(57)【要約】  個人用電子標的視覚システムは、標的を１人以上のユーザーに、それぞれのユーザーの個々の位置に対して相対的に表示する。ユーザーによって携行される個人用電子視覚装置を用いて、裸眼の人間の視覚と同様の方向で、標的がユーザーに対して相対的に位置する場所をユーザーが可視化できるようにして、ユーザーの視野の標的がリアルタイムでユーザーにレンダリングされる。それぞれの電子視覚装置は標的視覚サーバーに標的選択情報を送り、標的視覚サーバーはユーザーに対してレンダリングするための対応する選択された標的位置情報を電子視覚装置に返送する。所定のユーザーについての標的選択情報は、返送及びレンダリングされた選択された標的がユーザーの変化する視点と一致するように、ユーザーの視界配置の変化を構成する。標的視覚サーバーは、各ユーザーの電子視覚装置によって必要とされるリアルタイムの標的位置情報にアクセスし、それを選別して提供するために、標的情報サーバーに問い合わせる。監視システムは、ユーザーから離れてユーザーから独立したいずれかの数及びタイプのセンサー並びに標的追跡システムから構成され、標的情報サーバーに標的位置情報を提供する。個人用電子標的視覚システムによって扱われる標的は、本質的に動的であり、航空機、鳥、惑星、宇宙物体、船舶、車両、動物、及び人などのすべてのタイプを含む。システムの要素はクラウドに存在することができ、個人用電子視覚装置は、携帯機器でのアプリケーションとして実装されることができる。
2015513808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１人以上のユーザーに、動く標的を各ユーザーの個々の位置に対して相対的に表示する個人用電子標的視覚システムであって、
個々のユーザーによってそれぞれが所持又は着用される１つ以上の個人用電子視覚装置（ＰＥＶＤ）と、
ネットワークを通じて前記個人用電子視覚装置のそれぞれに接続された少なくとも１つのリモートコンピュータと、
を含み、前記個人用電子視覚装置は、前記ネットワークを通じて定期的に個々のユーザーのデータを前記リモートコンピュータに送るように構成され、前記ユーザーのデータは個々のユーザーの位置を含み、前記リモートコンピュータは、それぞれの前記ユーザーから離れた情報源から前記個々のユーザーのデータに対応して前記リモートコンピュータによって選択された個々の標的のデータを取得してそれぞれの前記個人用電子視覚装置に送るように構成され、前記個々の標的のデータは、限定可能なユーザーとの距離の範囲内における動く対象のほぼリアルタイムでの位置に少なくとも部分的に関連し、それぞれの前記個人用電子視覚装置は、ユーザー中心の表示に個々の選択された前記標的のデータから作られた標的を表示し、ユーザー中心の視界において前記個々のユーザーの位置に対して相対的なそれぞれの位置に、表示された前記標的をレンダリングするように構成される、個人用電子標的視覚システム。
【請求項２】
それぞれの前記個人用電子視覚装置は、頭に装着される装置、頭に保持される装置、スマートフォン機器、又は携帯コンピュータ機器からなる群から選ばれる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
それぞれの前記個人用電子視覚装置は、前記個々のユーザーが現在見ている方向と前記個々のユーザーにとって関心のある水平角度及び鉛直角度の扇形とを示すユーザーの視界配置情報を含む視野（ＦＯＶ）情報、前記個々のユーザーにとって関心のある前記距離を示す距離間隔情報、表示の倍率についてのユーザーの選択を示すズーム情報、並びに前記個々のユーザーが見ることを望む、ユーザーディスプレイにレンダリングされる標的のタイプを示す関心のある標的（ＴＯＩ）情報からなる群から選ばれるユーザーの選択情報を取得するように更に構成され、前記関心のある標的は、航空機、鳥、惑星、宇宙物体、船舶、車両、動物、及び人からなる群から選ばれる動的な標的を含み、リアルタイム又は過去の標的データのいずれが望まれるかを問わないインジケーターを備え、前記個々のユーザーのための前記ユーザー中心の表示上に表示される前記標的及び前記ユーザー中心の視界は、前記個々のユーザーの前記ユーザーの選択情報に従う、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
それぞれの前記個人用電子視覚装置は、前記個々のユーザーが回転し、前記個々のユーザーが移動するのに従い、前記標的及び前記ユーザー中心の表示を定期的に更新するように更に構成される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記標的の位置情報は、空中の標的については緯度、経度、及び高さからなり、陸地又は水面の標的については緯度及び経度からなる、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
それぞれの前記個人用電子視覚装置は、前記倍率であるそれぞれの前記ユーザー中心の表示に、前記個々のユーザーの好ましい前記視野及び前記距離間隔に含まれるそれらの関心のある標的のみをレンダリングするようにされる、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記ネットワークは、無線、セル方式、ＷｉＦｉ、衛星通信、有線、及びインターネットからなる群から選ばれる１つ以上のネットワークセグメントからなる、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記リモートコンピュータは標的視覚サーバーであり、前記情報源は標的情報サーバーであり、該標的情報サーバーは、前記個人用電子視覚装置のいずれか１つからの前記ユーザーのデータに対応して前記標的視覚サーバーによってなされる問い合わせに応答して、前記標的視覚サーバーに標的位置情報を提供する、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記標的情報サーバーは、前記標的位置情報を集めるための１つ以上のセンサーを含む監視システムと通信する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記リモートコンピュータは、前記選択された標的のデータを前記１つ以上の個人用電子視覚装置に提供する少なくとも１つの専用の標的視覚サーバーを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記標的視覚サーバーは、更に標的情報サーバーと通信し、該標的情報サーバーは、前記個人用電子視覚装置のいずれか１つからの個々のユーザーのデータに対応して前記標的視覚サーバーによってなされる問い合わせに応答して、前記標的視覚サーバーに標的位置情報を提供する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記標的情報サーバーは、前記標的位置情報を集めるための１つ以上のセンサーを含む監視システムと通信する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記標的は、協力的な標的を含む関心のある標的であり、その位置の更新は、船舶自動識別装置、車両及び航空機のＧＰＳ、鳥の無線自動識別装置及び人工衛星タグ、並びに惑星及び宇宙物体についてのコンピュータモデル更新からなる群から選ばれる協力的な通信装置から得られる、請求項４に記載のシステム。
【請求項１４】
それぞれの前記個人用電子視覚装置は、前記ユーザー中心の表示の表示範囲内に前記標的を維持するために、特定の標的を選択してロックする制御装置を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記制御装置は、自動標的ロック、ユーザーのパン、ユーザーの設定する距離間隔の調節、及びユーザーのズーム調節からなる群から選ばれる、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記ユーザーの選択情報は、速度、方向、レーダー断面、及び識別情報からなる群から選ばれる標的特性についてユーザーが特定する範囲に基づく、表示される前記標的を限定する情報を更に含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項１７】
それぞれの前記個人用電子視覚装置は、前記ユーザー中心の表示に加えて、前記ユーザーの動的な視野を継続的に計算するためのユーザー配置モジュールと、前記個人用電子視覚装置の機能を実行するためのユーザー視覚プロセッサと、ユーザーの選択を得るため及び前記個人用電子視覚装置を操作する制御をユーザーに提供するためのグラフィカルユーザーインターフェースとを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
それぞれの前記個人用電子視覚装置は、個々の前記標的の選択情報に一致する関心のある標的が現れた時に、前記個々のユーザーに自動的に知らせる又は警告するように更に構成される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記ユーザー中心の表示への標的の前記レンダリングは、２次元の平面視界、３次元の投映視界、標的画像、標的映像、標的のアニメーション、標的のリモートセンシング画像、及び地理的な周囲状況を示す地上の光景からなる群から選ばれる視覚化を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項２０】
前記頭に装着される装置は、前記ユーザーの眼を特定の標的に向けて前記ユーザーが前記個人用電子視覚システムを使用することを可能にする、前記ユーザーの眼からずらされた前記ユーザー中心の表示を含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項２１】
それぞれの前記個人用電子視覚装置は、前記個々のユーザーが遠くの見ることが困難な標的をより容易に発見すること及びその標的の映像を見ることを可能にする、統合された双眼鏡又はカメラを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項２２】
前記個々のユーザーは目の見えない人であり、前記映像は前記目の見えない人の網膜に埋め込まれたマイクロチップに送信されて、前記目の見えない人が関心のある標的を発見及び見ることを可能にする、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記個人用電子視覚システムは、前記個人用電子視覚装置の動作を記録するための記録機能と、シミュレーション及び訓練における後での使用のための再生機能とを更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項２４】
１人以上のユーザーによる対象の視覚的な追跡を容易にするための方法であって、
それぞれが個々のユーザーによって所持又は着用され、ユーザーディスプレイを有し、前記ユーザーの個々の位置に対して相対的に前記ユーザーディスプレイに標的をレンダリングする手段を備えた１つ以上の個人用電子視覚装置（ＰＥＶＤ）を提供することと、
ネットワークを通じてそれぞれの前記個人用電子視覚装置から、前記個々のユーザーの位置を含む前記個々のユーザーのデータを受け取る少なくとも１つのリモートコンピュータを作動させることと、
それぞれの前記ユーザーから離れた情報源から前記個々のユーザーのデータに対応して前記リモートコンピュータによって選択された個々の標的のデータを取得してそれぞれの前記個人用電子視覚装置に送るために、前記リモートコンピュータを更に作動させることと、
