(57)【要約】【課題】高い正確度／精密度を必要とする各種の用途のために、様々な条件下での航空車両の追跡正確度と追跡堅牢性を改善する必要がある。【解決手段】本願においては、可動物体間の相対位置を判断し、そのポジショニングの正確度を改善するシステム、方法、及びデバイスが提供される。少なくとも１つの移動追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする方法が提供されてもよい。この方法は、標的物体の推定ロケーションを取得するステップと、標的物体と移動追跡デバイスとの間の相対位置を、標的物体の推定ロケーション、移動追跡デバイスの推定ロケーション、及び補正量に基づいて判断するステップとを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの移動追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする方法であって、
前記標的物体の推定ロケーションを取得するステップと、
前記標的物体と前記移動追跡デバイスとの間の相対位置を、前記標的物体の前記推定ロケーション、前記移動追跡デバイスの推定ロケーション、及び補正量に基づいて判断するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記移動追跡デバイスは移動体に位置付けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記移動体が無人航空機（ＵＡＶ）である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記標的物体の前記推定ロケーションは、前記標的物体で受信された全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）信号に基づいて判断される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記移動追跡デバイスの前記推定ロケーションは、前記移動追跡デバイスで受信されたＧＮＳＳに基づいて判断される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記補正量は、基地局の推定ロケーションと前記基地局の既知のロケーションとに基づいて求められる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記基地局の前記推定ロケーションは、前記基地局で受信されたＧＮＳＳ信号に基づいて判断される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記基地局の前記既知のロケーションは、既知の地球空間座標セットを有する正確に測量されたロケーションである、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記補正量は、前記基地局の前記推定ロケーションと前記基地局の前記既知のロケーションとの差である、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記標的物体と前記移動追跡デバイスとの間の前記相対位置は、前記基地局の前記既知のロケーションを参照して判断される、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
前記標的物体と前記移動追跡デバイスとの間の前記相対位置は、位置目標を達成するように判断される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記位置目標は、前記移動追跡デバイスと前記標的物体との間の所定の距離を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記位置目標は、前記標的物体に関する前記移動追跡デバイスの所定の姿勢を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記位置目標は、前記標的物体を実質的に、前記移動追跡デバイスを使って取得された画像フレームの標的領域内にポジショニングすることによって達成される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記画像フレームは、前記移動追跡デバイスの上の撮像デバイスを使用して取得される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記標的領域は前記画像フレームの中央領域である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記標的領域は前記画像フレームの縁辺領域である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
複数の移動追跡デバイスを更に含み、前記複数の移動追跡デバイスの相互に関する位置は、前記移動追跡デバイスの推定ロケーション補正量に基づいて判断される、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記複数の移動追跡デバイスの前記位置は、前記移動追跡デバイスが相互に関して所定の編成で移動するように判断される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記移動追跡デバイスの前記位置は、前記移動追跡デバイスが複数の所定の軌道をたどるように判断される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記移動追跡デバイスの前記位置は、前記移動追跡デバイスが、前記標的物体に関して定義される複数の所定の軌道をたどるように判断される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記移動追跡デバイスの前記位置は、前記移動追跡デバイスが前記標的物体に関して所定の編成で移動するように判断される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも１つの移動追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする装置であって、個々に、又はまとめて、
標的物体の推定ロケーションを取得し、
前記標的物体と前記移動追跡デバイスとの間の相対位置を、前記標的物体の前記推定ロケーション、前記移動追跡デバイスの推定ロケーション、及び補正量に基づいて判断する
ように構成された、１つ又は複数のプロセッサを含む装置。
【請求項２４】
実行された時に、コンピュータに、少なくとも１つの移動追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする方法を実行させる命令を記憶した非一時的なコンピュータ読取可能媒体であって、前記方法は、
前記標的物体の推定ロケーションを取得するステップと、
前記標的物体と前記移動追跡デバイスとの間の相対位置を、前記標的物体の前記推定ロケーション、前記移動追跡デバイスの推定ロケーション、及び補正量に基づいて判断するステップと
を含む、非一時的なコンピュータ読取可能媒体。
【請求項２５】
移動追跡システムであって、
移動追跡デバイスと、
個別に、又はまとめて、標的物体と前記移動追跡デバイスとの間の相対位置を、前記標的物体の推定ロケーション、前記移動追跡デバイスの推定ロケーション、及び補正量に基づいて判断するように構成された１つ又は複数のプロセッサと
を含むシステム。
【請求項２６】
少なくとも１つの移動追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする装置であって、個別に、又はまとめて、
前記標的物体の補正ロケーションを、前記標的物体上の受信機において受信された前記標的物体の推定ロケーション、及び補正量に基づいて取得し、
前記追跡デバイスの補正ロケーションを、前記追跡デバイスの上の受信機において受信された前記追跡デバイスの推定ロケーション、及び補正量に基づいて取得し、
前記追跡デバイス又は前記標的物体のうちの少なくとも一方の位置を前記標的物体の前記補正ロケーションと前記追跡デバイスの前記補正ロケーションとに基づいて判断して、位置目標を達成するために前記追跡デバイスと前記標的物体とが相互に関してポジショニングされるように構成された１つ又は複数のプロセッサを含む装置。
【請求項２７】
前記追跡デバイスは、１つ又は複数のアクチュエータに関連付けられる、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記追跡デバイスは、移動体上に位置付けられる、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記１つ又は複数のアクチュエータは、前記移動体を、又は前記追跡デバイスを前記移動体に関して移動させる、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記移動体が無人航空機（ＵＡＶ）である、請求項２８に記載の装置。
【請求項３１】
前記標的物体上の前記受信機が、全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）受信機である、請求項２６に記載の装置。
【請求項３２】
前記標的物体上の前記ＧＮＳＳ受信機は、複数の衛星からのＧＮＳＳ信号を受信するように構成されている、請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記標的物体の前記推定ロケーションが、前記受信されたＧＮＳＳ信号に基づいて判断される、請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
前記複数の衛星は、地球の周囲を周回するように構成される、請求項３２に記載の装置。
【請求項３５】
前記衛星の１つ又は複数は宇宙空間内の地点に静止し、固定されている、請求項３２に記載の装置。
【請求項３６】
前記追跡デバイス上の前記受信機はＧＮＳＳ受信機である、請求項２６に記載の装置。
【請求項３７】
前記追跡デバイス上の前記ＧＮＳＳ受信機は、複数の衛星からのＧＮＳＳ信号を受信するように構成されている、請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記追跡デバイスの前記推定ロケーションが、前記受信されたＧＮＳＳ信号に基づいて判断される、請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記複数の衛星は、地球の周囲を周回するように構成される、請求項３７に記載の装置。
【請求項４０】
前記衛星の１つ又は複数は宇宙空間内の地点に静止し、固定されている、請求項３７に記載の装置。
【請求項４１】
前記補正量は、既知のロケーションを有する基地局において求められる、請求項２６に記載の装置。
【請求項４２】
前記基地局は静止している、請求項４１に記載の装置。
【請求項４３】
前記基地局は移動可能である、請求項４１に記載の装置。
【請求項４４】
前記既知のロケーションは、１ｃｍレベルの精密度以内で提供される、請求項４１に記載の装置。
【請求項４５】
前記基地局のＧＮＳＳ受信機は、複数の衛星からのＧＮＳＳ信号を受信するように構成されている、請求項４１に記載の装置。
【請求項４６】
前記複数の衛星は、地球の周囲を周回するように構成される、請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
前記衛星の１つ又は複数は宇宙空間内の地点に静止し、固定されている、請求項４５に記載の装置。
【請求項４８】
前記基地局の推定ロケーションは、受信されたＧＮＳＳ信号に基づいて判断される、請求項４５に記載の装置。
【請求項４９】
前記補正量は、前記基地局の前記推定ロケーションと前記基地局の前記既知のロケーションとに基づいて求められる、請求項４８に記載の装置。
【請求項５０】
前記補正量は、前記基地局の前記推定ロケーションと前記基地局の前記既知のロケーションとの差である、請求項４９に記載の装置。
【請求項５１】
前記補正量は、ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ＧＮＳＳ方式に基づく、請求項４８に記載の装置。
【請求項５２】
前記補正量は、ＧＮＳＳ支持機構位相測定及び／又は前記受信されたＧＮＳＳ信号の擬似距離測定に従って求められる、請求項５１に記載の装置。
【請求項５３】
前記補正量は、ＧＮＳＳ支持機構位相測定及び／又は擬似距離測定にリアルタイムキネマティック（ＲＴＫ）計算を実行することにより求められる、請求項５２に記載の装置。
【請求項５４】
前記ＲＴＫ計算はＧＮＳＳ支持機構位相の曖昧性を修正することを含む、請求項５３に記載の装置。
【請求項５５】
前記補正量は、ＲＴＫ補正信号に含められる、請求項５１に記載の装置。
【請求項５６】
前記ＲＴＫ補正信号は、海上無線技術委員会（ＲＴＣＭ）標準に基づく、請求項５５に記載の装置。
【請求項５７】
前記ＲＴＫ補正信号は、前記標的物体と前記追跡デバイスとに実質的に同時に送信される、請求項５５に記載の装置。
【請求項５８】
前記ＲＴＫ補正信号は、前記標的物体と前記追跡デバイスとに実時間で送信される、請求項５５に記載の装置。
【請求項５９】
前記ＲＴＫ補正信号は、前記標的物体と前記追跡デバイスとにモバイルデータプロトコルを使って送信される、請求項５５に記載の装置。
【請求項６０】
前記モバイルデータプロトコルは、汎用パケット無線システム（ＧＰＲＳ＝Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）、ＧＳＭ、拡張データＧＳＭ環境（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ＧＳＭ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）（ＥＤＧＥ）、３Ｇ、４Ｇ、又はロングタームエボリューション（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）（ＬＴＥ）プロトコルを含む、請求項５９に記載の装置。
【請求項６１】
前記基地局の前記既知のロケーションは、既知の地球空間座標セットを有する、正確に測量されたロケーションである、請求項４１に記載の装置。
【請求項６２】
前記標的物体の前記補正ロケーションは、前記基地局の前記既知のロケーションに関して判断される、請求項４１に記載の装置。
【請求項６３】
前記追跡デバイスの前記補正ロケーションは、前記基地局の前記既知のロケーションに関して判断される、請求項４１に記載の装置。
【請求項６４】
前記追跡デバイスと前記標的物体は、前記基地局から約２０ｋｍの範囲内に位置付けられる、請求項４１に記載の装置。
【請求項６５】
前記追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方の前記位置は、前記追跡デバイス、前記標的物体、又は前記基地局のうちの少なくとも１つの運動中に判断される、請求項４１に記載の装置。
【請求項６６】
前記標的物体は移動可能である、請求項６５に記載の装置。
【請求項６７】
前記追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方の前記位置は、前記標的物体の運動中に判断される、請求項６６に記載の装置。
【請求項６８】
前記追跡デバイスは移動可能である、請求項６５に記載の装置。
【請求項６９】
前記追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方は、前記追跡デバイスの運動中に判断される、請求項６８に記載の装置。
【請求項７０】
前記基地局が静止している、請求項６５に記載の装置。
【請求項７１】
前記追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方は、前記基地局が静止している状態で判断される、請求項７０に記載の装置。
【請求項７２】
前記基地局が移動可能である、請求項６５に記載の装置。
【請求項７３】
前記追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方は、前記基地局の運動中に判断される、請求項７２に記載の装置。
【請求項７４】
前記装置は、異なる既知のロケーションを有する複数の基地局において求められた複数の補正量を受け取るように更に構成される、請求項２６に記載の装置。
【請求項７５】
隣接する基地局間の距離は約３０ｋｍ〜約３５ｋｍの範囲である、請求項７４に記載の装置。
【請求項７６】
前記複数の基地局はネットワーク内で相互に接続されている、請求項７４に記載の装置。
【請求項７７】
前記ネットワークは、リアルタイムキネマティック（ＲＴＫ）ネットワークである、請求項７６に記載の装置。
【請求項７８】
前記ネットワークは、ワイドエリアリアルタイムキネマティック（ＷＡＲＴＫ）を使って構成される、請求項７６に記載の装置。
【請求項７９】
前記標的物体の前記補正ロケーションは前記複数の補正量に基づいて判断される、請求項７４に記載の装置。
【請求項８０】
前記追跡デバイスの前記補正ロケーションは、前記複数の補正量に基づいて判断される、請求項７４に記載の装置。
【請求項８１】
前記追跡デバイスと前記標的物体との間の前記位置目標は、前記追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方の移動特性を調整することによって達成される、請求項２６に記載の装置。
【請求項８２】
前記追跡デバイスの前記移動特性は、前記追跡デバイスの姿勢、瞬間位置、速度、又は加速度のうちの１つを含む、請求項８１に記載の装置。
【請求項８３】
前記標的物体の前記移動特性は、前記標的物体の姿勢、瞬間位置、速度、又は加速度のうちの１つを含む、請求項８１に記載の装置。
【請求項８４】
前記追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方の前記移動特性は、前記追跡デバイスの前記移動特性が前記標的物体の前記移動特性と実質的に同じになるように調整される、請求項８１に記載の装置。
【請求項８５】
前記追跡デバイスの前記移動特性は前記追跡デバイスの前記速度であり、前記標的物体の前記移動特性は前記標的物体の前記速度である、請求項８４に記載の装置。
【請求項８６】
前記追跡デバイスの前記移動特性は前記追跡デバイスの前記加速度であり、前記標的物体の前記移動特性は前記標的物体の前記加速度である、請求項８４に記載の装置。
【請求項８７】
前記位置目標は、前記追跡デバイスと前記標的物体との間の所定の距離を含む、請求項２６に記載の装置。
【請求項８８】
前記所定の距離は、前記追跡デバイスと前記標的物体との間の垂直距離と前記追跡デバイスと前記標的物体との間の水平距離を含む、請求項８７に記載の装置。
【請求項８９】
前記垂直距離は、バロメータに関係なく測定される、請求項８８に記載の装置。
【請求項９０】
前記水平距離は、２ｃｍ以内の正確度で測定される、請求項８８に記載の装置。
【請求項９１】
前記垂直距離は、３ｃｍ以内の正確度で測定される、請求項８８に記載の装置。
【請求項９２】
前記装置は、前記追跡デバイスの高度を前記追跡デバイスの前記補正ロケーションと前記標的物体の前記補正ロケーションとに基づいて制御するように更に構成される、請求項８８に記載の装置。
【請求項９３】
前記追跡デバイスは移動可能な装置により支持される、請求項２６に記載の装置。
【請求項９４】
前記移動可能な装置は、無人航空機である、請求項９３に記載の装置。
【請求項９５】
前記追跡デバイスは静止した装置により支持される、請求項２６に記載の装置。
【請求項９６】
前記追跡デバイスは、ある期間にわたり複数の画像フレームを補足するように構成された撮像デバイスを含む、請求項２６に記載の装置。
【請求項９７】
前記追跡デバイスは、前記撮像デバイスを支持構造に関して移動できるようにするための前記撮像デバイス用支持機構を含む、請求項９６に記載の装置。
【請求項９８】
前記撮像デバイスは光学カメラである、請求項９６に記載の装置。
【請求項９９】
前記撮像デバイスは熱画像デバイスである請求項９６に記載の装置。
【請求項１００】
前記複数の画像フレームは、前記標的物体又は前記追跡デバイスの少なくとも一方の運動中に取得される、請求項９６に記載の装置。
【請求項１０１】
前記位置目標は、前記標的物体を実質的に、各画像フレームの標的領域内にポジショニングすることによって達成される、請求項９６に記載の装置。
【請求項１０２】
前記標的領域は、各画像フレームの中央領域である、請求項１０１に記載の装置。
【請求項１０３】
前記標的領域は、各画像フレームの縁辺領域である、請求項１０１に記載の装置。
【請求項１０４】
前記装置は、前記追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方の前記位置を、前記複数の画像フレームを相互に比較することによって判断して、前記位置目標を達成するために前記追跡デバイスと前記標的物体が相互に関してポジショニングされるように更に構成される、請求項９６に記載の装置。
【請求項１０５】
前記装置は複数の追跡デバイスを更に含み、前記複数の追跡デバイスの補正ロケーションは、各追跡デバイスの受信機において受信された各追跡デバイスの推定ロケーションと前記補正量とに基づいて取得される、請求項２６に記載の装置。
【請求項１０６】
前記追跡デバイス又は前記標的物体の位置は、前記標的物体の前記補正ロケーションと前記追跡デバイスの前記補正ロケーションとに基づいて判断され、前記位置目標を達成するために前記追跡デバイスと前記標的物体とが相互に関してポジショニングされる、請求項１０５に記載の装置。
【請求項１０７】
前記追跡デバイスの前記位置は、前記追跡デバイスが相互に関して所定の編成で移動するように判断される、請求項１０６に記載の装置。
【請求項１０８】
前記追跡デバイスの前記位置は、前記追跡デバイスが複数の所定の軌道をたどるように判断される、請求項１０７に記載の装置。
【請求項１０９】
前記追跡デバイスの前記位置は、前記追跡デバイスが前記標的物体に関して所定の編成で移動するように判断される、請求項１０６に記載の装置。
【請求項１１０】
前記追跡デバイスの前記位置は、前記追跡デバイスが前記標的物体に関して定義される複数の所定の軌道をたどるように判断される、請求項１０９に記載の装置。
【請求項１１１】
少なくとも１つの追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする方法であって、
前記標的物体の補正ロケーションを、前記標的物体上の受信機において受信された前記標的物体の推定ロケーション、及び補正量に基づいて取得するステップと、
前記追跡デバイスの補正ロケーションを、前記追跡デバイス上の受信機において受信された前記追跡デバイスの推定ロケーション、及び補正量に基づいて取得するステップと、
前記追跡デバイス又は前記標的物体のうちの少なくとも一方の位置を、前記標的物体の前記補正ロケーションと前記追跡デバイスの前記補正ロケーションとに基づいて判断し、位置目標を達成するために前記追跡デバイスと前記標的物体とが相互に関してポジショニングされるようにするステップと
を含む方法。
【請求項１１２】
前記方法は、請求項２６に記載の前記装置を使って実行される、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１３】
実行された時に、コンピュータに、少なくとも１つの移動追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする方法を実行させる命令を記憶した非一時的なコンピュータ読取可能媒体であって、前記方法は、
前記標的物体の補正ロケーションを、前記標的物体上の受信機において受け取られた標的物体の推定ロケーション、及び補正量に基づいて判断するステップと、
前記追跡デバイスの補正ロケーションを、前記追跡デバイス上の受信機において受信された前記追跡デバイスの推定ロケーション、及び補正量に基づいて取得するステップと、
前記追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方の位置を、前記標的物体の前記補正ロケーションと前記追跡デバイスの前記補正ロケーションとに基づいて判断し、位置目標を達成するために前記追跡デバイスと前記標的物体とが相互に関してポジショニングされるようにするステップと
を含む、非一時的なコンピュータ読取可能媒体。
【請求項１１４】
前記方法は、請求項２６に記載の前記装置を使って実行される、請求項１１３に記載の方法。
【請求項１１５】
追跡システムであって、
追跡デバイスと、
前記追跡デバイスの位置を、前記追跡デバイスの補正ロケーションと標的物体の補正ロケーションとに基づいて判断して、前記追跡デバイスと前記標的物体とを相互に関してポジショニングして位置目標を達成するための移動を起こさせるように構成された１つ又は複数のアクチュエータと
を含み、
前記標的物体の前記補正ロケーションは、前記標的物体の上の受信機において受信された前記標的物体の前記推定ロケーション、及び補正量に基づき、前記追跡デバイスの前記補正ロケーションは、前記追跡デバイスの上の受信機において受信された前記追跡デバイスの前記推定ロケーション、及び補正量に基づく追跡システム。
【請求項１１６】
前記追跡システムは移動体の上に位置付けられる、請求項１１５に記載の追跡システム。
【請求項１１７】
前記１つ又は複数のアクチュエータは、前記移動体を、または前記追跡デバイスを前記移動体に関して移動させて、前記追跡デバイスの前記位置を判断するように構成される、請求項１１６に記載の追跡システム。
【請求項１１８】
前記移動体は無人航空機（ＵＡＶ）である、請求項１１６に記載の追跡システム。
【請求項１１９】
前記追跡システムは、請求項２６に記載の装置を含む、請求項１１６に記載の追跡システム。
【請求項１２０】
少なくとも１つの移動追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする方法であって、
前記標的物体の実時間ロケーションを５ｃｍレベル以内の正確度で取得するステップと、
前記移動追跡デバイスの実時間ロケーションを５ｃｍレベル以内の正確度で取得するステップと、
前記移動追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方の位置を前記標的物体の前記実時間ロケーションと前記移動追跡デバイスの前記実時間ロケーションとに基づいて判断し、位置目標を１０ｃｍの誤差レベル以内で達成するために前記標的物体と前記移動追跡デバイスとを相互に関してポジショニングするステップと
を含む方法。
【請求項１２１】
前記移動追跡デバイスは、１つ又は複数のアクチュエータに関連付けられる、請求項１２１に記載の方法。
【請求項１２２】
前記移動追跡デバイスは、移動体上に位置付けられる、請求項１２１に記載の方法。
【請求項１２３】
前記１つ又は複数のアクチュエータは、前記移動体を、または前記追跡デバイスを前記移動体に関して移動させるように構成される、請求項１２２に記載の追跡システム。
【請求項１２４】
前記移動体は無人航空機である、請求項１２４に記載の追跡システム。
【請求項１２５】
前記標的物体の前記実時間ロケーションは、前記標的物体の補正ロケーションと実質的に同じであり、前記移動追跡デバイスの前記実時間ロケーションは前記移動追跡デバイスの補正ロケーションと実質的に同じである、請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２６】
