(57)【要約】ある実施形態によれば、制御ステーションは単一位置から見ることのできるヘッド・ダウン・ディスプレイおよび少なくとも一つのヘッド・アップ・ディスプレイを含む。ヘッド・ダウン・ディスプレイは無人ビークルを制御するよう動作可能な無人ビークル制御システムに結合されている。少なくとも一つのヘッド・アップ・ディスプレイはヘッド・ダウン・ディスプレイに隣接し、無人ビークルを取り巻く環境の合成画像を表示するよう動作可能である。合成画像は地形レンダリング・エンジンによって生成されるレンダリング画像を含む。
2011502068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御ステーションであって：
無人ビークルの複数の動作特性を表示するよう動作可能なヘッド・ダウン・ディスプレイを有する、前記無人ビークルを制御するよう動作可能な無人ビークル制御システムと；
横に隣り合わせの配位で互いに隣接する複数のヘッド・アップ・ディスプレイであって、ユーザーが前記複数のヘッド・アップ・ディスプレイおよび前記ヘッド・ダウン・ディスプレイを単一位置から見ることができるよう前記ヘッド・ダウン・ディスプレイに隣接し、前記無人ビークルの環境の対応する複数の合成画像を表示するよう動作可能であり、前記複数の合成画像上にオーバーレイ画像を表示するよう動作可能な複数のヘッド・アップ・ディスプレイと；
通信ディスプレイを有する通信システムであって、ユーザーが前記少なくとも一つのヘッド・ダウン・ディスプレイおよび前記通信ディスプレイを単一位置から見ることができるよう前記通信ディスプレイは横に隣り合わせの配位で前記ヘッド・ダウン・ディスプレイに隣接する、通信システムとを有する、制御ステーション。
【請求項２】
前記複数のヘッド・アップ・ディスプレイが三つのヘッド・アップ・ディスプレイを含み、前記三つのヘッド・アップ・ディスプレイが中央ディスプレイおよび二つの外側ディスプレイを含み、前記三つのヘッド・アップ・ディスプレイが略凹型の閲覧表面を形成するよう前記二つの外側ディスプレイが前記中央ディスプレイに対して角度をもって配されている、請求項１記載の制御システム。
【請求項３】
前記無人ビークル制御システムが、標準化協定４５８６メッセージ交換プロトコルを使って前記無人ビークルと通信するコア無人航空機制御ステーション（CUCS:  Core  unmanned  aerial  vehicle  control  station）である、請求項１記載の制御ステーション。
【請求項４】
前記通信システムは共通運用図（COP）通信サービスをもつ、請求項１記載の制御ステーション。
【請求項５】
制御ステーションであって：
無人ビークルの複数の動作特性を表示するよう動作可能なヘッド・ダウン・ディスプレイを有する、前記無人ビークルを制御するよう動作可能な無人ビークル制御システムと；
少なくとも一つのヘッド・アップ・ディスプレイであって、ユーザーが前記少なくとも一つのヘッド・アップ・ディスプレイおよび前記ヘッド・ダウン・ディスプレイを単一位置から見ることができるよう前記ヘッド・ダウン・ディスプレイに隣接し、レンダリングされた画像を含む前記無人ビークルの環境の合成画像を表示するよう動作可能である、ヘッド・アップ・ディスプレイとを有する、制御ステーション。
【請求項６】
前記少なくとも一つのヘッド・アップ・ディスプレイが三つのヘッド・アップ・ディスプレイを含み、前記三つのヘッド・アップ・ディスプレイが横に隣り合わせの配位で互いに隣接しており、前記三つのヘッド・アップ・ディスプレイが前記合成画像をパノラマ・ビューで表示するよう動作可能である、請求項５記載の制御ステーション。
【請求項７】
前記三つのヘッド・アップ・ディスプレイのそれぞれが中央ディスプレイおよび二つの外側ディスプレイを含み、前記三つのヘッド・アップ・ディスプレイが略凹型の閲覧表面を形成するよう前記二つの外側ディスプレイが前記中央ディスプレイに対して角度をもって配されている、請求項６記載の制御ステーション。
【請求項８】
前記無人ビークル制御システムが、標準化協定４５８６メッセージ交換プロトコルを使って前記無人ビークルと通信するコア無人航空機制御ステーション（CUCS:  core  unmanned  aerial  vehicle  control  station）である、請求項５記載の制御ステーション。