を含み、前記個々の標的のデータは、限定可能なユーザーとの距離の範囲内における動く対象のほぼリアルタイムでの位置に少なくとも部分的に関連し、それぞれの前記個人用電子視覚装置は、前記ユーザーディスプレイに標的をレンダリングする手段によって、個々の前記ユーザーディスプレイでのユーザー中心の視界に、個々の選択された前記標的のデータから作られた標的をレンダリングするように構成され、前記ユーザー中心の視界における前記標的は、前記個々のユーザーの位置に対して相対的なそれぞれの位置にある、方法。
【請求項２５】
前記個々のユーザーが現在見ている方向と前記個々のユーザーにとって関心のある水平角度及び鉛直角度の扇形とを示すユーザーの視界配置情報を含む視野（ＦＯＶ）情報、前記個々のユーザーにとって関心のある前記距離を示す距離間隔情報、表示の倍率についてのユーザーの選択を示すズーム情報、並びに前記個々のユーザーが見ることを望む、ユーザーディスプレイにレンダリングされる標的のタイプを示す関心のある標的（ＴＯＩ）情報からなる群から選ばれるユーザーの選択情報を取得するために、少なくとも１つの前記個人用電子視覚装置を作動させることを更に含み、前記関心のある標的は、航空機、鳥、惑星、宇宙物体、船舶、車両、動物、及び人からなる群から選ばれる動的な標的を含み、リアルタイム又は過去の標的データのいずれが望まれるかを問わないインジケーターを備え、個々の前記ユーザーディスプレイでの個々の前記ユーザー中心の視界に、前記個々のユーザーの前記ユーザーの選択情報に従う標的を表示するために、少なくとも１つの前記個人用電子視覚装置を作動させることもまた含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
個々の前記ユーザー中心の視界を一定の周期で更新するために少なくとも１つの前記個人用電子視覚装置を作動させることを更に含み、前記個々のユーザーの位置及び方向の変化に応じて表示された前記ユーザー中心の視界を変更するために、少なくとも１つの前記個人用電子視覚装置を作動させることもまた含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
それぞれの前記個人用電子視覚装置に対して前記標的のデータを定期的に更新して個々の前記ユーザー中心の視界での標的位置の変更の表示を可能にするために、前記リモートコンピュータを作動させることを更に含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記ユーザーの選択情報は、速度、方向、レーダー断面、及び識別情報からなる群から選ばれる標的特性についてユーザーが特定する範囲に基づく、表示される前記標的を限定する情報を更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
個々の前記ユーザーの選択情報を前記リモートコンピュータに送るために少なくとも１つの前記個人用電子視覚装置を作動させることと、送られた前記ユーザーの選択情報に一致する前記個々の標的のデータを選択するために前記リモートコンピュータを作動させることとを更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
個々の前記ユーザーディスプレイでの個々の前記ユーザー中心の視界に、前記個々のユーザーの好ましい前記視野及び前記距離間隔に含まれるそれらの関心のある標的のみをレンダリングするために、少なくとも１つの前記個人用電子視覚装置を作動させることを更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
前記標的は、協力的な標的を含む関心のある標的であり、標的位置の更新を、船舶自動識別装置、車両及び航空機のＧＰＳ、鳥の無線自動識別装置及び人工衛星タグ、並びに惑星及び宇宙物体についてのコンピュータモデル更新からなる群から選ばれる協力的な通信装置から得ることを更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３２】
前記標的の情報は、空中の標的については緯度、経度、及び高さからなり、陸地又は水面の標的については緯度及び経度からなる前記個々の標的の位置情報を含み、それぞれの前記個人用電子視覚装置の作動は、前記個々の標的の位置情報に従って前記標的を表示することを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３３】
無線、セル方式、ＷｉＦｉ、衛星通信、有線、及びインターネットからなる群から選ばれる１つ以上のネットワークセグメントを通じて前記リモートコンピュータで前記ユーザーのデータを受け取ることを更に含み、無線、セル方式、ＷｉＦｉ、衛星通信、有線、及びインターネットからなる群から選ばれる１つ以上のネットワークセグメントを通じて、前記リモートコンピュータからそれぞれの前記個人用電子視覚装置に選択された前記標的のデータを送ることもまた含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３４】
前記リモートコンピュータは少なくとも１つの標的視覚サーバーを含み、前記情報源は少なくとも１つの標的情報サーバーを含み、前記個人用電子視覚装置からの前記ユーザーのデータに従って問い合わせを生成して前記標的情報サーバーに送るために前記標的視覚サーバーを作動させることを更に含み、前記標的視覚サーバーからの前記問い合わせに応答して前記標的情報サーバーから標的位置情報を受け取るために、前記標的視覚サーバーを作動させることもまた含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３５】
前記標的位置情報を集めるための１つ以上のセンサーを含む監視システムと通信するために、前記標的情報サーバーを作動させることを更に含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記リモートコンピュータは少なくとも１つの専用の標的視覚サーバーを含み、個々の前記個人用電子視覚装置からの前記ユーザーのデータに従った問い合わせを標的情報サーバーに送るために前記標的視覚サーバーを作動させることと、送られた前記問い合わせに応答して前記標的情報サーバーから標的位置情報を受け取るために前記標的視覚サーバーを作動させることと、選択された前記標的のデータをそれぞれの前記個人用電子視覚装置に提供するために前記標的視覚サーバーを作動させることとを更に含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３７】
前記標的位置情報を集めるための１つ以上のセンサーを含む監視システムと通信するために、前記標的情報サーバーを作動させることを更に含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
特定の標的を選択してロックするために少なくとも１つの前記個人用電子視覚装置を作動させて、前記ユーザー中心の視界の表示範囲内に前記標的を維持することを更に含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３９】
前記特定の標的を選択してロックするために少なくとも１つの前記個人用電子視覚装置を作動させることは、自動標的ロック、ユーザーのパン、ユーザーの設定する距離間隔の調節、及びユーザーのズーム調節からなる群から選ばれる監視制御を含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
ユーザーの動的な視野を継続的に計算するために少なくとも１つの前記個人用電子視覚装置を作動させることを更に含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項４１】
ユーザーによって個々の前記個人用電子視覚装置に入力された標的選択情報を認識及び検知して、前記入力された標的選択情報に一致する関心のある標的が現れた時に、前記個々のユーザーに自動的に知らせる又は警告するために少なくとも１つの前記個人用電子視覚装置を作動させることを更に含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項４２】
前記ユーザーディスプレイでの前記ユーザー中心の視界は、２次元の平面視界、３次元の投映視界、標的画像、標的映像、標的のアニメーション、標的のリモートセンシング画像、及び地理的な周囲状況を示す地上の光景からなる群から選ばれる視界を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項４３】
それぞれの前記個人用電子視覚装置は、頭に装着される装置、頭に保持される装置、スマートフォン機器、又は携帯コンピュータ機器からなる群から選ばれる、請求項２４に記載の方法。
【請求項４４】
前記頭に装着される装置は、前記ユーザーの眼を特定の標的に向けて前記ユーザーが前記個人用電子視覚システムを使用することを可能にする、前記ユーザーの眼からずらされた前記ユーザー中心の表示を含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
少なくとも１つの前記個人用電子視覚装置は統合された双眼鏡又はカメラを含み、前記双眼鏡又はカメラを通して映像を得て、前記個々のユーザーが遠くの見ることが困難な標的をより容易に発見すること及びその標的の映像を見ることができるように、少なくとも１つの前記個人用電子視覚装置を作動させることを更に含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項４６】
少なくとも１つの前記個人用電子視覚装置の前記ユーザーは目の見えない人であり、少なくとも１つの前記個人用電子視覚装置の前記映像を、前記目の見えない人の網膜に埋め込まれたマイクロチップに送信して、前記目の見えない人が関心のある標的を発見及び見ることを可能にすることを更に含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
１つ以上の前記個人用電子視覚装置の標的表示の動作を記録することと、シミュレーション及び訓練における使用のために前記標的表示の動作の記録を再生することとを更に含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項４８】
前記レンダリングする手段は、プログラムされた一般的なデジタルプロセッサ回路を含み、各ユーザーの個々の位置に対して相対的に前記ユーザーディスプレイに標的の表示をレンダリングするように前記一般的なデジタルプロセッサ回路を改良するソフトウェアを送るために、前記リモートコンピュータを作動させることを更に含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項４９】
１人以上のユーザーに、標的を個々のユーザーの位置に対して相対的に表示する個人用電子標的視覚システムであって、
個々の標的について標的位置の更新を保存し、問い合わせに応答して選択された標的位置情報を提供する標的情報サーバーと、
前記標的情報サーバーに個々の標的について前記標的位置の更新を提供するために前記標的情報サーバーに動作可能に接続された１つ以上のセンサーと、
１つ以上の個人用電子視覚装置から受け取ったそれぞれの標的選択情報に対応して前記問い合わせを前記標的情報サーバーに送るために前記標的情報サーバーに動作可能に接続された標的視覚サーバーと、
を含み、前記標的視覚サーバーは、前記標的情報サーバーによって前記標的視覚サーバーに提供された個々の前記選択された標的位置情報を備えて、それぞれの前記個人用電子視覚装置に応答するように構成され、個々の前記選択された標的位置情報は、限定可能な前記個々のユーザーとの距離の範囲内における動く対象のほぼ即時の又はリアルタイムでの位置に少なくとも部分的に関連し、それぞれの前記個人用電子視覚装置は、個々の前記選択された標的位置情報をユーザー中心の表示でその関連するユーザーに表示し、個々の前記選択された標的位置情報は、前記個々のユーザーによって選択された標的が前記個々のユーザーの位置に対して相対的であるようにしてレンダリングされる、個人用電子標的視覚システム。
【請求項５０】