前記標的物体の前記補正ロケーションは、前記標的物体上の受信機において受信された前記標的物体の推定ロケーションと補正量とに基づいて判断され、前記移動追跡デバイスの前記補正ロケーションは、前記移動追跡デバイス上の受信機において受信された前記移動追跡デバイスの推定ロケーションと前記補正量とに基づいて判断される、請求項１２５に記載の方法。
【請求項１２７】
前記標的物体上の前記受信機は全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）受信機である、請求項１２６に記載の方法。
【請求項１２８】
前記標的物体上の前記ＧＮＳＳ受信機は、複数の衛星からＧＮＳＳ信号を受信するように構成される、請求項１２７に記載の方法。
【請求項１２９】
前記標的物体の前記推定ロケーションは、前記受信されたＧＮＳＳ信号に基づいて判断される、請求項１２８に記載の方法。
【請求項１３０】
前記複数の衛星は、地球の周囲を周回するように構成される、請求項１２８に記載の方法。
【請求項１３１】
前記衛星の１つ又は複数は宇宙空間の地点に静止して、固定される、請求項１２８に記載の方法。
【請求項１３２】
前記移動追跡デバイス上の前記受信機はＧＮＳＳ受信機である、請求項１２６に記載の方法。
【請求項１３３】
前記移動追跡デバイス上の前記ＧＮＳＳ受信機は、複数の衛星からＧＮＳＳ信号を受信するように構成される、請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３４】
前記移動追跡デバイスの前記推定ロケーションは、前記受信されたＧＮＳＳ信号に基づいて判断される、請求項１３３に記載の方法。
【請求項１３５】
前記複数の衛星は、地球の周囲を周回するように構成される、請求項１３３に記載の方法。
【請求項１３６】
前記衛星の１つ又は複数は宇宙空間の地点に静止して、固定される、請求項１３３に記載の方法。
【請求項１３７】
前記補正量は、既知のロケーションを有する基地局において求められる、請求項１２６に記載の方法。
【請求項１３８】
前記基地局は静止している、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１３９】
前記基地局は移動可能である、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１４０】
前記既知のロケーションは、１ｃｍレベルの精密度以内で提供される、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１４１】
前記基地局のＧＮＳＳ受信機は、複数の衛星からＧＮＳＳ信号を受信するように構成される、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１４２】
前記複数の衛星は、地球の周囲を周回するように構成される、請求項１４１に記載の方法。
【請求項１４３】
前記衛星の１つ又は複数は宇宙空間の地点に静止して、固定される、請求項１４１に記載の方法。
【請求項１４４】
前記基地局の推定ロケーションは、前記受信したＧＮＳＳ信号に基づいて判断される、請求項１４１に記載の方法。
【請求項１４５】
前記補正量は、前記基地局の前記推定ロケーションと前記基地局の前記既知のロケーションとに基づいて求められる、請求項１２６に記載の方法。
【請求項１４６】
前記補正量は、前記基地局の前記推定ロケーションと前記基地局の前記既知のロケーションとの差である、請求項１４５に記載の方法。
【請求項１４７】
前記補正量は、ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ＧＮＳＳ方式に基づく、請求項１２６に記載の方法。
【請求項１４８】
前記補正量は、ＧＮＳＳ支持機構位相測定及び／又は前記受信されたＧＮＳＳ信号の擬似距離測定に従って求められる、請求項１４７に記載の方法。
【請求項１４９】
前記補正量は、前記ＧＮＳＳ支持機構位相測定及び／又は前記擬似距離測定にリアルタイムキネマティック（ＲＴＫ）計算を実行することにより求められる、請求項１４８に記載の方法。
【請求項１５０】
前記ＲＴＫ計算はＧＮＳＳ支持機構位相の曖昧性を修正することを含む、請求項１４９に記載の方法。
【請求項１５１】
前記補正量は、ＲＴＫ補正信号に含められる、請求項１４７に記載の方法。
【請求項１５２】
前記ＲＴＫ補正信号は、海上無線技術委員会（ＲＴＣＭ）標準に基づく、請求項１５１に記載の方法。
【請求項１５３】
前記ＲＴＫ補正信号は、前記標的物体と前記移動追跡デバイスに実質的に同時に送信される、請求項１５１に記載の方法。
【請求項１５４】
前記ＲＴＫ補正信号は、前記標的物体と前記移動追跡デバイスに実時間で送信される、請求項１５１に記載の方法。
【請求項１５５】
前記ＲＴＫ補正信号は、前記標的物体と前記移動追跡デバイスにモバイルデータプロトコルを使って送信される、請求項１５１に記載の方法。
【請求項１５６】
前記モバイルデータプロトコルは、汎用パケット無線システム（ＧＰＲＳ＝Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）、ＧＳＭ、拡張データＧＳＭ環境（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ＧＳＭ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）（ＥＤＧＥ）、３Ｇ、４Ｇ、又はロングタームエボリューション（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）（ＬＴＥ）プロトコルを含む、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１５７】
前記基地局の前記既知のロケーションは、既知の地球空間座標セットを有する、正確に測量されたロケーションである、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１５８】
前記標的物体の前記補正ロケーションは、前記基地局の前記既知のロケーションに関して判断される、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１５９】
前記移動追跡デバイスの前記補正ロケーションは、前記基地局の前記既知のロケーションに関して判断される、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１６０】
前記移動追跡デバイス及び前記標的物体は、前記基地局から約２０ｋｍの範囲内に位置付けられる、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１６１】
前記移動追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方の前記位置は、前記移動追跡デバイス、前記標的物体、又は前記基地局のうちの少なくとも１つの運動中に判断される、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１６２】
前記移動追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方の前記位置は、前記標的物体の運動中に判断される、請求項１６１に記載の方法。
【請求項１６３】
前記移動追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方の前記位置は、前記移動追跡デバイスの運動中に判断される、請求項１６１に記載の方法。
【請求項１６４】
前記基地局が静止している、請求項１６１に記載の方法。
【請求項１６５】
前記移動追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方の前記位置は、前記基地局が静止している状態で判断される、請求項１６４に記載の方法。
【請求項１６６】
前記基地局が移動可能である、請求項１６１に記載の方法。
【請求項１６７】
前記移動追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方の前記位置は、前記基地局の運動中に判断される、請求項１６６に記載の方法。
【請求項１６８】
異なる既知のロケーションを有する複数の基地局において求められた複数の補正量を受け取るステップを更に含む、請求項１２６に記載の方法。
【請求項１６９】
隣接する基地局間の距離は約３０ｋｍ〜約３５ｋｍの範囲である、請求項１６８に記載の方法。
【請求項１７０】
前記複数の基地局はネットワーク内で相互に接続されている、請求項１６８に記載の方法。
【請求項１７１】
前記ネットワークは、リアルタイムキネマティック（ＲＴＫ）ネットワークである、請求項１７０に記載の方法。
【請求項１７２】
前記ネットワークは、ワイドエリアリアルタイムキネマティック（ＷＡＲＴＫ）を使って構成される、請求項１７０に記載の方法。
【請求項１７３】
前記標的物体の前記補正ロケーションは前記複数の補正量に基づいて判断される、請求項１６８に記載の方法。
【請求項１７４】
前記移動追跡デバイスの前記補正ロケーションは、前記複数の補正量に基づいて判断される、請求項１６８に記載の方法。
【請求項１７５】
前記移動追跡デバイスと前記標的物体との間の前記位置目標は、前記移動追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方の移動特性を調整することによって達成される、請求項１２６に記載の方法。
【請求項１７６】
前記移動追跡デバイスの前記移動特性は、前記移動追跡デバイスの姿勢、瞬間位置、速度、又は加速度のうちの１つを含む、請求項１７５に記載の方法。
【請求項１７７】
前記標的物体の前記移動特性は、前記標的物体の姿勢、瞬間位置、速度、又は加速度のうちの１つを含む、請求項１７５に記載の方法。
【請求項１７８】
前記移動追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方の前記移動特性は、前記移動追跡デバイスの前記移動特性が前記標的物体の前記移動特性と実質的に同じになるように調整される、請求項１７５に記載の方法。
【請求項１７９】
前記移動追跡デバイスの前記移動特性は前記移動追跡デバイスの前記速度であり、前記標的物体の前記移動特性は前記標的物体の前記速度である、請求項１７８に記載の方法。
【請求項１８０】
前記移動追跡デバイスの前記移動特性は前記移動追跡デバイスの前記加速度であり、前記標的物体の前記移動特性は前記標的物体の前記加速度である、請求項１７８に記載の方法。
【請求項１８１】
前記位置目標は、前記移動追跡デバイスと前記標的物体と間の所定の距離を含む、請求項１２６に記載の方法。
【請求項１８２】
前記所定の距離は、前記移動追跡デバイスと前記標的物体との間の垂直距離と前記移動追跡デバイスと前記標的物体との間の水平距離を含む、請求項１８１に記載の方法。
【請求項１８３】
前記垂直距離は、バロメータに関係なく測定される、請求項１８２に記載の方法。
【請求項１８４】
前記水平距離は、５ｃｍ以内の正確度で測定される、請求項１８２に記載の方法。
【請求項１８５】
前記垂直距離は、５ｃｍ以内の正確度で測定される、請求項１８２に記載の方法。
【請求項１８６】
前記移動追跡デバイスの高度を、前記移動追跡デバイスの前記補正ロケーションと前記標的物体の前記補正ロケーションとに基づいて制御するステップを更に含む、請求項１８２に記載の方法。
【請求項１８７】
前記移動追跡デバイスは、移動可能な装置により支持される、請求項１２６に記載の方法。
【請求項１８８】
前記移動可能な装置が無人航空機である、請求項１８７に記載の方法。
【請求項１８９】
前記移動追跡デバイスは、静止した装置により支持される請求項１２６に記載の方法。
【請求項１９０】
前記移動追跡デバイスは、ある期間にわたり複数の画像フレームを補足するように構成された撮像デバイスを含む、請求項１２６に記載の方法。
【請求項１９１】
前記移動追跡デバイスは、前記撮像デバイスを支持構造に関して移動することができるようにするための前記撮像デバイス用支持機構を含む、請求項１９０に記載の方法。
【請求項１９２】
前記撮像デバイスは光学カメラである、請求項１９０に記載の方法。
【請求項１９３】
前記撮像デバイスは熱画像デバイスである、請求項１９０に記載の方法。
【請求項１９４】
前記複数の画像フレームは、前記標的物体又は前記移動追跡デバイスの少なくとも一方の運動中に捕捉される、請求項１９０に記載の方法。
【請求項１９５】
前記位置目標は、前記標的物体を実質的に各画像フレームの標的領域内にポジショニングすることによって達成される、請求項１９０に記載の方法。
【請求項１９６】
前記標的領域は各画像フレームの中央領域である、請求項１９５に記載の方法。
【請求項１９７】
前記標的領域は各画像フレームの縁辺領域である、請求項１９５に記載の方法。
【請求項１９８】
前記移動追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方の前記位置を、前記複数の画像フレームを相互に比較することによって判断し、前記位置目標を達成するために前記移動追跡デバイスと前記標的物体とを相互に関して位置付けるステップを更に含む、請求項１９０に記載の方法。
【請求項１９９】
複数の移動追跡デバイスを更に含み、前記複数の移動追跡デバイスの補正ロケーションは、各移動追跡デバイス上の受信機で受信された各移動追跡デバイスの推定ロケーションと前記補正量とに基づいて取得される、請求項１２６に記載の方法。
【請求項２００】
前記移動追跡デバイス又は前記標的物体の位置は、前記標的物体の前記補正ロケーションと前記移動追跡デバイスの前記補正ロケーションとに基づいて判断され、前記位置目標を達成するために前記移動追跡デバイスと前記標的物体とが相互に関してポジショニングされる、請求項１９９に記載の方法。
【請求項２０１】
前記移動追跡デバイスの前記位置は、前記移動追跡デバイスが相互に関して所定の編成で移動するように判断される、請求項２００に記載の方法。
【請求項２０２】
前記移動追跡デバイスの前記位置は、前記移動追跡デバイスが複数の所定の軌道をたどるように判断される、請求項２０１に記載の方法。
【請求項２０３】
前記移動追跡デバイスの前記位置は、前記移動追跡デバイスが前記標的物体に関して所定の編成で移動するように判断される、請求項２００に記載の方法。
【請求項２０４】
前記移動追跡デバイスの前記位置は、前記移動追跡デバイスが、前記標的物体に関して定義される複数の所定の軌道をたどるように判断される、請求項２０３に記載の方法。
【請求項２０５】
少なくとも１つの移動追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする装置であって、個々に、又はまとめて、
前記標的物体の実時間ロケーションを５ｃｍレベル以内の正確度で取得し、
前記移動追跡デバイスの実時間ロケーションを５ｃｍレベル以内の正確度で取得し、
前記移動追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方の位置を前記標的物体の前記実時間ロケーションと前記移動追跡デバイスの前記実時間ロケーションとに基づいて判断し、前記標的物体と前記移動追跡デバイスを相互に関してポジショニングして前記位置目標を１０ｃｍの誤差レベル以内で達成するように構成される１つ又は複数のプロセッサを含む装置。
【請求項２０６】
前記装置は、請求項１２０に記載の前記方法を実行するように構成される、請求項２０５に記載の装置。
【請求項２０７】
実行された時に、コンピュータに、少なくとも１つの移動追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする方法を実行させる命令を記憶した非一時的なコンピュータ読取可能媒体であって、前記方法は、
前記標的物体の実時間ロケーションを５ｃｍレベル以内の正確度で取得するステップと、
前記移動追跡デバイスの実時間ロケーションを５ｃｍレベル以内の正確度で取得するステップと、
前記移動追跡デバイス又は前記標的物体の少なくとも一方の位置を前記標的物体の前記実時間ロケーションと前記移動追跡デバイスの前記実時間ロケーションとに基づいて判断し、前記標的物体と前記移動追跡デバイスとを相互に関してポジショニングして前記位置目標を１０ｃｍの誤差レベル以内で達成するステップと
を含む、非一時的なコンピュータ読取可能媒体。
【請求項２０８】
請求項１２０に記載の前記方法を更に含む、請求項２０７に記載の方法。
【請求項２０９】
移動体であって、
追跡デバイスと、
前記追跡デバイスの位置を前記追跡デバイスの実時間ロケーションと標的物体の実時間ロケーションとに基づいて判断し、前記追跡デバイスと前記標的物体とを相互に関してポジショニングして位置目標を１０ｃｍの誤差レベル以内で達成するための移動を起こさせるように構成された１つ又は複数のアクチュエータと
を含み、
前記標的物体の前記実時間ロケーションは５ｃｍ以内の正確度で取得され、前記追跡デバイスの前記実時間ロケーションは５ｃｍ以内の正確度で取得される、移動体。
【請求項２１０】
前記１つまたは複数のアクチュエータは、前記移動体を、又は前記追跡デバイスを前記移動体に関して移動させて、前記追跡デバイスの前記位置を判断するように構成される、請求項２０９に記載の移動体。
【請求項２１１】
前記移動体は無人航空機である、請求項２１０に記載の移動体。
【請求項２１２】
前記移動体は、請求項２０５に記載の装置を更に含む、請求項２１０に記載の移動体。
【請求項２１３】
複数の可動物体を相互に関してポジショニングする方法であって、
各可動物体の推定ロケーションを取得するステップと、
前記複数の可動物体間の相対位置を、各可動物体の前記推定ロケーション、及び補正量に基づいて判断するステップと
を含む方法。
【請求項２１４】
前記複数の可動物体が、少なくとも１つの移動追跡デバイスと少なくとも１つの標的物体とを含む、請求項２１３に記載の方法。
【請求項２１５】
前記複数の可動物体が、複数の無人航空機（ＵＡＶ）を含む、請求項２１３に記載の方法。
【請求項２１６】
各可動物体の前記推定ロケーションが、各可動物体において受信された全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）信号に基づいて判断される、請求項２１３に記載の方法。
【請求項２１７】
前記補正量は、基地局の推定ロケーションと前記基地局の既知のロケーションとに基づいて求められる、請求項２１３に記載の方法。
【請求項２１８】
前記基地局の前記推定ロケーションは、前記基地局で受信されたＧＮＳＳ信号に基づいて判断される、請求項２１７に記載の方法。
【請求項２１９】
前記基地局の前記既知のロケーションは、既知の地球空間座標セットを有する正確に測量されたロケーションである、請求項２１７に記載の方法。
【請求項２２０】
前記補正量は、前記基地局の前記推定ロケーションと前記基地局の前記既知のロケーションとの差である、請求項２１７に記載の方法。
【請求項２２１】
前記標的物体と前記移動追跡デバイスとの間の前記相対位置は、前記基地局の前記既知のロケーションを参照して判断される、請求項２１７に記載の方法。
【請求項２２２】
前記複数の可動物体間の前記相対位置は、前記複数の可動物体間の位置目標を達成するために判断される、請求項２１３に記載の方法。
【請求項２２３】
前記位置目標は、前記複数の可動物体間の所定の距離である、請求項２２２に記載の方法。
【請求項２２４】
前記位置目標は、前記複数の可動物体の相互に関する所定の姿勢及び／又は方位を含む、請求項２２２に記載の方法。
【請求項２２５】
前記複数の可動物体間の前記相対位置は、前記可動物体が所定の編成で移動するように判断される、請求項２１３に記載の方法。
【請求項２２６】
前記可動物体は、前記所定の編成で相互に関して整列される、請求項２２５に記載の方法。
【請求項２２７】
前記複数の可動物体は、前記所定の編成で移動する時に、複数の所定の軌道をたどる、請求項２２５に記載の方法。
【請求項２２８】
前記複数の所定の軌道は複数の空間点を含む、請求項２２７に記載の方法。
【請求項２２９】
各空間点は、既知の地球空間座標セットを有する、請求項２２８に記載の方法。
【請求項２３０】
前記複数の可動物体は前記対応する複数の空間点を実質的に同時に通って移動する、請求項２２８に記載の方法。
【請求項２３１】
前記複数の可動物体は、前記対応する複数の空間点を異なる時間に通って移動する、請求項２２８に記載の方法。
【請求項２３２】
前記複数の移動可能物体は、同じ空間点を逐次的に通って移動する、請求項２２５に記載の方法。
【請求項２３３】
前記空間点は既知の地球空間座標セットを有する、請求項２３２に記載の方法。
【請求項２３４】
前記複数の可動物体は、所定の周期で逐次的に前記空間点を通って移動する、請求項２３２に記載の方法。
【請求項２３５】
前記複数の可動物体は、隣接する可動物体点に所定の時間間隔をあけて、逐次的に前記空間点を通って移動する、請求項２３２に記載の方法。
【請求項２３６】
前記複数の可動物体は、少なくとも、第一の時間に前記空間点を通って移動する第一の可動物体と、第二の時間に前記空間点を通って移動する第二の可動物体とを含む、請求項２３５に記載の方法。
【請求項２３７】
前記第二の時間は、前記第一の時間より後に発生する時点である、請求項２３６に記載の方法。
【請求項２３８】
前記第一の可動物体と前記第二の可動物体との間の前記所定の時間間隔は、所定の公式により決定される、請求項２３６に記載の方法。
【請求項２３９】
前記複数の可動物体は、第三の時間に前記空間点を通って移動する第三の可動物体を更に含む、請求項２３６に記載の方法。
【請求項２４０】
前記第三の時間は、前記第二の時間より後に発生する時点である、請求項２３９に記載の方法。
【請求項２４１】
前記第二の可動物体と前記第三の可動物体との間の前記所定の時間間隔は、所定の公式により決定される、請求項２３９に記載の方法。
【請求項２４２】
隣接する可動物体間の前記所定の時間間隔は、実質的に同じである、請求項２４１に記載の方法。
【請求項２４３】
隣接する可動物体間の前記所定の時間間隔は、実質的に異なる、請求項２４１に記載の方法。
【請求項２４４】
前記第一の可動物体と前記第二の可動物体との間の前記所定の時間間隔は、前記第二の可動物体と前記第三の可動物体との間の前記所定の時間間隔より小さい、請求項２４３に記載の方法。
【請求項２４５】
前記第一の可動物体と前記第二の可動物体との間の前記所定の時間間隔は、前記第二の可動物体と前記第三の可動物体との間の前記所定の時間間隔より大きい、請求項２４３に記載の方法。
【請求項２４６】
前記複数の可動物体が複数の移動追跡デバイスと少なくとも１つの標的物体とを含む場合、前記複数の可動物体間の前記相対位置は、前記複数の移動追跡デバイスが前記標的物体に関して前記所定の編成で移動するように判断される、請求項２２５に記載の方法。
【請求項２４７】
前記複数の移動追跡デバイスは、前記標的物体に関して定義される複数の所定の軌道をたどる、請求項２４６に記載の方法。
【請求項２４８】
前記複数の可動物体間の前記相対位置は、前記複数の可動物体が共同であるタスクを実行できるように判断される、請求項２１３に記載の方法。
【請求項２４９】
前記タスクは、搭載物を、前記複数の可動物体を使って移動させることを含む、請求２４８に記載の方法。
【請求項２５０】
前記搭載物は、前記複数の可動物体から延びるケーブルにより支持される、請求項２４９に記載の方法。
【請求項２５１】
前記搭載物は、前記複数の可動物体により搬送される支持構造の中に配置される、請求項２４９に記載の方法。
【請求項２５２】
前記搭載物は、前記複数の可動物体により搬送されるネットにより支持される、請求項２４９に記載の方法。
【請求項２５３】
前記搭載物は、規則形状又は不規則形状を有する機械部品を含む、請求項２４９に記載の方法。
【請求項２５４】
前記タスクは、前記搭載物を、限定空間内の異なる地点間で、前記複数の可動物体を使って移動させることを更に含む、請求項２４９に記載の方法。
【請求項２５５】
前記限定空間は、物理的地形及び／又は建物を含む構造物により限定される、請求項２５４に記載の方法。
【請求項２５６】
前記タスクは、前記複数の可動物体を使用して、ある面積にわたるデータを収集することを含む、請求項２４８に記載の方法。
【請求項２５７】
前記データは偵察データを含む、請求項２５６に記載の方法。
【請求項２５８】
前記データは地形図データを含む、請求項２５６に記載の方法。
【請求項２５９】
前記タスクは、精密農業を含む、請求項２４８に記載の方法。
【請求項２６０】
前記精密農業は、ある面積にわたる作物生育の区画間及び区画内可変性を観察し、測定し、対応することを含む、請求項２５９に記載の方法。
【請求項２６１】
前記タスクは、前記複数の可動物体を使って、異なる機動飛行を実行することを含む、請求項２４８に記載の方法。
【請求項２６２】
前記複数の可動物体の少なくとも１つは、ある期間にわたり複数の画像フレームを補足するように構成された撮像デバイスを含む、請求項２１３に記載の方法。
【請求項２６３】
前記撮像デバイスは、光学カメラである、請求項２６２に記載の方法。
【請求項２６４】
前記撮像デバイスは、熱画像デバイスである、請求項２６２に記載の方法。
【請求項２６５】
前記複数の画像フレームは、前記複数の可動物体の少なくとも１つの運動中に取得される、請求項２６２に記載の方法。
【請求項２６６】
前記複数の可動物体間の前記相対位置は、前記複数の画像フレームを相互に比較することによって判断され、前記複数の可動物体間の位置目標が達成される、請求項２６２に記載の方法。
【請求項２６７】
前記位置目標は、前記複数の可動物体の少なくとも１つを実質的に、各画像フレームの標的領域内にポジショニングすることによって達成される、請求項２６６に記載の方法。
【請求項２６８】
前記標的領域は、各画像フレームの中央領域である、請求項２６７に記載の方法。
【請求項２６９】
前記標的領域は、各画像フレームの縁辺領域である、請求項２６７に記載の方法。
【請求項２７０】
リレイ又はピア・トゥ・ピアプロトコルを使って、前記複数の可動物体間のポジショニング情報が通信される、請求項２１３に記載の方法。
【請求項２７１】
複数の可動物体を相互に関してポジショニングする装置であって、
個別に、又はまとめて、各可動物体の推定ロケーションを取得し、
前記複数の可動物体間の相対位置を、各可動物体の前記推定ロケーション、及び補正量に基づいて判断する
ように構成される１つ又は複数のプロセッサを含む装置。
【請求項２７２】
前記装置は、請求項２１３に記載の前記方法を実行するように構成される、請求項２７１に記載の装置。
【請求項２７３】
実効された時に、コンピュータに、複数の可動物体を相互に関してポジショニングする方法を実行させる命令を記憶した非一時的なコンピュータ読取可能媒体であって、前記方法は、
各可動物体の推定ロケーションを取得するステップと、
前記複数の可動物体間の相対位置を、各可動物体の前記推定ロケーション、及び補正量に基づいて判断するステップと
を含む、非一時的なコンピュータ読取可能媒体。
【請求項２７４】
前記方法は、請求項２１３に記載の前記方法を含む、請求項２７３に記載の方法。
【請求項２７５】
移動システムであって、
複数の可動物体と、
個別に、又はまとめて、前記複数の可動物体間の相対位置を、各可動物体の推定ロケーション、及び補正量に基づいて判断するように構成された１つ又は複数のプロセッサと
を含む移動システム。
【請求項２７６】
請求項２７１に記載の前記装置を更に含む、請求項２７５に記載のシステム。
【請求項２７７】
追跡システムであって、
個別に、又はまとめて、基地局からの補正量と、追跡デバイスからの第一の信号と、標的物体からの第二の信号とを受信するように構成された１つ又は複数のプロセッサを含むポジショニングモジュールを含み、
