(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する方法であって、
対象物の位置に関する情報を取得するステップと、
前記ＵＡＶの動作中、前記ＵＡＶが対象物が有する飛行制限領域に入るのを防止するために、前記ＵＡＶが前記対象物との間で維持すべき飛行制限距離を計算するステップであって、前記飛行制限距離が安全係数に基づいて計算され、前記安全係数が物体の種別に基づいて決定されるステップと、
前記対象物との間で少なくとも前記飛行制限距離を維持すべく前記ＵＡＶの飛行を制御するステップとを含み、
前記飛行制限距離が、
（ｉ）安全裕度、
（ｉｉ）前記ＵＡＶの位置データの最大偏差、
（ｉｉｉ）前記対象物の位置データの最大偏差、
（ｉｖ）前記ＵＡＶと前記対象物との間の必要最小距離、
（ｖ）前記ＵＡＶの停止に必要な制動距離、
のうち１つ以上の重み付き和として計算される、方法。
【請求項２】
前記飛行制限距離が、前記対象物を囲む飛行制限領域の境界までの距離を表す、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記対象物を囲む前記飛行制限領域の境界が可変である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記安全裕度は、前記ＵＡＶまたは前記対象物に対して予め定められている、請求項１から３の何れか１つに記載の方法。
【請求項５】
前記安全裕度は、前記ＵＡＶの速度、または前記対象物の速度が増大するにつれて、増大する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する方法であって、
対象物の位置に関する情報を取得するステップと、
前記ＵＡＶの動作中、前記ＵＡＶが対象物が有する飛行制限領域に入るのを防止するために、前記ＵＡＶが前記対象物との間で維持すべき飛行制限距離を計算するステップであって、前記飛行制限距離が安全係数に基づいて計算され、前記安全係数が物体の種別に基づいて決定されるステップと、
前記対象物との間で少なくとも前記飛行制限距離を維持すべく前記ＵＡＶの飛行を制御するステップとを含み、
前記飛行制限距離が、前記ＵＡＶが前記対象物との間で維持すべき飛行制限高度であり、前記安全係数が前記物体の種別に基づいて決定される高度安全係数であり、
前記飛行制限高度が、
（ｉ）安全制動高度、
（ｉｉ）前記ＵＡＶの高度データの最大偏差、
（ｉｉｉ）前記対象物の高度データの最大偏差、
（ｉｖ）前記ＵＡＶと前記対象物との間の必要最小高度、
（ｖ）前記ＵＡＶの停止に必要な高度に関する制動距離、
のうち１つ以上の重み付き和として計算される、方法。
【請求項７】
前記物体の種別が対象物の種類を表す、請求項１から６の何れか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記対象物の種類が複数種類の対象物から選択される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記複数種類の対象物が静止物体及び移動体を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数種類の対象物が構造の種類又は航空機の種類を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記物体の種別が前記対象物の移動特徴を表す、請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記安全係数が前記対象物の速度性能に対応している、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】
前記物体の種別が前記対象物に関連付けられた優先度を表す、請求項１から請求項１２の何れか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記安全係数が前記優先度に対応している、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記対象物の位置に関する情報が１つ以上の時点で前記対象物からブロードキャストされる、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】
前記ブロードキャストが放送型自動位置情報伝送監視（ＡＤＳ−Ｂ）システムにより実行される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記対象物の位置に関する情報が、緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、前記情報が一時点での対象物の位置に関連付けられている、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】
