(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人航空機（ＵＡ）を制御するためのパイロットを選択するための方法であって、
サーバによって、自律飛行中の前記ＵＡから、移行状態が検出されたという指示を受信することと、ここにおいて、前記移行状態は、前記ＵＡが自律飛行からパイロット制御飛行へ移行することを必要とする複数の状態のうちの少なくとも１つを備える、
前記サーバによって、前記検出された移行状態に対応するパイロット選択基準のセットを決定することと、ここにおいて、前記パイロット選択基準のセットは、前記サーバが、前記検出された移行状態下で前記ＵＡのパイロット制御飛行を行うことが可能であるパイロット局におけるパイロットを選択する際に用いられ、前記パイロット選択基準のセットは、パイロット経験の長さ、前記検出された状態下で無人航空機を操縦するパイロット経験の長さ、前記ＵＡに関連するパイロット経験の長さ、パイロット身体状態、パイロット精神状態、パイロット飛行の近況度、パイロット飛行証明ステータス、パイロット医療証明ステータス、パイロットインシデント履歴、またはパイロットクラッシュ履歴、のうちの１つまたは複数を備える、
前記サーバによって、前記検出された移行状態に対応する前記パイロット選択基準のセットに基づいて、前記ＵＡのパイロット制御飛行を行うための前記パイロットを選択することと
を備える、方法。
【請求項２】
前記サーバによって、前記選択されたパイロットを前記ＵＡにリンクすることと、
前記サーバによって、前記ＵＡから前記選択されたパイロットに飛行制御フィードバックデータを中継し、前記選択されたパイロットから前記ＵＡに飛行制御データを中継することとをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記検出された移行状態に対応する前記パイロット選択基準のセットは、
パイロット所属、
パイロット資格、
パイロット制御が可能かどうかを示すパイロット可能ステータス、
前記パイロットがＵＡ操縦ミッションのために稼働可能であるかどうかを示すパイロット稼働可能状況ステータス
前記ＵＡへの前記パイロットの地理的近接度、または
前記パイロットのネットワーク接続の品質
のうちの１つまたは複数をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記検出された移行状態が、
気象状態、
地理的状態、
視界状態、
エンジンおよびモーター障害を含むＵＡ機械状態、
高度計の損失を含むＵＡ計器状態、
通信リンク品質状態、
ミッション必要状態、
回転翼および固定翼を含むＵＡタイプ、または
サイズおよびモデルを含むＵＡ特性
のうちの１つまたは複数を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記サーバによって、前記検出された移行状態に対応する前記パイロット選択基準のセットに基づいて、前記ＵＡのパイロット制御飛行を行うための前記パイロットを選択することが、
前記サーバによって、前記パイロット選択基準に基づいて、前記ＵＡを操縦すべき１人または複数のパイロット候補を選択することと、
前記サーバによって、前記ＵＡを操縦すべき前記１人または複数のパイロット候補へのミッションオファーを送信することと
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記サーバによって、前記ＵＡを操縦するようにとの前記ミッションオファーを受け入れている前記１人または複数のパイロット候補のうちのいずれかから受入れを受信することと、
前記サーバによって、前記検出された移行状態に対応する前記パイロット選択基準のセットに基づいて、前記ＵＡを操縦するようにとの前記ミッションオファーを受け入れている前記１人または複数のパイロット候補の中からパイロット候補を選択することと
をさらに備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
トランシーバと、
前記トランシーバに無線により結合可能なサーバプロセッサと
を備える、無人航空機（ＵＡ）を制御するためのパイロットを選択するための装置であって、前記サーバプロセッサは、
自律飛行中の前記ＵＡから、移行状態が検出されたという指示を受信することと、ここにおいて、前記移行状態は、前記ＵＡが自律飛行からパイロット制御飛行へ移行することを必要とする複数の状態のうちの少なくとも１つを備える、
前記検出された移行状態に対応するパイロット選択基準のセットを決定することと、ここにおいて、前記パイロット選択基準のセットは、前記サーバが、前記検出された移行状態下で前記ＵＡのパイロット制御飛行を行うことが可能であるパイロット局におけるパイロットを選択する際に用いられ、前記パイロット選択基準のセットは、パイロット経験の長さ、前記検出された状態下で無人航空機を操縦するパイロット経験の長さ、前記ＵＡに関連するパイロット経験の長さ、パイロット身体状態、パイロット精神状態、パイロット飛行の近況度、パイロット飛行証明ステータス、パイロット医療証明ステータス、パイロットインシデント履歴、またはパイロットクラッシュ履歴、のうちの１つまたは複数を備える、
前記検出された移行状態に対応する前記パイロット選択基準のセットに基づいて、前記ＵＡのパイロット制御飛行を行うための前記パイロットを選択することと
を行うためのプロセッサ実行可能命令で構成された、装置。
【請求項８】
前記サーバプロセッサが、
前記選択されたパイロットを前記ＵＡにリンクすることと、
前記ＵＡから前記選択されたパイロットに飛行制御フィードバックデータを中継し、前記選択されたパイロットから前記ＵＡに飛行制御データを中継することと
を行うためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成された、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記検出された移行状態に対応する前記パイロット選択基準のセットは、
パイロット所属、
パイロット資格、
パイロット制御が可能かどうかを示すパイロット可能ステータス、
前記パイロットがＵＡ操縦ミッションのために稼働可能であるかどうかを示すパイロット稼働可能状況ステータス
前記ＵＡへの前記パイロットの地理的近接度、または
前記パイロットのネットワーク接続の品質
のうちの１つまたは複数をさらに備える、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記検出された移行状態が、
気象状態、
地理的状態、
視界状態、
エンジンおよびモーター障害を含むＵＡ機械状態、
高度計の損失を含むＵＡ計器状態、
通信リンク品質状態、
ミッション必要状態、
回転翼および固定翼を含むＵＡタイプ、または
サイズおよびモデルを含むＵＡ特性
のうちの１つまたは複数を備える、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
前記サーバプロセッサは、前記検出された移行状態に対応する前記パイロット選択基準のセットに基づいて、前記ＵＡのパイロット制御飛行を行うための前記パイロットを選択することが、
前記パイロット選択基準に基づいて、前記ＵＡを操縦すべき１人または複数のパイロット候補を選択することと、
前記ＵＡを操縦すべき前記１人または複数のパイロット候補へのミッションオファーを送信することと
を備えるように動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令で構成された、請求項７に記載の装置。
【請求項１２】
前記サーバプロセッサは、
前記ＵＡを操縦するようにとの前記ミッションオファーを受け入れている前記１人または複数のパイロット候補のいずれかから受入れを受信することと、
前記検出された移行状態に対応する前記パイロット選択基準のセットに基づいて、前記ＵＡを操縦するようにとの前記ミッションオファーを受け入れている前記１人または複数のパイロット候補の中からパイロット候補を選択することと
を行うためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成された、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
無人航空機（ＵＡ）を制御するためのパイロットの選択を容易にするための方法であって、
自律飛行中の前記ＵＡによって、移行状態を検出することと、ここにおいて、前記移行状態は、前記ＵＡが自律飛行からパイロット制御飛行へ移行することを必要とする複数の状態のうちの少なくとも１つを備える、
サーバによって、前記検出された移行状態に対応するパイロット選択基準のセットを決定することと、ここにおいて、前記パイロット選択基準のセットは、前記サーバが、前記検出された移行状態下で前記ＵＡのパイロット制御飛行を行うことが可能であるパイロット局におけるパイロットを選択する際に用いられ、前記パイロット選択基準のセットは、パイロット経験の長さ、前記検出された状態下で無人航空機を操縦するパイロット経験の長さ、前記ＵＡに関連するパイロット経験の長さ、パイロット身体状態、パイロット精神状態、パイロット飛行の近況度、パイロット飛行証明ステータス、パイロット医療証明ステータス、パイロットインシデント履歴、またはパイロットクラッシュ履歴、のうちの１つまたは複数を備える、
前記サーバによって、前記検出された移行状態に対応する前記パイロット選択基準のセットに基づいて、前記ＵＡのパイロット制御飛行を行うための前記パイロットを選択することと
を備える、方法。
【請求項１４】
前記ＵＡによって、前記ＵＡのパイロット制御飛行を実行するための、パイロット局におけるパイロットについての要求を送ることをさらに備え、前記パイロットについての前記要求が、前記検出された移行状態に対応する前記パイロット選択基準のセットを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ＵＡによって、前記ＵＡのパイロット制御飛行についての前記要求に応答して選択された前記パイロットについてのマッピング情報を受信することと、
前記ＵＡによって、前記受信されたマッピング情報に基づいて前記選択されたパイロットへのリンクを確立することと
をさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＵＡによって、前記選択されたパイロットへの前記確立されたリンク上で、前記ＵＡの飛行を制御するように構成された飛行制御データを受信することと、
前記ＵＡによって、前記選択されたパイロットへの前記確立されたリンク上で、前記選択されたパイロットに飛行制御フィードバックデータを中継することと
をさらに備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記飛行制御データが、前記ＵＡのパイロット制御飛行を可能にするための飛行コマンドを備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記飛行制御フィードバックデータが、ＵＡ飛行計器データフィードと、ＵＡ飛行ビデオデータフィードとのうちの少なくとも１つを備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記検出された移行状態に対応する前記パイロット選択基準のセットは、
パイロット所属、
パイロット資格、
パイロット制御が可能かどうかを示すパイロット可能ステータス、
前記パイロットがＵＡ操縦ミッションのために稼働可能であるかどうかを示すパイロット稼働可能状況ステータス
前記ＵＡへの前記パイロットの地理的近接度、または
前記パイロットのネットワーク接続の品質
のうちの１つまたは複数をさらに備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
前記検出された移行状態が、
気象状態、
地理的状態、
視界状態、
エンジンおよびモーター障害を含むＵＡ機械状態、
高度計の損失を含むＵＡ計器状態、
通信リンク品質状態、
ミッション必要状態、
回転翼および固定翼を含むＵＡタイプ、または
サイズおよびモデルを含むＵＡ特性
のうちの１つまたは複数を備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】
トランシーバと、
前記トランシーバに無線により結合可能なプロセッサと
を備える無人航空機（ＵＡ）であって、前記プロセッサは、
前記ＵＡが自律飛行中である間に、移行状態を検出することと、ここにおいて、前記移行状態は、前記ＵＡが自律飛行からパイロット制御飛行へ移行することを必要とする複数の状態のうちの少なくとも１つを備える、
前記検出された移行状態に対応するパイロット選択基準のセットを決定することと、ここにおいて、前記パイロット選択基準のセットは、前記サーバが、前記検出された移行状態下で前記ＵＡのパイロット制御飛行を行うことが可能であるパイロット局におけるパイロットを選択する際に用いられ、前記パイロット選択基準のセットは、パイロット経験の長さ、前記検出された状態下で無人航空機を操縦するパイロット経験の長さ、前記ＵＡに関連するパイロット経験の長さ、パイロット身体状態、パイロット精神状態、パイロット飛行の近況度、パイロット飛行証明ステータス、パイロット医療証明ステータス、パイロットインシデント履歴、またはパイロットクラッシュ履歴、のうちの１つまたは複数を備える、
を行うためのプロセッサ実行可能命令で構成された、ＵＡ。
【請求項２２】
前記プロセッサが、前記ＵＡへのパイロット制御飛行についての要求を送るためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成され、前記要求が、前記検出された移行状態に対応する前記パイロット選択基準のセットを含む、請求項２１に記載のＵＡ。
【請求項２３】
前記プロセッサが、
前記ＵＡのパイロット制御飛行についての前記要求に応答して選択されたパイロットについてのマッピング情報を受信することと、
前記受信されたマッピング情報に基づいて前記選択されたパイロットへのリンクを確立することと
を行うためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成された、請求項２２に記載のＵＡ。
【請求項２４】
前記プロセッサが、
前記ＵＡの前記飛行を制御するように構成された飛行制御データを受信することと、  前記選択されたパイロットに飛行制御フィードバックデータを中継することと
を行うためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成された、請求項２３に記載のＵＡ。
【請求項２５】
前記飛行制御データが、前記ＵＡの前記パイロット制御飛行を可能にするための飛行コマンドを備える、請求項２４に記載のＵＡ。
【請求項２６】
前記飛行制御フィードバックデータが、ＵＡ飛行計器データフィードと、ＵＡ飛行ビデオデータフィードとのうちの１つを備える、請求項２４に記載のＵＡ。
【請求項２７】
前記検出された移行状態に対応する前記パイロット選択基準のセットは、
パイロット所属、
パイロット資格、
パイロット制御が可能かどうかを示すパイロット可能ステータス、
前記パイロットがＵＡ操縦ミッションのために稼働可能であるかどうかを示すパイロット稼働可能状況ステータス
前記ＵＡへの前記パイロットの地理的近接度、または
前記パイロットのネットワーク接続の品質と
のうちの１つまたは複数をさらに備える、請求項２１に記載のＵＡ。
【請求項２８】
前記検出された移行状態が、
気象状態、
地理的状態、
視界状態、
エンジンおよびモーター障害を含むＵＡ機械状態、
高度計の損失を含むＵＡ計器状態、
通信リンク品質状態、
ミッション必要状態、
回転翼および固定翼を含むＵＡタイプ、または
サイズおよびモデルを含むＵＡ特性
のうちの１つまたは複数を備える、請求項２１に記載のＵＡ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
[0001]無人航空機（ＵＡ：unmanned aircraft）、無人航空ビークル（ＵＡＶ：unmanned aerial vehicle）、ドローン（以下で「（１つまたは複数の）ＵＡ」と呼ばれる）などの使用がますます一般的になるにつれて、ＵＡを様々な飛行モードで制御することがますます重要になる。
【０００２】
[0002]全米空域システム（ＮＡＳ：national airspace system）では、ＵＡ飛行は連邦航空局（ＦＡＡ：Federal Aviation Administration）によって規制される。現在の規制環境下で、ＦＡＡは、一般に、ＵＡビークルへの視覚的見通し線を維持しながら、各ＵＡが少なくとも１人のパイロットによって操縦されることを必要とする。しかしながら、近い将来に、規制は、ＵＡの自律飛行（autonomous flight）を考慮に入れることが予想される。
【０００３】
[0003]自律飛行中でも、事前プログラムされた命令がＵＡのための安全な飛行を維持するのに十分でなくなる、飛行異常、コーナーケース、または悪い状態（condition）中になど、パイロットがＵＡを制御する必要が生じ得る。これらの状況下での自律飛行から操縦飛行（piloted flight）へのＵＡのハンドオフを適切に容易にするための課題が残っている。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]様々な実施形態は、無人航空機（ＵＡ）の制御を管理するための方法、およびその方法を実装する、サーバを含み得るデバイスを含む。一実施形態方法は、自律飛行中のＵＡから、ＵＡが自律飛行中である間に自律飛行からパイロット制御飛行への移行が必要とされるという指示を受信することと、パイロット基準に基づいて、ＵＡのパイロット制御飛行を行うためのパイロット局を選択することとを含み得る。一実施形態方法は、選択されたパイロット局をＵＡにリンクすることと、ＵＡから選択されたパイロット局に飛行データを中継し、パイロット局からＵＡに飛行制御データを中継することとをさらに含み得る。
【０００５】
[0005]様々な実施形態では、パイロット基準またはパイロット基準のセットは、パイロット経験の全長と、自律飛行からパイロット制御飛行への移行がそれに基づく状態に関連するパイロット経験の長さと、ＵＡに関連するパイロット経験の長さと、パイロット身体状態と、パイロット精神状態と、パイロット飛行近況（pilot flight recency）と、パイロット所属（pilot affiliation）と、パイロット資格と、パイロット飛行証明ステータスと、パイロット医療証明ステータスと、パイロット可能ステータス（pilot ready status）と、パイロットインシデント履歴と、パイロットクラッシュ履歴と、パイロット稼働可能状況ステータス（pilot availability status）と、ＵＡへのパイロットの地理的近接度と、パイロットのネットワーク接続の品質とのうちの１つまたは複数を含み得る。
【０００６】
[0006]一実施形態方法では、ＵＡから、自律飛行からパイロット制御飛行への移行が必要とされるという指示を受信することは、指示とともに、自律飛行からパイロット制御飛行への移行を必要とする状態を受信することと、自律飛行からパイロット制御飛行への移行を必要とする状態に基づいて、パイロット基準中に含めるための基準を確立することとを含み得る。様々な実施形態では、状態は、気象状態と、地理的状態と、視界状態と、ＵＡ機械状態と、ＵＡ計器状態と、通信リンク品質状態と、ミッション必要状態と、ＵＡタイプと、ＵＡ特性と、緊急状態とのうちの１つまたは複数を含み得る。一実施形態方法では、パイロット基準に基づいて、ＵＡのパイロット制御飛行を行うためのパイロット局を選択することは、パイロット基準に基づいて、ＵＡを操縦すべき１人または複数のパイロット候補を選択することと、ＵＡを操縦するようにとのミッションを１人または複数のパイロット候補にオファーするメッセージを１人または複数のパイロット候補に送信することとを含み得る。