前記第一の信号は、前記追跡デバイスの推定ロケーションに関する情報を含み、前記第二の信号は、前記標的物体の推定ロケーションに関する情報を含み、
前記ポジショニングモジュールは、前記追跡デバイスと前記標的物体との間の相対位置を、前記追跡デバイスの前記推定ロケーションと、前記標的物体の前記推定ロケーションと、前記補正量とに基づいて判断するように更に構成される追跡システム。
【請求項２７８】
前記ポジショニングモジュールは、前記基地局、前記追跡デバイス、及び前記標的物体から遠隔的に位置付けられる、請求項２７７に記載の追跡システム。
【請求項２７９】
追跡システムであって、
個別に、又はまとめて、基地局からの補正量と標的物体からの信号とを受信するように構成された１つ又は複数のプロセッサを含むポジショニングモジュールを含み、
前記信号は、前記標的物体の推定ロケーションに関する情報を含み、
前記ポジショニングモジュールは、前記追跡デバイスと前記標的物体との間の相対位置を、前記追跡デバイスの前記推定ロケーションと、前記標的物体の前記推定ロケーションと、前記補正量に基づいて判断するように更に構成される追跡システム。
【請求項２８０】
前記ポジショニングモジュールは、前記追跡デバイス上に位置付けられ、前記追跡デバイスの前記推定ロケーションを受け取り、又は発生するように構成される、請求項２７９に記載の追跡システム。
【請求項２８１】
追跡システムであって、
個別に、又はまとめて、追跡デバイスからの第一の信号と、標的物体からの第二の信号とを受信するように構成された１つ又は複数のプロセッサを含むポジショニングモジュールを含み、
前記第一の信号は、前記追跡デバイスの推定ロケーションに関する情報を含み、前記第二の信号は、前記標的物体の推定ロケーションに関する情報を含み、
前記ポジショニングモジュールは、前記追跡デバイスと前記標的物体との間の相対位置を、前記追跡デバイスの前記推定ロケーションと、前記標的物体の前記推定ロケーションと、補正量とに基づいて判断するように更に構成される追跡システム。
【請求項２８２】
前記ポジショニングモジュールは、基地局に位置付けられて、前記基地局から前記補正量を受け取り、又は発生するように構成される、請求項２８１に記載の追跡システム。
【請求項２８３】
追跡システムであって、
個別に、又はまとめて、基地局からの補正量と追跡デバイスからの信号を受信するように構成された１つ又は複数のプロセッサを含むポジショニングモジュールを含み、
前記信号は、前記追跡デバイスの推定ロケーションに関する情報を含み、
前記ポジショニングモジュールは、前記追跡デバイスと前記標的物体との間の相対位置を、前記追跡デバイスの前記推定ロケーションと、前記標的物体の推定ロケーションと、前記補正量とに基づいて判断するように更に構成される追跡システム。
【請求項２８４】
前記ポジショニングモジュールは、前記標的物体の上に位置付けられ、前記標的物体の前記推定ロケーションを受け取り、又は発生するように構成される、請求項２８３に記載の追跡システム。
【請求項２８５】
前記ポジショニングモジュールは、前記追跡デバイスと前記標的物体との間の前記相対位置を、前記追跡デバイスが前記標的物体を追跡する間に判断するように構成される、請求項２７７、２７９、２８１、及び２８３の何れか１項に記載の追跡システム。
【請求項２８６】
前記相対位置は、前記標的物体が、複数の異なる標高を有する、変化する地形上を移動する間に判断される、請求項２８５に記載の追跡システム。
【請求項２８７】
前記相対位置は、前記追跡デバイスの前記標的物体に関する距離と方位として判断される、請求項２８５に記載の追跡システム。
【請求項２８８】
前記標的物体と前記移動追跡デバイスとの間の前記相対位置は、位置目標を達成するために判断される、請求項２８５に記載の追跡システム。
【請求項２８９】
前記位置目標は、前記追跡デバイスを前記標的物体の指定された距離内にポジショニングすることを含む、請求項２８８に記載の追跡システム。
【請求項２９０】
前記指定された距離は、全体的大きさ、水平大きさ、及び／又は垂直大きさを含む、請求項２８９に記載の追跡システム。
【請求項２９１】
前記位置目標は、前記追跡デバイスを、前記標的物体からの最低離間距離にポジショニングすることを含む、請求項２８８に記載の追跡システム。
【請求項２９２】
前記位置目標は、前記追跡デバイスと前記標的物体との間の所定の空間配置を含む、請求項２８８に記載の追跡システム。
【請求項２９３】
前記追跡デバイスは、前記標的物体に関する特定の位置に配置される、請求項２９２に記載の追跡システム。
【請求項２９４】
前記位置は、横方向の方位のみ、高度の方位のみ、又は横方向と高度の両方の方位を含む、請求項２９２に記載の追跡システム。
【請求項２９５】
前記位置目標は、空間配置の点のみ、方位の点のみ、又は空間と方位配置の両方を含む、請求項２８８に記載の追跡システム。
【請求項２９６】
前記位置目標は、標的物体に関する所定の飛行パターンを含む、請求項２８８に記載の追跡システム。
【請求項２９７】
前記所定の飛行パターンは、前記追跡デバイスが前記標的物体を所定の速度で周回すること、又は前記追跡デバイスが、前記標的物体に関してジグザグパターンで飛行することを含む、請求項２９６に記載の追跡システム。
【請求項２９８】
前記位置目標は、前記追跡デバイス上の撮像デバイスを使用した画像フレームの取得に関する、請求項２８８に記載の追跡システム。
【請求項２９９】
前記位置目標は、前記標的物体を前記画像フレーム内の所定の領域内にポジショニングすることに関する、請求項２９８に記載の追跡システム。
【請求項３００】
前記位置目標は、前記画像フレーム内の前記標的物体の拡大量を制御することに関する、請求項２９８に記載の追跡システム。
【請求項３０１】
前記位置目標は、前記追跡デバイスが前記標的物体を追跡するための入力に応答する速度に関する、請求項２８８に記載の追跡システム。
【請求項３０２】
前記位置目標は、所定の時間内に達成される、請求項３０１に記載の追跡システム。
【請求項３０３】
前記位置目標は、前記追跡デバイスにより前記標的物体の自動追跡を通じて達成される、請求項２８８に記載の追跡システム。
【請求項３０４】
前記標的物体を、各追跡デバイスと前記標的物体との間の前記相対位置に基づいて同時に追跡するように構成される複数の追跡デバイスを更に含む、請求項２７７、２７９、２８１、及び２８３の何れか１項に記載の追跡システム。
【請求項３０５】
前記複数の追跡デバイスは、前記追跡デバイス及び標的物体の空間構成が変化する間に前記標的物体を動的に追跡するように構成される、請求項３０４に記載の追跡システム。
【請求項３０６】
前記複数の追跡デバイスは、異なる垂直高さに位置付けられる、請求項３０４に記載の追跡システム。
【請求項３０７】
ピア・トゥ・ピアプロトコルを使って前記複数の追跡デバイス間でポジショニング情報が通信される、請求項３０４に記載の追跡システム。
【請求項３０８】
前記ピア・トゥ・ピアプロトコルは、前記複数の追跡デバイス間でタスクまたは作業積載物を分割するための分散型アプリケーションアーキテクチャである、請求項３０７に記載の追跡システム。
【請求項３０９】
前記ポジショニング情報は、前記複数の追跡デバイス間において実時間で通信される、請求項３０７に記載の追跡システム。
【請求項３１０】
各追跡デバイスは、それ以外の追跡デバイスから前記標的物体の実時間の位置情報を受信するように構成される、請求項３０７に記載の追跡システム。
【請求項３１１】
各追跡デバイスは、それ以外の追跡デバイスの前記位置で自己の位置を較正するように構成される、請求項３１０に記載の追跡システム。
【請求項３１２】
前記ピア・トゥ・ピアプロトコルは、前記複数の追跡デバイスをメッシュネットワークで接続するように構成される、請求項３０７に記載の追跡システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
無人航空機（ＵＡＶ）をはじめとする航空移動体は、軍事及び民間分野の調査、偵察、及び探索作業を実行するために使用することができる。このような航空移動体は、特定の機能を果たすように構成された搭載物を搭載していてもよい。
【０００２】
航空移動体は、標的の追跡に使用することができる。従来の追跡方法は、全地球測位システム（ＧＰＳ）データ又はカメラの映像に基づいていてもよい。しかしながら、従来のＧＰＳベース又は映像ベースの追跡方法の正確度は限定的であるかもしれない。例えば、典型的なＧＰＳ受信機の位置正確度／精密度は、約２メートルから４メートルであることもあり、これでは、より高精密な追跡には不十分である。映像ベースの追跡の正確度は、照明強度等の光学的要素によって影響を受けるかもしれない。このような限定的な追跡正確度により、特定の用途での航空移動体の有用性が低減するかもしれない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
航空移動体、例えば無人航空機（ＵＡＶ）の追跡正確度及び／又は精密なポジショニングを改善する必要がある。追跡正確度の改善により、航空移動体は標的を１ｃｍ又はそれ以下のレベルで追跡することができるかもしれない。改善された追跡正確度は、航空移動体を使って精密に小型の高速移動する標的を追跡し、物品を配達し、又は所定の地域を巡視若しくはスキャンする場合に特に有益でありうる。
【０００４】
従来の全地球測位システム（ＧＰＳ）ベースの追跡方法において、ＵＡＶと標的物体の実時間の位置及び速度の推定値が、それぞれＵＡＶと標的物体に位置付けられたＧＰＳ受信機から取得できる。ＵＡＶは追跡物体を、ＧＰＳ信号から得られた推定位置と速度に基づいて追跡することができる。しかしながら、従来のＧＰＳベースの追跡方法の追跡正確度は、一般的なＧＰＳ受信機の位置正確度が約２メートルから約４メートルの範囲であることを考えると、限定的であるかもしれない。
【０００５】
場合によっては、航空機と標的物体とは同時に移動しているかもしれない。しかしながら、ＧＰＳ信号からのそれらの推定位置と速度とは、高精密度追跡（例えば、１ｃｍレベル）を可能にするのに十分な実時間の頻度で更新されないかもしれない。例えば、ＵＡＶと標的物体の推定位置と速度との間に時間遅延があるか、又は相関関係が欠如しているかもしれない。これは、ＵＡＶと標的物体との固有のＧＰＳ測位誤差（２〜４ｍ）と相まって、追跡正確度の低下につながる。
【０００６】
映像ベースの追跡方法の場合、標的物体は、ＵＡＶに取り付けられたカメラを使って追跡されてもよく、これには通常、カメラと標的物体との間に明確な視線があることが必要となる。そのため、映像ベースの追跡の実現性は、カメラと標的物体との間の視線を不明瞭にするような物体によって影響を受けるかもしれない。このような物体としては、他の航空移動体、建物、木の葉、山、その他の自然地形特徴が含まれていてもよい。
【０００７】
したがって、高い正確度／精密度を必要とする各種の用途のために、様々な条件下での航空移動体の追跡正確度と追跡堅牢性を改善する必要がある。これらの条件としては、異なる移動特性（例えば、移動体又は標的物体の速度及び加速度、方向、高度、姿勢、上昇／下降、ピッチ／ヨー／ロール）、異なる天候条件（例えば、雲、雨、雪、その他）、及び異なる種類の地形特徴（例えば、建物、木の葉、丘、谷、水域、その他）の少なくとも１つが含まれていてもよい。用途としては、標的物体の精密な追跡、機動飛行、物品配達、及び特定地域の巡視若しくはスキャニングの少なくとも１つが含まれていてもよい。本明細書においては、少なくとも上記の必要性に対応するシステム、方法、及びデバイスが提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
例えば、本発明のいくつかの態様において、少なくとも１つの移動追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする方法が提供される。この方法は、標的物体の推定ロケーションを取得するステップと、標的物体と移動追跡デバイスとの間の相対位置を、（１）標的物体の推定ロケーション、（２）移動追跡デバイスの推定ロケーション、及び（３）補正量に基づいて判断するステップとを含んでいてもよい。
【０００９】
本発明のある態様によれば、少なくとも１つの移動追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする装置が提供される。この装置は、個別に、又はまとめて、標的物体の推定ロケーションを取得し、標的物体と移動追跡デバイスとの間の相対位置を、（１）標的物体の推定ロケーション、（２）移動追跡デバイスの推定ロケーション、及び（３）補正量に基づいて判断するように構成された、１つ又は複数のプロセッサを含んでいてもよい。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、実行された時に、コンピュータに、少なくとも１つの移動追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする方法を実行させる命令を記憶した非一時的なコンピュータ読取可能媒体が提供される。この方法は、標的物体の推定ロケーションを取得するステップと、標的物体と移動追跡デバイスとの間の相対位置を、（１）標的物体の推定ロケーション、（２）移動追跡デバイスの推定ロケーション、及び（３）補正量に基づいて判断するステップとを含んでいてもよい。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、移動追跡システムが提供されてもよい。このシステムは、移動追跡デバイスと、個別に、又はまとめて、標的物体と移動追跡デバイスとの間の相対位置を、（１）標的物体の推定ロケーション、（２）移動追跡デバイスの推定ロケーション、及び（３）補正量に基づいて判断するように構成された１つ又は複数のプロセッサとを含んでいてもよい。
【００１２】
本発明の他の態様は、少なくとも１つの移動追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする装置に関する。この装置は、個別に、又はまとめて、標的物体の補正ロケーションを、（１）標的物体上の受信機において受信された標的物体の推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて取得し、追跡デバイスの補正ロケーションを、（１）追跡デバイス上の受信機において受信された追跡デバイスの推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて取得し、追跡デバイス又は標的物体のうちの少なくとも一方の位置を標的物体の補正ロケーションと追跡デバイスの補正ロケーションとに基づいて判断し、位置目標を達成するために追跡デバイスと標的物体とが相互に関してポジショニングされるように構成された１つ又は複数のプロセッサを含んでいてもよい。
【００１３】
本発明のある態様によれば、少なくとも１つの追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする方法が提供される。この方法は、標的物体の補正ロケーションを、（１）標的物体上の受信機において受信された標的物体の推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて取得するステップと、追跡デバイスの補正ロケーションを、（１）追跡デバイス上の受信機において受信された追跡デバイスの推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて取得するステップと、追跡デバイス又は標的物体のうちの少なくとも一方の位置を、標的物体の補正ロケーションと追跡デバイスの補正ロケーションとに基づいて判断し、位置目標を達成するために追跡デバイスと標的物体とが相互に関してポジショニングされるようにするステップとを含んでいてもよい。
【００１４】
本発明の他の態様によれば、実行された時に、コンピュータに、少なくとも１つの移動追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする方法を実行させる命令を記憶した非一時的なコンピュータ読取可能媒体が提供される。この方法は、標的物体の補正ロケーションを、（１）標的物体上の受信機において受信された標的物体の推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて判断するステップと、追跡デバイスの補正ロケーションを、（１）追跡デバイス上の受信機において受信された追跡デバイスの推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて取得するステップと、追跡デバイス又は標的物体の少なくとも一方の位置を、標的物体の補正ロケーションと追跡デバイスの補正ロケーションとに基づいて判断し、位置目標を達成するために追跡デバイスと標的物体とが相互に関してポジショニングされるようにするステップとを含んでいてもよい。
【００１５】
本発明の別の態様によれば、追跡システムが提供されてもよい。システムは、追跡デバイスと、追跡デバイスの位置を追跡デバイスの補正ロケーションと標的物体の補正ロケーションとに基づいて判断して、追跡デバイスと標的物体とを相互に関してポジショニングして位置目標を達成するための移動を起こさせるように構成された１つ又は複数のアクチュエータとを含んでいてもよく、標的物体の補正ロケーションは、（１）標的物体上の受信機において受信された標的物体の推定ロケーション、及び（２）補正量に基づき、追跡デバイスの補正ロケーションは、（１）追跡デバイス上の受信機において受信された追跡デバイスの推定ロケーション、及び（２）補正量に基づく。
【００１６】
本発明の他の態様は、少なくとも１つの移動追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする方法に関していてもよい。この方法は、標的物体の実時間ロケーションを５ｃｍレベル以内の正確度で取得するステップと、移動追跡デバイスの実時間ロケーションを５ｃｍレベル以内の正確度で取得するステップと、移動追跡デバイス又は標的物体の少なくとも一方の位置を標的物体の実時間ロケーションと移動追跡デバイスの実時間ロケーションとに基づいて判断し、位置目標を１０ｃｍの誤差レベル以内で達成するために標的物体と移動追跡デバイスとを相互に関してポジショニングするステップとを含んでいてもよい。
【００１７】
本発明のある態様によれば、少なくとも１つの移動追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする装置が提供される。この装置は、個々に、又はまとめて、標的物体の実時間ロケーションを５ｃｍレベル以内の正確度で取得し、移動追跡デバイスの実時間ロケーションを５ｃｍレベル以内の正確度で取得し、移動追跡デバイス又は標的物体の少なくとも一方の位置を標的物体の実時間ロケーションと移動追跡デバイスの実時間ロケーションとに基づいて判断し、標的物体と移動追跡デバイスとを相互に関してポジショニングして位置目標を１０ｃｍの誤差レベル以内で達成するように構成される１つ又は複数のプロセッサを含んでいてもよい。
【００１８】
本発明の他の態様によれば、実行された時に、コンピュータに、少なくとも１つの移動追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングする方法を実行させる命令を記憶した非一時的なコンピュータ読取可能媒体が提供される。この方法は、標的物体の実時間ロケーションを５ｃｍレベル以内の正確度で取得するステップと、移動追跡デバイスの実時間ロケーションを５ｃｍレベル以内の正確度で取得するステップと、移動追跡デバイス又は標的物体の少なくとも一方の位置を標的物体の実時間ロケーションと移動追跡デバイスの実時間ロケーションとに基づいて判断し、標的物体と移動追跡デバイスとを相互に関してポジショニングして位置目標を１０ｃｍの誤差レベル以内で達成するステップとを含んでいてもよい。
【００１９】
本発明の他の態様によれば、移動体が提供されてもよい。この移動体は、追跡デバイスと、追跡デバイスの位置を追跡デバイスの実時間ロケーションと標的物体の実時間ロケーションとに基づいて判断し、追跡デバイスと標的物体とを相互に関してポジショニングして位置目標を１０ｃｍの誤差レベル以内で達成するための移動を起こさせるように構成された１つ又は複数のアクチュエータとを含んでいてもよく、標的物体の実時間ロケーションは５ｃｍ以内の正確度で取得され、追跡デバイスの実時間ロケーションは５ｃｍ以内の正確度で取得される。
【００２０】
本発明の別の態様は、複数の可動物体を相互に関してポジショニングする方法に関していてもよい。この方法は、各可動物体の推定ロケーションを取得するステップと、各可動物体間の相対位置を、（１）各可動物体の推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて判断するステップとを含んでいてもよい。
【００２１】
本発明のある態様によれば、複数の可動物体を相互に関してポジショニングする装置が提供される。この装置は、個別に、又はまとめて、各可動物体の推定ロケーションを取得し、複数の可動物体間の相対位置を、（１）各可動物体の推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて判断するように構成される１つ又は複数のプロセッサを含んでいてもよい。
【００２２】
本発明の他の態様によれば、実行された時に、コンピュータに、複数の可動物体を相互に関してポジショニングする方法を実行させる命令を記憶した非一時的なコンピュータ読取可能媒体が提供される。この方法は、各可動物体の推定ロケーションを取得するステップと、複数の可動物体間の相対位置を、（１）各可動物体の推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて判断するステップとを含む。
【００２３】
本発明の他の態様によれば、移動システムが提供されてもよい。このシステムは、複数の可動物体と、個別に、又はまとめて、複数の可動物体間の相対位置を、（１）各可動物体の推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて判断するように構成された１つ又は複数のプロセッサとを含んでいてもよい。
【００２４】
理解すべき点として、本発明の様々な態様は、個々にも、まとめても、又は相互に組み合わせても理解できる。本明細書で説明される本発明の各種の態様は、後述の具体的な用途の何れにも、又は他の何れの種類の移動可能物体にも適用できる。本明細書中の航空機に関する説明は全て、あらゆる輸送手段等、何れの移動可能物体にも適用され、使用されてよい。これに加えて、本明細中で空中の運動（例えば飛行）に関して開示されるシステム、デバイス、及び方法はまた、他の種類の運動、例えば地上若しくは水上の移動、水中の運動、宇宙での運動に関しても適用されてよい。
【００２５】
本発明の他の目標と特徴は、明細書、特許請求の範囲、及び添付の図面を参照することによって、より明らかとなるであろう。
【００２６】
参照による援用
本明細書中に記載されている全ての出版物、特許、及び特許出願は、参照により、個々の出版物、特許、又は特許出願の各々が明確に、参照によって援用されると個別に明記された場合と同程度に、参照によって本願に援用される。
【００２７】
本発明の新規な特徴は、付属の特許請求の範囲に具体的に示されている。本発明の特徴と利点は、本発明の原理が利用される例示的な実施形態を示す以下の詳細な説明と次のような添付の図面を参照することによって、よりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ある実施形態による、追跡デバイスと標的物体との間の補正相対位置を判断するポジショニングシステムを示す。
【図２】ある実施形態による、追跡デバイスと標的物体の推定ロケーションを取得できるポジショニングシステムを示す。
【図３】ある実施形態による、補正量を取得できるポジショニングシステムを示す。
【図４】ある実施形態による、追跡デバイスと、標的物体と、基地局とを含むポジショニングシステムを示す。
【図５】ある実施形態による、追跡デバイスと、標的物体と、基地局の推定ロケーションの位置エラーを示す。
【図６】ある実施形態による例示的な相対的ポジショニング判断（ＲＰＤ）モジュールのブロック図を示す。
【図７】ある実施形態による、例示的なＲＰＤモジュールが遠隔的に位置付けられたポジショニングシステムを示す
【図８】ある実施形態による、例示的なＲＰＤモジュールが追跡デバイス上に位置付けられたポジショニングシステムを示す。
【図９】ある実施形態による、例示的なＲＰＤモジュールが基地局に位置付けられたポジショニングシステムを示す。
【図１０】ある実施形態による、例示的なＲＰＤモジュールが標的物体上に位置付けられたポジショニングシステムを示す。
【図１１】ある実施形態による、移動追跡デバイスを使用した標的物体の追跡を示す。
【図１２】ある実施形態による、静止構造に取り付けられた追跡デバイスを使用した標的物体の追跡を示す。
【図１３】ある実施形態による、複数の追跡デバイスと標的物体との間の補正相対を判断するポジショニングシステムを示す。
【図１４】ある実施形態による、複数の追跡デバイスを使用した標的物体の追跡を示す。
【図１５】ある他の実施形態による、複数の追跡デバイスを使用した標的物体の追跡を示す。
【図１６】ある実施形態による、複数の移動追跡デバイスを使用した可動標的物体の、デバイスと物体とが第一の位置から第二の位置に移動する間の追跡を示す。
【図１７】ある実施形態による、追跡デバイスと複数の標的物体との間の補正相対位置を判断するポジショニングシステムを示す。
【図１８】ある実施形態による、追跡デバイスを使用した複数の標的物体の追跡を示す。
【図１９】ある別の実施形態による、追跡デバイスを使用した複数の標的物体の追跡を示す。
【図２０】ある実施形態による、移動追跡デバイスを使用した複数の可動標的物体の、デバイスと物体とが第一の位置から第二の位置に移動する間の追跡を示す。
【図２１】ある実施形態による、複数の追跡デバイスと、複数の標的物体と、複数の基地局とを含むネットワークポジショニングシステムを示す。
【図２２】ある実施形態による、複数の移動追跡デバイスの、それらの補正相対位置に基づく追跡又はアラインメントを示す。
【図２３】ある実施形態による、複数の移動追跡デバイスの、それらの補正相対位置に基づく追跡又はアラインメントを示す。
【図２４】ある実施形態による、複数の移動追跡デバイスの、それらの補正相対位置に基づく制御された移動を示す。
【図２５】ある実施形態による、複数の移動追跡デバイスの、それらの補正相対位置に基づく制御された移動を示す。
【図２６】ある実施形態による、移動支持機構デバイスを使用した、それらの補正相対位置に基づく搭載物の制御された配達を示す。
【図２７】ある実施形態による、複数の移動支持機構デバイスを使用した、それらの補正相対位置に基づく搭載物の制御された配達を示す。
【図２８】ある実施形態による、複数の支持機構デバイスを使用した、規則形状の限定空間内での搭載物の制御された移動を示す。
【図２９】ある実施形態による、複数の移動支持機構デバイスを使用した、不規則形状の限定空間内での搭載物の制御された移動を示す。
【図３０】ある実施形態による例示的なＵＡＶを示す。