【請求項９】
前記ヘッド・アップ・ディスプレイはさらに、前記合成画像上にオーバーレイされた画像を表示するよう動作可能であり、前記オーバーレイされた画像は、三次元注釈、地理空間的にレンダリングされた画像およびヘッド・アップ注釈からなる群から選択される、請求項５記載の制御ステーション。
【請求項１０】
ユーザーの他の人々との通信のための、通信ディスプレイを有する通信システムをさらに有する請求項５記載の制御ステーションであって、ユーザーが前記通信ディスプレイおよび前記ヘッド・ダウン・ディスプレイを単一位置から見ることができるよう前記通信ディスプレイは横に隣り合わせの配位で前記ヘッド・ダウン・ディスプレイに隣接する、制御ステーション。
【請求項１１】
前記通信システムは共通運用図（COP）通信サービスをもつ、請求項１０記載の制御ステーション。
【請求項１２】
前記無人ビークル制御システムは、前記無人ビークルのある機能を制御するよう構成された少なくとも一つの専用機能ノブを含み、前記専用機能ノブは、「６時をチェック」機能、プッシュトゥトーク機能、武器発射機能、レーザー機能、エンジン・スロットル機能、カーソル・ポインタ機能、自動操縦中断機能、一つまたは複数のマウス動き機能、ズーム機能、トラック成長機能および前記無人ビークルの制御表面からなる群から選択される、請求項５記載の制御ステーション。
【請求項１３】
前記少なくとも一つの専用機能ノブはジョイスティック・コントローラ上に構成される、請求項１２記載の制御ステーション。
【請求項１４】
無人ビークル制御ステーションを使う方法であって：
ヘッド・ダウン・ディスプレイ上で、無人ビークルの動作に関連する複数の制御システム特性を見る段階と；
前記ヘッド・ダウン・ディスプレイを見るのと実質的に同じ位置から、前記ヘッド・ダウン・ディスプレイに隣接するヘッド・アップ・ディスプレイ上の合成画像を見る段階とを含み、前記合成画像は前記無人ビークルの環境ビューであるレンダリングされた画像を含む、方法。
【請求項１５】
ヘッド・アップ・ディスプレイ上で合成画像を見ることがさらに、三つのヘッド・アップ・ディスプレイ上で三つの合成画像を見ることを含み、前記三つの合成画像は前記無人ビークルのパノラマ・ビューをなす、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
標準化協定４５８６メッセージ交換プロトコルを使って前記無人ビークルから前記複数の制御システム特性を受け取る段階をさらに有する請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
前記合成画像上のオーバーレイ画像を見ることをさらに含み、前記オーバーレイ画像は三次元注釈、地理空間的にレンダリングされた画像およびヘッド・アップ注釈からなる群から選択される、請求項１４記載の方法。
【請求項１８】
前記ヘッド・ダウン・ディスプレイを見るのと実質的に同じ位置から通信ディスプレイを見ることをさらに含む、請求項１４記載の方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の方法であって、前記ヘッド・ダウン・ディスプレイを見るのと実質的に同じ位置から通信ディスプレイを見ることが、前記ヘッド・ダウン・ディスプレイを見るのと実質的に同じ位置から共通運用図（COP）通信システムを見ることを含む、方法。
【請求項２０】
単一の機能を制御するために専用にされた少なくとも一つの専用機能ノブを作動させることをさらに含む、請求項１４記載の方法であって、前記単一の機能は、「６時をチェック」機能、プッシュトゥトーク機能、武器発射機能、レーザー機能、エンジン・スロットル機能、カーソル・ポインタ機能、自動操縦中断機能、一つまたは複数のマウス動き機能、ズーム機能、トラック成長機能および前記無人ビークルの制御表面からなる群から選択される、方法。
【請求項２１】
