(57)【要約】      （修正有）【課題】ビークルの分離を維持し、障害物を避けるための経路指定システムを提供する。【解決手段】コンピュータは、ファットパスの分岐点からの誘導ビークルの距離を決定し、ファットパスは物体を回避するために分岐し、時間に先立って分岐点に到達することが可能な決定境界を発生する。決定境界はビークルの現在の位置よりも先にあり、誘導ビークルのための実現可能な機首方位の第１の組及び実現可能な機首方位の第２の組を発生する。第１の組及び第２の組はそれぞれ、ビークルによる決定境界の予測される第１の横断地点及び予測される第２の横断地点に関係する。実現可能な機首方位は、分岐点を超えてファットパスのうちの１つの中の誘導ビークルの位置決めを促進する。ビークルが決定境界に到達するのに先立って、ビークルに対して、実現可能な機首方位の第１の組及び実現可能な機首方位の第２の組を送る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
非一時的コンピュータ可読記憶媒体と連動してコンピュータを使用する方法であって、
興味の対象物の時間が参照される状態データ及び位置が参照される状態データのうちの少なくとも１つを受信する前記コンピュータと、
２つの現在重なり合っているファットパスの範囲内の誘導ビークルの現在の位置を決定する前記コンピュータとを備え、ファットパスは、ホモトピー的に顕著な移動領域を含み、
前記ファットパスの分岐点からの前記誘導ビークルの距離を決定する前記コンピュータを備え、前記ファットパスは、前記興味の対象物を回避するために分岐しており、
時間に先立って前記分岐点に到達することが可能な決定境界を発生する前記コンピュータを備え、前記決定境界は前記誘導ビークルの現在の位置よりも先にあり、
前記誘導ビークルのための実現可能な機首方位の第１の組及び実現可能な機首方位の第２の組を発生する前記コンピュータを備え、前記第１の組及び前記第２の組はそれぞれ、前記誘導ビークルによる前記決定境界の予測される第１の横断地点及び予測される第２の横断地点に関係し、実現可能な機首方位は、分岐点を超えて前記ファットパスのうちの１つの中の前記誘導ビークルの位置決めを促進し、
前記誘導ビークルが前記決定境界に到達するのに先立って、前記誘導ビークルに対して、実現可能な機首方位の前記第１の組及び実現可能な機首方位の前記第２の組を送る前記コンピュータを備える、方法。
【請求項２】
前記興味の対象物は、前記誘導ビークルに近い、動いているビークル、静止している物体、地形の物体、飛行禁止区域、制限作動区域、及び気象システム、並びにそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記誘導ビークル及び少なくとも１つの前記動いているビークルは、航空機、船舶、潜水艦、及び地上のビークルのうちの１つである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記誘導ビークルに対する進行マニホールド情報を発生する前記コンピュータをさらに備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
実現可能な機首方位の前記第１の組及び実現可能な機首方位の前記第２の組は、前記誘導ビークルを第１の分岐選択肢及び第２の分岐選択肢のそれぞれへ向け、前記第１の分岐選択肢及び前記第２の分岐選択肢のうちの１つに従って進むことは、予定通りに目的地へ到達することを促進し、進行上の制約及び作動上の制約を満たすことを促進する、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも１つの前記決定境界は、前記進行マニホールド情報の中で表される制約を満たす一方で、それを過ぎた後で前記誘導ビークルのオペレーターが第１の経路パスから第２の経路パスへの機首方位の変更を促すことができない、空間及び時間のうちの少なくとも１つにおける１以上の点を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記コンピュータは、前記誘導ビークルの経路選択肢を最大化するために、最適な機首方位を発生する、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
航空機であって、
飛行するために構成される機体と、
コンピュータであって、
バスと、
前記バスに接続されるプロセッサと
前記プロセッサによって遂行される場合、コンピュータに実装される方法を実行するプログラムコードを記憶する、前記バスに接続されるメモリとを備える、コンピュータとを備え、前記プログラムコードは、
前記プロセッサを使用して、興味の対象物の時間が参照される状態データを受信することを実行するためのプログラムコードと、
前記プロセッサを使用して、少なくとも前記航空機に対して、実現可能な経路パスの選択肢を決定することを実行するためのプログラムコードと、
前記プロセッサを使用して、前記実現可能な経路パスの選択肢から少なくとも１つの経路パスを選択するための少なくとも１つの決定境界を発生することを実行するためのプログラムコードと、
前記プロセッサを使用して、前記少なくとも１つの経路パスの選択肢の範囲内の前記決定境界の横断地点から、少なくとも１つの機首方位の範囲を決定することを実行するためのプログラムコードとを備え、前記少なくとも１つの機首方位の範囲は、複数の分岐選択肢をオープンに維持し、前記航空機による前記興味の対象物の回避を促進し、前記興味の対象物は、前記航空機に近い、動いているビークル、静止している物体、地形の物体、飛行禁止区域、制限作動区域、及び気象システムのうちの少なくとも１つを含む、航空機。
【請求項９】
前記プログラムコードは、前記プロセッサを使用して、進行上の制約及び作動上の制約を備える前記航空機に対する進行マニホールド情報を受信することをさらに実行する、請求項８に記載の航空機。
【請求項１０】
前記プログラムコードは、前記航空機が位置する点から及び前記航空機が位置しない点から機首方位の範囲を決定する、請求項８又は９に記載の航空機。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの決定境界は、前記進行マニホールド情報の中で表される制約を満たす一方で、その後に前記航空機のオペレーターが第１の経路パスから第２の経路パスへの機首方位の変更を促すことができない、空間及び時間のうちの少なくとも１つにおける点を含む、請求項８から１０のいずれか一項に記載の航空機。
【請求項１２】
前記コンピュータは、前記航空機の経路選択肢を最大化するために、最適な機首方位を発生する、請求項８から１１のいずれか一項に記載の航空機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、ビークルの分離を維持し、障害物を避けるためのビークルの経路指定に関する。より具体的には、本開示は、分離管理システムにおける経路決定を支持するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
動いている航空機及び他のビークルは、多くの動いている又は静止している障害物に出くわす。動いている障害物は、他の航空機、鳥の群れ、及び気象システムを含む。静止している障害物は、地形などの自然物体、並びに塔及び建物などの人工物体を含む。それ自身の飛行パスに沿って動いている航空機は、予期される及び予期されない障害物のために、何回も機首方位を変えることを要求される。航空機のオペレーターは、速度、高度、安全性、及び乗客の快適性に関する制約を順守する一方で、予定されている到着時刻への固守を維持する機首方位の変更を実行することを模索する。
【発明の概要】
【０００３】
例示的な実施形態は、非一時的コンピュータ可読記憶媒体と連動してコンピュータを使用する方法を提供する。方法は、興味の対象物の時間が参照される状態データ及び位置が参照される状態データのうちの少なくとも１つを受信するコンピュータを備える。方法はまた、２つの現在重なり合っているファットパスの範囲内の誘導ビークルの現在の位置を決定するコンピュータを備え、ここにおいて、ファットパスはホモトピー的に（ｈｏｍｏｔｏｐｉｃａｌｌｙ）顕著な移動領域を含む。方法はまた、ファットパスの分岐点からの誘導ビークルの距離を決定するコンピュータを備え、ファットパスは、興味の対象物を避けるために分岐している。方法はまた、時間に先立って分岐点に到達することが可能な決定境界を発生するコンピュータを備え、決定境界は誘導ビークルの現在の位置よりも先にある。方法はまた、誘導ビークルのための実現可能な機首方位の第１の組及び実現可能な機首方位の第２の組を発生するコンピュータを備え、第１の組及び第２の組はそれぞれ、誘導ビークルによる決定境界の予測される第１の横断地点及び予測される第２の横断地点に関係し、実現可能な機首方位は、分岐点を超えてファットパスのうちの１つの中の誘導ビークルの位置決めを促進する。方法はまた、誘導ビークルが決定境界に到達するのに先立って、誘導ビークルに対して、実現可能な機首方位の第１の組及び実現可能な機首方位の第２の組を送るコンピュータを備える。
【０００４】
例示的な実施形態はまた、装置を提供する。装置は、飛行のために構成される機体を備える航空機、並びにバス、バスに接続されるプロセッサ、及びバスに接続されるメモリを備えるコンピュータを備え、メモリはプログラムコードを記憶し、プログラムコードは、プロセッサによって遂行される場合、コンピュータに実装される方法を実行する。プログラムコードは、プロセッサを使用して、興味の対象物の時間が参照されるデータを受信することを実行するためのプログラムコードを備える。プログラムコードはまた、プロセッサを使用して、少なくとも航空機に対して、実現可能な経路パスの選択肢を決定することを実行するためのプログラムコードを備える。プログラムコードはまた、プロセッサを使用して、実現可能な経路パスの選択肢から少なくとも１つの経路パスを選ぶための少なくとも１つの決定境界を発生することを実行するためのプログラムコードを備える。プログラムコードはまた、プロセッサを使用して、少なくとも１つの経路パスの選択肢の範囲内の決定境界の横断地点から少なくとも１つの機首方位の範囲を決定することを実行するためのプログラムコードを備え、少なくとも１つの機首方位の範囲は、複数の分岐選択肢をオープンに維持し、航空機による興味の対象物の回避を促進し、興味の対象物は、動いているビークル、静止している物体、地形の物体、飛行禁止区域、制限作動区域、及び航空機に近い気象システムのうちの少なくとも１つを含む。
【０００５】