【図３１】ある実施形態による、可動物体を制御するシステムの概略的ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本明細書で提供するシステム、方法、及びデバイスは、追跡デバイスと標的物体との間の相対位置を高い正確度及び／又は精密度で判断し、それによってデバイスの追跡正確度を改善できる。相対位置は、追跡デバイスの推定ロケーション、物体の推定ロケーション、及び補正量に基づいて判断されてもよい。デバイスの追跡正確度は、補正量の使用を通じて改善されうる。補正量は、例えば基地局等の参照ロケーションの推定ロケーションと、参照ロケーションの既知のロケーションとに基づいて求められてもよい。例えば、基地局の既知のロケーションは、追跡デバイスと標的物体との間の相対位置を判断する参照点としての役割を果たすことができる。
【００３０】
ある実施形態において、追跡デバイスと標的物体との位置が判断され、位置目標を達成するために追跡デバイスと物体とが相互に関してポジショニングされてもよい。位置目的は、デバイスと物体との間の所定の空間構成を含んでいてもよい。ある実施形態において、追跡デバイスと物体との位置は、あるポジショニング誤差レベルを達成するために、実時間で判断されてもよい。ポジショニング誤差レベルは、例えば１ｃｍレベルであってもよい。ある実施形態において、本明細書において提供されるシステム、方法、及びデバイスを使用して、少なくとも１つの追跡デバイスと少なくとも１つの物体の動的な編成、アラインメント、又は連携が高い正確度で判断されてもよい。
【００３１】
当然のことながら、本発明の様々な態様は、個々にも、まとめても、又は相互に組み合わせても理解することができる。本明細書で説明される本発明の各種の態様は、後述の具体的な用途の何れにも、又は他の何れの種類の遠隔操作型輸送手段若しくは移動可能物体にも適用することができる。
【００３２】
本発明は、無人航空機（ＵＡＶ）のポジショニングの正確度を改善し、移動体の追跡正確度を改善するためのシステム、デバイス、及び方法の少なくとも１つの実施形態を提供する。ＵＡＶの説明は、何れの種類の移動体、例えば地上、地下、水中、水上、航空、又は宇宙ベースの移動体に適用されてもよい。
【００３３】
図１は、ある実施形態による、追跡デバイス１０２と標的物体１０４との間の補正相対位置を判断するポジショニングシステム１００を示している。相対位置判断（ＲＰＤ）モジュール１０６が、本発明の実施形態により提供されてもよい。ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスと標的物体との間の補正相対位置を判断するように構成されていてもよい。追跡デバイスは、静止していても移動してもよい。標的物体は、静止してもいても移動してもよい。ある実施形態において、追跡デバイスと標的物体との間の補正相対位置は、追跡デバイス又は標的物体の少なくとも一方が移動している間に、また運動可能である間に判断されてもよい。何れかの瞬間に、追跡デバイス又は標的物体は移動及び／又は停止可能であってもよい。例えば、ＵＡＶはしばらくホバリングしてから、他の位置に移動してもよい。補正相対位置は、それらの推定ロケーションとは異なり、追跡デバイスと標的物体の実際のロケーションとの間の相対位置に密接に対応していてもよく、これについては本明細書中で後述する。
【００３４】
ある実施形態において、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス及び標的物体から離れて位置付けられていてもよい。例えば、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス及び標的物体のうち少なくとも１つと通信する遠隔サーバ内に設置されてもよい。ＲＰＤモジュールは、他の何れの種類の外部デバイス（例えば、追跡デバイス用のリモートコントーラ、標的物体により担持される物体、基地局等の参照ロケーション、他の追跡デデバイス）に提供されていてもよく、又はクラウドコンピューティングインフラストラクチャ上で分散されていてもよい。他のある実施形態において、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス上に位置付けられてもよい。例えば、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスの筐体内に設置されてもよい。ある別の実施形態において、ＲＰＤモジュールは標的物体上に位置付けられてもよい。例えば、ＲＰＤモジュールは標的物体上に設置されてもよい。ある別の実施形態において、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つと通信する基地局に設置されてもよい。ＲＰＤモジュールは、ＲＰＤモジュールが追跡デバイスと標的物体との間の補正相対位置を判断できるかぎり、どこに位置付けられてもよい。ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス、標的デバイス、基地局、又は追跡デバイス及び標的物体の位置を示すデータを受け取る他の何れのデバイスとも通信してよい。
【００３５】
ある実施形態において、追跡デバイスはＵＡＶであってもよい。場合によっては、追跡デバイスは、ＵＡＶの上に実装され、又はその中に提供されてもよい。ＵＡＶに関する本明細書中の説明は、他の何れの種類の航空機にも、又は他の何れの種類の移動物体にも当てはまり、その逆でもある。追跡デバイスは、自己推進運動が可能であってもよい。ＵＡＶの説明は、何れの種類の無人移動可能物体（例えば、空中、地上地中、水上水中、又は宇宙を移動することができる）にも当てはまる。ＵＡＶは、リモートコントローラからの命令に応答可能であってもよい。リモートコントローラは、ＵＡＶに物理的に接続されていなくてもよく、離れた場所からＵＡＶと無線で通信してもよい。場合によっては、ＵＡＶは、自律的に又は半自律的に動作可能であってもよい。ＵＡＶは、事前にプログラムされた命令セットに従うことが可能であってもよい。場合によっては、ＵＡＶは、リモートコントローラからの１つ又は複数の命令に応答することによって半自律的に動作し、それ以外は自律的に動作してもよい。例えば、リモートコントローラからの１つ又は複数の命令は、１つ又は複数のパラメータに従ってＵＡＶによる自律的又は半自律的動作のシーケンスを開始してもよい。
【００３６】
ＵＡＶは、ＵＡＶが空中を動き回ることができるようにしうる１つ又は複数の推進ユニットを有していてもよい。１つ又は複数の推進ユニットは、ＵＡＶが１又は複数の、２又はそれ以上の、３又はそれ以上の、４又はそれ以上の、５又はそれ以上の、６又はそれ以上の自由度で移動できるようにしてもよい。場合によっては、ＵＡＶは、１つ、２つ、３つ、又はそれ以上の回転軸の周囲で回転可能であってもよい。回転軸は、相互に垂直であってもよい。回転軸は、ＵＡＶの飛行経路を通じて相互に垂直のままであってもよい。回転軸は、ピッチ軸、ロール軸、及びヨー軸のうち少なくとも１つを含んでいてもよい。ＵＡＶは、１つ又は複数の次元に沿って移動可能であってもよい。例えば、ＵＡＶは、１つ又は複数のロータにより生成される揚力によって上方に移動可能であってもよい。場合によっては、ＵＡＶは、Ｚ軸（ＵＡＶの方位に関して上方であってもよい）、Ｘ軸、及びＹ軸のうち少なくとも１つ（横方向であってもよい）に沿って移動可能であってもよい。ＵＡＶは、相互に垂直であってもよい１つ、２つ、又は３つの軸に沿って移動可能であってもよい。
【００３７】
ＵＡＶはロータクラフトであってもよい。場合によっては、ＵＡＶは複数のロータを含んでいてもよいマルチロータクラフトであってもよい。複数のロータは、回転してＵＡＶのための揚力を生成可能であってもよい。ロータは、ＵＡＶが空中を自由に動きまわれるようにできる推進ユニットであってもよい。ロータは、同じ回転数で回転してもよく、及び／又は同じ量の揚力又は推力を発生させてもよい。ロータは、任意選択により、異なる量の揚力若しくは推力を発生させ、及び／又はＵＡＶを回転させることのできる、変化する回転数で回転してもよい。場合によっては、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、１０、又はそれ以上のロータがＵＡＶに提供されてもよい。ロータは、それらの回転軸が相互に平行になるように配置されてもよい。場合によっては、ロータは、相互に関して何れの角度の回転軸を有していてもよく、これらはＵＡＶの回転に影響を与えうる。
【００３８】
ＵＡＶは筐体を有していてもよい。筐体は、１つ又は複数の内部空洞を有していてもよい。ＵＡＶは、中央本体を含んでいてもよい。ＵＡＶは任意選択により、中央本体から分岐する１つ又は複数のアームを有していてもよい。アームは、推進ユニットを支持してもよい。１つ又は複数の分岐空洞がＵＡＶのアーム内にあってもよい。筐体は、中央本体から分岐するアームを含んでいても、含んでいなくてもよい。場合によっては、筐体は、中央本体とアームを包含する一体部分から形成されてもよい。或いは、別々の筐体又は部品を使って中央本体とアームを形成してもよい。
【００３９】
、追跡デバイスは、空間位置を変化させる（例えば、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の少なくとも一方向に並進する）ことによって、移動可能であってもよい。或いは、又はこれと組み合わせて、追跡デバイスは、空間内で方位を変化させるように構成されてもよい。例えば、追跡デバイスは、ヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸の少なくとも１つの周囲で回転可能であってもよい。１つの例において、追跡デバイスは、空間位置を実質的に変化させなくてもよいが、角度方向を変化させてもよい（例えば、構造体等の静止している支持手段にしっかりと取り付けられた監視カメラ）。他の例において、追跡デバイスは、実質的に方位を変化させず、空間位置を変化させてもよい。場合によっては、追跡デバイスは空間位置及び角度方向の両方を変化させることが可能であってもよい。
【００４０】
標的物体は、あらゆる適当な環境内で移動するように構成された何れの物体であってもよく、例えば空中（例えば、固定翼航空機、回転翼航空機、又は固定翼も回転翼も持たない航空機）、水中（例えば、船舶又は潜水艦）、地上（例えば、乗用車、トラック、ボックスカー、バン、オートバイ等の自動車、ステッキ、釣竿等の移動可能な構造若しくは支持体、又は列車）、地下（例えば、地下鉄）、宇宙（例えば、宇宙飛行機、人工衛星、又はプローブ）、又はこれらの環境のあらゆる組合せがある。標的物体は、遠隔操作される移動体等の移動体とすることができる。ある実施形態において、標的物体は、人間や動物等の生体、又は人間の集合や動物の群れとすることができる。或いは、標的物体は、人間や動物等の生体、又は移動体等の可動物体により担持されてもよい。標的は、任意選択により、地理的特徴、植物、ランドマーク、又は構造物等、実質的に静止した物体であってもよい。
【００４１】
標的物体は、環境内で６自由度（例えば並進３自由度、回転３自由度）に関して自由に移動できてもよい。或いは、標的物体の移動は、１つ又は複数の自由度に関して、例えば所定の経路、軌道、又は方位によって制約できる。移動は、例えばエンジン又はモータ等、何れの適当な作動機構によっても作動させることができる。標的物体の作動機構は、電気エネルギー、磁気エネルギー、太陽エネルギー、風エネルギー、重力エネルギー、化学的エネルギー、核エネルギー、又はこれらのあらゆる適当な組合せ等の、何れの適当なエネルギー源によっても動力供給できる。標的物体は、更に後述されるような推進システムを介した自走式であってもよい。推進システムは任意選択により、エネルギー源、例えば電気エネルギー、磁気エネルギー、太陽エネルギー、風エネルギー、重力エネルギー、化学的エネルギー、核エネルギー、又はこれらのあらゆる適当な組合せにより動作してもよい。
【００４２】
場合によっては標的物体は移動体とすることができる。適当な移動体としては、水上、水中移動体、航空移動体、宇宙移動体又は地上、以下移動体が含まれていてもよい。例えば、航空移動体は、固定翼航空機（例えば、飛行機、グライダ）、回転翼航空機（例えば、ヘリコプタ、ロータクラフト）、固定翼と回転翼の両方を有する航空機、又は何れも持たない航空機（例えば、飛行船、熱気球）であってもよい。輸送手段は自走式とすることができ、例えば、空中、水上又は水中、宇宙空間、又は地上若しくは地下での自走式とすることができる。自走式輸送手段は、推進システム、例えば１つ又は複数のエンジン、モータ、車輪、アクスル、磁石、ロータ、プロペラ、ブレード、ノズル、若しくはこれらのあらゆる適当な組合せ等の推進システムを利用できる。場合によっては、推進システムは、可動物体が離陸し、着陸し、その現在の位置及び方位の少なくとも１つを維持し（ホバリング等）、向きを変え、及び／又は、位置を変えることができるようにするために使用することができる。
【００４３】
標的物体は、追跡デバイスと同じ種類の可動物体であってもよく、又は、追跡デバイスとは異なる種類の可動物体であってもよい。例えば、追跡デバイス及び標的物体の両方がＵＡＶであってもよい。追跡デバイス及び標的物体は、同じ種類のＵＡＶであっても、異なる種類のＵＡＶであってもよい。異なる種類のＵＡＶは、異なる形状、フォームファクタ、機能、又はその他の特性を有していてもよい。
【００４４】
前述のように、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスと標的物体との間の補正相対位置を判断するように構成されてもよい。補正相対位置は、追跡デバイスと標的物体との間の距離１０８によって定義されてもよい。この距離は、追跡デバイス上の所定の地点と標的物体上の所定の地点との間で測定されてもよい。距離は、水平距離成分１０８ｈと垂直距離成分１０８ｖとを含んでいてもよい。水平距離成分は、追跡デバイスから延び、標的物体の水平面と交差する垂直線の長さにより示されてもよい。水平面はＸ−Ｙ軸内で延びていてもよい。垂直距離成分は、標的物体から延び、追跡デバイスの垂直面と交差する水平線の長さとして示されてもよい。垂直面は、Ｚ−Ｘ軸及びＺ−Ｙ軸の少なくとも１つの軸内で延びていてもよい。追跡デバイスは、標的物体に関して、距離１０８とその水平成分１０８ｈとの間の角度（に位置付けられてもよい。水平距離成分は、任意選択により、追跡デバイスと標的物体との間の距離の水平成分の大きさであってもよい。或いは、水平成分は、複数の成分、例えば緯度経度成分に基づいていてもよい。場合によっては、距離１０８は、追跡デバイスと標的物体との間の距離の大きさを、異なる成分に分解することなく、表してもよい。角度データ、例えば角度（、すなわち水平角度は方向性を提供できる。
【００４５】
ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスと標的物体との間の実際の相対位置は、標的物体の推定ロケーションと追跡デバイスの推定ロケーションとに基づいて判断するように構成されてもよい。標的物体及び追跡デバイスの推定ロケーションは、図２に示されるポジショニングシステム２００を使って取得されてもよい。具体的には、図２は、標的物体及び追跡デバイスの推定ロケーションを取得するために使用可能な全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）を示している。ＧＮＳＳは、世界中の何れの場所にあるユーザのＧＮＳＳ受信機の地理的ロケーションもピンポイントで特定するために使用可能な衛星システムを説明するために使用することができる用語である。ＧＮＳＳシステムは一般的に、全地球測位システム（ＧＰＳ）、全地球的航法衛星システム（ＧＬＯＮＡＳＳ）、ガリレオ（Ｇａｌｉｌｅｏ）、及び北斗（Ｂｅｉｄｏｕ）からなる。ＧＮＳシステムの各々は、地上局網と一緒に動作する地球周回軌道衛星コンステレーションを利用してもよい。標的物体及び追跡デバイスの推定ロケーションは、地球の中心を原点とする三次元デカルト座標内にあってもよい。
【００４６】
図２を参照すると、追跡デバイス２０２及び標的物体２０４は各々、その中に配置される受信機２１０を含んでいてもよい。例えば、受信機は、追跡デバイス又は標的物体の筐体内に設置されてもよい。場合によっては、受信機は、追跡デバイス又は標的物体の筐体の外に配置されてもよい。ある実施形態において、標的物体が人である場合、受信機はその人の体に設置されてもよく、例えばユーザデバイスに埋め込まれた受信機等である。ユーザデバイスは、コンピューティングデバイスであってもよい。例えば、ユーザデバイスとしては、デスクトップコンピュータ、ラップトップ若しくはノートブックコンピュータ、モバイルデバイス（例えば、スマートフォン、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、及びタブレット）、及びウェアラブルデバイス（例えば、スマートウォッチ）を含むことができる。ユーザデバイスとしてはまた、他の何れのメディアコンテンツプレイヤ、例えばセットトップボックス、テレビ、ビデオゲームシステム、又はデータの提供又はレンダリングが可能なあらゆる電子デバイスを含むことができる。ユーザデバイスは、例えば１つ又は複数のプロセッサ等の既知のコンピューティングコンポーネント、及びプロセッサによって実行されソフトウェア命令データを記憶する１つ又は複数のメモリデバイスを含むことができる。
【００４７】
受信機は、１つ又は複数の衛星２１２から送信されるＧＮＳＳ信号２１４を受信する。各受信機は、多受信機の最も近くに位置し、受信機からの視界内にある多数の衛星（例えば、３つ又はそれ以上）からのＧＮＳＳ信号を受信するように構成されてもよい。標的物体の推定ロケーションは、標的物体において受信されたＧＮＳＳ信号の第一の集合に基づいて取得されてもよい。追跡デバイスの推定ロケーションは、追跡デバイスにおいて受信されたＧＮＳＳ信号の第二の集合に基づいて判断されてもよい。図２の例において、追跡デバイスと標的物体の各々の受信機とは、３つの衛星と通信していてもよい。しかしながら、受信機は、幾つの衛星と通信してもよい。例えば、追跡デバイス上の受信機は、衛星２１２ａ、２１２ｂ、及び２１２ｃからのＧＮＳＳ信号を受信してもよく、その一方で、標的物体上の受信機は、衛星２１２ｂ、２１２ｃ、及び２１２ｄからのＧＮＳＳ信号を受信してもよい。追跡デバイス及び標的物体上の受信機は、異なる時間にＧＮＳＳ信号の第一の集合及び第二の集合を受信してもよく、それは、標的物体及び追跡デバイスは通常、異なる衛星から異なる距離に位置付けられているからである。
【００４８】
各ＧＮＳＳ受信機は、アンテナ、フロントエンドモジュール、ベースバンド信号処理モジュール及びアプリケーションモジュールの少なくとも１つを含んでいてもよい。アンテナは、例えば、ＧＮＳＳ信号を受信するように構成されたＬバンドアンテナであってもよい。受信されたＧＮＳＳ信号はしばしば、大気効果によるノイズと干渉とを含んでいるかもしれない。そのため、フロントエンドモジュールは、入ってくるＧＮＳＳ信号をダウンコンバート、フィルタ処理、増幅、及びデジタル化するように構成されてもよい。ベースバンド信号処理モジュールは、異なる信号を取得し、追跡するために使用できる信号処理ルーチンを含んでいてもよい。アプリケーション処理モジュールは、結果として得られたＧＮＳＳ情報を処理して、ユーザにとって有意義な結果（例えば、追跡デバイスと標的物体の推定ロケーション）を提供するように構成されてもよい。
【００４９】
ＧＮＳＳ受信機は、衛星により放送された信号を処理することによって、推定位置（ｐｏｓｉｔｉｏｎ）、速度（ｖｅｌｏｃｉｔｙ）、及び精密時間（ｐｒｅｃｉｓｅ  ｔｉｍｅ）（ＰＶＴ）を判断できる。衛星は常に運動（周回）しているため、ＧＮＳＳ受信機は、中断されないソリューションを計算するために、視界内にある衛星からの信号を常に取得し、追跡しなければならないかもしれない。各ＧＮＳＳ受信機は、受信機の衛星群までの距離を計算することによって、航法ソリューションを計算するように構成された１つ又は複数のプロセッサを含んでいてもよい。受信機の距離は、各衛星と各受信機に設置された現地時計に従って、宇宙空間を光速で移動する着信信号の伝搬速度を抽出することによって計算されてもよい。時差は、時差に真空内の光速を乗じることによって擬似距離に変換される。擬似距離は、衛星とユーザとの間の真の距離の大まかな推定であってもよい。
【００５０】
標的物体と追跡デバイスとの推定ロケーションは、ＧＮＳＳ信号の三角法を使って、多数の衛星からの情報が関わる計算を通じて取得されてもよい。各衛星は、精密な間隔でコード化信号を送信してもよい。ＧＮＳＳ信号は、受信機にとって既知の擬似ランダムコード（１と０とのシーケンス）を含んでいてもよい。コードの受信機生成バージョンと受信機測定バージョンとを時間整合させることによって、エポックと呼ばれる、コードシーケンス内の特定点の到達時間（ＴＯＡ）を受信機のクロックの時間スケールの中で見つけることができる。ＧＮＳＳ信号はまた、メッセージを含んでいてもよく、これはコードエポックの送信時間（ＴＯＴ）（ＧＰＳシステムの時間スケール）とその時間における衛星の位置を含む。受信機は、上記の信号情報を位置、速度、及び時間推定値に変換することができる。この情報を使い、受信機は送信側の衛星の正確な位置と、衛星と受信機との間の距離（送信時間の遅延に基づく）を計算することができる。その結果、追跡デバイスと標的物体との推定位ロケーションが多数の衛星からの信号データの三角法によって得られる。
【００５１】
しかしながら、ほとんどの例において、標的物体と追跡デバイスとの推定ロケーションは、位置誤差によってそれぞれの実際のロケーションからずれているかもしれない。位置誤差は、ＧＮＳＳ信号が大気層の中を伝播することと、ノイズ量による誤差から生じるかもしれない。誤差としては、衛星クロック誤差、軌道誤差、電磁層誤差、対流圏誤差、受信機クロック誤差及びマルチパス誤差の少なくとも１つが含まれていてもよい。
【００５２】
場合によっては、位置誤差は、約１ｍ、２ｍ、３ｍ、４ｍ、５ｍ、６ｍ、７ｍ、８ｍ、９ｍ、１０ｍ、又は１０ｍからの範囲であってもよい。位置誤差は、水平正確度成分及び垂直正確度成分の少なくとも１つを含んでいてもよい。水平正確度成分は、ＣＥＰ（Ｃｉｒｃｕｌａｒ  Ｅｒｒｏｒ  Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）（確率誤差円）として提供されてもよい。水平及び垂直正確度成分は、まとめて確率誤差球（Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ  Ｅｒｒｏｒ  Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）（ＳＥＰ）として提供されてもよい。ＣＥＰ及びＳＥＰは、ＧＮＳＳ実時間測定のＧＰＳ正確度の尺度として使用されてもよい。ＣＥＰ正確度は、水平正確度に関連付けられ、水平面（すなわち、地図上の位置）にのみ適用される。ＣＥＰは、実際のＧＰＳ測定値の５０％を含む、真の数値を中心とする円の半径として定義される。ＣＥＰと異なり、ＳＥＰは、水平及び垂直面の両方に当てはまる。５０パーセンタイルという場合、データポイント又は位置の半分がこの半径の球の中に含まれる。
【００５３】
例えば、ＣＥＰ正確度が１メートルの受信機は、時間の５０％が真の測定値の１メートル以内にある。時間の残りの５０％については、測定値には１メートルを超える誤差がある。場合によっては、地上の同じ地点のＣＥＰ測定値は、２倍の確率で異なるかもしれない。例えば、受信機のＣＥＰが１メートルである場合、同じ地点での異なる測定値間には２メートルの差があるかもしれない。
【００５４】
推定ロケーションの垂直正確度成分は、水平正確度成分より２倍から５倍悪い。これは、受信機のロケーションに関する衛星のロケーションによるものである。垂直正確度成分は計算が難しく、これは、衛星が、そこから高さが測定される限定的な限定視点を有するからである。垂直正確度成分は、受信機がＧＮＳＳ信号を受信機の下から（すなわち、地球の反対側から）受信することができれば、正確に測定することができる。しかしながら、これは地球によって遮断される。また、ＧＮＳＳ信号送信の弧は水平より垂直であり、その結果、垂直正確度成分の誤差が大きい。
【００５５】
ある場合には、水平正確度成分は、Ｄｉｓｔａｎｃｅ  Ｒｏｏｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ（ＤＲＭＳ）により明示されてもよい。これは、水平位置誤差の二乗平均の平方根であり、実際の位置が６５％の確率で確率円内にある。場合によっては、水平正確度成分は、水平位置誤差のＤＲＭＳの２倍により明示されてもよく、実際の位置が９５％の確率で所定の確率円内に入る。２ＤＲＭＳ円は、ＤＲＭＳ円の半径の２倍である。同様に、３ＤＲＭＳ円では９７．５％の確率が得られ、ＤＲＭＳ円の半径の３倍である。
【００５６】
追跡デバイスと標的物体の推定ロケーションは有意でありうる位置誤差を含むため、追跡デバイスと標的物体との間の相対位置は、それらの推定ロケーションだけでは正確に判断できないかもしれない。例えば、追跡デバイスと標的物体との間の相対位置は、それらの推定ロケーションだけでは、１ｃｍレベルの正確度で判断できない。追跡デバイスと標的物体との間の相対位置を正確に判断するために、補正量が使用されてもよい。補正量を追跡デバイスと標的物体の推定ロケーションに適用して、位置誤差を補償できる。
【００５７】
補正量は、図３に示される構成を使用して求められてもよい。具体的には、図３は、ある実施形態による、補正量を取得することができるポジショニングシステム３００を示している。図３を参照すると、基地局３１６が提供されてもよい。基地局は、その中に設置された受信機３１０を含んでいてもよい。受信機は、１つ又は複数の衛星３１２から送信されたＧＮＳＳ信号３１４を受信するように構成されたＧＮＳＳ受信機であってもよい。受信機は、受信機の最も近くに位置付けられ、その受信機の視野内にある多数の衛星（例えば、３つ又はそれ以上）からＧＮＳＳ信号を受信するように構成されてもよい。例えば、図３の実施形態において、基地局の受信機は、３つの衛星３１２ａ、３１２ｂ、及び３１２ｃと通信していてもよい。基地局の推定ロケーションは、基地局の受信機において受信されたＧＮＳＳ信号の集合に基づいて取得されてもよい。
【００５８】
基地局の本明細書中の説明は、既知のロケーションを有する何れの種類の参照ロケーションにも適用されてよい。参照ロケーションは、静止していてもよい。或いは、参照ロケーションは、移動可能であるが、本明細書の他の箇所でより詳しく説明される精度の数値のように、高い精密度でわかっているロケーションを有していてもよい。参照ロケーションは、地上、静止した構造物若しくは物体、又は可動構造又は物体上に支持されてもよい。
【００５９】
追跡デバイス及び標的物体と同様に、基地局の推定ロケーションはまた、その実際のロケーションから位置誤差だけずれているかもしれない。位置誤差は、ＧＮＳＳ信号が大気層を通って伝播すること、及びノイズ量による誤差から生じているかもしれない。誤差としては、衛星クロック誤差、軌道誤差、電離層誤差、対流圏誤差、受信機クロック誤差、及びマルチパス誤差の少なくとも１つが含まれていてもよい。
【００６０】
これらの誤差を補正するために、補正量が基地局の推定位置と基地局の既知のロケーションとに基づいて求められてもよい。基地局の既知のロケーションは、既知の地球空間座標セットを有する、正確に測量されたロケーションであってもよい。基地局の既知のロケーションは、測量機器３１８を使って取得されてもよい。測量機器は、セオドライトとスチールバンド、トータルステーション、レベルアンドロッド、測量ＧＰＳシステム、３Ｄスキャナ、各種の形態の空中撮影、及び／又は当業者により知られる他の測量ツールが含まれていてもよい。測量機器は、点の地球又は三次元位置と、基地局でのそれらとの間の距離と角度を取得するために使用できる。基地局の実際ロケーションは、高い精度、例えば、２０ｃｍ、１５ｃｍ、１２ｃｍ、１０ｃｍ、７ｃｍ、５ｃｍ、４ｃｍ、３ｃｍ、２ｃｍ、１．５ｃｍ、１ｃｍ、０．７ｃｍ、０．５ｃｍ、０．３ｃｍ、０．１ｃｍ、０．０５ｃｍ、又は０．０１ｃｍ以内の精密度でわかっていてもよい。基地局の既知のロケーションは、本明細書中に記載されている数値の何れ以内まで正確であってもよい。