前記少なくとも一つの専用制御ノブを作動させることがさらに、ジョイスティック上に配された前記少なくとも一つの制御ノブを作動させることを含む、請求項２０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は無人ビークル・システムに、より詳細には無人ビークル制御ステーションおよびその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無人ビークル（unmanned  vehicle）とは、一般に、乗り込むパイロットや運転者なしで動作する型のビークルをいう。無人ビークルの制御は、典型的には、無線の（wireless）電波周波数（RF:  radiofrequency）通信リンクを使って一つまたは複数の無人ビークルと通信する無人ビークル通信システムによって与えられる。さまざまな目的のためにさまざまな型の無人ビークルが設計されており、たとえば、空中を進む航空機、地上を進む陸上車および水面上を進むボートを含みうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本願発明は、従来技術の問題点を解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ある実施形態によれば、制御ステーションは、単一位置から見られうるヘッド・ダウン・ディスプレイおよび少なくとも一つのヘッド・アップ・ディスプレイを含む。前記ヘッド・ダウン・ディスプレイは、無人ビークルを制御するよう動作可能な無人ビークル制御システムに結合される。前記少なくとも一つのヘッド・アップ・ディスプレイは前記ヘッド・ダウン・ディスプレイに隣接し（adjacent）、無人ビークルの環境の合成画像を表示するよう動作可能である。合成画像（composite  image）は、地形レンダリング・エンジン（terrain  rendering  engine）によって生成されるレンダリングされた画像を含む。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のいくつかの実施形態は、数多くの技術的利点を提供しうる。ある実施形態の技術的利点は、無人ビークルの環境の合成画像の専用表示によって提供される改善された人間工学的機能性でありうる。無人ビークルの操作は、無人ビークルの環境の合成画像中における地理空間関係情報を認識し、この情報に応じて無人ビークルの適切な制御を提供することを伴いうる。しかしながら、既知の無人ビークル制御ステーションは、典型的には、この情報を、二次元地図、ビデオ画像、ペイロード表示および航行上のインジケータといった代わる代わる見られる複数の画像において呈示する。これらの画像の代わる代わるの閲覧は、各画像によって与えられる情報を頭の中で統合する必要のため、わずらわしいものでありうる。本発明の無人ビークル制御ステーションは、合成画像とヘッド・ダウン・ディスプレイとの間の切り換えの必要性を、ユーザーに対してそれらの合成画像の専用のビューのための別個のヘッド・アップ・ディスプレイを提供することによって、軽減する。
【０００６】
上記では個別的な利点が開示されたが、さまざまな実施形態は開示された利点の全部を含むこともありうるし、一部を含むこともありうるし、全く含まないこともありうることは理解されるであろう。さらに、付属の図面および関連する詳細な説明を吟味すれば、具体的に述べられていない他の技術的利点が当業者には明白となりうる。
【０００７】
本開示の諸実施形態のより完全な理解は、付属の図面との関連で理解される詳細な説明から明白となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】無人ビークル制御ステーションのある実施形態が実装されうる無人ビークル・システムを示す図である。
【図２】図１の無人ビークル制御ステーションの物理的なレイアウトの斜視図である。
【図３】図２の物理的なレイアウトの上面図である。
【図４】図１のヘッド・アップ・ディスプレイによって示されうる、例示的な合成画像および一つまたは複数のスーパーインポーズされてオーバーレイされた画像を示す図である。
【図５】図１の無人ビークル制御ステーションのユーザーによって実行されうる一連の操作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
