって、ワイヤレスで飛行計画をATCタワー16を経たまたは有線の接続を経たATCシステムに発信することができる。OCU 22とATCタワー16との間の無線通信は、セルラー、無線ネットワークを含み、例えば、多くの無線通信技術のいずれかを含むことができ、または技術を衛星中継することができる。例えば、OCU 22およびATCタワー16間の無線通信は、802.11の仕様セットまたは標準であるか他の会社の無線他のネットワーク通信プロトコルのうちの1つによって実行されることができる。他の例では、OCU 22は地球のセルラー電話網の上の無線通信を使用することができる以下から成る（例えばGSM（グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ）、CDMA（符号分割多重アクセス）、ATCタワー16を介してATCシステムと通信するEDGE（Enhanced Data for Global Evolution）ネットワーク）。
【００６５】
[0078]  ATCシステム能力に従い、飛行計画は多くの異なるフォーマットのOCU 22によって送信されることができる。例えば、ATCシステムのファクシミリ装置によって受け取られるように構成されるファクシミリ・イメージとして、飛行計画はOCU 22によって送信されることができ、次に、それは航空交通管制官によって再調査および承認/否定のための飛行計画のハードコピーを生成する。他の例では、例えば、多くの標準または所有者のいずれかのテキストおよびグラフィック情報を含む電子文書がOCUをフォーマットするにつれて、OCU 22は飛行計画を送信することができるＰＤＦ形式（PDF）のATCシステムに対する飛行計画を送信することができる。この種の実施形態において、飛行計画は承認が求められるUAV 12の飛行位置のグラフ図を含むことができる。例えば、OCU 22によって送信される飛行計画は、地図32の表現および図2のOCUのディスプレイ24に例示される飛行域34を含むことができる。ある実施形態では、OCU 22は飛行域34のグラフィカルイメージが飛行計画と関連する他の情報に加えて、断面図にかぶせたATCを生成することができて、送信することができる。ある例では、ATCシステムは、要求の急速ATC評価を容易にするために、ATCでオーバーレイOCU22によって送信されたデータからグラフィカルな表現に飛行領域の34を再構成することが可能であってもよい。
【００６６】
[0079]  フォーマットに関係なく、ATCシステムは、OCU 22によって送信されるUAV 12のための飛行計画を承認することができるか、否定することができるかまたは修正することができる。例えば、航空交通管制官はOCU 22によって送信される飛行計画を受信することができ、チェックすることができる。結果において、飛行計画および他の状況は満足であり、コントローラはUAVパイロットが制御空間のUAV 12を作動し始めることができることを示しているOCU 22に、例えば、ATCタワー16を経た承認メッセージを送信することができる。飛行計画のためのいくらかのケースまたは空間（例えば現在実行されている一時的な追加的な規制または他の飛行）の現在の状況において航空交通管制官は、OCU 22によって送信される飛行計画を否定することができる。そのような場合、コントローラは単にOCU 22へ否定メッセージを送信することができる。他の例ではしかし、航空交通管制官は制御空間のUAV 12の飛行を承認するために飛行計画を修正することができる。例えば、コントローラはUAVパイロットによって定義されるUAV 12の飛行場所の変更態様を含んでいる条件承認メッセージを送信することができる。ある実施形態では、ATCからの承認は、一般の電子送っている技術を用いて起こることができる含む（例えばテキストが送るSimple Messaging Service（SMS）または電子メール・メッセージ）。
【００６７】
[0080]  いくつかの実施形態では、パイロットがUAV 12を飛ばして、更新された飛行計画をOCU 22に発信するにつれて、航空交通管制官は動的にUAV 12のための飛行計画を更新する。このような方法で、OCU 22はパイロットがATCシステムに承認される最も最新の飛行計画をじっとしていることができる通信インタフェースを提供することができる。
【００６８】
[0081]  他の例では、コントローラは飛行計画を修正することができ、修正された計画をOCU 22に送り返すことができる。飛行を視覚的に修正するかまたは再定義することによって実施形態（システムが電子文書を修正する能力または例えばOCU 22によって送信される飛行計画の他の表現をもつ航空交通管制官に提供することができるATC）のために、面積34はUAVパイロットによって定義される。修正された飛行計画はそれからOCU 22（有線であるか無線通信技術を経た）に送り返されることができ、UAVパイロットは修正された飛行域34のUAV 12を作動することを続行することができる。
【００６９】
[0082]  いくつかの実施形態では、UAV 12の飛行の空間に関連した追加的な情報は、OCU 22によって自動的に発生する飛行計画に加えられることができ、OCU 22によってATCシステムに発信されることができる。そのような付加的な情報の一例としては、エアーマンへのメッセージの通知（NOTAM）が含まれる。NOTAMは、確立した制御空間の飛行を決定している規則に対する一時的であるか永続的な増加である。例えば、建物の近くで更に飛行を制限する制御空間の中で、位置する使用不適と言い渡されたか危険な建物のための航空情報が、あってもよい。本願明細書において開示される実施形態において、NOTAMは自動的に生成された飛行計画に基づく空間に加えられることができ、または空間の飛行計画を承認する前にUAVパイロットへ通信した。
【００７０】
[0083]  ある実施形態ではOCU 22によって自動的に発生する飛行計画と一緒に、OCUは計画が承認される場合、UAVパイロットによって定義される飛行場所が飛行中に車両によってふさがっていることを示すATCシステムに生成することができて、航空情報を発信することができる。生成され、OCU 22によって送信されるこのタイプの航空情報は、要請される将来の飛行計画のためのATCシステムによって、自動的に制御空間に加えられることができる。他の例では、ATCシステムは、飛行計画の無条件であるか条件つきの承認を有するOCU 22に、すでに空間の中に存在するいかなる関連した航空情報も送信することができる。例えば、パイロットが空間（例えば例えば図2の飛行域34の航空情報38）の既存の航空情報に従って、飛行域の中で特定の使用不適と言い渡された建物周辺で飛行を制限するならば、航空交通管制官はUAVパイロットによって定義される飛行域34の条件つきの承認を提供することができる。
【００７１】
[0084]  OCU 22によって自動的に発生する飛行計画の最初の承認の後のいかなる時間にも、UAVパイロットは、承認のためのATCシステムに変更されることができ、または訂正することができ、変更計画を再送信することができる。例えば、地面の状況およびUAV 12の最初の飛行から収集される情報のために、UAVパイロットは、飛行域34を拡大したくなることができるかまたは飛行場所をUAVと交換することができる。このように、例えば、パイロットは異なる地域を引描くか、またはOCU 22のディスプレイ24上の前に定義済みの地域を描くことによって飛行域34を修正することができる。OCU 22は、それから自動的にUAVパイロットによって定義されるUAV 12の新しい飛行場所に基づく更新された飛行計画を生成することができ、更新された飛行計画を承認のためのATCシステムに発信することができる。
【００７２】
[0085]  図1および2の上記の例は、地上ステーション14の実施形態OCU 22に関して記載した。しかし、この開示に従う他の実施形態で、地上ステーションのUAVパイロットは、異なる種類のOCUsを使用することができる。例えば、パイロットが車両を飛ばすUAVビデオ・カメラから、UAVパイロットは、パイロットですり切れる眼鏡またはゴーグルを含むOCUおよびUAVおよび飛行中のビデオ・フィードの飛行位置のその表示表現を使用することができる。この種のOCUはまた、独立型操縦桿（例えばパイロットが眼鏡/ゴーグルの表示上のUAVの飛行位置を定めて、飛行中に車両の軌跡を制御するために用いることができるジョイスティック）を含むことができる。