【００６１】
補正量は、基地局の推定ロケーションと基地局の既知のロケーションとの差であってもよい。例えば、補正量は、基地局の推定ロケーションと基地局の既知のロケーションとの間の空間的差分を含んでいてもよい。空間的差分は、三次元デカルト座標で提供されてもよい。
【００６２】
補正量を有益なものとするために、追跡デバイスと標的物体は、基地局の近くに位置付けられている必要がある。これは補正量の正確度が、基地局からの距離の増大と共に低下しうるからであり、これは、基地局、追跡デバイスと、及び標的物体に設置された異なる受信機までの信号の伝播に影響を与える大気効果による。図４は、追跡デバイス４０２、標的物体４０４、及び基地局４１６を含むポジショニングシステム４００を示している。追跡デバイス及び標的物体のための補正量を提供するために使用される対応する基地局は、追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つの所定の範囲内にあってもよい。ある実施形態において、追跡デバイスと標的物体は、基地局から約２０ｋｍの範囲内に位置付けられていてもよい。ある実施形態において、追跡デバイスと標的物体は、基地局から約２０ｋｍ、２５ｋｍ、３０ｋｍ、３５ｋｍ、４０ｋｍ、４５ｋｍ、５０ｋｍ、又はそれ以上の範囲内に位置付けられていてもよい。範囲は、その中心を基地局に置く円として定義されてもよい。場合によっては、追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つに最も近い１つ又は複数の基地局が選択されてもよい。
【００６３】
図４に示されるように、基地局、追跡デバイス、及び標的物体の受信機４１０は、複数の衛星４１２からＧＮＳＳ信号４１４を受信するように構成されてもよい。複数の衛星は、地球の周囲を周回するように構成されてもよい。ある代替的な実施形態において、複数の衛星は、宇宙のある地点で静止し、固定されていてもよい。図４の例において、追跡デバイス、標的物体、及び基地局の各々の受信機は、３つの衛星と通信していてもよい。例えば、基地局の受信機は、衛星４１２ａ、４１２ｂ、及び４１２ｃからＧＮＳＳ信号の第一の集合を受信してもよく、追跡デバイスの受信機は、衛星４１２ｂ、４１２ｃ、及び４１２ｄからＧＮＳＳ信号の第二の集合を受信してもよく、標的物体の受信機は、衛星４１２ｃ、４１２ｄ、及び４１２ｅからＧＮＳＳ信号の第三の集合を受信してもよい。それぞれの受信機は、ＧＮＳＳ信号の第一の集合、第二の集合、及び第三の集合を異なる時間に受信してもよく、これは、基地局、追跡デバイス、及び標的物体が通常、異なる衛星から異なる距離に位置付けられているからである。
【００６４】
基地局、追跡デバイス、及び標的物体の推定ロケーションは、ＧＮＳＳ信号から取得されてもよい。推定ロケーションは、異なる位置誤差を有しているかもしれない。例えば、図５は、基地局、追跡デバイス、及び標的物体の実際のロケーションと推定ロケーションとの間の差を示している。実際のロケーションは実線の枠で示され、推定ロケーションは破線の枠で示されている。枠をつなぐ破線は、実際のロケーションと推定ロケーションとの間の相対位置を示している。例えば、追跡デバイスの推定ロケーションと標的物体の推定ロケーションとの間の相対位置は、距離５０８’により定義される。それに対して、追跡デバイスの実際のロケーションと追跡物体の実際のロケーションとの間の相対位置は、距離５０８で定義されてもよい。図５に示されるように、実際の相対位置（距離５０８により定義）と推定相対位置（距離５０８’により定義）とは、上記の位置誤差だけ異なっているかもしれない。その結果、追跡デバイスは、数メートルのオーダで位置誤差を含む推定相対位置だけを使用して、１ｃｍの正確度レベルまで標的物体を正確に追跡することはできないかもしれない。本発明の実施形態は、後述のように、ＲＰＤモジュールを使用する追跡デバイスによって、標的物体を１ｃｍレベルの正確度又はそれ以下まで追跡可能にすることができる。
【００６５】
例示的なＲＰＤモジュールは、追跡デバイス及び標的物体の実際のロケーション間の相対位置を高い正確度で判断することができる。例えば、追跡デバイス及び標的物体のうち少なくとも１つの実際のロケーションは、本明細書の他の箇所に記載されている精密度のレベル以内で取得することができる。図６はある実施形態によるＲＰＤモジュール６０６のブロック図を示している。図６を参照すると、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスと標的物体との間の補正相対位置を判断するように構成されていてもよい。追跡デバイス及び標的物体は、図１、２、４及び５の追跡デバイス及び標的物体に対応していてもよい。補正相対位置は、（１）標的物体の推定ロケーション、（２）移動追跡デバイスの推定ロケーション、及び（３）補正量に基づいて判断されてもよい。補正相関位置は、標的物体と追跡デバイスとの間の空間構成に対応していてもよい。空間構成は、例えば標的物体と追跡デバイスとの間の距離を含んでいてもよい。この距離は、追跡デバイスと標的物体との間の垂直距離成分及び追跡デバイスと標的物体との間の水平距離成分の少なくとも１つを含んでいてもよい。ある実施形態において、ＲＰＤモジュールは、バロメータに関係なく垂直距離成分を測定することができる。ＲＰＤモジュールは、それ以外のいかなるセンサからの情報も必要とせずに、垂直距離を測定することができる。例えば、ＲＰＤモジュールは、ＵＡＶに搭載されるセンサ（例えば、バロメータ、超音波センサ、ビジョンセンサ、熱センサ、磁気センサ）からの情報を必要とせずに、垂直距離を測定することができる。ＲＰＤモジュールは、反射信号を利用する搭載センサからの情報を必要とせずに、垂直距離を測定することができる。場合によっては、空間構成は、追跡デバイスの標的物体に関する姿勢又は方位を含んでいてもよい。
【００６６】
補正量は、既知のロケーションを有する基地局で求められてもよい。基地局は、図３、４、及び５に示される基地局に対応していてもよい。基地局の既知のロケーションは、既知の地球空間座標セットを有する、正確に測量された位置であってもよい。基地局の既知のロケーションは、位置基準としての役割を果たしてもよく、そこから標的物体と追跡デバイスとの間の補正相対位置が判断されてもよい。既知のロケーションは、１ｃｍレベル以内の精密度で提供されてもよい。
【００６７】
補正量は、基地局の推定ロケーションと基地局の既知のロケーションとに基づいていてもよい。補正量は、基地局の推定ロケーションと基地局の既知のロケーションとの間の差であってもよい。
【００６８】
ある実施形態において、補正量は、ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ＧＮＳＳ方式に基づいていてもよい。ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ＧＮＳＳ（ＤＧＮＳＳ）とは、１つ又は複数の基準／基地局を使用することによる一次ＧＮＳＳコンステレーション情報の強化に基づく１種のＧＮＳＳオーグメンテーションシステムであり、差分情報を放送して、ＧＮＳＳ推定ロケーションの正確度を改善することができる。基地局のロケーションが正確にわかっている場合、実際のロケーションからの推定ロケーションの偏差は、ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ＧＮＳＳを使って計算することができる。ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ＧＮＳＳ方式は、ＧＮＳＳ支持機構位相測定及び受信したＧＮＳＳ信号の擬似距離測定の少なくとも１つに従って補正量を求めることを含んでいてもよい。場合によっては、補正量は、ＧＮＳＳ支持機構位相測定及び擬似距離測定の少なくとも１つに対してリアルタイムキネマティック（ＲＴＫ）計算を実行することによって求められてもよい。個々の衛星までの測定擬似距離に対する補正は、ＲＴＫ計算を使って計算することができる。ＲＴＫ計算は、ＧＮＳＳ支持機構位相の曖昧性を修正することを含んでいてもよい。
【００６９】
補正量は、ＲＴＫ補正信号の中に含められてもよい。ＲＴＫ補正信号は、海上無線技術委員会（ＲＴＣＭ）標準に基づいていてもよい。ある実施形態において、ＲＴＫ補正信号は、標的物体及び追跡デバイスに、実質的に同じ時間に（「同時に」）送信されてもよい。場合によっては、ＲＴＫ補正信号は、標的物体及び追跡デバイスに実時間で送信されてもよい。ＲＴＫ補正信号は、標的物体及び追跡デバイスに、モバイルデータプロトコルを使って送信されてもよく、モバイルデータプロトコルとしては、汎用パケット無線システム（ＧＰＲＳ＝Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）、ＧＳＭ（登録商標）、拡張データＧＳＭ環境（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ＧＳＭ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）（ＥＤＧＥ）、３Ｇ、４Ｇ、又はロングタームエボリューション（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）（ＬＴＥ）プロトコルが含まれていてもよい。
【００７０】
ある実施形態において、ＲＰＤモジュールは、標的物体と追跡デバイスとの間の補正相対位置を判断して、位置目標を達成するように構成されてもよい。位置目標は、追跡デバイスと標的物体との間の所定の距離を含んでいてもよい。位置目標は、標的物体に関する追跡デバイスの所定の姿勢を含んでいてもよい。位置目標は、標的物体を実質的に、追跡デバイスを使って取得された画像フレームの標的領域内にポジショニングすることによって達成されてもよい。画像フレームは、追跡デバイス上の撮像デバイスを使って取得されてもよい。撮像デバイスはカメラを含んでいてもよい。標的領域は、画像フレームの中央領域であってもよい。ある実施形態において、標的領域は画像フレームの縁辺領域であってもよい。
【００７１】
ある実施形態において、ＲＰＤモジュールは、標的物体の補正ロケーションを、（１）標的物体の推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて取得するように構成されもよい。ＲＰＤモジュールはまた、追跡デバイスの補正ロケーションを、（１）追跡デバイスの推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて取得するように構成されてもよい。標的物体の補正ロケーションは、基地局の既知のロケーションに関して取得されてもよい。同様に、追跡デバイスの補正ロケーションは、基地局の既知のロケーションに関して取得されてもよい。
【００７２】
ある実施形態において、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つの位置を、標的物体の補正ロケーションと追跡デバイスの補正ロケーションとに基づいて判断し、位置目標を達成するために追跡デバイスと標的物体が相互に関してポジショニングされるように構成されてもよい。追跡デバイス又は標的物体のうちの少なくとも一方の位置は、１つ又は複数のアクチュエータを使って判断されてもよい。追跡デバイスは、移動体上に位置付けられてもよい。１つ又は複数のアクチュエータは、移動体を、又は追跡デバイスを移動体に関して移動させて、追跡デバイスの位置を判断するように構成されてもよい。ある実施形態において、移動体はＵＡＶであってもよい。
【００７３】
ある実施形態において、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス又は標的物体の位置及び補正ロケーションの少なくとも１つを、追跡デバイス、標的物体、又は基地局のうちの少なくとも１つの運動中に判断することができる。標的物体、追跡デバイス、及び基地局は、静止していても移動可能であってもよい。ある実施形態において、標的物体は移動可能であってもよく、追跡デバイス又は標的物体のうちの少なくとも一方の位置は、標的物体の運動中に判断されてもよい。ある他の実施形態において、追跡デバイスは移動可能であってもよく、追跡デバイス又は標的物体のうちの少なくとも一方の位置は、追跡デバイスの運動中に判断されてもよい。ある別の実施形態において、基地局は静止していてもよく、追跡デバイス又は標的物体のうちの少なくとも一方の位置は、基地局が静止している状態で判断されてもよい。ある代替的な実施形態において、基地局は移動可能であってもよく、追跡デバイス又は標的物体のうちの少なくとも一方の位置は、基地局の運動中に判断されてもよい。
【００７４】
追跡デバイスと標的物体との間の位置目標は、追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つの移動特性を調整することによって達成されてもよい。追跡デバイスの移動特性は、追跡デバイスの姿勢、瞬間位置、速度、又は加速度のうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。標的物体の移動特性は、標的物体の姿勢、瞬間位置、速度、又は加速度のうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。ある実施形態において、追跡デバイ又は標的物体のうちの少なくとも一方の移動特性は、追跡デバイスの移動特性が標的物体の移動特性と実質的に同じになるように調整されてもよい。場合によっては、追跡デバイスの移動特性は追跡デバイスの速度であってもよく、標的物体の移動特性は標的物体の速度であってもよい。他の例において、追跡デバイスの移動特性は追跡デバイスの加速度であってもよく、標的物体の移動特性は標的物体の加速度であってもよい。
【００７５】
位置目標は、追跡デバイスと標的物体との間の所定の距離を含んでいてもよい。所定の距離は、追跡デバイスと標的物体との間の垂直距離と、追跡デバイスと標的物体との間の水平距離を含んでいてもよい。垂直距離は、バロメータに関係なく測定されてもよい。水平距離は、追跡デバイス及び標的物体が静止している時は２ｃｍ（又は本明細書の他の箇所に記載されている数値のうちの何れか）の正確度で、また追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つが移動している時には５ｃｍ（又は、本明細書の他の箇所に記載されている数値のうちの何れか）の正確度で測定されてもよい。垂直距離は、追跡デバイス及び標的物体が静止している時は３ｃｍ（又は本明細書の他の箇所に記載されている数値のうちの何れか）の正確度で、また追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つが移動している時には５ｃｍ（又は、本明細書の他の箇所に記載されている数値のうちの何れか）の正確度で測定されてもよい。任意選択により、静止時の正確度は垂直距離より水平距離において高くてもよく、又はその逆であってもよい。任意選択により、静止時の正確度は移動時の正確度より高くてもよい。ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスの高度を、追跡デバイスの補正ロケーションと標的物体の補正ロケーションとに基づいて制御するように更に構成されてもよい。
【００７６】
追記デバイスは、移動可能な装置によって支持されてもよい。ある実施形態において、移動可能な装置は無人航空機であってもよい。
【００７７】
ある代替的な実施形態において、追跡デバイスは、静止している装置により支持されてもよい。追跡デバイスは、ある期間にわたって複数の画像フレームを取得するように構成されてもよい。追跡デバイスは、撮像デバイスが支持構造に関して移動することができるようにするための撮像デバイス用支持機構を含んでいてもよい。撮像デバイスは、光学カメラであってもよい。ある実施形態において、撮像デバイスは熱画像デバイスであってもよい。撮像デバイスは、超音波又は音響信号を利用して標的を撮影してもよい。複数の画像フレームは、標的物体又は追跡デバイスのうちの少なくとも一方の運動中に取得されてもよい。位置目標は、標的物体を実質的に、各画像フレームの標的領域内にポジショニングすることによって達成されてもよい。標的領域は、各画像フレームの中央領域であってもよい。ある実施形態において、標的領域は各画像フレームの縁辺領域であってもよい。ある実施形態において、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス又は標的物体のうちの少なくとも一方の位置を、複数の画像フレームを相互に比較することによって判断し、位置目標を達成するために追跡デバイスと標的物体とが相互に関してポジショニングされるように更に構成されてもよい。
【００７８】
ある実施形態において、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス及び少なくとも１つの物体の少なくとも１つの位置を実時間で判断し、あるポジショニング公差レベルを達成することができる。例えば、ＲＰＤモジュールは、標的物体の実時間ロケーションを５ｃｍ以内の正確度（又は、本明細書の他の箇所に記載されている他のあらゆる高精密度の数値）で取得し、追跡デバイスの実時間ロケーションを５ｃｍ以内の正確度（又は、本明細書の他の箇所に記載されている他のあらゆる高精密度の数値）で取得するように構成されてもよい。ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つの位置を、標的物体の実時間ロケーションと追跡デバイスの実時間ロケーションとに基づいて判断し、標的物体及び追跡デバイスが、位置目標を１０ｃｍの誤差レベル（又は、本明細書の他の箇所に記載されている他のあらゆる高精密度の数値）で達成するよう相互に関してポジショニングされるように構成されてもよい。
【００７９】
追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つの位置は、１つ又は複数のアクチュエータを使って行われてもよい。ある実施形態において、追跡デバイスは、移動体上に位置付けられてもよい。１つ又は複数のアクチュエータは、移動体を、又は移動体に関して追跡デバイスを移動させて、追跡デバイスの位置を判断するように構成されてもよい。ある実施形態において、移動体は無人航空機であってもよい。
【００８０】
ある実施形態において、標的物体の実時間ロケーションは、標的物体の補正ロケーションと実質的に同じであってもよく、追跡デバイスの実時間ロケーションは、追跡デバイスの補正ロケーションと実質的に同じであってもよい。前述のように、標的物体の補正ロケーションは、（１）標的物体の推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて判断されてもよい。追跡デバイスの補正ロケーションは、（１）追跡デバイスの推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて判断されてもよい。
【００８１】
前述のように、ＲＰＤモジュールは、ＲＰＤモジュールが追跡デバイスと標的物体との間の補正相対位置を判断できるかぎり、どこに位置付けられていてもよい。図７、８、９、及び１０は、ＲＰＤモジュールが位置付けられてもよい異なる実施形態を示している。
【００８２】
例えば、図７は、例示的なＲＰＤモジュールが遠隔的に位置付けられるポジショニングシステム７００を示す。図７の例において、ＲＰＤモジュール７０６は、追跡デバイス７０２、標的物体７０４、及び基地局７１６から遠隔的に位置付けられてもよい。場合によっては、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つと通信する遠隔サーバ７２０の中に設置されてもよい。
【００８３】
サーバとしては、ウェブサーバ、エンタープライズサーバ、又は他のあらゆる種類のコンピュータサーバが含まれていてもよく、コンピューティングデバイス（例えば、基地局に、追跡デバイス上に及び標的物体上の少なくとも１つに位置付けられる）からの要求（例えば、ＨＴＴＰ、又はデータ送信を開始できるその他のプロトコル）を受け取るようにプログラムされ、コンピューティングデバイスに要求されたデータを供給するようにプログラムされたコンピュータとすることができる。これに加えて、サーバは、データ配信のための放送施設、例えばＦｒｅｅ−ｔｏ−ａｉｒ、ケーブル、衛星、及びその他の放送施設とすることができる。サーバはまた、データネットワーク（例えば、クラウドコンピューティングネットワーク）内のサーバであってもよい。
【００８４】
前述のように、ＲＰＤモジュールは、サーバ内に含められてもよい。例えば、ＲＰＤモジュールは、サーバと共に含められるソフトウェア及びハードウェアコンポーネントの少なくとも一方であってもよい。サーバは、１つ又は複数のプロセッサと、プログラム命令を記憶するための少なくとも１つのメモリとを有することができる。プロセッサは、特定の命令セットを実行できる単独の、又は複数のマイクロプロセッサ、ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）又はデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）とすることができる。コンピュータ読取可能命令は、有形の非一時的なコンピュータ読取可能媒体、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（ｃｏｍｐａｃｔ  ｄｉｓｋ−ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、ＭＯ（光磁気）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｋ−ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ  ＲＡＭ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒａｔｉｌｅ  ｄｉｓｋ−ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）、又は半導体メモリ上に記憶することができる。或いは、プログラム命令は、ハードウェアコンポーネント又はハードウェアとソフトウェアの組合せ、例えばＡＳＩＣ、専用計算機、又は汎用計算機の中に実装することができる。
【００８５】
図７を参照すると、ＲＰＤモジュール７０６は、基地局７１６からの補正量７１６ｓ、追跡デバイス７０２からの信号７０２ｓ、及び標的物体７０４からの信号７０４ｓを受信するように構成されてもよい。信号７０２ｓは、標的デバイスの推定ロケーションに関する情報を含んでいてもよく、信号７０４ｓは、標的物体の推定ロケーションに関する情報を含んでいてもよい。前述のように、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスと標的物体との間の補正相対位置を、（１）追跡デバイスの推定ロケーション、（２）標的物体の推定ロケーション、及び（３）補正量に基づいて判断できる。
【００８６】
補正量と信号は、ＲＰＤモジュールに１つ又は複数のネットワーク７２２を介して送信されてもよい。図７は、３つのネットワーク７２２を示しているが、当業者であれば、これら３つのネットワークは１つのネットワークとして、２つのネットワークとして、又は４つ以上のネットワークとして実装できることがわかるであろう。幾つのネットワークが想定されてもよい。
【００８７】
ネットワークは、ＲＰＤモジュールと基地局との間、ＲＰＤモジュールと追跡デバイスとの間、及びＲＰＤモジュールと標的物体との間の両方向通信を可能にすることができる。ネットワークは、ある実施形態において、ポジショニングシステム内のコンポーネントを、それらの間の通信を可能にするために接続する１つ又は複数のネットワークとして実装されてもよい。例えば、当業者であればわかるように、ネットワークは、インターネット、無線ネットワーク、有線ネットワーク、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＷＡＮ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、近距離無線通信（ＮＦＣ）、又はその他、ポジショニングポシステムの１つ又は複数のコンポーネント間の通信を提供する何れの種類のネットワークとして実装されてもよい。ある実施形態において、ネットワークは、セル及びページャネットワークの少なくとも一方、衛星、認可された無線、認可された無線と免許不要の無線との組合せ、及び電力線通信を使って実装されてもよい。ネットワークは、無線、有線、メッシュネットワーク、又はそれらの組合せであってもよい。
【００８８】
ある実施形態において、ＲＰＤモジュールは追跡デバイス内に位置付けられてもよい。図８は、ＲＰＤモジュール８０６が追跡デバイス８０２内に位置付けられているポジショニングシステム８００を示す。ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスと共に含められるソフトウェア及びハードウェアコンポーネントの少なくとも一方であってもよい。例えば、ＲＰＤモジュールは、１つ又は複数のプロセッサと、プログラム命令を記憶するための少なくとも１つのメモリとを有していてもよい。プロセッサは、特定の命令セットを実行することができる単独若しくは複数のマイクロプロセッサ、Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）、又はデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）とすることができる。コンピュータ読取可能命令は、有形の非一時的なコンピュータ読取可能媒体、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（ｃｏｍｐａｃｔ  ｄｉｓｋ−ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、ＭＯ（光磁気）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｋ−ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ  ＲＡＭ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒａｔｉｌｅ  ｄｉｓｋ−ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）、又は半導体メモリ上に記憶できる。或いは、プログラム命令は、ハードウェアコンポーネント又はハードウェアとソフトウェアの組合せ、例えばＡＳＩＣ、専用計算機、又は汎用計算機の中に実装することができる。
【００８９】