無人ビークルの制御は、無線通信リンクを使って無人ビークルと通信する無人ビークル制御ステーションによって容易にされうる。さまざまな型の無人ビークルの標準化を促進するために、いくつかの無人ビークル・メッセージ交換プロトコルが確立されてきた。無人システム用統合アーキテクチャ（JAUS:  Joint  Architecture  for  Unmanned  Systems）は、米国国防省により無人ビークルとの使用のために実装されてきた一つの個別的なメッセージ交換プロトコルである。標準化協定（STANAG:  STANdardization  AGreement）４５８６プロトコルは、無人ビークルとの使用のために実装されてきたもう一つのメッセージ交換プロトコルである。対応するメッセージ交換プロトコルを定義する標準化協定４５８６仕様は北大西洋条約機構（NATO:  North  Atlantic  Treaty  Organization）の加盟国によって各加盟国間で無人ビークルの相互運用性を促進するために書かれている。
【００１０】
上記のようなメッセージ交換プロトコルを使う既知の無人ビークル制御ステーションは、ユーザーと対話し無人ビークルの動作特性のさまざまな側面を表示するためのユーザー・インターフェースをもつコンピューティング・システムを組み込む。しかしながら、現代の無人ビークルの一般に洗練された性質は、無人ビークルの制御をそのミッションを通じて実施するために比較的多数の動作特性を利用することがあり、それは二人以上のユーザーを必要としうる。
【００１１】
図１は、本開示の教示から裨益しうる無人ビークル・システム１０の一つの実施形態を示している。無人ビークル・システム１０は、ビークル制御ネットワーク１６および無線リンク１８を通じて無人ビークル１４と通信する無人ビークル制御ステーション１２を含む。ある実施形態では、無人ビークル・システム１０は、標準化協定４５８６準拠のシステムに、標準化協定４５８６メッセージ交換プロトコルを使う無人ビークル制御ステーション１２からのメッセージを無人ビークル１４との通信のために好適なメッセージ交換プロトコルに翻訳するためのビークル固有モジュール２０を組み込んだものである。
【００１２】
無人ビークル制御ステーション１２は、無人ビークル１４の環境の、一つまたは複数の合成画像の表示のための少なくとも一つのヘッド・アップ・ディスプレイ２４と、無人ビークル１４のさまざまな動作特性の表示のためのヘッド・ダウン・ディスプレイ２８とを有しうる。ヘッド・アップ・ディスプレイ２４およびヘッド・ダウン・ディスプレイ２８は、陰極線管（CRT:  cathode  ray  tube）または液晶ディスプレイ（LCD:  liquid  crystal  display）のようないかなる好適なディスプレイ装置であってもよい。本開示の教示によれば、ヘッド・アップ・ディスプレイ２４は、ヘッド・ダウン・ディスプレイ２８が構成されるのとは異なるディスプレイ装置上に構成されうる。このようにして、ヘッド・アップ・ディスプレイ２４は、ユーザーのために一つまたは複数の合成画像の専用ビューを提供する。
【００１３】
ヘッド・ダウン・ディスプレイ２８および別個のヘッド・アップ・ディスプレイ２４を組み込むある種の実施形態は、無人ビークルの環境の合成画像および無人ビークル１４を制御するために使われる動作特性について同時ビューが提供されうるという点で、既知の無人ビークル制御ステーションに対して人間工学的な利点を提供しうる。既知の無人ビークル制御ステーションは典型的には、動作特性とビデオ画像２６のような他の画像との表示のための択一的に選択可能な画面を使う。しかしながら、この動作様式は、ユーザーがビデオ画像２６、他の地理空間関係情報および動作特性を無人ビークル１４の動作中に同時に閲覧したい状況にとってはわずらわしいことがありうる。ユーザーは、また、無人ビークル１４の動作中に生じうるさまざまな一過性の状況に応答して所望の画面ビューを手動で選択する必要のため、迅速に反応することを制限されることがありうる。
【００１４】