前記対象物の緯度、経度、及び／又は高度が、大域的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）、移動通信ネットワーク、低高度レーダーシステム、高度計、又は気圧計のうち１つ以上から受信した情報に基づいて提供される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ＧＮＳＳが、全地球測位システム（ＧＰＳ）、ＢｅｉＤｏｕ航法衛星システム、ＧＬＯＮＡＳＳ航法衛星システム、又はＧａｌｉｌｅｏ航法衛星システムを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記計算するステップが、前記ＵＡＶに搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される、請求項１から請求項１９の何れか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記計算するステップが、前記ＵＡＶに非搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される、請求項１から請求項１９の何れか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記対象物が、地上との相対速度を有する移動体である、請求項１から請求項２１の何れか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記対象物が静止物体である、請求項１から請求項２１の何れか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記ＵＡＶの動作が前記ＵＡＶの飛行を含む、請求項１から請求項２３の何れか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記対象物との間で前記飛行制限距離を維持するステップが、前記ＵＡＶの位置に関する情報を取得するステップを含む、請求項１から請求項２４の何れか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記ＵＡＶの位置に関する情報が緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、前記情報が一時点での前記ＵＡＶの位置に関連付けられている、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ＵＡＶの緯度、経度、及び／又は高度が、大域的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）、移動通信ネットワーク、低高度レーダーシステム、高度計、又は気圧計のうち１つ以上から受信した情報に基づいて提供される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記ＧＮＳＳが、全地球測位システム（ＧＰＳ）、ＢｅｉＤｏｕ航法衛星システム、ＧＬＯＮＡＳＳ航法衛星システム、又はＧａｌｉｌｅｏ航法衛星システムを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記ＵＡＶの飛行を制御するステップが、飛行応答処理を実行するステップを含む、請求項１から請求項２８の何れか１項に記載の方法。
【請求項３０】
前記飛行応答処理が、速度の変更、方向の変更、加速度の変更、高度の変更、着陸、及び所定位置への帰還からなるグループから選択される、請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
無人航空機（ＵＡＶ）等の航空機を用いて、軍事及び民間用途での監視、調査、及び探査業務を実行することができる。このような航空機は特定の機能を実行すべく構成された搭載物を搭載することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
各国の航空交通管制（例えば、米国における連邦航空局（ＦＡＡ））は、静止物体（例えば、空港、又は他の建物や領域）又は移動体の近辺で空域に対する各種の規則を設けている。例えば、ＵＡＶの高度又は距離の如何に依らず空港から特定の距離以内で全てのＵＡＶの飛行が禁止されている。すなわち、安全面の観点から空港から特定の距離以内でのＵＡＶの飛行は違法である。同様の制限が、原子力発電所等の機微な建物の近辺になされていてよい。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
無人航空機（ＵＡＶ）の飛行制限及び管制を行う改良されたシステム及び方法に対するニーズが存在する。移動体を避けるＵＡＶの動的飛行制限に対する更なるニーズが存在する。ＵＡＶ飛行制限システムは地理的位置信号に基づいて実装することができる。しかし、地理的位置信号の精度は、位置信号の発信源（ＧＮＳＳシステム、公衆電話網、又は地上レーダー測位網）に依らず、必ずしも保証されない。各種の静止物体に対して、静止飛行制限区域を予め設定することによりＵＡＶの飛行を制限することが困難な場合がある。同様に、移動体に対して対応する飛行制限区域を予め設定することが困難な場合がある。従って、ＵＡＶ間で少なくともある飛行制限距離を維持することにより、ＵＡＶがもたらす危険性から静止及び移動体を守る方策を提供するニーズがある。