前記標的選択情報は、前記ユーザーの位置情報、前記ユーザーが現在見ている場所を示すユーザーの視野情報、及び前記ユーザーにとって関心のある他の視野を特徴付ける情報からなる群から選ばれる情報を含み、それにより前記選択された標的が、前記標的選択情報に従って前記ユーザーの付近で見つけられる、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５１】
前記選択された標的位置情報は、前記個々のユーザーが前記選択された標的をリアルタイムで視覚化できるように、リアルタイムで提供される、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５２】
個々の前記標的選択情報に従って、前記標的は、船舶、陸上車、鳥、航空機、惑星、宇宙物体、動物、及び人からなる群から選ばれる、請求項５１に記載のシステム。
【請求項５３】
前記標的位置情報は、空中の標的については緯度、経度、及び高さを含み、陸地又は水面の標的については緯度及び経度を含む、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５４】
前記ユーザーの位置情報は、緯度、経度、及び高さを含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５５】
前記ユーザーは移動している、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５６】
前記ユーザーの位置情報は、アスペクト角及び前記個々のユーザーにとって関心のある視野を示す視界配置を含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５７】
前記アスペクト角は、前記ユーザーが見ている方向に関連する方向ベクトルを表し、前記視野は、前記方向ベクトルに関する角度領域、及び前記個々のユーザーの関心のある距離に関連するズーム要素を表す、請求項５６に記載のシステム。
【請求項５８】
前記標的は協力的な標的である、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５９】
前記センサーは、空港監視レーダー及び国の気象レーダーを含むレーダー、並びに日中用カメラ及び夜間用カメラを含むカメラからなる群から選ばれる、請求項４９に記載のシステム。
【請求項６０】
前記センサーはそれぞれレーダーであり、前記センサーの組は広域レーダーネットワークを形成する、請求項４９に記載のシステム。
【請求項６１】
前記センサーは、前記標的位置情報を提供する３次元レーダーセンサーを含む、請求項６０に記載のシステム。
【請求項６２】
前記標的情報サーバーがクラウド内にある、請求項４９に記載のシステム。
【請求項６３】
前記標的視覚サーバーがクラウド内にある、請求項４９に記載のシステム。
【請求項６４】
前記個人用電子視覚装置は、スマートフォン、タブレットＰＣ、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、及び頭に装着する装置からなる群から選ばれる携帯機器を含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項６５】
前記頭に装着する装置はそれぞれ前記ユーザー中心の表示を含み、該ユーザー中心の表示が前記ユーザーの眼からずらされることによって、前記ユーザーの眼を特定の標的に向けて前記個々のユーザーが前記個人用電子視覚システムを使用することを可能にする、請求項６４に記載のシステム。
【請求項６６】
前記頭に装着する装置はそれぞれ、前記個々のユーザーが遠くの見ることが困難な標的をより容易に発見すること及びその標的の映像を見ることを可能にする、統合された双眼鏡又はカメラを更に含む、請求項６５に記載のシステム。
【請求項６７】
前記映像は、目の見えない人の網膜に埋め込まれたマイクロチップに送信されて、前記目の見えない人が関心のある標的を発見及び見ることを可能にする、請求項６６に記載のシステム。
【請求項６８】
前記個人用電子視覚装置は、ＧＰＳ／方向センサー及び加速度計を含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項６９】
前記標的位置の更新は、船舶自動識別装置、車両及び航空機のＧＰＳ、鳥の無線自動識別装置及び人工衛星タグ、並びに惑星及び宇宙物体についてのコンピュータモデルからなる群から選ばれる協力的な通信装置を使用する協力的な標的に関する、請求項４９に記載のシステム。
【請求項７０】
前記個人用電子視覚装置は、前記ユーザー中心の表示の表示範囲内に前記標的を維持するために、特定の標的を選択してロックする制御装置を含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項７１】
前記制御装置は、自動標的ロック、ユーザーのパン、ユーザーの設定する距離間隔の調節、及びユーザーのズーム調節からなる群から選ばれる、請求項７０に記載のシステム。
【請求項７２】
前記標的選択情報は、速度、方向、レーダー断面、及び識別情報からなる群から選ばれる標的特性に関してユーザーに特定される範囲を含む、請求項５２に記載のシステム。
【請求項７３】
前記個人用電子視覚装置を更に含み、それぞれの前記個人用電子視覚装置が、前記ユーザー中心の表示に加えて、前記個々のユーザーの動的な視野を継続的に計算するためのユーザー配置モジュールと、前記個人用電子視覚装置の機能を実行するためのユーザー視覚プロセッサと、ユーザーの選択を得るため及び前記個人用電子視覚装置を操作する制御をユーザーに提供するためのグラフィカルユーザーインターフェースとを含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項７４】
それぞれの前記個人用電子視覚装置は、個々の前記標的の選択情報に一致する関心のある標的が現れた時に、前記個々のユーザーに自動的に知らせるように構成される、請求項７３に記載のシステム。
【請求項７５】
前記ユーザー中心の表示への標的の前記レンダリングは、２次元の平面視界、３次元の投映視界、標的画像、標的映像、標的のアニメーション、標的のリモートセンシング画像、及び地理的な周囲状況を示す地上の光景からなる群から選ばれる視覚化を含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項７６】
前記個人用電子視覚システムは、前記個人用電子視覚装置の動作を記録するための記録機能と、シミュレーション及び訓練における後での使用のための再生機能とを更に含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項７７】
ユーザーによって所持又は着用可能な、前記ユーザーの個々の位置に対して相対的に前記ユーザーに標的の表現を表示するための個人用電子標的視覚装置であって、ユーザー配置モジュールと、ユーザー視覚プロセッサと、ユーザーディスプレイ及びグラフィカルユーザーインターフェースとを含み、前記ユーザー配置モジュールは、ネットワークを通じた前記個人用電子標的視覚装置によるリモートコンピュータへの送信のためのユーザーの位置データ及びユーザーの向き又は方向データを含むユーザーデータを生成するように構成され、前記ユーザー視覚プロセッサは、前記ユーザーデータに従って前記リモートコンピュータによって取得及び選択された受信する標的データを処理して、前記ユーザーディスプレイに１つ以上の動く標的のレンダリングを表示するように構成され、前記レンダリングは、ユーザー中心の視界において前記ユーザーに対して相対的である、個人用電子標的視覚装置。
【請求項７８】
前記グラフィカルユーザーインターフェースは、前記ユーザーからユーザーの標的を選別するセレクター情報を取得するように構成され、前記個人用電子標的視覚装置は、前記ユーザーデータと共に前記標的を選別するセレクター情報を含むように更に構成され、前記標的を選別するセレクター情報は、関心のある標的の選択、設定した距離間隔及びズーム特性を含む視野の定義、並びに自動標的ロック選択からなる群から選ばれる情報を含む、請求項７７に記載の装置。
【請求項７９】
前記ユーザーの標的を選別するセレクター情報は、速度、方向、レーダー断面、及び識別情報からなる群から選ばれる標的特性についてユーザーが特定する範囲に基づく、表示される前記標的を限定する情報を更に含む、請求項７８に記載の装置。
【請求項８０】
前記個人用電子標的視覚装置は、前記ユーザーの標的を選別するセレクター情報をユーザーデータとして前記リモートコンピュータに送るように構成され、それにより前記リモートコンピュータは、標的データの取得及び選択を知らせる、請求項７８に記載の装置。
【請求項８１】
前記ユーザー視覚プロセッサは、個々の前記ユーザーディスプレイでの個々の前記ユーザー中心の視界において、距離間隔を含む個々の前記ユーザーの好ましい前記視野の定義に含まれる、それらの関心のある標的のみをレンダリングするように構成される、請求項７８に記載の装置。
【請求項８２】
前記ユーザーデータは、方向、速度、及び加速度情報を更に含む、請求項７７に記載の装置。
【請求項８３】
前記ネットワークは、一部においてクラウドコンピューティングネットワークとして機能し、前記リモートコンピュータは前記クラウドコンピューティングネットワークの一部であり、前記リモートコンピュータは、選択された前記標的データをサービスとして前記個人用電子標的視覚装置に提供する、請求項７７に記載の装置。
【請求項８４】
前記リモートコンピュータは、前記クラウドコンピューティングネットワークを通じて選択された前記標的データを前記個人用電子視覚装置に提供する標的視覚サーバーである、請求項８０に記載の装置。
【請求項８５】
前記ユーザー配置モジュールは、一定の周期で前記ユーザーデータを更新するように構成され、前記ユーザー視覚プロセッサは、個々の前記ユーザーの位置及び方向の変化に応じて、一定の周期で前記ユーザー中心の視界を更新するように構成される、請求項７７に記載の装置。
【請求項８６】
前記標的データは、空中の標的については緯度、経度、及び高さからなり、陸地又は水面の標的については緯度及び経度からなる個々の標的位置情報を含む、請求項７７に記載の装置。
【請求項８７】
前記グラフィカルユーザーインターフェースは、自動標的ロック、ユーザーのパン、ユーザーの設定する距離間隔の調節、及びユーザーのズーム調節からなる群から選ばれる標的選択及びロック制御を取得するように構成される、請求項７７に記載の装置。
【請求項８８】
前記ユーザー視覚プロセッサは、個々の前記ユーザーディスプレイでの前記ユーザー中心の視界の表示範囲内に前記標的を維持するために、特定の標的を選択してロックするように構成される、請求項７７に記載の装置。
【請求項８９】
前記ユーザー配置モジュールは、前記ユーザーの動的な視野を継続的に計算するように構成される、請求項７７に記載の装置。
【請求項９０】
前記グラフィカルユーザーインターフェースは、ユーザーによって入力された標的選択情報を取得するように構成され、前記ユーザー視覚プロセッサは、前記入力された標的選択情報に一致する関心のある標的が現れた時に、認識して個々の前記ユーザーに自動的に知らせる又は警告するように構成される、請求項７７に記載の装置。
【請求項９１】
前記ユーザーディスプレイでの前記ユーザー中心の視界は、２次元の平面視界、３次元の投映視界、標的画像、標的映像、標的のアニメーション、標的のリモートセンシング画像、及び地理的な周囲状況を示す地上の光景からなる群から選ばれる視界を含む、請求項７７に記載の装置。
【請求項９２】
頭への装着を更に含み、ユーザー中心の表示は前記ユーザーの眼からずらされて、前記ユーザーの眼を特定の標的に向けて前記ユーザーが前記個人用電子標的視覚装置を使用することを可能にする、請求項７７に記載の装置。
【請求項９３】