無人ビークル制御ステーション１２は、無人ビークル１４との間でメッセージを送受信し、ヘッド・ダウン・ディスプレイ２８によって表示される表示情報を生成するよう構成されたビークル制御システム３２を含む。ビークル制御システム３２は、メモリに記憶されたコンピュータ命令を実行するプロセッサを用いて実装されてもよい。ある実施形態では、無人ビークル制御ステーション１２は無人ビークル１４を制御するおよび／または無人ビークル１４に情報を要求するための一つまたは複数のユーザー入力装置３４を組み込みうる。ユーザー入力装置３４は、キーボード、ポインティング・デバイス、マウスおよび／または一つまたは複数のジョイスティックのようなビークル制御システム３２に情報を入力するためのいかなる好適な装置であってもよい。
【００１５】
ヘッド・ダウン・ディスプレイ２８は、無人ビークル１４の動作に関連するさまざまな動作特性（operating  characteristics）を表示するよう構成されうる。ある実施形態では、動作特性は、無人ビークルの動作を制御するためのいくつかの対話的に制御可能なボタンもしくはノブおよび／または無人ビークル１４のさまざまな動作条件を表示するためのいくつかの表示フィールドを有するグラフィカル・ユーザー・インターフェース（GUI:  graphical  user  interface）によって与えられてもよい。たとえば、無人航空機（UAV:  unmanned  aerial  vehicle）のような特定の無人ビークル１４は、風速、エンジン・スピード、高度、環境温度、環境気圧または無人ビークル１４周辺の他の気象関係条件といったさまざまな動作条件を経験しうる。ヘッド・ダウン・ディスプレイ２８はまた、ビークル制御ネットワーク１６、ビークル固有モジュール２０および／または無線リンク１８のような通信リンクの諸構成要素の条件に関する情報をも表示しうる。
【００１６】
無人ビークル制御ステーション１２は、無人ビークルの環境の合成画像を表示するヘッド・アップ・ディスプレイ処理システム３４を含みうる。ある実施形態では、ヘッド・アップ・ディスプレイ処理システム３４は、ジオード（geode）およびデジタル高度および地形データ（DETD:  digital  elevation  and  terrain  data）から合成画像をレンダリングする地形レンダリング・エンジンを含みうる。ヘッド・アップ・ディスプレイ処理システム３４は、メモリ内に記憶されたコンピュータ命令を実行するプロセッサを用いて実装された、いかなる好適な型のコンピューティング・システムであってもよい。ある実施形態では、ヘッド・アップ・ディスプレイ処理システム３４は、無人ビークル制御ステーション１２内に構成された複数のヘッド・アップ・ディスプレイ２４に対応するいくつかのコンピューティング・システムを含んでいてもよい。複数のヘッド・アップ・ディスプレイ２４は、ヘッド・アップ・ディスプレイ処理システム３４によって生成される複数の合成画像の専用ビューを可能にしうる。のちにより詳細に述べるように、ヘッド・アップ・ディスプレイ処理システム３４はまた、ヘッド・アップ・ディスプレイ２４上に形成された合成画像上にオーバーレイ画像をスーパーインポーズするよう動作可能であってもよい。
【００１７】
ある実施形態では、無人ビークル制御ステーション１２は、通信ネットワーク３８に結合された通信システム３６を含みうる。通信システム３６は、メモリ内に記憶されているコンピュータ命令を実行するプロセッサを用いて実装されてもよい。通信ネットワーク３８は、ユーザー間の情報の通信のために好適ないかなる型のネットワークであってもよく、たとえば、インターネット、イントラネットまたは別のネットワーク内に構成された仮想閉域網（VPN:  virtual  private  network）でありうる。通信システム３６は通信ディスプレイ４０に結合される。通信ディスプレイ４０は、ユーザーが通信ディスプレイ４０、少なくとも一つのヘッド・アップ・ディスプレイ２４およびヘッド・ダウン・ディスプレイを単一の位置から見ることができるような仕方で配置される。通信システム３６は、電子メールまたはインスタント・メッセージ（IM:  instant  messaging）サービスのようないかなる好適な通信サービスを提供するよう構成されていてもよい。ある特定の実施形態では、通信システム３６は、共通運用図（COP:  common  operational  picture）サービスを組み込んでいてもよい。共通運用図サービスとは、一般に、複数の遠隔位置のユーザーどうしの間で地理空間関係情報（geo-spatially  related  information）を通信するよう構成された型の地理情報システム（GIS:  geographical  information  system）をいう。共通運用図サービスは一般に共通に閲覧可能な地図を提供する。その地図上の地理的に配向された位置に、さまざまなセンサーからのデータが、ユーザーによる閲覧のために、リアルタイムで表示される。
