(57)【要約】【課題】可動物体によって運ばれる１つ以上の機能モジュールとの間の通信を改善するシステム、方法、及び装置を提供する。【解決手段】方法は（ａ）第１の通信インタフェースを介して制御モジュールから複数の機能モジュールの内の機能モジュールに起動信号を送信し、それによってアドレス指定のために機能モジュールを起動するステップであって、複数の機能モジュールがそれぞれ可動物体の構成部品を制御する、起動するステップと、（ｂ）第１の通信インタフェースとは異なる第２の通信インタフェースを介して制御モジュールから複数の機能モジュールの各機能モジュールにアドレスを含んだアドレス指定信号を送信し、それによってステップ（ａ）の起動された機能モジュールにアドレスを割り当てるステップと、（ｃ）機能モジュールごとにステップ（ａ）及びステップ（ｂ）を繰り返し、それによって各機能モジュールにアドレス割り当てるステップを含み得る。
2017506784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動物体によって運ばれる複数の機能モジュールにアドレスを指定する方法において、
（ａ）第１の通信インタフェースを介して制御モジュールから前記複数の機能モジュールの内の機能モジュールに起動信号を送信し、それによってアドレス指定のために前記機能モジュールを起動し、前記複数の機能モジュールは、それぞれ前記可動物体の構成部品を制御するステップと、
（ｂ）前記第１の通信インタフェースとは異なる第２の通信インタフェースを介して前記制御モジュールから前記複数の機能モジュールの各機能モジュールにアドレスを含んだアドレス指定信号を送信し、それによってステップ（ａ）の前記起動された機能モジュールに前記アドレスを割り当てさせるステップと、
（ｃ）機能モジュールごとにステップ（ａ）及びステップ（ｂ）を繰り返し、それによって各機能モジュールにアドレスを割り当てるステップ、
を含む、方法。
【請求項２】
前記可動物体は、無人航空機である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数の機能モジュールは、それぞれ前記可動物体の対応する推進装置に操作可能に接続された複数の電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記可動物体は、４つのＥＳＣモジュール及び４つの対応する推進装置を備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記対応する推進装置は、回転翼、及び前記回転翼の回転を駆動するモータを備える、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
各ＥＳＣモジュールは、前記対応する推進装置を制御する制御信号を生成する、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記制御信号は、パルス位置変調信号、チョッパー信号、入力ポート信号、または出力ポート信号の内の少なくとも１つを備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記複数の機能モジュールは、それぞれ前記可動物体の対応するセンサに操作可能に接続された複数のセンサ制御モジュールを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の通信インタフェースは、前記機能モジュールだけに前記制御モジュールを操作可能に接続する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の通信インタフェースは、前記制御モジュールから前記機能モジュールへの片方向通信を可能にする片方向通信インタフェースである、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記片方向通信は、パルス位置変調信号、パルス幅変調信号、またはアナログ電圧信号の内の少なくとも１つを備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の通信インタフェースは、前記制御モジュールと各機能モジュールとの間の双方向通信を可能にする双方向通信インタフェースである、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の通信インタフェースは、バスインタフェースである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記バスインタフェースは、４８５バス、Ｉ２Ｃバス、ＳＰＩバス、またはＣＡＮバスの内の少なくとも１つを備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記アドレスは、前記選択された機能モジュールと関連付けられたメモリに前記アドレスを少なくとも記憶することによって前記起動された機能モジュールに割り当てられる、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
ステップ（ａ）から（ｃ）は、前記可動物体の電源が入るたびに実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
（ｄ）前記第２の通信インタフェースを介して各機能モジュールにクエリー信号を送信するステップであって、前記クエリー信号は前記複数の機能モジュールの内の１つの機能モジュールに割り当てられたアドレスを備える、クエリー信号を送信するステップと、
（ｅ）前記アドレスを有する前記機能モジュールから応答信号を受信するステップ、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記クエリー信号は、前記アドレスを有する前記機能モジュールの状態情報に対する要求を備え、前記応答信号は、前記機能モジュールの前記状態情報を備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記機能モジュールは、アクチュエータに接続された電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールであり、前記状態情報は、前記アクチュエータの回転速度または前記ＥＳＣモジュールの電流値を備える、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
（ｆ）前記制御モジュールを使用し、前記状態情報に基づいて前記可動物体の制御方式を決定するステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
（ｆ）前記制御モジュールに操作可能に接続されたメモリに前記状態情報を記憶するステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
ステップ（ｄ）及び（ｅ）が、前記可動物体の動作中、予め定められた時間間隔で繰り返される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
可動物体によって運ばれる複数の機能モジュールを制御する制御モジュールにおいて、
１台以上のプロセッサと、
前記１台以上のプロセッサによって実行可能な命令を含むメモリと、を具備し、
前記命令は、
前記制御モジュールに少なくとも、
（ａ）前記複数の機能モジュールが、それぞれ前記可動物体の構成部品を制御し、第１の通信インタフェースを介して前記複数の機能モジュールの内の１つの機能モジュールに起動信号を送信し、それによってアドレス指定のために前記機能モジュールを起動し、
（ｂ）前記第１の通信インタフェースとは異なる第２の通信インタフェースを介して前記複数の機能モジュールの各機能モジュールにアドレスを含むアドレス指定信号を送信し、それによってステップ（ａ）の前記起動された機能モジュールに前記アドレスを割り当て、
（ｃ）機能モジュールごとにステップ（ａ）及び（ｂ）を繰り返し、それによって各機能モジュールにアドレスを割り当て、
ることを実行させるステップを有する、
ことを特徴とする、制御モジュール。
【請求項２５】
前記可動物体は、無人航空機である、
ことを特徴とする、請求項２４に記載の制御モジュール。
【請求項２６】
前記複数の機能モジュールは、それぞれ前記可動物体の対応する推進装置に操作可能に接続された複数の電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールを備える、
ことを特徴とする、請求項２４に記載の制御モジュール。
【請求項２７】
前記可動物体は、４つのＥＳＣモジュール及び４つの対応する推進装置を備える、
ことを特徴とする、請求項２６に記載の制御モジュール。
【請求項２８】
前記対応する推進装置は、回転翼、及び前記回転翼の回転を駆動するモータを備える、
ことを特徴とする、請求項２６に記載の制御モジュール。
【請求項２９】
各ＥＳＣモジュールは、前記対応する推進装置を制御する制御信号を生成する、
ことを特徴とする、請求項２６に記載の制御モジュール。
【請求項３０】
前記制御信号は、パルス位置変調信号、チョッパー信号、入力ポート信号、または出力ポート信号の内の少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする、請求項２９に記載の制御モジュール。
【請求項３１】
前記複数の機能モジュールは、それぞれ前記可動物体の対応するセンサに操作可能に接続された複数のセンサ制御モジュールを備える、
ことを特徴とする、請求項２４に記載の制御モジュール。
【請求項３２】
各第１の通信インタフェースは、前記対応する機能モジュールだけに前記制御モジュールを操作可能に接続する、
ことを特徴とする、請求項２４に記載の制御モジュール。
【請求項３３】
各第１の通信インタフェースは、前記制御モジュールから前記対応する機能モジュールへの片方向通信を可能にする片方向通信インタフェースである、
ことを特徴とする、請求項２４に記載の制御モジュール。
【請求項３４】
前記片方向通信は、パルス位置変調信号、パルス幅変調信号、またはアナログ電圧信号の内の少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする、請求項３３に記載の制御モジュール。
【請求項３５】
前記第２の通信インタフェースは、前記制御モジュールと各機能モジュールとの間の双方向通信を可能にする双方向通信インタフェースである、
ことを特徴とする、請求項２４に記載の制御モジュール。
【請求項３６】
前記第２の通信インタフェースは、バスインタフェースである、
ことを特徴とする、請求項３５に記載の制御モジュール。
【請求項３７】
前記バスインタフェースは、４８５バス、Ｉ２Ｃバス、ＳＰＩバス、またはＣＡＮバスの内の少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする、請求項３６に記載の制御モジュール。
【請求項３８】
前記アドレスは、前記選択された機能モジュールと関連付けられたメモリに前記アドレスを少なくとも記憶することによって前記起動された機能モジュールに割り当てられる、
ことを特徴とする、請求項２４に記載の制御モジュール。
【請求項３９】
前記メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である、
ことを特徴とする、請求項３８に記載の制御モジュール。
【請求項４０】
ステップ（ａ）から（ｃ）が、前記可動物体の電源が入るたびに実行される、
ことを特徴とする、請求項２４に記載の制御モジュール。
【請求項４１】
前記命令は、前記制御モジュールにさらに、
（ｄ）前記第２の通信インタフェースを介して各機能モジュールに、前記複数の機能モジュールの内の機能モジュールに割り当てられたアドレスを備えるクエリー信号を送信し、
（ｅ）前記アドレスを有する前記機能モジュールから応答信号を受信する、
ことを実行させるステップを有する、
ことを特徴とする、請求項２４に記載の制御モジュール。
【請求項４２】
前記クエリー信号は、前記アドレスを有する前記機能モジュールの状態情報に対する要求を備え、前記応答信号は、前記機能モジュールの前記状態情報を備える、
ことを特徴とする、請求項４１に記載の制御モジュール。
【請求項４３】
前記機能モジュールは、アクチュエータに接続された電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールであり、前記状態情報は前記アクチュエータの回転速度または前記ＥＳＣモジュールの電流値を備える、
ことを特徴とする、請求項４２に記載の制御モジュール。
【請求項４４】
前記命令は、前記制御モジュールにさらに（ｆ）前記状態情報に基づいて前記可動物体の制御方式を決定する、ことを実行させるステップを有する、
ことを特徴とする、請求項４２に記載の制御モジュール。
【請求項４５】
前記命令は、前記制御モジュールにさらに（ｆ）前記制御モジュールに操作可能に接続されたメモリに前記状態情報を記憶する、ことを実行させるステップを有する、
ことを特徴とする、請求項４２に記載の制御モジュール。
【請求項４６】
ステップ（ｄ）及び（ｅ）が、前記可動物体の動作中、予め定められた時間間隔で繰り返される、
ことを特徴とする、請求項４２に記載の制御モジュール。
【請求項４７】
請求項２４に記載の前記制御モジュールを備える、
ことを特徴とする、可動物体。
【請求項４８】
可動物体によって運ばれる複数の機能モジュールにアドレスを割り当てるシステムにおいて、
前記システムは、
それぞれ前記可動物体の構成部品を制御する複数の機能モジュールと、
前記複数の機能モジュールに信号を送信する制御モジュールと、
それぞれ前記複数の機能モジュールの対応する機能モジュールに前記制御モジュールを操作可能に接続する複数の第１の通信インタフェースと、
前記複数の機能モジュールの各機能モジュールに前記制御モジュールを操作可能に接続する第２の通信インタフェースと、
を備え、
前記制御モジュールは、
（ａ）前記複数の第１の通信インタフェースの対応する第１の通信インタフェースを介して前記複数の機能モジュールの内の１つの機能モジュールに起動信号を送信し、それによってアドレス指定のために前記機能モジュールを起動するステップ、
（ｂ）前記第２の通信インタフェースを介して前記複数の機能モジュールの各機能モジュールにアドレスを含んだアドレス指定信号を送信し、それによってステップ（ａ）の前記起動された機能モジュールに前記アドレスを割り当てるステップ、及び
（ｃ）機能モジュールごとにステップ（ａ）及びステップ（ｂ）を繰り返し、それによって各機能モジュールにアドレスを割り当てるステップ、
を実行する、
ことを特徴とする、システム。
【請求項４９】
可動物体によって運ばれる複数の機能モジュールにアドレスを割り当てる方法において、
（ａ）前記複数の機能モジュールの各機能モジュールで、アドレスを含み、共有通信インタフェースを介して制御モジュールから送信されるアドレス指定信号を受信するステップであって、前記複数の機能モジュールが、それぞれ前記可動物体の構成部品を制御する、アドレス指定信号を受信するステップと、
（ｂ）機能モジュールごとに、前記機能モジュールがそれぞれの専用通信インタフェースを介して前記制御モジュールから送信される起動信号を以前に受信したかどうかを評価するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）の前記評価に従って前記機能モジュールが前記起動信号を以前に受信した場合に、前記機能モジュールに前記アドレスを割り当てるステップ、
を含む方法。
【請求項５０】
前記可動物体は、無人航空機である、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記複数の機能モジュールは、それぞれ前記可動物体の対応する推進装置に操作可能に接続された複数の電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールを備える、請求項４９に記載の方法。
【請求項５２】
前記可動物体は、４つのＥＳＣモジュール及び４つの対応する推進装置を備える、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記対応する推進装置は、回転翼、及び前記回転翼の回転を駆動するモータを備える、請求項５１に記載の方法。
【請求項５４】
各ＥＳＣモジュールは、前記対応する推進装置を制御する制御信号を生成する、請求項５１に記載の方法。
【請求項５５】
前記制御信号は、パルス位置変調信号、チョッパー信号、入力ポート信号、または出力ポート信号の内の少なくとも１つを備える、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記複数の機能モジュールは、それぞれ前記可動物体の対応するセンサに操作可能に接続された複数のセンサ制御モジュールを備える、請求項４９に記載の方法。
【請求項５７】
前記専用通信インタフェースは、前記機能モジュールだけに前記制御モジュールを操作可能に接続する、請求項４９に記載の方法。
【請求項５８】
前記専用通信インタフェースは、前記制御モジュールから前記機能モジュールへの片方向通信を可能にする片方向通信インタフェースである、請求項４９に記載の方法。
【請求項５９】
前記片方向通信は、パルス位置変調信号、パルス幅変調信号、またはアナログ電圧信号の内の少なくとも１つを備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記共有通信インタフェースは、前記制御モジュールと各機能モジュールとの間の双方向通信を可能にする双方向通信インタフェースである、請求項４９に記載の方法。
【請求項６１】
前記共有通信インタフェースは、バスインタフェースである、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記バスインタフェースは、４８５バス、Ｉ２Ｃバス、ＳＰＩバス、またはＣＡＮバスの内の少なくとも１つを備える、請求項６２に記載の方法。
【請求項６３】
ステップ（ｃ）は、前記選択された機能モジュールと関連付けられたメモリに前記アドレスを記憶することを含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項６４】
前記メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である、請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
（ｄ）前記アドレスがステップ（ｃ）で前記機能モジュールに割り当てられた場合、前記共有通信インタフェースを介してステップ（ｃ）の前記機能モジュールから前記制御モジュールに確認信号を送信するステップ、
をさらに含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項６６】
（ｄ）各機能モジュールで、前記共有通信インタフェースを介して前記制御モジュールからアドレスを備えるクエリー信号を受信するステップと、
（ｅ）機能モジュールごとに、前記機能モジュールがステップ（ｄ）の前記アドレスを割り当てられたかどうかを評価するステップと、
（ｆ）ステップ（ｅ）の前記評価に従って、前記機能モジュールが前記アドレスを割り当てられた場合に前記共有通信インタフェースを介して前記制御モジュールに応答信号を送信するステップ、
をさらに含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項６７】
前記クエリー信号は、前記アドレスを有する前記機能モジュールの状態情報に対する要求を備え、前記応答信号は、前記機能モジュールによって生成された前記状態情報を備える、請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
前記機能モジュールは、アクチュエータに接続された電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールであり、前記状態情報は、前記アクチュエータの回転速度または前記ＥＳＣモジュールの電流値を備える、請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
ステップ（ｄ）〜（ｆ）が、前記可動物体の動作中、予め定められた時間間隔で繰り返される、請求項６７に記載の方法。
【請求項７０】
可動物体の構成部品を制御する機能モジュールにおいて、
１台以上のプロセッサと、
前記１台以上のプロセッサによって実行可能な命令を備えるメモリ、
を備え、
前記命令は、
前記機能モジュールに少なくとも、
（ａ）アドレスを含み、共有通信インタフェースを介して制御モジュールから送信されるアドレス指定信号を受信するステップ、
（ｂ）前記機能モジュールが、専用通信インタフェースを介して前記制御モジュールから送信された起動信号を以前に受信したことがあるかどうかを評価するステップ、
（ｃ）ステップ（ｂ）の前記評価に従って前記機能モジュールが前記起動信号を以前に受信した場合に、前記機能モジュールに前記アドレスを割り当てるステップ、
を実行させる、
ことを特徴とする、機能モジュール。
【請求項７１】
前記可動物体は、無人航空機である、
ことを特徴とする、請求項７０に記載の機能モジュール。
【請求項７２】
前記機能モジュールは、前記可動物体の対応する推進装置に操作可能に接続された電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールを備える、
ことを特徴とする、請求項７０に記載の機能モジュール。
【請求項７３】
前記対応する推進装置は、回転翼、及び前記回転翼の回転を駆動するモータを備える、
ことを特徴とする、請求項７２に記載の機能モジュール。
【請求項７４】
前記ＥＳＣモジュールは、対応する推進装置を制御する制御信号を生成する、
ことを特徴とする、請求項７２に記載の機能モジュール。
【請求項７５】
前記制御信号は、パルス位置変調信号、チョッパー信号、入力ポート信号、または出力ポート信号の内の少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする、請求項７４に記載の機能モジュール。
【請求項７６】