個々の前記ユーザーが遠くの見ることが困難な標的をより容易に発見すること及びその標的の映像を見ることができるよう、映像を得るために動作可能な統合された双眼鏡又はカメラを更に含む、請求項７７に記載の装置。
【請求項９４】
個人用電子標的視覚方法であって、
ユーザーの位置データ及びユーザーの向き又は方向データを含むユーザーデータを自動的に生成することと、
ネットワークを通じて前記ユーザーデータをリモートコンピュータへ送ることと、
前記ユーザーデータに従って前記リモートコンピュータによって取得及び選択された動く標的のデータを前記リモートコンピュータから受け取ることと、
携帯型視覚支援装置のユーザーディスプレイに１つ以上の動く標的のレンダリングを表示することと、
を含み、前記レンダリングは、ユーザー中心の視界において前記ユーザーに対して相対的である、個人用電子標的視覚方法。
【請求項９５】
前記ユーザーデータを生成することは、関心のある標的の選択、設定した距離間隔及びズーム特性を含む視野の定義、並びに自動標的ロック選択からなる群から選ばれる情報を含むユーザーの標的を選別するセレクター情報を生成することを含む、請求項９４に記載の方法。
【請求項９６】
前記ユーザーの標的を選別するセレクター情報は、速度、方向、レーダー断面、及び識別情報からなる群から選ばれる標的特性についてユーザーが特定する範囲に基づく、表示される前記標的を限定する情報を更に含む、請求項９５に記載の方法。
【請求項９７】
前記ユーザーディスプレイに前記レンダリングを表示することは、前記ユーザー中心の視界において、距離間隔を含む前記視野の定義に含まれるそれらの関心のある標的のみをレンダリングする、請求項９５に記載の方法。
【請求項９８】
前記ユーザーデータは、方向、速度、及び加速度情報を更に含む、請求項９４に記載の方法。
【請求項９９】
前記ユーザーデータを生成することは、一定の周期で前記ユーザーデータを更新することを含み、前記ユーザーディスプレイに前記レンダリングを表示することは、個々の前記ユーザーの位置及び方向の変化に応じて、一定の周期で前記ユーザー中心の視界を更新することを含む、請求項９４に記載の方法。
【請求項１００】
前記標的のデータは、空中の標的については緯度、経度、及び高さからなり、陸地又は水面の標的については緯度及び経度からなる個々の標的位置情報を含む、請求項９４に記載の方法。
【請求項１０１】
前記レンダリングを表示することは、前記ユーザーディスプレイでの前記ユーザー中心の視界の表示範囲内に前記標的を維持するために、特定の標的を選択及びロックすることと、前記レンダリングを更新することとを含む、請求項９４に記載の方法。
【請求項１０２】
前記ユーザーの動的な視野を継続的に計算することを更に含む、請求項９４に記載の方法。
【請求項１０３】
標的選択情報に一致する関心のある標的が現れた時に、自動的に認識して自動的に警告信号を出すことを更に含む、請求項９４に記載の方法。
【請求項１０４】
前記ユーザーディスプレイへの前記１つ以上の動く標的のレンダリングは、２次元の平面視界、３次元の投映視界、標的画像、標的映像、標的のアニメーション、標的のリモートセンシング画像、及び地理的な周囲状況を示す地上の光景からなる群から選ばれる視界を含む、請求項９４に記載の方法。
【請求項１０５】
前記動く標的は、船舶、陸上車、鳥、航空機、惑星、宇宙物体、動物、及び人からなる群から選ばれる、請求項９４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
先の出願への言及
この出願は、２０１３年１月２４日出願の米国特許出願第１３／３５６,８７２に基づく優先権を主張する。
【０００２】
この発明は、個人が電子的手段によって関心のある標的及びそれらの位置の視覚化を可能にする装置及び方法に関する。本発明はまた、クラウドコンピューティング及びクラウドサーバーに関する。本発明は、裸眼での又は光学機器を用いた目視観測では遠すぎて見えない又は見つけるのが非常に困難である、人の視野における標的を視覚的にレンダリングするのに特に有用である。
【背景技術】
【０００３】
いくつかの適用は、各個人に大きな地理的領域において関心のある標的の位置を容易に特定することを要求する。例えば、空港は広さが数千エーカーに及び、そして使用滑走路及び重要な航空機飛行ルートに接近する鳥は、飛行の安全性に対して重大な危険を引き起こす。もし訓練された野生生物学者が、タイミング良くそのような鳥の位置を特定してそれらに対応することができれば、花火又は他の手法が、鳥にそれらの進路を変えさせるために使用されて、航空機との鳥の衝突（バードストライク）の危険を減らすことができる。または、取締機関の職員が犯罪活動を防ぐために広大な水上を巡回することを考えると、もし疑わしい又は威嚇的な活動が発見することができて、そのような標的の位置を容易に特定することができたならば、対応する船はそれらをうまく阻止することができる。
【０００４】
しかし、対応する職員にそのような関心のある標的の位置を容易に特定する手段を提供することは、決して簡単ではない。先行技術のシステムは、各個人によって携行されるセンサー、彼らが乗るプラットフォームに装備されたセンサー、関心のある地域全体に亘って配置されるセンサーを含む。
【０００５】
各個人によって携行されるセンサーは、双眼鏡、カメラ、及び暗視ゴーグルを含む。これらは、遠くの標的にズームする能力でユーザーの自然視を改善し、更に夜間に標的を見ることを可能にするのに役立つが、それらは大きな労力を要し、複数の標的が異なる距離、方角及び高さで広大な領域に亘っている場合に使用するのが困難である。それぞれの標的が、それぞれに対して方向及びズーム要素を調節して、一つずつ発見されなければならない。そして、正確な緯度、経度、及び高さ（又は方位角、高度、距離）の座標が、一般的に入手可能でない。センサーの最大距離もまた限定される。更に、例えば空港では、視界は空港ターミナルのビルディングなどの都市の建築物によって妨害される。結果として、鳥などの標的は、費用をかけて複数の人が常に空港の周りに配置されない限りは、ユーザーの付近でしか見られない。最後に、標的の情報は、例えば頭に装着されたカメラから遠くのユーザーに、映像を移動させるために高帯域幅ネットワークリンクが提供されない限りは、他の遠くのユーザーと容易に共有されることができず、複数の遠くのユーザーは、彼ら自身の視界のためにユーザーが携行するセンサーを独立して制御することができない。
【０００６】
２〜３人の警察官を収容する機敏な警察用船舶に装備されたレーダーなどのプラットフォームに装備されたセンサーもまた、性能が限られている。視程範囲は、船舶の２〜３キロメートル以内に限定される（センサーを装備するのに利用可能な水面上の低い高さによる）。警察用船舶が関心のある標的を追跡することによって夜間に対応する場合、センサー性能に対する船舶動態の影響によりレーダーの性能はひどく低下し、標的を見失うことをもたらす。レーダーを備えた非常に多くの船舶が、広大な水域を監視することを必要とされ、そのようなシステムを極めて高価にしている。更に、船舶のレーダーによる標的の表示はユーザー中心でなく、船舶中心の（例えばヘッドアップディスプレイ）又は北中心の（北を上にした表示）であり、個々のユーザーが彼らの状況を理解すること、及び特に込み合った標的の環境において、割り当てられた標的をロックオンしたままでいることをより困難にする。
【０００７】
レーダーネットワークは、空港の周りの上空での鳥及び航空機の標的、水上における小さな船舶の広域監視を提供するために、近年において空港の周り並びに広大な航路にそれぞれ配置されている。センサーネットワークによって見られるような標的の組み合わされた地球座標の視点を提供する共通運用画面（ＣＯＰ）表示は、上に重ねられた標的を備えた地図によって表示される地理的領域全体の鳥瞰の又は地球中心の視点を有する中央に集められたオペレ−ターに、大いに状況認識を増大させた。この地球中心の視点は、中央に集められたオペレ−ターにとっては役に立つが、移動して特定の関心のある標的への対応を試みる個々の対応者にとっては十分でない。対応者の位置及び向きは、多くはＣＯＰによって捕捉されない。そして、地球中心の表示から、関心のある標的を視覚的に取得する検知している人の眼に連動したユーザー中心の表示への変換は、困難であり、かつ非直感的である。結果として、ＣＯＰの支援によって関心のある標的を見つけることは、非常に困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ユーザーが、個人用電子視覚装置（ＰＥＶＤ）を使用して、彼らの自然視が機能するのと類似の方法で、ユーザーが容易に関心のある標的を視覚化し、その位置を特定することができる新たな機能を提供及び統合することによって、上述の制限を克服する。
【０００９】
本発明の主要な目的は、複数のユーザーのそれぞれに、裸眼の又は光学的に支援された人間の視覚で観察されるのと同様の方向で標的のユーザーに対する場所をユーザーが視覚化できるようにして、リアルタイムでユーザーの個々の視野における自動的に関心のある標的を検出してそれらをユーザーに与える電子的な標的視覚手段を提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、それぞれのユーザーに、ユーザーの視界の配置に応じてユーザーの視野を定め、それによりユーザーが回転するとユーザーの視野が移動する手段を提供することである。
【００１１】
本発明の別の目的は、それぞれのユーザーに、標的のタイプ（例えば、航空機若しくは船舶）又は標的の特性（例えば、速度、方向、又は大きさ）に基づいて、ユーザーの関心のある標的を特定する手段を提供することである。
【００１２】
本発明の別の目的は、関心のある区域で標的を探し出す際に、ユーザーのグループが簡単かつ効率的に一緒に作業することを可能にすることである。
【００１３】
本発明の別の目的は、電子標的視覚手段が、スマートフォン及びタブレットＰＣのような携帯及び使用が容易な携帯機器に提供されることである。
【００１４】
本発明の別の目的は、既存の標的監視システムを利用することであり、そこでは関心のある標的は、航空機、鳥、惑星、宇宙物体、船舶、車両、動物、及び人を含む。
【００１５】
本発明の別の目的は、ユーザーが重くて高価なレーダー又はカメラセンサーを携行することを必要とされない個人用電子標的視覚システムを提供することである。
【００１６】
本発明の更に別の目的は、ユーザーが特定の地理的領域について過去の標的パターンを提供されて、注意を集中するべき場所についてユーザーを助ける、そのような個人用電子標的視覚システムを提供することである。
【００１７】
本発明のこれらの及び他の目的は、図面及び本明細書に含まれる記載から明らかになるであろう。本発明のそれぞれの目的は、本発明の少なくとも１つの実施形態によって達成されることに注意されたい。しかし、本発明のすべての実施形態が、必ずしも本明細書に述べられた本発明のすべての目的を満たすとは限らない。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、人々が彼らの現在置かれた環境で関心のある標的（ＴＯＩ）の直感的な理解又は状況認識を得る新規の機能に関係する。関心のある標的は本質的に動的であり（すなわち動く）、航空機、鳥、惑星、宇宙物体、船舶、車両、動物、及び人などのすべてのタイプの標的を含む。直感的な理解は、人間の視覚に類似する方法でこれらの標的の認知を可能にすることによって得られる。個人は、個人用電子標的視覚装置を特定の方向で見て又は特定の方向に向け、その方向で関心のある標的の位置をビジュアルレンダリングによって見る又は理解する。関心のある標的が動く及び／又は装置を携帯する人が動くと、関心のある標的の視覚的に知覚可能なレンダリングがそれに従って更新される。
【００１９】