【００７３】
[0086]  図６は構成要素を例示しているブロック図および図２の実施形態OCU 22の電子機器であり、それはプロセッサ58、メモリ60、ディスプレイ24、ユーザ・インタフェース62、テレメトリーモジュール64および電力源66を含む。一般的に言って、プロセッサ58はコミュニケーションでつなげられ、メモリ60、ディスプレイ24、ユーザ・インタフェース62およびテレメトリーモジュール64の動作を制御し、例えばいくつかの実施形態では再充電可能でもよい電力源66によって、その全ては電力を供給される。プロセッサ58は、マイクロプロセッサ、コントローラ、ディジタル信号プロセッサ（DSP）、アプリケーション特定の集積回路（ASIC）、分野-プログラム可能なゲート・アレイ（FPGA）または等価な離散的であるか統合した論理回路のいかなる一つ以上も含むことができる。この開示のプロセッサ58（本願明細書において記載されている他のプロセッサと同様に）のものであると考えられる機能は、それについてソフトウェア、ファームウェア、ハードウェアおよび組合せとして具体化されることができる。図６の実施形態OCU 22が１つのプロセッサ58を含んで例示するけれども、この開示による他の実施形態装置は個々にOCU 22のまたは異なる協力組合せのプロセッサ58のものであると考えられる一つ以上の機能を実行するように構成される多数のプロセッサを含むことができる。
【００７４】
[0087]  メモリ60は、指示をプロセッサ58およびこの種のアプリケーションで使用するデータによって実行されることができてまたは集められることができて、OCU 22用に格納されることができるアプリケーションおよび機能に備えてたくわえる。例えば、メモリ60はUAVパイロットによって定義されるUAV 12の飛行位置に基づいて、自動的に飛行計画を生成するためにプロセッサ58によって使用される飛行計画テンプレートを格納することができる。別の例として、メモリ60はパイロット情報、UAV情報、飛行場所を定めるパイロットまたは他のユーザ用に異なる地図、一つ以上の制限された空気スペースの定義および他の政府の規制および規則を保存することができる。メモリ60は、コンピュータ可読であるか、機械可読であるかプロセッサで読取り可能な記憶媒体であってもよく、一つ以上のプロセッサ（例えばプロセッサ58）が生じる指示が設けられて、さまざまな機能を実行することように構成されている。メモリ60は、揮発性であるか、不揮発性であるか、磁気であるか、光学的であるか電気媒体（例えばランダム・アクセス・メモリ（RAM）、読出し専用メモリ（ROM）、不揮発性RAM（NVRAM）、電気的に消去可能なプログラム可能なROM（EEPROM）、フラッシュメモリまたは他のいかなるデジタル・メディアも）も含むことができる。メモリ60は、プロセッサ58に開示された実施形態のプロセッサのものであると考えられるさまざまな機能を実行させる指示を含むことができる。
【００７５】
[0088]  メモリ60は、例えば、例えばパイロットによって定義されるUAV 12の一つ以上の飛行場所に基づいて飛行計画を生成することを含み、OCU 22のユーザのためのさまざまな機能を実行するためにプロセッサ58によって実行されることができるソフトウェアを格納する、UAVが案内するメモリを含み、そして、飛行中にUAVを作動する。OCU 22に含まれるソフトウェアは、例えば、装置、オペレーティングシステム・ソフトウェアおよびアプリケーション・ソフトのためのATCタワー16および他のハードウェア・ドライバを経たATCシステムとの通信のため、テレメトリーを含むことができる。ある実施形態では、例えば、OCU 22の操作のシステム・ソフトはLinuxソフトウェアであってもよく、または、他のUNIXはシステム・ソフトの基礎を形成した。別の例では、OCU22はUNIXなどのオープン・ソース・プラットフォームに基づいていない独自のオペレーティングシステムソフトウェアを含み得る。
【００７６】
[0089]  さまざまな理由のために、OCU 22の動作は要求することができ、例えば、それぞれ、ATCシステムおよびUAV 12を含むことができる装置（例えば一つ以上の外部ソースに対する飛行計画または航空管制信号）から、データを送信することと同様に、ATCタワー16を経たATCシステムを含んでいる一つ以上のソースから、データを受け取る。したがって、OCU 22への及びOCU 22からのデータ通信は、通常、テレメトリーモジュール64によって取り扱われることができる。テレメトリーモジュール64は、データ/リクエストを発信するように構成され、そして、一つ以上の外部からの返答が有線であるか無線ネットワークを介したデータ/レスポンスを受診するように構成される。テレメトリーモジュール64は、OCU 22とATCタワー16との間の通信に関するさまざまな有線で無線通信技術および、上記の通りに、プロトコルをサポートすることができ、このタイプの通信を提供するために適切なハードウェアおよびソフトウェアを含む。例えば、テレメトリーモジュール64は、UAV 12および、それぞれ、ローカルでリモートな端末18および20と同様に、OCU 22とATCタワー16との間の通信を成し遂げるためにアンテナ、モジュレータ、復調器、アンプ、圧縮および他の回路を含むことができる。
【００７７】
[0090]  OCU 22はディスプレイ24を含み、例えば、それはLCD、ＬＥＤ表示、ｅインク、有機ＬＥＤまたは他のディスプレイであってもよい。例えば、ディスプレイ24はUAVパイロットにユーザにOCU 22の内容を表す。例えば、ディスプレイ24は、ウェブ・ブラウザのような飛行に関する情報と同様に、計画を立て、PIP第１の人ウインドウ36を含み、例えば、UAV 12の動作が図2において例示したOCU22に作成される提出を表すことができる。いくつかの実施形態では、ディスプレイ24またはユーザ・インタフェース62の機能性の全てを提供することができる。例えば、ディスプレイ24はユーザがOCU 22と相互に作用することができるタッチスクリーンであってもよい。ある実施形態では、UAVパイロットは、ディスプレイ24上の場所を描くかまたは入力することによってUAV 12の飛行場所（例えば、例えば2Dまたは3Dであってもよい一つ以上の仮想境界）を定める。例えば、パイロットは飛行地域34を描くことによりUAV 12または飛行域40、42または44（車両が任務の遂行において飛行すると思われる）の飛行場所を定める。いずれにしても、ユーザ・インタフェース62は、例えば、入力ボタン26、操縦桿28、組込形キーパッド、キーボード、マウス、ローラー・ボール、スクロール車輪、タッチパッド、タッチスクリーンを含む一つ以上の入力メカニズムを経た装置と相互に作用するためにユーザが装置と相互に作用することができる装置または機構をOCU 22のユーザに与える。
【００７８】
[0091]  いくつかの実施形態では、ユーザ・インタフェース62はユーザが音声命令を提供することができるためにマイクロホンを含むことができる。ユーザは、メモリ60に格納されるアプリケーションの一つ以上を実行するためにユーザ・インタフェース62および／またはディスプレイ24と相互に作用することができる。いくつかのアプリケーションは、例えば、装置がオンにされるかまたは立ち上げられる時または装置がパイロットによって定義される車両の飛行場所に基づいて、自動的にUAV 12のための飛行計画を生成する時、OCU 22によって、自動的に実行されることができる。プロセッサ58は、ユーザによって選ばれるかまたはOCU 22によって自動的に実行される一つ以上アプリケーションを実行する。
【００７９】
[0092]  さまざまなOCU22のコンポーネント、および充電式かもしれない場合、電源66は、すべてのために電力を供給する。電力源66の実施形態は、リチウムポリマー電池、リチウムイオン電池、ニッケル・カドミウム電池およびニッケル水素電池を含む。
【００８０】
[0093] プロセッサ58は、この開示のOCU 22のものであると考えられる機能を実行するためにディスプレイ24、メモリ60、ユーザ・インタフェース62およびテレメトリーモジュール64と連動して作動するように構成される。例えば、UAVパイロットは、パイロットの指のまたはスタイラスの一方を使用してOCU 22のタッチスクリーンディスプレイ24上のUAV 12の一つ以上の飛行場所を描くことができる。プロセッサ58は、それからUAV 12の飛行場所に基づいて、自動的に飛行計画を生成することができる。