前記機能モジュールは、前記可動物体の対応するセンサに操作可能に接続されたセンサ制御モジュールを備える、
ことを特徴とする、請求項７０に記載の機能モジュール。
【請求項７７】
前記専用通信インタフェースは、前記機能モジュールだけに前記制御モジュールを操作可能に接続する、
ことを特徴とする、請求項７０に記載の機能モジュール。
【請求項７８】
前記専用通信インタフェースは、前記制御モジュールから前記機能モジュールへの片方向通信を可能にする片方向通信インタフェースである、
ことを特徴とする、請求項７０に記載の機能モジュール。
【請求項７９】
前記片方向通信は、パルス位置変調信号、パルス幅変調信号、またはアナログ電圧信号の内の少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする、請求項７８に記載の機能モジュール。
【請求項８０】
前記共有通信インタフェースは、前記制御モジュールと、前記機能モジュールと、１つ以上の追加の機能モジュールとの間の双方向通信を可能にする双方向通信インタフェースである、
ことを特徴とする、請求項７０に記載の制御モジュール。
【請求項８１】
前記共有通信インタフェースは、バスインタフェースである、
ことを特徴とする、請求項８１に記載の機能モジュール。
【請求項８２】
前記バスインタフェースは、４８５バス、Ｉ２Ｃバス、ＳＰＩバス、またはＣＡＮバスの内の少なくとも１つを備える、請求項８２に記載の前記機能モジュール。
【請求項８３】
ステップ（ｃ）は、前記機能モジュールと関連付けられたメモリに前記アドレスを記憶することを含む、
ことを特徴とする、請求項７０に記載の機能モジュール。
【請求項８４】
前記メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である、
ことを特徴とする、請求項８３に記載の機能モジュール。
【請求項８５】
前記命令は、前記機能モジュールにさらに
（ｄ）前記アドレスがステップ（ｃ）で前記機能モジュールに割り当てられた場合、前記共有通信インタフェースを介して前記制御モジュールに確認信号を送信するステップ、
を実行させる、
ことを特徴とする、請求項７０に記載の機能モジュール。
【請求項８６】
前記命令は、前記機能モジュールにさらに
（ｄ）前記共有通信インタフェースを介して前記制御モジュールから、アドレスを備えるクエリー信号を受信するステップ、
（ｅ）前記機能モジュールがステップ（ｄ）の前記アドレスを割り当てられたかどうかを評価するステップ、
（ｆ）ステップ（ｅ）の前記評価に従って前記機能モジュールが前記アドレスを割り当てられた場合に前記共有通信インタフェースを介して前記制御モジュールに応答信号を送信するステップ、
を実行させる、
ことを特徴とする、請求項７０に記載の機能モジュール。
【請求項８７】
前記クエリー信号は、前記機能モジュールの状態情報に対する要求を備え、前記応答信号は、前記機能モジュールによって生成された前記状態情報を備える、
ことを特徴とする、請求項８６に記載の機能モジュール。
【請求項８８】
前記機能モジュールは、アクチュエータに接続された電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールであり、前記状態情報は、前記アクチュエータの回転速度または前記ＥＳＣモジュールの電流値を備える、
ことを特徴とする、請求項８７に記載の機能モジュール。
【請求項８９】
ステップ（ｄ）〜（ｆ）は、前記可動物体の動作中、予め定められた時間間隔で繰り返される、
ことを特徴とする、請求項８７に記載の機能モジュール。
【請求項９０】
請求項７０に記載の前記機能モジュールを備える、
ことを特徴とする、可動物体。
【請求項９１】
可動物体の複数の機能モジュールにアドレスを割り当てるシステムにおいて、
それぞれ前記可動物体の構成部品を制御する複数の機能モジュールと、
前記複数の機能モジュールに信号を送信する制御モジュールと、
前記複数の機能モジュールの各機能モジュールに前記制御モジュールを操作可能に接続する共有通信インタフェースと、
それぞれ前記制御モジュールを前記複数の機能モジュールの対応する機能モジュールに操作可能に接続する複数の専用通信インタフェースと、
を備え、
前記複数の機能モジュールの各機能モジュールは、
（ａ）アドレスを備え、前記共有通信インタフェースを介して前記制御モジュールから送信されるアドレス指定信号を受信するステップ、
（ｂ）前記機能モジュールが、前記複数の専用通信インタフェースのそれぞれの専用インタフェースを介して前記制御モジュールから送信された起動信号を以前に受信したかどうかを評価するステップ、及び
（ｃ）ステップ（ｂ）の前記評価に従って前記機能モジュールが前記起動信号を以前に受信した場合に前記機能モジュールに前記アドレスを割り当てるステップ、
を実行する、
ことを特徴とする、システム。
【請求項９２】
多重回転翼無人航空機（ＵＡＶ）の複数の推進装置を制御する複数の電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールにおいて、
前記ＥＳＣモジュールのそれぞれは、
制御モジュールから前記複数の推進装置の対応する推進装置の起動を制御する制御信号を受信する第１の通信インタフェースであって、片方向通信インタフェースである前記第１の通信インタフェースと、
制御モジュールからコマンド信号を受信し、前記制御モジュールに応答信号を送信する第２の通信インタフェースであって、双方向通信インタフェースである前記第２の通信インタフェースと、
前記対応する推進装置に起動信号を送信する第３の通信インタフェースと、
１台以上のプロセッサと、
前記ＥＳＣモジュールに少なくとも
前記対応する推進装置の起動を制御する前記制御信号に基づいて前記起動信号を生成させ、
前記制御モジュールからの前記コマンド信号に基づいて前記応答信号を生成させるために前記１台以上のプロセッサによって実行可能な命令を備えるメモリと、
を備える、
ことを特徴とする、複数のＥＳＣモジュール。
【請求項９３】
前記ＵＡＶは、４つのＥＳＣモジュール及び４つの推進装置を備える、
ことを特徴とする、請求項９２に記載の複数のＥＳＣモジュール。
【請求項９４】
前記複数の推進装置の各推進装置は、回転翼、及び前記回転翼の回転を駆動するモータを備える、
ことを特徴とする、請求項９２に記載の複数のＥＳＣモジュール。
【請求項９５】
前記起動信号は、パルス位置変調信号、チョッパー信号、入力ポート信号、または出力ポート信号の内の少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする、請求項９２に記載の複数のＥＳＣモジュール。
【請求項９６】
前記第１の通信インタフェースは、前記制御モジュールだけに前記ＥＳＣモジュールを操作可能に接続する、
ことを特徴とする、請求項９２に記載の複数のＥＳＣモジュール。
【請求項９７】
前記制御信号は、パルス位置変調信号、パルス幅変調信号、またはアナログ電圧信号の内の少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする、請求項９２に記載の複数のＥＳＣモジュール。
【請求項９８】
前記第２の通信インタフェースは、バスインタフェースである、
ことを特徴とする、請求項９２に記載の複数のＥＳＣモジュール。
【請求項９９】
前記バスインタフェースは、４８５バス、Ｉ２Ｃバス、ＳＰＩバス、またはＣＡＮバスの内の少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする、請求項９８に記載の複数のＥＳＣモジュール。
【請求項１００】
前記コマンド信号は、前記ＥＳＣモジュールの状態情報に対する少なくとも１つの要求を備え、前記応答信号は、前記状態情報を備える、
ことを特徴とする、請求項９２に記載の複数のＥＳＣモジュール。
【請求項１０１】
前記状態情報は、前記ＥＳＣモジュールの操作ステータスに関係する情報を備える、
ことを特徴とする、請求項１００に記載の複数のＥＳＣモジュール。
【請求項１０２】
前記状態情報は、前記ＥＳＣモジュールの障害情報を備える、
ことを特徴とする、請求項１００に記載の複数のＥＳＣモジュール。
【請求項１０３】
各ＥＳＣモジュールは、前記ＥＳＣモジュールと関連付けられたアドレスを記憶するメモリをさらに備える、
ことを特徴とする、請求項９２に記載の複数のＥＳＣモジュール。
【請求項１０４】
前記アドレスは、動的アドレスである、
ことを特徴とする、請求項１０３に記載の複数のＥＳＣモジュール。
【請求項１０５】
前記アドレスは、静的アドレスである、
ことを特徴とする、請求項１０３に記載の複数のＥＳＣモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
無人航空機（ＵＡＶ）等の無人機は、多種多様な軍事用及び民生用の監視タスク、偵察タスク、及び探査タスクを実行するために使用できる。ＵＡＶは、推進装置等のＵＡＶ構成部品の動作を制御する複数の機能モジュールを含む場合がある。機能モジュールは、中央制御モジュールによって制御できる。
【背景技術】
【０００２】
中央制御モジュールと複数の機能モジュールとの間の通信用の既存の方法は、最適ではない場合がある。例えば、ある通信方式は、制御モジュールから機能モジュールへの片方向の信号伝送に制限されることがある。このことにより、制御モジュールは、機能モジュールから直接的にフィードバック情報を入手することを妨げることがある。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、中央制御モジュールと、電子速度制御（ＥＳＣ）モジュール等の可動物体によって運ばれる１つ以上の機能モジュールとの間の通信を改善するシステム、方法、及び装置を提供する。機能モジュールのそれぞれは、片方向通信（例えば、パルス‐位置変調（ＰＰＭ）信号線）だけに使用される専用通信インタフェースだけではなく双方向通信（例えば、バスインタフェース）に使用される共有通信インタフェースを使用して制御モジュールに接続され、操作可能とできる。各機能モジュールには、制御モジュールが共有通信インタフェース上で特定のモジュールと通信できるようにするために一意の識別子またはアドレスを割り当てることができる。ある実施形態では、制御モジュールは、専用通信インタフェースを介して選択された機能モジュールを起動させることにより、各機能モジュールにアドレスを割り当てる。次に、制御モジュールは、共有通信インタフェースを介してアドレス指定コマンドを送信する。本発明による多様な実施形態は、機能モジュールの動的なアドレス指定を可能にし、それによって複数の機能モジュールを使用するときの多用途性と利便性を高める。さらに、本発明によるシステム、方法、及び装置は、制御モジュールと機能モジュールとの間の双方向通信を可能にし、それによって無人航空機等の可動物体の操作を改善する。
【０００４】
したがって、１つの実施形態では、可動物体によって運ばれる複数の機能モジュールにアドレスを割り当てる方法を提供する。この方法は、以下のステップ（ａ）〜（ｃ）を含む。（ａ）第１の通信インタフェースを介して制御モジュールから複数の機能モジュールの内の１つの機能モジュールに起動信号を送信し、それによってアドレス指定のために機能モジュールを起動させるステップであって、複数の機能モジュールがそれぞれ可動物体の構成部品を制御する、起動させるステップ、（ｂ）第１の通信インタフェースとは異なる第２の通信インタフェースを介して制御モジュールから複数の機能モジュールの各機能モジュールにアドレスを含んだアドレス指定信号を送信し、それによってステップ（ａ）で起動された機能モジュールにアドレスを割り当てさせるステップ、（ｃ）機能モジュールごとにステップ（ａ）及びステップ（ｂ）を繰り返し、それによって各機能モジュールにアドレスを割り当てるステップ。
【０００５】
ある実施形態では、可動物体は無人航空機である。
【０００６】
また、複数の機能モジュールは、それぞれ可動物体の対応する推進装置に操作可能に接続された複数の電子速度制御（ＥＳＣ）を含む。可動物体は４つのＥＳＣモジュールと４つの対応する推進装置を含み得る。対応する推進装置は、回転翼と、回転翼の回転を駆動するモータとを含み得る。各ＥＳＣモジュールは、対応する推進装置を制御する制御信号を生成できる。制御信号は、パルス位置変調信号、チョッパー信号、入力ポート信号、または出力ポート信号の内の少なくとも１つを含み得る。
【０００７】
ある実施形態では、複数の機能モジュールは、それぞれ可動物体の対応するセンサに操作可能に接続された複数のセンサ制御モジュールを含む。
【０００８】
また、第１の通信インタフェースは機能モジュールだけに制御モジュールを操作可能に接続する。第１の通信インタフェースは、制御モジュールから機能モジュールへの片方向通信を可能にする片方向通信インタフェースであり得る。片方向通信は、パルス位置変調信号、パルス幅変調信号、またはアナログ電圧信号の内の少なくとも１つを含み得る。
【０００９】
ある実施形態では、第２の通信インタフェースは、制御モジュールと各機能モジュールとの間の双方向通信を可能にする双方向通信インタフェースである。第２の通信インタフェースは、４８５バス、Ｉ２Ｃバス、ＳＰＩバス、またはＣＡＮバスの内の少なくとも１つを含んだバスインタフェース等、バスインタフェースであり得る。
【００１０】
また、アドレスは、選択された機能モジュールと関連付けられたメモリにアドレスを少なくとも記憶することによって起動された機能モジュールに割り当てられる。メモリはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）であり得る。
【００１１】
ある実施形態では、ステップ（ａ）〜（ｃ）が、可動物体の電源が入るたびに実行される。
【００１２】
ある実施形態では、本発明に関わる方法は、以下のステップ（ｄ）及び（ｅ）をさらに含む。（ｄ）第２の通信インタフェースを介して各機能モジュールにクエリー信号を送信するステップであって、クエリー信号は複数の機能モジュールの内の１つの機能モジュールに割り当てられたアドレスを含む、クエリー信号を送信するステップ、（ｅ）アドレスを有する機能モジュールから応答信号を受信するステップ。クエリー信号は、アドレスを有する機能モジュールの状態情報に対する要求を含み得る。応答信号は、機能モジュールの状態情報を含み得る。機能モジュールは、アクチュエータに接続された電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールであり得る。状態情報は、アクチュエータの回転速度またはＥＳＣモジュールの電流値を含み得る。ステップ（ｄ）及び（ｅ）は、可動物体の動作中、予め定められた時間間隔で繰り返され得る。
【００１３】
ある実施形態では、方法は、（ｆ）制御モジュールを使用し、状態情報に基づいて可動物体の制御方式を決定するステップをさらに含む。方法は、（ｆ）制御モジュールに操作可能に接続されたメモリに状態情報を記憶するステップをさらに含み得る。
【００１４】
他の実施形態では、可動物体によって運ばれる複数の機能モジュールを制御する制御モジュールを提供する。制御モジュールは、１台以上のプロセッサ、及び１台以上のプロセッサによって実行可能な命令を含んだメモリを含む。命令は、制御モジュールに少なくとも以下のステップ（ａ）〜（ｃ）を実行させる。（ａ）第１の通信インタフェースを介して複数の機能モジュールの内の１つの機能モジュールに起動信号を送信し、それによってアドレス指定のために機能モジュールを起動し、複数の機能モジュールがそれぞれ可動物体の構成部品を制御する、（ｂ）第１の通信インタフェースとは異なる第２の通信インタフェースを介して複数の機能モジュールの各機能モジュールにアドレスを含んだアドレス指定信号を送信し、それによってステップ（ａ）の起動された機能モジュールにアドレスを割り当て、（ｃ）機能モジュールごとにステップ（ａ）及び（ｂ）を繰り返し、それによって各機能モジュールにアドレスを割り当てる。
【００１５】
ある実施形態では、可動物体は無人航空機である。
【００１６】
ある実施形態では、複数の機能モジュールは、それぞれ可動物体の対応する推進装置に操作可能に接続された複数の電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールを含む。可動物体は４つのＥＳＣモジュールと４つの対応する推進装置を含み得る。対応する推進装置は回転翼と、回転翼の回転を駆動するモータを含み得る。各ＥＳＣモジュールは、対応する推進装置を制御する制御信号を生成できる。制御信号は、パルス位置変調信号、チョッパー信号、入力ポート信号、または出力ポート信号の内の少なくとも１つを含み得る。
【００１７】
また、複数の機能モジュールは、それぞれ可動物体の対応するセンサに操作可能に接続された複数のセンサ制御モジュールを含む。
【００１８】
ある実施形態では、第１の通信インタフェースは、対応する機能モジュールだけに制御モジュールを操作可能に接続する。第１の通信インタフェースは、制御モジュールから対応する機能モジュールへの片方向通信を可能にする片方向通信インタフェースであり得る。片方向通信は、パルス位置変調信号、パルス幅変調信号、またはアナログ電圧信号の内の少なくとも１つを含み得る。
【００１９】
ある実施形態では、第２の通信インタフェースは制御モジュールと各機能モジュールとの間の双方向通信を可能にする双方向通信インタフェースである。第２の通信インタフェースは、４８５バス、Ｉ２Ｃバス、ＳＰＩバス、またはＣＡＮバスの内の少なくとも１つを含んだバスインタフェース等、バスインタフェースであり得る。
【００２０】
ある実施形態では、アドレスは、選択された機能モジュールと関連付けられたメモリにアドレスを少なくとも記憶することによって起動された機能モジュールに割り当てられる。メモリはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である場合がある。
【００２１】
また、ステップ（ａ）〜（ｃ）は、可動物体の電源が入るたびに実行される。
【００２２】
ある実施形態では、命令は、さらに制御モジュールに以下のステップ（ｄ）及び（ｅ）を実行させる。（ｄ）第２の通信インタフェースを介して各機能モジュールにクエリー信号を送信し、クエリー信号は複数の機能モジュールの内の１つの機能モジュールに割り当てられたアドレスを含み、（ｅ）アドレスを有する機能モジュールから応答信号を受信する。クエリー信号は、アドレスを有する機能モジュールの状態情報に対する要求を含み得る。応答信号は、機能モジュールの状態情報を含み得る。機能モジュールは、アクチュエータに接続された電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールであり得る。状態情報は、アクチュエータの回転速度またはＥＳＣモジュールの電流値を含み得る。ステップ（ｄ）及び（ｅ）は、可動物体の動作中、予め定められた時間間隔で繰り返され得る。
【００２３】
ある実施形態では、命令は、さらに制御モジュールに（ｆ）状態情報に基づいて可動物体の制御方式を決定させる。方法は、（ｆ）制御モジュールに操作可能に接続されたメモリに状態情報を記憶することをさらに含み得る。
【００２４】
他の実施形態では、制御モジュールを含んだ可動物体が提供される。
【００２５】
他の実施形態では、可動物体によって運ばれる複数の機能モジュールにアドレスを割り当てるシステムを提供する。システムは、それぞれ可動物体の構成部品を制御する複数の機能モジュール、複数の機能モジュールに信号を送信する制御モジュール、複数の機能モジュールの内の対応する機能モジュールそれぞれに制御モジュールを操作可能に接続する複数の第１の通信インタフェース、及び複数の機能モジュールの各機能モジュールに制御モジュールを操作可能に接続する第２の通信インタフェースを含む。制御モジュールは、以下のステップ（ａ）〜（ｃ）を実行する。（ａ）複数の第１の通信インタフェースの内の対応する第１の通信モジュールを介して複数の機能モジュールの内の１つの機能モジュールに起動信号を送信し、それによってアドレス指定のために機能モジュールを起動させるステップ、（ｂ）第２の通信インタフェースを介して複数の機能モジュールの各機能モジュールにアドレスを含んだアドレス指定信号を送信し、それによってステップ（ａ）の起動された機能モジュールにアドレスを割り当てさせるステップ、（ｃ）機能モジュールごとにステップ（ａ）及び（ｂ）を繰り返し、それによって各機能モジュールにアドレスを割り当てるステップ。
【００２６】
他の実施形態では、可動物体によって運ばれる複数の機能モジュールにアドレスを割り当てる方法を提供する。この方法は、以下のステップ（ａ）〜（ｃ）を含む。（ａ）複数の機能モジュールの各機能モジュールで、アドレスを含み、共有通信インタフェースを介して制御モジュールから送信されるアドレス指定信号を受信するステップであって、複数の機能モジュールはそれぞれ可動物体の構成部品を制御するアドレス指定信号を受信するステップ、（ｂ）機能モジュールごとに、機能モジュールがそれぞれの専用通信インタフェースを介して制御モジュールから送信された起動信号を以前に受信したことがあるかどうかを評価するステップ、（ｃ）ステップ（ｂ）の評価に従って機能モジュールが起動信号を以前に受信したことがある場合、機能モジュールにアドレスを割り当てるステップ。
【００２７】
ある実施形態では、可動物体は無人航空機である。
【００２８】
ある実施形態では、複数の機能モジュールは、それぞれ可動物体の対応する推進装置に操作可能に接続された複数の電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールを含む。可動物体は４つのＥＳＣモジュールと４つの対応する推進装置を含み得る。対応する推進装置は回転翼と、回転翼の回転を駆動するモータを含み得る。各ＥＳＣモジュールは、対応する推進装置を制御する制御信号を生成するように構成できる。制御信号は、パルス位置変調信号、チョッパー信号、入力ポート信号、または出力ポート信号の内の少なくとも１つを含み得る。
【００２９】
また、複数の機能モジュールは、それぞれ可動物体の対応するセンサに操作可能に接続された複数のセンサ制御モジュールを含む。
【００３０】