図８を参照すると、ＲＰＤモジュール８０６は、基地局８１６からの補正量８１６ｓと標的物体８０４からの信号８０４ｓとを受信するように構成されてもよい。信号８０４ｓは、標的物体の推定ロケーションに関する情報を含んでいてもよい。補正量及び信号はＲＰＤモジュールに、１つ又は複数のネットワーク８２２を介して送信されてもよい。ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス上に位置付けられたＧＮＳＳ受信から追跡デバイスの推定位置を取得してもよい。場合によっては、ＧＮＳＳ受信機は、ＲＰＤモジュールに内蔵されてもよい。ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスと標的物体との間の補正相対位置を、（１）追跡デバイスの推定ロケーション、（２）標的物体の推定ロケーション、及び（３）補正量に基づいて判断するように構成されてもよい。図８は２つのネットワーク８２２を示しているが、当業者であればわかるように、２つのネットワークは単独のネットワークとして実装することも、３つ以上のネットワークとして実装することもできる。図８のネットワーク８２２は、図７のネットワーク７２２と同様であってもよい。
【００９０】
ある他の実施形態において、ＲＰＤモジュールは、基地局に位置付けられてもよい。図９は、ＲＰＤモジュール９０６が基地局９１６に位置付けられるポジショニングシステム９００を示している。ＲＰＤモジュールは、基地局と共に含められるソフトウェア及びハードウェアコンポーネントの少なくとも一方であってもよい。例えば、ＲＰＤモジュールは、１つ又は複数のプロセッサと、プログラム命令を記憶するための少なくとも１つのメモリを有していてもよい。プロセッサは、特定の命令セットを実行することができる単独若しくは複数のマイクロプロセッサ、ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）、又はデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）とすることができる。コンピュータ読取可能命令は、有形の非一時的なコンピュータ読取可能媒体、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（ｃｏｍｐａｃｔ  ｄｉｓｋ−ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、ＭＯ（光磁気）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｋ−ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ  ＲＡＭ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒａｔｉｌｅ  ｄｉｓｋ−ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）、又は半導体メモリ上に記憶できる。或いは、プログラム命令は、ハードウェアコンポーネント又はハードウェアとソフトウェアの組合せ、例えばＡＳＩＣ、専用計算機、又は汎用計算機の中に実装することができる。
【００９１】
図９を参照すると、ＲＰＤモジュール９０６は、追跡デバイス９０２からの信号９０２ｓと標的物体９０４からの信号９０４ｓとを受信するように構成されてもよい。信号９０２ｓは、追跡デバイスの推定ロケーションに関する情報を含んでいてもよく、信号９０４ｓは、標的物体の推定ロケーションに関する情報を含んでいてもよい。信号はＲＰＤモジュールに１つ又は複数のネットワーク９２２を介して送信されてもよい。ＲＰＤモジュールは、補正量を、基地局におけるＧＮＳＳ受信機から取得したその推定ロケーションと既知のロケーションとに基づいて計算してもよい。場合によっては、ＧＮＳＳ受信機はＲＰＤモジュールに内蔵されてもよい。ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスと標的物体との間の補正相対位置を、（１）追跡デバイスの推定ロケーション、（２）標的物体の推定ロケーション、及び（３）補正量に基づいて判断するように構成されてもよい。図９は、２つのネットワーク９２２を示しているが、当業者であればわかるように、２つのネットワークは単独のネットワークとして実装することも、３つ以上のネットワークとして実装することもできる。図９のネットワーク９２２は、図８のネットワーク８２２及び図７のネットワーク７２２と同様であってもよい。
【００９２】
ある別の実施形態において、ＲＰＤモジュールは標的物体上に位置付けられてもよい。図１０は、ＲＰＤモジュール１００６が標的物体１００４上に位置付けられるポジショニングシステム１００を示している。ＲＰＤモジュールは、標的物体と共に含められるソフトウェア及びハードウェアコンポーネントの少なくとも一方であってもよい。例えば、ＲＰＤモジュールは、１つ又は複数のプロセッサと、プログラム命令を記憶するための１つ又は複数のメモリとを有していてもよい。プロセッサは、特定の命令セットを実行することができる単独若しくは複数のマイクロプロセッサ、ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）、又はデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）とすることができる。コンピュータ読取可能命令は、有形の非一時的なコンピュータ読取可能媒体、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（ｃｏｍｐａｃｔ  ｄｉｓｋ−ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、ＭＯ（光磁気）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｋ−ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ  ＲＡＭ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒａｔｉｌｅ  ｄｉｓｋ−ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）、又は半導体メモリ上に記憶できる。或いは、プログラム命令は、ハードウェアコンポーネント又はハードウェアとソフトウェアの組合せ、例えばＡＳＩＣ、専用計算機、又は汎用計算機の中に実装することができる。
【００９３】
図１０を参照すると、ＲＰＤモジュール１００６は、追跡デバイス１００２からの信号１００２ｓと基地局１０１６からの補正量１０１６ｓを受信するように構成されてもよい。信号１００２ｓは、追跡デバイスの推定ロケーションに関する情報を含んでいてもよい。補正量及び信号は、１つ又は複数のネットワーク１０２２を介してＲＰＤモジュールに送信されてもよい。ＲＰＤモジュールは、標的物体の推定位置を、標的物体上に位置付けられたＧＮＳＳ受信機から取得してもよい。場合によっては、ＧＮＳＳ受信機は、ＲＤＭモジュールに内蔵されてもよい。ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスと標的物体との間の補正相対位置は、（１）追跡デバイスの推定ロケーション、（２）標的物体の推定ロケーション、及び（３）補正量に基づいて判断するように構成されてもよい。図１０は、２つのネットワーク１０２２を示しているが、当業者であればわかるように、２つのネットワークは単独のネットワークとして実装することも、３つ以上のネットワークとして実装することもできる。図１０のネットワーク１０２２は、図９のネットワーク９２２、図８のネットワーク８２２及び図７のネットワーク７２２と同様であってもよい。
【００９４】
図１１は、ある実施形態による、移動追跡デバイスを使用した標的物体の追跡を示している。図１１の追跡システム１１００において、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス１１０２と標的物体１１０４との間の補正相対位置１１０８を、追跡デバイスが標的物体に追従している間に判断できる。補正相対位置は、標的物体が異なる標高を有する変化する地形上を移動する際に、また追跡デバイスの標的物体に関する距離及び方位が変化する時にも、正確に判断することができる。例えば、時間Ｔ１で、標的物体はより高い標高に位置付けられているかもしれず、追跡デバイスは標的物体の真上にあるかもしれない。時間Ｔ２で、標的物体は、下り坂の上で、より低い標高に位置付けられているかもしれず、追跡デバイスは標的物体の若干右上にあるかもしれない。時間Ｔ３で、標的物体は最も低い標高に位置付けられているかもしれず、追跡デバイスは標的物体の上方の、その実質的に左側にあるかもしれない。時間Ｔ４で、標的物体は時間Ｔ３のその位置より高い標高の、上り坂に位置付けられているかもしれず、追跡デバイスは標的物体の左上にあるかもしれない。上述の時間インスタンス（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、及びＴ４）の各々で、ＲＰＤモジュールは、図６、７、８、９及び１０において説明した実施形態の１つ又は複数を使用して、追跡デバイスと標的物体との間の補正相対位置を正確に判断することができる。
【００９５】
ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス及び標的物体の少なくとも一方の位置を、標的物体補正ロケーションと追跡デバイスの補正ロケーションとに基づいて更に判断／制御して、位置目標を達成するために追跡デバイスと標的物体を相互に関してポジショニングすることができる。
【００９６】
ある実施形態において、位置目標は、追跡デバイスと標的物体との間の所定の距離を含んでいてもよい。場合によっては、追跡デバイスは、標的物体から指定された距離内にあってもよい。指定された距離又は所定の距離は、全体的な大きさ、水平大きさ及び垂直大きさの少なくとも１つを有していてもよい。ある実施形態において、追跡デバイスは、定義された範囲内の何れにあってもよい。ある代替的な実施形態において、追跡デバイスは、標的物体から最小離間距離に設置されていてもよい。
【００９７】
ある実施形態において、位置目標は、追跡デバイスと標的物体との間の所定の空間配置を含んでいてもよい。例えば、追跡デバイスは、標的物体に関して特定位置に配置されていてもよい。この位置は、横方向のみ、高さ方向のみ、又は横方向と高さ方向の両方を含んでいてもよい。ある実施形態において、位置目標は、空間配置の点のみ、方位の点のみ、又は空間及び方位配置の両方の点を含んでいてもよい。
【００９８】
ある実施形態において、位置目標は、標的物体に関する所定の飛行パターンであってもよい。例えば、追跡デバイスは、所定のレートで標的物体を周回していても、標的物体に関してジグザグパターンで飛行していてもよい。
【００９９】
ある実施形態において、位置目標は、ある画像が追跡デバイス上の撮像デバイスを使ってどのように取得されかに関していてもよい。例えば、位置目標は、どのように画像が取得されるかに関していてもよい（標的物体は、画像フレームの特定の部分又は位置、例えば角、縁辺、又はその他の何れかの所定の領域に現れる）。場合によっては、位置目標は、画像フレーム内の標的物体の大きさに関していてもよい（例えば、追跡デバイスがどれだけ近接して標的物体を追跡しているか、及び／又は画像フレーム内の標的物体の拡大量）。
【０１００】
ある実施形態において、位置目標は、追跡デバイスが、標的物体追跡のための入力にとれだけ早く応答することができるかに関していてもよい。例えば、これは、位置目標がどれだけ迅速に達成できるかに関していてもよい。例えば、タイムラグがあってもよく、これは秒単位又はミリ秒単位内で発生しうる。
【０１０１】
ある実施形態において、位置目標は、ユーザによる入力を通じて達成されてもよい。ユーザは、上記の種類の位置目標の何れか、及び／又は位置目標がどれだけ達成されるべきかを示すデバイスからの入力を供給してもよい。ある他の実施形態において、位置目標は完全に自動追跡によって達成されてもよい。
【０１０２】
上記の目標は、高い精密度／正確度を有するＲＰＤモジュールを使って達成できる。
【０１０３】
ある代替的な実施形態において、追跡デバイスは、静止した構造により支持されてもよい。図１２は、静止した構造に取り付けられた追跡デバイスを使用した標的物体の追跡を示している。静止した構造は、建物、タワー、延長ポスト、基地局、又は、ある位置に固定された何れの種類の構造体（人工又は自然）であってもよい。図１２の追跡システム１２００において、追跡デバイスは、静止構造１２０３の上に位置付けられていてもよい。ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス１２０２と標的物体１２０４との間の補正相対位置１２０８を、標的デバイスが追跡物体から離れるように（又は、場合によってははれそれに向かって）移動する間に判断することができる。補正相対位置は、標的物体が、異なる標高を有する、変化する地形の上を移動する間に、また追跡デバイスの標的物体に関する距離及び方位が変化していても、正確に判断することができる。例えば、時間Ｔ１で、標的物体は下り坂の上の、追跡デバイスにより近い位置にあるかもしれない。時間Ｔ２で、標的物体はより低い標高の、追跡デバイスからより離れた位置にあるかもしれない。時間Ｔ３で、標的物体は上り坂の上の、時間Ｔ２におけるその位置より高い標高で、追跡デバイから最も遠くにあるかもしれない。上記の時間インスタンス（Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３）の各々で、ＲＰＤモジュールは追跡デバイスと標的物体との間の補正相対位置を、図６、７、８、９、及び１０において説明された実施形態の１つ又は複数を使用して正確に判断することができる。
【０１０４】
ある実施形態において、（例えば、図１１及び図１２の少なくとも一方における）追跡デバイスは、ある期間にわたって複数の画像フレームを取得するように構成された撮像デバイスを含んでいてもよい。追跡デバイスは、撮像デバイスが支持構造に関して移動することができるようにするための撮像デバイス用支持機構を含んでいてもよい。撮像デバイスは光学カメラであってもよい。ある代替的な実施形態において、撮像デバイスは、熱画像デバイスであってもよい。複数の画像フレームは、標的物体及び追跡デバイスの少なくとも一方の運動中に取得されてもよい。ＲＰＤモジュールは、標的物体を実質的に、各画像フレームの標的領域内にポジショニングすることによって達成することができるようにする。標的領域は、各画像フレームの中央領域であってもよい。ある実施形態において、標的領域は各画像フレームの縁辺領域であってもよい。ある実施形態において、ＲＰＤモジュールは追跡デバイス及び標的物体の少なくとも一方のロケーションを、複数の画像フレームを相互に比較して判断することができ、それによって位置目標を達成するため追跡デバイスと標的物体が相互に関してポジショニングされる。
【０１０５】
ある実施形態において、追跡デバイスは複数提供されてもよい。図１３は、複数の追跡デバイスと１つの標的物体との間の補正相対位置を判断するポジショニングシステム１３００を示している。図１３を参照すると、システムは、複数の追跡デバイス１３０２ａ、１３０２ｂ、及び１３０２ｃと、標的物体１３０４と、基地局１３１６と、を含む。図１３の例において、追跡デバイス１３０２ａはＲＰＤモジュール１３０６ａを含み、追跡デバイス１３０２ｂはＲＰＤモジュール１３０６ｂを含み、追跡デバイス１３０２ｃはＲＰＤモジュール１３０６ｃを含む。場合によっては、ＲＰＤモジュール１３０６ａ、１３０６ｂ、及び１３０６ｃは、追跡デバイスのうちの１つに位置付けられた単独のＲＰＤモジュールに統合されてもよい。場合によっては、ＲＰＤモジュールは、基地局又は標的物体に位置付けられてもよい。場合によっては、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス、標的物体、及び基地局から遠隔的に位置付けられてもよい。
【０１０６】
図１３を参照すると、ＲＰＤモジュール１３０６ａは、標的物体からの信号と基地局からの補正量とを受信してもよい。同様に、ＲＰＤモジュール１３０６ｂは、標的物体からの信号と基地局からの補正量とを受信してもよい。同様に、ＲＰＤモジュール１３０６ｃは、標的物体からの信号と基地局からの補正量とを受信してもよい。信号は、標的物体の推定ロケーションに関する情報を含んでいてもよい。ＲＰＤモジュールは、相互に通信してもよい。例えば、各ＲＰＤモジュールは、それ以外の追跡デバイスの推定ロケーション及びそれ以外の追跡デバイスの補正ロケーションの少なくとも１つを受け取ってもよい。ＲＰＤモジュールは、図１４、１５、及び１６に示されるように、追跡デバイスと標的物体との間の補正相対位置を判断するために使用することができる。
【０１０７】
図１４は、ある実施形態による、複数の追跡デバイスを使用した標的物体の追跡を示している。複数の追跡デバイスは、標的物体を同時に追跡するように使用されてもよい。追跡デバイスは、同じ位置目標を有していても、異なる位置目標を有していてもよい。追跡デバイス及びＲＰＤモジュールのうち少なくとも１つは、追跡デバイス間の相対ロケーションを知っていてもよい。これは、複数の追跡デバイスの標的物体に関する集合的ポジショニングに役立ちうる。例えば、追跡デバイスの数に応じて、追跡デバイスに関し、追跡物体に関する異なる位置目標を設定してもよい。また、追跡デバイス間の相対位置を追跡することによって、追跡デバイス間の衝突回避を可能にしてもよい。追跡デバイスの相対位置を高い正確度及び／又は精密度で知ることによって、追跡デバイスを相互により近い位置で動作させ、その際の衝突の心配を低減させることが可能になるかもしれない。例えば、追跡デバイスは、追跡デバイス同士の間に１ｍの間隔をあけて相互に離間した状態にさせてもよい。場合によっては、間隔は、９０ｃｍ、８０ｃｍ、７０ｃｍ、６０ｃｍ、５０ｃｍ、４０ｃｍ、３０ｃｍ、２０ｃｍ、１０ｃｍ、５ｃｍ、又は１ｃｍ未満であってもよい。図１３及び１４を参照すると、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス１４０２ａ、１４０２ｂ、及び１４０２ｃと標的物体１４０４との間の相対位置１４０８を判断することができる。
【０１０８】
ある実施形態において、追跡デバイスと標的物体との間の相対位置は、時間と共に変化してもよい。例えば、図１５は、追跡デバイスと標的物体との間の空間構成を示しており、この空間構成は、図１４に示されるものと異なっていてもよい。図１３及び１５を参照すると、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス１５０２ａ、１５０２ｂ、及び１５０２ｃと標的物体１５０４との間の補正相対位置１５０８を、これらのコンポーネントの空間構成が変化しても判断できる。
【０１０９】
ある実施形態において、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス及び標的物体が第一の空間構成から第二の空間構成に移動する間に補正相対位置を動的に判断することができる。図１６は、複数の追跡デバイス１６０２ａ、１６０２ｂ、及び１６０２ｃを使った標的物体１６０４の、これらのデバイスと物体が第一の空間構成から第二の空間構成に移動する間の追跡を示している。追跡デバイスは、異なる垂直高さに位置付けられていてもよい。図１３及び１６を参照すると、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス１６０２ａ、１６０２ｂ、及び１６０２ｃと標的物体１６０４との間の補正相対位置１６０８を、デバイスと物体が図１６の左側の第一の空間構成から図１６の右側の第二の空間構成へと移動する間に動的に判断することができる。ある実施形態において、ＲＰＤモジュールは複数の追跡デバイスの補正ロケーションを判断することができ、それによって追跡デバイスが標的物体に関して所定の編成で移動する。ある実施形態において、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスの補正ロケーションを判断することができ、それによって追跡デバイスは、標的物体に関して定義された複数の所定の軌道をたどる。
【０１１０】
図１４、１５及び１６の実施形態において、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスの補正ロケーションを、（１）各追跡デバイスの推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて判断できる。ＲＰＤモジュールはまた、標的物体の補正ロケーションを、（１）標的物体の補正ロケーション、及び（２）補正量に基づいて判断することができる。ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス及び標的物体のうち少なくとも１つの位置を、標的物体の補正ロケーションと追跡デバイスの補正ロケーションに基づいて更に判断／制御することができ、それによって追跡デバイスと標的物体は、位置目標を達成するために相互に関してポジショニングされる。例えば、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスの位置を、追跡デバイスが相互に関して所定の編成で移動するように判断することができる。場合によっては、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスの位置を、追跡デバイスが複数の所定の軌道をたどるように判断することができる。或いは、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスの位置を、追跡デバイスが標的物体に関して所定の編成で移動するように判断することができる。追跡デバイスの位置は、追跡デバイスが標的部材に関して定義された複数の所定の軌道をたどるように決定されてもよい。
【０１１１】
図１４、１５、及び１６の実施形態において、リレイ又はピア・トゥ・ピアプロトコルを使って、複数の可動物体間でポジショニング情報を通信することができる。ピア・トゥ・ピア（Ｐ２Ｐ）プロトコルは、タスク又は作業積載物をピア間で分割する分散型アプリーションアーキテクチャ（ネットワークの１種）である。ピアは、アプリケーション内で同等の権限が与えられた対等の参加者であってもよい。図１４、１５、及び１６の例において、複数の追跡デバイスはピアであってもよく、ノードのピア・トゥ・ピアネットワークと言い表されてもよく、これは相互に接続される破線により示されている。複数の追跡デバイスは、相互に通信して、あるタスク（例えば、標的物体の追跡）を実行してもよい。各追跡デバイスは、その実時間位置をそれ以外の追跡デバイスに通信してもよい。したがって、障害物が存在し、標的物体と特定の追跡デバイスとの間の信号通信を遮断することになっても、その追跡デバイスは、他の追跡デバイスから標的物体の実時間ポジショニング情報を受信して、それ以外の追跡デバイスの位置で自己の位置を校正することにより、依然として標的物体を高い正確度で間接的に追跡することができる。
【０１１２】
ある実施形態において、標的物体は、複数で提供されてもよい。図１７は、ある実施形態による、１つの追跡デバイスと複数の標的物体との間の補正相関位置を判断するポジショニングシステム１７００を示している。図１７を参照すると、システムは、追跡デバイス１７０２ａと、複数の標的物体１７７０４ａ、１７０５ｂ、及び１７０４ｃと、基地局１７１６と、を含む。追跡デバイス１７０２は、ＲＰＤモジュール１７０６を含んでいてもよい。場合によっては、ＲＰＤモジュール１７０６は、標的物体の各々及び基地局の少なくとも１つに含められてもよい。場合によっては、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス、標的物体、及び基地局から遠隔的に位置付けられてよい。
【０１１３】
図１７を参照すると、ＲＰＤモジュール１７０６は、各標的物体からの信号と基地局からの補正量とを受信してもよい。信号は、標的物体の推定位置に関する情報を含んでいてもよい。場合によっては、標的物体は、相互に通信していてもよい。例えば、各標的物体は、それ以外の標的物体の推定ロケーション及びそれ以外の標的物体の補正ロケーションの少なくとも１つを受信してもよい。ＲＰＤモジュールは、図１８、１９、及び２０に示されるように、追跡デバイスと複数の標的物体との間の補正相対位置を判断するために使用できる。
【０１１４】
図１８は、ある実施形態による、追跡デバイスを使用した複数の標的物体の追跡を示す。図１７及び１８を参照すると、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス１８０２と、複数の標的物体１８０４ａ、１８０４ｂ、及び１８０４ｃとの間の補正相対位置１８０８を判断することができる。
【０１１５】
ある実施形態において、追跡デバイスと標的物体との間の相対位置は時間と共に変化するかもしれない。例えば、図１９は、追跡デバイスと標的物体との間の空間構成を示しており、空間構成は図１８に示されるものとは異なっていてもよい。図１７及び１９を参照すると、ＲＰＤモジュールは追跡デバイス１９０２ａと複数の標的物体１９０４ａ、１９０４ｂ、及び１９０４ｃとの間の補正相関位置を、これらのコンポーネントの空間構成が変化していても判断することができる。
【０１１６】
ある実施形態において、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス及び標的物体が第一の構成から第二の構成に移動する間に動的に補正相対位置を判断することができる。図２０は、追跡デバイス２００２を使用した複数の標的物体２００４ａ、２００４ｂ、及び２００４ｃの、デバイスと標的が第一の構成から第二の構成に移動する間の追跡を示している。図１７及び２０を参照すると、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス２００２と複数の標的物体２００４ａ、２００４ｂ、及び２００４ｃとの間の補正相対位置２００８を、デバイスと物体が図２０の左側の第一の空間構成から図２０の右側の第二の空間構成へと移動する間に動的に判断することができる。ある実施形態において、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスの補正位置を判断でき、それによって追跡デバイスは標的物体に関して所定の編成で移動する。ある実施形態において、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスの補正位置を判断することができ、それによって追跡デバイスは、複数の標的物体に関して定義された複数の所定の軌道をたどる。
【０１１７】
図１８、１９、及び２０の実施形態において、ＲＰＤモジュールは、標的物体の補正ロケーションを、（１）各標的物体の推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて判断することができる。ＲＰＤモジュールはまた、各標的物体の補正ロケーションを、（１）各標的物体の推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて判断することができる。ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つの位置を、標的物体の補正ロケーションと追跡デバイスの補正ロケーションに基づいて更に判断することができ、それによって追跡デバイスと標的物体は、位置目標を達成するために相互に関してポジショニングされる。例えば、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスと標的物体の位置を判断することができ、それによって追跡デバイスと標的物体は、相互に関して所定の編成で移動する。場合によっては、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスの位置を決定することができ、それによって追跡デバイスは複数の所定の軌道をたどる。或いは、ＲＰＤモジュールは非追跡デバイスの位置を判断することができ、それによって追跡デバイスは標的物体に関して所定の編成で移動する。追跡デバイスの位置は、追跡デバイスが、標的物体に関して定義される複数の所定の軌道をたどるように判断されてもよい。