【００８１】
[0094]  ある実施形態では、パイロットは、飛行（車両）を含み、例えば、追加的な情報を入力することができ、ディスプレイ24を介して情報および／またはOCU 22のユーザ・インタフェース62を操縦することができる。プロセッサ58は、パイロットからこのデータを受け取ることができ、データをメモリ60に保存される飛行計画テンプレートまたはプロセッサ58によって発生する新しい飛行計画に加えることができる。プロセッサ58はまた、UAV 12の飛行位置に加えて、自動的に飛行計画情報を生成するために一つ以上のソフトウェアまたはハードウェア部品と相互に作用することができる。例えば、プロセッサ58はUAV 12の飛行のための出発時間を決定するためにメモリ60または遠隔デバイスに格納される時計アプリケーションをアクセスすることができ、実行することができる。プロセッサ58はまた、ソフトウェアおよび／またはハードウェアがUAV 12の飛行の出発場所を決定するためにOCU 22または遠隔手段に含んだGPSにアクセスすることができる。
【００８２】
[0095]  ある実施形態では、例えば、プロセッサ58はアルゴリズムを実行することができ、GPSデータにディスプレイ24に視覚的に定められるUAV 12の飛行場所を転換するメモリ60に保存される。プロセッサ58は、それから、GPSデータがUAV 12のための飛行計画に飛行場所の基礎を形成したと付け加えることができる。例えば、プロセッサ58は絶対的な位置に関してUAV 12の飛行位置を表しているGPSデータ・ポイントの配列に、UAVパイロットによってディスプレイ24に定められる飛行経路または面積を移行するメモリ60に格納されるアルゴリズムを実行することができる。
【００８３】
[0096]  飛行計画を生成した後、プロセッサ58は、例えば、ATCタワー16を介して、有線または無線の通信回線を介して、ATCシステムにプランを送信すること、および/または制御遠隔モジュール64と対話することができる。プロセッサ58およびテレメトリーモジュール64はまた、ATCタワー16を経たATCシステムから、飛行計画承認、否定および変更態様を受け取るために互いに連動して又は別に機能することができる。
【００８４】
[0097]  プロセッサ58はまた、図2に関して上記した実施形態のOCU 22のものであると考えられる追加的な機能を実行することができる。例えば、プロセッサ58はUAV 12が作動し、いくつかの実施形態で、ATCシステムにプロセッサによって自動的に発生する飛行計画に関連した航空情報を送信するためにテレメトリーモジュール64と連動して作動することができる制御空間のための航空情報を生成することができ、受信することができ、解釈することができる。さらに、プロセッサ58は、ATCシステムからの変更の承認のいかなる変更または修正以前に承認された飛行計画に加えられただけでなく、通信と処理を扱うことがある。
【００８５】
[0098]  図7は、制御空間のUAVのための飛行計画を自動的に生成し、提出する例示の方法を例示しているフローチャートである。図７の例示の方法はUAV（70）の一つ以上の飛行場所を定めているユーザ入力を受信することを含み、自動的にUAV（72）の一つ以上飛行場所に基づく電子飛行計画を生成して、飛行計画をATCシステム（74）に発信する。いくつかの実施形態では、図7の方法も、ATCシステム（76）から承認または飛行計画の拒絶を受信することを含む。本願明細書において記載されている実施形態において、UAV飛行計画を生成し、提出するための図7の方法は、実施形態OCU 22によって実行されると評される。しかしながら、他の実施形態では、図７の方法に関連する機能は、異なる構成と異なるのUAVに用いる、または他のデバイスに関連付けられ得るUAVのための地上局に関連付けられた他のオペレータ制御ユニットによって実行されてもよい。例えば、代わりのオペレータ制御装置装置は、UAVパイロットに身につけられた電子ディスプレイ、およびUAVの飛行場所を定めて、飛行中に車両を制御するためにパイロットによって使用される独立型操縦桿を含むゴーグルを含むことができる。
【００８６】
[0099] 図7の方法は、UAV（70）の一つ以上の飛行場所を定めるユーザ入力を受信することを含む。例えば、UAVパイロットは、例えば、スタイラスまたは他の入力メカニズム（例えば周辺位置指示装置）については、パイロットの指のうちの1本を使用してOCU 22のタッチスクリーン・ディスプレイ24上のUAV 12の一つ以上の飛行場所（例えば一つ以上の仮想境界）を描くことができる。図2の例では、UAV12の飛行位置がUAVはチームミッションの実行に飛ぶことが期待される場所を表しOCU22のタッチスクリーン24で飛行エリア34を描画することによって定義される。しかし、代わりに飛行領域34として飛行の位置を定義する別の例では、UAVパイロットに沿って、またはUAV12の飛行位置を定義するOCU22のタッチスクリーンディスプレイ24上に飛行すると予想されるかについてのUAVの飛行経路を描くことができる。他の実施形態において、OCU 22のユーザ（例えばUAVパイロット）は、異なる方法のUAV 12の飛行位置を定めることができる。例えば、非常時の人員活動が単一の建物または他の目標に限られている任務で、ユーザは単に地図32上の建物または目標を周辺で選ぶことができ、UAV 12が飛行すると思われる。
【００８７】
[0100]  いくつかの実施形態では、OCU 22（例えばプロセッサ58）は、ユーザからの入力（飛行場所を定めること）に基づいて、UAV 12の飛行場所を例示している3D仮想抑制スペースを生成する。3D仮想抑制スペースは、UAV 12が飛行することができる3Dスペースを定めることができる。
【００８８】
[0101]  いくつかの実施形態では、OCU 22（例えばプロセッサ58）は自動的に、例えば、FAA（または他の政府機関）によって処方されるPIC（URLFP）に対する1UAV範囲制限に基づいて、UAVパイロットによって定義されるUAV 12の飛行位置を制限することができる。一例では、UAVのパイロットはUAVがSWATチームのミッションの実行に飛ぶことが期待される場所を表しOCU22のタッチスクリーン24上で、飛行領域34、または飛行エリア40、42、または44を描いてもよい。しかし、境界線飛行域34、40、42または44のいくつかまたは全部はURLFPを上回ることができ、それは、例えば、UAV 12の飛行に対する記憶60に保存されることができる。ある実施形態では、プロセッサ58は自動的にそれを感知し、例えば、パイロット（それはOCU 22の位置と一致するとみなされることができる）の現在の位置は、地上ステーション14の装置または他の手段に含まれるGPSを有するOCUの位置を検出し、OCUおよび飛行域34の境界の位置の間の距離を決定し、距離をURLFPと比較することによってURLFPの外にある。このように、OCU22のプロセッサ58は、自動的にURLFP内に領域の一部または全体の境界をスナップする飛行領域34、40、42、または44を変更し、あるいは自動的に飛行領域34、40、42、または44をURLFPに制限することができる。
【００８９】
[0102]  UAV 12（70）の飛行場所を定めることに加えて、図7の方法は、自動的にその上に基礎を形成される（72）飛行計画を生成することを含む。例えば、OCU 22のプロセッサ58は、UAVパイロットによって定義されるUAV 12の飛行場所を受信することができ、それから、例えば、図１の例示のシステム10のATCタワー16を経たATCシステムに発信されることができる飛行計画に、自動的に場所を入力することができる。例えば、生成された飛行計画にOCU 22によって使用される飛行場所は、上記したそれらを含む多くの飛行経路、飛行域、仮想境界線または仮想抑制スペース（例えば飛行域34、40、42および44）を定めるために異なる方法のいずれかにおいて定められることができる。その上、いくつかの実施形態では、例えば、プロセッサ58はアルゴリズムを実行することができ、GPSデータにディスプレイ24に視覚的に定められるUAV 12の飛行場所を転換するメモリ60（図6）に保存される。プロセッサ58は、それから、GPSデータがUAV 12のための飛行計画に飛行場所の基礎を形成したと付け加えることができる。
【００９０】