【０００７】
[0007]一実施形態方法は、ＵＡを操縦するようにとのオファーされたミッションを受け入れた１人または複数のパイロット候補から１つまたは複数の受入れを受信することと、パイロット基準と、自律飛行からパイロット制御飛行への移行を必要とする状態とに基づいて、ＵＡを操縦するようにとのオファーされたミッションを受け入れたパイロット候補のうちの１人を選択することとをさらに含み得る。
【０００８】
[0008]さらなる実施形態は、少なくとも、トランシーバと、上記で説明された実施形態方法の動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令で構成されたプロセッサとを有する、装置を含み得る。さらなる実施形態は、上記で説明された実施形態方法の動作を実行するための手段を有するサーバを含み得る。さらなる実施形態は、上記で説明された実施形態方法の動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令が記憶された非一時的プロセッサ可読記憶媒体を含み得る。
【０００９】
[0009]様々な実施形態は、無人航空機（ＵＡ）の制御を管理するための、方法、およびＵＡを含み得るデバイスをさらに含み得る。いくつかの実施形態方法は、ＵＡが自律飛行中である間に自律飛行からパイロット制御飛行への移行を必要とする状態を検出することと、検出された状態に基づいて、ＵＡのパイロット制御飛行を行うためのパイロット基準を確立することとを含み得る。いくつかの実施形態方法は、ＵＡのパイロット制御飛行を実行するためのパイロットについての要求を送ることをさらに含み得、パイロットについての要求は、パイロット基準と状態に関する情報とを含む。いくつかの実施形態方法は、要求に基づいてＵＡのパイロット制御飛行を実行するために選択されたパイロット局についてのマッピング情報を受信することと、受信されたマッピング情報に基づいてパイロット局へのリンクを確立することとをさらに含み得る。いくつかの実施形態方法は、パイロット局への確立されたリンク上で、ＵＡの飛行を制御するように構成された飛行制御データを受信することと、パイロット局への確立されたリンク上で、選択されたパイロット局に飛行制御フィードバックデータを中継することとをさらに含み得る。
【００１０】
[0010]いくつかの実施形態方法では、飛行制御データは、ＵＡのパイロット制御飛行を可能にするための飛行コマンドを含み得、飛行制御フィードバックデータは、ＵＡ飛行計器データフィードと、ＵＡ飛行ビデオデータフィードとのうちの１つを含み得る。
【００１１】
[0011]さらなる実施形態は、少なくとも、トランシーバと、上記で説明された実施形態方法の動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令で構成されたプロセッサとを有する、ＵＡを含み得る。さらなる実施形態は、上記で説明された実施形態方法の動作を実行するための手段を有するＵＡを含み得る。さらなる実施形態は、上記で説明された実施形態方法の動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令が記憶された非一時的プロセッサ可読記憶媒体を含み得る。
【００１２】
[0012]本明細書に組み込まれ、本明細書の一部をなす添付の図面は、特許請求の範囲の例示的な実施形態を示し、上記で与えられた概略的な説明および以下で与えられる詳細な説明とともに、特許請求の範囲の特徴を説明するように働く。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】[0013]様々な実施形態において使用するのに好適な無人航空機（ＵＡ）の構成要素を示す図。
【図１Ｂ】様々な実施形態において使用するのに好適な無人航空機（ＵＡ）の構成要素を示す図。
【図１Ｃ】様々な実施形態において使用するのに好適な無人航空機（ＵＡ）の構成要素を示す図。
【図１Ｄ】[0014]様々な実施形態において使用するのに好適なワイヤレス通信受信機を含む一般的なＵＡの電気的および電子的構成要素を示す図。
【図１Ｅ】[0015]様々な実施形態において使用するのに好適なサーバの電気的および電子的構成要素を示す図。
【図２Ａ】[0016]様々な実施形態において使用するのに好適な制御システムへの通信リンクを用いてＵＡが自律飛行中である一例を示す図。
【図２Ｂ】[0017]様々な実施形態における、移行状態に基づいてＵＡが自律飛行から操縦飛行に移行する一例を示す図。
【図２Ｃ】[0018]様々な実施形態における、移行状態に基づいて、制御システムが、パイロット基準を満たすパイロットにパイロットミッションをオファーする一例を示す図。
【図２Ｄ】[0019]様々な実施形態における、制御システムが、ＵＡミッションがオファーされた１人または複数のパイロットからミッション受入れを受信し、受け入れたパイロット局にミッションを割り当てる一例を示す図。
【図３Ａ】[0020]様々な実施形態における、ＵＡ、パイロット局、および制御システム構成要素を示す図。
【図３Ｂ】様々な実施形態における、ＵＡ、パイロット局、および制御システム構成要素を示す図。
【図３Ｃ】[0021]様々な実施形態における、ＵＡミッションがパイロット局にオファーされることを示す図。
【図３Ｄ】[0022]様々な代替実施形態における、ＵＡミッションがＵＡにオファーされることを示す図。
【図４Ａ】[0023]様々な実施形態における、ＵＡ分散制御システムの構成要素間で交換されるメッセージを示すメッセージフロー図。
【図４Ｂ】様々な実施形態における、ＵＡ分散制御システムの構成要素間で交換されるメッセージを示すメッセージフロー図。
【図４Ｃ】様々な実施形態における、ＵＡ分散制御システムの構成要素間で交換されるメッセージを示すメッセージフロー図。
【図５Ａ】[0024]様々な実施形態による、ＵＡを操縦飛行に移行するための方法を示すプロセスフロー図。
【図５Ｂ】[0025]様々な実施形態による、ＵＡが操縦飛行において指示される方法を示すプロセスフロー図。
【図５Ｃ】[0026]様々な実施形態による、パイロット局がＵＡミッションを受信し、受け入れ、操縦ＵＡ飛行を行う方法を示すプロセスフロー図。
【図６Ａ】[0027]様々な実施形態による、ＵＡミッションについてパイロット局にオファーを与え、パイロット局から受入れを受信するために、制御システム／サーバ／ゲートウェイがＵＡクライアントおよびパイロット局と通信する方法を示すプロセスフロー図。
【図６Ｂ】[0028]様々な実施形態による、制御システム／サーバ／ゲートウェイがＵＡクライアントからＵＡミッション関係データを受信し、パイロット局にＵＡミッション関係データを中継し、パイロット局から飛行制御データを受信し、ＵＡクライアントに飛行制御データを中継する方法を示すプロセスフロー図。
【図７】[0029]様々な実施形態とともに使用するのに好適な例示的なモバイルコンピューティングデバイスの構成要素図。
【図８】[0030]様々な実施形態とともに使用するのに好適な例示的なモバイルコンピューティングデバイスの構成要素図。
【図９】[0031]様々な実施形態とともに使用するのに好適な例示的なサーバの構成要素図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
[0032]様々な実施形態が、添付の図面を参照しながら詳細に説明される。可能な場合はいつでも、同じまたは同様の部分を指すために図面全体にわたって同じ参照番号が使用される。特定の例および実装形態になされる言及は、説明のためのものであり、特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１５】
[0033]様々な実施形態は、以下で互換的に「ＵＡ」と呼ばれることがある、ドローン、無人航空ビークル（ＵＡＶ）、または無人航空機を制御するための適切なパイロットを選択するためのシステムおよび方法を伴う。ＵＡが、移行状態と呼ばれることがある所与の状態に基づいてパイロットが必要とされることを認識するとき、ＵＡは自律飛行モードにあり得る。操縦飛行への移行の必要は、（限定はしないが）特定のトリガ状態、悪い気象、機器問題、ＵＡ通信チャネル劣化などによるなど、いくつもの理由のためのものであり得る。代替または追加として、移行状態は、操縦飛行を必要とし得る悪い気象状態が迫っているときにＵＡにアラートし得る気象監視システムによってなど、外部で決定され得る。トリガ状態または移行状態が検出されたとき、ＵＡは、ゲートウェイ／サーバ／中央ノードなどの制御システムにパイロットについての要求を発し得る。
【００１６】
[0034]いくつかの実施形態では、ＵＡは、検出された状態に対応するパイロット基準または基準のセットを確立し得る。代替または追加として、パイロット基準は、ＵＡのタイプ（たとえば、回転翼、固定翼など）、ＵＡの特性（たとえば、サイズ、モデル、装備されたレーダー、装備されたナビゲーションなど）に基づき得る。言い換えれば、特定のＵＡは、特定のパイロットまたは特定のパイロット基準を必要とし得る。代替または追加として、制御システム（たとえば、ゲートウェイ／サーバ／中央ノード）は、検出された状態に対応するパイロット基準を決定し、状態をＵＡに通知し得る。たとえば、検出された状態は、検出された気象状態（たとえば、ウィンドシアなど）で飛行した２年超の経験をもつパイロットを必要とし得る厳しい気象のアラートであり得る。したがって、パイロット基準は、パイロットが、検出された気象状態での２年超の飛行を有しなければならないことを含み得る。ゲートウェイ／サーバ／中央ノードは、必要とされる基準を満たす任意のパイロットに、ミッションをオファーし得る。ゲートウェイ／サーバ／中央ノードは、代替または追加として、スタンバイしている何人かのパイロットの中から、すでに基準を満たし、彼らがＵＡミッションのために稼働可能であることを示したパイロットおよび／またはパイロット局など、ＵＡミッションのための最も適切な１人または複数のパイロットを選択し得る。
【００１７】
[0035]パイロットは、ゲートウェイ／サーバ／中央ノードからのＵＡミッションオファーを受け入れるかまたは拒否し得る。複数のパイロットがミッションを受け入れた場合、ゲートウェイ／サーバ／中央ノードは、受け入れたパイロットの中からさらに選択し得る。たとえば、ゲートウェイ／サーバ／中央ノードは、受け入れたパイロットの中から最も適格であるものを選択し得る。ゲートウェイ／サーバ／中央ノードは、受け入れたパイロットのパイロット局をＵＡおよび／またはＵＡクライアントに半分接続し、パイロットがＵＡを制御することを可能にし得る。パイロットは、（限定はしないが）経験、所属、計器レーティング、ＵＡの経験、ＵＡのロケーションにおけるＵＡ飛行経験、および／またはそれらの任意の組合せなどの様々な基準に基づいて、要求元ＵＡについて選択され得る。パイロットを選択するための他の基準は、ドローン（またはドローン目的地、（１つまたは複数の）ルートなど）へのパイロットの地理的近接度、パイロット局モジュールへのネットワーク接続の品質、またはＵＡを制御するためのパイロットの能力に影響を及ぼし得る他のファクタを含み得る。たとえば、ＵＡとパイロットとの間の大きい距離は、遅いまたは不十分な品質のネットワーク接続から生じるラグにより、劣化した制御能力または応答性を生じ得る。したがって、地球の反対側のパイロットが、ミッションにとって最良なパイロットであり得るが、パイロット基準は、パイロット局モジュールへのネットワーク接続が許容できない遅延を有し、および／または信頼できないか信頼できなくなり得るという可能性により、そのパイロットを除外し得る。したがって、様々な実施形態は、ＵＡからパイロット要求を受信し、状態についての基準を満たす選択されたパイロットにＵＡ操縦ミッションをオファーし、およびミッションが受け入れられた場合、引き受けるべき最良のパイロットを選択し、そのパイロットとＵＡとの間の通信リンクを確立する、方法および分散制御システムまたは中央ゲートウェイを提供する。
【００１８】
[0036]様々な実施形態では、制御システム、サーバ、ゲートウェイノード、または同様の要素は、様々な動作を実行するように構成され得る。制御システムは、パイロット局、ＵＡ、および潜在的コントローラ局が、専用ネットワークまたはインターネットを通してなど、それと接続することができる外向きサーバ／デバイスであり得る。制御システムは、様々な状態に基づいて本物のパイロット（live pilot）を必要とするＵＡへのパイロット／パイロット局を選択し、接続することを担当し得る。制御システムは、さらに、ＵＡとパイロット局との間で、データ、メッセージなどをルーティングするか、それらのルーティングを容易にし得、パイロット局とＵＡとの認証を容易にし得、以下同様である。制御システムは、ミッションをパイロットにオファーするかまたは割り当てる時間になど、更新された飛行計画、気象、一時的飛行制限、トラフィック警報などのデータをパイロットに与え得る。
【００１９】
[0037]ＵＡは、（たとえば、パッケージを配達するために）ロケーションまたは目的地に飛ぶように構成され得る。ＵＡの飛行は、様々な実施形態によれば、自律飛行から操縦飛行に移行することを含み得る。基本的なパッケージ配達のために構成されたＵＡ１００の一例が、図１Ａ〜図１Ｄに示されている。いくつかの実施形態では、ＵＡ１００は、いくつかの回転翼１０１と、フレーム１０３と、着陸スキッド１０５とを含み得る。フレーム１０３は、回転翼１０１と着陸スキッド１０５とに関連するモーターに構造的支持を与え得る。フレーム１０３の構造的支持は、ＵＡ１００の構成要素の組合せ、およびいくつかの場合には、パッケージまたはペイロード１０９についての最大荷重を支持するために十分に強くなり得る。
【００２０】
[0038]説明と図示との容易さのために、配線、フレーム構造相互接続、または当業者に知られる他の特徴など、ＵＡ１００のいくつかの詳細な態様は省略されている。たとえば、フレーム１０３は、いくつかの支持部材またはフレーム構造を有するものとして図示および説明されるが、ＵＡ１００は、成形構造を通して支持が得られる成形されたフレームを使用して構成され得る。図示された「クワッドコプター（quadcopter）」実施形態では、ＵＡ１００は、回転翼１０１のうちの４つを有する。しかしながら、４つの回転翼１０１よりも多いまたは少ない回転翼が使用され得る。また、「コプター」構成から部分的にまたは完全に逸脱し得るが、概して、本明細書で説明される実施形態に依然として矛盾しない異なる物理的構成が可能である。
【００２１】
[0039]たとえば、いくつかの実施形態では、ＵＡ１００は、前方、後方、および／または翼を取り付けられた前／後ろ／可変向き推進ユニットをもつ翼のある飛行機構成であり得る。さらに、ＵＡ１００は、説明されたようにパッケージ配達以外の、またはそれに加えて異なるミッションのために構成され得る。たとえば、ＵＡ１００は、気象調査、ビデオ監視および画像キャプチャ、農業噴霧、または他のミッションのために装備され得る。
【００２２】
[0040]ＵＡ１００は自律飛行で進み得、ＵＡ１００を少なくとも部分的に制御するために（「操縦飛行」とも呼ばれる）パイロットを必要とするいくつかの状態が存在すると決定することに基づいて、操縦飛行に移行し得る。いくつかの実施形態では、操縦飛行に移行する必要を生じさせる状態は、ＵＡ１００が行っているミッションに直接関係し得る。他の実施形態では、ＵＡ１００が行っているミッションは、操縦飛行への移行が必要とされるという決定をもたらす状態の少なくとも一部を形成し得、ＵＡを操縦するための操縦ミッションをオファーするための基準の少なくとも一部を形成し得る。いくつかの実施形態では、状態は、特定のミッションに関係しない一般的な状態であり得る。
【００２３】
[0041]図１Ｂに示されているように、いくつかの実施形態では、ＵＡ１００の着陸スキッド１０５は、着陸センサー１５５を与えられ得る。図１Ａ〜図１Ｂを参照すると、着陸センサー１５５は、光センサー、無線センサー、カメラセンサー、または他のセンサーであり得る。代替または追加として、着陸センサー１５５は、ＵＡ１００が表面との接触を行ったときを示す信号を与え得る接触センサーまたは圧力センサーであり得る。いくつかの実施形態では、着陸センサー１５５は、ＵＡ１００が好適な着陸パッド上に配置されたとき、充電コネクタを通してなど、ＵＡ１００のバッテリ（たとえば、図１Ｄ中の電力モジュール１５０）を充電するための追加の能力を与えるように適応され得る。いくつかの実施形態では、着陸センサー１５５は、ワイヤード通信または制御接続など、着陸パッドとの追加接続を与え得る。ＵＡ１００は、回転翼１０１に電力供給するためのモーター、バッテリ、通信モジュールなどを含む、ＵＡ１００に電力供給し、それの動作を制御するために使用される様々な回路およびデバイスを格納し得る制御ユニット１１０をさらに含み得る。
【００２４】
[0042]図１Ｃに示されているように、いくつかの実施形態では、ＵＡ１００は、ペイロード固定ユニット１０７をさらに装備し得る。図１Ａ〜図１Ｃを参照すると、ペイロード固定ユニット１０７は、把持および解放機構を駆動するアクチュエータモーター（図示せず）と、制御ユニット１１０からのコマンドに応答してペイロード１０９を把持および解放するために制御ユニット１１０に応答する関係する制御装置とを含み得る。ペイロード固定ユニット１０７は、パッケージ配達ミッション実施形態においてペイロード１０９を把持および解放し得るが、他の追加または代替の機構が、ＵＡ１００の特定のミッションに応じて存在し得る。所与のミッションの完了のために、ＵＡ１００は、より詳細に説明するように、自律的に、または操縦飛行においてなど、リモートで制御され得る。
【００２５】
[0043]様々な実施形態とともに使用するのに好適なＵＡ１００などのＵＡのための制御ユニット１１０の一例が図１Ｄに示されている。図１Ａ〜図１Ｄを参照すると、制御ユニット１１０は、プロセッサ１２０と、無線モジュール１３０と、電力モジュール１５０とを含み得る。
【００２６】
[0044]プロセッサ１２０は、メモリユニット１２１とナビゲーションユニット１２５とを含むか、またはそれらに結合され得る。プロセッサ１２０は、飛行および様々な実施形態の動作を含む他の動作ＵＡ１００を制御するためのプロセッサ実行可能命令で構成され得る。プロセッサ１２０は、ＵＡ１００の自律飛行を行うように構成され得る。いくつかの実施形態では、プロセッサ１２０は、ＵＡ１００の操縦飛行を可能にするかまたは容易にするように構成され得る。たとえば、プロセッサ１２０は、飛行コマンドを受信し、飛行制御フィードバックおよび／またはステータスを与えるように構成され得る。パッケージ配達ミッション実施形態では、プロセッサ１２０は、ペイロード固定ユニット１０７および／または着陸センサー１５５に結合され得る。そのような実施形態では、着陸センサー１５５は、ＵＡ１００が着陸したときを示し得、ペイロード固定ユニット１０７はアクティブにされ得、ペイロード１０９は解放され得る。
【００２７】
[0045]プロセッサ１２０は、バッテリなどの電力モジュール１５０から電力供給され得る。プロセッサ１２０は、充電制御回路を使用して充電制御アルゴリズムを実行することによるなど、電力モジュール１５０の充電を制御するためのプロセッサ実行可能命令で構成され得る。代替または追加として、電力モジュール１５０は、それ自体の充電を管理するように構成され得る。プロセッサ１２０は、回転翼１０１を駆動するモーターを管理するように構成されたモーター制御ユニット１２３に結合され得る。