例示的な実施形態はまた、非一時的コンピュータ可読記憶媒体と連動してコンピュータを使用する方法を提供する。方法は、分離管理システムから誘導ビークルのための４次元の仮想的な予測レーダーデータを受信するコンピュータを備える。方法はまた、４次元の仮想的な予測レーダーデータから抽出される、誘導ビークルのためのファットパス交差点を決定するコンピュータを備え、ここにおいて、ファットパスは、ホモトピー的に顕著な移動領域を含む。方法はまた、ファット経路パスの交差点に関係する交差点分岐を決定するコンピュータを備える。方法はまた、決定された交差点分岐に対して計算された測定基準に基づいて、第１の交差点分岐を選択するコンピュータを備える。方法はまた、第１の交差点分岐に関係する少なくとも１つの事象の地平線を決定し、ここにおいて、誘導ビークルによる少なくとも１つの事象の地平線の順守は、誘導ビークルが、禁じられた機首方位の範囲を含む領域に入ることを妨げる。
【０００６】
非一時的コンピュータ可読記憶媒体と連動してコンピュータを使用する方法であって、興味の対象物の時間が参照される状態データ及び位置が参照される状態データのうちの少なくとも１つを受信するコンピュータと；２つの現在重なり合っているファットパスの範囲内の誘導ビークルの現在の位置を決定するコンピュータとを備え、ここにおいて、ファットパスは、ホモトピー的に顕著な移動領域を含み；興味の対象物を回避するために分岐しているファットパスの分岐点からの誘導ビークルの距離を決定するコンピュータと；時間に先立って分岐点に到達することが可能な決定境界を発生するコンピュータとを備え、ここにおいて、決定境界は誘導ビークルの現在の位置よりも先にあり；誘導ビークルのための実現可能な機首方位の第１の組及び実現可能な機首方位の第２の組を発生するコンピュータを備え、第１の組及び第２の組はそれぞれ、誘導ビークルによる決定境界の予測される第１の横断地点及び予測される第２の横断地点に関係し、ここにおいて、実現可能な機首方位は、分岐点を超えてファットパスのうちの１つの中の誘導ビークルの位置決めを促進し；及び誘導ビークルが決定境界に到達するのに先立って、誘導ビークルに対して、実現可能な機首方位の第１の組及び実現可能な機首方位の第２の組を送る、コンピュータを備える、方法。
【０００７】
興味の対象物が、動いているビークル、静止している物体、地形の物体、飛行禁止区域、制限作動区域、及び誘導ビークルの近くの気象システム、並びにそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、方法。誘導ビークル及び少なくとも１つの動いているビークルは、航空機、船舶、潜水艦、及び地上のビークルのうちの１つである、方法。誘導ビークルに対する進行マニホールド情報を発生するコンピュータをさらに備える、方法。実現可能な機首方位の第１の組及び実現可能な機首方位の第２の組は、誘導ビークルを第１の分岐選択肢及び第２の分岐選択肢のそれぞれへ向け、第１の分岐選択肢及び第２の分岐選択肢のうちの１つに従って進むことは、予定通りに目的地へ到達することを促進し、進行上の制約及び作動上の制約を満たすことを促進する、方法。
【０００８】
少なくとも１つの決定境界は、進行マニホールド情報の中で表される制約を満たす一方で、誘導ビークルのオペレーターが第１の経路パスから第２の経路パスへの機首方位の変更を促すことができない、空間及び時間のうちの少なくとも１つにおける１以上の点を含む、方法。コンピュータは、誘導ビークルの上に設置される、無人航空機の上に設置される、及び航空管制センターに設置されるうちの少なくとも１つである、方法。決定された機首方位の範囲は、誘導ビークルの人間のオペレーター、誘導ビークルの人間以外のオペレーター、及び航空管制官のうちの１つへ通信される、方法。コンピュータが、誘導ビークルの経路選択肢を最大化するために、最適な機首方位を発生する、方法。
【０００９】
飛行のために構成される機体；バスと；バスに接続されるプロセッサと；バスに接続されるメモリであって、プロセッサによって遂行される場合、コンピュータに実装される方法を実行するプログラムコードであって、プロセッサを使用して、興味の対象物の時間が参照されるデータを受信することを実行するための、プログラムコード；プロセッサを使用して、少なくとも航空機に対して、実現可能な経路パスの選択肢を決定することを実行するためのプログラムコード；プロセッサを使用して、実現可能な経路パスの選択肢から少なくとも１つの経路パスを選ぶための少なくとも１つの決定境界を発生することを実行するためのプログラムコード；プロセッサを使用して、少なくとも１つの経路パスの選択肢の範囲内の決定境界の横断地点から少なくとも１つの機首方位の範囲を決定することを実行するためのプログラムコードであって、少なくとも１つの機首方位の範囲は、複数の分岐選択肢をオープンに維持し、航空機による興味の対象物の回避を促進し、興味の対象物は、動いているビークル、静止している物体、地形の物体、飛行禁止区域、制限作動区域、及び航空機に近い気象システムのうちの少なくとも１つを含む、プログラムコード、を記憶しているメモリと、を備えるコンピュータ、を備える、航空機。
【００１０】
プログラムコードがさらに、プロセッサを使用し、進行上の制約及び作動上の制約を備える航空機に対する進行マニホールド情報を受信することを実行する、航空機。プログラムコードが、航空機が位置する点及び航空機が位置しない点から機首方位の範囲を決定する、航空機。少なくとも１つの決定境界は、進行マニホールド情報の中で表される制約を満たす一方で、その後に誘導ビークルのオペレーターが第１の経路パスから第２の経路パスへの機首方位の変更を促すことができない、空間及び時間のうちの少なくとも１つにおける点を含む、航空機。コンピュータが、誘導ビークルの経路選択肢を最大化するために、最適な機首方位を発生する、航空機。
【００１１】
非一時的コンピュータ可読記憶媒体と連動してコンピュータを使用する方法であって、分離管理システムから誘導ビークルのための４次元の仮想的な予測レーダーデータを受信するコンピュータと；４次元の仮想的な予測レーダーデータから抽出される、誘導ビークルのためのファットパス交差点を決定するコンピュータであって、ファットパスは、ホモトピー的に顕著な移動領域を含む、コンピュータと；ファットパス交差点に関係する交差点分岐を決定するコンピュータと；決定された交差点分岐に対して計算された測定基準に基づいて、第１の交差点分岐を選択するコンピュータと；及び第１の交差点分岐に関係する少なくとも１つの事象の地平線を決定するコンピュータであって、誘導ビークルによる少なくとも１つの事象の地平線の順守は、誘導ビークルが、禁じられた機首方位の範囲を含む領域に入ることを妨げる、コンピュータとを備える、方法。
【００１２】
少なくとも１つの事象の地平線は、経路パスの選択に関して決定が行われる、空間及び時間のうちの１つにおける境界を含む、方法。経路パスの選択において、機首方位の変更は、作動上の制約が満たされる場合、安全に促されることができない、方法。
【００１３】
作動上の制約は、誘導ビークルに関係し、速度、位置、及び高度のうちの少なくとも１つを含む、方法。興味の対象物が、動いているビークル、静止している物体、地形の物体、飛行禁止区域、制限作動区域、及び誘導ビークルの近くの気象システム、並びにそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、方法。仮想的な予測レーダーデータは、経路パス、障害物についての情報、時間リング、誘導ビークルの意図される経路、作動上の制約、及び進行上の制約を含む、方法。
【００１４】
特徴、機能、及び利点は、本開示の様々な実施形態で独立に実現することが可能であるか、後述の説明及び添付図面を参照してさらに詳細に説明されるさらに別の実施形態で組み合わせることが可能である。
【００１５】
例示的な実施形態の特徴と考えられる新規の機能は、添付の特許請求の範囲に規定される。しかしながら、例示的な実施形態と、好ましい使用モード、さらにはその目的と特徴は、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態の以下の詳細な説明を読むことにより最もよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、分離管理システムにおける経路決定のシステムのブロック図である。
【図２】図２は、例示的な実施形態による、分離管理システムにおける経路指定システムための方法の流れ図である。
【図３】図３は、本開示の実施形態による、不確かさの変化の程度を伴う航空機のための例示的な安全分離窓の概略図を提供する。
【図４】図４は、例示的な実施形態による、仮想的な予測レーダーのシステムの図である。
【図５】図５は、例示的な実施形態による、アプリケーションを発生する経路マニホールドを伴って使用される経路決定ソフトウェアを示す流れ図である。
【図６】図６は、本開示の実施形態による、仮想的な予測レーダーの図である。
【図７】図７は、本開示の実施形態による、仮想的な予測レーダーの一部分の図である。
【図８】図８は、本開示の実施形態による、仮想的な予測レーダーの一部分の図である。
【図９】図９は、本開示の実施形態による、仮想的な予測レーダーの図である。
【図１０】図１０は、本開示の実施形態による、使用事例を示す図である。
【図１１】図１１は、本開示の実施形態による、航空機の選択図である。
【図１２】図１２は、本開示の実施形態による、航空機の進行図である。
【図１３】図１３は、本開示の実施形態による、航空機の進行図である。
【図１４】図１４は、例示的な実施形態による、分離管理システムにおける経路指定システムための方法の流れ図である。
【図１５】図１５は、例示的な実施形態による、データ処理システムの図解である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
航空機は、少なくとも１つのホモトピー的に顕著な移動領域に従って進み、それは本明細書の中においては「ファットパス」として言及される。複数のファットパスは、航空機の進行特性及び他の航空機の影響がある潜在的な領域に基づいて、時間が参照される航空機の位置及び参照点の間で計算される。分離管理システムは、誘導航空機及び誘導航空機が避けることを模索する他の航空機についての航空機及び空域情報を受信してフィルターにかける。各々の航空機の軌道窓は、時間及び可能性のある位置に関して決定され、モニターされる。分離管理システムは、何時、軌道が重なり、誘導ビークルの経路を変更するのかを決定する。仮想的な予測レーダーのスクリーンは、誘導ビークルのための複数の軌道パスを表示して、３次元の空間における誘導ビークルの位置を予測する時間リングを含む。誘導ビークルの進行可能性特性及び速度に基づいて、誘導ビークルの上に制約が置かれる。誘導ビークルの時間リングのうちの１つの近くに第２のビークルが検出された場合、第２のビークルからの誘導ビークルの分離を維持するために、複数の軌道パスのサブセットに沿って、ファットパスが発生される。
【００１８】