（ｉ）「北側国境に沿った海、空及び陸の成功した持続的レーダー監視についての商業的手法」（A Commercial Approach to Successful, Persistent Radar Surveillance of Sea, Air and Land along the Northern Border）, Nohara, T.J., 2010 IEEE International Conference on Homeland Security Technologies, Waltham, MA, 8-10 November 2010、（ii）「バードストライクの減少−新しいレーダーネットワークは、空をより安全にするのを助ける」（Reducing Bird Strikes - New Radar Networks can help make Skies Safer）, Nohara, T J, Journal of Air Traffic Control, Vol 51, No. 3, Summer 2009、（iii）米国特許第７,９４０,２０６号、発明の名称「低コスト、高性能のレーダーネットワーク」（Low-cost, high-performance radar networks）（それらはすべて、援用によって本明細書に組み込まれる）に記載されるクラウドコンピューティング及び広域監視システムの出現は、標的センサーがユーザー側に配置されない個人用電子標的視覚システムを着想、設計、並びに配備する誘因及び機会を初めて作り出した。
【００２０】
本発明の個人用電子標的視覚システムは、１人以上のユーザーに、各ユーザーの個々の位置に対して相対的に標的を表示する。ユーザーによって携帯される個人用電子視覚装置（ＰＥＶＤ）によって、各ユーザーの視野（ＦＯＶ）の標的は、ユーザーが裸眼で又は双眼鏡若しくは望遠鏡などの光学機器を用いて眼で見るであろうものと同様の向き又は方位を有するレンダリングによって、標的のユーザーに対する相対的な場所をユーザーが視覚化できるようにして、リアルタイムでユーザーにレンダリングされる。それぞれの個人用電子視覚装置は、標的の選択情報を標的視覚サーバーに送り、標的視覚サーバーは、ユーザーへのレンダリングのために対応する選択された標的情報を個人用電子視覚装置に返送する。返送されてレンダリングされる選択された標的がユーザーの変化する視点と一致するように、所定のユーザーについての標的の選択情報は、ユーザーの変化する視界配置を構成する。標的視覚サーバーは、それぞれのユーザーの電子視覚装置によって要求されるリアルタイムの標的位置情報にアクセスし、それを選別し、そして提供するために、標的情報サーバーに問い合わせをする。監視システムは、いずれかの数及びタイプのセンサー並びに標的追跡システムからなり、それらはユーザーから離されてユーザーから独立し、監視システムは、標的情報サーバーに標的位置情報を提供する。システム構成要素は、インターネットを通じてアクセス可能なクラウドに存在し、個人用電子視覚装置は、携帯機器のソフトウェアアプリケーションとして実装されることができる。一連の可能な方法の反対となるものでは、センサー、標的情報サーバー、及び標的視覚サーバーは、港湾局、国境警備機関、空港などの１つの組織によって運営されるであろう専用の閉じられた又は私的なシステムの一部である。
【００２１】
本発明によれば、リアルタイムでの個人用視覚システムは、次の構成要素を含み、それらは先に記載された望ましい特徴を提供するために（程度の差はあるものの）、共に作動する。
１．それぞれが私設ネットワーク、又はインターネットなどの公衆ネットワークのいずれかにより直接、ネットワークを通じて標的視覚サーバーに接続する、１つ以上の個人用電子視覚装置。
２．私設リンク又はインターネットなどの公衆リンクであるいずれかの特定のネットワークセグメント備え、コンピュータネットワークを通じて、片側で１つ以上の個人用電子視覚装置に接続し、反対側で標的情報サーバーに接続する標的視覚サーバー。
３．私設リンク又はインターネットなどの公衆リンクであるいずれかの特定のネットワークセグメント備え、コンピュータネットワークを通じて、片側で標的視覚サーバーに接続し、反対側で監視システムに接続する標的情報サーバー。
４．標的位置又は追跡情報を集め、それをコンピュータネットワークを通じて標的情報サーバーに供給する１つ以上のセンサーからなる監視システム。
【００２２】
標的視覚サーバー、標的情報サーバー、及び監視システムはそれぞれ、地理的に分散され、異なる所有者によって所有され、当業者に既知の手法を用いてネットワークを通じて接続された複数の個別の標的視覚サーバー、標的情報サーバー、及び監視システムから作られることができる。簡単にするために、そして一般性を失うことなく、これらの構成要素はそれぞれ下記では単数で言及されるが、複数も同様にして予期される。好ましくは、監視システム、標的情報サーバー、及び標的視覚サーバーは、各座標（例えば、緯度、経度、高さ）で標的位置情報を提供する。
【００２３】
上記の構成要素は、単一システムとして、単一システムの所有者によって、私設又は公衆コンピュータネットワークで一緒に配置されることができる。あるいは、それらは、１の所有者によって配置された既存の構成要素（例えば、監視システム及び標的情報サーバー）が、他の構成要素（標的視覚サーバー及び個人用電子視覚装置）によって使用されるか又はアクセスされる複数のシステム中の１つのシステムとして見なされ得る。限定的な場合では、本発明での監視システム、標的情報サーバー、及び標的視覚サーバーは、すべてクラウドに存在して、クラウドインフラストラクチャーの一部であることができ、クラウドサービスに同意することで簡単に作動する個人用電子視覚装置を備える。システムの構成要素は、本発明では組み合わされることもできる。例えば、監視システム及び標的情報サーバーは、１つに結合されて一緒に機能して、標的視覚サーバーに直接的に結びつくことができる。別の例では、監視システム、標的情報サーバー、及び標的視覚サーバーを、それらが個人用電子視覚装置に接続された単一のシステムとして機能するようにして組み合わせる。これら及び当業者にとって分かる他の変形は、本発明に一致する。
【００２４】
本発明での関連する方法は、次のことを含む。
・個人用電子視覚装置を作動させて、ユーザーの動的な視野での関心のある標的の所在又は位置をユーザーに表示し、個人用電子視覚装置は、ユーザーの視野に影響を与えるユーザーの視界配置の変化に応じてユーザーデータを標的視覚サーバーに送ること。
・標的視覚サーバーを作動させて、それぞれの関心のある標的の位置情報を取得するために個人用電子視覚装置の代わりに標的情報サーバーに問い合わせをし、個人用電子視覚装置に選択された標的情報を返送すること。
・監視システムを作動させて、監視システムのカバー領域で標的を追跡し、標的情報サーバーに標的位置の更新を提供すること。
【００２５】
本発明によれば、監視システムは、飛行する又は宇宙及び地上にある監視センサーを含むことができることに注意されたい。ここで使用される「地上にある」は、地球上（陸地及び水面を含む）、車両又は船舶上、及び空中に立ち上るが地球上につながれるか、設置されるか、又は接し得る構造物上に配置若しくは設置されることを含む。地上にある監視センサーは、好ましくはポールの先端、タワー、再配置可能なトレーラー上に設置される。監視はまた、標的の位置を追跡するために、協力的な標的に関連する通信型のセンサーを使用してもよい。例えば、大きな船舶を追跡するための船舶自動識別装置（ＡＩＳ）及び自動車のＧＰＳセンサーは、本発明の監視システムに貢献するセンサーの中に含まれる。
【００２６】
加えて、ＮＥＸＲＡＤ、空港監視レーダー、放送型自動従属監視（ＡＤＳ−Ｂ）センサー、及び気象レーダーなどの国のレーダーネットワークを含む第三者のセンサーもまた、
監視カバー領域を補うため又は提供するために使用されることができる。
【００２７】
監視システムを作る様々なセンサーから生成された標的位置情報は、２次元（緯度、経度）及び３次元（緯度、経度、高さ）情報を、速度、方向、レーダー断面、並びに入手できるような種々の標的特性及び識別情報と共に含むことができる。この同じ情報は、ユーザーの選択に基づいてユーザーができる限り関心のある標的を選別して、ユーザーの標的視覚及び状況認識を促進することができるように、本発明では個人用電子視覚装置に渡されることができる。
【００２８】
本発明の特有の特徴は、個人用電子視覚装置によって提供されるユーザー中心の視界（ユーザー中心の表示に示される）であり、それは先行技術のシステムに関連する地球中心及び船舶中心の視界の制限を克服する。例えば、当局を混乱して逮捕を避けるために、違う方向に分かれて向かうおとりの標的と一緒にいる犯罪者の標的の場合を検討すると、地球中心及び船舶中心の表示は、彼らがすべて逮捕されるまでユーザーがそれぞれの関心のある標的の行動を監視することができるように、ユーザーに応答することによって、個々の標的が中心になるようにされることができない。これは、標的が見失われて、彼らを追跡する監視システムによって再び捕捉されるかもしれないので、特に重要である。もし特定の標的が見失われて再び捕捉された場合に、ユーザーはそれが同じ標的であることが分かるように、ユーザーはすべての関心のある標的に個別に焦点を合わせたままでいることが必要である。対応者のチームがそのような複数の標的を探す作戦行動においては、各対応者に特定の標的を割り当て、そして特定の標的が対応者の個人用電子視覚装置のユーザー中心の表示によってモニターされる能力が、逮捕の確率を増大するために重要である。各対応者は、割り当てられた関心のある標的を視界に保つために、自分の個人用電子視覚装置を操作することができる。特定の関心のある標的が個人用電子視覚装置の画像表示から外に移動している場合には、関心のある標的を表示の中心に戻すために、ユーザーは標的に向かって個人用電子視覚装置と一緒に回転するだけである（自分の頭／目と一緒に回転するのと同様に）。関心のある標的がユーザーに近づく又はユーザーから遠ざかる場合には、ユーザーは、標的への視覚的なロックを維持するために、すなわち標的をユーザー中心の画像表示の表示範囲内に維持するために、単に個人用電子視覚装置のズーム及び／又は距離設定を調節するだけである。それぞれのユーザーの個人用電子視覚装置において回転、距離間隔の設定（すなわち、奥行きで近く及び遠くへパンすることに相当する表示の窓の距離の調節）及びズーム（関心のある標的が占める表示領域の量を調節する）するこれらの能力は、本発明の新規な特徴である。
【００２９】
上記の回転、距離間隔の設定、及びズームの特徴はまた、単一の標的を見つけ出そうとする際に、特にユーザーが車両又は船舶に乗って動いている場合に、非常に有用である。ユーザーの動きは、本発明の特徴がなければ関心のある標的をユーザーの視界から外に移動させるであろうその場での加速をもたらす。ユーザー本発明での中心の視界は、裸眼で又は双眼鏡若しくは望遠鏡などの光学機器を通して見るのと同じように、個々の標的の視覚的な追跡を維持することを容易及び直感的にする。本発明の好ましい実施形態では、ユーザーは、特定の関心のある標的を選択して、その関心のある標的に個人用電子視覚装置をロックさせて（例えば、回転、距離間隔の設定、及びズーム制御を自動で利用することによって）、それをディスプレイに自動的に維持することができる。
【００３０】
本発明の更なる特徴は、個人用電子視覚装置での視覚的なレンダリングのために、いずれの特定の標的がユーザーにとって関心があるかをユーザーが選別又は選択することを可能にする。ユーザーは、関心のある標的を、特定の速度、方向、レーダー断面、及び監視システムによって提供されるいずれかの他の標的特性又は識別情報の設定に限定することができる。そのため、ユーザーが特定の一組の方向に向かう速い航空機の標的に関心があるならば、ユーザーの個人用電子視覚装置での速度及び方向の制限の設定は、そのような関心のある標的のみを表示させる。そのような能力は、ユーザーの特定の任務に基づいて、個々のユーザーの作業負荷を減らしてユーザーの効率性及び状況認識を増大させるために、密集した標的環境では特に重要である。ＡＩＳ標的識別情報のような協力的な情報が監視システムから利用可能である場合、ユーザーは表示される標的を、それらが視野に存在するときはいつでも特定することさえもできる。