【００２８】
[0046]回転翼１０１の個々のモーターの制御を通して、ＵＡ１００は、ＵＡ１００が目的地のほうへ進むかまたは場合によっては移動するように飛行において制御され得る（たとえば、自律的に制御されるか、またはパイロット制御され得る）。プロセッサ１２０はナビゲーションユニット１２５からデータを受信し、ＵＡ１００の現在の位置および向き、ならびに目的地に向かう適切な過程を決定するためにそのようなデータを使用し得る。いくつかの実施形態では、ナビゲーションユニット１２５は、ＵＡ１００がＧＮＳＳ信号を使用してナビゲートすることを可能にするＧＮＳＳ受信機システム（たとえば、１つまたは複数のＧＰＳ受信機）を含み得る。
【００２９】
[0047]代替的にまたは追加として、ナビゲーションユニット１２５は、ナビゲーションビーコン（たとえば、超短波（ＶＨＦ）全方向式無線標識（ＶＯＲ）ビーコン）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント、セルラーネットワークサイト、無線局など、無線ノードからナビゲーションビーコン信号または他の信号を受信するための無線ナビゲーション受信機を装備し得る。さらに、プロセッサ１２０および／またはナビゲーションユニット１２５は、ナビゲーションにおいて有用なデータを受信し、ならびにリアルタイム位置報告を与えるために、ワイヤレス接続（たとえば、セルラーデータネットワーク）を通してサーバと通信するように構成され得る。いくつかの実施形態では、自律飛行から操縦飛行への移行を必要とする状態は、サーバまたはサーバにとってアクセス可能なシステムによって決定され得る。
【００３０】
[0048]プロセッサ１２０および／またはナビゲーションユニット１２５に結合されたアビオニクスモジュール１２９は、ナビゲーションユニット１２５がＧＮＳＳ位置更新間のデッドレコニングなどのナビゲーション目的のために使用し得る、高度、姿勢、対気速度、向首方向および同様の情報など、飛行制御関係情報を与えるように構成され得る。アビオニクスモジュール１２９は、ナビゲーション計算において使用され得る、ＵＡ１００の向きおよび加速度に関するデータを与えるジャイロ／加速度計ユニット１２７からのデータを含むか、または受信し得る。飛行制御関係情報は操縦飛行中にパイロット局に中継され得る。
【００３１】
[0049]（「無線周波数（ＲＦ）モジュール」とも呼ばれる）無線モジュール１３０は、（たとえば、アンテナ１３１を介して）制限付きエリアからのビーコン信号、航空ナビゲーション設備からの信号などのナビゲーション信号を受信し、ＵＡナビゲーションを支援するためにプロセッサ１２０および／またはナビゲーションユニット１２５にそのような信号を与えるように構成され得る。いくつかの実施形態では、ナビゲーションユニット１２５は、ＵＡ１００からリモートにある認識可能なＲＦエミッタ（たとえば、ＡＭ／ＦＭ無線局、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント、セルラーネットワーク基地局など）から受信された信号を使用し得る。そのようなＲＦエミッタのロケーション、一意の識別子、単一強度、周波数および他の特性情報は、ＲＦ信号が無線モジュール１３０によって受信されたとき、データベースに記憶され、（たとえば、三角測量および／または三辺測量を介して）位置を決定するために使用され得る。ＲＦエミッタのそのようなデータベースは、ＵＡ１００のメモリユニット１２１に記憶されるか、ワイヤレス通信リンクを介してプロセッサ１２０と通信している地上ベースのサーバに記憶されるか、またはメモリユニット１２１と地上ベースのサーバとの組合せに記憶され得る。
【００３２】
[0050]ＲＦエミッタに関する情報を使用してナビゲートすることは、いくつかの従来の方法のうちのいずれかを使用し得る。たとえば、無線モジュール１３０を介してＲＦ信号を受信すると、プロセッサ１２０は、信号の一意の識別子（たとえば、サービスセクタ識別情報（ＳＳＩＤ）、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレス、無線局コールサイン、セルＩＤなど）を取得し、ＲＦエミッタ特性のデータベースから、検出されたＲＦエミッタの地上座標と信号強度とを取得するためにその情報を使用し得る。データベースがメモリユニット１２１などのオンボードメモリに記憶された場合、プロセッサ１２０はデータベースにおいてテーブルルックアップを実行するためにエミッタ識別子情報を使用し得る。いくつかの実施形態では、プロセッサ１２０は、検出されたＲＦエミッタ識別子をロケーション情報サービス（ＬＩＳ）サーバに送信するために無線モジュール１３０を使用し得、ＬＩＳサーバは、取得されたＲＦエミッタのロケーションをＲＦエミッタロケーションデータベースに返し得る。ＲＦエミッタ座標および随意に信号強度特性を使用して、プロセッサ１２０（またはナビゲーションユニット１２５）は、それらの座標に対するＵＡ１００のロケーションを推定し得る。無線モジュール１３０によって検出された３つまたはそれ以上のＲＦエミッタのロケーションを使用して、プロセッサは、三辺測量を介してより正確なロケーションを決定し得る。受信された地上ベースのＲＦエミッタに基づくロケーションの推定値は、いずれかの方法のみを用いて達成可能なものよりも正確で信頼できるロケーション推定値を与えるために、ＧＮＳＳ受信機からの位置情報と組み合わせられ得る。
【００３３】
[0051]プロセッサ１２０は、ＵＡ１００がそれと通信中であり得るビーコン、サーバ、スマートフォン、タブレット、または他のリモートデバイスなど、様々なワイヤレス通信デバイス１７０とのワイヤレス通信を行うために無線モジュール１３０を使用し得る。様々な実施形態では、プロセッサ１２０は、パイロットへのミッションのオファーと、パイロットが選択されたときのコマンドおよび制御フィードバックのリレーとを含む動作を容易にするために、ゲートウェイ／サーバ／中央ノードなどの制御システムとの通信を確立し得る。双方向ワイヤレス通信リンク１３２は、無線モジュール１３０の送信／受信アンテナ１３１と、ワイヤレス通信デバイス１７０の送信／受信アンテナ１７１との間で確立され得る。たとえば、いくつかの実施形態では、ワイヤレス通信デバイス１７０は、本明細書で説明されるように、制御システムのためのアクセスノードであり得る。
【００３４】
[0052]いくつかの実施形態では、ワイヤレス通信デバイス１７０は、本明細書で説明されるように操縦飛行においてＵＡ１００を制御するためのパイロット局であり得る。いくつかの実施形態では、ワイヤレス通信デバイス１７０は、制御システムおよび／またはパイロット局に直接的または間接的接続を与えるセルラーネットワーク基地局またはセルタワーであり得る。無線モジュール１３０は、異なる無線アクセス技術を有する異なるワイヤレス通信デバイス１７０との多重接続をサポートするように構成され得る。
【００３５】
[0053]いくつかの実施形態では、ワイヤレス通信デバイス１７０は、サーバに接続され得るか、またはサーバへのアクセスを与える。いくつかの実施形態では、ワイヤレス通信デバイス１７０は、ＵＡオペレータのサーバ、制御システムオペレータのサーバ、サードパーティサービス（たとえば、パッケージ配達、課金など）、またはパイロット局であり得る。ＵＡ１００は、１つまたは複数のネットワークノードまたは他の通信デバイスなどの中間通信リンクを通してサーバと通信し得る。
【００３６】
[0054]いくつかの実施形態では、無線モジュール１３０は、ＵＡ１００のロケーションおよび高度に応じて、ワイヤレスワイドエリアネットワーク接続とＷｉ−Ｆｉ接続との間で切り替えるように構成され得る。たとえば、ＵＡトラフィックのために指定された高度における飛行の間、無線モジュール１３０は、制御システムまたはサーバとの通信を維持するためにセルラーインフラストラクチャと通信し得る。ＵＡ１００のための飛行高度の一例は、ＵＡ飛行トラフィックのための政府当局（たとえば、ＦＡＡ）によって指定され得るような、約４００フィート以下にあり得る。この高度において、短距離無線通信リンク（たとえば、Ｗｉ−Ｆｉ）を使用してワイヤレス通信デバイス１７０のうちのいくつかとの通信を確立することは困難であり得る。したがって、ＵＡ１００が飛行高度にある間、他のワイヤレス通信デバイス１７０との通信は、セルラー電話ネットワーク（または衛星通信ネットワークなどの他の好適な通信ネットワーク）を使用して確立され得る。無線モジュール１３０とワイヤレス通信デバイス１７０との間の通信は、ＵＡ１００がワイヤレス通信デバイス１７０のより近くに移動するとき、短距離通信リンク（たとえば、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など）に移行し得る。
【００３７】
[0055]いくつかの実施形態では、ワイヤレス通信デバイス１７０は、概して「制限付きエリア」と呼ばれる、ＵＡ動作が禁止または制限されるエリアに関連し得る。たとえば、ワイヤレス通信デバイス１７０は、制限付きエリアを識別するかまたは示すナビゲーション信号を放出するビーコンデバイスであり得る。別の例として、ワイヤレス通信デバイス１７０は、制限付きエリアに関連するサーバに結合されたワイヤレスアクセスポイントまたはセルラーネットワーク基地局であり得る。サーバは、ＵＡ１００が制限付きエリア中にあるかまたはそれの近くにあるとき、ＵＡ１００と通信するために、あるいはＵＡ１００との確立されたデータ接続を通して（たとえば、セルラーネットワークとの、ＵＡ１００によって維持されるセルラーデータ接続を通して）制限付きエリアの座標をＵＡ１００に送るために、ワイヤレス通信デバイス１７０を使用し得る。そのような場合、制限付きエリア中のＵＡ１００の存在、または制限付きエリアを通る必要とされる飛行は、操縦飛行が必要とされる状態のうちの１つとして含まれ得る。たとえば、ＵＡ１００のオペレータは、アクティブ飛行動作を伴う空港などの制限付きエリアの状態が、ＵＡ１００のためのパイロットを必要とし得ると決定し得る。他の例では、制限付きエリアのオペレータは、制限付きエリアへの進入の条件（condition）として、ＵＡ１００のための操縦飛行を必要とし得る。
【００３８】
[0056]いくつかの実施形態では、ワイヤレス通信デバイス１７０はまた、ローカルアクセスノードを通して、またはセルラー接続を通して維持されるデータ接続を通して、直接、ＵＡ１００と通信する、ＵＡ１００のオペレータに関連するサーバであり得る。
【００３９】
[0057]制御ユニット１１０の様々な構成要素が別個の構成要素として図１Ｄに示されているが、構成要素（たとえば、プロセッサ１２０、モーター制御ユニット１２３、無線モジュール１３０、および他のユニット）の一部または全部は、システムオンチップモジュールなど、単一のデバイスまたはモジュール中に一緒に組み込まれ得る。
【００４０】
[0058]様々な実施形態とともに使用するのに好適なＵＡの自律飛行からパイロット制御飛行への（または操縦飛行から、異なるパイロットを用いた操縦飛行への）移行を管理するために使用され得るサーバ２４０の一例が、図１Ｅに示されている。
【００４１】
[0059]図１Ａ〜図１Ｅを参照すると、サーバ２４０は、ＵＡ１００などのＵＡと通信し、自律飛行からパイロット制御飛行へのＵＡの移行、またはパイロット制御飛行から新しいパイロットを用いたパイロット制御飛行へのＵＡの移行を管理するための動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令で構成され得るプロセッサ２４２０を含み得る。プロセッサ２４２０は、命令および／またはデータを記憶することが可能なメモリ２４２１で構成され得る。メモリ２４２１は、内部メモリまたは外部メモリであり得る。メモリは、揮発性メモリまたは不揮発性メモリ、あるいはそれらの組合せであり得る。サーバ２４０は、ハードディスクドライブまたは一連のハードディスクドライブなどの２次記憶要素２４４０をさらに含み得る。代替または追加として、２次記憶要素２４４０は、オプティカルドライブ、電子ドライブ、あるいは他のタイプの記憶要素または大容量記憶要素を含み得る。２次記憶要素２４４０は、メモリコントローラ（図示せず）によって制御され得る。
【００４２】
[0060]サーバ２４０は、ワイヤレス通信を介してＵＡと通信するための（「無線周波数（ＲＦ）モジュール」とも呼ばれる）無線モジュール２４３０を含み得る。無線モジュール２４３０は、（たとえば、アンテナ２４３１を介して）データおよび制御コマンドをＵＡ１００または他のワイヤレス通信ノードと交換するための通信信号を送信および受信するように構成され得る。図１Ｅは無線モジュール２４３０をサーバ２４０内の構成要素として示すが、無線モジュール２４３０は、ネットワークまたはケーブル（図示せず）を介してサーバ２４０に結合された、建築物または送信タワー上に配置された無線機など、別個の構成要素であり得る。において
[0061]いくつかの実施形態では、サーバ２４０は、無線モジュール２４３０を使用してＵＡ１００と直接通信するように構成され得る。無線モジュール２４３０に加えて、サーバ２４０は、ワイヤード接続、光ファイバ接続、ケーブル接続、または他のワイヤード接続のうちの１つあるいはそれらの組合せであり得るネットワーク接続２４０７を使用してネットワーク（たとえば、インターネットおよび／またはセルラーデータネットワーク）上で通信し得る。たとえば、サーバ２４０は、ＵＡが無線機の信号の受信範囲内にあるとき、無線モジュール２４３０を使用してＵＡ１００と通信し、ＵＡがサーバ２４０から遠くに位置するとき、セルラーデータネットワーク上で搬送されるインターネット接続など、セルラーデータ接続を介してＵＡ１００と通信し得る。
【００４３】
[0062]図１Ａ〜図１Ｄ中のＵＡ１００などのＵＡのための動作環境２００は、図２Ａに示されているように、目的地２１０と、ＵＡベース２５０などの起点とを含み得る。図１Ａ〜図２Ａを参照すると、ＵＡベース２５０は、流通センターまたは中央動作設備など、ＵＡ１００のための「ホーム」ロケーションであり得る。追加または代替の実施形態では、ＵＡベース２５０は、ＵＡ１００によるトランジットのための、（たとえば、前の「目的地」を含む）任意のあらかじめ決定されたまたは指定された開始点であり得る。ＵＡベース２５０はまた、ＵＡ１００がそこに戻るように構成され得るあらかじめ決定されたまたは指定されたエリアであり得る。目的地２１０の座標は、サーバ２４０（たとえば、ワイヤレス通信デバイス１７０）によってＵＡ１００に与えられ得る。いくつかの実施形態では、ＵＡ１００は、ＵＡ１００がミッションに割り当てられたとき、またはＵＡ１００が飛行中である間など、それの目的地２１０の座標を用いてプログラムされ得る。いくつかの実施形態では、目的地２１０は、ＵＡ１００が、目的地２１０のエリア内の監視または他の動作に進むおよび／またはそれらを維持し得るロイター（loiter）ロケーションの座標であり得る。
【００４４】
[0063]ＵＡ１００は、目的地２１０へのＵＡ１００のディスパッチを容易にするために、ＵＡ１００がＵＡベース２５０にある間になど、サーバ２４０との通信を確立し、維持し得る。様々な実施形態では、ＵＡ１００は、ＵＡベース２５０にある間にサーバ２４０との直接接続２５１を確立し得、および／またはネットワーク接続を通してサーバ２４０と通信し得る。たとえば、ＵＡ１００は、セルラーサービスプロバイダのセルラーインフラストラクチャ構成要素２３０とのワイヤレス接続２３２を確立し得る。ワイヤレス接続２３２は、ＵＡ１００が地上にあるおよび／または飛行中である間、インターネット２４１ならびに接続２３１および２４２などの公衆ネットワークを通してサーバ２４０との接続を与えるデータ接続であり得る。ＵＡ１００は、ワイヤレス接続２３２、および追加または代替として、ルートに沿った１つまたは複数のワイヤレスアクセスポイントとのワイヤレス接続など、複数のワイヤレス接続を同時に確立し得る。ワイヤレスアクセスポイントは、プロセッサ１２０などのＵＡプロセッサがそれを通してサーバ２４０にアクセスし得るインターネット２４１への独立した接続を与え得る。いくつかの実施形態では、目的地２１０は、サーバ２４０との通信がそれを通して確立され得るインターネット２４１への接続２１１をも含み得る。
【００４５】
[0064]様々な実施形態では、ＵＡ１００は、サーバ２４０などの制御システムから目的地２１０に関する情報を受信し得る。いくつかの実施形態では、目的地２１０を含むミッションは事前に計画され、ＵＡ１００にダウンロードまたはアップロードされ得る。たとえば、ミッションは、人間によって計画され得るか、あるいはサーバ２４０または他のサーバなどのデバイスによって計画され得る。ＵＡ１００は、目的地２１０に自律的に飛行するためにＵＡベース２５０からディスパッチされ得る。代替または追加として、目的地２１０は、１つまたは複数の動作を実行することと、ＵＡベース２５０に戻ることとを伴うミッションと置換され得る。ＵＡ１００は、計画されたルートに従って進み得る。代替または追加として、ＵＡ１００は、地上安全考慮事項、高度制限、障害（たとえば、建築物、山、タワーなど）、気象状態、回収考慮事項（retrievability consideration）、効率（たとえば、最も燃費のよいルート、移動するための最短距離）、および制限付きエリアを回避する必要など、様々な制約に基づいて、目的地２１０へのルートおよび／またはミッションルートを自律的に決定し得る。自律飛行中に、ＵＡ１００はルートへの調整を行い得る。より詳細に説明されるように、様々な状態および／または状態の変化は、操縦飛行の必要を生じ得る。
【００４６】
[0065]自律飛行中に、ＵＡ１００が、それの目的地にまたはそこから進む間に着陸するかまたはクラッシュする場合、いくつかの実施形態では、ＵＡ１００は、人間への安全問題または所有物への損傷を生じる可能性が最小であろうエリアにおいて、および／またはＵＡ１００（および／またはペイロード１０９）が最も容易に回収され得るエリアなどにおいて、そうするように構成され得る。ＵＡ１００は、ＵＡ１００の計画された飛行経路を定義する中間地点に向かう進行状況を含む、目的地２１０に向かう進行状況、ミッションプランまたは飛行プランに関する現在の位置を決定するためにＧＮＳＳ衛星からのＧＮＳＳ信号（または他の好適な方法）を使用し得る。
【００４７】
[0066]自律飛行中に、ＵＡ１００は、飛行中である間にインターネット２４１を通して、サーバ２４０などの制御システムとの通信を容易にするために、セルラーインフラストラクチャ構成要素２３０とのワイヤレス接続２３２を確立し得る。様々な実施形態では、ＵＡ１００は、状態更新を取得し、現在の位置、ミッション進行状況などを通信するためにサーバ２４０からの情報を使用し得る。いくつかの実施形態では、ＵＡ１００は、操縦飛行の必要を生じ得る飛行状態に関する情報を受信し得る。他の実施形態では、ＵＡ１００は操縦飛行の必要を決定し得る。
【００４８】
[0067]図２Ｂに示されている環境２０１においてなど、いくつかの実施形態では、（図１〜図２Ａ中のＵＡ１００に対応し得る）ＵＡ１００ａは自律飛行で進んでいることがある。図１Ａ〜図２Ｂを参照すると、ＵＡ１００ａは、ワイヤレス接続２３２を通してサーバ２４０との通信を監視することによって、状態を周期的にまたは連続的に監視し得る。ＵＡ１００ａは、ナビゲーションユニット１２５の機能および／またはサーバ２４０との通信リンクを周期的に検査するように構成され得る。たとえば、ＵＡ１００ａは、サーバ２４０から、ワイヤレス接続２３２が依然として維持され、実行可能であることを示す周期通信を受信し得る。いくつかの実施形態では、ＵＡ１００ａは、ＵＡ１００ａのロケーション座標を与え、ならびに／またはナビゲーションユニット１２５および他のＵＡシステムが依然として機能していることを示す周期通信をサーバ２４０に送り得る。ＵＡ１００ａのプロセッサ１２０が、ナビゲーションユニット１２５および他のＵＡシステムが機能していないと決定した場合、修正アクションがとられ得る。たとえば、ＵＡ１００ａがＧＮＳＳ衛星２３５とのコンタクトを失い、ＵＡ１００ａがロケーションを決定するための他の方法を有しない場合、ＵＡ１００ａはサーバ２４０にアラートを発行し、着陸し得る。