[0103]  飛行計画のために必要ないくつかの情報が実行されている（例えばOCU 22を使用しているパイロットによって定義されるUAV 12の飛行位置）特定の飛行に依存するにもかかわらず、他の種類の情報は同じパイロットのうちの1人以上までに、同じ航空機の異なる飛行のために繰り返されることができる。このように、ある実施形態では、例えば、図5の例示の飛行計画56通りのOCU 22のプロセッサ58によって、自動的に発生する飛行計画の一部は、予め生成され、例えば、一つ以上の飛行計画テンプレートの形でメモリ60に保存されることができる。例えば、OCU 22のメモリ60は、パイロット情報、車両情報および／または標準のフライト情報を含む飛行計画を保存することができる。OCU 22、そして、特に、メモリ60は変化するテンプレートが計画の異なる特徴に含む（例えばUAVを作動する異なるパイロットおよび一つ以上のパイロットによって作動される異なるUAV）基礎をおいた多数の飛行計画を保存することができる。車両、飛行、又はOCU22のメモリ60に飛行計画テンプレートに事前生成された説明パイロット情報の一部または全部はまた、いくつかの例では、UAV12を操作するパイロットによって入力されてもよい。
【００９１】
[0104]  プロセッサ58によって発生し、メモリ60に保存されておよび／またはディスプレイ24および／またはユーザ・インタフェース62によって入力される飛行計画情報の前述の実施形態に加え、計画のために必要な他の情報は、発生することができ、またはパイロットが制御空間のUAV 12を操作する時、入力されることができる。後述する飛行場所に加えて、この種のリアルタイム飛行計画情報は、例えば、OCU 22のプロセッサ58によって自動的に発生することができ、パイロットによって入力することができ、例えば、時間に関する情報および飛行の出発位置を含むことができる。直接いくつかの実施形態のFAA飛行計画書式に記入するために除去するかまたは少なくともユーザの必要条件を減らすことによって、OCU 22はより多くのユーザにユーザが飛行計画を生成することができ、技術のレベルまたは飛行計画を生成することを必要とする知識を慎重に動かすことができ、ATCシステムを有する飛行計画を提出する使いやすいインタフェースを提供することができる。
【００９２】
[0105]  UAV 12（72）の飛行位置に基づいて、飛行計画を自動的に生成することに加えて、図7（プロセッサ58）の例えば方法で、テレメトリーモジュール64を用いて、制御空間において飛行するために承認を求めるために、飛行計画はOCU 22の中で、例えば、図1のATCタワー16を経たATCシステム（74）に、パイロットの強要でか自動的に伝達する。いくつかの実施形態では、プロセッサ58はOCU 22のテレメトリーモジュール64を、例えば、セルラー、無線ネットワークを含む多くの無線通信技術のいずれかに従って、ワイヤレスで飛行計画をATCタワー16を経たATCシステムに発信するために制御することができるかまたは技術を衛星中継することができる。他の実施形態において、プロセッサ58は有線の関連を経たATCシステムと連絡してもよい。能力およびATCシステムの限定に従い、飛行計画は多くの異なるフォーマットのOCU 22のプロセッサ58および／またはテレメトリーモジュール64によって送信されることができる。
【００９３】
[0106]  いくつかの実施形態では、飛行計画をATCシステム（94）に発信した後に、OCU 22はATCシステム（76）から、条件つきであるか無条件の承認または飛行計画の拒絶を受信することができる。例えば、プロセッサ58はワイヤレスで計画を、例えば、ATCタワー16を経たATCシステムに発信するために相互に作用することができておよび／またはテレメトリーモジュール64を制御することができる。プロセッサ58およびテレメトリーモジュール64は、それからまた、ATCタワー16を経たATCシステムから、飛行計画承認、否定および変更態様を受け取るために互いと連動してか別に機能することができる。
【００９４】
[0107]  いくつかの実施形態では、図７の方法は、追加的な機能がOCU 22またはもう一方によって装置またはシステムを実行することを含むことができる。ある実施形態では、図7の方法は、世代およびOCU 22およびATCシステム間の一つ以上の航空情報の伝送を更に含む。例えば、プロセッサ58はUAV 12が作動し、いくつかの実施形態で、ATCシステムにプロセッサによって自動的に発生する飛行計画に関連した航空情報を送信するためにテレメトリーモジュール64と連動して作動することができる制御空間のための航空情報を生成することができ、受信することができ、解釈することができる。他の例では、図7の実施形態方法は、UAV 12の追加的であるか異なる飛行場所に基づき、例えば、飛行計画を修正し、飛行計画を承認のためのATCシステムに発信することを含むことができる。例えば、プロセッサ58は、単独またはテレメトリーモジュール64と連動してはATCシステムからの変更のために任意の変更や改正以前に承認された飛行計画に加えられただけでなく、通信と承認の処理を扱うことがある。
【００９５】
[0108]  UAVが国家空間において飛ばされるとき、UAV製造業者およびオペレータは有人の航空機に適用される同じであるか類似した監査機関で安全要求に応ずることを必要とするかもしれない。UAVはパイロット・イン・コントロール（PIC）ではないので、また、オンボードでは、追加の懸念が状況センシングとPICとの反応に関して、上昇させることができる。いくつかの実施形態では、上記した飛行計画生成技術に加えてまたはの代わりに、OCU 22は、UAVまたは、同じく国家空間のUAVを飛ばすことと関係していてもよいいかなる懸念も減らすのを助けるために、監査機関で安全必要条件の迎合性を増やすのを助けるために、両方ともの飛行の間、飛行計画の間、使われることができる一つ以上の特徴を提供するように構成されることができる。
【００９６】
[0109]  いくつかの実施形態では、OCU 22はユーザに援助を計画している一つ以上のフライトを提供するように構成されることができ、それはユーザ（例えばオペレータまたはパイロット）に空間分類および境界のより良い理解を提供することができる。飛行計画エイドは、レンダリングが地理的または人為的なランドマークの通り地図、描写（例えば、建物を含むことができる空気空間の3Dレンダリングのいずれか1つ以上、とすることができるようなマップ32のようなマップを含むことができ）、任意の他の視覚障害又は関心のあるポイント（固定又は移動）、又はそれらの任意の組み合わせの描写を含み得る。OCU 22のプロセッサ58は、3Dの航空スペースおよび飛行経路翻訳の解釈を生成して、提示するように構成されることができる。
【００９７】
[0110]  また、いくつかの例では、後述するように、OCU22によって提供される飛行計画エイドは、1つまたは複数の現在の及び/又は投影された気象パターン、空気または地上車両交通情報、関連する航空管制からの情報（ATC）、母集団に関する情報を含むことができるUAVが飛行される領域、およびイベントの集まりを包含する。
【００９８】
[0111] OCU 22は、比較的急速に飛行経路を生成するように構成されることができ、いくつかの実施形態で自動的に、格納された空間データ、提出された飛行計画についてのATCからの返答、事件またはUAVのための飛行境界に影響を及ぼすことができる他の関連したパラメータに基づいて境界を調整することができる。
【００９９】
[0112] OCU 22によって提供される援助を計画している飛行は、パイロットまたは他のユーザが調整された空間に従って飛行計画を実行するのに役立つことができる。例えば、OCU 22はスペース（例えば図4に示される選択された空間50または認可された空間54）が一つ以上の仮想境界を定めているユーザ入力に、基礎をおくか、自動制御することができるかまたはパイロット（仮想境界線の中で飛行するUAV 12）を用いて、制御する仮想抑制を定めることができる。仮想抑制スペースはまた、いくつかの実施形態で、仮想フェンスと称してもよく、多次元でもよい。
【０１００】