ある実施形態では、専用通信インタフェースが機能モジュールだけに制御モジュールを操作可能に接続する。専用通信インタフェースは、制御モジュールから機能モジュールへの片方向通信を可能にする片方向通信インタフェースであり得る。片方向通信は、パルス位置変調信号、パルス幅変調信号、またはアナログ電圧信号の内の少なくとも１つを含み得る。
【００３１】
ある実施形態では、共有通信インタフェースは制御モジュールと各機能モジュールとの間の双方向通信を可能にする双方向通信インタフェースである。共有通信インタフェースは、４８５バス、Ｉ２Ｃバス、ＳＰＩバス、またはＣＡＮバスの内の少なくとも１つを含んだバスインタフェース等、バスインタフェースであり得る。
【００３２】
ある実施形態では、アドレスは、選択された機能モジュールと関連付けられたメモリにアドレスを少なくとも記憶することによって起動された機能モジュールに割り当てられる。メモリはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）であり得る。
【００３３】
ある実施形態では、方法は（ｄ）アドレスがステップ（ｃ）で機能モジュールに割り当てられた場合、共有通信インタフェースを介してステップ（ｃ）の機能モジュールから制御モジュールに確認信号を送信するステップをさらに含む。
【００３４】
ある実施形態では、方法は、以下のステップ（ｄ）〜（ｆ）をさらに含む。（ｄ）各機能モジュールで、共有通信インタフェースを介して制御モジュールからクエリー信号を受信するステップであって、クエリー信号がアドレスを含む、クエリー信号を受信するステップ、（ｅ）機能モジュールごとに、機能モジュールがステップ（ｄ）のアドレスを割り当てられたかどうかを評価するステップ、（ｆ）ステップ（ｅ）の評価に従って機能モジュールがアドレスを割り当てられた場合、共有通信インタフェースを介して制御モジュールに応答信号を送信するステップ。クエリー信号は、アドレスを有する機能モジュールの状態情報に対する要求を含み得る。応答信号は、該機能モジュールによって生成された状態情報を含み得る。機能モジュールは、アクチュエータに接続された電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールであり得る。状態情報は、アクチュエータの回転速度またはＥＳＣモジュールの電流値を含み得る。ステップ（ｄ）〜（ｆ）は、可動物体の動作中、予め定められた時間間隔で繰り返され得る。
【００３５】
他の実施形態では、可動物体の構成要素を制御する機能モジュールを提供する。機能モジュールは、１台以上のプロセッサ、及び１台以上のプロセッサによって実行可能な命令を含んだメモリを含む。命令は、機能モジュールに少なくとも以下のステップ（ａ）〜（ｃ）を実行させる。（ａ）アドレスを含み、共有通信インタフェースを介して制御モジュールから送信されたアドレス指定信号を受信するステップ、（ｂ）機能モジュールが専用通信インタフェースを介して制御モジュールから送信された起動信号を以前に受信したことがあるかどうかを評価するステップ、（ｃ）ステップ（ｂ）の評価に従って機能モジュールが起動信号を以前に受信した場合、機能モジュールにアドレスを割り当てるステップ。
【００３６】
ある実施形態では、可動物体は無人航空機である。
【００３７】
ある実施形態では、複数の機能モジュールは、それぞれ可動物体の対応する推進装置に操作可能に接続された複数の電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールを含む。可動物体は、４つのＥＳＣモジュールと４つの対応する推進装置を含み得る。対応する推進装置は回転翼と、回転翼の回転を駆動するモータを含み得る。各ＥＳＣモジュールは、対応する推進装置を制御する制御信号を生成できる。制御信号は、パルス位置変調信号、チョッパー信号、入力ポート信号、または出力ポート信号の内の少なくとも１つを含み得る。
【００３８】
また、複数の機能モジュールは、それぞれ可動物体の対応するセンサに操作可能に接続された複数のセンサ制御モジュールを含む。
【００３９】
ある実施形態では、専用通信インタフェースは、機能モジュールだけに制御モジュールを操作可能に接続する。専用通信インタフェースは、制御モジュールから機能モジュールへの片方向通信を可能にする片方向通信インタフェースであり得る。片方向通信は、パルス位置変調信号、パルス幅変調信号、またはアナログ電圧信号の内の少なくとも１つを含み得る。
【００４０】
ある実施形態では、共有通信インタフェースは、制御モジュールと、機能モジュールと、１つ以上の追加の機能モジュールとの間の双方向通信を可能にする双方向通信インタフェースである。共有通信インタフェースは、４８５バス、Ｉ２Ｃバス、ＳＰＩバス、またはＣＡＮバスの内の少なくとも１つを含んだバスインタフェース等、バスインタフェースであり得る。
【００４１】
ある実施形態では、アドレスは、選択された機能モジュールと関連付けられたメモリにアドレスを少なくとも記憶することによって起動された機能モジュールに割り当てられる。メモリはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）であり得る。
【００４２】
ある実施形態では、命令は、さらに機能モジュールに、（ｄ）アドレスがステップ（ｃ）で機能モジュールに割り当てられた場合、共有通信インタフェースを介してステップ（ｃ）の機能モジュールから制御モジュールに確認信号を送信させる。
【００４３】
ある実施形態では、命令は、さらに機能モジュールに、以下のステップ（ｄ）〜（ｆ）を実行させる。（ｄ）共有通信インタフェースを介して制御モジュールから、アドレスを含んだクエリー信号を受信するステップ、（ｅ）機能モジュールがステップ（ｄ）のアドレスを割り当てられたかどうかを評価するステップ、（ｆ）機能モジュールがステップ（ｅ）の評価に従ってアドレスを割り当てられた場合、共有通信インタフェースを介して制御モジュールに応答信号を送信するステップ。クエリー信号は、アドレスを有する機能モジュールの状態情報に対する要求を含み得る。応答信号は、機能モジュールによって生成された状態情報を含み得る。機能モジュールは、アクチュエータに接続された電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールであり得る。状態情報は、アクチュエータの回転速度またはＥＳＣモジュールの電流値を含み得る。ステップ（ｄ）〜（ｆ）は、可動物体の動作中、予め定められた時間間隔で繰り返され得る。
【００４４】
他の実施形態では、機能モジュールを含んだ可動物体を提供する。
【００４５】
他の実施形態では、可動物体の複数の機能モジュールにアドレスを割り当てるシステムを提供する。システムは、それぞれ可動物体の構成部品を制御する複数の機能モジュール、複数の機能モジュールに信号を送信する制御モジュール、複数の機能モジュールの各機能モジュールに制御モジュールを操作可能に接続する共有通信インタフェース、及びそれぞれ複数の機能モジュールの対応する機能モジュールに制御モジュールを操作可能に接続する複数の専用通信インタフェースを含む。複数の機能モジュールの各機能モジュールは、以下のステップ（ａ）〜（ｃ）を実行する。（ａ）アドレスを含み、共有通信インタフェースを介して制御モジュールから送信されたアドレス指定信号を受信するステップ、（ｂ）機能モジュールが、複数の専用通信インタフェースのそれぞれの専用通信インタフェースを介して制御モジュールから送信された起動信号を以前に受信したことがあるかどうかを評価するステップ、（ｃ）ステップ（ｂ）の評価に従って機能モジュールが起動信号を以前に受信した場合に機能モジュールにアドレスを割り当てるステップ。
【００４６】
他の実施形態では、多重回転翼無人航空機（ＵＡＶ）の複数の推進装置を制御する複数の電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールを提供する。ＥＳＣモジュールのそれぞれは、制御モジュールから複数の推進装置の対応する推進装置の起動を制御する制御信号を受信する第１の通信インタフェースであって、片方向通信インタフェースである第１の通信インタフェース、制御モジュールからコマンド信号を受信し、制御モジュールに応答信号を送信する第２の通信インタフェースであって、双方向通信インタフェースである第２の通信インタフェース、対応する推進装置に起動信号を送信する第３の通信インタフェース、１つ以上のプロセッサ、及び該ＥＳＣモジュールに少なくとも、対応する推進装置の起動を制御する制御信号に基づいて起動信号を生成させ、制御モジュールからのコマンド信号に基づいて応答信号を生成させるために１つ以上のプロセッサによって実行可能な命令を含んだメモリを含む。
【００４７】
ある実施形態では、ＵＡＶは４つのＥＳＣモジュールと４つの推進装置を含む。複数の推進装置の各推進装置は、回転翼、及び回転翼の回転を駆動するモータを含み得る。起動信号は、パルス位置変調信号、チョッパー信号、入力ポート信号、または出力ポート信号の内の少なくとも１つを含み得る。
【００４８】
また、第１の通信インタフェースは、制御モジュールだけにＥＳＣモジュールを操作可能に接続する。制御信号は、パルス位置変調信号、パルス幅変調信号、またはアナログ電圧信号の内の少なくとも１つを含み得る。
【００４９】
また、第２の通信インタフェースは、４８５バス、Ｉ２Ｃバス、ＳＰＩバス、またはＣＡＮバスの内の少なくとも１つを含んだバスインタフェース等、バスインタフェースである。
【００５０】
また、状態情報は、ＥＳＣモジュールの操作ステータスに関係する情報を含む。状態情報は、ＥＳＣモジュールの障害情報を含み得る。
【００５１】
また、各ＥＳＣモジュールは、ＥＳＣモジュールと関連付けられたアドレスを記憶するメモリをさらに含む。アドレスは動的アドレスまたは静的アドレスであり得る。
【００５２】
本発明の様々な実施形態は、個別に、集合的に、または相互に組み合わせて認識され得ることを理解されたい。本明細書で説明される本発明の様々な実施形態は、以下に示される任意の特定の用途、または任意の他の類型の可動物体に適用され得る。航空機に関する本発明の任意の説明は、さらに、空中運動（例えば、飛行）の文脈において本明細書で説明するシステム、デバイス、および方法はまた、地上もしくは水上の運動、水中の運動、または宇宙での運動などの他の類型の運動の文脈において適用され得る。さらに、回転翼または回転翼アセンブリに関する本明細書における任意の説明は、回転によって推進力を生じさせる任意の推進システム、推進装置、または推進機構（例えば、プロペラ、車輪、車軸）に適用してよく、回転によって推進力を生じさせる任意の推進システム、推進装置、または推進機構（例えば、プロペラ、車輪、車軸）のために使用され得る。
【００５３】
本発明の他の目的及び特徴は、明細書、特許請求の範囲、及び添付の図面の検討によって明らかになるであろう。
【００５４】
（参照による組込み）
本明細書で言及した全ての刊行物、特許、および特許出願は、個別の刊行物、特許、または特許出願のそれぞれが具体的にかつ個別に示されて参照によって組み込まれるのと同程度に参照によって本明細書に組み込まれる。
【００５５】
本発明の新規の特徴は、添付の特許請求の範囲において、詳細に示される。本発明の特徴および利点のより良い理解が、その中で本発明の原理が利用される例示的な実施形態を示す以下の詳細な説明、および以下の付随する図面を参照することによって得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態に関わる、無人航空機（ＵＡＶ）を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に関わる、複数の電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールを有する多重回転翼ＵＡＶを示す図である。
【図３】本発明の実施形態に関わる、複数の電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールを有する多重回転翼ＵＡＶを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に関わる、可動物体のアクチュエータを制御するシステムを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に関わる、ＥＳＣモジュールから得られる状態情報を表示するディスプレイを示す図である。
【図６】本発明の実施形態に関わる、共有通信インタフェース上で制御モジュールと複数の機能モジュールとの間の通信に使用されるメッセージを示す図である。
【図７】本発明の実施形態に関わる、マイクロコントローラピン構成に基づいた複数の機能モジュールの静的アドレス指定方式を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に関わる、複数の機能モジュールの動的アドレス指定の方法を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に関わる、機能モジュールの動的アドレス指定の方法を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に関わる、支持機構及び搭載物を含んだ可動物体を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に関わる、可動物体を制御するシステムの概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
本発明では、無人航空機（ＵＡＶ）等の可動物体において、機能モジュールを制御するための、及び機能モジュールと通信するためのシステム、方法、及び装置を改善する。ある実施形態において、機能モジュールは、中央制御モジュールから受信するコマンドに基づいて可動物体（例えば、推進装置、センサ）の多様な構成部品の動作を制御する。制御モジュールは、共有通信インタフェースを介して機能モジュールのそれぞれに操作可能に接続できる。共有通信インタフェースは、双方向通信を可能にし、それにより制御モジュールが、機能モジュールからフィードバック及び他のタイプの関連情報を受信できるようにする。制御モジュールが共有通信インタフェースを介して特定の機能モジュールにコマンドを向けることができるようにするために、各機能モジュールには一意のアドレスが割り当てられ得る。また、アドレス割当ては、専用通信インタフェースを介して各機能モジュールを順次起動させ、次に共有通信インタフェースを介してアドレス情報を送信することによって動的に実行される。本明細書で説明する方法は、機能モジュールと制御モジュールとの間の通信を改善するだけではなく、迅速且つ多用途に複数の機能モジュールを動的にアドレス指定するために使用できる。このことは有益である。
【００５８】
例えば、多重回転翼ＵＡＶは、回転翼の回転を制御するためにそれぞれ回転翼に操作可能に接続された複数の電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールを含み得る。各ＥＳＣモジュールは、専用パルス位置変調（ＰＰＭ）信号線を介して飛行制御モジュールに接続できる。ＰＰＭ信号線は、制御信号を飛行制御モジュールからＥＳＣモジュールに送信する。さらに、ＥＳＣモジュールは、情報を制御モジュールに送信できる。情報は、例えば、ＥＳＣモジュールまたは接続された回転翼の少なくとも一方の現在の操作ステータスに関する情報等である。したがって、飛行制御モジュールは、共有バスインタフェースを介してＥＳＣモジュールに接続できる。共有バスインタフェースは、ＥＳＣモジュールから飛行制御モジュールにフィードバックを送信できる。この双方向通信方式は、例えば、障害検出の目的のために、ＥＳＣモジュールまたは回転翼の動作の少なくとも一方の監視を容易にすることができ、可動物体の安定性及び制御を改善できる。
【００５９】
さらに、共有バスインタフェース上で飛行制御モジュールとＥＳＣモジュールとの間の通信を容易にするために、各ＥＳＣモジュールに一意のアドレスを割り当てることができる。アドレス指定手順は、専用ＰＰＭ信号線を介して各ＥＳＣモジュールを順次起動させ、次に起動されたＥＳＣモジュールだけにアドレスを割り当てるためにバスインタフェースを介してアドレス情報を送信することにより、動的に実行できる。動的アドレス指定は、モジュールごとに個別化したファームウェアまたはハードウェアの少なくとも一方を必要とすることなく、ＥＳＣモジュールの迅速且つ多用途のアドレス割当てを実現できる。これは、ＥＳＣモジュールを変更または置換するときにユーザーの利便性を改善する、という点で有益であり得る。
【００６０】
本発明に関わるシステム、方法、及び装置は、ＵＡＶ等のいずれのタイプの可動物体にも適用できる。ＵＡＶに関する本明細書の任意の説明を任意の可動物体に適用してもよく、任意の可動物体のために使用されてよく、逆の場合も同じである。本発明を使用するために適した可動物体の追加の例を、以下に説明する。本明細書で説明する可動物体は、（例えば、搭載された制御モジュール等の適切なコンピューティングシステムによって）完全に自律的に、半自律的に、または（例えば、人間のユーザーによって）手動で操作できる。可動物体は適切なエンティティ（例えば、人間のユーザーまたは自立制御モジュール）からコマンドを受信し、１つ以上のアクションを実行することによってこのようなコマンドに応答できる。例えば、可動物体は地面から離陸し、（例えば、並進で最高３までの自由度で、回転で最高３までの自由度で）空中を移動し、目標場所にまたは一連の目標場所に移動し、空気中でホバリングし、地上に着陸する等のために制御され得る。あるいは、可動物体は、（例えば、並進で最高３までの自由度で、回転で最高３までの自由度で）指定された速度または加速度の少なくとも一方で、または指定された移動経路に沿って移動するために制御され得る。さらに、コマンドは、本明細書で説明する構成部品（例えば、センサ、アクチュエータ、推進装置、搭載物等）等の１つ以上の可動物体構成部品を制御するために使用できる。例えば、あるコマンドは、カメラ等の可動物体搭載物の位置、向き、または動作の少なくとも１つを制御するために使用できる。
【００６１】
ある実施形態では、可動物体は、多様な動作を実行するために制御可能である複数の構成部品を含む。可動物体に含むことができる構成部品の例は、（例えば、並進で最高３までの自由度で、回転で最高３までの自由度で）可動物体を移動させる推進装置、多様なタイプの情報（例えば、状態情報、環境情報）を収集するセンサ、可動物体と１台以上の遠隔装置（例えば、リモートコントローラまたは遠隔端末）との間の通信を容易にする通信モジュール、またはその適切な組合せを含むが、これに限定されるものではない。構成部品は、動作を実行するために制御信号に応答できる。また、構成部品の操作ステータスに関する情報を提供するフィードバック情報を生成できる。ある実施形態では、構成部品の動作中に障害またはエラーが発生すると、構成部品は障害またはエラーの診断を容易にする障害信号またはエラー信号を生成できる。
【００６２】
例えば、可動物体は、可動物体を移動させるために起動される（本明細書では「推進機構」と称することもある）１台以上の推進装置を含み得る。例示的な推進装置は、１つ以上のエンジン、モータ、車輪、車軸、磁石、回転翼、プロペラ、羽根、ノズル、またはその適切な組合せを含み得る。可動物体は、１台、２台、３台、４台、５台、６台、７台、８台以上の推進装置等、任意の適切な数の推進装置を含み得る。推進装置は、すべて同じタイプであり得る。あるいは、可動物体は複数のタイプの推進装置を使用含み得る。推進装置は、例えば固定継手、解放自在継手、可動継手、回転自在継手等を介してさまざまな方法で可動物体の上に取り付けることができる。推進装置は、上部、下部、前部、後部、側面、またはその適切な組合せ等、可動物体の任意の適切な部分に取り付けることができる。異なる推進装置は、可動物体の異なる部分に位置することができる。可動物体上の推進装置の位置は固定できる。あるいは、推進装置のいくつかまたはすべては、可動物体に対して可動であり得る。例えば、可動物体（例えば、ＵＡＶ）は、中心体及び中心体から外向きに伸長する複数の分岐部材またはアームを有し得る。分岐部材は、互いにまたは中心体の、少なくとも一方に対して固定できる。あるいは、分岐部材のいくつかまたはすべては、例えば並進する、回転する、折り畳む、縮める、曲げる等によって互いにまたは中心体の、少なくとも一方に対して可動であり得る。ある実施形態では、分岐部材は可動物体の垂直軸に対して複数の異なる角度に回転できる。可動物体の推進装置は、例えば分部材の末端部分近くで等、分岐部材の上に位置決めできる。これにより、推進装置は、分岐部材の移動に従って互いにまたは中心体の少なくとも一方に対して移動される。
【００６３】
推進装置は、可動物体に移動させる力を与えるために（例えば、モータまたはエンジン等の適切なアクチュエータによって）起動される１つ以上の構成部品を含み得る。ある実施形態では、推進装置は、可動物体が可動物体のいかなる水平移動も必要とすることなく（例えば、滑走路を下方に移動することなく）表面から垂直に離陸するまたは表面に垂直に着陸することができるようにする。また、推進装置は、可動物体が指定された位置または向きの少なくとも一方で、空中でホバリングすることを可能にするために操作可能であり得る。起動は、本明細書でさらに詳細に説明するように、例えば推進装置の動作を制御する機能モジュールによって与えられる適切な起動信号を使用し、制御できる。１台以上の推進装置は、他の推進機構とは無関係に制御され得る。また、推進装置は同時に制御できる。
【００６４】
ある実施形態では、可動物体の推進装置は１つ以上の回転翼を含み得る。このような回転翼は、可動物体の移動を達成する推進力（例えば、揚力、推力）を生じさせるためにさまざまな方法で起動（例えば、回転）できる。例えば、適切なアクチュエータ（例えば、エンジンまたはブラシ付きＤＣモータもしくはブラシレスＤＣモータ等のモータ）は、回転翼の回転を駆動するために回転翼に操作可能に接続できる。回転翼は、（回転の水平面を有する回転翼を指し得る）水平回転翼、（回転の鉛直面を有する回転翼を指し得る）垂直配向回転翼、または水平位置と垂直位置との間の中間角度で傾けられた回転翼であり得る。ある実施形態では、水平配向回転翼は旋回し、可動物体に揚力を与え得る。垂直配向回転翼は旋回し、可動物体に推力を与え得る。水平位置と垂直位置との間の中間角度、配向された回転翼は旋回し、可動物体に揚力と推力の両方を発生させ得る。回転翼の回転によって生じる力は、可動物体を推進させるために十分な大きさとなり得る。ある実施形態では、回転翼は、必要とされる推進力を生じさせるために適切な速度で旋回できる。回転速度は、可動物体の寸法（例えば、サイズ、重量）に基づき得、可動物体は、本明細書の他の箇所で説明するように任意の適切な寸法を有し得る。