【００４９】
[0068]ＵＡ１００ａは、監視された状態および／またはサーバ２４０から受信された状態に基づいて移行状態イベント２２０が発生したと決定し得る。たとえば、ＵＡ１００ａは、自律飛行から操縦飛行への移行を必要とするそのイベントを決定し得る。移行状態イベント２２０が検出されたとき、ＵＡ１００ａは、ＵＡ１００ｂとして示される操縦飛行に移行し得る。移行状態イベント２２０は、（限定はしないが）気象イベント、ミッションイベント、飛行システムイベント（たとえば、誤動作）などであり得る。移行状態イベントの他の例としては、限定はしないが、地理的状態（たとえば、山に接近する）、視界状態（たとえば、霧）、ＵＡ機械状態（たとえば、エンジン／モーター障害）、ＵＡ計器状態（たとえば、高度計の損失）、通信リンク品質状態（たとえば、制御／フィードバックレイテンシを引き起こすこと）、ミッション必要状態、緊急状態（たとえば、火事）、サーバ２４０または他のデバイスからのトリガリング要求などがあり得る。さらに、ＵＡのタイプおよび／または特性は、パイロット基準のための状態と見なされ得る。
【００５０】
[0069]操縦飛行では、ＵＡ１００ｂは、パイロット局２６０によって飛行中に指示され得る。パイロット局２６０は、パイロット２６５と、パイロット制御装置２６７と、パイロットディスプレイ２６３とを含み得る。いくつかの実施形態では、パイロット局２６０は、インターネット２４１を通して、接続２６２および２４２を通して、サーバ２４０などの制御システムに結合され得る。いくつかの実施形態では、パイロット局２６０はサーバ２４０に直接接続され得る。いくつかの実施形態では、サーバ２４０は、パイロット局２６０とＵＡ１００ｂとの間のコマンドおよびフィードバックのリレー機能を与える、制御ネットワークにおけるローカルノードとして機能し得る。いくつかの実施形態では、パイロット局２６０とＵＡ１００ｂとの間の接続２６１、２６２、および２４２ならびに他のネットワーク接続は、改ざんおよびハイジャックから保護するためにセキュア接続であり得る。他の実施形態では、ＵＡ１００ｂはパイロット局２６０と直接通信していることがある。
【００５１】
[0070]図２Ｃに示されているような環境２０３においてなど、いくつかの実施形態では、ＵＡ１００ａは、自律飛行中にある間、操縦飛行に移行する必要を生じ得る状態に遭遇し得る。図１Ａ〜図２Ｃを参照すると、自律飛行中に、ＵＡ１００ａのプロセッサ１２０は、気象センサー（たとえば、風速、風向、気圧など）、飛行姿勢センサー、気象レーダー、システム状態センサー、または他のセンサーを含む様々なセンサーから入力を受信し得る。代替または追加として、ＵＡ１００ａは、サーバ２４０などの制御システムから状態情報を受信し得る。たとえば、ＵＡ１００ａは、移行状態イベント２２０に関連し得る状態２２３の中から、移行状態２２１に対応する情報をセンサーから受信し得る。状態２２３は、限定はしないが、気象および／または視界、時刻、エアトラフィックのレベル、パイロットハンドオフ（パイロット休憩など）、リンク品質、特定のミッション必要、現在ロケーション、飛行段階（たとえば、着陸、離陸、アプローチなど）などを含み得る。
【００５２】
[0071]移行状態２２１は、操縦飛行を必要とし得る移行状態イベント２２０のうちの切迫した１つを示し得る。たとえば、ＵＡ１００ａは、時刻状態などの状態２２３が、移行状態２２１（たとえば、日没）が接近していることを示すと決定し得る。ＵＡ１１０ａが夜間に自律的に飛行するように構成されないと仮定すると、夜間飛行に対応する移行状態２２１は操縦飛行を必要とし得る。様々な実施形態では、移行状態の検出と、自律飛行から操縦飛行への移行とを管理することなどの動作を実行するために、ＵＡ１００ａは、インターネット２４１を通して、サーバ２４０などの制御システムに接続されたままであり得る。接続は、セルラーインフラストラクチャ構成要素２３０と接続２３１および２４２とへのワイヤレス接続２３２によって容易にされ得る。いくつかの実施形態では、接続は、プライベート無線ネットワーク、パブリックまたはプライベートアクセスポイントなど、あるいはそれらの組合せを含む他のアクセス機構によって容易にされる接続など、他の方法で維持され得る。
【００５３】
[0072]様々な実施形態では、サーバ２４０、ＵＡ１００ａ、またはサーバ２４０とＵＡ１００ａとの組合せは、ブロック２４３において移行状態２２１を決定し得る。移行状態２２１が決定されたとき、サーバ２４０、ＵＡ１１０ａ、またはサーバ２４０とＵＡ１００ａとの組合せは、ブロック２４５において、現在の状態または予期された状態の下で操縦飛行のためのパイロットを選択するためのパイロット基準を決定し得る。たとえば、移行状態２２１が特定の厳しい気象イベントに関する場合、パイロット基準は、所与の気象イベントにおいてＵＡを正常に操縦した経験のレベル（たとえば、全体で５００時間）を含み得る。所与の気象状態においてＵＡ１００ａを操縦するためのパイロット選択基準として、特定のレベル経験（たとえば、特定の状態の場合の１０時間、全体で５００時間）が識別された場合、所与の状態の場合の経験のレベルは、パイロット基準中に含まれ得る。移行状態２２１を正常に操縦するために特定のレーティング（たとえば、計器レーティング）が必要とされるかまたは適切である場合、パイロット基準はそのレーティングを含み得る。他のパイロット基準は、限定はしないが、パイロット経験の全長（たとえば、時間）、状態に関連するパイロット経験の長さ（たとえば、２５時間ウィンドシア）、ＵＡ（たとえば、ミッションのためのＵＡ、同様のＵＡまたはＵＡのクラス）に関連するパイロット経験の長さ、パイロット身体状態、パイロット精神状態、パイロット飛行近況（たとえば、８時間内に最後の戦い）、パイロット所属、パイロット資格（たとえば、計器レーティングなど）、（医療証明および／または飛行証明を含む）パイロット証明ステータス、パイロット可能ステータス、パイロットインシデント履歴、パイロットクラッシュ履歴、パイロット稼働可能状況ステータス、パイロットのロケーション、パイロット（パイロット局）のネットワーク接続の品質などを含み得る。
【００５４】
[0073]いくつかの実施形態では、制御システムの要素は、説明されるファクタまたは他のファクタのうちの様々なファクタについての重み付けを与え、評価し得る。パイロット候補が認証されると仮定すると、パイロットライセンス証明ステータスが、代替または追加として、ファクタとして使用され得る。一般に、パイロットのライセンスは、パイロットの飛行証明ステータスと医療証明ステータスとを示すパイロット証明と医療証明と含む。したがって、いくつかの実施形態では、医療証明のタイプおよび／またはステータス（たとえば、パイロットの医療証明ステータス）は、ファクタとして評価および重み付けされ得る。さらに、パイロット証明のタイプおよび／またはステータス（たとえば、パイロットの飛行証明ステータス）は、評価および重み付けされ得る。
【００５５】
[0074]たとえば、制御システムは、認定された身体検査医（medical examiner）によって実行された身体検査に基づき得る、パイロットの医療証明ステータスを重み付けし得る。身体検査は、手の震え、不十分な夜間視力、不十分な精神状態などの身体的制限を含む、パイロットの身体状態を考慮に入れ得る。
【００５６】
[0075]米国では、医療証明は種別によって発行され得る。自家用、レクリエーション、訓練生、または飛行インストラクタパイロットライセンスまたは証明の特権を行使するのに第三種航空身体検査証明（Third Class Medical Certificate）が必要であり、４０歳未満のパイロットの場合６０暦月後に、または４０歳以上のパイロットの場合２４暦月後に満了する。第三種航空身体検査証明は、以下の医療基準が満たされることを必要とする。遠見視力：各眼において別々に、矯正を用いてまたは用いずに２０／４０以上、近見視力：１６インチ（４１０ｍｍ）の距離のところで測定されるとき、各眼において別々に、矯正を用いてまたは用いずに２０／４０以上、色覚：飛行士任務の安全な遂行のために必要な色を知覚する能力を証明する、聴覚：審査官に背を向けて、６フィートの距離のところで、両耳を使用して、静かな空間で平均的な会話の音声を聴取する能力を証明するか、または承認された聴力テストに合格する、耳、鼻、および咽喉：めまいまたは言語障害または平衡障害によって明らかにされるか、あるいはそれらによって明らかにされることが合理的に予想され得る耳の病気または状態がないことを呈する、血圧：１５５／９５未満、精神ステータス：精神病、双極性障害、または重度の人格障害の診断がない、物質依存：過去２年内でアルコールまたは薬理作用のある物質（pharmacological substance）に対する依存がない。
【００５７】
[0076]米国では、商用パイロットライセンスまたは証明の特権を行使するために、第二種航空身体検査証明（Second Class Medical Certificate）が必要とされ、１２暦月後に満了する。第二種航空身体検査証明は、以下の基準が満たされることを必要とする。遠見視力：各眼において別々に、矯正を用いてまたは用いずに２０／２０以上でなければならない、中間視力：年齢５０歳以上において、３２インチにおいて測定されるとき、各眼において別々に、矯正を用いてまたは用いずに２０／４０以上でなければならない。
【００５８】
[0077]米国では、航空輸送パイロットライセンスまたは証明の特権を行使するために、第一種航空身体検査証明（First Class Medical Certificate）が必要であり、１）第一種航空身体検査証明を必要とする操作について、４０歳未満のパイロット場合１２暦月後に、または４０歳以上のパイロットの場合６暦月後に満了するか、２）第二種航空身体検査証明のみを必要とする操作について、年齢にかかわらず１２暦月後に満了するか、あるいは３）第三種航空身体検査証明のみを必要とする操作について、他のルールに応じて、２４または６０暦月後に満了する。第一種航空身体検査証明は、以下の医療基準が満たされることを必要とする。心臓機能：心電図は、３５歳において１回、および４０歳以上の場合毎年、正常な心臓機能を示さなければならない。
【００５９】
[0078]とはいえ、医療証明基準を満たすことができないパイロットは、「特殊発行（special issuance）」ステータスに基づく医療証明を発行され得る。したがって、様々な実施形態では、「特殊発行」ステータスに基づく医療証明を有するパイロットは、特殊発行状態の性質に基づいて評価され得る。さらに、いくつかの身体的欠陥に基づいて、医療証明は、視力に障害のあるパイロットの場合屈折補正用レンズを着用する必要、夜間飛行に対する制限、または色信号制御装置を使用する航空機を飛行させることに対する、色覚異常のパイロットに対する制限などの制限を有し得る。したがって、様々な実施形態では、医療証明ステータスに対するいかなる制限も、ＵＡミッションのための適合性についてパイロットを重み付けすることにおいて留意され、使用され得る。
【００６０】
[0079]医療証明書ステータスに加えて、様々な状態（たとえば、落雷、山岳地形、洋上飛行、都市上空飛行など）の場合のパイロット経験は考慮に入れられ、重み付けされ得る。制御システムはパイロットＵＡ経験レベルを重み付けし得る。たとえば、パイロット経験重みは、すべてのＵＡタイプを用いた経験、ミッションのためにパイロットを必要としている現在のＵＡを用いた経験、およびミッションのためにパイロットを必要としているＵＡと同様のタイプのＵＡを用いた経験に関連するか、またはそれらのために導出され得る。
【００６１】
[0080]サーバ２４０などの制御システムは、操縦飛行を必要とする移行状態２２１を決定するか、またはその決定を学習し、基準に基づいて、ＵＡを操縦することを引き継ぐために当番であるかまたは場合によっては稼働可能である１人または複数のパイロットに、操縦ミッションについてのオファーを提示し得る。ブロック２４７において、サーバ２４０は、ＵＡ１００ａを操縦することについてのオファーを、それらのうちの１つまたは複数がパイロット局２６０に対応する、１つまたは複数のパイロット局２６０ａ、２６０ｂ、および２６０ｃに送信し得る。サーバ２４０などの制御システムはまた、パイロット局２６０ａ、２６０ｂ、および２６０ｃが、パイロット基準を満たし、移行状態イベント２２０の移行状態２２１を扱うことができる機能または資格を所有するかどうかを決定し得る。
【００６２】
[0081]いくつかの実施形態では、パイロット局２６０ａ、２６０ｂ、および２６０ｃは、それらが操縦ミッションについてのオファーをそれから受信することになる（たとえば、制御システムに関連する）サービスに登録し得る。サービスに登録することに関して、パイロット局２６０ａ、２６０ｂ、および２６０ｃは、対応するパイロットの経験レベルおよび資格を与え得る。パイロット局２６０ａ、２６０ｂ、および２６０ｃは、それらのパイロット局機能（たとえば、ソフトウェアモジュール、ソフトウェアバージョンなど）、性能（たとえば、接続速度、処理速度、ディスプレイ解像度など）、およびハードウェア能力（たとえば、制御デバイス特性、制御入力速度、ボタン構成など）、またはパイロット基準に関係し得る他の能力をさらに登録し得る。
【００６３】
[0082]図２Ｄに示されているような環境２０５においてなど、いくつかの実施形態では、パイロット局２６０ａ、２６０ｂ、および２６０ｃは、サーバ２４０によってオファーされたミッションを受け入れ得る。図１Ａ〜図２Ｄを参照すると、パイロット局２６０ａ、２６０ｂ、および２６０ｃのうちの１つまたは複数は、移行状態２２１と、検出された状態に関連するパイロット基準とに基づいて行われた、ＵＡ１００ａを操縦することについてのサーバ２４０からのオファーを受け入れ得る。ブロック２４９において、サーバ２４０などの制御システムは、パイロット局２６０ｂからミッション受入れを受信し得る。図示の例では、パイロット局２６０ｂはオファーを受け入れた。他の実施形態では、パイロット局のうちのいくつかがミッションを受け入れたとき、制御システムは、操縦ミッションを実行すべき単一のパイロットを選択し得る。そのような実施形態では、操縦ミッションのために選択されないパイロット局は、「予備」リスト上に配置され得る。予備リスト上のパイロットは、１次パイロットがミッションを遂行または完了することができない場合に選択され得る。さらに、予備リスト上のパイロットは彼らのオファー受入れを取り下げ得、予備リストから削除され得る。
【００６４】
[0083]ブロック２５１において、サーバ２４０は、操縦飛行中のＵＡ１００ｂをパイロット局２６０ｂとリンクするための動作を実行し得る。自律飛行から操縦飛行への移行中に、ＵＡ１００ｂは、パイロット局２６０ｂが、それがＵＡ１００ｂの制御を引き継いだことを確認するまで、自律飛行動作を実行し続け得る。ブロック２５３において、パイロット局２６０ｂは、リンクが動作可能であることを確認し得、ＵＡ１００ｂの制御を引き継ぐ。たとえば、通信リンクは、ＵＡ１００ｂとパイロット局２６０ｂとの間で確立され得るが、リンクが動作可能であることを確認するための時間期間を必要とし得る。そのような確認は、パイロット制御がＵＡ１００ｂによって受信されたことと、ＵＡ１００ｂからの飛行情報がパイロット局２６０ｂによって受信されたこととを確認することを含み得る。リンクが動作可能であるとき、パイロット局２６０ｂは、パイロット局２６０ｂがＵＡ１００ｂの制御を引き継いだことを確認するために、メッセージの交換などの確認動作を実行し得る。
【００６５】
[0084]図３Ａは、制御およびミッションオファー動作を実行するためのクライアントモジュールおよび制御システムモジュールの構成を含む環境３０１を示す。図１Ａ〜図３Ａを参照すると、ＵＡ１００（たとえば、１００ａ）は、埋込み戦い計器および制御システムを含み得る低レベルハードウェアモジュールであり得る、ＵＡモジュール３００に結合され得る。いくつかの実施形態では、ＵＡモジュール３００はＵＡ１００に結合され、ＵＡ１００中に常駐し得る。いくつかの実施形態では、ＵＡモジュール３００はＵＡ１００の外部に常駐し得る。ＵＡモジュール３００は、飛行モーターまたは他の飛行制御装置、ＵＡシステム、および他の制御装置または計器を制御するための信号を与え、および／または印加することを担当する埋込みソフトウェアモジュールを含み得る。ＵＡモジュール３００はまた、飛行制御装置のステータスに関するフィードバックを収集することを担当し得る。たとえば、ＵＡモジュール３００は、ＵＡ１００の飛行高度を制御するために信号を印加し、高度計示度を収集し得る。
【００６６】
[0085]ＵＡモジュール３００はＵＡクライアントモジュール３１０に論理的に結合され得る。いくつかの実施形態では、ＵＡクライアントモジュール３１０はＵＡ１００に結合され、ＵＡ１００中に常駐し得る。いくつかの実施形態では、ＵＡクライアントモジュール３１０はＵＡ１００の外部に常駐し得る。いくつかの実施形態では、ＵＡクライアントモジュール３１０は、ＵＡモジュール３００に対してより高いレベルのソフトウェアモジュールであり得る。ＵＡクライアントモジュール３１０は、外部システムとの通信、およびＵＡ１００とパイロット局２６０などのパイロット局との間で情報を中継することを担当し得る。
【００６７】
[0086]ＵＡクライアントモジュール３１０は制御システムモジュール３４０に論理的に結合され得る。いくつかの実施形態では、制御システムモジュール３４０はＵＡ１００に結合され、ＵＡ１００中に常駐し得る。いくつかの実施形態では、制御システムモジュール３４０はＵＡ１００の外部に常駐し得る。制御システムモジュール３４０は、様々な実施形態において様々な動作を制御し得る。たとえば、制御システムモジュール３４０は、自律飛行から操縦飛行に移行することの必要または適否につながる状態の検出を容易にし得る。制御システムモジュール３４０は、候補パイロット局への操縦飛行ミッションのオファーを容易にし得る。制御システムモジュール３４０は、１つまたは複数のパイロット局からのオファーを受け入れることと、ミッションのためのパイロットを選択することとを容易にし得る。制御システムモジュール３４０は、ＵＡ１００とパイロット局２６０とのリンクを確立することを容易にし得る。リンクが確立されると、制御システムモジュール３４０は、パイロット局２６０からＵＡ１００に飛行制御データを中継することを容易にし得る。制御システムモジュール３４０は、ＵＡ１００からパイロット局２６０に飛行ステータスおよび／またはフィードバックを中継することを容易にし得る。
【００６８】
[0087]制御システムモジュール３４０は、パイロットデータモジュール３３１およびパイロットディスプレイモジュール３３３を通してなど、パイロット局２６０に論理的に接続され得る。いくつかの実施形態では、パイロットデータモジュール３３１およびパイロットディスプレイモジュール３３３はパイロット局モジュール３３０に一緒に結合されるか、またはパイロット局モジュール３３０内にあり得る。パイロット局モジュール３３０は、ネットワーク接続を通してなど、制御システムモジュール３４０に結合され得る。パイロット局モジュール３３０は、パイロット局２６０の動作を可能にするハードウェアであり得る。いくつかの実施形態では、パイロット局モジュール３３０は、ワークステーション、動作局、パーソナルコンピュータ、または１つまたは複数の他のコンピューティングデバイスなど、コンピューティングデバイスであり得る。パイロットデータモジュール３３１はパイロット制御装置２６７に結合され得る。パイロット制御装置２６７は、制御ヨーク、ジョイスティック、または同様の制御デバイスなど、飛行制御デバイスを含み得る。パイロット制御装置２６７は、パイロット入力を、飛行モーターまたは他の制御システムまたは表面（補助翼など）を制御することなど、飛行中のＵＡ１００がそれに応答することができる制御信号に変換し得る。パイロット制御装置２６７は、カメラ、パッケージ解放機構、または他のシステムなどの追加のＵＡシステムを動作させ得る、ボタン、スライダ、または他の制御装置などの追加の制御装置を含み得る。