[0113]  例えば、図８で示すいくつかの実施形態では、許可された空間90（また、いくつかの実施形態で、本願明細書において「操作の領域」または仮想抑制スペースと称される）は、許可された空間90のグラフ図の外側の周辺部によって定義される仮想境界線92を含むことができる。三次元許可されたエアスペース90は発生する3D仮想抑制スペースであってもよく、少なくとも一つには、ユーザに基づいて、仮想境界線（例えば仮想境界線92）を定めているOCU 22のユーザ・インタフェース62と相互に作用しているユーザから入力する。例えば、仮想境界線92は、2Dまたは3Dであってもよい。すなわち、ユーザは２Ｄのまたは３Ｄの仮想境界線92を定めることができる。いくつかの実施形態では、プロセッサ（例えばOCU 22のプロセッサ58）はGUI上の3D仮想抑制スペースとして、許可された空間90を生成し、ユーザ（例えばUAV 12のパイロット）は許可された空間90のグラフ図と相互に作用することができる。
【０１０１】
[0114]  いくつかの実施形態では、OCU 22は許可された空間90の中で一つ以上の仮想境界94、96を定めることができる。仮想境界94、96は、UAV 12が飛行することができない仮想境界線92の中で、制限された空間を表すことができる。例えば、仮想境界94、96は、どのUAV 12が飛行してはならないかについて、面積90または境界線92の中の物理的な障害（例えば建物、携帯電話塔、など）を表すことができる。いくつかの実施形態で、仮想境界94、96は、スペース3Dの各々の量を定めることができる。図８の実施形態に示すように、許可された空間90が仮想境界94、96の中で、空間を除外するように、OCU 22（例えばOCU 22のプロセッサ58）は許可された空間90を生成することができる。
【０１０２】
[0115]  いくつかの実施形態では、許可された空間90（仮想境界92、94、96に基づいて定められて）は、能動的にUAV 12の飛行を制御するために用いることができる。例えば、単独であるいは、パイロットを用いて、OCU 22はUAV 12をホバリングするために制御することができ、または、そのUAV 12を検出する（例えば、UAV 12に乗ってセンサまたはUAV 12に外部のセンサに基づいて）ことに応答して許可された空間90を定めている仮想壁から離れた移動は許可された空間90の壁の予め定められた閾値距離の範囲内である。いくつかの実施形態では、UAV 12は3D仮想抑制スペース（それは、仮想境界線に基づいてOCU 22によって発生することができる）（例えば、それは空間90を許可した）に基づいて、飛行経路を実行するように構成され、Ｄ仮想抑制スペースに基づいて、独立して飛行経路を実行することができる。例えば、UAV 12に乗ってプロセッサは、付近を仮想抑制スペースの壁に向かわせるように構成されることができ、UAV 12の飛行を仮想抑制スペース（UAV 12が飛行することになっている所望の領域によって）に、または、それから交差しているUAV 12を避けるために制御することができる。このような方法で、OCU 22によって発生する仮想抑制スペースが、UAV 12台のフライトの閉ループであるか偽の閉ループ規制のために使われることができる。
【０１０３】
[0116]  3D仮想抑制スペースに基づいて修正、または飛行経路を生成しているOCU 22の1つの実施形態として、OCU 22のプロセッサ58は、更なる詳細において下で議論されるように、計画的な経路と関連して許される偏差耐性を定める飛行経路トラックおよび飛行経路通路境界線を定めることができる。別の例として、プロセッサ58はUAVが特別方法で作動することができる3Dスペース（例えば、いかなる適切な3D形状（例えば球、箱、多角形、管、円錐、その他））の飛行領域または面積を定めることができる。
【０１０４】
[0117] OCU 22のプロセッサ58は、仮想境界線を定めているユーザ入力を受信することができ、いかなる適切な技術も使用している3D仮想抑制スペースを生成することができる。いくつかの実施形態では、プロセッサ58は仮想境界線（例えばユーザによって定義される２Dまたは３D境界線）を定めるユーザ（例えばUAV 12のパイロット）から、入力を受け取り、例えば、プロセッサ58は制限された空間、周知の障害、正当な理由パラメータ、などに基づいて仮想境界線を修正することができる。いくつかの実施形態では、プロセッサ58は緯度、経度および高度位置またはGPS位置に基づいて3D仮想抑制スペースを定める。その代わり、または、それに加えて、プロセッサ58は相対的な位置（例えばナビゲーション・システムの中の一つ以上の特徴と関連するまたは不活発なセンサ値（UAVに乗って不活発なセンサから）に基づく距離など）に基づいて、3D仮想抑制スペースを定めることができる。
【０１０５】
[0118]  図９は、OCU 22のプロセッサ58が生成することができ、ディスプレイ24を介してユーザに示すことができる実施形態GUI 100を例示する。プロセッサ58はGUI 100を介してユーザ入力（例えば、UAV 12のまたは他のユーザからのパイロットから）を受信することができ、入力されるユーザは、例えば、図2および7に関して記載されている技術に従って、飛行計画82を生成するためにプロセッサ58によって少なくとも使用するいくつかの情報を提供するために用いることができる。GUI 100は、例えば、UAV 12が飛ばされることができる空間の概要がUAV 12の所望の動作の領域であってもよいと定めることができる。
【０１０６】
[0119]  OCU 22のメモリ60は空間情報または他の空間規制を定めるデータを格納することができる、そして、プロセッサ58はメモリ60からGUI 100を生成するために用いる空間情報を検索することができる。空間情報を定めるデータがFAAの形であってもよく、または、他のサービスはデジタル断面図を提供した。ユーザは、例えば、飛行場所を定めるためにGUI 100と相互に作用することができ、動作または飛行経路の外側の境界を定める仮想境界線がGUI 100（例えば、スタイラス、マウスまたは他の入力メカニズムを介して）によって表示される空間地図の上に、UAVのために要求される。上記の通りに、この入力が、独立して電子飛行計画ファイリング・システム（例えば、本願明細書においていくつかの実施形態の「eFileFlyシステム（eFileFly system）」と称される）のために必要なデータを生成するためにプロセッサ58によって使われることができる。
【０１０７】
[0120]  プロセッサ58は、2Dまたは3Dを定めることでユーザを援助するために動作の所望の領域またはUAV 12のための所望の飛行経路の空間に関して、追加的な3D情報にUAV 12の飛行のための仮想境界線を提供することができる。図10は、高度の関数として、特定の承認される空間の特徴を例示する。承認される空間は、例えば、アメリカのFAAによってまたは他の政府機関によって定義されることができ、UAV 12が飛ばされる国、州または領域に従い異なり得る。プロセッサ58は、OCU 22のメモリ60または他の装置（例えば遠隔データベース）のメモリの承認される空間の特徴を保存することができる。いくつかの実施形態では、プロセッサ58は領域を選び、またはUAV 12が飛ばされることになっている仮想境界線を定めているユーザからの入力に基づいて、メモリ60から承認される空間を選ぶ。いくつかの例では、プロセッサ58は図７に関して上述したように飛行計画、ユーザ入力に基づいて、例えば、生成した後に機械UAV12のために選択承認されたオペレーティング空域内に収まるように生成された飛行計画を調整することができる。
【０１０８】
[0121]  いくつかの実施形態では、プロセッサ58は、例えば、図10に示される異なる空間の描写を含むディスプレイ24を介してGUIを生成することができ、示すことができる。かかるGUIは、ユーザがスペースの飛行計画を生成して、飛行経路または飛行を定める考慮に入れる異なる空間規制を視覚化するのに役立つ。一旦飛行計画が生成されると、OCU 22と相互に作用しているプロセッサ58またはユーザは飛行計画によって定義される飛行場所（例えば飛行スペースまたは飛行経路）の境界が承認される空間の境界の中であることを確認するために空間定義と関連して３Ｄ（例えば、ユーザは手動で空間を回転させることができる）の飛行計画を検討することができる。いくつかの例では、GUIは、UAV12（例えば、空域の制限に適合するために）飛行中のままにしておく必要があり、ユーザ入力に基づいてプロセッサ58によって生成された1つまたは複数の3D仮想格納空間を表示し、ユーザができる飛行場所（例えば、飛行空間または飛行経路）表示に基づいて、仮想空間封じ込め内に残っているかどうかを判断することができる。いくつかの実施形態では、GUIを介して、ユーザは入力を提供することができ、3D仮想抑制３次元仮想封じ込めスペースを見ることに基づいて飛行場所（例えば飛行スペースまたは飛行経路）を修正する。他の実施形態において、プロセッサ58は空間規制に従うために自動的に飛行場所を修正することができる。