【００６５】
１つ以上の回転翼は、別の回転翼の旋回によって生じるトルクを弱めるトルクを発生させるために使用され得る。例えば、可動物体は、可動物体に揚力または推力の少なくとも一方を与えるために起動（例えば、回転）される複数の水平配向回転翼を有し得る。複数の水平配向回転翼は、垂直離陸機能、垂直着陸機能、及びホバリング機能を可動物体に与えるために起動できる。ある実施形態では、水平配向回転翼の内の１つ以上は右回り方向で回転し得る。一方、水平回転翼の内の１つ以上は左回り方向で回転し得る。例えば、右回り回転翼の数は左回り回転翼の数に等しくなり得る。水平配向回転翼のそれぞれの回転速度は、各回転翼によって生じる揚力または推力の少なくとも一方を制御する。それによって（例えば、最高３までの並進度及び最高３までの回転度に関して）可動物体の位置、向き、速度、または加速度の少なくとも１つを調整するために独立して変えることができる。
【００６６】
図１は、本発明の実施形態に関わる、多重回転翼ＵＡＶ１００を示す。ＵＡＶ１００は本明細書に説明される可動物体の例であり得る。ＵＡＶ１００は４つの回転翼１０２、１０４、１０６、及び１０８を含み得る。他の実施形態では、任意の数の回転翼が設けられ得る（例えば、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ以上）。回転翼は、無人航空機がホバリングする／位置を維持すること、向きを変更すること、または場所を変更することの少なくとも１つを可能にできる。向かい合う回転翼の中心間の距離は、任意の適切な長さ１１０であり得る。例えば、長さ１１０は２ｍ以下または５ｍ以下であり得る。ある実施形態では、長さ１１０は４０ｃｍから１ｍ、１０ｃｍから２ｍ、または５ｃｍから５ｍの範囲内にあり得る。
【００６７】
他の実施形態では、本明細書で説明する可動物体は、可動物体の状態、周囲環境、または環境内の物体に関係する情報等、関連するデータを収集する１台以上のセンサを含み得る。本明細書に開示する実施形態と使用する適切なセンサは、例えば、位置センサ（例えば、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）センサ、場所三角測量を可能にする携帯機器送信機）、視覚センサ（例えば、カメラ等、可視光、赤外線光、または紫外線光を検出できる画像化装置）、近接センサもしくは距離センサ（例えば、超音波センサ、ライダー、飛行時間カメラ、もしくは深度カメラ）、慣性センサ（例えば、加速度計、ジャイロスコープ、慣性計測装置（ＩＭＵ））、高度センサ、姿勢センサ（例えばコンパス）、圧力センサ（例えば、気圧計）、音声センサ（例えば、マイク）またはフィールドセンサ（例えば、磁力計、電磁センサ）を含む。１つ、２つ、３つ、４つ、５つ以上等の任意の適切な数及び組合せのセンサを使用できる。また、データは異なるタイプのセンサ（例えば、２つ、３つ、４つ、５つ以上のタイプ）から受信できる。異なるタイプのセンサは、データを入手するために、異なるタイプの信号または情報（例えば、位置、向き、測度、加速度、近接、圧力等）を測定するか、または異なるタイプの測定技法を活用すること、の少なくとも一方が可能である。例えば、センサは能動センサ（例えば、それ自体のエネルギー源からエネルギーを生じさせ、測定するセンサ）及び受動センサ（例えば、使用可能なエネルギーを検出するセンサ）の任意の適切な組合せを含み得る。他の実施形態では、あるセンサはグローバル座標系に関して収集される絶対測定データ（例えば、ＧＰＳセンサによって与えられる位置データ、コンパスまたは磁力計によって収集される姿勢データ）を生成し得る。一方、他のセンサはローカル座標系に関して収集される相対測定データ（例えば、ジャイロスコープによって収集される相対角速度、加速度計によって収集される相対並進加速度、視覚センサによって収集される相対姿勢情報、超音波センサ、ライダー、または飛行時間カメラによって収集される相対距離情報）を生成し得る。また、ローカル座標系は、可動物体に対して定められる身体座標系であり得る。
【００６８】
センサは、可動物体、周囲環境、または環境内の物体に関係するデータ等、多様なタイプのデータを収集できる。例えば、センサの内の少なくともいくつかは可動物体の状態に関するデータを収集できる。センサによって収集される状態情報は、可動物体の空間配置に関する情報（例えば、経度、緯度、または高度の少なくとも１つ等の場所または位置の情報、ロール、ピッチ、またはヨーの少なくとも１つ等の向きまたは姿勢の情報）を含み得る。また、状態情報は可動物体の運動に関する情報（例えば、並進速度、並進加速度、角速度、角加速度等）を含み得る。センサは、例えば、可動物体の空間配置または最高６までの自由度（例えば、位置または並進の少なくとも一方での３自由度、向きまたは回転の少なくとも一方での３自由度）の少なくとも一方に関して運動を決定できる。状態情報は、グローバル座標系に関してまたはローカル座標系に関して（例えば、可動物体または別のエンティティに関して）与えられ得る。例えば、可動物体と可動物体を制御するユーザーとの間の距離、つまり可動物体と、可動物体の飛行の開始点との間の距離を決定できる。
【００６９】
センサによって取得されるデータは、多様なタイプの環境情報を収集し得る。例えば、センサデータは、屋内環境、屋外環境、低高度環境、または高高度環境等、環境タイプを示し得る。また、センサデータは天気（例えば、晴れ、雨、降雪）、可視性条件、風速、時刻等を含んだ現在の環境状況に関する情報を収集し得る。また、センサによって収集される環境情報は、環境物体の場所及び幾何学的形状に関する情報等、環境での物体に関する情報を含み得る。
【００７０】
可動物体は、構成部品（複数の場合がある）の動作を制御するために、１つ以上の構成部品に操作可能に接続される１つ以上の機能モジュールを含み得る。例えば、機能モジュールは、推進装置に接続された推進制御モジュール、センサに接続されたセンサ制御モジュール、通信モジュールに接続された通信制御モジュール等を含み得る。機能モジュールは、構成部品と別に設け、構成部品に接続し得る。また、機能モジュールは構成部品と統合し、単一の装置として備えられ得る。機能モジュールは、プロセッサの実行可能命令を記憶するメモリに操作可能に接続された１台以上のプロセッサを含み得る。本明細書に示す機能モジュールは、その対応する構成部品（複数の場合がある）に制御信号を送信できる。逆に、機能モジュールは構成部品（複数の場合がある）から、例えばフィードバック等、情報（例えば、状態情報、エラー情報）を受信できる。任意の適切な数及び組合せの機能モジュール及び構成部品を使用できる。例えば、単一の機能モジュールは、１つ、２つ、３つ、４つ以上の構成部品等、任意の数の構成部品に接続できる。同様に、単一の構成部品は、１つ、２つ、３つ、４つ以上の機能モジュール等、任意の数の機能モジュールに接続できる。機能モジュールは、例えばワイヤ、ケーブル、または他のタイプの接続要素等の電気コネクタを介して通信を可能にする任意の適切な方法でその対応する構成部品（複数の場合がある）に接続できる。また、機能モジュールは接続を容易にするために、例えば構成部品（複数の場合がある）の上方、下方、または側面等、対応する構成部品（複数の場合がある）の近くに配置できる。機能モジュールと構成部品との間の通信は、パルス位置変調（ＰＰＭ）信号、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号、チョッパー信号、入力ポート信号、出力ポート信号、またはその適切な組合せ等、多様なタイプの通信信号を活用できる。
【００７１】
例えば、本明細書で説明する機能モジュールの内の少なくともいくつかは、電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールであり得る。ＥＳＣモジュールに関する本明細書における任意の説明は、他のタイプの機能モジュールにも適用でき、逆の場合も同様である。ＥＳＣモジュールは、例えば、回転速度、回転方向、加速度、または制動の少なくとも１つに関してアクチュエータの動作を制御するためにアクチュエータ（例えば、電気モータ）に操作可能に接続できる。この制御は、生成され、ＥＳＣモジュールからアクチュエータに送信される制御信号（例えば、ＰＰＭ信号、ＰＷＭ信号、チョッパー信号、入力ポート信号、出力ポート信号等）の送信によって達成できる。逆に、ＥＳＣモジュールは、アクチュエータステータス（例えば、アクチュエータの速度、方向、加速度、または制動の少なくとも１つ、エラーまたは障害の情報）を示す信号をアクチュエータから受信できる。したがって、ＥＳＣモジュールは、監視またはフィードバックの目的で使用できる推進装置の操作ステータスに関する情報を受信するだけではなく、可動物体（例えば、ＵＡＶ）を移動させるために推進装置の起動を制御するために使用できる。
【００７２】
ある実施形態では、可動物体は、機能モジュールを介して多様な構成部品の動作を調整し、制御する（本明細書では、「飛行制御モジュール」とも称する）制御モジュールを含む。また、構成部品のいくつかは、中間機能モジュールを必要とせずに制御モジュールによって直接的に制御できる。制御モジュールはプロセッサの実行可能命令を記憶するメモリに操作可能に接続された１台以上のプロセッサを含み得る。制御モジュールは可動物体によって運ぶことができる。ある実施形態では、制御モジュールは可動物体の筐体または本体（例えば、車両本体）の少なくとも一方の上または中に位置決めされる。また、制御モジュールは可動物体と通信している遠隔システムまたは遠隔装置に位置し得る。制御モジュールは、自律的に、半自律的に、１人以上のユーザーの制御下で、またはその適切な組合せで動作できる。
【００７３】
制御モジュールは、１つ以上の機能モジュールにコマンドを送信すること、または１つ以上の機能モジュールから情報を受信すること、の少なくとも一方を実行し得る。制御モジュールは、同時にまたは並行して複数の機能モジュールと通信できる。また、制御モジュールは、一度に単一の機能モジュールと通信でき、これによって制御モジュールと複数の機能モジュールとの間の通信は連続して発生する。ある実施形態では、制御モジュールは、制御モジュールがマスタ装置として動作し、機能モジュールがスレーブ装置として動作するマスタ／スレーブ構成を使用し、１つ以上の機能モジュールと操作可能に接続できる。このような構成では、制御モジュールは、機能モジュールにコマンドを送信することによって通信を開始することができ、機能モジュールは受信したコマンドに応えてのみ制御モジュールに情報を送信し得る。他の実施形態では、機能モジュールは最初にコマンドを受信することなく制御モジュールとの通信を開始し得る。
【００７４】
制御モジュールと機能モジュールとの間の通信は、１つ以上の通信インタフェースを介して発生し得る。通信インタフェースは、受信機、送信機、トランシーバ、入力ポート、出力ポート、接続要素（例えば、ワイヤ、ケーブル、ファイバ）等の装置間の通信を容易にするために使用される多様な構成部品を含み得る。通信インタフェースは、信号が片方向だけでインタフェースを介して送信される（例えば、信号は制御モジュールから機能モジュールだけに、または機能モジュールから制御モジュールだけに送信される）点で片方向性であり得る。また、通信インタフェースは双方向性であり得る。したがってインタフェースを介した信号送信は両方の方向で発生する。通信インタフェースは制御モジュールをただ１つの機能モジュールだけに接続するために、専用通信インタフェースであり得る。また、通信インタフェースは、制御モジュールを複数の機能モジュールに接続する共有通信インタフェースであり得る。ある実施形態では、機能モジュールは、異なるタイプの複数の通信インタフェースを使用し、制御モジュールに接続される。例えば、機能モジュールは、双方向共有通信インタフェース、及び制御モジュールから機能モジュールだけへの送信を可能にする片方向専用通信インタフェースを介して制御モジュールに接続できる。ある実施形態では、双方向共有通信インタフェースは、４８５バス、Ｉ２Ｃバス、ＳＰＩバス、ＣＡＮバス、またはその適切な組合せ等のバスを含んだバスインタフェースである。ある実施形態では、片方向専用通信インタフェースは、ＰＰＭ信号線、ＰＷＭ信号線、アナログ電圧信号線、またはデジタル電圧信号線である。また、異なる通信インタフェースは、さらに詳細に以下に説明するように異なるタイプの通信のために使用できる。
【００７５】
図２は、本発明の実施形態に関わる、複数のＥＳＣモジュールを有する多重回転翼ＵＡＶ２００を示す。ＵＡＶ２００は、車両本体２０２及び車両本体２０２に接続された複数の推進装置を含む。図２に示す実施形態では、ＵＡＶ２００は、それぞれ対応するアクチュエータ２０６ａ〜２０６ｄに接続された４つの回転翼２０４ａ〜２０４ｄを含む。各アクチュエータ２０６ａ〜２０６ｄは、例えばワイヤまたはケーブル等の電気接続を介して対応するＥＳＣモジュール２０８ａ〜２０８ｄに操作可能に接続できる。４つのＥＳＣモジュール２０８ａ〜２０８ｄは、接続された回転翼２０４ａ〜２０４ｄの回転速度または回転方向の少なくとも一方を制御するためにその対応するアクチュエータ２０６ａ〜２０６ｄに制御信号を送信できる。同様に、ＥＳＣモジュール２０８ａ〜２０８ｄは、ＰＰＭ信号線等のそれぞれの専用通信インタフェース２１２ａ〜２１２ｄを介して飛行制御モジュール２１０に接続できる。ある実施形態では、専用通信インタフェース２１２ａ〜２１２ｄは片方向インタフェースであり、これによって信号（例えば、ＰＰＭ信号）は、飛行制御モジュール２１０からＥＳＣモジュール２０８ａ〜２０８ｄだけに送信される。飛行制御モジュール２１０は、専用通信インタフェース２１２ａ〜２１２ｄを介してＥＳＣモジュール２０８ａ〜２０８ｄに制御信号を送信することができる。ＥＳＣモジュール２０８ａ〜２０８ｄは以後、回転翼２０４ａ〜２０４ｄの回転を駆動するために起動信号を生成し、対応するアクチュエータ２０６ａ〜２０６ｄに起動信号を送信できる。制御モジュール２１０は、回転翼２０４ａ〜２０４ｄのそれぞれを独立して制御するためにＥＳＣモジュール２０８ａ〜２０８ｄのそれぞれと独立して通信できる。
【００７６】
図３は、本発明の実施形態に関わる、複数のＥＳＣモジュールを有する多重回転翼ＵＡＶ３００を示す。ＵＡＶ２００と同様に、ＵＡＶ３００は、それぞれ各回転翼（不図示）の回転を駆動するために使用される４つのアクチュエータ３０２ａ〜３０２ｄ、及びそれぞれ対応するアクチュエータに接続された４つのＥＳＣモジュール３０４ａ〜３０４ｄを含む。ＥＳＣモジュール３０４ａ〜３０４ｄは、本明細書に上述したように、アクチュエータ３０２ａ〜３０２ｄを制御する信号を送信するために使用できるそれぞれの片方向専用通信インタフェース３０８ａ〜３０８ｄ（例えば、ＰＰＭ信号線）を介して飛行制御モジュール３０６に接続される。ただし、ＵＡＶ２００とは異なり、ＵＡＶ３００は、ＥＳＣモジュール３０４ａ〜３０４ｄのそれぞれに飛行制御モジュール３０６を接続する双方向共有通信インタフェース３１０（例えば、バスインタフェース）も含む。この構成によって、ＥＳＣモジュール３０４ａ〜３０４ｄは、飛行制御モジュール３０６に情報を送信することができ、逆の場合も同様である。例えば、飛行制御モジュール３０６は、共有通信インタフェース３１０を介してＥＳＣモジュール３０４ａ〜３０４ｄに情報に対するクエリーを送信することができる。ＥＳＣモジュール３０４ａ〜３０４ｄは、共有通信インタフェース３１０を介してクエリーに応答できる。ある実施形態では、ＥＳＣモジュール３０４ａ〜３０４ｄは、並行して共有通信インタフェース３１０に接続される。この配置によって、任意の数のＥＳＣモジュールの共有インタフェース３１０への追加または除去の少なくとも一方が可能になる。
【００７７】
図４は、本発明の実施形態に関わる、可動物体のアクチュエータを制御するシステム４００を示す。システム４００は、ＵＡＶ３００等、本明細書に示されるシステム及び装置のいずれかと組み合わせて使用できる。システム４００は、飛行制御モジュール４０４及びアクチュエータ４０６（例えば、ブラシレスモータ）に操作可能に接続されたＥＳＣモジュール４０２を含む。ある実施形態では、ＥＳＣモジュール４０２は、マイクロコントローラ４０８、ドライバ４１０（例えば、ＭＯＳＦＥＴドライバチップ）、ＭＯＳＦＥＴブリッジ４１２（例えば、三相フルブリッジＭＯＳＦＥＴ回路）、及びトランシーバ４１４を含む。他の実施形態では、ＥＳＣモジュール４０２は、例えばバイポーラトランジスタまたはＩＧＢＴの少なくとも一方等、あるいは、ＭＯＳＦＥＴに代わる他のタイプの電力トランジスタを含む。マイクロコントローラ４０８は、１台以上のプロセッサ、プロセッサの実行可能命令を記憶するメモリ、及び他の装置と通信する１つ以上の入力ポートまたは出力ポートの少なくとも一方を含み得る。マイクロコントローラ４０８は、アクチュエータ４０６を制御するアルゴリズムの実装、及び飛行制御モジュール４０４から受信される通信信号の処理等、ＥＳＣモジュール４０２の動作に関係するさまざまなタスクを実行するために使用できる。
【００７８】
ある実施形態では、飛行制御モジュール４０４は、ＰＰＭ信号線等、第１の通信インタフェース４１６を介してマイクロコントローラ４０８に接続される。第１の通信インタフェース４１６は、本明細書において上述したように、飛行制御モジュール４０４からマイクロコントローラ４０８に制御信号を送信するために使用される片方向通信インタフェースまたは専用通信インタフェースの少なくとも一方であり得る。マイクロコントローラ４０８は、ドライバ４１０に送信される対応する起動信号を生成するために制御信号を処理できる。ドライバ４１０は、ＭＯＳＦＥＴブリッジ４１２の切替えを制御し、それによってアクチュエータ４０６の起動（例えば、回転速度、回転方向、加速度、制動）を制御する適切な波形を生成するために、受信された起動信号に基づいてＭＯＳＦＥＴブリッジ４１２を駆動できる。さらに、ドライバ４１０は、ＭＯＳＦＥＴブリッジ４１２またはアクチュエータ４０６の少なくとも一方に印加される電力を制御するために電源（不図示）に接続できる。マイクロコントローラ４０８、ドライバ４１０、ＭＯＳＦＥＴブリッジ４１２、及びアクチュエータ４０６は、ＥＳＣモジュール４０２からアクチュエータ４０６への起動信号の伝送を可能にするために、１つ以上の通信インタフェースを使用し、互いに接続できる。また、これらの通信インタフェースは、ドライバ４１０またはＭＯＳＦＥＴブリッジ４１２の少なくとも一方がマイクロコントローラに、例えばドライバ４１０、ＭＯＳＦＥＴブリッジ４１２、またはアクチュエータ４０６の少なくとも１つの状態に関する情報、エラー情報または障害情報等、情報を送信できるようにする。このような情報は、アナログ電圧信号またはデジタル電圧信号等、任意の適切なフォーマットで出力され得る。
【００７９】
ある実施形態では、ＥＳＣモジュール４０２のトランシーバ４１４は、第２の通信インタフェース４１８を介して飛行制御モジュール４０４にマイクロコントローラ４０８を接続する。トランシーバ４１４はマイクロコントローラ４０８に接続される別個の装置として備えられ得る。また、トランシーバ４１４はマイクロコントローラ４０８の中に統合でき、外部接続は不要である。トランシーバ４１４は、第１の制御モジュール４０４によって生成される通信信号を、マイクロコントローラ４０８によって使用可能なフォーマットに変換でき、逆の場合も同じである。例えば、マイクロコントローラ４０８は、万能非同期送受信機（ＵＡＲＴ）信号を出力し、第２の通信インタフェース４１８が４８５バスである実施形態では、トランシーバ４１４は、マイクロコントローラ４０８によって出力されるＵＡＲＴ信号を４８５バス信号に変換でき、逆の場合も同じである。したがって、トランシーバ４１４は、第２の通信インタフェース４１８を介してＥＳＣモジュール４０２と飛行制御モジュール４０４との間の双方向通信を可能にする。多様なタイプの情報は、第２の通信インタフェース４１８を介してＥＳＣモジュール４０２と飛行制御モジュール４０４との間で通信できる。例えば、飛行制御モジュール４０４はＥＳＣモジュール４０２に、マイクロコントローラ４０８、ドライバ４１０、ＭＯＳＦＥＴブリッジ４１２、またはアクチュエータ４０６の少なくとも１つを制御するコマンドを送信できる。逆に、ＥＳＣモジュール４０２は飛行制御モジュール４０４に、マイクロコントローラ４０８、ドライバ４１０、ＭＯＳＦＥＴ４１２、またはアクチュエータ４０６の少なくとも１つに関係する状態情報等、状態情報を送信できる。
【００８０】
本明細書において説明する制御モジュールと１つ以上の機能モジュールとの間の双方向通信インタフェースを使用すると、可動物体の制御と操作を容易にできる。ある実施形態では、このような双方向通信の実装によって、制御モジュールは、機能モジュールまたは機能モジュールの少なくとも１つによって制御される構成部品から、例えば現在の操作ステータスに関係する状態情報または障害情報の少なくとも一方等、フィードバックを受信できる。例えば、図４の実施形態を再び参照すると、ＥＳＣモジュール４０２は、第２の通信インタフェース４１８を使用して、次の１つ以上に関係する情報を送信できる。関係する情報は、アクチュエータ４０６の回転速度、アクチュエータ４０６の回転方向、ＥＳＣモジュール４０２の操作ステータス、ＥＳＣモジュール４０２もしくは１つ以上のその構成要素の電流の値、またはアクチュエータ４０６またはＥＳＣモジュール４０２の少なくとも一方もしくは１つ以上のその構成部品の障害情報、である。ある実施形態では、制御モジュールは予め定められた時間間隔で状態情報に対する要求またはクエリーを含んだコマンド信号を送信することによって機能モジュールを周期的にポーリングできる。予め定められた時間間隔は０．０００１秒ごとに約１回から１秒ごとに約１回におよび得る。例えば、予め定められた時間間隔は、０．０００１秒、０．０００５秒、０．００１秒、０．００５秒、０．０１秒、０．０５秒、０．１秒、０．５秒、または１秒ごとに約１回であり得る。