ホモトピー的に顕著な移動領域、以下「ファットパス」、分離管理システム、仮想的な予測レーダー、及びそれらを支持する方法及びシステムは、２０１１年の１１月１５日の米国特許番号第８，０６０，２９５号の「自動化された分離管理」の中においてさらに詳細に説明される。また、２０１２年１２月３日に出願された、「少なくとも１つの航空機を制御するためのシステム及び方法」というタイトルの、関連する米国特許出願番号１３／６９２６３３号がある。
【００１９】
例示的な実施形態は、誘導ビークル、例えば航空機が、決定点に到達するのに十分に先立って航行及び機首方位の情報を提供されることに対する必要性に関して、上で説明された課題を認識して考慮に入れている。例示的な実施形態は、航空機と回避すべき他の物体及び領域との間の安全な分離を維持することにおいて、意思決定を助けるための方法を提供する。時間及び位置によって参照される、興味の対象物、例えば他の航空機の状態データが、集められる。速度、高度、安全性、乗客の快適性のための制約を含む、対象の航空機の進行マニホールド情報が、受信される。対象の航空機に対する現在において実行可能な経路選択肢が、決定される。興味の対象物についての情報、進行マニホールド情報、及び現在において実現可能な経路パスの選択肢に基づいて、例示的な実施形態は、対象の航空機の決定境界及び機首方位の範囲の決定を提供する。機首方位の範囲は、対象の航空機が位置する点から、及び対象の航空機が位置しない点から決定される。例示的な実施形態は、実現可能な機首方位の範囲を決定するための、及び禁じられた機首方位の範囲を決定するための方法を提供する。
【００２０】
航空機の飛行パスに沿ったいかなる点においても、興味の対象物は、航空機の意図される飛行パスに沿って、航空機と航空機の先の点との間に存在し得る。１以上のホモトピー的に顕著な移動領域は、本明細書の中でファットパスとして言及され、そのパスの上の任意の点と目的地の点との間の航空機のために、はっきりと描かれ得る。ファットパスは、目的地までの距離、進行上の制約、及び途中で避けられるべき興味の対象物に基づいており、興味の対象物のうちのいくつかは、それら自身動いている。
【００２１】
航空機が移動する際に、航空機は、それに従って進むべきいくつかのファットパスの選択肢を有している。時々、２以上のファットパスが互いに重なり合う。航空機は、いくつかの期間の間に、２以上のファットパスの範囲内で飛行している。航空機が２つのファットパス交差点の中を現在移動しており、障害物に接近している場合、ファットパスは障害物を回避するために分岐する。２以上の重なり合うファットパスは、障害物に関係しない理由で分岐し得る。
【００２２】
重なり合うファットパスが、分岐するか又はその先で分岐することが分かっている場合、障害物が目の前にあるかどうかにかかわらず、航空機にとって利用可能な選択肢は「分岐選択肢」と呼ばれる。航空機オペレーター又は管制における他のパーティーは、どちらの分岐選択肢をとるべきか選択する。言い換えると、オペレーターは、どちらのファットパス又は重なり合うファットパスの組み合わせに従って進行するかを選択する。どちらを選択するかの決定は、時間通りに目的地に到達するスケジュールを維持している間になされ、その間ずっと、速度、高度、安全性、及び快適性を含む制約を順守している。例示的な実施形態は、これらの目的を達成する助けとなる。
【００２３】
２以上の重なり合うファットパスが、次第に近づいてくる静止物又は動いている障害物を目の前にして、分岐する時間における及び空間における点に先立って、例示的な実施形態は、航空機に対して決定境界が決定されると定めている。決定境界は、分岐点の前に航空機によって到達される単純に接続された点の組である。決定境界は、障害物、及び航空機に対して選ばれるべき安全な機首方位の選択肢の範囲が提供されるファットパスの分岐点に、十分に先立って位置する。航空機が横断する決定境界に沿った各々の点に対して、例示的な実施形態は、航空機が安全に進行できるようにするために、少なくとも１つの機首方位の範囲を提供する。機首方位の範囲は、オープンな複数の分岐選択肢を維持する。言い換えると、決定境界に到達した後においてさえも、航空機は、障害物をバイパスするために進行すべき２以上の利用可能なファットパスの選択肢を有している。例示的な実施形態は、航空機に対して経路指定の選択肢が最大化されるように最適化される、機首方位の範囲を提供する。
【００２４】
決定境界はまた、進行及び安全の制約を維持するために、航空機が少なくとも分岐選択肢のうちの１つにおいて経路にのっていなければならない、時間又は位置である。決定境界は、進行及び安全の制約を維持するために、経路指定の選択肢のうちの１つに対する経路の上の方向を変更するか又は維持する動きを始めなければならない、時間の範囲として又は単純に接続された点の組として表現される。決定境界は、航空機がそれに到達するに先立って決定されるので、決定境界に沿ってどの位置で航空機が決定境界を横断するかは分からない。機首方位は、航空機が決定境界を横断する時間における航空機の位置に依存するので、例示的な実施形態は、航空機、地上管制、又は決定境界が決定される時間における他の要因に対して、計算され利用可能にされる複数の機首方位を提供する。
【００２５】
今度は、図面を参照する。図１は、分離管理システムにおける経路決定のシステム１００のブロック図である。システム１００は、誘導ビークル１０２、コンピュータ１０４、アプリケーション１０６、障害物１０８、障害物１１０、障害物１１２、ファットパス１１４、ファットパス１１６、ファットパス１１８、起点１２０、目的地の点１２２、決定境界１２４、及び経路マニホールド１２６を含む。
【００２６】
誘導ビークル１０２は、固定翼の航空機、ヘリコプター、グライダー、気球、小型飛行船、又は無人航空機を含む、航空機であり得る。誘導ビークル１０２は、船又は潜水艦を含む船舶であり得る。誘導ビークル１０２は、地上のビークルであり得る。
【００２７】
コンピュータ１０４は、一般的な目的のコンピュータである。一般的な目的のコンピュータは、図１５に関して説明される。コンピュータ１０４は、誘導ビークル１０２に搭載され得る。コンピュータ１０４は、地上の位置、例えば航空管制センターにおいて設置され得る。コンピュータ１０４は、異なる物理的な位置におけるコンピュータを含んで、目的に対して一緒に作動する複数のコンピュータであり得る。
【００２８】
アプリケーション１０６は、コンピュータ１０４の上で実行され、誘導ビークル１０２のオペレーターが機首方位に関して決定を行う時間及び空間における境界を設定することに関して本明細書の中で提供されるアクションを実行する。実施形態において、アプリケーション１０６の部分は、複数の位置又は複数の航空機若しくは他のビークルに設置される複数のコンピュータ１０４の上で実行される。
【００２９】
障害物１０８、障害物１１０、及び障害物１１２は、静止しているか又は動いている航空機、気球、グライダー、無人航空ビークルを含み得る。障害物１０８、障害物１１０、障害物１１２はまた、鳥の群れ、気象システム、及び誘導ビークル１０２が回避することが望ましい静止しているか動いている他の任意の物体を含み得る。障害物１０８、障害物１１０、及び障害物１１２はまた、地上にあり、例えば山岳領域を含む地形などの自然物体、又は例えば通信塔、建物などの人工物、又は飛行禁止区域である。海洋の実施形態において、障害物１０８、障害物１１０、及び障害物１１２は、他の船、潜水艦、ブイ、海域、沈んでいるもの又は沈んでいないものの両方、及び気象システムである。
【００３０】
ファットパス１１４、ファットパス１１６、及びファットパス１１８は、ホモトピー的に顕著な移動領域である。ファットパス１１４、ファットパス１１６、及びファットパス１１８は、誘導ビークル１０２の進行特性並びに他の航空機を含む障害物１０８、障害物１１０、及び障害物１１２である興味の対象物の潜在的な領域に基づいて、誘導ビークル１０２の時間が参照される位置と参照点との間で計算される。ファットパス１１４、ファットパス１１６、及びファットパス１１８は、経路マニホールド１２６の中に含まれる最大の単純に接続された領域であり、その領域では、その領域の中の各々の点に対して、点を含む誘導ビークル１０２のための実現可能な経路が存在し、その点は、起点１２０から始まり目的地の点１２２で終わる。誘導ビークル１０２のための経路は、その経路がスケジュール要件及び制約を満たし、物理的に可能ならば、実現可能である。
【００３１】
回避されるべき障害物１０８、障害物１１０、及び障害物１１２の組が与えられているとして、誘導ビークル１０２のための進行及び作動上の制約、起点１２０、目的地の点１２２、及び経路マニホールド１２６は、制約を満たし、障害物１０８、障害物１１０、及び障害物１１２を回避する、スタート状態からエンド状態までの空間及び時間の中の可能なパスの結合である。進行及び作動上の制約は、速度、高度、安全性、及び乗客の快適性を含み得る。
【００３２】
決定境界１２４は、時間及び空間のうちの少なくとも１つにおける、単純に接続された点の組である。実現可能なパスを維持するために、決定境界１２４に沿った点に到達すると、誘導ビークル１０２は、ファットパス１１４、ファットパス１１６、及びファットパス１１８のうちの１以上を含む分岐選択肢に遷移するパスの上にのるか、又はファットパス１１４、ファットパス１１６、及びファットパス１１８のうちの異なる１つに遷移する異なるファットパスへと機首方位を変更することを始めなければならない。決定境界１２４はまた、本明細書の中において、「事象の地平線」及び「実際の事象の地平線」として言及される。
【００３３】
付加的な構成要素及び概念が、本明細書の中において定義される。ファットパスの識別子は、経路マニホールド１２６において、ファットパス１１４、ファットパス１１６、及びファットパス１１８のうちの任意の１つを一意的に識別する、数、シンボル、言葉、又はフレーズである。「ＦＰ」が、ファットパス１１４、ファットパス１１６、及びファットパス１１８のうちの１つであるならば、ＦＰ＝（Ｒ，ｉ）であり、ここにおいて、ＲはＦＰにより包含される時間及び空間の領域であり、かつ「ｉ」は、ＦＰの識別子である。
【００３４】
理論的な事象の地平線は、ファットパス交差点に関係する境界であり、ファットパス交差点の中の点を含み、それによって、点における実現可能な機首方位が存在し、それによって、終点に隣接する各々のファットパス選択肢への遷移は、理論的に可能である。理論的な事象の地平線は、最大のファットパス交差点（以下に説明される）の組を第１及び第２の接続された組の中へと区切る単純に接続された点の組であり、それによって、第１の組のいずれの点に対しても、その点に位置する禁じられた機首方位の範囲（以下に説明される）が存在する。第２の組のいずれの点に対しても、その点における禁じられた機首方位の範囲は存在しない。
【００３５】
実際の事象の地平線の領域は、決定境界１２４並びにファットパス１１４、ファットパス１１６、及びファットパス１１８のうちの１以上の境界によって境界づけられる領域である。理論的な事象の地平線の領域は、理論的な事象の地平線及びファットパス境界によって境界づけられる領域である。
【００３６】