【００６９】
[0088]パイロットディスプレイモジュール３３３はＵＡ１００の飛行状態のディスプレイを与え得る。たとえば、いくつかの実施形態では、パイロットディスプレイモジュール３３３は、パイロットが実際にＵＡ１００内にいるかのように、オンボードカメラ（たとえば、図１Ｄの１４０）によって与えられるものなど、飛行状態のビューを与え得る。他の実施形態では、パイロットディスプレイモジュール３３３は、パイロット局２６０に関連するパイロット２６５が現在の飛行状態の下でＵＡ１００を飛行させることを可能にするのに十分な、ＵＡ１００の飛行状態のビューを与え得る。
【００７０】
[0089]様々な実施形態では、パイロットディスプレイモジュール３３３の品質は、主に、ＵＡ１００の画像キャプチャ能力の品質によって起因され得る。いくつかの実施形態では、ＵＡ１００は、一連のオンボードカメラからの一連のカメラビューを与え得る。そのような実施形態では、パイロットディスプレイモジュール３３３は、パイロット２６５の必要に最も良く適する特定のビューを選択し得る。いくつかの実施形態では、制御システムモジュール３４０は複数のカメラフィードを収集し、パイロット２６５によって行われた選択または要求に基づいてなど、パイロットディスプレイモジュール３３３にフィードのうちの１つを与え得る。他の実施形態では、制御システムモジュール３４０は、パイロットディスプレイモジュール３３３にカメラフィードのすべてを与え得、パイロットは、カメラフィードのすべてまたはサブセットへのアクセスを有し得る。パイロットディスプレイモジュール３３３はまた、パイロット２６５がローカルズームを実行することを可能にするように構成され得る。いくつかの実施形態では、パイロット制御装置２６７は、パイロット２６５がオンボードカメラのズームを制御することを可能にし得る。
【００７１】
[0090]本明細書で説明される様々なモジュールは、様々な物理的構成要素中に常駐するか、または環境３０１において点線によって示されるように様々な物理的構成要素の間で分散され得る。様々なモジュール間の通信は、ワイヤレスおよび／またはワイヤード通信接続などの通信接続を通したものであり得るか、あるいはモジュールが同じハードウェア上に常駐するときにデータバスまたは接続などのデータ接続を通したものであり得る。
【００７２】
[0091]環境３０３における物理的構成要素間の例示的な関係が図３Ｂに示されている。図１Ａ〜図３Ｂを参照すると、モジュールは、様々なハードウェアグループ内に排他的に位置し得るか、または様々なハードウェアグループまたは構成要素間に分散され得る。たとえば、ＵＡモジュール３００およびＵＡクライアントモジュール３１０の一部または全部は、ＵＡ１００のハードウェアを含み得る、ハードウェアグループ３６０中に常駐し得る。たとえば、いくつかの実施形態では、ＵＡモジュール３００はＵＡ１００上に常駐し得、ＵＡクライアントモジュール３１０もＵＡ１００上に常駐し得る。いくつかの実施形態では、ＵＡクライアントモジュール３１０の全部または一部はＵＡ１００の外部に位置し得る。ＵＡクライアントモジュール３１０および制御システムモジュール３４０の一部または全部、ならびにパイロット局２６０に関係するモジュールの一部または全部は、ハードウェアグループ３８０中に常駐し得る。いくつかの実施形態では、ハードウェアグループ３８０は制御システムモジュール３４０のみを含み得る。ハードウェアグループ３８０は、サーバ２４０と、セルラーインフラストラクチャ構成要素２３０、インターネット２４１、ならびに接続２３１および２４２など、サーバ２４０との通信ハードウェアおよび接続を含み得る。パイロットデータモジュール３３１およびパイロットディスプレイモジュール３３３の一部または全部は、ハードウェアグループ３７０中に常駐し得る。ハードウェアグループは、説明されたようにワイヤレスおよび／またはワイヤード接続であり得る、接続３６１および３８１を通して相互動作し得る。
【００７３】
[0092]様々な実施形態では、制御システムモジュール３４０は、図３Ｃに示されているように、様々な候補パイロット局２６０ｄ、２６０ｅ、および２６０ｆにＵＡ１００ａについての操縦飛行ミッションオファーを与え得る。図１Ａ〜図３Ｃを参照すると、操縦飛行ミッションについてのそのようなオファーは、ＵＡ１００ａが操縦飛行（ＵＡ１００ｂ）に移行するとき、および／またはＵＡがすでに操縦飛行中であるとき、行われ得る。たとえば、ＵＡを制御しているパイロットが最大の許可された操縦時間に達したとき、パイロットの経験レベルが新たに検出された移行状態に一致しないとき、または他の状況が起こったとき、オファーが１人または複数のパイロットに行われ得る。いくつかの実施形態では、パイロットは、特定のミッション時間を条件としてミッションオファーを受け入れ得る。いくつかの実施形態では、パイロットは、移行状態が和らぐ（たとえば、気象イベントが消失する）までミッションを実行することを含み得る、ミッションセグメントを受け入れ得る。
【００７４】
[0093]いくつかの実施形態では、制御システムモジュール３４０は、ミッションをオファーするか、または図３Ｄに示されているように一連のＵＡ１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ（それらのうちの１つまたは複数が図１〜図３Ｃ中のＵＡ１００、１００ａ／１００ｂに対応し得る）の中から選択するように構成され得る。図１Ａ〜図３Ｄを参照すると、（パイロット局２６０（２６０ａ〜２６０ｃ）に対応し得る）パイロット局２６０ｇは、ＵＡが所与のミッションを完了するようにとの要求を制御システムモジュール３４０に与え得る。要求は、ＵＡがミッションを完了することが可能であるための基準を含み得る。たとえば、ミッションは、赤外線撮像能力をもつＵＡを必要とし得る。制御システムモジュール３４０は、ＵＡ１００ｄ、１００ｅ、１００ｆにミッションオファーを与え得る。ＵＡ１００ｄ、１００ｅ、１００ｆのオペレータはミッションを受け入れ得る。制御システムモジュール３４０は、ＵＡ１００ｄ、１００ｅ、１００ｆの中から、ミッションを受け入れたオペレータをもつものを選択し得る。代替的に、ＵＡ１００ｄ、１００ｅ、１００ｆは、それら自体の稼働可能状況ステータスを評価し、ミッションを自動的に受け入れるように構成され得る。
【００７５】
[0094]図４Ａは、飛行中の様々な実施形態において実装され得るメッセージフロー４００を示す。図１Ａ〜図４Ａを参照すると、メッセージは、様々な実施形態によれば、ＵＡ（たとえば、１００、１００ａ〜１００ｇ）と、サーバ（たとえば、２４０）と、ＵＡクライアント（たとえば、３１０）と、制御システムモジュール（たとえば、３４０）と、パイロットディスプレイモジュール（たとえば、３３１）およびパイロットデータモジュール（たとえば、３３３）を含むパイロット局モジュール（たとえば、３３０）とを含むミッション制御システムの構成要素間で交換され得る。動作が開始し得る前に、ＵＡクライアントモジュール３１０は、メッセージ４１１を送信することによって、ＵＡモジュール３００となど、ＵＡ１００との通信接続を開き得る。ＵＡクライアントモジュール３１０はまた、メッセージ４１３を送信することによって、サーバ２４０となど、制御システムモジュール３４０との通信接続を開き得る。
【００７６】
[0095]ＵＡクライアントモジュール３１０は、信号または動作４１５によって自律飛行で進み得る。ＵＡクライアントモジュール３１０は、ＵＡ１００に（１つまたは複数の）メッセージ４１７を送信することによってＵＡ１００の飛行を制御するためのコマンドなど、飛行制御データを送信し得る。メッセージ４１７はＵＡ１００によって受信され、１つまたは複数のコマンドを実装することなど、飛行制御データに関連する飛行状態を達成するために実装され得る。ＵＡ１００は、ＵＡクライアントモジュール３１０に（１つまたは複数の）メッセージ４０３を送信することによって、計器データ、画像データ、および／または他のデータを含み得る、飛行制御フィードバックを送信し得る。メッセージ４１７とメッセージ４０３とは、ＵＡ１００の自律飛行中に交換され続け得る。
【００７７】
[0096]様々な実施形態では、制御システムモジュール３４０は、サーバ２４０を通してなど、（１つまたは複数の）メッセージ４３１を送ることによって、パイロットデータモジュール３３１との通信接続を開き得る。制御システムモジュール３４０は、（１つまたは複数の）メッセージ４３３を送ることによってパイロットディスプレイモジュール３３３との通信接続を開き得る。様々な接続を開くことによって、制御システムモジュール３４０は、ＵＡ１００およびパイロット局２６０との通信を行うように構成され得る。
【００７８】
[0097]図４Ｂは、様々な実施形態において、移行状態を決定し、操縦ミッションをオファーするためのミッション制御システムの構成要素間のメッセージフローを示す。図１Ａ〜図４Ｂを参照すると、自律飛行中のＵＡ１００は移行状態４１９を検出し得る。代替または追加として、サーバ２４０は、移行状態４４３を検出し得、メッセージ４４４を送ることによってＵＡクライアントモジュール３１０に通知し得る。移行状態を検出したことまたは移行状態を通知されたことに応答して、ＵＡクライアントモジュール３１０は、メッセージ４２１を送ることによって、検出された移行状態についてパイロットを要求し得る。メッセージ４２１は、検出された移行状態に対処するのに十分なパイロット基準を含み得る。
【００７９】
[0098]メッセージ４２１を受信したことに応答して、制御システムモジュール３４０は、メッセージ４４５ａ、４４５ｂ、および４４５ｃを送信することによって様々なパイロット局に操縦ミッションをオファーし得る。制御システムモジュール３４０は、パイロット基準を満たすパイロットの数に応じて追加のメッセージを送り得る。いくつかの実施形態では、制御システムモジュール３４０は、オファーを受信するために登録したパイロットについて、パイロット資格とともにパイロット／パイロット局のリストを調べ得る。
【００８０】
[0099]図４Ｃは、様々な実施形態において操縦ミッションを受け入れることを有するパイロットの中からパイロットを選択するためのミッション制御システムの構成要素間のさらなるメッセージフローを示す。図示の実施形態では、説明しやすいように、パイロット局が受け入れ、操縦ミッションを実行するために必要な資格を所有することに基づいて制御モジュールによって選択されたと仮定される。図１Ａ〜図４Ｃを参照すると、パイロットデータモジュール３３１は、制御システムモジュール３４０にメッセージ４３５を送信することによって操縦ミッションオファーを受け入れ得る。制御システムモジュール３４０は、サーバ２４０を通してなど、ＵＡクライアントモジュール３１０にメッセージ４４７を送信することによって、パイロットが発見されたことをＵＡクライアントモジュール３１０に通知し得る。オファー、受入れ、および選択プロセスが行われている間、ＵＡ１００は、操縦飛行が確立され得るまで、自律飛行で進む（たとえば、それの元のルートを続けるかまたはロイターする）か、または着陸し得る。メッセージ４４７を送信することに関して、制御システムモジュール３４０は、４４９において、パイロット局をＵＡ１００にマッピングし得、それは、ＵＡ１００と、パイロットデータモジュール３３１およびパイロットディスプレイモジュール３３３を含むパイロット局モジュール３３０とをリンクすることを含み得る。
【００８１】
[0100]パイロットが発見されたという通知を受信したことに応答して、ＵＡクライアントモジュール３１０は、ビデオデータメッセージ４０５と計器データメッセージ４０７とを送ることによってパイロット局に飛行制御フィードバックデータを送信し得る。いくつかの実施形態では、計器データおよびビデオデータは、メッセージのデータレートが異なり得るので、異なるメッセージ中で与えられ得る。たとえば、ビデオデータは連続的に生成され得る。計器データは、より低い頻度で生成され得る。いくつかの実施形態では、ＵＡ１００のビデオデータおよび計器データは、単一のメッセージ、一連のメッセージ、あるいは１つまたは複数のデータフィード中でパイロット局に送信され得る。ビデオデータメッセージ４０５を受信したことに応答して、制御システムモジュール３４０は、サーバ２４０を通して、ビデオデータフィードを中継するメッセージ４５１をパイロットディスプレイモジュール３３３に送信し得る。計器データメッセージ４０７を受信したことに応答して、制御システムモジュール３４０は、サーバ２４０を通して、計器データフィードを中継するメッセージ４５３をパイロットデータモジュール３３１に送信し得る。
【００８２】
[0101]操縦飛行動作中に、パイロット２６５はパイロット制御装置２６７と対話し、飛行コマンドなどの飛行制御データを生成し得る。パイロットデータモジュール３３１は、サーバ２４０にメッセージ４３７を送信することによって、飛行コマンドなどの飛行制御データを制御システムモジュール３４０に送信し得る。制御システムモジュール３４０は、ＵＡクライアントモジュール３１０にメッセージ４５５を送信することによって、ＵＡ１００に飛行制御データを中継し得る。メッセージ４５５を受信したことに応答して、ＵＡクライアントモジュール３１０は、メッセージ４１８を送信することによって、ＵＡ１００に飛行制御データを中継し得る。ＵＡ１００は飛行制御データを受信し、関連する制御コマンドを実装し、制御コマンドを実装することから生じる飛行姿勢の変化を反映する飛行制御フィードバックデータを生成し得る。上記で説明されたように、飛行制御フィードバックデータは計器データとビデオデータとを含み得る。ＵＡ１００は、ＵＡクライアントモジュール３１０にメッセージ４０３を送信することによって、飛行制御フィードバックデータを送信し得る。説明されたように、飛行制御フィードバックデータは、メッセージ４０５、４０７、４５１、４５３を送信することによって、ＵＡクライアントモジュール３１０と制御システムモジュール３４０とを通してパイロット局に中継され得、ここで、飛行制御データ（たとえば、制御コマンド）を受信および適用することと、飛行制御フィードバックデータを生成および送信することとのサイクルは、操縦飛行中に続けられ得る。
【００８３】
[0102]図５Ａは、様々な実施形態による、ＵＡ（たとえば、図１〜図４Ｃ中の１００、１００ａ〜１００ｇ）を操縦飛行に移行するための方法５００を示す。図１Ａ〜図５Ａを参照すると、方法５００の動作を実行するために、ＵＡ１００の（プロセッサ１２０などの）プロセッサは、ブロック５０５において、ナビゲーションシステムなどのシステムを初期化する。ブロック５０７において、ＵＡ１００のプロセッサは、ＵＡ１００のハードウェアとの通信および／または埋込みクライアントモジュール（たとえば、ＵＡモジュール３００）との通信を確立するために、ＵＡクライアントモジュール（たとえば、ＵＡクライアントモジュール３１０）を実行または初期化し得る。ブロック５０９において、プロセッサは、ＵＡクライアントモジュールが制御システムモジュール（たとえば、制御システムモジュール３４０、サーバ２４０）との通信を確立することをさらに可能にし得る。いくつかの実施形態では、プロセッサは、ＵＡクライアントが通信を確立するために制御システムモジュールからの要求に応答することを可能にし得る。
【００８４】
[0103]決定ブロック５１１において、プロセッサは、ＵＡが自律戦いのために構成されたかどうかを決定する。ＵＡが自律飛行のために構成されたと決定したこと（すなわち、決定ブロック５１１＝「はい」）に応答して、プロセッサは、ＵＡクライアントモジュールが、ブロック５１３において（たとえば、適切な飛行制御データ／コマンドをＵＡに送ることによって）自律飛行を行うことを容易にし得る。代替的に、プロセッサは自律飛行を行い得、ＵＡクライアントモジュールは自律飛行を監視し、制御システムモジュールを更新し得る。ＵＡが自律飛行のために構成されないと決定したこと（すなわち、決定ブロック５１１＝「いいえ」）に応答して、プロセッサは、（たとえば、図５Ｂを参照しながら説明された）方法５０１中の動作のうちの１つまたは複数を実行し得る。
【００８５】
[0104]ブロック５１５において、プロセッサは、ＵＡクライアントモジュールが、ＵＡシステムから直接、または埋込みＵＡモジュール（たとえば、３００）からなど、ＵＡから飛行制御フィードバックデータを受信することを容易にし得る。決定ブロック５１７において、プロセッサは、飛行制御フィードバックデータに基づいてなど、飛行状態が正しいかどうかを決定する。飛行状態が正しいと決定したこと（すなわち、決定ブロック５１７＝「はい」）に応答して、プロセッサは、ＵＡクライアントモジュールが、ブロック５１９において、ＵＡ計器からおよび／または制御システムモジュールから状態情報（たとえば、気象、時間など）を受信することを容易にし得る。飛行状態が正しくないと決定したこと（すなわち、決定ブロック５１７＝「いいえ」）に応答して、プロセッサは、ブロック５１３において、ＵＡクライアントモジュールが、ＵＡに自律飛行制御データコマンドを送り続けることを容易にし得る。
【００８６】
[0105]決定ブロック５２１において、プロセッサは、移行状態が検出されたかどうかを決定する。たとえば、プロセッサは、操縦飛行への移行を必要とする厳しい気象状態が検出されたと決定し得る。移行状態が検出されたと決定したこと（すなわち、決定ブロック５２１＝「はい」）に応答して、プロセッサは、ブロック５２３において、ＵＡクライアントモジュールが、移行状態の性質を決定することを容易にし得る。ブロック５２４において、プロセッサは、パイロットミッションオファー中に含めるためのパイロット基準を確立する。パイロット基準は、移行状態の性質を扱うのに必要であり得る資格および／または経験レベルを含み得る。ブロック５２５において、プロセッサは、ＵＡクライアントモジュールが、制御システムモジュールにパイロット要求を送ることを容易にし得る。たとえば、移行状態が検出され、（パイロット基準を含む）状態の性質が決定されたと決定したことに応答して、ＵＡクライアントモジュールは、状態を扱うために必要なパイロット基準とともにパイロットについての要求を送信し得る。プロセッサは、操縦飛行に移行するための（たとえば、図５Ｂを参照しながら説明される）方法５０１の動作を実行し得る。
【００８７】
[0106]移行状態が検出されなかったと決定したこと（すなわち、決定ブロック５２１＝「いいえ」）に応答して、プロセッサは、決定ブロック５２７において、ミッションが完了したかどうかを決定する。たとえば、プロセッサは、ミッションの完了後の基地局へのリターンを含み得る特定の目的ロケーションが到達され得ると決定し得る。他の実施形態では、プロセッサは、ミッションが完了したという何らかの他の指示を受信し得る。ミッションが完了したと決定したこと（すなわち、決定ブロック５２７＝「はい」）に応答して、ブロック５２９において、プロセッサは、ＵＡ制御モジュールが、ドローンベース、または開始ロケーションを含み得る指定された終点の目的地に戻るようにＵＡの飛行を制御することを容易にし得る。ミッションが完了していないと決定したこと（すなわち、決定ブロック５２７＝「いいえ」）に応答して、プロセッサは、ブロック５１３において、ＵＡクライアントモジュールが、ＵＡに飛行制御データ／コマンドを送り続けることを容易にし得る。