【０１０９】
[0122]  飛行経路または飛行スペースが承認される空間の境界の中で適合すると決定することに応答し、プロセッサ58は（例えば、図７について述べたように）飛行計画を生成することができ、それから飛行計画を生成するためのFAAに発信することができる。能力がこのアリーナにおいて拡大するにつれて、それが最終的な承認される計画としてOCU 22のユーザに返される前に、FAAはまた、３Ｄの飛行計画をチェックする能力を有することができ、調整をすることができる。
【０１１０】
[0123]  いくつかの実施形態では、上記の通りに、UAV 12のフライトを制御するために用いることができる仮想境界線は、ユーザによって定義されることができ、例えば、制限された空間または障害に関して情報に基づくOCU 22（または手動で、ユーザによって調整された）のプロセッサ58によって、自動的に調整されることができる。これらの種類の飛行面積制限に加えてまたはその代わりに、プロセッサ58は限られた監視境界に基づいて飛行計画を生成するように構成されることができる。限られた監視境界は、いくつかの実施形態で、ユーザ、政府機関または他の第三者によって定義されることができ、OCU 22のメモリ60によって格納されることができる。プロセッサ58は、限られた監視境界に対応する飛行計画を生成するために限られた監視境界に関して情報に接近することができる。
【０１１１】
[0124]  限られた監視境界は、例えば、監視境界の外側で領域にUAV 12の飛行を制限するために定められることができる。例えば、限られた監視境界は空中監視が実行されてはならない領域を定めることができ、そうすると、限られた監視境界はUAV 12が特定の領域（例えば空中監視の限られた文化的な承認がある領域、生成された領域およびひどい気象状況を経験している領域）を探査するのを防止するのを助けることができる。調査対象地域は令状によって、またはプライバシーの問題を無効承認されている場合、いくつかの例では、限られたサーベイランス境界は、OCU22などの権限のあるユーザによって覆される可能性がある。
【０１１２】
[0125]  いくつかの実施形態では、限られた監視境界は、UAV 12が飛行することができるだけであるスペースを定めることができる。例えば、限られた監視境界は、令状によって定義されることができる。これらの実施形態において、飛行計画を提出する前に、OCU 22のプロセッサ58は、限られた監視境界の中の飛行場所（例えばユーザによって仮想境界線入力によって定義される飛行経路または飛行スペース）が制限された空間の中でないことを確認することができる。飛行計画を生成するために用いられ、または、OCU 22に入力される限られた監視区域は、UAV 12に乗って同じくセンサを制御するために、UAV 12のフライトを制御するために用いることができる。例えば、限られた監視境界線はジンバルド（gimbaled）カメラ検索を制限するために用いることができ、監視区域境界線がUAV飛行動作のための仮想フェンス境界線として使われることができる。
【０１１３】
[0126]  いくつかの実施形態では、ユーザ（例えばUAV 12のパイロット）は限られた監視境界を知っていてもよく、限られた監視境界に基づいて2Dまたは3Dを定めているユーザ・インタフェースへのユーザ入力に次元の仮想境界線を提供することができる。例えば、ユーザは、ディスプレイ24に表示されるGUI、例えば、上の限られた監視の境界を表示することができ、その後に限られた監視の境界を表示もとにしてUAV12が飛ぶ可能性があるとするか、または外部の内の仮想境界を定義する入力を提供することができる。プロセッサ、例えばプロセッサ58は、三次元仮想空間封じ込めアカウント制限された監視の境界を考慮に入れるように、ユーザの入力に基づいて、3次元仮想空間封じ込めを含むGUIを生成することができる。例えば、プロセッサは含むGUIに含まれる3D仮想抑制スペースを生成することができ、または、境界の特定のパラメータによって、限られた監視境界によって定義される領域を除外することができる。
【０１１４】
[0127]  OCU 22のプロセッサ48は、自動的にかユーザ入力を用いて、限られた監視境界に関してユーザ入力および情報に基づいて飛行計画を生成することができる。UAV12乗るいくつかの例では、プロセッサ58アップロード飛行計画UAV12、アビオニクスの仮想によって定義された仮想的な「壁」の中で飛ぶようにUAV12を制御するために、飛行計画に基づいて、UAV12の飛行などを制御することができる封じ込めスペース、または仮想封じ込め空間で定義された仮想的な「壁」の外に滞在する。UAV12が3D仮想封じ込めスペースの壁に近づくにつれ（例えば、携帯電話の塔三角測量、グランド特徴の識別、UAV車載慣性センサからのデータ、または他の位置情報としてGPSデータまたは相対位置データが示すように）、プロセッサ58は、通知またはUAV12が未承認飛行エリアに近づいている、または3D仮想封じ込め空間の壁に近づいていることをパイロット（または別のユーザ）にアラートを生成することがある。UAV12は、いくつかの実施形態で構成してもよく、そのアクションは、仮想格納空間の壁、UAV12のアビオニクス（オンボードプロセッサ、プロセッサによって制御される、例えば、指定された距離範囲内にパイロットがとられていない場合58、または他のプロセッサ）は、それ自体が自律的にその方向に飛行を停止することによって、確立された天井、壁の確立等を含むことができる3次元仮想空間の閉じ込め壁を、避けることができる。UAV飛行12のこの制御は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの任意の組み合わせによってUAV12、OCU22、またはその両方のいずれかでホストされているガイダンス機能を介して行われ、実施されてもよい。
【０１１５】
[0128]  いくつかの実施形態では、例えば、ユーザ（例えばUAV 12のパイロット）は単一の線を飛行経路を定めているGUIに引き寄せることによって1列の一回の飛行としてUAV 12のための飛行経路を定めることができる。本願明細書において記載されている仮想境界の多数が（例えば、図2および3A-3Cにて図示したように）閉ループ・スペースであるにもかかわらず、いくつかの実施形態で、1列の一回の飛行としてのユーザ定義の飛行経路は仮想境界線を定めているユーザ入力と考えられることができる。UAVのための飛行経路を定めているユーザ入力に基づいて、例えば、システム（例えばOCU 22のプロセッサ58）のプロセッサは、経度、緯度および／または高度構成要素を加えることによって3D仮想抑制スペースを生成することができる。UAV 12が飛行することができる飛行経路（例えば飛行の一回の方針）から、指定された範囲または距離を定めることができる予め定められた飛行通路パラメータに基づいて、プロセッサは、いくつかの実施形態で、3D仮想抑制スペースを定めることができる。この方法では、プロセッサは、UAV12は飛ぶことができるか、または外部のうち、その中の特定のスペースのより具体的な表現を生成することがある。
【０１１６】
[0129]  指定された操作領域、OCU22のプロセッサ58（UAV12用の飛行経路を規定するユーザ入力に基づいて）によって定義された仮想格納空間内のUAVの動作と同様に、一方から、輸送中のUAV12の飛行を制御するために使用することができる別のを指す。この場合、OCU 22は飛行計画に基づいて仮想抑制スペースを定めることができ、仮想抑制スペースは3D通路を定めることができる。通路は、例えば、UAV 12が、一つ以上の障害（例えば物理的な障害または天気）などを避けるために、関連した政府の規則に従うために寛大に飛行することができる3Dスペースを定めることができる。
【０１１７】