事象の地平線の回避境界は、決定境界１２４、又は実際の事象の地平線の領域を回避するために、誘導ビークル１０２が、事象の地平線の回避境界に到達する時間において、ファットパス選択肢への進行を始めなければならなかった事象の地平線、及び実際の事象の地平線の領域が避けられるべきならば、誘導ビークル１０２が、決定境界１２４に到達した後に異なるファットパス選択肢に機首方位を変更することを安全に促すことができない事象の地平線に関係する境界である。禁じられた機首方位のファンは、ファットパスの分岐における点に関係し、いずれの分岐選択肢に対しても実現不可能な機首方位の隣接する範囲を含む。
【００３７】
回避すべき機首方位のファンは、ファットパスの分岐における点に関係し、いずれの分岐選択肢に対しても実現不可能な機首方位の隣接する範囲を含む。分割する曲線は、各々の曲線の点が機首方位に関係するファットパス交差点の中の曲線であり、その曲線は、曲線に沿った誘導ビークル１０２の機首方位の動きに従って利用可能な選択肢を分割する。曲線の上の点における誘導ビークル１０２の機首方位が、機首方位に関係する分割曲線ならば、最大の選択肢が保有される。
【００３８】
「ＦＰＩ」が、最大のファットパス交差点であるならば、ＦＰＩは、領域Ｒ（ＦＰＩ）＝∩ni=1ｆｐiと関係し、ここで、ｆｐiはファットパスであり、ｆｐが
2015007971.tif 000002
となる任意のファットパスであるならば、いくつかのｉ＝１，…，ｎに対してｆｐ＝ｆｐiである。ＦＰＩはまた、一組のラベルＬ（ＦＰＩ）＝{Ｌ（ｆｐi）}ni=1と関係し、ここで各々のｉに対して、Ｌ（ｆｐi）は、ファットパスｆｐiを一意的に識別する識別子である。ＦＰＩに対する分岐選択肢は、最大のファットパス交差点ＦＰＩoであり、それによって、１）Ｌ（ＦＰＩo）⊂Ｌ（ＦＰＩ）
；２）
2015007971.tif 000003
；３）
2015007971.tif 000004
；４）Ｒ（ＦＰＩ）からＲ（ＦＰＩo）へ遷移する誘導ビークル１０２に対する実現可能なパスが存在する。
【００３９】
ＦＰＩを最大のファットパス交差点として、ｐをＲ（ＦＰＩ）の中の点とする。そして、ｐにおける実現可能な機首方位の範囲ＨＲは、機首方位の隣接する組であり、それによって、もしｈ∈ＨＲならば、ｐを通る実現可能なパスが存在し、それによって、パスに従って進行する誘導ビークル１０２は、ｐにおいて機首方位ｈを有する。最大の実現可能な機首方位の範囲は、より大きくすることができない実現可能な機首方位の範囲である。
【００４０】
分岐選択肢に関係する実現可能な機首方位の範囲は、機首方位の範囲内の任意の機首方位が、分岐選択肢に対して実現可能となるような、実現可能な機首方位の範囲である。この場合において、最大のファットパス交差点から分岐選択肢へ遷移するパスが存在する。分岐選択肢に関係する最大の実現可能な機首方位の範囲は、より大きくすることができない分岐選択肢に関係する実現可能な機首方位の範囲である。
【００４１】
点における禁じられた機首方位の範囲は、そのパスに従って進行している誘導ビークル１０２がその点において機首方位を有しているような、その点を通る実現可能なパスが存在しない、機首方位の隣接する組である。分岐に関係して禁じられた機首方位の範囲は、以下のように定義され、すなわち；最大のファットパス交差点の中に点が与えられると、その点における禁じられた機首方位の範囲は、その範囲における任意の機首方位に対して、機首方位が実現可能な分岐選択肢が存在しない、機首方位の隣接する組である。
【００４２】
図１に示される例示的な実施形態は、種々の例示的な実施形態を実施可能な方式に対する物理的又はアーキテクチャ的な限定であることを意図していない。図示された構成要素に加えて及び／又は代えて、他の構成要素を使用することができる。一部の例示的な実施形態では、いくつかの構成要素は不要である。また、ブロックは、いくつかの機能的な構成要素を示すために提示される。種々の例示的実施形態において実施されるとき、これらのブロックのうちの１以上は、異なるブロックに合成及び／又は分割することができる。
【００４３】
図２は、例示的な実施形態による、分離管理システムにおける経路指定システムのための方法の流れ図である。図２に示される方法２００は、図１のシステム１００を使用して実施される。図２に示される工程は、図１５のプロセッサユニット１５０４などのプロセッサにより実施される。図２に示される工程は、図１、及び図３から図１４に示される工程の変形である。図２に示されているオペレーションは、「工程」によって実施されるように記載されているが、このオペレーションは少なくとも１つの有形のプロセッサによって、あるいは、本明細書で別途記載されているように、１以上の物理的なデバイスを使用することによって実施される。「工程」という用語はまた、非一時的コンピュータ可読記憶媒体に格納される、コンピュータ指示を含む。
【００４４】
方法２００は、興味の対象物の時間が参照される状態データ及び位置が参照される状態データのうちの少なくとも１つを受信する工程として始まる（オペレーション２０２）。それゆえ、コンピュータ１０４は、図１の興味の対象物の時間が参照される状態データ及び位置が参照される状態データのうちの少なくとも１つを受信する。興味の対象物は、図１の障害物１０８、障害物１１０、及び障害物１１２である。
【００４５】
次に、工程は、２つの現在重なるファットパスの範囲内で、誘導ビークルの現在の位置を決定する（オペレーション２０４）。それゆえ、例えば、コンピュータ１０４は、図１のファットパス１１４及びファットパス１１６などの２つの現在重なるファットパスの範囲内で、誘導ビークル１０２の現在の位置を決定する。
【００４６】
工程は、興味の対象物を避けるために分岐するファットパスの分岐点からの誘導ビークルの距離を決定する（オペレーション２０６）。例えば、コンピュータ１０４は、興味の対象物を避けるために分岐するファットパス１１４及びファットパス１１６、ファットパス１１４及びファットパス１１６の分岐点からの誘導ビークルの距離を決定する。
【００４７】
次に工程は、時間に先立って分岐点に到達することが可能な決定境界を発生し、決定境界は誘導ビークルの現在の位置よりも先にある（オペレーション２０８）。例えば、コンピュータ１０４は、時間に先立って分岐点に到達することが可能な決定境界１２４を発生し、決定境界１２４は図１の誘導ビークル１０２の現在の位置よりも先にある。
【００４８】
次に工程は、誘導ビークルのための実現可能な機首方位の第１の組及び実現可能な機首方位の第２の組を発生して、第１の組及び第２の組はそれぞれ、誘導ビークルによる決定境界の予測される第１の横断地点及び予測される第２の横断地点に関係し、実現可能な機首方位は、分岐点を超えて第１のファットパス及び第２のファットパスのうちの１つの中の誘導ビークルの位置決めを促進する（オペレーション２１０）。例えば、コンピュータ１０４は、誘導ビークル１０２のための実現可能な機首方位の第１の組及び実現可能な機首方位の第２の組を発生して、第１の組及び第２の組はそれぞれ、誘導ビークル１０２による決定境界の予測される第１の横断地点及び予測される第２の横断地点に関係し、実現可能な機首方位は、図１の分岐点を超えてファットパス１１４及びファットパス１１６のうちの１つの中の誘導ビークル１０２の位置決めを促進する。
【００４９】
次に工程は、誘導ビークルが決定境界に到達する前に、誘導ビークルに、実現可能な機首方位の第１の組及び実現可能な機首方位の第２の組を送る（オペレーション２１２）。例えば、コンピュータ１０４は、誘導ビークル１０２が図１の決定境界１２４に到達する前に、誘導ビークル１０２に対して、実現可能な機首方位の第１の組及び実現可能な機首方位の第２の組を送る（オペレーション１）。その後、方法２００は終了する。
【００５０】
図３は、本開示の実施形態による、不確かさの変化の程度を伴う航空機のための例示的な安全分離窓の概略図を提供する。図３は、米国特許番号８，０６０，２９５号に、少なくとも部分的には適応している。図３は、例示的な目的に対して提供されており、本開示のシステム及び方法が部分的に基づく分離管理システムの中で考慮されるべき不確かさを描いている。図３において示される構成要素は、図１に示される構成要素にインデックスを付したものである。図３において示される誘導ビークル３０２は、図１において示される誘導ビークル１０２に対応する。図３において示される障害物３０８は、図１において示される障害物１０８に対応する。図３は、変化する不確かさの程度を伴う航空機のための安全分離窓を示す概略図である。
【００５１】
図３は、３００ａ及び３００ｂとしてラベルを付けられた、２つの個別のシナリオを描いている。シナリオ３００ａは、誘導ビークル３０２に対する軌道窓Ｒ２が広過ぎて、障害物３０８との衝突が発生するかもしれないので、誘導ビークル３０２に対する望ましくない状況を描いている。シナリオ３００ｂは、軌道窓Ｒ３が狭くて、誘導ビークル３０２及び障害物３０８が安全に通過することができるので、誘導ビークル３０２に対する安全な分離の状態を描いている。軌道窓は、図３のセクション３００ｃにおいてさらに描かれ、軌道窓Ｒ１は、環境状態、計器の限界及び／又は許容性、又は航空機の軌道に影響する他の要因から生ずる。
【００５２】
経路マニホールド１２６は、パイロット、地上の管理者、及び他の者のための不確かさの領域についての情報を含み、また図１の誘導ビークル１０２及び障害物１０８のための軌道の領域についての情報を含み得る。システム１００はまた、単純に接続される点の組を提供する決定境界１２４を含み、その決定境界１２４は到達され、誘導ビークル１０２のオペレーターは、不確かさの領域及び軌道の領域についての情報を含む先に確立された制約をいまだ順守する一方で、機首方位に関係する決定をしなければならない。
【００５３】
図４は、例示的な実施形態による、仮想的な予測レーダーのシステムの図である。図４において示される構成要素は、図１に示される構成要素にインデックスを付したものである。図４において示される誘導ビークル４０２は、図１において示される誘導ビークル１０２に対応する。図４において示される障害物４０８、障害物４１０、障害物４１２は、図１において示される障害物１０８、障害物１１０、障害物１１２に対応する。図４において示されるファットパス４１４、ファットパス４１６、ファットパス４１８は、図１において示されるファットパス１１４、ファットパス１１６、ファットパス１１８に対応する。図４において示される起点４２０及び目的地の点４２２はそれぞれ、図１において示される起点１２０及び目的地の点１２２に対応する。図４はまた、図１に描かれる構成要素には対応しないいくつかの構成要素を描いている。図４は、２つの付加的な障害物、すなわち、障害物４２８及び障害物４３０を描いている。
【００５４】