【００８１】
制御モジュールが機能モジュールから受信する情報は、さまざまに使用できる。例えば、制御モジュールは、例えば内蔵メモリまたは外付けメモリ等、操作可能に接続されたメモリに情報のいくらかまたはすべてを記憶できる。他の使用例として、制御モジュールは、例えば現在の制御方式を修正すること、異なる制御方式に変更すること、現在の制御方式を維持すること等、可動物体の制御方式を決定する際に情報の少なくともいくらかを使用できる。ある実施形態では、制御モジュールが受信した情報は、制御モジュールによって実装される制御アルゴリズムのフィードバックとして役立つ。また、制御モジュールは、遠隔端末、遠隔コントローラ、またはコンピュータ等、可動物体と通信している別の装置または別のシステムに情報のいくらかまたはすべてを送信できる。このような装置またはシステムは、情報を処理し、例えば故障解析を実行できる。また、装置またはシステムは、適切な表示装置（例えば、画面、モニタ、タッチスクリーン）を使用してユーザーに情報を表示できる。この方法は、ユーザーが機能モジュールの現在の状態を直接的に監視できるようにするために有益である場合がある。
【００８２】
図５は、本発明の実施形態に関わる、ＥＳＣモジュールから得られる状態情報を表示するディスプレイ５００を示す。ディスプレイ５００は、ＥＳＣモジュールに接続されたアクチュエータの回転速度を示すグラフ５０２、及びＥＳＣモジュールを通る電流を示すグラフ５０４を含む。他の実施形態では、情報は、例えばグラフィックス、映像、音声、テキスト、またはその適切な組合せ等、他のフォーマットで表示できる。本明細書において上述したように、表示される情報は、双方向通信インタフェースを介してＥＳＣモジュールから制御モジュールに送信され、その後、制御モジュールによってユーザー装置に送信され得る。また、表示される情報は、可動物体の動作中にリアルタイムでまたはほぼリアルタイムで更新できる。したがって、ユーザーは、ＥＳＣモジュールまたはアクチュエータの少なくとも一方の現在の状態を評価するためにディスプレイ５００を見ることができる。この方法は、ユーザーが、例えば可動物体または警告灯等警報インジケータの少なくとも一方の挙動に基づいて、ＥＳＣモジュールでのエラーを間接的に推測しなければならないのではなく、エラーを診断するためにＥＳＣモジュールによって出力される情報をユーザーが直接的に見ることができる点で、障害検出及びエラー分析との関連で特に有利となり得る。
【００８３】
本明細書において上述したように、ある実施形態では、本明細書で説明する双方向通信インタフェースは、複数の機能モジュールに制御モジュールを接続する共有通信インタフェース（例えば、バスインタフェース）である。このような実施形態では、共有通信インタフェース上で制御モジュールによって送信されるコマンドは、インタフェースに接続される機能モジュールのすべてによって受信される。適切な機能モジュールがコマンドに応答していることを確実なものとするために、共有インタフェースに接続された各機能モジュールに、本明細書でアドレスとも称する識別子を割り当てることができる。アドレスは、一連の英字または数字の少なくとも一方であり得る。数字は例えば、２進数、１６進数、８進数、または１０進数等の数字である。また、各機能モジュールは異なるアドレスを有し得る。また、機能モジュールの内のいくつかは同じアドレスを有し得る。アドレスは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、またはフラッシュメモリ等の機能モジュールと関連付けられたメモリに記憶できる。制御モジュールによって送信されるコマンドは、対象とする受信者（複数の場合がある）のアドレスを含み、それによって機能モジュールが、受信されたコマンドに応答するか否かを判断できる機構を提供できる。したがって、本明細書で説明するアドレスを使用することによって、制御モジュールは共有通信インタフェース上でコマンドを送信するときにも各機能モジュールを個々に制御できるようになる。さらに、機能モジュールによって生成された応答は送信者のアドレスを含むことがあり、それによって制御モジュールが異なる機能モジュールによって送信される通信を区別できるようにする。
【００８４】
図６は、本発明の実施形態に関わる、共有通信インタフェース上で制御モジュールと複数の機能モジュールとの間の通信に使用されるメッセージを示す。メッセージは、データパケットとしてまたは任意の他の適切なフォーマットで与えられ得る。「コマンドメッセージ」、「コマンド信号」、または「制御信号」と本明細書で称することもあるメッセージ６００は、制御モジュールによって生成され、１つ以上の機能モジュールを制御するために使用され得る。メッセージ６００はヘッダ６０２、コマンド６０４、アドレス６０６、及びチェックサム６０８等、複数の部分を含む。部分の順序は必要に応じて変えることができる。部分の内の少なくともいくつかは、任意であり得る。ヘッダ６０２は、メッセージのフォーマットまたはプロトコルの少なくとも一方に関する補足情報等、多様なタイプの情報を含み得る。コマンド６０４は、メッセージ６００の受信者によって実施される動作を示し得る。コマンド６０４は、例えば０ｘＡ１のようなオクテット等、数字によって表すことができる。アドレス６０６は、メッセージ６００の受信者（複数の場合がある）を示すことができる。アドレス６０６は、例えば０ｘ０１のようなオクテット等、数字であり得る。したがって、複数の機能モジュールがメッセージ６００を受信すると、アドレス６０６を有する機能モジュールだけがメッセージ６００によって指定されるコマンド６０４を実行する。一方、他の機能モジュールはメッセージ６００を単に無視する。チェックサム６０８は、信号伝送でのエラーを検出するために使用できる。
【００８５】
本明細書で「応答メッセージ」または「応答信号」とも称するメッセージ６１０は、機能モジュールによって生成され、制御モジュールからコマンドに応えるために使用できる。メッセージ６１０は、ヘッダ６１２、コマンド６１４、アドレス６１６、応答６１８、及びチェックサム６２０等、複数の部分を含む。部分の順序は必要に応じて変えることができる。部分の内の少なくともいくつかは任意であり得る。ヘッダ６１２及びチェックサム６２０は、上述のメッセージ６００のヘッダ６０２及びチェックサム６０８に類似し得る。コマンド６１４は、メッセージ６１０がどのコマンドに対応しているのかを示すことができる。アドレス６１６は、応答する機能モジュールのアドレスを示すことができる。応答６１８は、制御モジュールによって要求される情報を含み得る。例えば、メッセージ６１０が状態情報に対するクエリーに応えてＥＳＣモジュールによって生成される実施形態では、応答６１８は、ＥＳＣモジュールによって制御されるアクチュエータの回転速度、ＥＳＣモジュールを通る電流、及びＥＳＣモジュールの操作ステータス（例えば、正常または異常）を示すコード等、ＥＳＣモジュールによって提供される状態情報を含み得る。また、メッセージ６１０が動作を実行するコマンドに応えてＥＳＣモジュールによって生成される実施形態では、応答６１８は、動作が無事に実行された旨の確認を示し得る。
【００８６】
１つ以上の機能モジュールにアドレスを割り当てるプロセスは、本明細書では「アドレス指定」とも称し得る。各機能モジュールに割り当てられるアドレスは、さまざまな方法で決定できる。ある実施形態では、各機能モジュールのアドレスは各モジュールの物理的な場所に基づく。例えば、再び図２の実施形態を参照すると、ＥＳＣモジュール２０８ａ〜２０８ｄのそれぞれのアドレスは、ＵＡＶ２００の前部２１４に対するその位置に基づいて決定できる（例えば、ＥＳＣモジュール２０８ａは＃１を指定され、ＥＳＣモジュール２０８ｂは＃２を指定され、ＥＳＣモジュール２０８ｃは＃３を指定され、ＥＳＣモジュール２０８ｄは＃４を指定される）。この方法は、例えばＵＡＶの移動方向を制御するためにＵＡＶの推進装置を制御するとき等、制御されている構成部品の物理的な場所が重要である状況において、有利であり得る。あるいは、アドレス指定は他の要因（例えば、モジュールタイプ、ユーザー優先順位）に基づくこともあれば、任意であることもある。
【００８７】
ある実施形態において、本明細書で説明するアドレスは、不変である静的アドレスを含み得る。静的アドレスは可動物体の動作中、または可動物体がオンもしくはオフにされるときに変化しないことがあり得る。静的アドレスを使用することが適切であるのは、機能モジュールの物理的な位置が、例えば単一回路基板に固着される等、固定されているときであり得る。このような実施形態では、静的アドレスは、可動物体が初めて使用される前に、例えば機能モジュールまたは可動物体の少なくとも一方の製造メーカによって割り当てることができる。多様な技法を使用して、静的アドレスを機能モジュールに割り当てることができる。例えば、静的アドレスを、機能モジュールのソフトウェアまたはファームウェアの中で符号化する、つまり「記録する」ことができ、これによって各機能モジュールは予め定められたアドレスを有し得る。他の実施形態では、静的アドレスは、機能モジュールの１つ以上のハードウェア構成要素を構成することによって割り当てられ、各モジュールを一意に識別できる。例えば、機能モジュールがそれぞれマイクロコントローラを含む実施形態では、特定のマイクロコントローラピンの電圧を予め定められた値に設定できる。ハードウェアベースの方法は、機能モジュールのそれぞれの中で同一のソフトウェアまたはハードウェアを使用できるという利点がある。
【００８８】
図７は、本発明の実施形態に関わる、マイクロコントローラピン構成に基づいた複数の機能モジュールの静的アドレス指定方式を示す。機能モジュールのそれぞれは、それぞれのマイクロコントローラチップ７００、７０２、７０４、７０６を含む。マイクロコントローラチップ７００、７０２、７０４、７０６は、図４に関して本明細書において上述したマイクロコントローラ４０８に類似し得る。各マイクロコントローラチップは、アドレス指定のために使用される少なくとも２本のピン、７００ａ〜７００ｂ、７０２ａ〜７０２ｂ、７０４ａ〜７０４ｂ、７０６ａ〜７０６ｂを含み得る。各マイクロコントローラチップのピンの電圧は、各チップを一意に識別するために高い値（例えば、電源電圧Ｖｃｃ）または低い値（例えば、接地）の異なる組合せに設定できる。例えば、図７に示す実施形態では、ピン７００ａ〜７００ｂはともに接地に設定でき、ピン７０２ａはＶｃｃに設定され、一方ピン７０２ｂは接地に設定される。また、ピン７０４ａは接地に設定され、一方ピン７０４ｂはＶｃｃに設定され、ピン７０６ａ〜７０６ｂはともにＶｃｃに設定される。ピン構成は、対応する機能モジュールを識別するために使用でき、例えばマイクロコントローラチップ７００はＥＳＣモジュール＃１に対応し、チップ７０２はＥＳＣモジュール＃２に対応し、チップ７０４はＥＳＣモジュール＃３に対応し、チップ７０６はＥＳＣモジュール＃４に対応する。
【００８９】
他の実施形態において、本明細書で説明するアドレスは、可動物体の動作中にまたは可動物体がオンもしくはオフにされるときに変更できる動的アドレスを含み得る。例えば、動的アドレス指定は、可動物体がオンにされるたびに発生し得る。動的アドレスは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、またはフラッシュメモリ等、機能モジュールと関連付けられたメモリに記憶できる。動的アドレスの使用は、例えばユーザーが個々のモジュールを交換または変更するときに機能モジュールの物理的な位置が変化し得る状況において適切な場合がある。この方法によれば、各機能モジュールは、モジュールごとに異なるハードウェアを構成する必要はなく、同じソフトウェアまたはファームウェアを活用できる。このことは多数の機能モジュールが使用されるときに特に有利であり得る。
【００９０】
動的アドレス指定は、制御モジュールを使用することによって実行でき、割り当てられるアドレスを含むアドレス指定信号を送信できる。ある実施形態では、このアドレス指定信号は共有通信インタフェース上で送信され、複数の機能モジュールによって受信される。アドレスが必要とされる機能モジュールだけに割り当てられることを確実にするために、必要とされる機能モジュールは、アドレス指定信号の送信前にアドレス指定のために起動される。また、アドレス指定信号を受信すると、起動された機能モジュールだけが応答し、アドレスを割り当てる。一方、起動されていない機能モジュールはアドレス指定信号を無視する。したがって、各機能モジュールを起動し、順番にアドレス指定できる。
【００９１】
図８は、本発明の実施形態に関わる、複数の機能モジュールの動的アドレス指定の方法８００を示す。方法８００は、本明細書で説明する他の方法と同様に、本明細書に示されるシステム及び装置の任意の実施形態によって実施できる。ある実施形態では、方法８００のステップのいくつかまたはすべては、複数の機能モジュールに操作可能に接続された制御モジュールによって実行される。ある実施形態では、制御モジュールは、方法８００を実行する実行可能命令を記憶するメモリ、及び命令を個別にまたは集合的に実行する１台以上のプロセッサを含む。制御モジュールは、複数のそれぞれの専用通信インタフェース及び共有通信インタフェースを介して複数の機能モジュールに接続できる。複数の機能モジュールは、本明細書で上述したように、可動物体によって運ぶことができ、可動物体の構成部品を制御できる。例えば、機能モジュールは、それぞれ推進装置に操作可能に接続されたＥＳＣモジュールであり得る。
【００９２】
ステップ８１０で、起動信号は、第１の通信インタフェースを介して複数の機能モジュールの内の１つの機能モジュールに送信され、それによってアドレス指定のために機能モジュールを起動する。ＰＰＭ信号線、ＰＷＭ信号線、アナログ電圧信号線、またはデジタル電圧信号線等、任意の適切なタイプの通信インタフェースを第１の通信インタフェースとして使用できる。第１の通信インタフェースは、選択された機能モジュールだけに制御モジュールを接続する、専用通信インタフェースであり得る。これによって起動信号は、選択された機能モジュールによってだけ受信され、他のいずれの機能モジュールにも送信されない。また、第１の通信インタフェースは、データが制御モジュールから機能モジュールに送信される片方向インタフェースであり得る。例えば、機能モジュールがＥＳＣモジュールである実施形態では、第１の通信インタフェースは、ＥＳＣモジュールに接続されたアクチュエータを制御する制御信号を送信するために使用されるＰＰＭ信号線であり得る。起動信号は、例えば異なるパルス幅またはパルス周期の少なくとも一方のアクチュエータ制御信号とは異なるＰＰＭ信号であり得る。例えば、起動信号は、約５００μｓの幅及び約２５００μｓの周期を有するＰＰＭ信号であり得る。一方、アクチュエータ制御信号は約１１２０μｓから約１９２０μｓの幅、及び約２５００μｓの周期を有し得る。起動信号を受信すると、機能モジュールは、本明細書で「符号化状態」とも称することがある、機能モジュールをアドレス指定できる状態に入る。例えば、ＥＳＣモジュールは、ＥＳＣモジュールが受信するＰＰＭ信号の幅を計算し、信号が起動信号であるのか、それともアクチュエータ制御信号であるのかを判断できる。ＥＳＣモジュールが所定数の連続起動信号（例えば、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、または６つ以上の連続起動信号）を受信すると、ＥＳＣモジュールは符号化状態に入ることができる。
【００９３】
ステップ８２０で、アドレスを含んだアドレス指定信号は、第２の通信インタフェースを介して複数の機能モジュールの内のそれぞれに送信され、それによってステップ８１０で起動された機能モジュールにアドレスを割り当てる。ある実施形態では、第２の通信インタフェースは第１の通信インタフェースとは異なり、別個である。第２の通信インタフェースはバスインタフェース等、共有された双方向通信インタフェースであり得る。アドレス指定信号は、図６のメッセージ６００に類似するメッセージであり得る。コマンド６０４は、アドレス指定コマンドであり、アドレス６０６は、割り当てられるアドレスを示す。ある実施形態では、アドレス指定信号は共有通信インタフェースに接続されたすべての機能モジュールによって受信される。しかし、起動された機能モジュールだけが、そのアドレスとして受信されたアドレスを設定することによって、例えばＲＡＭ等の関連付けられたメモリにアドレスを記憶することによって、コマンドに応える。新規にアドレス指定された機能モジュールは制御モジュールに、成功したアドレス指定を確認する確認信号を送信できる。例えば、確認信号は、図６のメッセージ６１０に類似し得る。コマンド６１４は、メッセージ６１０がアドレス指定コマンドに応答していることを示し、アドレス６１６は、新規に割り当てられたアドレスであり、応答６１８は、アドレス指定コマンドが成功したことを示す。
【００９４】
また、アドレスは、起動された機能モジュールが割り当てられたアドレスをすでに有していない場合に、起動された機能モジュールだけに割り当てられる。したがって、すでに起動され、アドレス指定されたことがある機能モジュールは、新しい起動信号を受信しない限り、追加のアドレス指定信号を無視できる。他の実施形態では、アドレスは、機能モジュールがすでにアドレスを有する場合でも割り当てられ、以前のアドレスを置き換える。
【００９５】
ステップ８３０で、ステップ８１０及び８２０が複数の機能モジュールのそれぞれの機能モジュールに対して繰り返され、それによって各機能モジュールにアドレスを割り当てる。したがって、制御モジュールは、同様に専用通信インタフェース上で機能モジュールに送信される起動信号を使用し、順番に各機能モジュールを起動させる。次に共有された通信インタフェース上で送信されたアドレス指定信号を使用し、起動された機能モジュールをアドレス指定できる。制御モジュールは、アドレス指定が無事に実行された旨の確認を受信すると、次の機能モジュールの起動及びアドレス指定に進むことができる。アドレス指定が無事に実行されなかった場合、制御モジュールは、アドレス指定手順を繰り返す、または、例えば遠隔端末またはコントローラにエラーを報告することの少なくとも一方を試み得る。いったん各機能モジュールがアドレス指定されると、制御モジュールは次に、本明細書において上述したように、アドレス指定されたコマンドを使用し、各モジュールの制御に進むことができる。
【００９６】
図９は、本発明の実施形態に関わる、機能モジュールの動的アドレス指定の方法９００を示す。方法９００の内の１つ以上のステップは、ＵＡＶの推進装置を制御するＥＳＣモジュール等、可動物体の構成部品を制御する機能モジュールによって実行できる。ある実施形態では、機能モジュールは、方法８００を実行する実行可能命令を記憶するメモリ、及び命令を個別にまたは集合的に実行する１台以上のプロセッサを含む。メモリ及びプロセッサ（複数の場合がある）は、図４に示すマイクロコントローラ４０８等のマイクロコントローラの構成部品であり得る。機能モジュールは、本明細書において上述したように、可動物体によって運ばれ、可動物体の１つ以上の構成部品を制御する複数の機能モジュールの内の１つであり得る。
【００９７】
ステップ９１０で、アドレスを含んだアドレス指定信号を受信する。アドレス指定信号は、バスインタフェース等、共有通信インタフェースを介して制御モジュールから送信され得る。アドレス指定信号は、方法８００のステップ８２０で、本明細書において上述したアドレス指定信号に類似し得る。
【００９８】
ステップ９２０で、機能モジュールが以前に起動信号を受信したことがあるかどうかを判断するために評価が実行される。起動信号は、ＰＰＭ信号線のような専用通信インタフェースを介して制御モジュールによって、以前送信されたことがあり得る。起動信号は、方法８００のステップ８１０に関して上述した起動信号と類似し得る。機能モジュールが以前に起動信号を受信したかどうかを判断するために、多様な方法が使用できる。例えば、ある実施形態では、起動信号の受信によって機能モジュールの状態に変化が生じ、機能モジュールの現在の状態を評価することによって評価が実行できる。他の実施形態では、機能モジュールは、起動信号が受信されたことを示す情報を記憶することができ、情報を取り出すことによって評価を実行できる。
【００９９】
ステップ９３０で、アドレスは、ステップ９２０の評価に従って機能モジュールが起動信号を以前に受信していた場合、機能モジュールに割り当てられる。アドレスは、例えば図４のマイクロコントローラ４０８のメモリ等、機能モジュールと関連付けられたメモリにアドレスを記憶することによって割り当てることができる。ステップ９２０の評価が、起動信号が以前に受信されなかったことを示す場合、機能モジュールは処置を講じず、アドレスを割り当てることができない。ある実施形態では、ステップ９２０は、機能モジュールが評価を必要とすることなく起動信号が以前に受信されたかどうかに基づいてアドレス指定信号に自動的に応答するため、任意で実行されるステップである。
【０１００】
ある実施形態では、アドレスは、機能モジュールがすでに割り当てられたアドレスを持っていない場合にだけ割り当てられる。したがって、すでに起動され、アドレス指定された機能モジュールは、新しい起動信号を受信しない限り、追加アドレス指定信号を無視できる。他の実施形態では、アドレスは、機能モジュールがすでにアドレスを持っていてもアドレスが割り当てられ、以前のアドレスを置き換える。機能モジュールは本明細書で上述したように、割り当てに続いて共有インタフェースを介して制御モジュールにアドレス指定が成功したことを確認した信号を送信できる。
【０１０１】
本明細書において説明する動的アドレス指定方法は、可動物体の動作前、動作中、または動作後の任意の適切なときに実行できる。割り当てられたアドレスがＲＡＭに記憶される実施形態では、アドレスは、可動物体の電源が切られるまでアドレスは保持される。したがって、動的アドレス指定手順は、例えば初期化プロセスの一部として可動物体の電源が入るたびに実行できる。このような実施形態では、機能モジュールの構成に対する修正は、単に可動物体の電源を切り、必要とするように機能モジュールを変更または置換し、次に可動物体の電源を入れ、アドレス指定手順を開始することによって対応できる。また、アドレス指定手順は、例えば自動的にまたはユーザー命令に応えて可動物体の電源がすでに入っているときに可動物体の動作中に実行することもできる。本明細書に説明された方法は、必要とするように、任意の数及び組合せの機能モジュールに、簡単に、迅速に、且つ融通が利くアドレスを指定できるという利点がある。