【００１８】
ある実施形態では、ビークル制御システム３２およびその関連するビークル制御ネットワーク１６は、通信システム３６およびその関連する通信ネットワーク３８とは分離されている。つまり、通信システム３６は、ビークル制御システム３２が実装されている別のコンピューティング・システムとは別個の特定のコンピューティング・システム上に実装されうる。このようにして、ビークル制御システム３２は、ハッカーまたは無人ビークル制御システム１０の信頼性を危殆化しうるウイルスのような他の型のマルウェアからの望まれない侵入によって引き起こされるセキュリティ破れから保護されうる。
【００１９】
図２は、無人ビークル・システム１０と使うために実装されうる無人ビークル制御ステーション１２の物理的なレイアウトの一つの実施例の斜視図である。この特定の実施形態では、５つの個別のディスプレイが、ユーザーが単一位置から同時閲覧するよう構成されている。これら５つのディスプレイのうち、３つのヘッド・アップ・ディスプレイ２４は互いに隣接して横に隣り合わせの構成で配置されている。残り２つのディスプレイは、上記のようにさまざまな動作特性を表示するよう動作可能なヘッド・ダウン・ディスプレイ２８と、ユーザーのためにさまざまな通信サービスを表示する通信ディスプレイ４０とを含む。
【００２０】
本開示の教示によれば、ヘッド・アップ・ディスプレイ２４、ヘッド・ダウン・ディスプレイ２８および任意的な通信ディスプレイ４０は、本質的に一つの位置からユーザーによって見えるよう構成されうる。すなわち、ユーザーは、ヘッド・アップ・ディスプレイ２４、ヘッド・ダウン・ディスプレイ２８および任意的な通信ディスプレイ４０を、ある位置から別の位置へと有意な動きをすることなく閲覧できうる。図示した特定の実施例では、椅子４４が、本質的に一つの位置から無人ビークル制御ステーション１２を管理するために提供される。立っている位置からなど、ユーザー位置を与える他の構成が利用されうることは認識しておくべきである。この特定の実施例では、椅子４４は、ヘッド・アップ・ディスプレイ２４、ヘッド・ダウン・ディスプレイ２８および任意的な通信ディスプレイ４０を見ることを、椅子４４から動いたり椅子４４を異なる位置に有意に動かしたりすることなく許容しうる。
【００２１】
ユーザー入力装置３４の一つの型であるジョイスティック３４′が無人ビークル１４の制御のために設けられてもよい。ある実施形態では、ジョイスティック３４′は、無人ビークル１４および／またはビークル制御システム３２の一つまたは複数の対応する機能を作動させるよう構成されている一つまたは複数の制御ノブ４６を有していてもよい。制御ノブ４６は、無人ビークル１４のさまざまな機能を制御するモーメンタリー・スイッチまたはトグル・スイッチのようなスイッチを含みうる。さまざまな機能とは、「６時をチェック」機能、「３時をチェック」機能、「９時をチェック」機能、プッシュトゥトーク（push-to-talk）機能、武器発射機能および／またはレーザー機能などである。「６時をチェック」、「９時をチェック９」および「３時をチェック」の用語は一般に、無人ビークル１４のそれぞれ背後、左および右の画像を見る動作をいう。制御ノブ４６はまた、さまざまな機能の比例制御のための回転ノブをも含みうる。そのさまざまな機能とは、エンジン・スロットル、カーソル・ポインタ、自動操縦中断（autopilot  break）、一つまたは複数のマウス動き機能、ズーム機能、トラック成長（track  grow）機能および無人ビークル１４のさまざまな制御表面（control  surfaces）などである。ある実施形態では、これらの制御ノブ４６は、単一の特定の機能を作動させるまたは制御するために専用にされてもよい。