図４はまた、時間リングを描いており、そのうちの２つ、すなわち、時間リング４３２及び時間リング４３４は、議論する目的のためにラベルを付されている。リングとして図４の中で描かれている一方で、時間リング４３２及び時間リング４３４は、リングのような様式で形作られておらず、様々な形を有し得る。特定の時間における特定の点へのビークルの到着の可能性はまた、時間リング４３２及び時間リング４３４のうちの少なくとも１つに関係する。時間リング４３２及び時間リング４３４は、与えられた時間での誘導ビークル４０２の位置の不確かさを反映するために、様々な寸法を有する。時間リング４３２及び時間リング４３４は、それ自体ではシステム又は方法の構成要素ではなく、しかし、むしろ時間における境界の表現である。誘導ビークル４０２は、起点４２０を出発し、目的地の点４２２の方向へ移動するため、誘導ビークル４０２は、時間リング４３２及び時間リング４３４を含む、図１のアプリケーション１０６によって設置される境界を横断する。時間リング４３２及び時間リング４３４は、誘導ビークルが、ファットパス４１４、ファットパス４１６、及びファットパス４１８の任意の組み合わせの分岐点に到達することが予期されるまでの時間を計算するために使用される。それゆえ、これらの時間リングは、決定境界１２４の位置を決定することにおいて価値がある。決定境界は、図４の中には描かれていない。時間リング４３２及び時間リング４３４はまた、とりわけ障害物４０８、障害物４１０、及び障害物４１２が動いている場合、障害物４０８、障害物４１０、及び障害物４１２の位置を決定することにおいて、有用である。
【００５５】
図５は、例示的な実施形態による、アプリケーションを発生する経路マニホールドを伴って使用される経路決定ソフトウェアを示す流れ図である。図５は、経路決定ソフトウェアの使用の図解を提供する。入力は、航空機の状態及び意図５０４を含んだ、空域情報５０２を含む。空域情報はまた、図４の障害物４０８、障害物４１０、及び障害物４１２、他の航空機、飛行禁止区域、気象システム、地形、及び人工の物体を含む、進入禁止領域５０６についての情報を含む。入力はまた、制約及び作動上の規則５０８を含んだ情報を含む。入力はまた、図４の誘導ビークル４０２の意図された飛行パス５１０を含む。
【００５６】
自動分離管理モジュール５１２は、図１のアプリケーション１０６の構成要素であり、経路マニホールド５１４を発生する。経路マニホールド５１４からの出力は、決定点のアプリケーション５１８に対して提供される、仮想的な予測レーダーデータの構造５１６の中に記憶される。決定点のアプリケーション５１８は、図１のアプリケーション１０６の構成要素である。決定点情報５２０を含む出力は発生され、選択肢及び注釈が付けられた仮想的な予測レーダーの情報を含んでいる。出力は、図５においてＨＭＩ及びＭＭＩとしてそれぞれ表現される、人間機械間インターフェース構成要素及び機械機械間インターフェース構成要素５２４を含む、決定情報モジュール５２２へと送られる。人間機械間インターフェース構成要素及び機械機械間インターフェース構成要素を使用して、存在可能な出力は、人間又は機械の使用５２６に対して適切にフォーマットされる。人間の使用に対して、出力５２８は、人間の管理官、オペレーター、及び／又はパイロットのためのディスプレイ５３０の上に提示される。機械の使用に対して、出力は、コンピュータシステム５３２の上に提示される。
【００５７】
図６は、本開示の実施形態による、仮想的な予測レーダーの図である。図６において示される構成要素は、図１及び図４に示される構成要素にインデックスを付したものである。図６において示される誘導ビークル６０２は、図１において示される誘導ビークル１０２及び図４において示される誘導ビークル４０２に対応する。図６において示される障害物６０８、障害物６１０、障害物６１２は、図１において示される障害物１０８、障害物１１０、障害物１１２、及び図４において示される障害物４０８、障害物４１０、障害物４１２に対応する。図６において示されるファットパス６１４、ファットパス６１６、ファットパス６１８は、図１において示されるファットパス１１４、ファットパス１１６、ファットパス１１８、及び図４において示されるファットパス４１４、ファットパス４１６、及びファットパス４１８に対応する。図６において示される起点６２０、目的地の点６２２、及び決定境界６２４ａ、決定境界６２４ｂ、及び決定境界６２４ｃは、図１においてそれぞれ示される起点１２０、目的地の点１２２、及び決定境界１２４に対応する。図６における起点６２０及び目的地の点６２２は、図４においてそれぞれ示される起点４２０及び目的地の点４２２に対応する。図６は、図１において描かれていない２つの付加的な障害物、すなわち、図４における障害物４２８及び障害物４３０に対応する、障害物６２８及び障害物６３０を描いている。
【００５８】
図６は、以前に列挙されていない又は描かれていないいくつかの構成要素を描いている。図６は、ファットパス交差点６３６、ファットパス交差点６３８、及びファットパス交差点６４０を描いている。図６はまた、理論的な事象の地平線６４２、理論的な事象の地平線６４４、及び理論的な地上の地平線６４６を描いている。
【００５９】
ファットパス交差点６３６は、ファットパス６１４の境界及びファットパス６１６の境界の交差点である。ファットパス交差点６３８は、ファットパス６１４の境界、ファットパス６１６の境界、及びファットパス６１８の境界の交差点である。ファットパス交差点６４０は、ファットパス６１６の境界及びファットパス６１８の境界の交差点である。
【００６０】
理論的な事象の地平線６４２は、決定境界６２４ａに関係し、理論的な事象の地平線６４４は、決定境界６２４ｂに関係し、及び理論的な事象の地平線６４６は、決定境界６２４ｃに関係する。
【００６１】
決定境界６２４ａ、決定境界６２４ｂ、又は決定境界６２４ｃのうちの１つに沿った任意の点において、誘導ビークル６０２は、誘導ビークル６０２が、図１の経路マニホールド１２６において提供される制約を順守する一方で、少なくとも１つの障害物を回避するための分岐選択肢を安全に選択することを可能にする、少なくとも１つの機首方位が提供される。例えば、誘導ビークル６０２は、障害物６１０の方向においてファットパス６１６及びファットパス６１８の中を同時に飛行している。誘導ビークル６０２が決定境界６２４ｃに到達する時間までに、アプリケーション１０６は、評価された速度、高度、スケジュールの固守、及び誘導ビークル６０２に関係する他の要因を有し、そして、アプリケーション１０６は、誘導ビークル６０２又は地上管制に対して少なくとも１つの機首方位を提供する。少なくとも１つの機首方位は、誘導ビークル６０２が、図１の経路マニホールド１２６において提供される制約を順守することを続ける一方で、障害物６１０を安全に回避することを促進する。少なくとも１つの機首方位から選択することにおいて、誘導ビークル６０２は、ファットパス６１６に従って進行することを含む分岐選択肢を選択し、又はファットパス６１８に従って進行することを含む分岐選択肢を選択し、それらの両者は、安全に障害物６１０をバイパスする。
【００６２】
図７は、本開示の実施形態による、仮想的な予測レーダーの一部分の図である。図７における構成要素は、図６における構成要素に対応する。図７において示されるファットパス７１４、ファットパス７１６、及びファットパス７１８は、図６において示されるファットパス６１４、ファットパス６１６、及びファットパス６１８に対応する。図７において示される障害物７０８は、図６において示される障害物６０８に対応する。図７において示される決定境界７２４ａは、図６において示される決定境界６２４ａに対応するものである。図７において示されるファットパス交差点７３６は、図６において示されるファットパス交差点６３６に対応する。図７は、決定境界７２４ａ、ファットパス７１４の境界、及びファットパス７１６の境界によって境界づけられる影付きの領域である実際の事象の地平線の領域７４８を描いている。
【００６３】
図１の誘導ビークル１０２が決定境界７２４ａを横断して事象の地平線の領域７４８に入る場合、図１のアプリケーション１０６は、障害物７０８を回避するために、誘導ビークル１０２に対して少なくとも１つの機首方位を提供する。アプリケーション１０６はまた、図１の誘導ビークル１０２に対して少なくとも１つの禁じられた機首方位の範囲を提供する。事象の地平線の領域７４８の範囲内の３つのより小さい三角形のうちの中間の三角形に、矢印が当てられている。事象の地平線の領域７４８の範囲内で、誘導ビークル１０２は、図１の経路マニホールド１２６において提供される制約を維持する一方で、禁じられた機首方位の範囲内の機首方位を有することができない。誘導ビークル１０２が事象の地平線の領域のその三角形のセクションに位置付けられるべきならば、誘導ビークル１０２は、障害物７０８との衝突を回避するためにアクションをとることを要求され、速度、高度、安全性、又は乗客の快適性に関する制約を破る可能性がある。図７において描かれている矢印は、誘導ビークル１０２が想定する様々な機首方位と関係し、それらの機首方位のうちのいくつかは、制約を順守して安全に障害物７０８を回避することを誘導ビークルに促す。
【００６４】
事象の地平線の領域７４８の範囲内で、制約を維持するために、図１の誘導ビークル１０２は、１つの特定の分岐選択肢に向けて機首方位を維持しなければならない。機首方位のファン７５０は、事象の地平線の領域７４８の範囲内の点に関係し、誘導ビークル１０２をその点からファットパス７１４の中の分岐選択肢に向ける、全ての機首方位を含む。決定境界７２４ａの上の点において、その点における決定境界７２４ａに直交する機首方位は、ファットパス７１４及びファットパス７１６の両者に対して実現可能な唯一の機首方位である。誘導ビークル１０２が、事象の地平線の領域７４８の範囲内の位置に到達するならば、その後、ファットパス７１４及びファットパス７１６のどちらが既に要件を満たしているかという決定がなされる。事象の地平線の領域７４８の範囲内の各々の点は、関係する禁じられた機首方位のファンを有する。誘導ビークル１０２が禁じられた機首方位を有するならば、誘導ビークル１０２は、襲撃を回避することができず、又は現在の進行上の制約を侵害することを回避することができない。本明細書の中において使用されるように、「禁じられた領域」は、障害物７０８の襲撃を回避するために、制約が修正されなければならない領域を意味する。
【００６５】
図８は、本開示の実施形態による、仮想的な予測レーダーの一部分の図である。図８における構成要素は、図７におけるいくつかの構成要素に対応する。図８において示されるファットパス８１４、ファットパス８１６、及びファットパス８１８は、図７において示されるファットパス７１４、ファットパス７１６、ファットパス７１８に対応する。図８において示される障害物８０８は、図７において示される障害物７０８に対応する。図８において示される決定境界８２４ａは、図７において示される決定境界７２４ａに対応する。図８において示されるファットパス交差点８３６は、図７において示されるファットパス交差点７３６に対応する。図８において示される実際の事象の地平線の領域８４８は、図７において示される実際の事象の地平線の領域７４８に対応する。