【０１０２】
一度、各機能モジュールに、本明細書に示す実施形態に従ってアドレスが指定されると、制御モジュールは次に、本明細書において上述したように、共有通信インタフェース上で送信されて向けられたメッセージを介して、多様な機能モジュールにコマンドを出すステップに進むことができる。例えば、制御モジュールは、共有通信インタフェースを介して各モジュールに状態情報を要求するクエリー信号を送信することにより、１つ以上の機能モジュールを周期的にポーリングできる。クエリー信号はクエリーの対象である受信者を示すアドレスを含み得る。各機能モジュールは、受信したクエリー信号を評価して、クエリーで指定されたアドレスが機能モジュールの割り当てられたアドレスと一致するかどうかを判断できる。アドレスが一致する場合、機能モジュールは、制御モジュールに要求された状態情報を有する応答を送信することによってクエリーに応答できる。アドレスが一致しない場合、機能モジュールはクエリーを無視できる。このポーリングプロセスは、機能モジュールまたは対応する構成部品の少なくとも一方の現在の状態に関する更新された情報を入手するために予め定められた時間間隔で繰り返すことができる。予め定められた時間間隔は０．０００１秒ごとに約１回から１秒ごとに約１回の範囲であり得る。例えば、予め定められた時間間隔は０．０００１秒、０．０００５秒、０．００１秒、０．００５秒、０．０１秒、０．０５秒、０．１秒、０．５秒、または１秒ごとに約１回であり得る。
【０１０３】
本発明に関わるシステム、装置、及び方法は、幅広い可動物体に適用できる。上述したように、航空機に関する説明を、任意の可動物体に適用し使用することが可能である。本発明における可動物体は、空気中で（例えば、固定翼機、回転翼航空機、または固定翼も回転翼も有さない航空機）、水中で（例えば、船舶または潜水艦）、地上で（例えば、車、トラック、バス、バン、オートバイ、自転車等の自動車、ステッキ、釣竿等の可動構造またはフレーム、または列車）、地下で（例えば、地下鉄）、宇宙で（例えば、宇宙飛行機、衛星、または宇宙探査機）等の任意の適切な環境の中で、またはこれらの環境の任意の組合せの中で移動きる。可動物体は、本明細書の他の箇所に説明される乗り物等の輸送手段であり得る。また、可動物体は、人間もしくは動物等の生体を使用して運ぶことができる。その場合、適切な動物は、鳥類、イヌ科の動物、ネコ科の動物、ウマ科の動物、ウシ科の動物、羊、豚、イルカ、齧歯動物、または昆虫を含み得る。
【０１０４】
可動物質は６自由度（例えば、並進で３自由度と回転で３自由度）に関する環境内で自由に移動可能であり得る。一方、可動物体の移動は、予め定められた経路、軌道、または位置等によって、１つ以上の自由度に関して制約されることがある。移動は、エンジンまたはモータ等の任意の適切な起動機構によって実現できる。可動物体の起動機構は、電気エネルギー、磁気エネルギー、太陽エネルギー、風力エネルギー、重力エネルギー、化学エネルギー、核エネルギー、またはその任意の適切な組合せ等の任意の適切なエネルギー源によって電力を供給され得る。可動物体は、本明細書の他の箇所に説明されるように、推進システムを使用する自走式であり得る。また、推進システムは、電気エネルギー、磁気エネルギー、太陽エネルギー、風力エネルギー、重力エネルギー、化学エネルギー、核エネルギー、またはその任意の適切な組合せで実行してよい。また、可動物体は生物によって運ばれ得る。
【０１０５】
場合によっては、可動物体は乗り物であり得る。適切な乗り物は、水上乗り物、航空機、宇宙船、または、地上車を含み得る。例えば、航空機は固定翼機（例えば、飛行機、グライダー）、回転翼航空機（例えば、ヘリコプター、回転翼機）、固定翼と回転翼の両方を有する航空機、またはどちらも有さない航空機（例えば、小型飛行船、熱気球）であり得る。航空機は、空気を通した自走式等、自走式であり得る。自走式車両は、１つ以上のエンジン、モータ、車輪、車軸、磁石、回転翼、プロペラ、羽根、ノズル、またはその任意の適切な組合せを含んだ推進システム等の推進システムを利用できる。また、推進システムは、可動物体が表面から離陸する、表面に着陸する、その現在位置または向きの少なくとも一方を維持する（例えば、ホバリングする）、向きまたは位置の少なくとも一方を変更可能に使用できる。
【０１０６】
可動物体は、ユーザーによって遠隔で制御可能、あるいは可動物体中のまたは可動物体上の乗員によって局所的に制御可能である。ある実施形態において、可動物体はＵＡＶ等の無人可動物体である。ＵＡＶ等の無人可動物体には可動物体に搭乗する乗員がいないことがある。可動物体は、人間によってまたは自律制御システム（例えば、コンピュータ制御システム）、またはその任意の適切な組合せによって制御できる。可動物体は、人工知能で構成されたロボット等の自律ロボットまたは半自律ロボットであることがある。
【０１０７】
可動物体は任意の適切なサイズまたは寸法の少なくとも一方を有し得る。ある実施形態において、可動物体は、乗り物内部にまたは乗り物上に人間の乗員を備えるためのサイズまたは寸法の少なくとも一方を有し得る。また、可動物体は、可動物体内部にまたは可動物体上に人間の乗員を備えることができるサイズまたは寸法の少なくとも一方より、小さいサイズまたは寸法の少なくとも一方であってよい。可動物体は、人間によって持ち上げられるまたは運ばれるのに適したサイズまたは寸法の少なくとも一方であり得る。また、可動物体は、人間によって持ち上げられるか運ばれるのに適したサイズまたは寸法の少なくとも一方よりも大きいことがある。ある実施例においては、可動物体は、約２ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ、５０ｃｍ、１ｍ、２ｍ、５ｍ、または１０ｍ以下の最大寸法（例えば、長さ、幅、高さ、直径、対角線）を有し得る。可動物体の最大寸法は、約２ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ、５０ｃｍ、１ｍ、２ｍ、５ｍ、または１０ｍ以上であり得る。例えば、可動物体の対向する回転翼の軸間距離は、約２ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ、５０ｃｍ、１ｍ、２ｍ、５ｍ、または１０ｍ以下であってよい。あるいは、対向する回転翼の軸間の距離は、約２ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ、５０ｃｍ、１ｍ、２ｍ、５ｍ、または１０ｍ以上であってよい。
【０１０８】
ある実施形態において、可動物体は、１００ｃｍ×１００ｃｍ×１００ｃｍ未満、５０ｃｍ×５０ｃｍ×３０ｃｍ未満、または、５ｃｍ×５ｃｍ×３ｃｍ未満の体積を有し得る。可動物体の全体積は、約１ｃｍ３、２ｃｍ３、５ｃｍ３、１０ｃｍ３、２０ｃｍ３、３０ｃｍ３、４０ｃｍ３、５０ｃｍ３、６０ｃｍ３、７０ｃｍ３、８０ｃｍ３、９０ｃｍ３、１００ｃｍ３、１５０ｃｍ３、２００ｃｍ３、３００ｃｍ３、５００ｃｍ３、７５０ｃｍ３、１０００ｃｍ３、５０００ｃｍ３、１０，０００ｃｍ３、１００，０００ｃｍ３、１ｍ３、または、１０ｍ３以下であり得る。逆に、可動物体の全体積は、約１ｃｍ３、２ｃｍ３、５ｃｍ３、１０ｃｍ３、２０ｃｍ３、３０ｃｍ３、４０ｃｍ３、５０ｃｍ３、６０ｃｍ３、７０ｃｍ３、８０ｃｍ３、９０ｃｍ３、１００ｃｍ３、１５０ｃｍ３、２００ｃｍ３、３００ｃｍ３、５００ｃｍ３、７５０ｃｍ３、１０００ｃｍ３、５０００ｃｍ３、１０，０００ｃｍ３、１００，０００ｃｍ３、１ｍ３、または、１０ｍ３以上でもあり得る。
【０１０９】
ある実施形態において、可動物体は、３２，０００ｃｍ２、２０，０００ｃｍ２、１０，０００ｃｍ２、１，０００ｃｍ２、５００ｃｍ２、１００ｃｍ２、５０ｃｍ２、１０ｃｍ２、または５ｃｍ２以下の専有面積（あるいは可動物体によって包囲される側面方向断面積）を有し得る。逆に、専有面積は約３２，０００ｃｍ２、２０，０００ｃｍ２、１０，０００ｃｍ２、１，０００ｃｍ２、５００ｃｍ２、１００ｃｍ２、５０ｃｍ２、１０ｃｍ２、または５ｃｍ２の以上であり得る。
【０１１０】
ある実施形態において、可動物体の重量は１０００ｋｇ以下の重量であり得る。可動物体の重量は、約１０００ｋｇ、７５０ｋｇ、５００ｋｇ、２００ｋｇ、１５０ｋｇ、１００ｋｇ、８０ｋｇ、７０ｋｇ、６０ｋｇ、５０ｋｇ、４５ｋｇ、４０ｋｇ、３５ｋｇ、３０ｋｇ、２５ｋｇ、２０ｋｇ、１５ｋｇ、１２ｋｇ、１０ｋｇ、９ｋｇ、８ｋｇ、７ｋｇ、６ｋｇ、５ｋｇ、４ｋｇ、３ｋｇ、２ｋｇ、１ｋｇ、０．５ｋｇ、０．１ｋｇ、０．０５ｋｇ、または０．０１ｋｇ以下であり得る。逆に、重量は約１０００ｋｇ、７５０ｋｇ、５００ｋｇ、２００ｋｇ、１５０ｋｇ、１００ｋｇ、８０ｋｇ、７０ｋｇ、６０ｋｇ、５０ｋｇ、４５ｋｇ、４０ｋｇ、３５ｋｇ、３０ｋｇ、２５ｋｇ、２０ｋｇ、１５ｋｇ、１２ｋｇ、１０ｋｇ、９ｋｇ、８ｋｇ、７ｋｇ、６ｋｇ、５ｋｇ、４ｋｇ、３ｋｇ、２ｋｇ、１ｋｇ、０．５ｋｇ、０．１ｋｇ、０．０５ｋｇ、または０．０１ｋｇ以上であり得る。
【０１１１】
ある実施形態において、可動物体は可動物体によって運ばれる積載物に比して小さいことがある。積載物は、以下にさらに詳細に説明するように、搭載物または支持機構の少なくとも一方を含んでよい。ある実施例においては、可動物体重量と積載物重量の割合は、約１:１を超えてよい、未満であってよい、または等しくてよい。また、他の実施例においては、可動物体重量と積載物重量の割合は約１:１を超えてよい、未満であってよい、または等しくてよい。また、支持機構重量と積載物重量の割合は、約１:１を超えてよい、未満であってよい、または等しくてよい。必要とされる場合には、可動物体重量と積載物重量の割合は、１：２、１：３、１：４、１：５、１：１０以下またはさらに少ないことがある。逆に、可動物体重量と積載物重量の割合は、２：１、３：１、４：１、５：１、１０：１以上またはさらに大きいことがある。
【０１１２】
ある実施形態において、可動物体の消費エネルギーが低いことがある。例えば、可動物体は約５Ｗ／時、４Ｗ／時、３Ｗ／時、２Ｗ／時、１Ｗ／時未満、または以下のエネルギーを使用し得る。また、他の実施例では、可動物体の支持機構の消費エネルギーが低いことがある。例えば、支持機構は約５Ｗ／時、４Ｗ／時、３Ｗ／時、２Ｗ／時、１Ｗ／時未満、または以下のエネルギーを使用し得る。また、可動物体の搭載物の消費エネルギーは、約５Ｗ／時、４Ｗ／時、３Ｗ／時、２Ｗ／時、１Ｗ／時未満、または以下等の低いエネルギーであり得る。
【０１１３】
ある実施形態において、可動物体は積載物を運ぶように構成できる。積載物は、乗客、貨物、設備、計器等の内の１つ以上を含み得る。積載物は筐体内部に備え付けられることがある。筐体は可動物体の筐体とは別個であることもあれば、可動物体の筐体の一部分であることもある。逆に、積載物は筐体と共に備えつけられることがあり、その場合可動物体は筐体を有さない。また、積載物の一部分または積載物全体は筐体なしで提供できる。積載物は、可動物体に対してしっかりと固定できる。また、積載物は、可動物体に対して可動（例えば、可動物体に対して並進可能または回転可能）であり得る。
【０１１４】
ある実施形態において、積載物は搭載物を含む。搭載物は任意の動作または機能を実行しないように構成できる。また、搭載物は、機能搭載物としても知られる動作または機能を実行するように構成された搭載物であり得る。例えば、搭載物は、１つ以上の目標物を調査するための１つ以上のセンサを含むことがある。任意の適切なセンサは、画像捕捉装置（例えば、カメラ）、音声捕捉装置（例えば、パラボラマイク）、赤外線撮像装置、または超紫外線撮像装置等の搭載物の中に組み込むことができる。センサは、静的検知データ（例えば、写真）または動的検知データ（例えば、映像）を提供できる。ある実施形態において、センサは搭載物の目標物に検知データを提供する。また、搭載物は、１つ以上の目標物に信号を提供するための１つ以上のエミッタを組み合わせて含むことがある。照明光源または音源等の適切なエミッタが使用できる。ある実施形態において、搭載物は、可動物体から遠隔のモジュールと通信するための１台以上のトランシーバを含む。また、搭載物は、環境または目標物と相互作用するように構成することも可能である。例えば、搭載物は、ロボットアーム等の物体を操作できるツール、計器、または機構を含み得る。
【０１１５】
また、積載物は支持機構を含むことも可能である。支持機構は搭載物のために使用され、搭載物は、直接的に（例えば可動物体に直接的に接触する）、あるいは間接的に（例えば可動物体に接触しない）支持機構を介して可動物体に接続され得る。逆に、搭載物は、支持機構を使用せずに可動物体に取り付けることも可能である。搭載物は支持機構と一体的に形成できる。また、搭載物は支持機構に解放自在に接続され得る。ある実施形態において、搭載物は１つ以上の搭載物要素を含むことがあり、搭載物要素の内の１つ以上は、上述したように可動物体または支持機構の少なくとも一方に対して可動であり得る。
【０１１６】
支持機構は可動物体と一体形成できる。また、支持機構は可動物体に解放自在に接続できる。支持機構は可動物体に直接的にまたは間接的に接続できる。支持機構は搭載物にサポートを提供する（例えば、搭載物の重量の少なくとも一部を運ぶ）ことができる。支持機構は、搭載物の移動を安定させること、または導くことの少なくとも一方が可能な適切な取付け構造（例えば、ジンバルプラットホーム）を含むことがある。また、ある実施形態において、支持機構は可動物体に対する搭載物の状態（例えば、位置または向きの少なくとも一方）を制御するようにできる。例えば、支持機構は、搭載物が可動物体の移動とは関係なく適切な基準フレームに対してその位置または向きの少なくとも一方を維持するように、可動物体に対して（例えば、１自由度、２自由度、または３自由度の並進、または回転の少なくとも一つに関して）移動するように構成できる。基準フレームは固定基準フレーム（例えば、周囲環境）であり得る。一方、基準フレームは可動型の基準フレーム（例えば、可動物体、搭載物対象）であり得る。
【０１１７】
ある実施形態において、支持機構は、支持機構または可動物体の少なくとも一方に対して搭載物の移動を可能にするように構成できる。移動は、（例えば、１つの軸、２つの軸、もしくは３つの軸に沿った）３自由度までに関する並進、または（１つの軸、２つの軸、もしくは３つの軸の回りの）３自由度までに関する回転、またはその任意の適切な組合せであり得る。
【０１１８】
ある実施形態においては、支持機構は、支持機構フレームアセンブリと支持機構起動アセンブリを含むことがある。支持機構フレームアセンブリは、搭載物に構造上のサポートを提供できる。支持機構フレームアセンブリは、個々の支持機構フレーム構成要素を含むことがあり、その内のいくつかは互いに対して可動であり得る。支持機構起動アセンブリは、個々の支持機構フレーム構成要素を移動させる１台以上のアクチュエータ（例えば、モータ）を含み得る。アクチュエータは、複数の支持機構フレーム構成要素を同時に移動できる、または、一度に１つだけの支持機構フレーム構成要素の移動できるように構成されてもよい。支持機構フレーム構成要素の移動は、搭載物の対応する動作を生じさせ得る。例えば、支持機構起動アセンブリは、１つ以上の回転軸（例えば、ロール軸、ピッチ軸、またはヨー軸）の回りで１つ以上の支持機構フレーム構成要素を回転させることができる。１つ以上の支持機構フレーム構成要素の回転によって、搭載物は可動物体に対して１つ以上の回転軸の回りで回転できる。あるいは、支持機構起動アセンブリは、１つ以上の並進軸に沿った１つ以上の支持機構フレーム構成要素を並進させ、それにより可動物体に対する１つ以上の対応する軸に沿った搭載物を並進させ得る。
【０１１９】
ある実施形態において、可動物体、支持機構、及び搭載物の固定基準フレーム（例えば、周囲環境）に対する、または互いに対する少なくとも一方の移動は、端末によって制御できる。端末は、可動物体、支持機構、または搭載物の少なくとも一つから遠い場所にある遠隔制御装置であり得る。端末は、支持プラットフォーム上に置くことができるが、支持プラットフォームに固着することもできる。また、端末はハンドヘルドデバイスまたはウェアラブルデバイスであることがある。例えば、端末は、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、コンピュータ、眼鏡、手袋、ヘルメット、マイク、またはその適切な組合せを含み得る。端末は、キーボード、マウス、ジョイスティック、タッチスクリーン、またはディスプレイ等のユーザーインタフェースを含み得る。任意の適切なユーザー入力は、手動で入力されるコマンド、音声制御、ジェスチャ制御、または（例えば、端末の移動、配置、または傾斜を介した）位置制御等、端末と相互作用するために使用できる。
【０１２０】
端末は、可動物体、支持機構、または搭載物の少なくとも一つを任意の適切な状態に制御する。例えば、端末は、互いから、または互いへの少なくとも一つの固定基準に対する可動物体、支持機構、または搭載物の少なくとも一つの、位置または向きの少なくとも一方を制御する。また、端末は、支持機構の起動アセンブリ、搭載物のセンサ、または搭載物のエミッタ等の、可動物体、支持機構、または搭載物の少なくとも一つの要素を個々に制御する。端末は、可動物体、支持機構、または搭載物の内の１つ以上と通信できる無線通信装置を含むことがある。
【０１２１】
端末は、可動物体、支持機構、または搭載物の少なくとも一つの情報を表示するための適切な表示部を含むことがある。例えば、端末は、位置、並進速度、並進加速度、向き、角速度、角加速度、またはその任意の適切な組合せに関して可動物体、支持機構、または搭載物の少なくとも一つの情報を表示できる。また、端末は機能搭載物によって提供されるデータ（例えば、カメラまたは他の画像捕捉装置によって記録される画像）等の搭載物によって提供される情報を表示できる。
【０１２２】
また、同じ端末は、可動物体、支持機構、または搭載物の少なくとも一つから情報を受信する、または表示するかの少なくとも一方だけではなく、可動物体、支持機構、または搭載物の少なくとも一つ、または可動物体、支持機構、または搭載物の少なくとも一つの状態を制御してもよい。例えば、端末は、搭載物によって捕捉される画像データ、または搭載物の位置についての情報を表示する一方で、環境に対する搭載物の位置決めを制御してもよい。また、異なる端末は、異なる機能のために使用されてよい。例えば、第１の端末は、可動物体、支持機構、または搭載物の少なくとも一つの移動または状態を制御してよい。一方、第２の端末は、可動物体、支持機構、または搭載物の少なくとも一つからの情報を受信、または表示の少なくとも一方を実行し得る。例えば、第１の端末は、環境に対する搭載物の位置決めを制御する。一方、第２の端末は搭載物によって捕捉される画像データを表示する。可動物体と、可動物体の制御とデータの受信の両方を行う、統合型端末または複数の端末との間で、多様な通信モードが利用され得る。例えば、少なくとも２つの異なる通信モードを、可動物体と、可動物体の制御と可動物体からのデータの受信の両方を行う端末との間に形成してもよい。
【０１２３】
図１０は、本発明の実施形態に関わる、支持機構１００２と搭載物１００４を含んだ可動物体１０００を示す。可動物体１０００は、航空機として示されているが、この図は、制限を意図するものではなく、本明細書に記載した任意の適切なタイプの可動物体を用いてよい。航空機システムの文脈で本明細書に記載した実施形態はいずれも、任意の適切な可動物体（例えば、ＵＡＶ）に適用可能なことを当業者は理解されよう。また、支持機構１００２を使用せず、可動物体１０００上に搭載物１００４を設けてもよい。可動物体１０００は、推進機構１００６、検出システム１００８、及び、通信システム１０１０を備え得る。推進機構１００６は、上述したように、回転翼、プロペラ、羽根、エンジン、モータ、車輪、車軸、磁石、または、ノズルの少なくとも１つを備え得る。
【０１２４】
検知システム１００８は、（例えば、最高３自由度の並進と最高３自由度の回転に関して）可動物体１０００の空間的配置、速度、加速度の少なくとも１つを検出し得る１つ以上のセンサを備え得る。１つ以上のセンサは、全地球測位システム（ＧＰＳ）センサ、運動センサ、慣性センサ、近接センサ、または、画像センサを含み得る。検知システム１００８によって提供される検知データは、（例えば、以下に記載するように、適切な処理装置と制御モジュールの少なくとも１つを用いて）可動物体１０００の空間配置、速度、または向きの少なくとも一つを制御するために使用できる。また、検知システム１００８は、気象条件、潜在的な障害物への近接性、地理的特徴の場所、人工構造物の場所等の、可動物体を取り囲む環境に関するデータを提供できる。
【０１２５】
通信システム１０１０は、通信システム１０１４を有する端末１０１２と無線信号１０１６を介して通信することを可能にする。通信システム１０１０、１０１４は、無線通信に適した任意の数の送信機、受信機、またはトランシーバの少なくとも一つを含み得る。通信は片方向通信であってよく、これによってデータは片方向だけで伝送できる。例えば、片方向通信は、端末１０１２にデータを送信する可動物体１０００だけを含んでよく、逆も同様である。データは通信システム１０１０の１台以上の送信機から通信システム１０１２の１台以上の受信機に送信されることができ、逆も同様である。また、通信は双方向通信であってよく、これによってデータは可動物体１０００と端末１０１２との間の両方向で送信できる。双方向通信は、通信システム１０１０の１台以上の送信機から、通信システム１０１４の１台以上の受信機に送信することが可能で、逆も同様である。
【０１２６】