【００２２】
特定の機能の専用にされた制御ノブ４６を組み込む具体的な実施形態は、さまざまな機能の制御が人間工学的に向上した仕方で提供されうるという点で利点を提供しうる。既知の無人ビークル制御ステーションは、グラフィカル・ユーザー・インターフェース（GUI）のプルダウン・メニューまたは複数の機能の制御を提供するさまざまな制御ノブを使って無人ビークル１４および／またはビークル制御システム３２のさまざまな機能の制御を提供する。しかしながら、この制御様式は、典型的には、規定された一連の行動を要求し、それはユーザーにとって面倒またはわずらわしいものでありうる。本開示の専用制御ノブ４６は、さまざまな機能の制御をユーザーからの単一の作動を使って可能にすることにより、この問題を軽減しうる。
【００２３】
図３は、図２の無人ビークル制御ステーション１２の物理的レイアウトの平面図である。図では、航空機のコクピット窓から見えるビューと同様の仕方で地理空間関係情報の閲覧を容易にするために、三つのヘッド・アップ・ディスプレイ２４が互いに隣接して横に隣り合わせの配位で配置されている。二つの外側のヘッド・アップ・ディスプレイ２４′は、中央のヘッド・アップ・ディスプレイ２４″に対して角度をもって配されており、それにより三つのヘッド・アップ・ディスプレイは全体的に凹型の閲覧表面を形成する。ある実施形態では、これらのディスプレイ２４に表示される合成画像は、無人ビークルの環境の比較的シームレスなビューを与えるよう、連続的に整列されていてもよい。このようにして、三つのヘッド・アップ・ディスプレイ２４は無人ビークル１４の環境のパノラマ・ビューを提供しうる。これは、既知の無人ビークル制御ステーションを使って利用可能であるよりも、無人ビークルの環境の向上したビューを提供しうる。
【００２４】
図４は、無人ビークル制御ステーション１２のヘッド・アップ・ディスプレイ２４の一つに表示されうる例示的な合成画像である。先述したように、ヘッド・アップ・ディスプレイ２４は、無人ビークルの環境の合成画像を表示するよう動作可能でありうる。ある実施形態では、合成画像はいかなる好適な地形レンダリング・エンジンから導出される地理空間関係情報を含んでもよい。たとえば、合成画像は、デジタル高度および地形データ（DETD）にスーパーインポーズされる一つの特定のジオード（geode）から導出される三次元画像であってもよい。
【００２５】
ある実施形態では、ヘッド・アップ・ディスプレイ２４は、合成画像上に一つまたは複数の地理空間的に配向されたオーバーレイ画像４８を表示するよう動作可能であってもよい。このようにして、ヘッド・アップ・ディスプレイ２４は、無人ビークルの動作に関連するオブジェクトおよびイベントの二次元画像および三次元画像をもって注釈付けされうる。オーバーレイ画像４８は、地理空間関係情報を表現するいかなる型の画像であってもよい。
【００２６】
オーバーレイ画像４８は、政治的境界線４８ａ、デジタル高度および地形データ４８ｂ、無人ビークル４８ｅ、一つまたは複数の他の無人ビークル４８ｄといった、三次元世界注釈であってもよい。他の実施形態では、三次元世界注釈は、悪天候条件に起因する脅威ボリューム、敵の武器システム、民間航空交通制御または他の空域制御機関によって課される空域境界、帰投可能範囲境界、無人ビークル１４の計画されたまたは実際の航路、別の有人もしくは無人の航空・海上・地上もしくは水中ビークルの軌跡、地理空間的に参照されたミッション・タスク要求またはポップアップ情報ウィンドウであってもよい。
【００２７】
別の実施形態では、オーバーレイ画像４８は、ビデオ・カメラ、赤外線カメラまたはレーダー・センサーによって生成される画像のような、地理空間的にレンダリングされた画像であってもよい。図示した特定の実施形態では、無人ビークル１４からのビデオ画像２６が合成画像上にスーパーインポーズされている。他の実施形態では、オーバーレイ画像４８は、無人機１４の位置、速度および／または向きのようなテキスト情報を含むヘッド・アップ注釈であってもよい。
【００２８】
オーバーレイ画像４８はアイコン、ベクトル・グラフィック記号、写真または他の好適な視覚的指示機構として提供されてもよい。これらのオーバーレイ画像４８は、ヘッド・アップ・ディスプレイ２４上の適切な位置で合成画像上にスーパーインポーズされうるよう、ビークル制御システム３２によって特定の位置において地理空間的に参照されていてもよい。