【００６６】
図８は、決定境界８２４ａと関係し、ファットパス８１４、ファットパス８１６、及びファットパス８１８の最大の交差点である、事象の地平線の回避境界８５２を描いている。図１の誘導ビークル１０２は、事象の地平線の回避境界８５２に到達する時間において、ファットパス８１４、ファットパス８１６、及びファットパス８１８のうちの少なくとも１つのための選択肢へと進行することを始めなければならなかった。誘導ビークル１０２は、実際の事象の地平線の領域８４８が回避されることを想定しながら、決定境界８２４ａに到達した後に、異なる選択肢へと機首方位を変更することを安全に促すことができない。
【００６７】
図９は、本開示の実施形態による、仮想的な予測レーダーの図である。図９において示されるファットパス９１４、ファットパス９１６、及びファットパス９１８は、図８において示されるファットパス８１４、ファットパス８１６、及びファットパス８１８に対応する。図９は、システム１００の構成要素の代替的な使用を描いている。図９は、無人航空ビークル９５４、人工衛星９５６、レーダー９５８、航空機９６０、航空機９６２、航空機９６４、通信リレー９６６、及び自動従属監視放送（ＡＤＳ−Ｂ）局９６８を描いている。無人航空ビークル９５４は、航空機９６０のデータ、航空機９６２のデータ、航空機９６４のデータ、及びそれらの飛行パスを受信する。無人航空ビークル９５４は、搭載されているソフトウェアにアクセスして、本明細書の中で提供される方法を使用して、航空機９６０、航空機９６２、航空機９６４のための経路指定区域を発生する。
【００６８】
無人航空ビークル９５４は、その領域の中の他の航空機９６０、航空機９６２、及び航空機９６４の情報を受信する。無人航空ビークル９５４に搭載されているソフトウェア又は他の構成要素は、決定点の強化を伴う４次元の仮想的な保護レーダーの方法を使用して、区域の道順を決め及び再度決める。
【００６９】
図１０は、本開示の実施形態による、使用事例を示す図である。図１０において示される誘導ビークル１００２は、図６において示される誘導ビークル６０２及び図１において示される誘導ビークル１０２に対応する。空港１０７０が、図１０の中に描かれている。本明細書の中で提供されるシステム及び方法は、ミッションのシナリオの中の資源又は空港１０７０における到着の流れの中へ順序付けることをまとめるために使用される。実現可能な機首方位のファン及び回避すべき機首方位のファンの相互運用は逆転されて、それによって、機首方位の回避範囲は、目標に到達することにおいて実現可能な機首方位の範囲となり、実現可能な機首方位の範囲は、回避すべき機首方位の範囲となる。
【００７０】
決定境界の使用は、図１０に描かれるような場合において修正され、それによって、例えば、理論的な事象の地平線は、誘導ビークル１００２が決定境界に対して垂直な機首方位の上にのらなければならない時間及び位置となる。決定境界に対して垂直な機首方位の上にのっている誘導ビークル１００２のそのような要件は、誘導ビークル１００２の速度及び予期される軌道又は目標の位置が与えられているとして、正しい時間における目標への到達の可能性を確かなものにして又は増加させるために適切である。目標は、航空機を空港１０７０における到着の流れの中へ順序付ける、又は航空機の編成に加わる若しくは航空機の編成を維持する場合における、仮想的な動いている点である。
【００７１】
図１１は、本開示の実施形態による、航空機の選択図１１００である。図１１は、ファットパスバー１１０２、ファットパスバー１１０４、ファットパスバー１１０６、ファットパスバー１１０８、ファットパスバー１１１０、及びファットパスバー１１１２を描いている。ファットパスバー１１０２及びファットパスバー１１１０はそれぞれ、「１」及び「３」というラベルが貼られており、ファットパスバー１１０２及びファットパスバー１１１０が、他のファットパスと交差しないファットパス１及びファットパス３の部分をそれぞれ表していることを示す。ファットパスバー１１０４、ファットパスバー１１０６、及びファットパスバー１１０８は、ファットパスラベル「１，２」、「１，２，３」、及び「２，３」のそれぞれと関係する、最大のファットパス交差点を表している。ファットパスバー１１０４及びファットパスバー１１０８によって表されるファットパス交差点はまた、ファットパスバー１１０６によって表されるファットパス交差点に対する分岐選択肢である。任意の数の矢印が提供され、１つのファットパスバーから他のファットパスバーへの各々の矢印は、ファットパスバーによって表されるファットパス交差点から分岐選択肢への実現可能な遷移を表している。分岐点１１１４、分岐点１１１６、及び分岐点１１１８は各々、矢印を伴うファットパスバーの終点によって表される。バーから向けられる全ての矢印を伴うバーは、分岐を表している。決定境界及び事象の地平線の領域がまた、表されている。航空機の選択図は、回避されるべき物体又は領域を表す幾何学的な物体を含む。図１１は、障害物１１２０、障害物１１２２、障害物１１２４、障害物１１２６、及び障害物１１２８を描いている。航空機の選択図は、時間の進行を表す曲線を含んでいることもある。
【００７２】
例えば、図１の誘導ビークル１０２は、ファットパスバー１１０４に沿って移動している。ファットパスバー１１０４から、誘導ビークル１０２は、ファットパスバー１１０２又はファットパスバー１１１２のいずれかの上を進み、それによって、障害物１１２２を回避する。
【００７３】
図１２及び図１３はそれぞれ、複数の顕著なバーを含む航空機の進行図１２００及び航空機の進行図１３００であり、バーは、各々のファットパスの実現可能な交差点に対して１つずつ存在するものである。図１２は、ファットパスバー１２０２、ファットパスバー１２０４、ファットパスバー１２０６、ファットパスバー１２０８、ファットパスバー１２１０、及びファットパスバー１２１２を描いている。図１３は、ファットパスバー１３０２、ファットパスバー１３０４、ファットパスバー１３０６、及びファットパスバー１３０８を描いている。任意の数の矢印が提供され、１つのファットパスバーから他のファットパスバーへの各々の矢印は、ファットパス交差点から分岐選択肢への実現可能な遷移を表している。図１２はまた、分岐点１２１４、分岐点１２１６、及び分岐点１２１８を描いている。図１３は、分岐点１３１０及び分岐点１３１２を描いている。バーから向けられる全ての矢印を伴うバーは、分岐を表している。決定境界及び事象の地平線の領域がまた、表されている。ビークルの進行図は、回避されるべき物体又は領域を表す幾何学的な物体を含む。図１２は、障害物１２２０、障害物１２２２、障害物１２２４、障害物１２２６、及び障害物１２２８を描いている。図１３は、障害物１３１４、障害物１３１６、障害物１３１８、障害物１３２０、及び障害物１３２２を描いている。示されるビークルの進行図は、時間の進行を表す任意の数の曲線を含んでいることもある。
【００７４】
ビークルの進行図において、現在の時間よりも前に生じる図の要素は消されている。ビークルの進行のためにもはや利用不可能となった選択肢を表す図の要素は、消されている。実現可能な状態を維持するためにビークルの機首方位における変更を必要とする、残っている選択肢を表す図の要素は、特定の色付け又は斜交平行などの象徴的な表示を伴って示され得る。必要な又は望ましい機首方位の変更がまた、表示される。各々のバーの範囲内の時間の順序付けに対する最適な機首方位が、表示される。現在のビークルの位置の描写が、含まれる。ビークルが禁じられた機首方位の領域へ入るならば、ビークルを光らせる又はビークルの色を変えるなどの表示が、表示される。
【００７５】
図１３は、図１２の続きとして見ることができる。図１に描かれる誘導ビークル１０２は、図１２において誘導ビークル１２０３として描かれ、図１３において誘導ビークル１３２４として描かれる。誘導ビークル１２３０は、ファットパス１２０６に沿って移動し、誘導ビークル１２３０若しくは別のパーティーのオペレーター又は構成要素は、ファットパスバー１２０４及びファットパスバー１２０８へと導く選択肢に従って進むように選択する。図１３に遷移し、誘導ビークル１３２４（図１２の誘導ビークル１２３０）は、事象の地平線の領域へ入るように描かれている。もはや残っていない選択肢（図１２において描かれるファットパスバー１２１０及び１２１２）は、図１２から図１３と移る際に消されていて、それゆえ、図１３においては描かれてない。
【００７６】
図１４は、例示的な実施形態による、分離管理システムにおける経路指定システムのための方法の流れ図である。図１４に示される方法１４００は、図１のシステム１００を使用して実施される。図２に示される工程は、図１５のプロセッサユニット１５０４などのプロセッサによって実施される。図１４に示される工程は、図１、及び図３から図１３に示される工程の変形である。図１４に示されているオペレーションは、「工程」によって実施されるように記載されているが、このオペレーションは少なくとも１つの有形のプロセッサによって、あるいは、本明細書で別途記載されているように、１以上の物理的なデバイスを使用することによって実施される。「工程」という用語はまた、非一時的コンピュータ可読記憶媒体に格納される、コンピュータ指示を含む。
【００７７】
方法１４００は、工程が、分離管理システムから誘導ビークルのための４次元の仮想的な予測レーダーデータを受信することによって始まる（オペレーション１４０２）。それゆえ、コンピュータ１０４は、分離管理システムから誘導ビークルのための４次元の仮想的な予測レーダーデータを受信する。次に、工程は、４次元の仮想的な予測レーダーデータから抽出される、誘導ビークルのためのファットパス交差点を決定し、ここにおいて、ファットパスは、ホモトピー的に顕著な移動領域を含む（オペレーション１４０４）。例えば、コンピュータ１０４は、４次元の仮想的な予測レーダーデータから抽出される、誘導ビークルのためのファットパス交差点を決定し、ここにおいて、ファットパスは、ホモトピー的に顕著な移動領域を含む。
【００７８】
工程は、ファット経路パスの交差点に関係する交差点分岐を決定する（オペレーション１４０６）。次に、工程は、決定された交差点分岐に対して計算された測定基準に基づいて、第１の交差点分岐を選択する（オペレーション１４０８）。次に、工程は、第１の交差点分岐に関係する少なくとも１つの事象の地平線を決定し、ここにおいて、誘導ビークルによる少なくとも１つの事象の地平線の順守は、誘導ビークルが、禁じられた機首方位の範囲を含む領域に入ることを妨げる（オペレーション１４１０）。オペレーション１４０６、１４０８、及び１４１０は、図１のコンピュータ１０４を使用して実施される。その後、方法１４００は終了する。
【００７９】