【００８８】
[0107]様々な実施形態による、操縦飛行に移行するための方法５０１が図５Ｂに示されている。図１Ａ〜図５Ｂを参照すると、プロセッサは、ブロック５２５において、ＵＡクライアントモジュールが、パイロット要求を送ることを容易にし得る。制御システムモジュールは、以下でより詳細に説明されるように、要求を処理し、パイロットオファーを行い、受入れを受信し、パイロットを選択し得る。
【００８９】
[0108]ブロック５３１において、プロセッサは、ＵＡクライアントモジュールが、パイロットが発見されたという通知を受信することを容易にし得る。たとえば、制御システムモジュールは、通信を行うためにＵＡクライアントモジュールのためのパイロット／パイロット局の識別情報を送り得る。ブロック５３３において、プロセッサは、ＵＡクライアントモジュールが、アドレス、ポート識別子、安全なソケット識別子、および／または他のマッピング情報など、パイロット局に関連する情報を示すパイロット局マッピング情報を受信することを容易にし得る。
【００９０】
[0109]ブロック５３４において、プロセッサは、マッピング情報に基づいてパイロット局とのリンクを確立する。たとえば、リンクは、ＵＡクライアントモジュールと、制御システムモジュールと、パイロット局モジュールとの間で確立され得る。したがって、通信は、ＵＡクライアントモジュールと、制御システムモジュールと、パイロット局モジュールとの間で中継され得る。本明細書で使用される場合、「リンクを確立すること」は、リンクを形成することへの参加を指すことがある。たとえば、制御システムモジュールのプロセッサは、選択されたパイロット局モジュールとのリンクのレッグ（leg）をすでに確立している一方、ＵＡクライアントモジュールにマッピング情報を渡すことによってリンクの確立を管理し得る。したがって、選択されたパイロット局モジュールとのリンクを確立することにおいて、ＵＡクライアントモジュールのプロセッサは、制御システムモジュールから送られた接続要求を受け入れることによってなど、選択されたパイロット局マッピング情報に基づいて接続をセットアップし得る。接続要求が受け入れられると、ＵＡクライアントモジュールと選択されたパイロット局モジュールとの間でリンクが確立され得る。
【００９１】
[0110]ブロック５３５において、プロセッサは、ＵＡクライアントモジュールが、ＵＡから飛行制御フィードバックデータを受信することを容易にし得る。飛行制御フィードバックデータは、飛行計器データフィード、飛行ビデオデータフィード、および／またはＵＡからの他のデータを含み得る。ブロック５３７において、プロセッサは、ＵＡクライアントモジュールが、制御システムモジュールに飛行ビデオデータフィードを中継することを容易にし得る。ブロック５３９において、プロセッサは、ＵＡクライアントモジュールが、制御システムモジュールに飛行計器データフィードを中継することを容易にし得る。ブロック５４０において、プロセッサは、ＵＡクライアントが、制御システムモジュールから飛行コマンドなどの飛行制御データを受信することを容易にし得る。いくつかの実施形態では、制御システムモジュールは、パイロット局モジュールから飛行制御データ（たとえば、飛行コマンド）を受信し、ＵＡクライアントモジュールに飛行制御データを中継し得る。ブロック５４１において、プロセッサは、ＵＡクライアントモジュールが、ＵＡにＵＡ飛行制御データを中継することを容易にし得る。
【００９２】
[0111]決定ブロック５４３において、プロセッサは、操縦ミッションが完了したかどうかを決定する。決定ブロック５４３は方法５００の決定ブロック５２７に対応し、したがって、説明は簡潔のために省略される。操縦ミッションが完了していないと決定したこと（すなわち、決定ブロック５４３＝「いいえ」）に応答して、プロセッサは、説明されたように、ブロック５３５において、ＵＡクライアントモジュールが、飛行制御フィードバックデータを受信することを容易にし得る。操縦ミッションが完了したと決定したこと（すなわち、決定ブロック５４３＝「はい」）に応答して、プロセッサは、ブロック５４５において、ＵＡクライアントモジュールが、自律飛行を続けるためにＵＡの制御を取り戻すことを容易にし得る。ブロック５２９において、プロセッサは、ＵＡクライアントモジュールが、ドローンベース、終点の目的地に戻るようにＵＡを制御するか、または自律飛行を続けることを容易にし得る。
【００９３】
[0112]図５Ｃは、様々な実施形態によれば、パイロット局のプロセッサを含むパイロット局がミッションについてのオファーを受信し、オファーを受け入れ、ＵＡ（たとえば、図１〜図４Ｃ中の１００、１００ａ〜１００ｇ）の操縦飛行を行い得る方法５０３を示す。図１Ａ〜図５Ｃを参照すると、ブロック５４７において、１つまたは複数のパイロット局モジュールのプロセッサは、パイロットディスプレイシステムおよびパイロット計器システムなどのパイロット局システムを初期化する。たとえば、パイロット局モジュールのプロセッサは、パイロット局モジュールがミッションオファーを受信することを可能にするシステムを少なくとも初期化し得る。いくつかの実施形態では、パイロット局モジュールのプロセッサは、パイロット局モジュール（たとえば、パイロット局モジュール３３０）、ならびに／あるいは個々のパイロット局計器クライアント、またはパイロットデータモジュール（たとえば、パイロットデータモジュール３３１）およびパイロット局ディスプレイ、ビデオクライアント、またはパイロットディスプレイモジュール（たとえば、パイロットディスプレイモジュール３３３）を初期化し得る。いくつかの実施形態では、パイロット局モジュール、パイロットデータモジュール、およびパイロットディスプレイモジュールのうちの１つまたは複数は、共通プロセッサを共有し得るか、または個々のプロセッサを有し得る。したがって、たとえば、「パイロットデータモジュールのプロセッサ」、「パイロットディスプレイモジュールのプロセッサ」などへの言及は、個々のプロセッサまたは共有プロセッサを指すことがある。
【００９４】
[0113]ブロック５４９において、パイロットデータモジュールのプロセッサは、制御システムモジュール（たとえば、制御システムモジュール３４０）との通信を確立する。ブロック５５１において、パイロットディスプレイモジュールのプロセッサは制御システムモジュールとの通信を確立する。
【００９５】
[0114]ブロック５５３において、パイロット局モジュールのプロセッサは、制御システムモジュールから操縦ミッションオファーを受信する。いくつかの実施形態では、ミッションオファーは時間的制約があり、パイロット局モジュールのプロセッサがある時間期間内に受入れを与えることを必要とし得る時間期間はミッション要件の緊急度に依存し得る。ミッションの緊急度が高いときなど、いくつかの状況では、時間期間は、数分または数時間など比較的短いことがある。緊急度が低いとき、またはミッション計画対象期間（time horizon）が長いときなど、いくつかの状況では、時間期間は、数日、数週間、数か月またはそれ以上など、比較的長いことがある。ミッションオファーのための時間期間が満了したとき、新しいミッションオファーが同じ基準を用いて送られ得る。代替的に、状態が変化したときなど、新しいミッションオファーが、異なるパイロット基準を用いて送られ得る。ミッションオファーが気象状態に基づくときなど、いくつかの状況では、新しいミッションオファーは、移行状態が和らぐときなど、ミッションオファーの満了後に送られないことがある。
【００９６】
[0115]決定ブロック５５５において、パイロット局モジュールのプロセッサは、ミッションが受入れ可能であるかどうかを決定する。たとえば、パイロット局モジュールのプロセッサは、パイロットがミッションについて、適格であるが、稼働不可能であり得るとき、ミッションが受入れ不可能であると決定し得る。パイロットまたは他の許可された個人は、ミッションのパイロットの稼働可能状況または受入れに関する情報がそれによって与えられ得るユーザインターフェースを通してパイロット局モジュールと対話し得る。
【００９７】
[0116]ミッションが受入れ可能でないと決定したこと（すなわち、決定ブロック５５５＝「いいえ」）に応答して、パイロット局モジュールのプロセッサは、ブロック５５９において、ミッションオファーを拒否または無視し、ブロック５５３において、ミッションオファーを受信し続ける。
【００９８】
[0117]ミッションが受入れ可能であると決定したこと（すなわち、決定ブロック５５５＝「はい」）に応答して、パイロット局モジュールのプロセッサは、ブロック５５７において、制御システムモジュールに受入れを送る。ブロック５６１において、パイロット局モジュールのプロセッサはミッションの確認を待つ。たとえば、パイロット局モジュールのプロセッサは、１つまたは複数の追加のパイロット局モジュールとともにミッションの受入れを送り得る。複数の受入れは、制御システムモジュールによって評価され得、パイロット局は、受け入れたパイロット局の中から選択され得る。受け入れたパイロット局のうちの選択されないパイロット局は、後の選択のために予備リスト上に配置され得る。
【００９９】
[0118]決定ブロック５６３において、パイロット局モジュールのプロセッサは、ミッション確認が受信されたかどうかを決定する。たとえば、パイロット局モジュールのプロセッサは、選択の、制御システムモジュールからの確認を受信し得る。確認が受信されなかったと決定したこと（すなわち、決定ブロック５６３＝「いいえ」）に応答して、パイロット局モジュールのプロセッサは、ブロック５６１において、確認を待ち続ける。
【０１００】
[0119]確認が受信されたと決定したこと（すなわち、決定ブロック５６３＝「はい」）に応答して、パイロット局モジュールのプロセッサは、ブロック５６５において、制御システムモジュールからマッピング確認を受信する。ブロック５６７において、パイロットデータモジュールのプロセッサは、制御システムモジュールからＵＡ飛行計器データフィードを受信する。たとえば、制御システムモジュールは、本明細書で説明されるように、ＵＡクライアントモジュールからのＵＡ飛行計器データフィードを中継し得る。代替または追加として、ブロック５６９において、パイロットディスプレイモジュールのプロセッサは、制御システムモジュールからＵＡ飛行ビデオデータフィードを受信する。たとえば、制御システムモジュールは、本明細書で説明されるように、ＵＡクライアントモジュールからのＵＡ飛行ビデオデータフィードを中継し得る。パイロット局ディスプレイ上に表示され得る、ＵＡ飛行計器データフィードと飛行ビデオデータフィードとを受信することによって、パイロット局を動作させるパイロットは、ＵＡの飛行状態を観測し得る。いくつかの実施形態では、飛行ビデオデータフィードと飛行計器データフィードの両方は、パイロット局モジュールによって受信および処理され得る。いくつかの実施形態では、飛行ビデオデータフィードまたは飛行計器データフィードのうちの一方のみがパイロット局モジュールによって受信され、ＵＡの制御のために使用され得る。
【０１０１】
[0120]決定ブロック５７１において、パイロット局モジュールのプロセッサは、所与の飛行制御データ／コマンドについてなど、ＵＡ飛行状態が正しいかどうかを決定する。言い換えれば、パイロット局モジュールのプロセッサは、パイロット局モジュールのプロセッサが、飛行制御データに関連する送信された飛行コマンドがＵＡによって実行されたかどうかを決定することを可能にするフィードバックを受信および評価し得る。たとえば、パイロット局モジュールのプロセッサおよび／またはパイロットデータモジュールのプロセッサは、ＵＡが送信された飛行コマンドに従う様式で動いているかどうかを決定するために、（１つまたは複数の）プロセッサが分析することができる計器データを受信し得る。代替または追加として、パイロットは、飛行コマンドが実行されたことを確認するために、パイロットディスプレイモジュールのプロセッサによって駆動されるパイロット局ディスプレイ上でなど、ＵＡの飛行状態を観測し得る。たとえば、パイロットはジョイスティックまたはヨークに右折制御を適用し得、飛行制御フィードバックデータの飛行ビデオフィード部分を受信すると、右折がＵＡによって正常に実行されたことを確認し得る。ＵＡ飛行状態が正しいと決定したこと（すなわち、決定ブロック５７１＝「はい」）に応答して、パイロット局モジュールのプロセッサは、ブロック５６７において、ＵＡ計器データを受信し続ける。
【０１０２】
[0121]ＵＡ飛行状態が正しくないと決定したこと（すなわち、決定ブロック５７１＝「いいえ」）に応答して、パイロット局モジュールのプロセッサは、ブロック５７３において、制御システムモジュールに、飛行制御データ／コマンド、または追加の飛行制御データ／コマンドを送る。飛行制御データは、本明細書で説明されるように、制御システムモジュールによってＵＡに中継され得る。
【０１０３】
[0122]決定ブロック５７５において、パイロット局モジュールのプロセッサは、ＵＡ操縦ミッションが完了したかどうかを決定する。たとえば、パイロット局モジュールのプロセッサは、制御システムモジュールから、移行状態が和らいだか、あるいはパイロットをもはや必要としないかまたは異なるパイロットを必要とする新しい状態が起こったという通知を受信し得る。操縦ミッションが完了していないと決定したこと（すなわち、決定ブロック５７５＝「いいえ」）に応答して、パイロット局モジュールのプロセッサは、ブロック５６７において、ＵＡ計器データを受信し続ける。操縦ミッションが完了したと決定したこと（すなわち、決定ブロック５７５＝「はい」）に応答して、パイロット局モジュールのプロセッサは、ブロック５７９において、指定ロケーションに向かってＵＡを制御するか、またはＵＡの制御を単に放棄する。
【０１０４】
[0123]図６Ａは、様々な実施形態による、自律飛行から操縦飛行への移行をＵＡに与えるための、サーバにおいて実装され得る方法６００を示す。図１Ａ〜図６Ａを参照すると、方法６００は、制御システムモジュール（たとえば、サーバ２４０、制御システムモジュール３４０）とＵＡ１００、１００ａ〜１００ｇとによって実行され得る。
【０１０５】
[0124]ブロック６０１において、制御システムモジュールのプロセッサは、ＵＡクライアントモジュールとの通信を確立する。たとえば、制御システムモジュールのプロセッサは、ＵＡが基地局、充電ステーションまたは他の固定通信局に結合されたとき、Ｗｉ−Ｆｉ、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、または他の短距離通信、セルラーまたはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）接続、あるいは場合によってはワイヤード接続など、複数の通信接続をサポートするように構成された、ＵＡ上のＲＦモジュールを通してＵＡクライアントモジュールに接続し得る。ＵＡは、インターネットプロトコル（ＩＰ）または同様のネットワークプロトコルを使用してネットワーク接続および通信をサポートし得る。いくつかの実施形態では、制御システムモジュールのプロセッサは、一連の中間ノードを通してＵＡとの接続を確立し得る。制御システムモジュールのプロセッサは、ＵＡからインターネットベース接続を受け入れ得る。ＵＡクライアントおよびパイロット局クライアントとの通信は、侵入を防ぐためにセキュアソケット通信を通したものであり得る。
【０１０６】
[0125]ブロック６０３において、制御システムモジュールのプロセッサは、パイロットデータモジュールとの通信を確立する。ブロック６０５において、制御システムモジュールのプロセッサは、パイロットデータモジュールとの通信を確立する。たとえば、制御システムモジュールのプロセッサは、パイロット局上のＲＦモジュール（図示せず）またはワイヤード接続インターフェースを通してパイロットデータモジュールとパイロットディスプレイモジュールとに接続し得る。パイロット局のＲＦモジュールは、Ｗｉ−Ｆｉ、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、または他の短距離通信、セルラーまたはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）接続など、複数の通信接続をサポートするように構成され得る。代替または追加として、パイロット局は、ワイヤード接続のために構成され得る。パイロット局は、インターネットプロトコル（ＩＰ）または同様のネットワークプロトコルを使用してネットワーク接続および通信をサポートし得る。いくつかの実施形態では、サーバは、一連の中間ノードを通してパイロット局との接続を確立し得る。サーバはパイロット局からのインターネットベース接続を受け入れ得る。
【０１０７】
[0126]随意の決定ブロック６０７において、制御システムモジュールのプロセッサは、移行状態が検出されたかどうかを決定する。たとえば、制御システムモジュールのプロセッサは、切迫した気象状態、または移行を必要とし得る他の状態がＵＡによって検出されたかどうかを決定し得る。移行状態が検出されたと決定したこと（すなわち、随意の決定ブロック６０７＝「はい」）に応答して、制御システムモジュールのプロセッサは、ブロック６０９において、移行状態をＵＡクライアントモジュールに随意に通知する。
【０１０８】
[0127]移行状態が検出されなかったと決定したこと（すなわち、決定ブロック６０７＝「いいえ」）に応答して、またはブロック６０５に続いて、制御モジュールサーバのプロセッサは、ブロック６１１において、ＵＡクライアントモジュールから、パイロット基準と移行に関連する状態とを含む、自律飛行からパイロット制御飛行への移行が必要とされるという指示を受信する。たとえば、指示は、必要とされるパイロット基準を含む、パイロットについてのＵＡクライアントモジュールからの要求であり得る。たとえば、ＵＡクライアントモジュールは、ＵＡ上の計器から、移行状態が発生したかまたは切迫していることを検出し得、それに応じて、本明細書で説明されるように、制御システムモジュールにパイロット要求を送信し得る。いくつかの実施形態では、自律飛行から移行するのではなく、移行は、操縦飛行から新しいパイロット基準をもつ操縦飛行へ、に基づき得る。
【０１０９】
[0128]ブロック６１２において、制御システムモジュールのプロセッサは、移行状態に基づくパイロット基準とともに含めるための基準を確立する。たとえば、制御システムモジュールのプロセッサは、移行状態を評価し、追加のパイロット基準が必要とされると決定し、ミッションオファーとともにパイロット基準中に含まれるべき追加の基準を確立し得る。ブロック６１３において、制御システムモジュールのプロセッサは、パイロット基準を満たす１人または複数のパイロットにＵＡ操縦ミッションオファーを送る。
【０１１０】
[0129]ブロック６１５において、制御システムモジュールのプロセッサは、１人または複数のパイロットからの受入れを監視する。決定ブロック６１７において、制御システムモジュールのプロセッサは、ミッション受入れが受信されたかどうかを決定する。ミッション受入れが受信されなかったと決定したこと（すなわち、決定ブロック６１７＝「いいえ」）に応答して、制御システムモジュールのプロセッサは、ブロック６１５において、受入れを監視し続ける。
【０１１１】