【００３１】
本発明の好ましい実施形態では、個人用電子視覚装置は、ユーザーの付近で入手可能な監視情報の性質及び標的特性について電子標的視覚装置によって自動的に知らされるので、ユーザーは、見ることに関心があるもの及びどのようにそれらが選別されるかについて、標的のタイプを示す選択リストから容易に選択することができる。当業者に知られているウェブサービスなどの方法は、個人用電子視覚装置が自動的に情報の入手可能性を発見し、好みを選択することを可能にする。ユーザーは、そのような情報が、当業者に既知のオンライン及びクラウドコンピューティングの商取引方法を用いて、サービス提供者からユーザーに提供された時に、本発明により様々な標的情報サービスに同意することができる。
【００３２】
本発明によれば、個人用電子視覚装置と標的視覚サーバーとの間で交換されるユーザーデータは、かなり異なる。ユーザーデータは、ユーザー位置、ユーザー視界配置（すなわち、ユーザーが見ている場所を示している）、上述されたような関心のある標的の選択、そのユーザーに関する視野の定義などからなるセットから、情報のいずれかのサブセットを含むことができる。そして、標的視覚サーバーは、選択された標的データを抽出して個人用電子視覚装置に提供するために、このユーザーデータをいずれかの方法で活用することができる。例えば、一般性を失うことなく、標的視覚サーバーは、選択された標的データを、ユーザーの視野におけるユーザーのすべての要求内容を満たす標的のみに限定することができる。または、標的視覚サーバーは、かなり広範なセットの選択された標的データを個人用電子視覚装置に送り、ユーザーに対してレンダリングする前にデータの更なる選別を行うことを個人用電子視覚装置に委ねることができる。
【００３３】
上記の本発明の個人用電子標的視覚システムは、特定の実施形態を詳述する図に関して以下で更に説明される。本発明の上記及び他の新規な特徴は、それによって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図示される監視システム、標的情報サーバー、標的視覚サーバー、及び個人用電子視覚装置を備えた、本発明の個人用電子標的視覚システムのブロック図である。
【図２】監視システムがクラウドに存在する、本発明の個人用電子標的視覚システムの別の実施形態のブロック図である。
【図３】監視システム及び標的情報サーバーがクラウドに存在する、本発明の個人用電子標的視覚システムの実施形態のブロック図である。
【図４】監視システム、標的情報サーバー、及び標的視覚サーバーがクラウドに存在する、本発明の個人用電子標的視覚システムの実施形態のブロック図である。
【図５】クラウドに直接、接続される本発明の個人用電子視覚装置の好ましい実施形態のブロック図である。
【図６】本発明の個人用電子視覚装置及び標的視覚サーバーの好ましい実施形態のブロック図である。
【図７】専用のヘッドギアに統合された本発明の個人用電子視覚装置の好ましい実施形態のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本明細書で使用される用語「ユーザー中心の視界」は、ユーザーの付近でそれぞれの位置に存在する（又は過去の標的の場合は存在した）動く標的を含む個々の標的が、そのような個々の標的がユーザーの定められた視野（ＦＯＶ）にある場合にのみ、ユーザーの位置及び見ている方向に対して相対的に、一方向で表示されるグラフィック表現を表す。ユーザーの視野は、典型的にはユーザーの眼が向けられる方向であるユーザーの関心のある方向又は見ている方向を中心として、角度のある扇形として通常は定められる。標的が存在する場合に現れるはずである場所のユーザーからの距離を意味する関心のある距離間隔もまた、定められることができる。角度のある扇形は、通常は水平の角度範囲（０〜３６０°で範囲を定められる）及び鉛直の角度範囲（ユーザーが地上にいる時は通常は０〜９０°で範囲を定められるが、ユーザーの位置が下方を見下ろすことから頭上を見上げることまで視線方向を変化させることが可能であれば、−９０°〜９０°にし得る）によって特定される。そして、ユーザーの視線方向は、水平の方位角及び垂直の仰角の両方を含むことができる。次の例を検討すると、標的である船舶Ａはユーザーの北３ｋｍに位置し、標的である船舶Ｂはユーザーの東２ｋｍ北に位置する。ユーザー及び両船舶は、高度０°である。ユーザーの視線方向が北であるならば、船舶Ａはユーザーの位置に対して３ｋｍ真っ直ぐ前方であり、船舶Ｂはユーザーの位置に対して右に２ｋｍである。視野（視線方向を中心にして）が±９０°より大きな水平角度の扇形を有するならば、両方の船舶が上記のように向けられたユーザー中心の視界に現れる。視野が±９０°より小さな角度の扇形を有するならば、その場合は船舶Ａのみが現れる。代わりにユーザー（すなわち、ユーザーの視線方向）が東を見るように右に回転した場合、十分に大きな視野が定められたならば、その時はユーザーの位置に対して船舶Ｂが２ｋｍ真っ直ぐ前方に現れ、船舶Ａは左側に３ｋｍ離れて現れ、そうでなければ船舶Ｂのみが現れる。この２次元の例は、直接的な方法で３次元に拡張されることができる。
【００３６】
本明細書で使用される用語「個人用電子視覚装置（ＰＥＶＤ）」は、ユーザーの付近に現れる関心のある標的のユーザー中心の視界をユーザーに示す、ユーザーによって携帯又は着用される個人用電子視覚装置を表す。そのような表現は、標的の現在の位置示すほぼリアルタイムな視界及び標的が過去に現れたパターン又は概要を表す過去の視界を含む。
【００３７】
本明細書で使用される用語「ユーザー（の）データ」は、ユーザー中心の視界でユーザーに写実的に表示される標的データの選択及び取得のために、ユーザーの個人用電子視覚装置によって提供されるユーザーの位置、視野、及び標的選択情報などのユーザー情報を表す。
【００３８】
本明細書で使用される用語「標的（の）データ」は、ユーザー中心の視界での標的の選択及び表示のために、個人用電子視覚装置でユーザーが入手可能な標的についての情報を表す。標的データは、標的位置（緯度、経度、高さ）、標的のタイプ（例えば、航空機、船舶、鳥など）、標的特性（例えば、速度、方向、レーダー断面、標的識別情報）、標的の軌跡、標的の写真、標的の映像、標的の画像、日付、時間などの情報を含む。
【００３９】
本明細書で使用される用語「標的視覚サーバー」は、個人用電子視覚装置から受け取ったユーザーデータを使用して、選択された標的データを取得して個人用電子視覚装置に返送する、本質的にコンピュータサーバーであるサーバーを表す。標的視覚サーバーは、１つ以上のサーバーの形態を取るか、又はクラウドサーバーとして実装されることができる。標的視覚サーバーは、それに利用可能な標的データの１つ以上の私的又は公的な情報源から、標的データを取得する。
【００４０】
本明細書で使用される用語「標的情報サーバー」は、センサー、監視システム、第三者の情報システム及びサービス、協力的な報告及び識別システム及びサービス、並びにコンピュータモデル化及び追跡システム及びサービスなどの利用可能な私的及び／又は公的な情報源から標的データを取得する、本質的にコンピュータサーバーであるサーバーを表す。標的情報サーバーは、要求に応じて標的視覚サーバーに選択された標的データを提供する。標的情報サーバーは、１つ以上のサーバーの形態を取るか、又はクラウドサーバーとして実装されることができる。
【００４１】
本発明の個人用電子標的視覚システムは、各ユーザーのそれぞれの位置に対して相対的に、１人以上のユーザーに関心のある標的（ＴＯＩ）を表示する。
【００４２】
ユーザーによって携帯される個人用電子視覚装置（ＰＥＶＤ）を用いて、各ユーザーの視野（ＦＯＶ）における標的は、人間の眼で標的を見る方法に似た態様で、直接又は光学機器を通してのいずれかで、ユーザーに対する相対的な標的の場所を各ユーザーが可視化することができるようにしてリアルタイムでユーザーに表現される。
【００４３】
本発明のユーザー中心の個人用標的視覚システムの用途は、非常に多い。いくつかの点において、裸眼の又は光学的に支援された眼で発見されるよりも素早く直感的に関心のある標的を発見することにおいてユーザーを補助する、人間を越えた合成の標的視覚能力が生じる。国土安全保障の用途においては、対応者は、人間の視覚が機能しない薄暗い状況、例えば海洋環境での遠くにある標的を発見して標的に集中することができることによって、近辺の認識及び安全性を得る。バードストライク（鳥の衝突）防止の用途では、野生動物の取締要員は、彼らが対応することができる関心となる危険な鳥を発見することにおいて補助される。一般航空のパイロットは、特に航空交通管制業務が利用できない場所において、周辺の他の航空機を把握するためにシステムを使うことができる。システムは、範囲が使用者の視線によって限定されないので、戦場で兵士に彼らの安全のために敵の動きの状況認識を与えるために使用されることができる。レクリエーション用途は、バードウォッチング（数百メートル以上離れた鳥を見ることは大変なので、システムは見るべき場所に関して補助する）、野生での狩猟、及び魚釣り（システムは、他の釣り船が行き来している場所を警告する）を含む。
【００４４】
このシステムはまた、協力的な標的にも有用である。例えば、それは幹線道路の安全にもうまく機能する。幹線道路の車は、本発明に従って標的情報システムに、衛星を通してそれらのＧＰＳ位置を送ることができる（例えば、オンスター）。そして個々の車両は、運転手への警告と共に他の接近してくる車両を表示するために個人用電子視覚装置（車両に設置又は組み込まれることができる）を使用することができる。ＡＩＳ（自動船舶識別装置）の船舶位置情報もまた、同様の方法により標的情報サーバーに送られることができる。小さな船舶（要求されないので、ＡＩＳの応答装置を積載していない）は、そばのＡＩＳを積載した大きな船舶を知らせる、搭載した個人用電子視覚装置の恩恵を今や受けることができる。本発明による監視システムは、上記のようにして搭載された車両のＧＰＳ及び船舶のＡＩＳなどの協力的な標的の追跡データを最大限に活用することができる。
【００４５】
最後に、本発明の個人用標的視覚システムは、決まった標的をユーザーに個人用電子視覚装置で表示するために使用されることもできる。例えば、惑星及び恒星の軌道コンピュータモデルが、正規の位置更新を計算し、標的情報サーバーに送信するために使用されることができる。そして、これらの天空の標的は、他の協力的な又は協力的でない標的と同様にして、個人用電子視覚装置に表示されることができる。本発明は、標的視覚サーバー及び個人用電子視覚装置によって使用されるために、いかなる数又はタイプの標的をも監視システム及び標的情報サーバーに結合するための柔軟性を提供することができる。
【００４６】
図１は、当発明の個人用電子標的視覚システム１０を示し、それはすべて前述したような監視システム１１と、標的情報サーバー１３と、標的視覚サーバー１６と、個人用電子視覚装置１７とを含む。監視システム１１は、ネットワークインターフェース１２を通じて標的情報サーバー１３に標的情報を提供する。標的情報サーバー１３は、やはりネットワークインターフェース１５を通じて標的視覚サーバー１６と情報を交換する。個人用電子視覚装置１７は、ネットワークインターフェース１８を通じて標的視覚サーバー１６と通信する。ネットワークインターフェース１２、１５、１８は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）及び広域ネットワーク（ＷＡＮ）を形成する有線（カテゴリー５／６、イーサネット（登録商標）、ファイバー、ケーブル、ツイストペアなど）並びに無線（セル方式、ポイント・ツー・ポイント、ＷｉＦｉ、衛星通信）接続を含む、当業者に知られた標準的なコンピュータネットワーク接続である。ＴＣＰ／ＩＰ、ＵＤＰ、ＨＴＴＰ、ＸＭＬ、ウェブサービス、ＳＯＡＰなど、当業者に知られている標準的なネットワークプロトコルが、好ましくはこれらの接続を通じて使用される。