次に、図１５を参照すると、例示的な実施形態にしたがって描かれるデータ処理システムが図解されている。図１５のデータ処理システム１５００は、例示的な実施形態（例えば、図１のシステム１００）、あるいは本明細書に開示されるその他のいずれかのモジュール、システム、又はプロセスを実施するために使用することができるデータ処理システムの一例である。この実施例では、データ処理システム１５００は通信ファブリック１５０２を含み、この通信ファブリック１５０２はプロセッサユニット１５０４、メモリ１５０６、固定記憶域１５０８、通信ユニット１５１０、入／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット１５１２、及びディスプレイ１５１４の間の通信を行う。
【００８０】
プロセッサユニット１５０４は、メモリ１５０６に読み込まれ得るソフトウェアに対する命令を実行するように働く。プロセッサユニット１５０４は、特定の実行形態に応じて、任意の数のプロセッサ、マルチプロセッサコア、又は他の形式のプロセッサであってもよい。本明細書でアイテムに言及して「任意の数の」というとき、１以上のアイテムを意味する。さらに、プロセッサユニット１５０４は、単一チップ上でメインプロセッサが二次プロセッサと共存する異種プロセッサシステムを任意の個数だけ使用して実装することもできる。別の実施例として、プロセッサユニット１５０４は同種のプロセッサを複数個含む対称型マルチプロセッサシステムとすることができる。
【００８１】
メモリ１５０６及び固定記憶域１５０８は、記憶装置１５１６の例である。記憶装置は、例えば、限定しないが、データ、機能的な形態のプログラムコード、及び／又は他の適切な情報などの情報を、一時的及び／又は永続的に保存することができるハードウェアの任意の部分である。記憶装置１５１６は、これらの実施例ではコンピュータ可読記憶装置と呼ばれることもある。このような例示的実施例では、メモリ１５０６は例えば、ランダムアクセスメモリ又は他の何らかの適切な揮発性又は不揮発性の記憶装置であってもよい。固定記憶域１５０８は具体的な実装に応じて様々な形態をとり得る。
【００８２】
例えば、固定記憶域１５０８は、１以上の構成要素又はデバイスを含み得る。例えば、固定記憶域１５０８は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、書換え型光ディスク、書換え可能磁気テープ、又はそれらの何らかの組み合わせである。固定記憶域１５０８によって使用される媒体は着脱式であってもよい。例えば、着脱式ハードドライブは固定記憶域１５０８に使用することができる。
【００８３】
通信ユニット１５１０はこれらの例では、他のデータ処理システム又はデバイスとの通信を行う。これらの実施例では、通信ユニット１５１０はネットワークインターフェースカードである。通信ユニット１５１０は、物理的及び無線の通信リンクのいずれか一方又は両方を使用することによって、通信を提供することができる。
【００８４】
入／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット１５１２により、データ処理システム１５００に接続可能な他のデバイスによるデータの入力及び出力が可能になる。例えば、入／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット１５１２は、キーボード、マウス、及び／又は他の何らかの適切な入力デバイスによりユーザ入力のための接続を提供する。さらに、入／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット１５１２は、プリンタに出力を送信することができる。ディスプレイ１５１４はユーザに情報を表示する機構を提供する。
【００８５】
オペレーティングシステム、アプリケーション、及び／又はプログラムに対する命令は記憶装置１５１６上に配置可能で、この記憶装置は通信ファブリック１５０２を介してプロセッサユニット１５０４と通信を行う。これらの実施例では、命令は、固定記憶域１５０８の機能形態である。これらの命令は、プロセッサユニット１５０４で実行するためメモリ１５０６に読み込むことができる。種々の実施形態のプロセスは、メモリ１５０６などのメモリに配置されうる命令を実装したコンピュータを使用して、プロセッサユニット１５０４によって実施することができる。
【００８６】
これらの命令は、プログラムコード、コンピュータで使用可能なプログラムコード、又はコンピュータで読取可能なプログラムコードと呼ばれ、プロセッサユニット１５０４内のプロセッサによって読取及び実行することができる。様々な実施形態のプログラムコードは、メモリ１５０６または固定記憶域１５０８等、様々な物理的なまたはコンピュータで読み取り可能な記憶媒体上に具現化し得る。
【００８７】
プログラムコード１５１８は、選択的に着脱可能でコンピュータ可読媒体１５２０上に機能的な形態で配置され、プロセッサユニット１５０４での実行用のデータ処理システム１５００に読込み又は転送することができる。プログラムコード１５１８及びコンピュータ可読媒体１５２０は、これらの実施例ではコンピュータプログラム製品１５２２を形成する。１つの実施例では、コンピュータ可読媒体１５２０は、コンピュータ可読記憶媒体１５２４又はコンピュータ可読信号媒体１５２６であってもよい。コンピュータ可読記憶媒体１５２４は、例えば、固定記憶域１５０８のパーツであるハードディスクなどのように、記憶装置上に転送するための固定記憶域１５０８のパーツであるドライブ又は他のデバイスに挿入又は配置される光ディスク又は磁気ディスクなどを含み得る。コンピュータ可読記憶媒体１５２４は、データ処理システム１５００に接続された固定記憶域（例えば、ハードドライブ、サムドライブ、又はフラッシュメモリ）の形態をとることができる。いくつかの例では、コンピュータ可読記憶媒体１５２４はデータ処理システム１５００から着脱可能ではないことがある。
【００８８】
代替的には、プログラムコード１５１８は、コンピュータ可読信号媒体１５２６を使用してデータ処理システム１５００に転送することができる。コンピュータ可読信号媒体１５２６は、例えば、プログラムコード１５１８を含む伝播されたデータ信号であってもよい。例えば、コンピュータ可読信号媒体１５２６は、電磁信号、光信号、及び／又は他の任意の好適な形式の信号である。これらの信号は、無線通信リンク、光ファイバケーブル、同軸ケーブル、有線、及び／又は他の任意の好適な形式の通信リンクなどの通信リンクによって伝送される。すなわち、通信リンク及び／又は接続は、実施例によると物理的なもの又は無線によるものであり得る。
【００８９】
いくつかの例示的な実施形態では、プログラムコード１５１８は、コンピュータ可読信号媒体１５２６により、ネットワークを介して別のデバイス又はデータ処理システムから固定記憶域１５０８にダウンロードされて、データ処理システム１５００内で使用される。例えば、サーバーデータ処理システム内のコンピュータ可読記憶媒体に保存されているプログラムコードは、ネットワークを介してサーバーからデータ処理システム１５００にダウンロードすることができる。プログラムコード１５１８を提供するデータ処理システムは、サーバーコンピュータ、クライアントコンピュータ、又はプログラムコード１５１８を保存及び転送することが可能な他のデバイスであってもよい。
【００９０】
データ処理システム１５００に例示されている種々の構成要素は、種々の実施形態が実装されうる方法に対して構造的な制限を加えることを意図したものではない。異なる例示的実施形態は、データ処理システム１５００に対して図解されている構成要素に対して、追加的又は代替的な構成要素を含むデータ処理システム内に実装し得る。図１５に示した他の構成要素は、例示的な実施例と異なることがある。種々の実施形態は、プログラムコードを実行できる任意のハードウェア装置又はシステムを用いて実施することができる。一実施例として、データ処理システムは、無機構成要素と一体化した有機構成要素を含むことができる、及び／又は全体的に人間を除く有機構成要素が含まれ得る。例えば、記憶装置は、有機半導体から構成されてもよい。
【００９１】
別の例示的な実施例では、プロセッサユニット１５０４は、特定の用途のために製造又は構成された回路を有するハードウェア装置の形態をとってもよい。この種類のハードウェアは、操作を実施するために構成される記憶デバイスからメモリに読込まれるプログラムコードを必要とせずに操作を実施することができる。
【００９２】
例えば、プロセッサユニット１５０４がハードウェアユニットの形態をとる場合、プロセッサユニット１５０４は回路システム、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス、又は任意の数の操作を実施するために構成された他の好適な形式のハードウェアであってもよい。プログラム可能論理デバイスにより、デバイスは多数の工程を実施するように構成されている。このデバイスはその後再構成される、又は多数の工程を実施するために永続的に構成されることができる。プログラマブル論理デバイスの実施例は、例えば、プログラマブル論理アレイ、プログラマブルアレイロジック、フィールドプログラマブルロジックアレイ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、及び他の好適なハードウェアデバイスを含む。この種の実装態様では、種々の実施形態のプロセスがハードウェアユニットで実施されるため、プログラムコード１５１８は省略可能である。
【００９３】
さらに別の例示的な実施例では、プロセッサユニット１５０４は、コンピュータ及びハードウェア装置の中に見られるプロセッサの組み合わせを使用して実装可能である。プロセッサユニット１５０４は、任意の数のハードウェアユニット及びプログラムコード１５１８を実行するように構成されている任意の数のプロセッサを有していてもよい。図示された実施例の場合、工程のいくつかは多数のハードウェアユニットで実施される一方で、他のプロセスは多数のプロセッサで実施される。
【００９４】
別の実施例として、データ処理システム１５００の記憶デバイスは、データを保存できる任意のハードウェア装置である。メモリ１５０５、固定記憶域１５０８、及びコンピュータ可読媒体１５２０は、具体的な形態の記憶装置の例である。
【００９５】
別の実施例では、バスシステムは、通信ファブリック１５０２を実装するために使用することができ、システムバス又は入出力バスといった一又は複数のバスを含むことができる。言うまでもなく、バスシステムは、バスシステムに取り付けられた種々のコンポーネント又はデバイスの間でのデータ伝送を行う任意の適切な種類のアーキテクチャを使用して実装することができる。加えて、通信ユニットは、モデム又はネットワークアダプタといったデータの送受信に使用される１以上のデバイスを含むことができる。さらに、メモリは例えば、通信ファブリック１５０２に備わっている場合があるインターフェース及びメモリコントローラハブにみられるような、メモリ１５０５又はキャッシュであってもよい。