[0130]  飛行計画中、例えば、表示された地図32を引きあげることによってOCUを有するユーザ相互作用によって特定される飛行経路は、仮想抑制スペースを定めるために用いる横方向の情報を提供することができる。いくつかの実施形態では、ユーザは、例えば、図11の飛行経路106で示すように、空間の2D景色を使用している飛行経路の垂直構成要素を定めることができる。プロセッサ58によって生成され、ディスプレイ24上に提示され得る図11に示すGUIはまた、制限された空域クラス（例えば、制限されたクラスC空域102と制限されたクラスB空域104）の情報を定義する情報として重ね合わせた情報を含んでもよいユーザは、障害物に関して、垂直の制約（地面や標高に対して）方向、並びに横方向を視覚化できる。ユーザは、飛行経路（例えば飛行経路106、飛行域または他の飛行場所）を定めるために図11に示されるGUIと入出力を行うことができる。
【０１１８】
[0131]  OCU22のプロセッサ58は、仮想境界オーバーレイマップ32、並びに制限された空域、気象（例えば、前線、風速及び方向等）を障害物としてオーバーレイする他の情報を含む画面を生成するように構成されてもよいパターン、接近パターン、などが挙げられる。いくつかの実施形態では、プロセッサ58は、ユーザが情報を選ぶことを可能にするGUIをもつユーザを紹介することができる（例えば、仮想境界線概略、制限された空間、地図32にかぶせられる天気（例えば天気正面、障害パターン、方法パターンなど）、および、プロセッサ58は、入力されるユーザに基づいてディスプレイを生成することができる。
【０１１９】
[0132]  プロセッサ58によって発生するディスプレイは3Dであるように構成されることができ、ユーザは複数の異なる角度から定義済みの飛行通路（例えば、3D仮想抑制スペースとして発生）を見るためにOCU 22（例えば、ユーザ・インタフェース54を介して）のディスプレイ24と相互作用することができる。ユーザが定義した飛行コリドーは、任意の制限された空域と重ならないことを確認し、例えば、ディスプレイを使用することができ、承認された飛行領域内にあることなどが挙げられる。他の例では、プロセッサ58は、自動的に定義飛行コリドーは、任意の制限された空域と重ならないことを確認することができ、承認された飛行領域内にある、などが挙げられる。
【０１２０】
[0133]  図12は、UAV（例えばUAV 12）の飛行の3D仮想抑制余地を含むGUIを生成する実施形態方法を例示する。上記のように、いくつかの実施形態で、UAVの飛行の3D仮想抑制余地の翻訳を含むGUIは、UAVの飛行の安全性および精度を強化することに役立ってもよい。例えば、（例えば、図示）を含むGUIは3次元仮想空間封じ込めは、ユーザが（例えば、UAVパイロット）、より具体的にUAVの位置を識別することができ、UAVが望ましい空域内に残っているか、またはされているかどうかを判断する（例えば、制限空域）望ましくない空域に入っている。他の実施形態では、他の多くの図と同様に、図12がOCU 22のプロセッサ58に関して記載されると共に、単独であるいは、プロセッサ58または他のプロセッサと組み合わせて、他の装置のプロセッサは図12に示される技術を実行することができる。
【０１２１】
[0134]  図12の方法によれば、プロセッサ58は、UAV 12（108）の飛行のための仮想境界線を定めているユーザ入力（例えば、OCU 22または他の構成要素のユーザ・インタフェース62のようなユーザ・インタフェースを経た）を受信し、プロセッサ58は、仮想境界線（110）を定めているユーザ入力に基づいて、UAV 12の飛行の3D仮想抑制余地を含んでいるGUIを生成する。
【０１２２】
[0135]  いくつかの実施形態では、本願明細書において記載されているように、ユーザはUAV 12のパイロットであってもよい。ユーザはいかなる適切な技術にも従う仮想境界線を定めているユーザ入力を提供することができ、例えば指、スタイラス、キーボードなどを有するユーザ・インタフェース62と相互に作用する。仮想限度は、いくつかの実施形態で、UAVの飛行経路を定める単一の線であってもよい。他の例では、仮想境界は、UAVが残っている必要がある２D又は3D空間内又はその外側の密閉空間を示してもよい。UAVが飛ぶことができる、その中又は外のいくつかの例において、ユーザ入力は、緯度、経度、高度成分を含むことによって、3次元空間を定義する仮想境界などを定義することができる。仮想境界線は、いかなる適切な形状もまたは構成をすることができる。
【０１２３】
[0136]  仮想境界線を定めているユーザ入力を受けると、プロセッサ58はユーザに基づくUAVの飛行の仮想抑制余地が入力した3Dを含むGUIを生成する。プロセッサ58は、任意の適切な方法でGUIを生成することができる。例えば、プロセッサ58は、UAVは、仮想境界に基づいていなければならない3次元空間内又はその外側を推定するために、仮想境界を規定するユーザ入力を分析することができる。仮想境界線が飛行経路を示している単一の線として、ユーザによって定義される実施形態において、プロセッサ58は、例えば、UAVを飛ばすことができる飛行経路から、距離の承認される範囲に基づいて飛行経路を囲んでいる3D飛行通路を識別することができる。仮想境界が、UAVのままにしておく必要があり、その中または外側の次元空間（例えば、図2及び図3A〜図3Cの例のように）定義された例において、プロセッサ58は3次元仮想空間封じ込めを定義するために、例えば、緯度成分などの追加の成分、経度成分、または高度コンポーネントを追加してもよい。いくつかの実施形態では、入力されるユーザは、3D抑制スペース（例えば緯度、経度および高度構成要素）の全ての構成要素を示すことができ、プロセッサ58は直接3Dを含んでいるGUIに入力されるユーザによって定義される仮想抑制スペースを与えることができる。
【０１２４】
[0137]  いくつかの実施形態では、3D仮想抑制スペースを含んでいるGUIを生成すると、即座に、プロセッサ58はいくつかか3D仮想抑制スペースの全てが受け入れられるか容認できないかどうか、更に決定することができる。例えば、プロセッサ58は、いくつかの実施形態で、例えば、一部の3D仮想抑制スペースが自動的に規則および規制（例えば、OCU 22のメモリ60または他の装置のメモリによって格納される）のデータベースを評価し、3D仮想抑制スペースを有する比較を実行することによって一つ以上の政府の規則または規制に違反すると決定することができる。一部の3D仮想抑制スペースが一つ以上の規則、規則または規制と整合していないと決定することに応答して、プロセッサ58は対応するGUIを介して表示される3D仮想抑制スペースを修正することができ、プロセッサ58は修正された抑制スペースを含んでいる修正されたGUIを生成することができる。いくつかの実施形態では、プロセッサ58は仮想抑制スペースが少なくとも一部においてユーザに基づいて入力した3Dを修正することができる。
【０１２５】
[0138]  同様に、プロセッサ58は仮想抑制スペースが重なる一部の3Dが空間を制限したかどうか決定することができ、例えば、仮想抑制スペースが重なる一部の3Dが空間を制限したと決定することに応答して、制限された空間と重なる抑制スペースの部分を除外するために抑制スペースを修正することができる。プロセッサ58は、その後修正された抑制スペースを含む修正されたGUIを生成することができる。いくつかの実施形態では、プロセッサ58は仮想抑制スペースが少なくとも一部においてユーザに基づいて入力した3Dを修正することができる。
【０１２６】
[0139]  図13は、UAVの飛行のための仮想境界線（例えば飛行経路または他の飛行域）を定めているユーザ入力に基づいて、（例えば、OCU 22または他のプロセッサのプロセッサ58によって）発生する3D仮想（例えば、図示する）抑制スペース114を含んでいるGUI 112を例示する。いくつかの実施形態では、UAV 12の飛行が進行するにつれて、オペレータはリアルタイムにおいて実質的に抑制スペース114の中で所望の飛行経路および車両位置を見ることができる。閉じ込め領域114は、例えば、UAVは、例えば飛行コリドー（例えば、UAVの飛行12が許可された飛行経路の周り公差ボックス、チューブ、またはその他の3D仮想封じ込めスペースを定義することができる）が許可され、またはUAVが飛ばないべき空間の体積（例えば、）飛行中は避けるべきである。
【０１２７】