[0130]ミッション受入れが受信されたと決定したこと（すなわち、決定ブロック６１７＝「はい」）に応答して、制御システムモジュールのプロセッサは、ブロック６１９において、受け入れたパイロット局のうちの１つを選択する。１つのパイロット局のみがミッションを受け入れた場合、制御システムモジュールのプロセッサは、受け入れたパイロット局を選択し得るか、または指定された時間までより多くの受入れを受信するのを待ち得る。説明されたように、ミッションオファーは満了時間期間を用いて送られ得る。時間期間が満了したとき、ミッションオファーは取り下げられるかまたは無効であると見なされ得る。代替的に、満了したミッションオファーは受け入れられ得る。満了したミッションオファーがまだ果たされておらず、依然としてミッションのためにパイロットが必要とされる場合、満了後の受入れはパイロット選択を生じ得る。新しい／代替ミッションオファーが、ミッションオファーの満了時に生成されることもされないこともある。移行状態が緊急である場合、制御局モジュールのプロセッサは、ミッションオファーを受け入れるために最初のパイロット局を直ちに選択し得る。いくつかの実施形態では、一定数の受入れを受信したにもかかわらず、制御システムモジュールのプロセッサは、許容できない数の受入れが受信された場合、または受け入れたパイロット／パイロット局モジュールの資格がぎりぎりである場合、受入れを監視し続け得る。言い換えれば、受け入れたパイロット／パイロット局モジュールが基本的なパイロット基準を満たしているにもかかわらず、制御システムモジュールのプロセッサは、選択を行う前に、最高に適格であるパイロット／パイロット局モジュールが受け入れるのを待ち得る。
【０１１２】
[0131]ブロック６２１において、制御システムモジュールのプロセッサは、パイロット局モジュールをＵＡクライアントモジュールにマッピングし得る。たとえば、制御システムモジュールのプロセッサは、通信がパイロット局モジュールとＵＡクライアントモジュールとの間で正常に中継され得るように、通信アドレス情報、ポート情報、ソケット情報、または他の通信関係情報をマッピングし得る。ブロック６２３において、制御システムモジュールのプロセッサは、パイロットが発見されたという通知をＵＡクライアントモジュールに送る。制御システムモジュールのプロセッサは、ＵＡクライアントモジュールにパイロット局モジュールについてのマッピング情報をさらに与え得る。
【０１１３】
[0132]図６Ｂは、様々な実施形態による、操縦飛行を行うための方法６０２を示す。図１Ａ〜図６Ｂを参照すると、方法６０２は、ＵＡ１００、１００ａ、１００ｂ、および１００ｃ〜１００ｇなどのＵＡのための操縦飛行を行うための制御システムモジュール（たとえば、サーバ２４０、制御システムモジュール３４０）によって実行され得る。方法６０２は方法６００の継続であり得る。方法６００および６０２におけるブロックの順序は例示のためにすぎず、順序は限定するためのものでないことに留意されたい。
【０１１４】
[0133]ブロック６３１において、制御システムモジュールのプロセッサは、ＵＡクライアントモジュールからなど、ＵＡ飛行ビデオデータフィードを受信する。ブロック６３３において、制御システムモジュールのプロセッサは、ＵＡクライアントモジュールからなど、ＵＡ飛行計器データフィードを受信する。ブロック６３５において、制御システムモジュールのプロセッサは、パイロットディスプレイモジュールになど、パイロット局にＵＡ飛行ビデオデータフィードを中継する。ブロック６３６において、制御システムモジュールのプロセッサは、パイロットデータモジュールなど、パイロット局にＵＡ飛行計器データフィードを中継する。ブロック６３１、６３３、６３５、および６３６の動作は、コンカレントにまたはほぼコンカレントに、あるいは特定の順序がなく実行され得る。たとえば、制御システムモジュールのプロセッサは飛行計器データフィードと飛行ビデオデータフィードとをコンカレントに受信し得、パイロット局モジュールに、および／またはパイロットデータモジュールとパイロットディスプレイモジュールとのうちの個々のモジュールに、飛行計器データフィードと飛行ビデオデータフィードとを直ちに中継し得る。
【０１１５】
[0134]データが中継される速度は、操縦有効性にとって重要であり得る。ＵＡへの飛行制御データとＵＡからの飛行制御フィードバックデータとのデータ転送におけるレイテンシは、制御を適用すること、制御が実行されること、および制御が実行されたというフィードバックを観測または検出することにおける遅延など、制御ラグを生じ得る。いくつかの実施形態では、ＵＡと制御システムモジュールとの間の通信リンクの品質、および制御システムモジュールとパイロット局モジュールとの間の通信リンクの品質が、レイテンシを決定し得る。いくつかの実施形態では、通信リンクの品質は知られていることがあり、制御の適用とフィードバックの受信との間の知られている程度のレイテンシにつながり得る。レイテンシは制御の誤った検知を与え得るので、何人かのパイロットは、高レベルのレイテンシを用いて操縦するより多くの経験を有し得る。したがって、不十分なリンク状態による高いレイテンシ環境において操縦することは、パイロット選択基準のうちの１つを形成し得る。さらに、不十分なリンク品質による高いレイテンシは、いくつかの実施形態では、移行状態中に含まれ得る。
【０１１６】
[0135]ブロック６３７において、制御システムモジュールのプロセッサは、パイロットデータモジュールなど、パイロット局から飛行制御データを受信する。ブロック６３９において、制御システムモジュールのプロセッサは、ＵＡクライアントモジュールになど、ＵＡに飛行制御データを中継する。ブロック６４１において、制御システムサーバは、パイロット局とＵＡの一方または両方からのなど、エラー状態を監視し得る。エラー状態は、新しい移行状態を含み得るか、あるいは移行状態または別のエラー状態につながり得る。
【０１１７】
[0136]決定ブロック６４３において、制御システムモジュールのプロセッサは、エラー状態が存在するかどうかを決定する。エラー状態が存在しないと決定したこと（すなわち、決定ブロック６４３＝「いいえ」）に応答して、制御システムモジュールのプロセッサは、決定ブロック６４５において、ミッションが完了したかどうかを決定する。ミッションが完了していないと決定したこと（すなわち、決定ブロック６４５＝「いいえ」）に応答して、制御システムモジュールのプロセッサは、ブロック６３１において、ＵＡクライアントからＵＡ飛行ビデオデータフィードを受信し続ける。ミッションが完了したと決定したこと（すなわち、決定ブロック６４５＝「はい」）に応答して、制御システムモジュールのプロセッサは、ブロック６４７において、終了データを与え、通信を閉じる。たとえば、制御システムモジュールのプロセッサは最終飛行目的地情報、最終気象情報、またはＵＡが自律飛行に戻ることを可能にするのに十分な他の情報を与え得る。いくつかの実施形態では、制御システムモジュールのプロセッサは、パイロット局との通信のみを閉じ得、さらなる操縦飛行が必要とされる場合にＵＡとの通信を維持し得る。
【０１１８】
[0137]エラー状態が存在すると決定したこと（すなわち、決定ブロック６４３＝「はい」）に応答して、制御システムモジュールのプロセッサは、ブロック６４９において、新しいパイロットの必要についてエラー状態を評価する。たとえば、説明されたように、リンク品質は、生じたレイテンシが特殊資格のないパイロットについて問題を提示するポイントまで劣化し得る。決定ブロック６５１において、制御システムモジュールのプロセッサは、エラー状態に基づいて新しいパイロットが必要とされるかどうかを決定する。
【０１１９】
[0138]新しいパイロットが必要とされると決定したこと（すなわち、決定ブロック６５１＝「はい」）に応答して、制御システムモジュールのプロセッサは、ブロック６５３において、予備リストからバックアップパイロットを選択するか、または新しいミッションオファーを送信し、説明されたように新しいパイロットに移行するための方法６００を実行する。新しいパイロットが必要とされないと決定したこと（すなわち、決定ブロック６５１＝「いいえ」）に応答して、制御システムモジュールのプロセッサは、ブロック６５５において、エラー状態を報告、解決、または監視し続け、ブロック６３１に戻ることによって方法６０２を実行し続ける。いくつかの実施形態では、火事または他の緊急事態など、エラー状態が十分に厳しい場合、制御システムモジュールのプロセッサは、（限定はしないが）ＵＡおよびパイロット局または他のエンティティに緊急警報を与えること、自律または操縦緊急着陸について命令することを与えること、当局に警報を与えること、またはアクションの組合せを含む、改善策を実行することを試み得る。
【０１２０】
[0139]様々な実施形態では、パイロット局は、様々なモバイルコンピューティングデバイス（たとえば、スマートフォン、タブレットなど）のいずれかを使用して、アクセスデバイスを通して通信するのか、セルラーネットワークを通して通信するのか、他の通信リンクを通して通信するのかにかかわらず、ＵＡ１００を制御し得、スマートフォンまたはモバイルコンピューティングデバイス７００の形態の一例が図７に示されている。図１〜図７を参照すると、モバイルコンピューティングデバイス７００は、モバイルコンピューティングデバイス７００の様々なシステムに結合されたプロセッサ７０２を含み得る。たとえば、プロセッサ７０２は、タッチスクリーンコントローラ７０４と、無線通信要素と、スピーカおよびマイクロフォンと、内部メモリ７０６とに結合され得る。プロセッサ７０２は、汎用または特定の処理タスクのために指定された１つまたは複数のマルチコア集積回路であり得る。内部メモリ７０６は、揮発性または不揮発性メモリであり得、安全なおよび／または暗号化されたメモリ、あるいは非セキュアおよび／または非暗号化メモリ、あるいはそれらの任意の組合せでもあり得る。別の実施形態（図示せず）では、モバイルコンピューティングデバイス７００は、外部ハードドライブなどの外部メモリにも結合され得る。
【０１２１】
[0140]タッチスクリーンコントローラ７０４およびプロセッサ７０２はまた、抵抗検知タッチスクリーン、容量検知タッチスクリーン、赤外線検知タッチスクリーンなどのタッチスクリーンパネル７１２に結合され得る。さらに、モバイルコンピューティングデバイス７００のディスプレイは、タッチスクリーン能力を有する必要はない。モバイルコンピューティングデバイス７００は、互いにおよび／またはプロセッサ７０２に結合された、通信を送信および受信するための、１つまたは複数の無線信号トランシーバ７０８（たとえば、Ｐｅａｎｕｔ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＬＥ、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ、ＲＦ無線機など）と、アンテナ７１０とを有し得る。トランシーバ７０８およびアンテナ７１０は、様々なワイヤレス送信プロトコルスタックとインターフェースとを実装するために上述の回路とともに使用され得る。モバイルコンピューティングデバイス７００は、セルラーネットワークを介した通信を可能にする、プロセッサに結合されたセルラーネットワークワイヤレスモデムチップ７１６を含み得る。
【０１２２】
[0141]モバイルコンピューティングデバイス７００は、プロセッサ７０２に結合された周辺デバイス接続インターフェース７１８を含み得る。周辺デバイス接続インターフェース７１８は、１つのタイプの接続を受け入れるように単独で構成され得、あるいは、ＵＳＢ、ＦｉｒｅＷｉｒｅ（登録商標）、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ、またはＰＣＩｅなど、一般的なまたはプロプライエタリな様々なタイプの物理接続と通信接続とを受け入れるように構成され得る。周辺デバイス接続インターフェース７１８はまた、同様に構成された周辺デバイス接続ポート（図示せず）に結合され得る。
【０１２３】
[0142]いくつかの実施形態では、モバイルコンピューティングデバイス７００はマイクロフォン７１５を含み得る。たとえば、モバイルコンピューティングデバイスは、呼中にユーザから音声または他のオーディオ周波数エネルギーを受信するための従来のマイクロフォン７１５ａを有し得る。モバイルコンピューティングデバイス７００は、超音波信号を含むオーディオを受信するように構成され得る追加のマイクロフォン７１５ｂおよび７１５ｃでさらに構成され得る。代替的に、すべてのマイクロフォン７１５ａ、７１５ｂ、および７１５ｃは、超音波信号を受信するように構成され得る。マイクロフォン７１５は圧電トランスデューサまたは他の従来のマイクロフォン要素であり得る。２つ以上のマイクロフォン７１５が使用され得るので、相対ロケーション情報は、様々な三角測量方法を通して、受信される超音波信号とともに受信され得る。超音波信号を受信するように構成された少なくとも２つのマイクロフォン７１５が、超音波エネルギーのエミッタのための位置情報を生成するために使用され得る。
【０１２４】
[0143]モバイルコンピューティングデバイス７００はまた、オーディオ出力を与えるためのスピーカ７１４を含み得る。モバイルコンピューティングデバイス７００はまた、本明細書で説明される構成要素の全部または一部を含有するために、プラスチック、金属または材料の組合せから構成されるハウジング７２０を含み得る。モバイルコンピューティングデバイス７００は、使い捨てまたは充電式バッテリなど、プロセッサ７０２に結合された電源７２２を含み得る。充電式バッテリはまた、モバイルコンピューティングデバイス７００の外部の電源から充電電流を受け取るために周辺デバイス接続ポートに結合され得る。モバイルコンピューティングデバイス７００はまた、ユーザ入力を受信するための物理的ボタン７２４を含み得る。モバイルコンピューティングデバイス７００はまた、モバイルコンピューティングデバイス７００をオンおよびオフにするための電源ボタン７２６を含み得る。
【０１２５】
[0144]いくつかの実施形態では、モバイルコンピューティングデバイス７００は、加速度の多方向値およびそれの変化を検出する能力を通して、デバイスの移動、振動、および他の態様を検知する加速度計７２８をさらに含み得る。様々な実施形態では、加速度計７２８は、モバイルコンピューティングデバイス７００のｘ位置とｙ位置とｚ位置とを決定するために使用され得る。加速度計からの情報を使用して、モバイルコンピューティングデバイス７００のポインティング方向が検出され得る。
【０１２６】
[0145]様々な実施形態は、その例（８００）が図８に示されている様々なタブレットモバイルコンピューティングデバイスのいずれかにおいて実装され得る。たとえば、図１〜図８を参照すると、タブレットモバイルコンピューティングデバイス８００は、内部メモリ８０２に結合されたプロセッサ８０１を含み得る。内部メモリ８０２は、揮発性または不揮発性メモリであり得、安全なおよび／または暗号化されたメモリ、あるいは非セキュアおよび／または非暗号化メモリ、あるいはそれらの任意の組合せでもあり得る。プロセッサ８０１はまた、抵抗検知タッチスクリーン、容量検知タッチスクリーン、赤外線検知タッチスクリーンなどのタッチスクリーンディスプレイ８１０に結合され得る。タブレットモバイルコンピューティングデバイス８００は、本明細書で説明されるように、ワイヤレス信号を送信および受信するための、１つまたは複数の無線信号トランシーバ８０４（たとえば、Ｐｅａｎｕｔ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＷｉＦｉ（登録商標）、ＲＦ無線）とアンテナ８０８とを有し得る。トランシーバ８０４およびアンテナ８０８は、様々なワイヤレス送信プロトコルスタックとインターフェースとを実装するために上述の回路とともに使用され得る。タブレットモバイルコンピューティングデバイス８００は、セルラーネットワークを介した通信を可能にするセルラーネットワークワイヤレスモデムチップ８２０を含み得る。タブレットモバイルコンピューティングデバイス８００はまた、ユーザ入力を受信するための物理的ボタン８０６を含み得る。タブレットモバイルコンピューティングデバイス８００はまた、カメラ８２２、１つまたは複数のマイクロフォン８２３、および加速度計８２４など、プロセッサ８０１に結合された様々なセンサーを含み得る。
【０１２７】
[0146]たとえば、タブレットモバイルコンピューティングデバイス８００は、呼または他の音声周波数アクティビティ中にユーザから音声または他のオーディオ周波数エネルギーを受信するための従来のマイクロフォン８２３ａを有し得る。タブレットモバイルコンピューティングデバイス８００は、超音波信号を含むオーディオを受信するように構成され得る追加のマイクロフォン８２３ｂおよび８２３ｃでさらに構成され得る。代替的に、すべてのマイクロフォン８２３ａ、８２３ｂ、および８２３ｃは、超音波信号を受信するように構成され得る。マイクロフォン８２３は圧電トランスデューサまたは他の従来のマイクロフォン要素であり得る。２つ以上のマイクロフォン８２３が使用され得るので、相対ロケーション情報が、受信された超音波信号に関連して、飛行時間測定、三角測量、および同様の方法などの様々な方法を通して受信され得る。超音波信号を受信するように構成された少なくとも２つのマイクロフォン８２３が、超音波エネルギーのエミッタのための位置情報を生成するために使用され得る。
【０１２８】
[0147]また、いくつかの実施形態では、タブレットモバイルコンピューティングデバイス８００は、加速度の多方向値およびそれの変化を検出する能力を通して、タブレットモバイルコンピューティングデバイス８００の移動、振動、および他の態様を検知する加速度計８２４をさらに含み得る。様々な実施形態では、加速度計８２４は、タブレットモバイルコンピューティングデバイス８００のｘ位置とｙ位置とｚ位置とを決定するために使用され得る。加速度計８２４からの情報を使用して、タブレットモバイルコンピューティングデバイス８００のポインティング方向が検出され得る。
【０１２９】
[0148]様々な実施形態はまた、図９に示されているサーバ９００など、様々な市販のサーバモバイルデバイスのいずれかの上で実装され得る。図１〜図９を参照すると、そのようなサーバ９００は、一般に、揮発性メモリ９０２と、ディスクドライブ９０３などの大容量不揮発性メモリとに結合されたプロセッサ９０１を含む。サーバ９００はまた、プロセッサ９０１に結合されたフロッピー（登録商標）ディスクドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）またはＤＶＤディスクドライブ９０４を含み得る。サーバ９００はまた、他のブロードキャストシステムコンピュータおよびサーバに結合されたローカルエリアネットワーク、インターネット、公衆交換電話網ならびに／あるいはセルラーデータネットワーク（たとえば、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）、ＰＣＳ、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ（登録商標）、または任意の他のタイプのセルラーデータネットワーク）などのネットワーク９０７とのネットワークインターフェース接続を確立するための、プロセッサ９０１に結合されたネットワークアクセスポート９０６を含み得る。
【０１３０】