【００４７】
本発明によれば、監視システム１１は、好ましくは米国特許第７，９４０，２０６号、発明の名称「低費用、高性能レーダーネットワーク」による広域レーダーネットワークであり、それは参照によって本明細書に取り入れられる。加えて、
関心のある飛行体の標的については３次元標的追跡（各標的について緯度、経度及び高度座標を備えた）が望ましく、米国特許第７，８６４，１０３号、発明の名称「３次元測高レーダー用の装置及び方法」に記載された装置及び方法が、参照によって本明細書に取り入れられ、好ましくは監視システム１１で使用される。標的情報サーバー１５は、好ましくは米国特許第７，９４０，２０６号によるレーダーデータサーバーである。
【００４８】
前述したように、個人用電子視覚装置１７は、ユーザー中心の視界をユーザーに示して、ユーザーの動的な視野に存在する関心のある標的の位置又は場所を表示し、ユーザーが動く、回転する、距離間隔を設定する、又はズームする際のユーザーの視野に影響するユーザーの視界配置の変化に応じて、ネットワークインターフェース１８を通じてユーザーデータを標的視覚サーバー１６に送る。標的視覚サーバー１６は、それぞれの関心のある標的の位置情報を得るために、個人用電子視覚装置の代わりに標的情報サーバー１３に問い合わせ、選択された標的データを個人用電子視覚装置１７に戻す。監視システム１１は、監視システムのカバー領域で標的を追跡し、標的位置の更新を標的情報サーバー１３に提供する。個人用電子視覚装置１７は、専用のユーザー装置、又はスマートフォン、タブレット、ウルトラブック、ラップトップ、ノートパソコン、若しくは他のＰＣ装置などの標準的な民生品（ＣＯＴＳ）の携帯機器であり得る。
【００４９】
図２では、個人用電子標的視覚システム２０の特定の実施形態が示される。この実施形態では、監視システム１１は、ネットワークインターフェースを通じて標的情報をクラウド８０に提供する。標的情報サーバー１３は、標的視覚サーバー１６及び１つ以上の個人用電子視覚装置での使用のために、インターネット接続１４（又はプライベートクラウドの場合は、私設ネットワークリンク１４）を通じて、監視システム１１によって提供された標的情報にアクセスする。前述のように、そして一般性を失うことなく、これらのシステムの要素は、それらの多数で置き換えられることができる。すべての場合において、一般的に多数の個人用電子視覚装置が予期される。システムの実施形態２０は、監視システム１１の所有者が、個人用電子標的視覚システム（ＰＥＶＳ）開発者又はサービス提供者による使用若しくは利用のために、クラウド８０への標的情報供給若しくは標的情報サービスに寄与すること又はそれを利用可能にすることを望む場合によく適している。この場合、個人用電子視覚装置の開発者又はサービス提供者は、ユーザーへの個人用電子視覚装置１７の提供と共に、１又は複数の標的情報サーバー１３及び標的視覚サーバー１６を配置することのみを必要とする。監視システム１１が、協力的でない標的及び協力的な標的用の２次元（例えば地上の標的）又は３次元（例えば飛行中の標的）の標的追跡並びに関連する標的情報（上述及び更に後述されるような）を提供する多数の様々な監視システムであり得ることを認識すると、標的情報サーバー１３は好ましくは、それ自身と標的視覚サーバー１６との間に標準化されたインターフェースを提供すると同時に、これらの監視システム１１のそれぞれのために、専用のインターフェース又はアダプターを含む。この方法は、既存の非標準的な監視システム１１が、容易に個人用電子標的視覚システムに結合されることを可能にする。標的情報サーバー１３と標的視覚サーバー１６との間の標準的なインターフェースは、個人用電子視覚装置１７の数が増えるのに従って、個人用電子標的視覚システムを容易に拡大及び管理することを可能にする。
【００５０】
個人用電子標的視覚システム３０の別の実施形態が、図３で説明される。そこでは、１又は複数の監視システム１１及び１又は複数の標的情報サーバー１３が、クラウド８０を介して利用可能である。この場合、１つ以上の標的視覚サーバー１６が、ネットワークインターフェース１５を通じてクラウド８０にサービスとして標的情報にアクセスする。もしクラウド８０が公的なものであれば、ネットワークインターフェース１５は好ましくはインターネットである。この実施形態については、ネットワークインターフェース１５は、好ましくは、標的情報サーバー１３の提供者に彼らのサービスを個人用電子標的視覚システムへ容易に提供する手段を与える標準化された情報用インターフェースをサポートする。この実施形態については、新しい個人用電子標的視覚システムのサービス提供者は、単に１又は複数の標的視覚サーバー１６を配置して、個人用電子視覚装置１７をユーザーに提供することができる。本発明において必要とされる標的情報サーバー１３へのアクセスは、好ましくは、クラウド８０において標的情報への従量制のアクセスを提供する第三者であるサービス提供者の同意を経る。
【００５１】
図４で説明される個人用電子標的視覚システム４０は、同様にクラウド８０に１又は複数の標的視覚サーバー１６を配置し、個人用電子視覚装置１７は、ネットワークインターフェース１８を通じ、クラウド８０を経由して標的データにアクセスすることができる。もしクラウド８０が公的なものであれば、ネットワークインターフェース１８は好ましくはインターネットである。この場合において、個人用電子視覚装置１７は、１又は複数の標的情報サーバー１３及び１又は複数の監視システム１１と共に、１又は複数の標的視覚サーバー１６によって提供されるリアルタイムの及び過去の標的データへアクセスするために、クラウド８０に接続するための標準化された情報用インターフェースを好ましくは有する。このシステムの構成については、個人用電子標的視覚システムのユーザーは、ただ個人用電子視覚装置１７を入手して、個人用電子視覚装置１７を作動させるためにサービスに同意することを必要とするだけである。一実施形態では、個人用電子視覚装置１７は、好ましくはスマートフォンなどの携帯機器であり、個人用電子標的視覚システムの機能性は、ソフトウェアアプリケーションをダウンロードし、個人用電子標的視覚システムサービス提供者からのサービスに同意することによって得られる。
【００５２】
図５は、本発明の別の好ましい実施形態である個人用電子標的視覚システム５０を説明する。図５に示される特徴は、本明細書に提示される他の実施形態にも同様に適用可能である。それぞれの個人用電子視覚装置１７は、ネットワークインターフェース１８を通じてクラウド８０に接続する。もしクラウド８０が公的なものであれば、ネットワークインターフェース１８は好ましくはインターネットである。個人用電子視覚装置１７は、クラウド８０によって提供されるリアルタイムの及び過去の標的データへアクセスするために、クラウド８０に接続するための標準化された情報用インターフェースを好ましくは有する。このシステムの構成については、個人用電子標的視覚システムのユーザーは、ただ個人用電子視覚装置１７を入手して、個人用電子視覚装置１７を作動させるためにクラウド８０のサービスに同意することを必要とするだけである。個人用電子視覚装置１７は、好ましくは３つの要素、ユーザー配置モジュール５１、ユーザー視覚プロセッサ５２、並びにユーザーディスプレイ及びＧＵＩ（グラフィカルユーザーインターフェース）５３を含んで構成される。これらの要素は、個人用電子視覚装置１７において明確に定められて分けられるか、あるいはハードウェア及びソフトウェア構成要素並びに当業者に既知の方法を用いて組み合わされて統合される。ユーザーデータは、ネットワークインターフェース１８を通じて、個人用電子視覚装置１７からクラウドに送られ、そして選択された標的データがクラウド８０から個人用電子視覚装置１７に返送される。ネットワークインターフェース１８は、当業者に既知の標準的なネットワークであり、典型的にはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）セグメント及び／又は広域ネットワーク（ＷＡＮ）セグメントを形成する有線セグメント（例えば、カテゴリー５／６、イーサネット（登録商標）、ファイバー、ケーブル、ツイストペアなど）及び／又は無線セグメント（３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥなどのセル方式、ポイント・ツー・ポイント、ＷｉＦｉ、衛星通信）を含むネットワークセグメント（図５及び先の図面に明示されない）のいずれかの組み合わせ、及び多くのネットワークセグメントからなり、個人用電子視覚装置１７からクラウド８０へのトラフィックを送るために必要なすべてのルーティングを備えたインターネットを含む。
【００５３】
ユーザーデータは、ユーザーの位置情報（すなわち、個人用電子視覚装置１７のＧＰＳ座標、並びに好ましくはその向き、速度及び加速度）及びユーザー配置モジュール５１によって計算されたユーザーの視界配置情報（ユーザーの視野（ＦＯＶ）を定め、ユーザーが見ている場所、すなわち、ユーザーの個人用電子視覚装置がどの方向に向いているのかを示す）を含む。加えて、ユーザーデータは、ＧＵＩ５３によって提供されるユーザーの標的を選別するセレクター情報を含む。ユーザーデータを使用して、個人用電子標的視覚システムは、関係する標的情報についてクラウド８０に問い合わせ、標的データを取得及び必要に応じて選別し、得られた選択された標的データを個人用電子視覚装置１７に送る。ユーザー視覚プロセッサ５２は、必要に応じてクラウドから受け取った選択された標的データを更に処理して、表示映像をレンダリングして、ユーザーディスプレイ５３に書き出す。ＧＵＩ５３は、ユーザーインターフェースを提供し、上述されたような関心のある標的の選択（すなわち、個人用電子視覚装置でレンダリングするための関心のある特定の標的）、ユーザーの視野の定義（例えば、設定する距離間隔、ズーム特性など）、並びに他の特性及び設定（例えば、自動標的ロック、ユーザーによるパン）に関するユーザーの入力を取得するために制御する。ユーザーインターフェース及び制御は、当業者に既知の技術を用いて、個人用電子視覚装置１７で実行されることができる。例えば、これらは、個人用電子視覚装置１７の外面に備えられた特定のボタン、ダイアル、キーボード、及び／又はスライド部で実行されることができる。それらは、例えばユーザーが行っている作業に応じてなど、ユーザー視覚プロセッサ５２で実行しているソフトウェアによって制御が自動的に変化するユーザーディスプレイ５３でのタッチパネルを用いて、形成されることもできる。個人用電子視覚装置が頭に装着される場合（図７のように）、制御装置はヘッドギア自体又はヘッドギアに有線接続される若しくはワイヤレスインターフェースで提供される手動装置（例えばジョイスティック）などの関連する付属品に実装されることができる。
【００５４】
図６では、個人用電子標的視覚システム６０が、更に別の好ましい実施形態で示される。ここでは標的視覚サーバー１６が存在し、舞台裏での（すなわち、クラウド８０内での）個人用電子視覚装置１７と標的視覚サーバー１６との間での相互作用が示されている。ネットワークインターフェース１８を通じて個人用電子視覚装置１７から生じたユーザーデータが、ネットワークインターフェース１５を通じて標的視覚サーバー１６に送られる問い合わせをもたらす。選択された標的データは、ネットワークインターフェース１５を通じて標的視覚サーバー１６からクラウド８０に返送され、そしてネットワークインターフェース１８を通じて個人用電子視覚装置１７に送られる。
【００５５】