ある実施形態において、端末１０１２は、可動物体１０００、支持機構１００２、及び搭載物１００４の内の１つ以上の制御データを提供し、可動物体１０００、支持機構１００２、及び搭載物１００４の内の１つ以上から情報（例えば、可動物体、支持機構、または搭載物の位置または動きの少なくとも一方の情報、搭載物カメラによって取り込まれた画像データ等の搭載物によって検知されるデータ）を受信できる。また、端末からの制御データは、可動物体、支持機構、または搭載物の少なくとも一つの相対位置、移動、起動、または制御のための指示を含んでよい。例えば、制御データは、（例えば、推進機構１００６の制御を介する）可動物体の場所または向きの少なくとも一方の修正、または（例えば、支持機構１００２の制御を介した）可動物体に対する搭載物の移動につながることがある。端末からの制御データは、カメラまたは他の画像取込み装置の動作（例えば、静止画または動画を撮影すること、ズームインまたはズームアウトすること、オンまたはオフにすること、撮像モードを切り替えること、画像解像度を変更すること、焦点を変更すること、被写界深度を変更すること、露光時間を変更すること、視野角または視野を変更すること）の制御等の、搭載物の制御につながることがある。また、可動物体、支持機構、または搭載物の少なくとも一つからの通信は、（例えば、検知システム１００８の、または搭載物１００４の）１台以上のセンサからの情報を含んでよい。通信は、１つ以上の異なるタイプのセンサ（例えば、ＧＰＳセンサ、運動センサ、慣性センサ、近接センサ、または画像センサ）から検知された情報を含み得る。このような情報は、可動物体、支持機構、または搭載物の少なくとも一つの位置（例えば、場所、向き）、移動、または加速度に関するものであり得る。搭載物からのこのような情報は、搭載物によって捕捉されるデータ、または搭載物の検知された状態を含んでよい。端末１０１２によって提供、伝送される制御データは、可動物体１０００、支持機構１００２、または搭載物１００４の内の１つ以上の状態を制御できる。また、支持機構１００２と搭載物１００４は、端末１０１２と通信するように構成された通信モジュールをそれぞれ含むこともある。したがって端末は可動物体１０００、支持機構１００２、及び搭載物１００４のそれぞれと単独で通信し、それぞれを制御できる。
【０１２７】
ある実施形態において、可動物体１０００は、端末１０１２に加えて、または端末１０１２の代わりに別の遠隔装置と通信できる。端末１０１２は、可動物体１０００だけではなく別の遠隔装置とも通信できるようにしてもよい。例えば、可動物体１０００または端末１０１２の少なくとも一方は、別の可動物体、または別の可動物体の支持機構もしくは搭載物と通信してよい。必要な場合、遠隔装置は、第２の端末または他のコンピューティング装置（例えば、コンピュータ、ラップトップ、タブレット、スマートフォン、または他のモバイル機器）であってよい。遠隔装置は、可動物体１０００にデータを送信し、可動物体１０００からデータを受信し、端末１０１２にデータを伝送するか、または端末１０１２からデータを受信するかの少なくとも一方が可能である。また、遠隔装置はインターネットまたは他の電気通信ネットワークに接続でき、可動物体１０００または端末１０１２の少なくとも一方から受信されるデータを、ウェブサイトまたはサーバにアップロードできる。
【０１２８】
図１１は、本発明の実施形態に関わる、可動物体を制御するシステム１１００の概略ブロック図である。システム１１００は、本明細書に開示するシステム、装置、及び方法の任意の適切な実施形態と組み合わせて使用できる。システム１１００は、検知モジュール１１０２、処理装置１１０４、非一過性のコンピュータ可読媒体１１０６、制御モジュール１１０８、及び通信モジュール１１１０を含み得る。
【０１２９】
検知モジュール１１０２は、可動物体に関係する情報をさまざまなやり方で収集する異なるタイプのセンサを活用できる。異なるタイプのセンサは、異なるタイプの信号または異なるソースからの信号を検知し得る。例えば、センサは、慣性センサ、ＧＰＳセンサ、近接センサ（例えば、ライダー）、または視覚／画像センサ（例えば、カメラ）を含み得る。検知モジュール１１０２は複数のプロセッサを有する処理装置１１０４に動作可能なように接続できる。また、検知モジュールは、適切な外部装置または外部システムに直接的に検知データを伝送する伝送モジュール１１１２（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ画像伝送モジュール）に動作可能に接続される。例えば、伝送モジュール１１１２は、検知モジュール１１０２のカメラによって取り込まれた画像を遠隔端末へ送信できる。
【０１３０】
処理装置１１０４は、プログラマブルプロセッサ（例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ））等の１台以上のプロセッサを有し得る。処理装置１１０４は、非一過性のコンピュータ可読媒体１１０６に動作可能に接続できる。非一過性のコンピュータ可読媒体１１０６は、１つ以上のステップを実行する処理装置１１０４によって実行可能な論理、コード、またはプログラム命令の少なくとも一つを記憶できる。非一過性のコンピュータ可読媒体は、１つ以上のメモリ装置（例えば、ＳＤカードもしくはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等のリムーバブルメディアまたは外部記憶）を含み得る。また、検知モジュール１１０２からのデータは、非一過性のコンピュータ可読媒体１１０６のメモリ装置に直接的に伝達され、非一過性のコンピュータ可読媒体１１０６のメモリ装置の中に記憶できる。非一過性のコンピュータ可読媒体１１０６のメモリ装置は、本明細書において説明する方法の任意の適切な実施形態を実行するために処理装置１１０４によって実行可能な論理、コード、またはプログラム命令の少なくとも一つを記憶できる。例えば、処理装置１１０４は、処理装置１１０４の１台以上のプロセッサに、検知モジュールによって生じる検知データを解析させる命令を実行できる。メモリ装置は、処理装置１１０４によって処理されるために、検知モジュールからの検知データを記憶できる。また、非一過性のコンピュータ可読媒体１１０６のメモリ装置は、処理装置１１０４によって生成された処理結果を記憶できる。
【０１３１】
また、ある実施形態において、処理装置１１０４は、可動物体の状態を制御する制御モジュール１１０８に動作可能に接続できる。例えば、制御モジュール１１０８は、６自由度に関する可動物体の空間配置、速度、または加速度の少なくとも一つを調整するために可動物体の推進機構を制御できる。また、制御モジュール１１０８は、支持機構、搭載物、または検知モジュールの状態の内の１つ以上を制御できる。
【０１３２】
処理装置１１０４は、１台以上の外部装置（例えば、端末、表示装置、または他のリモートコントローラ）からデータを送信するか受信するかの少なくとも一方を行う通信モジュール１１１０に動作可能に接続できる。有線通信または無線通信等の任意の適切な通信の手段が使用できる。例えば、通信モジュール１１１０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、赤外線ネットワーク、無線ネットワーク、ＷｉＦｉネットワーク、２地点間（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、電気通信ネットワーク、クラウド通信等の内の１つ以上を利用できる。また、塔、衛星、または移動局等の中継局を使用することもできる。無線通信は、近接性に依存することもあれば、近接性とは無関係であることもある。また、通信に見通し線が必要とされることもあれば、必要とされないこともある。通信モジュール１１１０は、検知モジュール１１０２からの検知データ、処理装置１１０４によって生成される処理結果、予め定められた制御データ、端末またはリモートコントローラからのユーザーコマンド等の内の１つ以上を送信または受信の少なくとも一方を実行できる。
【０１３３】
システム１１００の構成要素は、任意の適切な構成で配置できる。例えば、システム１１００の構成要素の内の１つ以上は、可動物体、支持機構、搭載物、端末、検知システム、または上記の内の１つ以上と通信する追加の外部装置の上に位置することがある。さらに、図１１は、単一の処理装置１１０４と単一の非一過性のコンピュータ可読媒体１１０６を示しているが、当業者はこれが制限的となることを目的としていないこと、及びシステム１１００が複数の処理装置または非一過性のコンピュータ可読媒体の少なくとも一方を含むことがあることを理解するだろう。また、複数の処理装置または非一過性のコンピュータ可読媒体の少なくとも一方の内の１つ以上は、可動物体、支持機構、搭載物、端末、検知モジュール、上記の内の１つ以上と通信する追加の外部装置、またはその適切な組合せの上で等の、異なる場所に位置することがある。これにより、システム１１００によって実行される処理機能またはメモリ機能の少なくとも一方の任意の適切な態様は、上述の場所の内の１つ以上で発生することがある。
【０１３４】
本明細書に使用されるように、ＡまたはＢの少なくとも一方は、ＡまたはＢの内の１つ以上、並びにＡ及びＢ等のその組合せを包含する。
【０１３５】
本発明に関わる機器、装置、システム、及びその構成部品のいずれかの特定の寸法は、本明細書における記載から当業者に明らかになるように、目的とする用途に応じて容易に変えることができる。さらに、本明細書において説明した実施形態は、例示を目的とするためだけであること、並びにそれを鑑みる多様な修正または変更を当業者に対して示唆することができ、本発明の意図及び範囲並びに添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれることが理解される。本明細書に説明される実施形態の多数の異なる組合せが考えられ、このような組合せは本開示の一部と見なされる。さらに、本明細書の任意の一実施形態に関連して説明されるすべての特徴は、本明細書の他の実施形態において容易に適用できる。
【０１３６】
本発明の好ましい実施形態が本明細書に図示され、説明されているが、このような実施形態は一例として示されているだけであることは当業者に明らかであろう。多数の変形、変更、及び置換がここで本発明から逸脱することなく当業者に思い浮かぶであろう。本明細書に説明される本発明の実施形態に対する多様な代替策が本発明を実施する上で利用され得ることが理解されるべきである。以下の特許請求の範囲は、本発明の範囲を定めること、並びにこれらの特許請求の範囲及びその同等物の範囲内の方法及び構造がカバーされることを目的としている。
【図１】
2017506784.tif 000003
【図２】
2017506784.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年8月10日(2016.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動物体によって運ばれ、前記可動物体の構成部品を制御する複数の機能モジュールにアドレスを指定する方法において、
（ａ）第１の通信インタフェースを介して制御モジュールから前記複数の機能モジュールの内の機能モジュールに起動信号を送信することで前記機能モジュールを起動するステップと、
（ｂ）第２の通信インタフェースを介して前記制御モジュールから前記複数の機能モジュールの各機能モジュールにアドレスを含んだ信号を送信し、それによってステップ（ａ）の前記起動された機能モジュールに前記アドレスを割り当てさせるステップと、
（ｃ）機能モジュールごとにステップ（ａ）及びステップ（ｂ）を繰り返し、それによって各機能モジュールにアドレスを割り当てるステップ、
を含む、方法。
【請求項２】
前記可動物体は、無人航空機である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数の機能モジュールは、それぞれ前記可動物体の推進装置に接続された電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記可動物体は、４つのＥＳＣモジュール及び４つの対応する推進装置を備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記推進装置は、回転翼、及び前記回転翼の回転を駆動するモータを備える、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
各ＥＳＣモジュールは、前記推進装置を制御する制御信号を生成する、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記制御信号は、パルス位置変調信号、チョッパー信号、入力ポート信号、または出力ポート信号の内の少なくとも１つを備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記複数の機能モジュールは、それぞれ前記可動物体のセンサに接続されたセンサ制御モジュールを備える、請求項１から請求項７の何れか1項に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の通信インタフェースは、前記機能モジュールと前記制御モジュールのみを接続する、請求項１から請求項８の何れか1項に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の通信インタフェースは、前記制御モジュールから前記機能モジュールへの片方向通信をする通信インタフェースである、請求項１から請求項９の何れか1項に記載の方法。
【請求項１１】
前記片方向通信は、パルス位置変調信号、パルス幅変調信号、及びアナログ電圧信号の内の少なくとも１つを備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の通信インタフェースは、前記制御モジュールと各機能モジュールとの間の双方向通信をする通信インタフェースである、請求項１から請求項１１の何れか1項に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の通信インタフェースは、バスインタフェースである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記バスインタフェースは、４８５バス、Ｉ２Ｃバス、ＳＰＩバス、及びＣＡＮバスの内の少なくとも１つを備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
メモリに前記アドレスが少なくとも記憶されることによって前記起動された機能モジュールに前記アドレスが割り当てられる、請求項１から請求項１４の何れか1項に記載の方法。
【請求項１６】
前記メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
ステップ（ａ）から（ｃ）は、前記可動物体の電源が入るたびに実行される、請求項１から請求項１６の何れか1項に記載の方法。
【請求項１８】
（ｄ）前記第２の通信インタフェースを介して各機能モジュールに前記複数の機能モジュールの内の１つの機能モジュールに割り当てられたアドレスを含むクエリー信号を送信するステップと、
（ｅ）前記アドレスを有する前記機能モジュールから応答信号を受信するステップ、
をさらに含む、請求項１から請求項１６の何れか1項に記載の方法。
【請求項１９】
前記クエリー信号は、前記アドレスを有する前記機能モジュールの状態情報に対する要求を備え、前記応答信号は、前記機能モジュールの前記状態情報を備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記機能モジュールは、アクチュエータに接続された電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールであり、前記状態情報は、前記アクチュエータの回転速度または前記ＥＳＣモジュールの電流値を備える、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
（ｆ）前記制御モジュールを使用し、前記状態情報に基づいて前記可動物体の制御方式を決定するステップをさらに含む、請求項１９または請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
（ｆ）前記制御モジュールに接続されたメモリに前記状態情報が記憶されるステップをさらに含む、請求項１９または請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
ステップ（ｄ）及び（ｅ）が、前記可動物体の動作中、予め定められた時間間隔で繰り返される、請求項１９から請求項２２の何れか1項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３６】
本発明の好ましい実施形態が本明細書に図示され、説明されているが、このような実施形態は一例として示されているだけであることは当業者に明らかであろう。多数の変形、変更、及び置換がここで本発明から逸脱することなく当業者に思い浮かぶであろう。本明細書に説明される本発明の実施形態に対する多様な代替策が本発明を実施する上で利用され得ることが理解されるべきである。以下の特許請求の範囲は、本発明の範囲を定めること、並びにこれらの特許請求の範囲及びその同等物の範囲内の方法及び構造がカバーされることを目的としている。
［項目１］
可動物体によって運ばれる複数の機能モジュールにアドレスを指定する方法において、
（ａ）第１の通信インタフェースを介して制御モジュールから上記複数の機能モジュールの内の機能モジュールに起動信号を送信し、それによってアドレス指定のために上記機能モジュールを起動し、上記複数の機能モジュールは、それぞれ上記可動物体の構成部品を制御するステップと、
（ｂ）上記第１の通信インタフェースとは異なる第２の通信インタフェースを介して上記制御モジュールから上記複数の機能モジュールの各機能モジュールにアドレスを含んだアドレス指定信号を送信し、それによってステップ（ａ）の上記起動された機能モジュールに上記アドレスを割り当てさせるステップと、
（ｃ）機能モジュールごとにステップ（ａ）及びステップ（ｂ）を繰り返し、それによって各機能モジュールにアドレスを割り当てるステップ、
を含む、方法。
［項目２］
上記可動物体は、無人航空機である、項目１に記載の方法。
［項目３］
上記複数の機能モジュールは、それぞれ上記可動物体の対応する推進装置に操作可能に接続された複数の電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールを備える、項目１に記載の方法。
［項目４］
上記可動物体は、４つのＥＳＣモジュール及び４つの対応する推進装置を備える、項目３に記載の方法。
［項目５］
上記対応する推進装置は、回転翼、及び上記回転翼の回転を駆動するモータを備える、項目３に記載の方法。
［項目６］
各ＥＳＣモジュールは、上記対応する推進装置を制御する制御信号を生成する、項目３に記載の方法。
［項目７］
上記制御信号は、パルス位置変調信号、チョッパー信号、入力ポート信号、または出力ポート信号の内の少なくとも１つを備える、項目６に記載の方法。
［項目８］
上記複数の機能モジュールは、それぞれ上記可動物体の対応するセンサに操作可能に接続された複数のセンサ制御モジュールを備える、項目１に記載の方法。
［項目９］
上記第１の通信インタフェースは、上記機能モジュールだけに上記制御モジュールを操作可能に接続する、項目１に記載の方法。
［項目１０］
上記第１の通信インタフェースは、上記制御モジュールから上記機能モジュールへの片方向通信を可能にする片方向通信インタフェースである、項目１に記載の方法。
［項目１１］
上記片方向通信は、パルス位置変調信号、パルス幅変調信号、またはアナログ電圧信号の内の少なくとも１つを備える、項目１０に記載の方法。
［項目１２］
上記第２の通信インタフェースは、上記制御モジュールと各機能モジュールとの間の双方向通信を可能にする双方向通信インタフェースである、項目１に記載の方法。
［項目１３］
上記第２の通信インタフェースは、バスインタフェースである、項目１２に記載の方法。
［項目１４］
上記バスインタフェースは、４８５バス、Ｉ２Ｃバス、ＳＰＩバス、またはＣＡＮバスの内の少なくとも１つを備える、項目１３に記載の方法。
［項目１５］
上記アドレスは、上記選択された機能モジュールと関連付けられたメモリに上記アドレスを少なくとも記憶することによって上記起動された機能モジュールに割り当てられる、項目１に記載の方法。
［項目１６］
上記メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である、項目１５に記載の方法。
［項目１７］
ステップ（ａ）から（ｃ）は、上記可動物体の電源が入るたびに実行される、項目１に記載の方法。
［項目１８］
（ｄ）上記第２の通信インタフェースを介して各機能モジュールにクエリー信号を送信するステップであって、上記クエリー信号は上記複数の機能モジュールの内の１つの機能モジュールに割り当てられたアドレスを備える、クエリー信号を送信するステップと、
（ｅ）上記アドレスを有する上記機能モジュールから応答信号を受信するステップ、
をさらに含む、項目１に記載の方法。
［項目１９］
上記クエリー信号は、上記アドレスを有する上記機能モジュールの状態情報に対する要求を備え、上記応答信号は、上記機能モジュールの上記状態情報を備える、項目１８に記載の方法。
［項目２０］
上記機能モジュールは、アクチュエータに接続された電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールであり、上記状態情報は、上記アクチュエータの回転速度または上記ＥＳＣモジュールの電流値を備える、項目１９に記載の方法。
［項目２１］
（ｆ）上記制御モジュールを使用し、上記状態情報に基づいて上記可動物体の制御方式を決定するステップをさらに含む、項目１９に記載の方法。
［項目２２］
（ｆ）上記制御モジュールに操作可能に接続されたメモリに上記状態情報を記憶するステップをさらに含む、項目１９に記載の方法。
［項目２３］
ステップ（ｄ）及び（ｅ）が、上記可動物体の動作中、予め定められた時間間隔で繰り返される、項目１９に記載の方法。
［項目２４］
可動物体によって運ばれる複数の機能モジュールを制御する制御モジュールにおいて、
１台以上のプロセッサと、
上記１台以上のプロセッサによって実行可能な命令を含むメモリと、を具備し、
上記命令は、
上記制御モジュールに少なくとも、
（ａ）上記複数の機能モジュールが、それぞれ上記可動物体の構成部品を制御し、第１の通信インタフェースを介して上記複数の機能モジュールの内の１つの機能モジュールに起動信号を送信し、それによってアドレス指定のために上記機能モジュールを起動し、