【０１１８】
図１８、１９、及び２０の実施形態において、リレイ又はピア・トゥ・ピアプロトコルを使って、複数の可動物体間でポジショニング情報を通信することができる。ピア・トゥ・ピア（Ｐ２Ｐ）プロトコルは、タスク又は作業積載物をピア間で分割する分散型アプリーションアーキテクチャ（ネットワークの１種）である。ピアは、アプリケーション内で同等の権限が与えられた対等の参加者であってもよい。図１８、１９、及び２０の例において、複数の標的物体はピアであってもよく、ノードのピア・トゥ・ピアネットワークと言い表されてもよく、これは相互に接続される破線により示されている。複数の標的物体は、相互に通信してもよい。各標的物体は、その実時間位置をそれ以外の標的物体に通信してもよい。したがって、障害物が存在し、追跡デバイスと特定の標的物体との間の信号通信を遮断することになっても、その追跡デバイスは、の標的物体の実時間位置情報をそれ以外の標的物体から受信することにより、依然としてその標的物体を高い正確度で間接的に追跡することができる。
【０１１９】
ある実施形態において、位置モジュールは、異なる既知のロケーションを有する複数の基地局において求められた複数の補正量を受信するように更に構成されてもよい。図２１は、ある実施形態による、複数の追跡デバイス２１０２と、複数の標的物体２１０４と、複数の基地局２１１６とを含むネットワーク型ポジショニングシステム２１００を示している。追跡デバイス、標的物体、及び基地局は、図１〜２０に関して前述したものと同様であってもよい。複数の基地局は、ネットワーク内で相互に接続されていてもよい。ある実施形態において、ネットワークはＲＴＫネットワークであってもよい。例えば、ネットワークはワイドエリアリアルタイムキネマティック（ＡＲＴＫ）を使って構成されてもよい。１つ又は複数のＲＰＤモジュールは、追跡デバイスと標的物体との間の補正相対位置を判断するように構成されてもよい。ＲＰＤモジュールはまた、追跡デバイスと標的物体の補正ロケーションを、基地局からの補正量に基づいて判断することができる。ある実施形態において、隣接する基地局間の距離は約３０ｋｍ〜約３５ｋｍの範囲であってもよい。ある実施形態において、隣接する基地局間の距離は３０ｋｍ、２５ｋｍ、２０ｋｍ、１５ｋｍ、１０ｋｍ、又は５ｋｍ未満であってもよい。ある他の実施形態において、隣接する基地局間の距離は、３５ｋｍ、４０ｋｍ、４５ｋｍ、５０ｋｍ、６０ｋｍ、７０ｋｍ、８０ｋｍ、又は１００ｋｍより大きくてもよい。各基地局からの補正量信号送信範囲は、半径約２０ｋｍ、２０ｋｍ未満、又は２０ｋｍより大きくてもよい。ＲＰＤモジュールは、少なくとも１つの追跡デバイスと少なくとも１つの標的物体の、位置目標を達成するような位置を判断することができる。例えば、ＲＰＤモジュールは、少なくとも１つの追跡デバイスを少なくとも１つの標的物体に関してポジショニングするように構成されてもよい。
【０１２０】
ある実施形態において、基地局は、必ずしも全てが補正量を求めるために使用されなくてもよい。例えば、場合によっては、冗長性を構築して正確度を改善することができ、又は、緊急時に１つ又は複数の基地局の機能を停止させることができる。追跡デバイスと標的物体は、それに最も近い基地局からの補正量を使用してもよい。ある実施形態において、補正量は、複数の基地局から取得され、その後、その追跡デバイスとの近接性並びに、補正量のシグナルインテグリティ等のその他の要素に基づいて重み付けされてもよい。
【０１２１】
ある実施形態において、例示的なＲＰＤモジュールは、少なくとも１つの追跡デバイスと少なくとも１つの標的物体の、ある実施形態による編成、アラインメント、又は連携を決定することができる。ＲＤＰモジュールは、追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つの位置を実時間で判断し、あるポジショニング公差レベルを達成するように構成されてもよい。ある実施形態において、リレイ又はピア・トゥ・ピアプロトコルを使って、複数の可動物体（追跡デバイスと標的物体を含む）の間のポジショニング情報を通信してもよい。
【０１２２】
図２２はある実施形態による、複数の追跡デバイス２２０２の、それらの補正相対位置に基づく追跡又はアラインメントを示す。図２２の例において、ＲＰＤモジュールは追跡デバイス２２０２ａ、２２０２ｂ、及び２２０２ｃの移動を制御して、追跡デバイスが平行編成で移動するようにすることができる。追跡デバイスの移動は、それらの補正相対位置２２０８に基づいて制御されてもよい。
【０１２３】
図２３は、ある実施形態による、複数の追跡デバイス２３０２のそれらの補正相対位置に基づく追跡又はアラインメントを示す。図２３の例において、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイス２３０２ａ、２３０２ｂ、及び２３０２ｃの移動を、追跡デバイスが平行編成から非平行編成に移動するように制御することができる。追跡デバイスの移動は、それらの補正相対位置２３０８に基づいて制御されてもよい。
【０１２４】
図２２及び２３の実施形態において、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスを相互に関してポジショニングし、又は整列させることができる。ＲＰＤモジュールは、各追跡デバイスの推定ロケーションを取得し、追跡デバイス間の補正相対位置を、それらの推定ロケーションと補正量に基づいて判断することができる。補正量は、基地局の測定ロケーションと基地局の既知のロケーションに基づいて求められてもよい。追跡デバイス及び基地局の推定ロケーションはＧＮＳＳ信号から取得されてもよい。基地局の既知のロケーションは、既知の地球空間座標セットを有する、正確に測量されたロケーションであってもよい。補正量は、基地局の推定ロケーションと基地局の既知のロケーションとの差であってもよい。追跡デバイス間の補正相対位置は、基地局の既知のロケーションを参照して判断されてもよい。
【０１２５】
追跡デバイス間の補正相対位置は、追跡デバイス間で位置目標を達成するように判断されてもよい。位置目標は、追跡デバイス間の所定の距離を含んでいてもよい。位置目標は、追跡デバイスの相互に関する所定の姿勢及び方位の少なくとも１つを含んでいてもよい。追跡デバイス間の補正相対位置は、追跡デバイスが所定の編成で移動するように判断されてもよい。例えば、追跡デバイスは、所定の編成で相互に関して整列されてもよい。
【０１２６】
追跡デバイスは、所定の編成で移動している時に、複数所定の軌道をたどってもよい。複数の所定の軌道は、複数の空間点を含んでいてもよい。各空間点は、既知の地球空間座標セットを有していてもよい。対応する複数の空間点を通って実質的に同時に移動する複数の追跡デバイスは、実質的に同時に、対応する複数の空間点を通って移動してもよい。複数の追跡デバイスは、異なる時点に、対応する複数の空間点を通って移動してもよい。
【０１２７】
ある実施形態において、ＲＰＤモジュールは、追跡デバイスの編成、アラインメント、又は連携を、追跡デバイスが逐次的に同じ空間点を通って移動するように決定できる。空間点は、既知の地球空間座標セットを有していてもよい。例えば、図２４及び２５は、ある実施形態による、複数の追跡デバイスのそれらの補正相対位置に基づく制御された移動を示している。
【０１２８】
図２４を参照すると、追跡デバイス２４０２ａ、２４０２ｂ、及び２４０２ｃは、空間点２４２４を通る直線又は平面を逐次的に移動してもよい。図２５を参照すると、追跡デバイス２５０２、２５０２ｂ、及び２５０２ｃは、逐次的に空間点２４２４を通って異なる標高から異なる方向で移動してもよい。図２４及び２５の例において、追跡デバイスは、ＲＰＤモジュールによって、空間点を通って所定の周期で逐次的に移動するように制御されてもよい。追跡デバイスは、隣接する追跡デバイス間で所定の時間間隔をあけて、空間点を通って逐次的に移動してもよい。
【０１２９】
例えば、図２４を参照すると、追跡デバイス２４０２ａは、時間ｔ１で空間点を通って移動するかもしれず、追跡デバイス２４０２ｂは、時間ｔ２で空間点を通って移動するかもしれず、追跡デバイス２４０２ｃは、時間ｔ３で空間点を通って移動するかもしれない。追跡デバイス２４０２ａ、２４０２ｂ、及び２４０２ｃは、逐次的に、直線又は平面内を移動してもよい。時間ｔ２は、時間ｔ１より後に発生する時点であってもよく、時間ｔ３は時間ｔ２より後に発生する時点であってもよい。追跡デバイス２４０２ａと追跡デバイス２４０２ｂとの間の所定の時間間隔はｔ１２＝ｔ２−ｔ１により決定されてもよい。追跡デバイス２４０２ｂ追跡デバイス２４０２ｃとの間の所定の時間間隔は、ｔ２３＝ｔ３−ｔ２により決定されてもよい。隣接する追跡デバイス間の所定の時間間隔は、ｔ１２（ｔ２３となるように、実質的に同じであってもよい。ある実施形態において、隣接する追跡デバイス間の所定の時間間隔は実質的に異なっていてもよい。例えば、ある実施形態において、ｔ１２はｔ２３より実質的に小さくてもよく、他の実施形態において、ｔ１２はｔ２３より実質的に大きくてもよい。
【０１３０】
図２５を参照すると、追跡デバイス２５０２ａは、時間ｔ１で空間点２５２４を通って移動しているかもしれず、追跡デバイス２５０２ｂは、時間ｔ２で空間点を通って移動しているかもしれず、追跡デバイス２５０２ｃは、時間ｔ３で空間点を通って移動しているかもしれない。時間ｔ２は、時間ｔ１より後に起こる時点であってもよく、時間ｔ３は時間ｔ２より後に起こる時点であってもよい。追跡デバイス２５０２ａと追跡デバイス２５０２ｂとの間の所定の時間間間隔は、ｔ１２＝ｔ２−ｔ１により決定されてもよい。追跡デバイス２５０２ｂと追跡デバイス２５０２ｃとの間所定の時間間隔は、ｔ２３＝ｔ３−ｔ２により決定されてもよい。隣接する追跡デバイス間所定の時間間隔は、ｔ１２（ｔ２３となるように実質的に同じであってもよい。ある実施形態において、隣接する追跡デバイス間の所定の時間間隔は実質的に異なっていてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、ｔ１２はｔ２３より実質的に小さくてもよく、他の実施形態において、ｔ１２はｔ２３より実質的に大きくてもよい。
【０１３１】
図２４の実施形態と異なり、図２５の追跡デバイス２５０２ａ、２５０２ｂ、及び２５０２ｃは、空間点２５２４に異なる角度及び標高の少なくとも１つから逐次的に到達してもよい。例えば、追跡デバイス２５０２ａは、空間点より高い標高にあり、空間点に関して第一の角度で到達してもよく、追跡デバイス２５０２ｂは追跡デバイス２５０２ａより高い標高にあり、空間点に関して第二の角度で到達してもよく、追跡デバイス２５０２ｂは、空間点より低い標高にあり、空間点に関して第三の角度で到達してもよい。
【０１３２】
図１３〜２９の実施形態において、追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つは、メッシュネットワークを介して相互に通信していてもよい。ある実施形態において、１つ又は複数の基地局は、メッシュネットワーク内に更に含められてもよい。ある実施形態において、追跡デバイス、標的物体、及び基地局の少なくとも１つは、それらの既知のロケーション、推定位置、補正瞬間位置、補正相対位置、１つ若しくは複数の補正量、又は１つ若しくは複数の位置目標を、メッシュネットワークを通じて、実時間又は略実時間で、固定の、又は可変間隔で相互に通信してもよい。メッシュネットワーク上で通信された多データに基づき、追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つは、それらの運動特性を調整して１つ又は複数の位置目標を達成することができる。
【０１３３】
各追跡デバイス、標的物体、又は基地局は、個々に、メッシュネットワーク内のノードにより表現されてもよい。ノードは、メッシュネットワーク内の他のノードと相互接続され、それによって複数のパスウェアが各ノードを接続する。ノード間の接続は、内蔵メッシュルーティングテーブルを使って動的に更新、最適化することができる。メッシュネットワークは、本来は分散化されていてもよく、各ノードはネットワーク上でセルフディスカバリが可能であってもよい。また、ノードがネットワークから離れると、メッシュトポロジにより、ノードは新しいネットワーク構造に基づいてルーティングパスを再構成できる。メッシュトポロジの特性とアドホックルーティングは、１つのノードでの状況変化又は故障時の安定性を改善する。例えば、１つ又は複数の追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つがネットワークを離れた場合、残りの追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つは、新しいネットワーク構造に基づいて、新しいルーティングパス（又は物理的な飛行／運動経路）を再構成できる。ある実施形態において、ネットワークは、デバイス／物体の全部がメッシュ状で相互に通信するフルメッシュネット枠であってもよい。他の実施形態において、ネットワーク、デバイス／物体の一部のみがメッシュ状で相互に通信する部分的メッシュネットワークであってもよい。
【０１３４】
メッシュネットワークは、無線ネットワークを低コスト、低電力ソリューションで無線ネットワークを広域的に展開できる無線プロトコルによってサポートされてもよい。このプロトコルは、民間及び産業分野の両方において、各種の無線周波数（ＲＦ）環境を通じたデータ通信を可能にできる。このプロトコルは、デバイス（例えば、追跡デバイス、標的物体、及びは基地局の少なくとも１つ）が様々なネットワークトポロジで通信することができるようにすることができる。プロトコルは、例えば（１）ポイントツーポイント等の複数のネットワークトポロジのサポート、（２）ポイントツーマルチポイント及びメッシュネットワーク、（３）バッテリ寿命を延ばす低デューティサイクル、（４）消費電力低減のための短い待ち時間、（５）Ｄｉｒｅｃｔ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｓｐｒｅａｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ（ＤＳＳＳ）、（６）１ネットワーク当たり最大６５，０００のノード、（７）セキュリティの確保されたデータ接続のための１２８ビットＡＥＳ暗号化、及び（８）衝突回避及び再試行等の特徴を含んでいてもよい。低デューティサイクルは、追跡デバイスが対標的物体をより長期間にわたって追跡することを可能にすることができ、これは、低デューティサイクルにより消費電力が低減されるからである。ネットワーク内に使用可能なノード数が多い（最大６５，０００ノード）ことによって、多数の追跡デバイス、標的物体、及び基地局の少なくとも１つをメッシュネットワーク内に接続し、制御することを可能にすることができる。衝突回避と再試行の機能は、追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つが異なる地形を移動している時、及び（例えば、信号送信の質が悪いこと、信号送信を妨害する障害物、デバイス／物体の中の無線送信の電源遮断、その他により）異なるデバイス／物体がメッシュネットワークから出入りする際の追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つの間の衝突を防止するのに役立つ。
【０１３５】
場合によっては、このプロトコルは、セキュリティが確保された、信頼性の高い無線ネットワークアーキテクチャを特徴とする、使いやすい無線データソリューションを提供することができる。プロトコルは、低コスト、低消費電力の無線マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）ネットワークの必要性を満たすように構成することができる。マシンの例としては、追跡デバイス、標的物体、及び基地局の少なくとも１つが含まれていてもよい。プロトコルは、デューティサイクルが低く、低消費電力が重要な考慮事項であるアプリケーションにおいて、高いデータスループットを提供するように構成されてもよい（例えば、場合によっては、追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つの一部又は全部をバッテリ電源式としてもよく、すなわち、これは、低消費電力が飛行時間／距離又は運動時間／距離を増大させるために望ましい場合である）。
【０１３６】
ある実施形態において、デバイス／物体のメッシュネットワークのための無線プロトコルの通信距離は、約１０メートルから約１５００メートルの視線の範囲であってもよい（例えば、１０ｍ、２０ｍ、３０ｍ、４０ｍ、５０ｍ、１００ｍ、２００ｍ、３００ｍ、５００ｍ、８００ｍ、１０００ｍ、１２００ｍ、又は１５００ｍ）。２．４ＧＨｚの屋内用途に関して、送信距離は、建設材料、透過するべき壁の枚数、その地理的ロケーションで許可されている出力パワーに応じて、約１０ｍ〜約２０ｍの範囲であってもよい。反対に、視線を有する屋外用途の場合、追跡距離は、パワー出力と環境特性に応じて、最大約１５００ｍであってもよい。ある代替的な実施形態において、デバイス／物体のネットワークのための無線プロトコルの通信距離は、約１０ｍ未満（例えば、９ｍ、７ｍ、５ｍ、３ｍ、１ｍ、又は１ｍ未満）であってもよい。ある別の実施形態において、デバイス／物体のメッシュネットワークのための無線プロトコルの通信距離は、約１５００ｍより大きくてもよい（例えば、１６００ｍ、１７００ｍ、１８００ｍ、１９００ｍ、２０００ｍ、３０００ｍ、５０００ｍ、又は５０００ｍを超える）。
【０１３７】
ある実施形態において、プロトコルは、中間デバイス（例えば、中間追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つ）のメッシュネットワークを通じてデータをより遠いものに到達させることにより、データを長距離送信に使用することができる。プロトコルは、長いバッテリ寿命とセキュリティの確保されたネットワーキングを必要とする低データレートの用途において使用されてもよい。ある実施形態において、メッシュネットワークは、１２８ビット対称暗号キーによってセキュリティ保護されていてもよい。ある実施形態において、プロトコルのデータ伝送レートは、約２０ｋｂｉｔ／ｓ（８６８ＭＨｚバンド）から約２５０ｋｂｉｔ／ｓ（２．４ＧＨｚバンド）の範囲であってもよい。ある実施形態において、プロトコルのレートは２５０ｋｂｉｔ／ｓに定義されていてもよく、これは、追跡デバイス及／又は標的物体からの間欠的なデータ伝送に適している。ある実施形態において、プロトコルのデータ伝送レートは、約２０ｋｂｉｔ／ｓ未満からの範囲であってもよい（例えば、１８ｋｂｉｔ／ｓ、１６ｋｂｉｔ／ｓ、１４ｋｂｉｔ／ｓ、１２ｋｂｉｔ／ｓ、１０ｋｂｉｔ／ｓ、５ｋｂｉｔ／ｓ、又は５ｋｂｉｔ／ｘ未満）。他の実施形態において、プロトコルのデータ伝送レートは、約２５０ｋｂｉｔ／ｓを超えるものからの範囲であってもよい（例えば、２６０ｋｂｉｔ／ｓ、２７０ｋｂｉｔ／ｓ、２８０ｋｂｏｉｔ／ｓ、２９０ｋｂｉｔ／ｓ、３００ｋｂｉｔ／ｓ、３５０ｋｂｉｔ／ｓ、４００ｋｂｉｔ／ｓ、５００ｋｂｉｔ／ｓ、又は５００ｋｂｉｔ／ｓを超える）。ある実施形態において、このプロトコルを使用する追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つは、待ち時間が低く、それによって平均電流消費量が減少する。
【０１３８】
ある実施形態において、追跡デバイス、標的物体、及び基地局の少なくとも１つのメッシュネットワークをサポートするための無線プロトコルは、ＺｉｇＢｅｅ標準を含んでいてもよい。ＺｉｇＢｅｅ標準は、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ（ＩＥＥＥ）８０２．１５．４物理無線仕様で動作し、２．４ＧＨｚ、９００ＭＨｚ及び８６８ＭＨｚを含む免許不要の帯域で動作する。ＩＥＥＥ  ８０２．１５．４仕様は、低コストのバッテリ式デバイス用のパケットベース無線プロトコルである。ＺｉｇＢｅｅネットワーク層は、本来的にスター及びツリーネットワークの両方と、ジェネリックメッシュネットワークキングをサポートすることができる。各ネットワークは、１つのコーディネータデバイスを有し、これはその構築、そのパラメータの制御、及び基本的メンテナンスを担う。スターネットワーク内で、コーディネータは中央ノードであってもよい。ツリーとメッシュのどちらも、ＺｉｇＢｅｅルータを使って、ネットワークレベルでの通信を延長できる。ＺｉｇＢｅｅは、低速ＷＰＡＮのためのＩＥＥＥ標準８０２．１５．４において定義される物理層とメディアアクセスコントロールとに基づいて構築される。この仕様は、更に別の４つの主要コンポーネントを含み、これは、ネットワーク層、アプリケーション層、ＺｉｇＢｅｅデバイスオブジェクト（ＺＤＯ）、及び、カスタム化を可能にし、トータルインテグレーションを有利にするメーカ設定アプリケーションオブジェクトである。ＺＤＯは多数のジョブを担当し、これには継続的なデバイスロール追跡、ネットワーク参入要求の管理のほか、デバイスディスカバリ及びセキュリティが含まれる。
【０１３９】
ある実施形態においてメッシュネットワーク内の、追跡デバイス、標的物体、及び基地局は、ＺｉｇＢｅｅデバイスであってもよい。ＺｉｇＢｅｅデバイスは、ＺｉｇＢｅｅ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ（ＺＣ）、１つ又は複数のＺｉｇＢｅｅ  Ｒｏｕｔｅｒｓ（ＺＲ）、及び１つ又は複数のＺｉｇＢｅｅ  Ｅｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅ（ＺｅＤ）の少なくとも１つを含んでいてもよい。
【０１４０】
ＺＣは、ネットワークツリーの根の役割を果たし、他のネットワークとの橋を形成することができる。各メッシュネットワークは、１つのＺＣで構成されてもよい。ＺＣは、ネットワークに関する情報を保存することができ、ＺＲとＺＥＤを制御するために使用できる。例えば、ある実施形態において、基地局がＺＣであってもよい。他のある実施形態において、追跡デバイスがＺＣであってもよい。ある代替的な実施形態において、標的物体がＺＣであってもよい。何れのデバイス／物体／局も、常に継続的に、一定の、若しくは可変的な周期で周期的に、又は特定の期間にわたってのみ、の何れでもＺＣとして機能してよい。ある実施形態において、異なる追跡デバイス、標的物体、及び基地局の少なくとも１つは、順番にＺＣとして機能してもよい（例えば、総当たり式）。
【０１４１】
ＺＲは、中間ルータとして機能することができ、他のデバイスからのデータを受け渡す。ＺＥＤは、親ノード（ＺＣ又はＺＲ）と通信するのに十分な機能を含んでいてもよい。ＺＥＤは、他のデバイスからデータを中継するように構成されていなくてもよい。この関係により、ＺＥＤは、多くの時間をスリープ状態にすることができ、その結果、バッテリ寿命を延長し、飛行／動作時間を延長することができる。ＺＥＤは、最小限のメモリ量しか必要とせず、したがって、ＺＲ又はＺＣより製造コストが安く済むかもしれない。ある実施形態において、特定の基地局がＺＣとして選択されてもよく、１つ又は複数のその他の追跡デバイス／標的物体／基地局は、ＺＲ又はＺＥＤとして選択されてもよい。他の実施形態では、特定の追跡デバイスがＺＣとして選択されてもよく、他の追跡デバイス／標的物体／基地局がＺＲ又はＺＥＤとして選択されてもよい。ある別の実施形態において、特定の標的物体がＺＣとして選択されてもよく、１つ又は複数の他の追跡デバイス／標的物体／基地局がＺＲ又はＺＥＤとして選択されてもよい。ＺｉｇＢｅｅメッシュネットワーク内の追跡デバイス、標的物体、及び基地局の少なくとも１つの何れの配置／役割／構成も想定されてよい。
【０１４２】
ある実施形態において、ＺｉｇＢｅｅプロトコルは、ビーコンネットワークと、非ビーコンイネーブル（ｎｏｎ−ｂｅａｃｏｎ−ｅｎａｂｌｅｄ）ネットワークもサポートできる。非ビーコンイネーブル（ｎｏｎ−ｂｅａｃｏｎ−ｅｎａｂｌｅｄ）ネットワークにおいて、搬送波感知多重アクセス／衝突回避方式（ｕｎｓｌｏｔｔｅｄ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｓｅｎｓｅ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  ａｖｏｉｄａｎｃｅ）（ＣＳＭＡ／ＣＡ）が使用されてもよい。ＣＳＭＡ／ＣＡチャネルアクセス機構は、ネットワーク多重アクセス方式であり、支持機構検知が使用されるが、ノードは、チャネルがアイドル状態であると検知された時にだけ送信することによって衝突を回避しようとする。ノードがデータを送信する時、これらはそのパケットデータの全体を送信する。この種のネットワークにおいて、ＺｉｇＢｅｅ  Ｒｏｕｔｅｒ（ＺＲ）は一般に、その受信機を継続的にアクティブ状態にするため、より堅牢な電源を必要とする。これは、あるデバイスが継続的に受信し、その一方でそれ以外は外部刺激が検出された時にだけ送信するような異種ネットワークの実現を可能にする。
【０１４３】
これに対して、ビーコンイネーブル（ｂｅａｃｏｎ−ｅｎａｂｌｅ）ネットワークの場合、ＺＲは、他のネットワークノードに対して定期的にビーコンを送信し、その存在を確認する。ノードはビーコン間でスリープ状態となってもよく、それゆえ、そのディューティサイクルを低下させて、バッテリ寿命を延ばし、これが飛行／運動時間を延長することができる。ビーコン間隔は、データレートに依存する。例えば、ビーコン間隔は、約２５０ｋｂｉｔ／ｓで約１５ミリ秒〜約２５１秒、約４０ｋｂｉｔ／ｓで約２４ミリ秒〜約３９３秒、約２０ｋｂｉｔ／ｓで約４８ミリ秒から約７８６秒の範囲であってもよい。
【０１４４】
したがって、ＺｉｇＢｅｅプロトコルは、無線がオンの時間を短縮して、追跡デバイス、標的物体、及び基地局が使用する電力を低下させることができる。ビーコンを用いるネットワークにおいて、ノードはビーコンが送信されている間のみアクティブであればよい。非ビーコンイネーブル（ｎｏｎ−ｂｅａｃｏｎ−ｅｎａｂｌｅｄ）ネットワークの場合、消費電力は明らかに非対称である（例えば、一部のデバイスは常にアクティブであり、その一方で、それ以外はほとんどの時間がスリープモードである）。
【０１４５】
ある実施形態において、ＲＰＤモジュールは、複数の可動物体間の補正相対位置を判断して、複数の可動物体が共同であるタスクを実行できるようにすることができる。可動物体は支持機構デバイスであってもよい。可動物体はＵＡＶであってもよい。ある実施形態において、可動物体は、積載物を搬送するように構成されてもよい。例えば、図２６はある実施形態による、支持機構デバイスを使用した積載物の、それらの補正相対位置に基づく制御された移動を示す。図２７は、ある実形形態による、複数の支持機構デバイスを使った積載物の、それらの補正相対位置に基づく制御された移動を示す。図２６及び２７の実施形態において、支持機構デバイスと積載物との間の補正相対位置は、（１）支持機構デバイス及び積載物の推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて判断されてもよい。補正量は、基地局の推定ロケーションと、基地局の既知のロケーションとに基づいて求められてもよい。支持機構デバイス、積載物、及び基地局の推定ロケーションは、ＧＮＳＳ信号から取得されてもよい。基地局の既知のロケーションは、既知の地球空間座標セットを有する正確に測量されたロケーションであってもよい。補正量は、基地局の推定ロケーションと基地局の既知のロケーションとの差であってもよい。支持機構デバイスと積載物との間の補正相対位置は、基地局の既知のロケーションを参照して判断されてもよい。