【００２９】
図５は、本開示の教示に基づく無人ビークル制御ステーション１２を使うために実行されうる一連の行動の一つの実施形態を示している。工程１００において、プロセスが開始される。プロセスは、ヘッド・アップ・ディスプレイ３４、ビークル制御システム３２および通信システム３６を初期化し、無人ビークル制御システム３２と無人ビークル１４との間の通信を確立し、無人ビークル１４をミッションに向けて発する（launching）ことによって開始されてもよい。
【００３０】
工程１０２では、ユーザーは、ヘッド・ダウン・ディスプレイ２８上でいくつかの制御システム特性（control  system  characteristics）を閲覧しうる。制御システム特性は、無人ビークル１４のさまざまな動作条件を含みうる。ある実施形態では、ヘッド・ダウン・ディスプレイ２８は、標準化協定４５８６準拠のメッセージ交換プロトコルを使って無人ビークル１４と通信するビークル制御システム３２によって生成される画像を生成してもよい。
【００３１】
工程１０４では、ユーザーは、ヘッド・ダウン・ディスプレイ２８を閲覧したのと同じ位置から、ヘッド・アップ・ディスプレイ２４上の合成画像を閲覧しうる。すなわち、ヘッド・アップ・ディスプレイ２４は、ヘッド・ダウン・ディスプレイ２８に隣接し、これと概略同じ方向に面していてもよく、それによりユーザーは両者を単一位置から無理に動くことなく閲覧しうる。ある特定の実施形態では、ヘッド・アップ・ディスプレイ２４は、無人ビークル１４の環境のパノラマ・ビューの表示のために、互いに隣接し横に隣り合わせの配位になっている三つのディスプレイを含みうる。別の実施形態では、ユーザーは、ヘッド・アップ・ディスプレイ２４上にスーパーインポーズされたオーバーレイ画像を閲覧しうる。
【００３２】
工程１０６では、ユーザーはヘッド・ダウン・ディスプレイを閲覧するのと同じ位置から通信ディスプレイ４０を閲覧しうる。通信ディスプレイ４０は、通信システム３６によって提供されるいかなる好適な通信サービスを表示してもよい。ある実施形態では、通信ディスプレイ４０は共通運用図（COP）サービスを表示しうる。
【００３３】
先述したプロセスは、無人ビークル１４のミッションを通じて続けられる。無人ビークル１４のミッションが完了すると、無人ビークル制御ステーション１２は工程１０８において停止されうる。
【００３４】
ヘッド・ダウン・ディスプレイ２４を閲覧するのと同じ位置から無人ビークル１４の環境の専用ビューを提供する少なくとも一つのヘッド・アップ・ディスプレイ２４を設ける無人ビークル制御ステーション１２について述べてきた。ヘッド・アップ・ディスプレイ２４によって与えられる無人ビークルの環境の専用ビューは、単一のディスプレイからさまざまな地理空間関係画像を択一的に見ることを軽減しうる。こうして、ある種の実施形態は、ユーザーの疲労軽減のための向上した人間工学的使用を提供し、単一のユーザーによる無人ビークル１４の運用を可能にしうる。無人ビークル制御ステーション１２はまた、いくつかの実施形態では、向上した人間工学的使用のためにそれぞれ単一の機能の操作に専用にされたいくつかの専用制御ノブ４６をも含んでいてもよい。このように、無人ビークル制御ステーション１２は、既知の無人ビークル制御システムに比べて相対的に、使うのがより簡単でありうる。
【００３５】
本開示はいくつかの実施形態を用いて記述されてきたが、当業者には無数の変化、変形、変更、変換および修正が思いつきうる。本開示は、付属の請求項の範囲内にはいるそのような変化、変形、変更、変換および修正をも包含することが意図されている。
【図１】
2011502068.tif 000003
【図２】
2011502068.tif 000004
【図３】
2011502068.tif 000005
【図４】
2011502068.tif 000006
【図５】
2011502068.tif 000007
【国際調査報告】
2011502068.tif 000008
2011502068.tif 000009
2011502068.tif 000010