一実施形態では、個人用電子視覚装置１７は、好ましくはスマートフォンなどの携帯機器であり、個人用電子標的視覚システムの機能性は、ソフトウェアアプリケーションをダウンロードし、個人用電子標的視覚システムサービス提供者からのサービスに同意することによって得られる。ユーザー配置モジュール５１は、好ましくは携帯機器に備え付けられた内蔵のＧＰＳ及び加速度計を利用する。別の実施形態では、個人用電子視覚装置１７は、ユーザーが携行するように作られた専用の装置であり、銃又は望遠鏡が向けられるように関心のある方向に向けられる、特殊な頭に装着される装置又は手に着けられる装置の形にされることができる。
【００５６】
個人用電子標的視覚システムの好ましい特徴は、ユーザーの付近での過去の標的移動パターンの形態である選択された標的データから選択し、要求し、取得し、表示する個人用電子視覚装置１７の能力である。この特徴は、以前の標的のパターンに基づいて、ユーザーが標的を探すべき場所を知ることを助ける。これは、鳥の移動パターン又は船舶若しくは航空交通パターンなどの以前のパターンが繰り返されそうな状況において特に有用である。
【００５７】
本発明の別の特徴は、ユーザーが個人用電子視覚装置１７を使用して、１つ以上のユーザーが特定した視野においてユーザーが自動的に知らされることを望む、好ましい関心のある標的を特定することを可能にする。モニタリングは、ユーザー視覚プロセッサ５２によって、あるいは個人用電子視覚装置１７の外部の個人用電子標的視覚システムの要素によって、局所的になされることができる。いずれの場合でも、個人用電子視覚装置１７は、そのような関心のある標的がいる際の１つ以上のインジケーター（音響及び映像インジケーターを含む）をユーザーに提供する。これらのインジケーターは、ユーザーの注意を状況に向けて、ユーザーが自分自身を関心のある標的に向けることを助ける。例えば、左／右及び上／下の表示移動の矢印又はコンパスのインジケーターが、視覚確認のために、素早くユーザーをしかるべき方向に向けさせることができる。距離及びズームのインジケーターが、ユーザーが素早く関心のある標的の距離を見つけることを助けることができる。図７に示された、以下に述べられる頭に装着される個人用電子視覚装置を用いて、ユーザーは、そのような関心のある標的を素早く視覚的に把握することができる。
【００５８】
様々なユーザー中心の視覚表示が、個人用電子視覚装置１７によって与えられることができる。例えば、平面（すなわち２次元）視界表示が、地図又は状況に合った他の映像上に視野でのすべての標的を映し出す。視野は、狭い水平（すなわち方位角）及び垂直（すなわち仰角）区域（又は複数の区域）並びに距離として特定され得る。または、すべての利用できる標的を見ることができるように、距離における全範囲、方位角での３６０度及び完全な半球の鉛直範囲まで拡張されることができる。追加のユーザー中心の視覚表示がまた、定められることができる。例えば、前向きの視野に加えて、ユーザーは、実質的に頭の後ろに眼を有するように、後向きの視野を特定することができる。そのような追加の視野における標的は、個人用電子視覚装置のユーザーディスプレイの特別な領域に表示されることができる。現実の様な３次元投映で関心のある標的を示すものなど、３次元の視界もまた与えられる。認識された標的は、実際の標的映像（すなわち、特定の船舶ように、もし標的が分かっていれば）で、あるいはできるだけ現実的な視界を作り出すためにアニメーション映像で、表示されることができる。標的のレーダー断面及び動態が、未知の標的の様々な種類（例えば、小型ボート、貨物船、小型航空機、大型航空機）を与えるために使用されることができる。合成開口レーダー画像、逆合成開口レーダー画像、又は他のセンサー画像が個人用電子標的視覚システムを介して利用可能であれば、それは表示のために個人用電子視覚装置にもまた送られることができる。追加の視野制御もまた、任意で提供される。例えば、ユーザーは、視野において次に最も近い標的に、最も速い標的に、最も遅い標的に、若しくは最も小さな標的にズームすること又は飛ぶことができる。
【００５９】
任意で、表示される関心のある標的がその環境で見られるように、地上の視界（カメラで生成された３次元の周囲のパノラマの視界を提供するグーグルのストリートビューなど）が、与えられる画像に結合されることができる。
【００６０】
本発明での頭に装着される個人用電子視覚装置７２が、図７に示される。それは、個人用電子視覚装置１７のすべての特徴を有する。視野７１は、ユーザー（及び頭に装着された個人用電子視覚装置）が向いた方向で示される。ユーザーが頭を回転すると、視野における関心のある標的だけが表示されるように、視野７１はユーザーと共に回転する。個人用電子視覚装置７２と関連するユーザーディスプレイ７４は、眼のすぐ前に、又は眼の上若しくは下にずらされて、ゴーグルの様な形状要素で提供され、特定の関心のある標的を見つけるために、双眼鏡を備えるとしてもユーザー自身の眼をユーザーディスプレイ７４と連携して使用することができる。ユーザーディスプレイ７４は、ユーザーがユーザーディスプレイを透かして見ることが可能なガラス上でのヘッドアップディスプレイ又は投映ディスプレイにすることができる。双眼鏡又はカメラ７８と統合された場合には、ユーザーは、二重焦点眼鏡を使うのと同様に、好ましくは眼の前を水平方向に真っ直ぐに見ることによって双眼鏡又はカメラ７８を通して見ることができ、更に眼を上方（又は代替的な配置では下方）に動かすことによってユーザーディスプレイ７４を見ることができる。ユーザーディスプレイ７４での方角（方位角／仰角）又はパン（左／右及び上／下）のインジケーターは、ユーザーが、視野において表示されたいずれかの特定の選択された関心のある標的に向かって視覚的に回転するのを助ける。ユーザー配置モジュール７６は、リアルタイムな視点での幾何学情報を提供するためにＧＰＳ及び加速度計を含み、通信モジュール７５は、個人用電子視覚装置７２と個人用電子標的視覚システムの他の部分との間での双方向データ通信を提供する。
【００６１】
個人用電子視覚装置７２の任意での特徴は、結合される高出力の頭に装着されるアクティブ式／パッシブ式カメラであり、それは、個人用電子視覚装置７２と方向に関して同調され、ユーザーに関心のある標的の近づいた映像の視界を与えるために、個人用電子視覚装置７２によって指示が出されて選択された関心のある標的にズームするようにされる。支援のないカメラ又は暗視ゴーグルと異なり、個人用電子視覚装置７２は、個人用電子標的視覚システムによって、自動的に関心のある標的に導かれる。
【００６２】
個人用電子視覚装置７２は、本発明による合成標的映像の助けにより、目の見えない人について視力を回復するための人工視覚システムの一部としても使用されることができる。ゴーグルで装着されたユーザーディスプレイ７４は、目の見えない人の網膜に埋め込まれたマイクロチップに、高周波数無線信号を用いてその映像を送信することができる。この埋め込まれたチップでの電極は、これらの信号を、脳における視覚処理及び映像形成をもたらす視神経に繋がった網膜での細胞を刺激する電気的刺激に変換する。そのような装置により、目の見えない人は、視野における視覚化の航空機である関心のある標的と共にユーザー中心の合成及び動的な地上環境のレンダリング画像を見ることができるので、実際に飛行を学ぶことができる。
【００６３】
この個人用電子標的視覚システムの別の特徴は、個人用電子標的視覚システムと個々の個人用電子視覚装置との間での相互作用が、現実世界のシミュレーション及び訓練のために、記録されて再生されることができることである。記録は低帯域幅であり、個人用電子視覚装置とクラウド／標的視覚サーバーとの間での相互作用が両方に利用可能であるので、クラウド８０に、標的視覚サーバーに又は個々の個人用電子視覚装置にさえもされることができる。
【００６４】
好ましくは、本明細書に開示された個人用電子標的視覚システム１０、２０、３０、４０は、システムのコストを低く抑えるために、並びに保守性、アップグレード能力、及び訓練に関連する低いライフサイクルコストを提供するために、標準化された民生品技術を可能な最大限の範囲まで利用することを目的とする。好ましくは、民生品の監視システム１１が使用され、又は本発明で利用される標的位置データを手頃な価格で提供するために、既存の監視システムからの標的追跡が会費でのサービスによって利用される。民生品のパーソナルコンピューター（ＰＣ）が、好ましくは標的情報サーバー１３及び標的視覚サーバー１６に関して使用される。そして、個人用電子視覚装置１７は、好ましくは内蔵のＧＰＳ、方向、及び視界配置（例えば、内蔵の加速度計を使用して）の報告機能を備えた民生品の携帯機器である。
【００６５】
本発明での特有の特徴が、本明細書に記載された。しかし、当業者に知られている簡単な変形又は拡張は、確実に本発明の範囲及び趣旨の範囲内である。これは、本明細書に記載された機能ブロックの統合の変形を含む。例えば、ユーザー視覚プロセッサ５２は、ディスプレイにレンダリングされる様々な標的を説明するユーザーディスプレイ及びＧＵＩ５３での英数字のメッセージを生成するために構成されてもよい。その英数字のメッセージは、例えば標的についての名前、及び速度、方向、大きさなどの記述的詳細、並びに戦闘機、プロペラ機、鳥、コンテナ船、娯楽船、大型トラック、人などの総称の名称を含むことができる。
【００６６】
ユーザー配置モジュール５１及びユーザー視覚プロセッサ５２は、配線で接続された集積回路によって実装され得ることが理解される。あるいは、ユーザー配置モジュール５１及びユーザー視覚プロセッサ５２は、本明細書に記載された様々な機能を実行するためにプログラミングすることによって構成された一般的なマイクロプロセッサ処理回路の形態で実現されてもよい。上述のように、プログラミングは、アプリケーションプログラムの形で、スマートフォンなどの個人用電子視覚装置に送信されることができる。ユーザー配置モジュール５１及びユーザー視覚プロセッサ５２は、ユーザーディスプレイ及びＧＵＩ５３に、各ユーザーの個々の位置に対して相対的に標的をレンダリングする手段として一部が機能する。
【符号の説明】
【００６７】
１０    個人用電子標的視覚システム
１１    監視システム
１２    ネットワークインターフェース
１３    標的情報サーバー
１４    私設ネットワークリンク
１５    ネットワークインターフェース
１６    標的視覚サーバー
１７    個人用電子視覚装置
１８    ネットワークインターフェース
２０    個人用電子標的視覚システム
３０    個人用電子標的視覚システム
４０    個人用電子標的視覚システム
５０    個人用電子標的視覚システム
５１    ユーザー配置モジュール
５２    ユーザー視覚プロセッサ
５３    ユーザーディスプレイ及びＧＵＩ（グラフィカルユーザーインターフェース）
６０    個人用電子標的視覚システム
７１    視野
７２    個人用電子視覚装置
７４    ユーザーディスプレイ
７５    通信モジュール
７６    ユーザー配置モジュール
７８    双眼鏡又はカメラ
８０    クラウド
【図１】
2015513808.tif 000003
【図２】
2015513808.tif 000004
【図３】
2015513808.tif 000005
【図４】
2015513808.tif 000006
【図５】
2015513808.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月19日(2014.11.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2015513808.tif 000008
【図２】
2015513808.tif 000009
【図３】
2015513808.tif 000010
【図４】
2015513808.tif 000011
【図５】
2015513808.tif 000012
【図６】
2015513808.tif 000013
【図７】
2015513808.tif 000014
【国際調査報告】
2015513808.tif 000015
2015513808.tif 000016
2015513808.tif 000017