[0140]  OCU 22のプロセッサ58が生成することができ、飛行通路（飛行経路に基づいて定められる）の中で、所望の飛行経路でUAV 12の位置を表示するために示すことができるGUI 112の実施形態は、図13に示される。抑制スペース114によるUAVまたは図13に示される実施形態の飛行通路の飛行は、いくつかの実施形態では自律的であり、他の実施形態においては手動であってよい。手動のケースでは、抑制スペース114は、オペレータの目に見え、オペレータが所望の飛行経路周辺で所定の耐性の範囲内でUAVを保つのを助けることができる仮想フェンスを定めることができる。ユーザ（例えばUAV 12のパイロット）が仮想スペースの抑制スペース114を見ることができるように、図13の抑制において例示される実施形態では、スペース114は世界地図（例えば、衛星地図、模式的な地図または適切な他の種類の地図）にかぶせられる。他の実施形態において、抑制スペース114は、他の方法において代表されることができる。いくつかの実施形態では、GUI 112によって抑制スペース114を周辺に移動するためにユーザが他の角度から3D抑制スペース114を見ることができ得る。
【０１２８】
[0141]  図14は、見られることができ、ユーザ（例えばUAVのパイロット）によって、相互に作用されることができる3つのGUI 116、118および120を例示する。GUI 116は、特定の空間情報（例えば、制限された軍の領域または空間クラス）によってかぶせられる米国（他の実施形態で、それが他のいかなる適切な領域でもあってもよいにもかかわらず）の地図を例示する。いくつかの実施形態では、ユーザは領域の特定の部分上のズームインに、GUI 116と相互に作用することができ、入力されるユーザを受信することに応答し、プロセッサ58は異なる「ズームイン（zoomed-in）」GUI 118を生成することができる。ユーザは、領域の3Dビューを選択する追加のユーザ入力を提供することができ、プロセッサ58は、いくつかの特殊な空域領域を強調するGUI、例えば、制限された空域、特定の空域クラス、または他の指定などを生成することができる。強調表示は、次のような任意の適切なインジケータで表されるが、これは特定の線の太さ、特定の色、特定のパターンなど、又は、指標の任意の組み合わせに限定されない。いくつかの実施形態における仮想封じ込めスペースとすることができる例示の3次元空間120A-120Cは、GUI120中のクロスハッチングを介して強調表示されるように示されている。
【０１２９】
[0142]  上記の通りに、いくつかの実施形態で、OCU 22のプロセッサ58は、図14に示すように、2Dマップ、3Dマップまたは両方とも上の選択された領域の空間描写のさまざまな情報にかぶせるように構成されることができる。例えば、記載されている上記または交通、さまざまな地域の人口、多数の人々が集められることができるイベントおよび天気情報に関する情報として、かぶせられた情報は、いかなる一つ以上の制限された軍の領域もまたは空間クラスを含むことができる。天気情報は、現在の天気パターン、投影された天気パターンまたは両方とも含むことができる。気象情報は、例えば、風速および風向、前線、及び温度を含むことができる。プロセッサ58は、いかなる適切なソース（例えば遠隔データベース、気象観測所）からも、（他の情報と同様に）天気情報を得ることができるかまたはユーザを介して入力することができる。ユーザは、例えば、人口密集地域、制限されたスペース、気象前線などを避けるために、オーバーレイ情報を表示した情報に基づいて飛行場所（例えば、飛行領域または飛行経路）に1つ以上の修飾を示す入力を提供するユーザインターフェース62（図6）と対話することができる。このような方法で、OCU 22はオペレータが役立つ情報に基づいてUAV 12のための飛行を予定するのを援助するように構成されることができる。
【０１３０】
[0143]  ユーザはUAV 12の所望の飛行場所を選ぶためにユーザ・インタフェース62と相互に作用することができ、プロセッサ58はメモリ60からまたは他のソース（例えば遠隔データベース、気象観測所など）から関連した情報を検索することができる。例えば、プロセッサ58は世界観マップを提示することができ、ユーザは、UAV 12が飛ばされることになっている領域を選んでいる入力を提供することができ、または、プロセッサ58は自動的にUAV 12の現在のGPS位置（それは、UAV 12から受け取られ得る）から、開始点を選ぶことができる。
【０１３１】
[0144]   OCU22に関連付けられた電子回路によって実行される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはそれらの任意の組み合わせによって、少なくとも部分的に実施することができる。例えば、この種の構成要素のいかなる組合せと同様に、技術のさまざまな態様は一つ以上のマイクロプロセッサ、DSP、ASIC、FPGAまたは他のいかなる等価な集積または離散的な論理回路も含む一つ以上のプロセッサの範囲内で実行されることができ、OCU 22に含まれる電子機器に表現される。用語「プロセッサ」または「処理回路」は、一般に、上述の論理回路のいずれか、単独で、または他の論理回路、または他の同等の回路との組み合わせを指すことができる。
【０１３２】
[0145]  このようなハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアは、本開示で説明する様々な動作および機能をサポートするために、同じデバイス内または別個の装置内で実装されることができる。また、記載されたユニット、モジュールまたは構成要素のいずれかが、離散なく、相互運用可能な論理デバイスとして一緒にまたは別々に実装することができる。モジュールまたは装置としての異なる特徴の描写は、異なる機能的な態様を強調することを目的として、この種のモジュールまたは装置が別々のハードウェアまたはソフトウェア構成要素によって理解されなければならないことを必ずしも意味するというわけではない。むしろ、一つまたは複数のモジュールまたはユニットと関連する機能は、別個のハードウェアまたはソフトウェアコンポーネントにより実行、または共通のまたは別個のハードウェアまたはソフトウェアコンポーネント内に統合されてもよい。
【０１３３】
[0146]  OCU22及び上述した他のシステムに起因するソフトウェア機能として実装された場合、デバイス及び技術は、ランダムアクセスメモリ（RAM）、読み取り専用メモリ（ROM）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（NVRAM）、電気的消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（EEPROM）、FLASHメモリ、磁気データ記憶媒体、光学データ記憶媒体などのコンピュータ可読媒体上の命令として具体化することができる。命令は、この開示に記載されている機能性の一つ以上の態様をサポートするために実行されることができる。コンピュータ可読媒体は、非一時的（持続的）であってもよい。
【０１３４】
[0147]  記載されたユニット、モジュールまたは構成要素のいずれかが離散的でなく、相互運用可能な論理デバイスとして一緒にまたは別々に実装することができる。モジュールまたはユニットとしての異なる特徴の描写は、異なる機能を強調するためのものであり、必ずしもそのようなモジュールまたはユニットが別個のハードウェアまたはソフトウェア構成要素によって実現されなければならないことを意味するものではない。むしろ、一つまたは複数のモジュールまたはユニットと関連する機能は、別個のハードウェアまたはソフトウェアコンポーネントにより実行、または共通のまたは別個のハードウェアまたはソフトウェアコンポーネント内に統合されてもよい。
【０１３５】
[0148]  さまざまな実施形態を、記載してきた。これらおよび他の例は、以下の特許請求の範囲内にある。
【図４】
2014040231.tif 000003
【図６】
2014040231.tif 000004
【図７】
2014040231.tif 000005
【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図９】
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【図１３】
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【図１４】
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【外国語明細書】
2014040231000001.pdf