【０１４６】
図２６を参照すると、積載物２６２６は、支持機構デバイス２６０２に取り付けられた支持機構により支持されていてもよい。図２７の例において、積載物２７２６は、複数の支持機構デバイス２７０２ａ、２７０２ｂ、及び２７０２ｃに取り付けられた支持機構により支持されていてもよい。支持機構は、ケーブル、安定化された支持台、ネット、又は積載物を支持できる何れの構造を含んでいてもよい。タスクは、支持機構デバイスを使って積載物をある地点から他の地点まで、補正相対位置２７０８と２８０８に基づいて移動させることを含んでいてもよい。
【０１４７】
積載物は、乗客、貨物、設備、機器、及びその他のうちの１つ又は複数を含むことができる。積載物は、筐体内に提供することができる。筐体は、可動物体の筐体とは別であっても、可動物体のための筐体の一部であってもよい。或いは、積載物に筐体を提供することでき、その一方で可動物体は筐体を持たない。或いは、積載物の一部又は積載物の全体が、筐体なしで提供することができる。積載物は、可動物体に関してしっかりと固定することができる。任意選択により、積載物は、可動物体に関して移動可能とすることができる（例えば可動物体に関して並進可能又は回転可能）。
【０１４８】
ある実施形態において、積載物は搭載物を含む。搭載物は、何れの動作又は機能も実行しないように構成することができる。或いは搭載物は、ある動作又は機能を実行するように構成でき、これは機能搭載物と呼ばれる。例えば、搭載物は、１つ又は複数の標的を調査するための１つ又は複数のセンサを含むことができる。何れの適当なセンサを搭載物に組み込むこともでき、これは例えば画像取得装置（例えばカメラ）、音声取得装置（例えば、パラボラマイクロフォン）、赤外画像デバイス、又は紫外画像デバイスである。センサは静止検知データ（例えば、写真）又は手動検知データ（例えば、ビデオ）を提供できる。ある実施形態において、センサは搭載物の標的に関する検知データを提供する。或いは、又はこれらと組み合わせて、搭載物は、１つ又は複数の標的に信号を供給するための１つ又は複数のエミッタを含むことができる。何れの適当なエミッタも使用でき、これは例えば、照明源又は音源である。ある実施形態において、搭載物は、例えば可動物体から離れたモジュールと通信するために１つ又は複数のトランシーバを含む。任意選択により、搭載物は、環境又は標的と相互作用するように構成することができる。例えば、搭載物は、物体例えばロボットアームを操作できるツール、機器、又は機構を含むことができる。
【０１４９】
任意選択により、積載物は支持機構構造を含んでいてもよい。支持機構構造は、搭載物のために提供することができ、搭載物を可動物体に、支持機構構造を介して、直接（例えば、可動物体と直接接触する）又は間接的に（例えば、可動物体と接触しない）連結することができる。反対に、搭載物は、支持機構構造を必要とせずに、可動物体に取り付けることができる。搭載物は、支持機構構造と一体に形成することができる。或いは、搭載物は、支持機構構造に取り外し可能に連結することができる。ある実施形態において、搭載物は、１つ又は複数の搭載物要素を含むことができ、搭載物要素の１つ又は複数は、前述のように、可動物体に及び支持機構の少なくとも１つに関して移動可能であってもよい。
【０１５０】
支持機構の構造は、搭載物のための支持手段を提供することができる（例えば、搭載物の重量の少なくとも一部を担持する）。支持機構構造は、搭載物の移動を安定化及び／又は方向付けできる適当な取付構造（例えば、ジンバルプラットフォーム）を含むことができる。ある実施形態において、支持機構構造は、可動物体に関する搭載物の状態（例えば、位置及び方位の少なくとも１つ）を制御するようになすことができる。例えば、支持機構構造は、可動物体に関して移動して（例えば、並進１、２又は３自由度及び回転１、２又は３自由度の少なくとも１つ）、搭載物が、可動物体の移動に関係なく、適当な参照フレームに関するその位置及び方位の少なくとも１つを保持するように構成することができる。参照フレームは、固定された参照フレーム（例えば、周囲環境）とすることができる。或いは、参照フレームは、移動する参照フレーム（例えば、可動物体、搭載物標的）とすることができる。
【０１５１】
ある実施形態において、支持機構構造は、搭載物の支持機構及び可動物体の少なくとも１つに関する移動を可能にするように構成することができる。移動は、（例えば、１つ、２つ又は３つの軸に沿った）最大３自由度に関する並進、又は（例えば、１つ、２つ、又は３つの軸の周囲の）最大３自由度に関する回転、又はこれらのあらゆる適当な組み合わせとすることができる。
【０１５２】
ある実施形態において、可動物体、支持機構構造、及び搭載物の、固定された参照フレーム（例えば周囲環境）及び／また相互に関する移動は、端末によって制御することができる。端末は、ＲＰＤモジュールの一部であってもよい。端末は、可動物体、支持機構構造、及び搭載物の少なくとも１つから離れたロケーションにあるリモート制御デバイスとすることができる。端末は、支持台上に設置し、又は固定することができる。或いは、端末は、ハンドヘルド又はウェアラブルデバイスとすることができる。例えば、端末はスマートフォン、タブレット、ラップトップ、コンピュータ、眼鏡、手袋、ヘルメット、マイクロフォン、又はこれらの適当な組み合わせを含むことができる。端末は、ユーザインタフェース、たとえはキーボード、マウス、ジョイスティック、タッチスクリーン、又はティスプレイを含むことができる。何れの適当なユーザ入力を使って端末と相互作用することもでき、例えば、手入力されるコマンド、音声制御、ジェスタャ制御、又は位置制御（例えば、端末の動き、ロケーション、又は傾きを通じたもの）がある。
【０１５３】
端末は、可動物体、支持機構構造、微／又は搭載物の何れの適当な状態を制御するために使用することもできる。例えば、端末は、可動物体、支持機構構造、及び搭載物の少なくとも１つの、固定参照に関する位置及び方位の少なくとも１つを、相互から及び／又は相互に制御するために使用することができる。ある実施形態において、端末は、可動物体、支持機構構造、及び搭載物の少なくとも１つの個々の要素、例えば支持機構の作動アセンブリ、搭載物のセンサ、又は搭載物のエミッタを制御するために使用することができる。端末は、可動物体、支持機構、又は搭載物のうちの１つまた複数と通信するようになされた無線通信デバイスを含むことができる。
【０１５４】
端末は、可動物体、支持機構構造、及び搭載物の少なくとも１つの情報を閲覧するための適当な表示ユニットを含むことができる。例えば、端末は、可動物体、支持機構構造、及び搭載物の少なくとも１つの位置、並進速度、並進加速度、方位、角速度、角加速度、又はこれらのあらゆる適当な組み合わせに関する情報を表示するように構成することができる。ある実施形態において、端末は、搭載物により提供された情報、例えば機能的搭載物により提供されたデータ（例えば、カメラ又はその他画像取得装置により記録された画像）を表示することができる。
【０１５５】
ある実施形態において、タスクは、複数の可動物体を使って、限定空間内の異なる地点間で積載物を移動させることを更に含んでいてもよい。限定空間は、物理的地形と建物を含む構造物によって制約されてもよい。例えば、図２８は、ある実施形態による、複数の支持機構デバイスを使用した、規則形状の限定空間内での積載物の制御された移動を示している。図２９は、ある実施形態による、複数の支持機構デバイスを使用した、不規則形状の限定空間内での積載物の制御された移動を示している。積載物の移動は、支持機構デバイスと積載物との間の補正相対位置に基づいて勢御することができる。
【０１５６】
図２８及び２９の実施形態において、支持機構デバイスと積載物との間の補正相対位置は、（１）支持機構デバイスと積載物の推定ロケーション、及び（２）補正量に基づいて判断されてもよい。補正量は、基地局の推定ロケーションと基地局の既知のロケーションに基づいて求められてもよい。支持機構デバイス、積載物、及び基地局の推定ロケーションはＧＮＳＳ信号から取得されてもよい。基地局の既知のロケーションは既知の地球空間座標セットを有する正確に測量されたロケーションであってもよい。補正量は、基地の推定ロケーションと基地局の既知のロケーションとの差であってもよい。支持機構デバイスと積載物との間の補正相対位置は、基地局の既知のロケーションを参照して判断されてもよい。
【０１５７】
図２８を参照すると、積載物２８２６は、複数の支持機構デバイス２８０２に取り付けられた支持機構により支持されてもよい。図２９の例において、積載物２９２６は、複数の支持機構デバイス２９０２に取り付けた支持機構により支持されてもよい。支持機構はケーブル、安定化された支持台、ネット、又は積載物を支持できる何れの構造を含んでいてもよい。タスクは、支持機構デバイスを使って積載物を限定空間内で１つの地点から他の地点に、補正相対位置２８０８と２９０８に基づいて移動させることを含んでいてもよい。限定空間は、ネット、ワイヤ、柱、梁、又は、その中で支持機構デバイスを操作することができる空間を限定する何れの種類の包囲構造により取り囲まれてもよい。ＧＰＳ信号と補正量信号は、限定空間内に位置付けられた支持機構デバイスに送信されてもよい。換言すれば、支持機構デバイスは、外部からＧＰＳ信号と補正量信号を受信することができてもよい。したがって、包囲構造（例えば、ネット、ワイヤ、その他）は、ＧＰＳ信号と補正量信号を外部から限定空間内に通過させることができる。
【０１５８】
図２８の例において、ＲＰＤモジュールは、積載物２８２６の規則形状空間２８２８の中での移動を制御するように構成されてもよい。規則形状空間は対称、例えば立方体であってもよい。場合によっては、空間の幅は５ｍ、６ｍ、７ｍ、８ｍ、９ｍ、又は１０ｍ未満からの範囲であってもよい。他の例において、空間の幅は１０ｍより大きくてもよい。
【０１５９】
図２９の例において、ＲＰＤモジュールは、不規則形状空間２９２８の中での積載物２９２６の移動を制御するように構成されてもよい。不規則形状空間は、いかなる対称性もない無定形の形状であってよい。
【０１６０】
前述のように、ＲＰＤモジュールは、複数の可動物体間の補正相対位置を判断して、複数の可動物体が共同であるタスクを実行できるようにすることができる。可動物体は、追跡デバイス及び標的物体の少なくとも１つを含んでいてもよい。ある実施形態において、タスクは、複数の可動物体を使用して、ある面積にわたるデータを収集することを含んでいてもよい。データは測量データ又は地形図データを含んでいてもよい。タスクは、精密農業を含んでいてもよい。精密農業は、ある面積にわたる作物育成の区画間及び区画内可変性を観察し、測定し、それに対応することを含んでいてもよい、タスクは、（例えば、図２２、２３、２４、及び２５に示されるように）複数の可動物体を使用して異なる機動飛行を行うことを含んでいてもよい。
【０１６１】
ある実施形態において、ユーザは、ＲＰＤモジュールを使って遠隔的にＵＡＶのポジショニングシステムの１つ又は複数の点を制御することができるかもしれない。例えば、ユーザは、ポジショニングシステムにおける可動物体の移動に影響を与えうるコマンドを送信することができてもよい。ユーザは、可動物体の推定ロケーションと補正ロケーションとの間の差を、例えばユーザデバイス上で見ることが可能であってもよい。
【０１６２】
しだかって、ユーザは、本明細書に記載されている実施形態の１つ又は複数の及び様々な組み合わせの少なくとも１つを使用して、より正確度で可動物体の補正相対位置と補正ロケーションを判断することができる。
【０１６３】
他の実施形態において、可動物体のポジショニングは、ユーザ入力を一切必要とせずに行われてもよい。例えば、各種の空間構成は、１つ又は複数のプロセッサによって自動的に選択されてもよい。例えば、ＲＰＤモジュールは、可動物体の最適なルートをそれらの補正相対位置と補正ロケーションに基づいて判断することができる。
【０１６４】
図３０は、本発明の実施形態による無人航空機（ＵＡＶ）３０００を示している。ＵＡＶは、本明細書において説明される可動物体の一例であってもよい。ＵＡＶ  ３０００は、４つのロータ３０３２、３０３４、３０３６、及び３０３８を有する推進システムを含むことができる。幾つのロータが提供されてもよい（例えば、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、又はそれ以上）。無人航空機のロータ又はその他の推進システムにより、無人航空機は、ホバリングし／位置を保持し、向きを変え、及び／又はロケーションを変えることができるようにしてもよい。反対のロータのシャフト間の距離は、何れの適当な長さ３０４０とすることもできる。例えば、長さ３０４０を２ｍ以下又は５ｍ以下とすることができる。ある実施形態において、長さ３０４０を４０ｃｍ〜７ｍ、７０ｃｍ〜２ｍ、又は５ｃｍ〜５ｍの範囲内とすることができる。本明細書中のＵＡＶに関する説明は、可動物体、例えば異なる種類の可動物体に適用されてもよく、またその逆でもある。ある実施形態において、可動物体は、図２６、２７、２８、及び２９に関して前述したように、積載物を搬送するように構成することができる。
【０１６５】
図３１は、ある実施形態による、支持機構３１０２と搭載物３１０４を含む可動物体３１００を示している。可動物体３１００は、航空機として描かれているが、この図は限定しようとするものではなく、本明細書において前述したように、何れの適当な種類の可動物体も使用することができる。当業者であればわかるように、本明細書おいて記載された航空機システムに関する実施形態は全て、何れの適当な可動物体（例えば、ＵＡＶ）にも適用することができる。
【０１６６】
場合によっては、搭載物３１０４は移動可能物体３１００上に提供されてもよく、支持機構３１０２は不要である。移動可能物体３１００は、推進機構３１０６と、検知システム３１０８と、通信システム３１１０とを含んでいてもよい。推進機構３１０６は、本明細書中で前述したように、ロータ、プロペラ、ブレード、エンジン、モータ、車輪、アクスル、磁石、又はノズルのうちの１つ又は複数を含むことができる。移動可能物体は、１つ又は複数の、２つ又はそれ以上の、３つ又はそれ以上の、又は４つ又はそれ以上の推進機構を有していてもよい。推進機構は全てが同じ種類であってもよい。或いは、１つ又は複数の推進機構は異なる種類の推進機構とすることができる。ある実施形態において、推進機構３１０６は、移動可能物体３１００が表面から縦方向に発進し、又は縦方向に表面に着地でき、移動可能物体３１００の水平移動を一切必要としない（例えば、滑走路の走行を必要としない）ようにすることができる。任意選択により、推進機構３１０６は、移動可能物体３１００が空中の特定の位置及び方位の少なくとも１つでホバリングできるように動作可能とすることができる。
【０１６７】
例えば、移動可能物体３１００は、移動可能物体に揚力及び推力の少なくとも１つを提供することができる、水平に方向付けられた複数のロータを有することができる。水平に向けられた複数のロータは、垂直発進、垂直着地、及びホバリング能力を移動可能物体３１００に提供するように作動することができる。ある実施形態において、水平に向けられたロータのうちの１つ又は複数は時計回り方向に旋回してもよく、その一方で、水平に向けられたロータの１つ又は複数は反時計回り方向に旋回してもよい。例えば、時計回りのロータの数は、反時計回りのロータの数と等しくてもよい。水平に向けられたロータの各々の回転速度を個別に変化させて、各ロータにより生成される揚力及び推力の少なくとも１つを制御することにより、可動物体３１００の空間配置、速度、及び加速度の少なくとも１つを（例えば、最大並進３自由度及び最大回転３自由度に関して）調整することができる。
【０１６８】
検知システム３１０８は１つまた複数のセンサを含むことができ、これは、可動物体３１００の（例えば、最大並進３自由度及び最大回転３自由度に関する）空間配置、速度、及び加速度の少なくとも１つを検知してもよい。１つ又は複数のセンサは、全地球測位システム（ＧＰＳ）センサ、運動センサ、慣性センサ、近接性センサ、又は画像センサを含むことができる。検知システム３１０８により提供された検知データは、可動物体３１００の空間配置、速度、及び方位の少なくとも１つを（例えば、後述のように、適当な処理ユニット及び制御モジュールの少なくとも１つを使って）制御するために使用することができる。或いは、検知システム３１０８は、可動物体を取り囲む環境に関するデータ、例えば、天候条件、潜在的障害物との近接性、地理的特徴のロケーション、人工構造物のロケーション及びその他等を提供するために使用することができる。
【０１６９】
通信システム３１１０は、通信システム３１１４を有する端末３１１２との無線信号３１１６を介した通信を可能にする。ある実施形態において、端末は、本明細書の他の箇所で説明されているように、ＲＰＤモジュールを含んでいてもよい。通信システム３１１０、３１１４は、無線通信に適した何れの数の送信機、受信機、及びトランシーバの少なくとも１つを含んでいてもよい。通信は一方向通信であってもよく、それによってデータを一方向にのみ送信することができる。例えば、一方向通信には、移動可能物体３１００による端末３１１２へのデータ送信だけ、又はその逆が関わっていてよい。データは、通信システム３１１０の１つ又は複数の送信機から通信システム３１１２の１つ又は複数の受信機に送信されてもよく、又はその逆でもよい。或いは、通信は、両方向通信であってもよく、それによってデータを移動可能物体３１００と端末３１１２との間で両方向に送信することができる。両方向通信には、データを通信システム３１１０の１つ又は複数送信機から通信システム３１１４の１つ又は複数の受信機へと送信すること、及びその逆を含むことができる。
【０１７０】
ある実施形態において、端末３１１２は、移動可能物体３１００、支持機構３１０２、及び搭載物３１０４のうちの１つ又は複数に制御データを供給し、移動可能物体３１００、支持機構３１０２、及び搭載物３１０４のうちの１つ又は複数から情報（例えば、移動可能物体、支持機構、又は搭載物の位置及び運動情報の少なくとも１つ、搭載物により検出されるデータ、例えば搭載物カメラにより取得される画像データ）を受信することができる。ある実施形態において、移動可能物体３１００は、端末３１１２に加えて、又は端末３１１２の代わりに、他の遠隔デバイスと通信するように構成することができる。端末３１１２は、他の遠隔デバイスのほか、移動可能物体３１００と通信するように構成されてもよい。例えば、移動可能物体３１００及び端末３１１２の少なくとも１つは、他の移動可能物体、又は他の移動可能物体の支持機構若しくは搭載物と通信してもよい。希望に応じて、遠隔デバイスは、第二の端末又はその他のコンピューティングデバイス（例えば、コンピュータ、ラップトップ、タブレット、スマートフォン、又はその他のモバイルデバイス）であってもよい。遠隔デバイスは、移動可能物体３１００にデータを送信し、移動可能物体３１００からデータを受信し、端末３１１２にデータを送信し、及び／又は端末３１１２からデータを受信するように構成することができる。任意選択により、遠隔デバイスは、インターネット又はその他の電気通信ネットワークに接続でき、それによって移動可能物体３１００及び端末３１１２の少なくとも１つから受信したデータをウェブサイト又はサーバにアップロードすることができる。
【０１７１】
本発明の好ましい実施形態を図に示し、本明細書の中で説明したが、当業者にとっては明らかであるように、かかる実施形態は例として提供されたに過ぎない。ここで、各種の変更、改変、及び置換が、本発明から逸脱することなく、当業者により着想されるであろう。理解するべき点として、本明細書において説明された本発明の実施形態の様々な代替案は本発明の実施において利用されてもよい。以下の特許請求の範囲は本発明の範囲を定義しており、これらの特許請求の範囲に含まれる方法と構造及びそれらの均等物はそれにより包含されるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年7月24日(2018.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の可動物体を相互に関してポジショニングする方法であって、
各可動物体の推定ロケーションを取得するステップと、
前記複数の可動物体間の相対位置を、各可動物体の前記推定ロケーション、及び補正量に基づいて判断するステップと、を含む方法。
【請求項２】
前記複数の可動物体が、少なくとも１つの移動追跡デバイスと少なくとも１つの標的物体を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数の可動物体が、複数の無人航空機（ＵＡＶ）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記補正量は、基地局の推定ロケーションと前記基地局の既知のロケーションに基づいて求められる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記補正量は、前記基地局の前記推定ロケーションと前記基地局の前記既知のロケーションとの差である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記標的物体と前記移動追跡デバイスとの間の前記相対位置は、前記基地局の前記既知のロケーションを参照して判断される、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記複数の可動物体間の前記相対位置は、前記複数の可動物体間の位置目標を達成するために判断される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記位置目標は、前記複数の可動物体間の所定の距離である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記位置目標は、前記複数の可動物体の相互に関する所定の姿勢及び／又は方位を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数の可動物体間の前記相対位置は、前記可動物体が所定の編成で移動するように判断される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記複数の可動物体は、前記所定の編成で移動する時に、複数の所定の軌道をたどる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記複数の所定の軌道は複数の空間点を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数の移動可能物体は、同じ空間点を逐次的に通って移動する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数の可動物体は、所定の周期で逐次的に前記空間点を通って移動する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数の可動物体は、隣接する可動物体点に所定の時間間隔をあけて、逐次的に前記空間点を通って移動する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記複数の可動物体は、少なくとも、第一の時間に前記空間点を通って移動する第一の可動物体と、第二の時間に前記空間点を通って移動する第二の可動物体を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第一の可動物体と前記第二の可動物体との間の前記所定の時間間隔は、所定の公式により決定される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数の可動物体は、第三の時間に前記空間点を通って移動する第三の可動物体を更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記第一の可動物体と前記第二の可動物体との間の前記所定の時間間隔は、前記第二の可動物体と前記第三の可動物体との間の前記所定の時間間隔より小さい、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記複数の可動物体間の前記相対位置は、前記複数の可動物体が共同であるタスクを実行できるように判断される、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記タスクは、ペイロードを、前記複数の可動物体を使って移動させることを含む、請求２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記タスクは、前記ペイロードを、限定空間内の異なる地点間で、前記複数の可動物体を使って移動させることを更に含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記タスクは、前記複数の可動物体を使用して、ある面積にわたるデータを収集することを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記タスクは精密農業を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
前記精密農業は、ある面積にわたる作物生育の区画間及び区画内可変性を観察し、測定し、対応することを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記タスクは、前記複数の可動物体を使って、異なる機動飛行を実行することを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２７】
前記複数の可動物体の少なくとも１つは、ある期間にわたり複数の画像フレームを補足するように構成された撮像デバイスを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
前記複数の画像フレームは、前記複数の可動物体の少なくとも１つの運動中に捕捉される、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記複数の可動物体間の前記相対位置は、前記複数の画像フレームを相互に比較することによって判断され、前記複数の可動物体間の位置目標が達成される、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記位置目標は、前記複数の可動物体の少なくとも１つを実質的に、各画像フレームの標的領域内にポジショニングすることによって達成される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
リレイ又はピア・トゥ・ピアプロトコルを使って、前記複数の可動物体間のポジショニング情報が通信される、請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
請求項１〜３１のいずれか１項に記載の方法を実行するように構成される１つ又は複数のプロセッサを含む装置。
【請求項３３】
実行された時に、コンピュータに、請求項１〜３１のいずれか１項に記載の方法を実行させる命令を記憶した非一時的なコンピュータ読取可能媒体。
【外国語明細書】
2019007964000001.pdf