[0149]プロセッサ７０２、８０１、および９０１は、上記で説明された様々な実施形態の機能を含む、様々な機能を実行するようにソフトウェア命令（アプリケーション）によって構成され得る任意のプログラマブルマイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、あるいは１つまたは複数のマルチプルプロセッサチップであり得る。いくつかのモバイルデバイスでは、ワイヤレス通信機能専用の１つのプロセッサ、他のアプリケーションを実行することに専用の１つのプロセッサなど、複数のプロセッサが設けられ得る。一般に、ソフトウェアアプリケーションは、アクセスされ、プロセッサ７０２、８０１、および９０１にロードされる前に、内部メモリ７０６、８１１、８１３、９０２、および９０３に記憶され得る。プロセッサ７０２、８０１、および９０１は、アプリケーションソフトウェア命令を記憶するのに十分な内部メモリを含み得る。多くのモバイルデバイスでは、内部メモリは、揮発性メモリ、またはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、あるいは両方の混合であり得る。本明細書では、メモリへの一般的言及は、内部メモリ、またはモバイルデバイスに接続されたリムーバブルメモリ、ならびにプロセッサ７０２、８０１、および９０１自体の内部のメモリを含む、プロセッサ７０２、８０１、および９０１によってアクセス可能なメモリを指す。
【０１３１】
[0150]上記の方法の説明およびプロセスフロー図は、例示的な例として与えられたものにすぎず、様々な実施形態の動作が提示された順序で実行されなければならないことを要求または暗示するものではない。当業者によって諒解されるように、上記の実施形態における動作の順序は任意の順序で実行され得る。「その後」、「次いで」、「次に」などの単語は、動作の順序を限定するものではなく、これらの単語は、単に、読者に方法の説明を案内するために使用される。さらに、たとえば、冠詞「ａ」、「ａｎ」または「ｔｈｅ」を使用する単数形の請求項の要素への言及は、その要素を単数形に限定するものと解釈されるべきではない。
【０１３２】
[0151]本明細書で開示された実施形態に関して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズム動作は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはその両方の組合せとして実装され得る。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、および動作が、概してそれらの機能に関して説明された。そのような機能がハードウェアとして実装されるのかソフトウェアとして実装されるのかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明された機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、特許請求の範囲からの逸脱を生じるものと解釈されるべきではない。
【０１３３】
[0152]本明細書で開示された態様に関して説明された様々な例示的な論理、論理ブロック、モジュール、および回路を実装するために使用されるハードウェアは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明された機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得るが、代替案では、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、受信器スマートオブジェクトの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装され得る。代替的に、いくつかの動作または方法は、所与の機能に固有である回路によって実行され得る。
【０１３４】
[0153]１つまたは複数の例示的な態様では、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、非一時的コンピュータ可読記憶媒体または非一時的プロセッサ可読記憶媒体上に１つまたは複数の命令またはコードとして記憶され得る。本明細書で開示される方法またはアルゴリズムの動作は、非一時的コンピュータ可読またはプロセッサ可読記憶媒体上に常駐し得るプロセッサ実行可能ソフトウェアモジュールで実施され得る。非一時的コンピュータ可読またはプロセッサ可読記憶媒体は、コンピュータまたはプロセッサによってアクセスされ得る記憶媒体であり得る。限定ではなく例として、そのような非一時的コンピュータ可読記憶媒体または非一時的プロセッサ可読記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、ＦＬＡＳＨメモリ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスク（ｄｉｓｋ）ストレージ、磁気ディスク（ｄｉｓｋ）ストレージまたは他の磁気ストレージスマートオブジェクト、あるいは命令またはデータ構造の形で所望のプログラムコードを記憶するのに使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る任意の他の媒体を含み得る。本明細書で使用するディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピーディスク（disk）、およびｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク（disc）を含み、ここで、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザーで光学的に再生する。上記の組合せも、非一時的コンピュータ可読媒体または非一時的プロセッサ可読媒体の範囲内に含まれる。さらに、方法またはアルゴリズムの動作は、コンピュータプログラム製品に組み込まれ得る、非一時的プロセッサ可読記憶媒体および／またはコンピュータ可読記憶媒体上のコードおよび／または命令の１つまたは任意の組合せ、あるいはそのセットとして常駐し得る。
【０１３５】
[0154]開示された実施形態の先行する説明は、当業者が特許請求の範囲を製作または使用できるように与えられた。これらの実施形態に対する様々な変更は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般原理は、特許請求の範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用され得る。したがって、本発明は、本明細書に示された実施形態に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲ならびに本明細書で開示される原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきある。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
無人航空機（ＵＡ）の制御を管理するための方法であって、
サーバによって、自律飛行中のＵＡから、自律飛行からパイロット制御飛行への移行が必要とされるという指示を受信することと、
前記サーバによって、パイロット基準に基づいて、前記ＵＡのパイロット制御飛行を行うためのパイロット局を選択することと
を備える、方法。
［Ｃ２］
前記サーバによって、前記選択されたパイロット局を前記ＵＡにリンクすることと、
前記サーバによって、前記ＵＡから前記選択されたパイロット局に飛行制御フィードバックデータを中継し、前記パイロット局から前記ＵＡに飛行制御データを中継することと
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記パイロット基準は、パイロット経験の全長と、自律飛行からパイロット制御飛行への前記移行がそれに基づく状態に関連するパイロット経験の長さと、前記ＵＡに関連するパイロット経験の長さと、パイロット身体状態と、パイロット精神状態と、パイロット飛行近況と、パイロット所属と、パイロット資格と、パイロット飛行証明ステータスと、パイロット医療証明ステータスと、パイロット可能ステータスと、パイロットインシデント履歴と、パイロットクラッシュ履歴と、パイロット稼働可能状況ステータスと、前記ＵＡへの前記パイロットの地理的近接度と、前記パイロットのネットワーク接続の品質とのうちの１つまたは複数を備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ４］
サーバによって、ＵＡから、自律飛行からパイロット制御飛行への移行が必要とされるという指示を受信することが、
前記サーバによって、前記指示とともに、自律飛行からパイロット制御飛行への前記移行を必要とする状態を受信することと、
前記サーバによって、自律飛行からパイロット制御飛行への前記移行を必要とする前記状態に基づいて、前記パイロット基準中に含めるための基準を確立することと
を備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ５］
前記状態が、気象状態と、地理的状態と、視界状態と、ＵＡ機械状態と、ＵＡ計器状態と、通信リンク品質状態と、ミッション必要状態と、ＵＡタイプと、ＵＡ特性と、緊急状態とのうちの１つまたは複数を備える、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ６］
前記サーバによって、前記パイロット基準に基づいて、前記ＵＡのパイロット制御飛行を行うためのパイロット局を選択することが、
前記サーバによって、前記パイロット基準に基づいて、前記ＵＡを操縦すべき１人または複数のパイロット候補を選択することと、
前記サーバによって、前記ＵＡを操縦すべき前記１人または複数のパイロット候補へのミッションオファーを前記１人または複数のパイロット候補に送信することと
を備える、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ７］
前記サーバによって、前記ＵＡを操縦するようにとの前記ミッションオファーを受け入れた前記１人または複数のパイロット候補から１つまたは複数の受入れを受信することと、
前記サーバによって、前記パイロット基準と、自律飛行からパイロット制御飛行への前記移行を必要とする前記状態とに基づいて、前記ＵＡを操縦するようにとの前記ミッションオファーを受け入れた前記１人または複数のパイロット候補の中からパイロット候補を選択することと
をさらに備える、Ｃ６に記載の方法。
［Ｃ８］
トランシーバと、
前記トランシーバに結合されたサーバプロセッサと
を備える、無人航空機（ＵＡ）の制御を管理するための装置であって、前記サーバプロセッサは、
自律飛行中のＵＡから、前記ＵＡが自律飛行中である間に自律飛行からパイロット制御飛行への移行が必要とされるという指示を受信することと、
パイロット基準に基づいて、前記ＵＡのパイロット制御飛行を行うためのパイロット局を選択することと
を備える動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令で構成された、装置。
［Ｃ９］
前記サーバプロセッサが、
前記選択されたパイロット局を前記ＵＡにリンクすることと、
前記ＵＡから前記選択されたパイロット局に飛行制御フィードバックデータを中継し、前記パイロット局から前記ＵＡに飛行制御データを中継することと
をさらに備える動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令で構成された、Ｃ８に記載の装置。
［Ｃ１０］
前記パイロット基準は、パイロット経験の全長と、自律飛行からパイロット制御飛行への前記移行がそれに基づく状態に関連するパイロット経験の長さと、前記ＵＡに関連するパイロット経験の長さと、パイロット身体状態と、パイロット精神状態と、パイロット飛行近況と、パイロット所属と、パイロット資格と、パイロット飛行証明ステータスと、パイロット医療証明ステータスと、パイロット可能ステータスと、パイロットインシデント履歴と、パイロットクラッシュ履歴と、パイロット稼働可能状況ステータスと、前記ＵＡへの前記パイロットの地理的近接度と、前記パイロットのネットワーク接続の品質とのうちの１つまたは複数を備える、Ｃ８に記載の装置。
［Ｃ１１］
前記サーバプロセッサは、ＵＡから、自律飛行からパイロット制御飛行への移行が必要とされるという指示を受信することが、
前記指示とともに、自律飛行からパイロット制御飛行への前記移行を必要とする状態を受信することと、
自律飛行からパイロット制御飛行への前記移行を必要とする前記状態に基づいて、前記パイロット基準中に含めるための基準を確立することと
を備えるように動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令で構成された、Ｃ８に記載の装置。
［Ｃ１２］
前記状態が、気象状態と、地理的状態と、視界状態と、ＵＡ機械状態と、ＵＡ計器状態と、通信リンク品質状態と、ミッション必要状態と、ＵＡタイプと、ＵＡ特性と、緊急状態とのうちの１つまたは複数を備える、Ｃ１１に記載の装置。
［Ｃ１３］
前記サーバプロセッサは、前記パイロット基準に基づいて、前記ＵＡのパイロット制御飛行を行うためのパイロット局を動的に選択することが、
前記パイロット基準に基づいて、前記ＵＡを操縦すべき１人または複数のパイロット候補を選択することと、
前記ＵＡを操縦すべき前記１人または複数のパイロット候補へのミッションオファーを前記１人または複数のパイロット候補に送信することと
を備えるように動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令で構成された、Ｃ１１に記載の装置。
［Ｃ１４］
前記サーバプロセッサは、
前記ＵＡを操縦するようにとの前記ミッションオファーを受け入れた前記１人または複数のパイロット候補から１つまたは複数の受入れを受信することと、
前記パイロット基準と、自律飛行からパイロット制御飛行への前記移行を必要とする前記状態とに基づいて、前記ＵＡを操縦するようにとの前記ミッションオファーを受け入れた前記１人または複数のパイロット候補の中からパイロット候補を選択することと
をさらに備える動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令で構成された、Ｃ１３に記載の装置。
［Ｃ１５］
無人航空機（ＵＡ）の制御を管理するための方法であって、
前記ＵＡによって、自律飛行からパイロット制御飛行への移行を必要とする状態を検出することと、
前記ＵＡによって、前記検出された状態に基づいて、前記ＵＡのパイロット制御飛行を行うためのパイロット基準を確立することと
を備える、方法。
［Ｃ１６］
前記ＵＡによって、前記ＵＡのパイロット制御飛行を実行するための、パイロット局におけるパイロットについての要求を送ることをさらに備え、前記パイロットについての前記要求が、前記パイロット基準と前記状態に関する情報とを含む、
Ｃ１５に記載の方法。
［Ｃ１７］
前記ＵＡによって、前記要求に基づいて前記ＵＡのパイロット制御飛行を実行するために選択された前記パイロット局についてのマッピング情報を受信することと、
前記ＵＡによって、前記受信されたマッピング情報に基づいて前記パイロット局へのリンクを確立することと
をさらに備える、Ｃ１６に記載の方法。
［Ｃ１８］
前記ＵＡによって、前記パイロット局への前記確立されたリンク上で、前記ＵＡの飛行を制御するように構成された飛行制御データを受信することと、
前記ＵＡによって、前記パイロット局への前記確立されたリンク上で、前記選択されたパイロット局に飛行制御フィードバックデータを中継することと
をさらに備える、Ｃ１７に記載の方法。
［Ｃ１９］
前記飛行制御データが、前記ＵＡのパイロット制御飛行を可能にするための飛行コマンドを備える、Ｃ１８に記載の方法。
［Ｃ２０］
前記飛行制御フィードバックデータが、ＵＡ飛行計器データフィードと、ＵＡ飛行ビデオデータフィードとのうちの少なくとも１つを備える、Ｃ１８に記載の方法。
［Ｃ２１］
前記パイロット基準は、パイロット経験の全長と、自律飛行からパイロット制御飛行への前記移行がそれに基づく状態に関連するパイロット経験の長さと、前記ＵＡに関連するパイロット経験の長さと、パイロット身体状態と、パイロット精神状態と、パイロット飛行近況と、パイロット所属と、パイロット資格と、パイロット飛行証明ステータスと、パイロット医療証明ステータスと、パイロット可能ステータスと、パイロットインシデント履歴と、パイロットクラッシュ履歴と、パイロット稼働可能状況ステータスと、前記ＵＡへの前記パイロットの地理的近接度と、前記パイロットのネットワーク接続の品質とのうちの１つまたは複数を備える、Ｃ１５に記載の方法。
［Ｃ２２］
前記状態が、気象状態と、地理的状態と、視界状態と、ＵＡ機械状態と、ＵＡ計器状態と、通信リンク品質状態と、ミッション必要状態と、ＵＡタイプと、ＵＡ特性と、緊急状態とのうちの１つまたは複数を備える、Ｃ１５に記載の方法。
［Ｃ２３］
トランシーバと、
前記トランシーバに結合されたプロセッサと
を備える無人航空機（ＵＡ）であって、前記プロセッサは、
前記ＵＡが自律飛行中である間に自律飛行からパイロット制御飛行への移行を必要とする状態を検出することと、
前記検出された状態に基づいて、前記ＵＡのパイロット制御飛行を行うためのパイロット基準を確立することと
を行うためのプロセッサ実行可能命令で構成された、ＵＡ。
［Ｃ２４］
前記プロセッサが、前記ＵＡのパイロット制御飛行を実行するための、パイロットについての要求を送るためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成され、パイロットについての前記要求が、前記パイロット基準と前記状態に関する情報とを含む、Ｃ２３に記載のＵＡ。
［Ｃ２５］
前記プロセッサが、
前記要求に基づいて前記ＵＡのパイロット制御飛行を実行するために選択されたパイロット局についてのマッピング情報を受信することと、
前記受信されたマッピング情報に基づいて前記パイロット局へのリンクを確立することと
を行うためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成された、Ｃ２４に記載のＵＡ。
［Ｃ２６］
前記プロセッサが、
前記ＵＡの前記飛行を制御するように構成された飛行制御データを受信することと、
前記選択されたパイロット局に飛行制御フィードバックデータを中継することと
を行うためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成された、Ｃ２５に記載のＵＡ。
［Ｃ２７］
前記飛行制御データが、前記ＵＡの前記パイロット制御飛行を可能にするための飛行コマンドを備える、Ｃ２６に記載のＵＡ。
［Ｃ２８］
前記飛行制御フィードバックデータが、ＵＡ飛行計器データフィードと、ＵＡ飛行ビデオデータフィードとのうちの１つを備える、Ｃ２６に記載のＵＡ。
［Ｃ２９］
前記パイロット基準は、パイロット経験の全長と、自律飛行からパイロット制御飛行への前記移行がそれに基づく状態に関連するパイロット経験の長さと、前記ＵＡに関連するパイロット経験の長さと、パイロット身体状態と、パイロット精神状態と、パイロット飛行近況と、パイロット所属と、パイロット資格と、パイロット飛行証明ステータスと、パイロット医療証明ステータスと、パイロット可能ステータスと、パイロットインシデント履歴と、パイロットクラッシュ履歴と、パイロット稼働可能状況ステータスと、前記ＵＡへの前記パイロットの地理的近接度と、前記パイロットのネットワーク接続の品質とのうちの１つまたは複数を備える、Ｃ２３に記載のＵＡ。
［Ｃ３０］
前記状態が、気象状態と、地理的状態と、視界状態と、ＵＡ機械状態と、ＵＡ計器状態と、通信リンク品質状態と、ミッション必要状態と、ＵＡタイプと、ＵＡ特性と、緊急状態とのうちの１つまたは複数を備える、Ｃ２３に記載のＵＡ。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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