【００９６】
データ処理システム１５００は、連想メモリ１５２８も含み得る。連想メモリ１５２８は、通信ファブリック１５０２と通信することができる。また、連想メモリ１５２８は、記憶装置１５１６と通信するか、又はいくつかの実施形態では、記憶装置１５１６の一部とみなされる。図に示されているアソシエーティブメモリ１５２８は一つであるが、複数のアソシエーティブメモリが存在してもよい。
【００９７】
種々の例示的な実施形態は、全体がハードウェアからなる実施形態、全体がソフトウェアからなる実施形態、又はハードウェア要素とソフトウェア要素とを含む実施形態の、いずれかの形態をとることができる。いくつかの実施形態は、例えば、ファームウェア、常駐ソフトウェア、及びマイクロコードなどの形態を含むがこれらに限定されないソフトウェアで実施される。
【００９８】
さらに、種々の実施形態は、コンピュータ、あるいは命令を実行する何らかのデバイス又はシステムにより使用される、或いはそれに接続されて使用されるプログラムコードを提供するコンピュータで使用可能又は読み取り可能な媒体からアクセス可能なコンピュータプログラム製品の形態をとることができる。本明細書の目的のために、コンピュータ可用媒体又はコンピュータ可読媒体は、一般に、命令実行システム、装置、又はデバイスによって使用される、或いはそれに接続されて使用されるプログラムの収容、格納、通信、伝播、又は運搬を行うことができる任意の有形装置とすることができる。
【００９９】
コンピュータ可用媒体又はコンピュータ可読媒体は、例えば、限定しないが、電子システム、磁気システム、光学システム、電磁システム、赤外システム、又は半導体システム、或いは伝播媒体とすることができる。コンピュータ可読媒体の非限定的な例には、半導体又は固体状態のメモリ、磁気テープ、取り出し可能なコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、剛性磁気ディスク、及び光ディスクが含まれる。光ディスクには、コンパクトディスク−リードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスク−リード／ライト（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）、及びＤＶＤが含まれる。
【０１００】
さらに、コンピュータで使用可能な又はコンピュータで読み取り可能な媒体は、コンピュータで読み取り可能又は使用可能なプログラムコードを収容又は格納し、コンピュータで読み取り可能又は使用可能なこのプログラムコードがコンピュータ上で実行されるとき、このコンピュータで読み取り可能又は使用可能なプログラムコードの実行によって、コンピュータに、コンピュータで読み取り可能又は使用可能な別のプログラムコードを通信リンクを介して伝送させることができる。このような通信リンクは、例えば、限定しないが、物理的な又は無線の媒体を使用することができる。
【０１０１】
コンピュータ可用又はコンピュータ可読プログラムコードを格納及び／又は実行するのに適したデータ処理システムは、システムバスのような通信構造によりメモリ要素に直接的に又は間接的に連結された一又は複数のプロセッサを含む。メモリ要素は、プログラムコードが実際に実行される間に使用されるローカルメモリ、大容量記憶デバイス、及び少なくとも何らかのコンピュータ可用又はコンピュータ可読プログラムコードを一時的に格納することにより、コード実行中に大容量記憶デバイスからコードを取り出す回数を低減できるキャッシュメモリを含むことができる。
【０１０２】
入／出力又はＩ／Ｏ装置は、直接的に、又はＩ／Ｏ制御装置を介して、システムに連結することができる。これらのデバイスは、例えば、限定しないが、キーボード、タッチスクリーンディスプレイ、及びポインティングデバイスを含むことができる。種々の通信アダプタをシステムに結合することにより、データ処理システムを、構内ネットワーク又は公衆ネットワークを介在させて他のデータ処理システム、遠隔プリンタ、又は記憶デバイスに結合させることができる。モデム及びネットワークアダプタの非限定的な実施例は、現在利用可能な種類の通信アダプタのうちのごく一部に過ぎない。
【０１０３】
種々の例示的な実施形態の説明は、例示及び説明を目的として提供されているものであり、網羅的な説明であること、又は開示された形態に実施形態を限定することを意図していない。当業者には、多くの修正例及び変形例が明らかであろう。さらに、異なる例示の実施形態は、他の例示の実施形態と比較した際、異なる機能を提供することができる。選択された１以上の実施形態は、実施形態の原理、実際の用途を最も好ましく説明するため、及び他の当業者に対し、考慮される特定の用途に適したものとして様々な修正例で種々の実施形態の開示の理解を促すために選択及び記述されている。
【符号の説明】
【０１０４】
１００  システム
１０２  誘導ビークル
１０４  コンピュータ
１０６  アプリケーション
１０８  障害物
１１０  障害物
１１２  障害物
１１４  ファットパス
１１６  ファットパス
１１８  ファットパス
１２０  起点
１２２  目的地の点
１２４  決定境界
１２６  経路マニホールド
２００  方法
２０２  オペレーション
２０４  オペレーション
２０６  オペレーション
２０８  オペレーション
２１０  オペレーション
２１２  オペレーション
３００  シナリオ
３００ａ  シナリオ
３００ｂ  シナリオ
３００ｃ  セクション
３０２  誘導ビークル
３０８  障害物
４０２  誘導ビークル
４０８  障害物
４１０  障害物
４１２  障害物
４１４  ファットパス
４１６  ファットパス
４１８  ファットパス
４２０  起点
４２２  目的地の点
４２８  障害物
４３０  障害物
４３２  時間リング
４３４  時間リング
５０２  空域情報
５０４  航空機の状態／意図
５０６  進入禁止領域
５０８  制約及び作動上の規則
５１０  意図された飛行パス
５１２  自動分離管理モジュール
５１４  経路マニホールド
５１６  仮想的な予測レーダーデータの構造
５１８  決定点のアプリケーション
５２０  決定点情報
５２２  決定情報モジュール
５２４  ＨＭＩ又はＭＭＩ構成要素
５２６  人間又は機械に対して適切にフォーマットされた出力の情報
５３０  人間の管理官、オペレーター、及びパイロットのためのディスプレイ
５３２  コンピュータシステム
６０２  誘導ビークル
６０８  障害物
６１０  障害物
６１２  障害物
６１４  ファットパス
６１６  ファットパス
６１８  ファットパス
６２０  起点
６２２  目的地の点
６２４ａ  決定境界
６２４ｂ  決定境界
６２４ｃ  決定境界
６３６  ファットパス交差点
６３８  ファットパス交差点
６４０  ファットパス交差点
６４２  理論的な事象の地平線
６４４  理論的な事象の地平線
６４６  理論的な事象の地平線
７０８  障害物
７１４  ファットパス
７１６  ファットパス
７１８  ファットパス
７２４ａ  決定境界
７３６  ファットパス交差点
７４８  事象の地平線の領域
７５０  機首方位のファン
８０８  障害物
８１４  ファットパス
８１６  ファットパス
８１８  ファットパス
８２４ａ  決定境界
８３６  ファットパス交差点
８４８  事象の地平線の領域
８５２  事象の地平線の回避境界
９１４  ファットパス
９１６  ファットパス
９１８  ファットパス
９５４  無人航空ビークル
９５６  人工衛星
９５８  レーダー
９６０  航空機
９６２  航空機
９６４  航空機
９６６  通信リレー
９６８  自動従属監視放送（ＡＤＳ−Ｂ）局
１００２  誘導ビークル
１０７０  空港
１１００  航空機の選択図
１１０２  ファットパスバー
１１０４  ファットパスバー
１１０６  ファットパスバー
１１０８  ファットパスバー
１１１０  ファットパスバー
１１１２  ファットパスバー
１１１４  分岐点
１１１６  分岐点
１１１８  分岐点
１１２０  障害物
１１２２  障害物
１１２４  障害物
１１２６  障害物
１１２８  障害物
１２００  航空機の選択図
１２０２  ファットパスバー
１２０４  ファットパスバー
１２０６  ファットパスバー
１２０８  ファットパスバー
１２１０  ファットパスバー
１２１２  ファットパスバー
１２１４  分岐点
１２１６  分岐点
１２１８  分岐点
１２２０  障害物
１２２２  障害物
１２２４  障害物
１２２６  障害物
１２２８  障害物
１２３０  誘導ビークル
１３００  航空機の進行図
１３０２  ファットパスバー
１３０４  ファットパスバー
１３０６  ファットパスバー
１３０８  ファットパスバー
１３１０  分岐点
１３１２  分岐点
１３１４  障害物
１３１６  障害物
１３１８  障害物
１３２０  障害物
１３２２  障害物
１３２４  誘導ビークル
１４００  方法
１４０２  オペレーション
１４０４  オペレーション
１４０６  オペレーション
１４０８  オペレーション
１４１０  オペレーション
１５００  データ処理システム
１５０２  通信ファブリック
１５０４  プロセッサユニット
１５０６  メモリ
１５０８  固定記憶域
１５１０  通信ユニット
１５１２  入／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット
１５１４  ディスプレイ
１５１６  記憶装置
１５１８  プログラムコード
１５２０  コンピュータ可読媒体
１５２２  コンピュータプログラム製品
１５２４  コンピュータ可読記憶媒体
１５２６  コンピュータ可読信号媒体
【図１】
2015007971.tif 000005
【図２】
2015007971.tif 000006
【図３】
2015007971.tif 000007
【図４】
2015007971.tif 000008
【図５】
2015007971.tif 000009
【図６】
2015007971.tif 000010
【図７】
2015007971.tif 000011
【図８】
2015007971.tif 000012
【図９】
2015007971.tif 000013
【図１０】
2015007971.tif 000014
【図１１】
2015007971.tif 000015
【図１２】
2015007971.tif 000016
【図１３】
2015007971.tif 000017
【図１４】
2015007971.tif 000018
【図１５】
2015007971.tif 000019
【外国語明細書】
2015007971000001.pdf
2015007971000002.pdf
2015007971000003.pdf
2015007971000004.pdf