（ｂ）上記第１の通信インタフェースとは異なる第２の通信インタフェースを介して上記複数の機能モジュールの各機能モジュールにアドレスを含むアドレス指定信号を送信し、それによってステップ（ａ）の上記起動された機能モジュールに上記アドレスを割り当て、
（ｃ）機能モジュールごとにステップ（ａ）及び（ｂ）を繰り返し、それによって各機能モジュールにアドレスを割り当て、
ることを実行させるステップを有する、
ことを特徴とする、制御モジュール。
［項目２５］
上記可動物体は、無人航空機である、
ことを特徴とする、項目２４に記載の制御モジュール。
［項目２６］
上記複数の機能モジュールは、それぞれ上記可動物体の対応する推進装置に操作可能に接続された複数の電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールを備える、
ことを特徴とする、項目２４に記載の制御モジュール。
［項目２７］
上記可動物体は、４つのＥＳＣモジュール及び４つの対応する推進装置を備える、
ことを特徴とする、項目２６に記載の制御モジュール。
［項目２８］
上記対応する推進装置は、回転翼、及び上記回転翼の回転を駆動するモータを備える、
ことを特徴とする、項目２６に記載の制御モジュール。
［項目２９］
各ＥＳＣモジュールは、上記対応する推進装置を制御する制御信号を生成する、
ことを特徴とする、項目２６に記載の制御モジュール。
［項目３０］
上記制御信号は、パルス位置変調信号、チョッパー信号、入力ポート信号、または出力ポート信号の内の少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする、項目２９に記載の制御モジュール。
［項目３１］
上記複数の機能モジュールは、それぞれ上記可動物体の対応するセンサに操作可能に接続された複数のセンサ制御モジュールを備える、
ことを特徴とする、項目２４に記載の制御モジュール。
［項目３２］
各第１の通信インタフェースは、上記対応する機能モジュールだけに上記制御モジュールを操作可能に接続する、
ことを特徴とする、項目２４に記載の制御モジュール。
［項目３３］
各第１の通信インタフェースは、上記制御モジュールから上記対応する機能モジュールへの片方向通信を可能にする片方向通信インタフェースである、
ことを特徴とする、項目２４に記載の制御モジュール。
［項目３４］
上記片方向通信は、パルス位置変調信号、パルス幅変調信号、またはアナログ電圧信号の内の少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする、項目３３に記載の制御モジュール。
［項目３５］
上記第２の通信インタフェースは、上記制御モジュールと各機能モジュールとの間の双方向通信を可能にする双方向通信インタフェースである、
ことを特徴とする、項目２４に記載の制御モジュール。
［項目３６］
上記第２の通信インタフェースは、バスインタフェースである、
ことを特徴とする、項目３５に記載の制御モジュール。
［項目３７］
上記バスインタフェースは、４８５バス、Ｉ２Ｃバス、ＳＰＩバス、またはＣＡＮバスの内の少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする、項目３６に記載の制御モジュール。
［項目３８］
上記アドレスは、上記選択された機能モジュールと関連付けられたメモリに上記アドレスを少なくとも記憶することによって上記起動された機能モジュールに割り当てられる、
ことを特徴とする、項目２４に記載の制御モジュール。
［項目３９］
上記メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である、
ことを特徴とする、項目３８に記載の制御モジュール。
［項目４０］
ステップ（ａ）から（ｃ）が、上記可動物体の電源が入るたびに実行される、
ことを特徴とする、項目２４に記載の制御モジュール。
［項目４１］
上記命令は、上記制御モジュールにさらに、
（ｄ）上記第２の通信インタフェースを介して各機能モジュールに、上記複数の機能モジュールの内の機能モジュールに割り当てられたアドレスを備えるクエリー信号を送信し、
（ｅ）上記アドレスを有する上記機能モジュールから応答信号を受信する、
ことを実行させるステップを有する、
ことを特徴とする、項目２４に記載の制御モジュール。
［項目４２］
上記クエリー信号は、上記アドレスを有する上記機能モジュールの状態情報に対する要求を備え、上記応答信号は、上記機能モジュールの上記状態情報を備える、
ことを特徴とする、項目４１に記載の制御モジュール。
［項目４３］
上記機能モジュールは、アクチュエータに接続された電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールであり、上記状態情報は上記アクチュエータの回転速度または上記ＥＳＣモジュールの電流値を備える、
ことを特徴とする、項目４２に記載の制御モジュール。
［項目４４］
上記命令は、上記制御モジュールにさらに（ｆ）上記状態情報に基づいて上記可動物体の制御方式を決定する、ことを実行させるステップを有する、
ことを特徴とする、項目４２に記載の制御モジュール。
［項目４５］
上記命令は、上記制御モジュールにさらに（ｆ）上記制御モジュールに操作可能に接続されたメモリに上記状態情報を記憶する、ことを実行させるステップを有する、
ことを特徴とする、項目４２に記載の制御モジュール。
［項目４６］
ステップ（ｄ）及び（ｅ）が、上記可動物体の動作中、予め定められた時間間隔で繰り返される、
ことを特徴とする、項目４２に記載の制御モジュール。
［項目４７］
項目２４に記載の上記制御モジュールを備える、
ことを特徴とする、可動物体。
［項目４８］
可動物体によって運ばれる複数の機能モジュールにアドレスを割り当てるシステムにおいて、
上記システムは、
それぞれ上記可動物体の構成部品を制御する複数の機能モジュールと、
上記複数の機能モジュールに信号を送信する制御モジュールと、
それぞれ上記複数の機能モジュールの対応する機能モジュールに上記制御モジュールを操作可能に接続する複数の第１の通信インタフェースと、
上記複数の機能モジュールの各機能モジュールに上記制御モジュールを操作可能に接続する第２の通信インタフェースと、
を備え、
上記制御モジュールは、
（ａ）上記複数の第１の通信インタフェースの対応する第１の通信インタフェースを介して上記複数の機能モジュールの内の１つの機能モジュールに起動信号を送信し、それによってアドレス指定のために上記機能モジュールを起動するステップ、
（ｂ）上記第２の通信インタフェースを介して上記複数の機能モジュールの各機能モジュールにアドレスを含んだアドレス指定信号を送信し、それによってステップ（ａ）の上記起動された機能モジュールに上記アドレスを割り当てるステップ、及び
（ｃ）機能モジュールごとにステップ（ａ）及びステップ（ｂ）を繰り返し、それによって各機能モジュールにアドレスを割り当てるステップ、
を実行する、
ことを特徴とする、システム。
［項目４９］
可動物体によって運ばれる複数の機能モジュールにアドレスを割り当てる方法において、
（ａ）上記複数の機能モジュールの各機能モジュールで、アドレスを含み、共有通信インタフェースを介して制御モジュールから送信されるアドレス指定信号を受信するステップであって、上記複数の機能モジュールが、それぞれ上記可動物体の構成部品を制御する、アドレス指定信号を受信するステップと、
（ｂ）機能モジュールごとに、上記機能モジュールがそれぞれの専用通信インタフェースを介して上記制御モジュールから送信される起動信号を以前に受信したかどうかを評価するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）の上記評価に従って上記機能モジュールが上記起動信号を以前に受信した場合に、上記機能モジュールに上記アドレスを割り当てるステップ、
を含む方法。
［項目５０］
上記可動物体は、無人航空機である、項目４９に記載の方法。
［項目５１］
上記複数の機能モジュールは、それぞれ上記可動物体の対応する推進装置に操作可能に接続された複数の電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールを備える、項目４９に記載の方法。
［項目５２］
上記可動物体は、４つのＥＳＣモジュール及び４つの対応する推進装置を備える、項目５１に記載の方法。
［項目５３］
上記対応する推進装置は、回転翼、及び上記回転翼の回転を駆動するモータを備える、項目５１に記載の方法。
［項目５４］
各ＥＳＣモジュールは、上記対応する推進装置を制御する制御信号を生成する、項目５１に記載の方法。
［項目５５］
上記制御信号は、パルス位置変調信号、チョッパー信号、入力ポート信号、または出力ポート信号の内の少なくとも１つを備える、項目５４に記載の方法。
［項目５６］
上記複数の機能モジュールは、それぞれ上記可動物体の対応するセンサに操作可能に接続された複数のセンサ制御モジュールを備える、項目４９に記載の方法。
［項目５７］
上記専用通信インタフェースは、上記機能モジュールだけに上記制御モジュールを操作可能に接続する、項目４９に記載の方法。
［項目５８］
上記専用通信インタフェースは、上記制御モジュールから上記機能モジュールへの片方向通信を可能にする片方向通信インタフェースである、項目４９に記載の方法。
［項目５９］
上記片方向通信は、パルス位置変調信号、パルス幅変調信号、またはアナログ電圧信号の内の少なくとも１つを備える、項目５８に記載の方法。
［項目６０］
上記共有通信インタフェースは、上記制御モジュールと各機能モジュールとの間の双方向通信を可能にする双方向通信インタフェースである、項目４９に記載の方法。
［項目６１］
上記共有通信インタフェースは、バスインタフェースである、項目６０に記載の方法。
［項目６２］
上記バスインタフェースは、４８５バス、Ｉ２Ｃバス、ＳＰＩバス、またはＣＡＮバスの内の少なくとも１つを備える、項目６２に記載の方法。
［項目６３］
ステップ（ｃ）は、上記選択された機能モジュールと関連付けられたメモリに上記アドレスを記憶することを含む、項目４９に記載の方法。
［項目６４］
上記メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である、項目６３に記載の方法。
［項目６５］
（ｄ）上記アドレスがステップ（ｃ）で上記機能モジュールに割り当てられた場合、上記共有通信インタフェースを介してステップ（ｃ）の上記機能モジュールから上記制御モジュールに確認信号を送信するステップ、
をさらに含む、項目４９に記載の方法。
［項目６６］
（ｄ）各機能モジュールで、上記共有通信インタフェースを介して上記制御モジュールからアドレスを備えるクエリー信号を受信するステップと、
（ｅ）機能モジュールごとに、上記機能モジュールがステップ（ｄ）の上記アドレスを割り当てられたかどうかを評価するステップと、
（ｆ）ステップ（ｅ）の上記評価に従って、上記機能モジュールが上記アドレスを割り当てられた場合に上記共有通信インタフェースを介して上記制御モジュールに応答信号を送信するステップ、
をさらに含む、項目４９に記載の方法。
［項目６７］
上記クエリー信号は、上記アドレスを有する上記機能モジュールの状態情報に対する要求を備え、上記応答信号は、上記機能モジュールによって生成された上記状態情報を備える、項目６６に記載の方法。
［項目６８］
上記機能モジュールは、アクチュエータに接続された電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールであり、上記状態情報は、上記アクチュエータの回転速度または上記ＥＳＣモジュールの電流値を備える、項目６７に記載の方法。
［項目６９］
ステップ（ｄ）〜（ｆ）が、上記可動物体の動作中、予め定められた時間間隔で繰り返される、項目６７に記載の方法。
［項目７０］
可動物体の構成部品を制御する機能モジュールにおいて、
１台以上のプロセッサと、
上記１台以上のプロセッサによって実行可能な命令を備えるメモリ、
を備え、
上記命令は、
上記機能モジュールに少なくとも、
（ａ）アドレスを含み、共有通信インタフェースを介して制御モジュールから送信されるアドレス指定信号を受信するステップ、
（ｂ）上記機能モジュールが、専用通信インタフェースを介して上記制御モジュールから送信された起動信号を以前に受信したことがあるかどうかを評価するステップ、
（ｃ）ステップ（ｂ）の上記評価に従って上記機能モジュールが上記起動信号を以前に受信した場合に、上記機能モジュールに上記アドレスを割り当てるステップ、
を実行させる、
ことを特徴とする、機能モジュール。
［項目７１］
上記可動物体は、無人航空機である、
ことを特徴とする、項目７０に記載の機能モジュール。
［項目７２］
上記機能モジュールは、上記可動物体の対応する推進装置に操作可能に接続された電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールを備える、
ことを特徴とする、項目７０に記載の機能モジュール。
［項目７３］
上記対応する推進装置は、回転翼、及び上記回転翼の回転を駆動するモータを備える、
ことを特徴とする、項目７２に記載の機能モジュール。
［項目７４］
上記ＥＳＣモジュールは、対応する推進装置を制御する制御信号を生成する、
ことを特徴とする、項目７２に記載の機能モジュール。
［項目７５］
上記制御信号は、パルス位置変調信号、チョッパー信号、入力ポート信号、または出力ポート信号の内の少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする、項目７４に記載の機能モジュール。
［項目７６］
上記機能モジュールは、上記可動物体の対応するセンサに操作可能に接続されたセンサ制御モジュールを備える、
ことを特徴とする、項目７０に記載の機能モジュール。
［項目７７］
上記専用通信インタフェースは、上記機能モジュールだけに上記制御モジュールを操作可能に接続する、
ことを特徴とする、項目７０に記載の機能モジュール。
［項目７８］
上記専用通信インタフェースは、上記制御モジュールから上記機能モジュールへの片方向通信を可能にする片方向通信インタフェースである、
ことを特徴とする、項目７０に記載の機能モジュール。
［項目７９］
上記片方向通信は、パルス位置変調信号、パルス幅変調信号、またはアナログ電圧信号の内の少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする、項目７８に記載の機能モジュール。
［項目８０］
上記共有通信インタフェースは、上記制御モジュールと、上記機能モジュールと、１つ以上の追加の機能モジュールとの間の双方向通信を可能にする双方向通信インタフェースである、
ことを特徴とする、項目７０に記載の制御モジュール。
［項目８１］
上記共有通信インタフェースは、バスインタフェースである、
ことを特徴とする、項目８１に記載の機能モジュール。
［項目８２］
上記バスインタフェースは、４８５バス、Ｉ２Ｃバス、ＳＰＩバス、またはＣＡＮバスの内の少なくとも１つを備える、項目８２に記載の上記機能モジュール。
［項目８３］
ステップ（ｃ）は、上記機能モジュールと関連付けられたメモリに上記アドレスを記憶することを含む、
ことを特徴とする、項目７０に記載の機能モジュール。
［項目８４］
上記メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である、
ことを特徴とする、項目８３に記載の機能モジュール。
［項目８５］
上記命令は、上記機能モジュールにさらに
（ｄ）上記アドレスがステップ（ｃ）で上記機能モジュールに割り当てられた場合、上記共有通信インタフェースを介して上記制御モジュールに確認信号を送信するステップ、
を実行させる、
ことを特徴とする、項目７０に記載の機能モジュール。
［項目８６］
上記命令は、上記機能モジュールにさらに
（ｄ）上記共有通信インタフェースを介して上記制御モジュールから、アドレスを備えるクエリー信号を受信するステップ、
（ｅ）上記機能モジュールがステップ（ｄ）の上記アドレスを割り当てられたかどうかを評価するステップ、
（ｆ）ステップ（ｅ）の上記評価に従って上記機能モジュールが上記アドレスを割り当てられた場合に上記共有通信インタフェースを介して上記制御モジュールに応答信号を送信するステップ、
を実行させる、
ことを特徴とする、項目７０に記載の機能モジュール。
［項目８７］
上記クエリー信号は、上記機能モジュールの状態情報に対する要求を備え、上記応答信号は、上記機能モジュールによって生成された上記状態情報を備える、
ことを特徴とする、項目８６に記載の機能モジュール。
［項目８８］
上記機能モジュールは、アクチュエータに接続された電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールであり、上記状態情報は、上記アクチュエータの回転速度または上記ＥＳＣモジュールの電流値を備える、
ことを特徴とする、項目８７に記載の機能モジュール。
［項目８９］
ステップ（ｄ）〜（ｆ）は、上記可動物体の動作中、予め定められた時間間隔で繰り返される、
ことを特徴とする、項目８７に記載の機能モジュール。
［項目９０］
項目７０に記載の上記機能モジュールを備える、
ことを特徴とする、可動物体。
［項目９１］
可動物体の複数の機能モジュールにアドレスを割り当てるシステムにおいて、
それぞれ上記可動物体の構成部品を制御する複数の機能モジュールと、
上記複数の機能モジュールに信号を送信する制御モジュールと、
上記複数の機能モジュールの各機能モジュールに上記制御モジュールを操作可能に接続する共有通信インタフェースと、
それぞれ上記制御モジュールを上記複数の機能モジュールの対応する機能モジュールに操作可能に接続する複数の専用通信インタフェースと、
を備え、
上記複数の機能モジュールの各機能モジュールは、
（ａ）アドレスを備え、上記共有通信インタフェースを介して上記制御モジュールから送信されるアドレス指定信号を受信するステップ、
（ｂ）上記機能モジュールが、上記複数の専用通信インタフェースのそれぞれの専用インタフェースを介して上記制御モジュールから送信された起動信号を以前に受信したかどうかを評価するステップ、及び
（ｃ）ステップ（ｂ）の上記評価に従って上記機能モジュールが上記起動信号を以前に受信した場合に上記機能モジュールに上記アドレスを割り当てるステップ、
を実行する、
ことを特徴とする、システム。
［項目９２］
多重回転翼無人航空機（ＵＡＶ）の複数の推進装置を制御する複数の電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールにおいて、
上記ＥＳＣモジュールのそれぞれは、
制御モジュールから上記複数の推進装置の対応する推進装置の起動を制御する制御信号を受信する第１の通信インタフェースであって、片方向通信インタフェースである上記第１の通信インタフェースと、
制御モジュールからコマンド信号を受信し、上記制御モジュールに応答信号を送信する第２の通信インタフェースであって、双方向通信インタフェースである上記第２の通信インタフェースと、
上記対応する推進装置に起動信号を送信する第３の通信インタフェースと、
１台以上のプロセッサと、
上記ＥＳＣモジュールに少なくとも
上記対応する推進装置の起動を制御する上記制御信号に基づいて上記起動信号を生成させ、
上記制御モジュールからの上記コマンド信号に基づいて上記応答信号を生成させるために上記１台以上のプロセッサによって実行可能な命令を備えるメモリと、
を備える、
ことを特徴とする、複数のＥＳＣモジュール。
［項目９３］
上記ＵＡＶは、４つのＥＳＣモジュール及び４つの推進装置を備える、
ことを特徴とする、項目９２に記載の複数のＥＳＣモジュール。
［項目９４］
上記複数の推進装置の各推進装置は、回転翼、及び上記回転翼の回転を駆動するモータを備える、
ことを特徴とする、項目９２に記載の複数のＥＳＣモジュール。
［項目９５］
上記起動信号は、パルス位置変調信号、チョッパー信号、入力ポート信号、または出力ポート信号の内の少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする、項目９２に記載の複数のＥＳＣモジュール。
［項目９６］
上記第１の通信インタフェースは、上記制御モジュールだけに上記ＥＳＣモジュールを操作可能に接続する、
ことを特徴とする、項目９２に記載の複数のＥＳＣモジュール。
［項目９７］
上記制御信号は、パルス位置変調信号、パルス幅変調信号、またはアナログ電圧信号の内の少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする、項目９２に記載の複数のＥＳＣモジュール。
［項目９８］
上記第２の通信インタフェースは、バスインタフェースである、
ことを特徴とする、項目９２に記載の複数のＥＳＣモジュール。
［項目９９］
上記バスインタフェースは、４８５バス、Ｉ２Ｃバス、ＳＰＩバス、またはＣＡＮバスの内の少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする、項目９８に記載の複数のＥＳＣモジュール。
［項目１００］
上記コマンド信号は、上記ＥＳＣモジュールの状態情報に対する少なくとも１つの要求を備え、上記応答信号は、上記状態情報を備える、
ことを特徴とする、項目９２に記載の複数のＥＳＣモジュール。
［項目１０１］
上記状態情報は、上記ＥＳＣモジュールの操作ステータスに関係する情報を備える、
ことを特徴とする、項目１００に記載の複数のＥＳＣモジュール。
［項目１０２］
上記状態情報は、上記ＥＳＣモジュールの障害情報を備える、
ことを特徴とする、項目１００に記載の複数のＥＳＣモジュール。
［項目１０３］
各ＥＳＣモジュールは、上記ＥＳＣモジュールと関連付けられたアドレスを記憶するメモリをさらに備える、
ことを特徴とする、項目９２に記載の複数のＥＳＣモジュール。
［項目１０４］
上記アドレスは、動的アドレスである、
ことを特徴とする、項目１０３に記載の複数のＥＳＣモジュール。
［項目１０５］
上記アドレスは、静的アドレスである、
ことを特徴とする、項目１０３に記載の複数のＥＳＣモジュール。
【国際調査報告】
2017506784.tif 000014
2017506784.tif 000015