【０００４】
幾つかの例において、静止物体（例えば、空港その他の建物）又は移動体（例えば、有人航空機）に対応する、検出された飛行制限領域に対し応答可能なようにＵＡＶ等の航空機の飛行を制御することが望ましい場合がある。従って、これらの静止又は移動体に対応する飛行制限領域向けの改良された飛行制御に対するニーズが存在する。本発明は、静止又は可動飛行制限領域を検出してこれに応答するシステム、方法、及び装置を提供するに関する。ＵＡＶと１つ以上の飛行制限領域（１つ以上の静止物体及び／又は移動体に対応していてよい）との間の相対位置を決定することができる。当該情報に基づいて、ＵＡＶを直ちに着陸させる、ＵＡＶが着陸する時間的猶予を与える、及び／又は飛行制限領域への接近に対する警報又は警告を発する等、ＵＡＶの飛行応答を実行することができる。
【０００５】
本発明の一態様は、無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する方法を目的としており、前記方法は、対象物の位置に関する情報を取得するステップと、ＵＡＶの動作中、ＵＡＶが対象物との間で維持すべき飛行制限距離を計算するステップであって、当該飛行制限距離が安全係数に基づいて計算され、当該安全係数が物体の種別に基づいて決定されるステップと、対象物との間で少なくとも飛行制限距離を維持すべくＵＡＶを制御するステップとを含んでいる。
【０００６】
本発明の一態様は、無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する装置を目的としており、前記装置は、対象物の位置に関する情報を取得し、ＵＡＶの動作中、ＵＡＶが対象物との間で維持すべき飛行制限距離を計算し、ここで、当該飛行制限距離は安全係数に基づいて計算され、且つ当該安全係数は物体の種別に基づいて決定され、対象物との間で少なくとも飛行制限距離を維持すべくＵＡＶを制御する命令を生成すべく構成された１つ以上のプロセッサを含んでいる。
【０００７】
一実施形態において、物体の種別は、対象物の種類を表す。当該種類の対象物は、複数種類の対象物から選択される。当該複数種類の対象物は、静止物体及び移動体を含んでいる。当該複数種類の対象物は、構造の種類又は航空機の種類を含んでいる。
【０００８】
一実施形態において、物体の種別は、対象物の移動特徴を表す。安全係数は値として提供され、対象物の速度性能に対応している。
【０００９】
一実施形態において、対象物の種別は、対象物に関連付けられた優先度のレベルを表す。安全係数は値として提供され、優先度のレベルに対応している。
【００１０】
一実施形態において、飛行制限距離は、（ｉ）安全距離、（ｉｉ）ＵＡＶの位置データの最大偏差、（ｉｉｉ）対象物の位置データの最大偏差、（ｉｖ）ＵＡＶと対象物との間の必要最小距離、（ｖ）ＵＡＶの停止に必要な制動距離、のうち１つ以上の重み付き組み合わせとして計算される。一実施形態において、重み付き組み合わせは安全係数に基づいて計算される。
【００１１】
一実施形態において、飛行制限距離は、ＵＡＶが対象物との間で維持すべき垂直距離であり、当該安全係数は物体の種別に基づいて決定される垂直安全係数である。垂直距離は、（ｉ）安全制動高度、（ｉｉ）ＵＡＶの高度データの最大偏差、（ｉｉｉ）対象物の高度データの最大偏差、（ｉｖ）ＵＡＶと対象物との間の必要最小垂直距離、（ｖ）ＵＡＶの停止に必要な高度に関する制動距離、のうち１つ以上の重み付き組み合わせとして計算される。一実施形態において、重み付き組み合わせは安全係数に基づいて計算される。
【００１２】
一実施形態において、飛行制限距離は、対象物を囲む飛行制限領域の境界までの距離を表す。一実施形態において、対象物を囲む飛行制限領域の境界は可変である。
【００１３】
一実施形態において、対象物の位置に関する情報は、１つ以上の時点で対象物からブロードキャストされる。一実施形態において、ブロードキャストは放送型自動位置情報伝送監視（ＡＤＳ−Ｂ）システムにより実行される。
【００１４】
一実施形態において、対象物の位置に関する情報は、緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、前記情報は一時点での対象物の位置に関連付けられている。一実施形態において、対象物の緯度、経度、及び／又は高度は、全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）、移動通信ネットワーク、低高度レーダーシステム、高度計、又は気圧計のうち１つ以上から受信した情報に基づいて提供される。一実施形態において、ＧＮＳＳは、全地球測位システム（ＧＰＳ）、ＢｅｉＤｏｕ航法衛星システム、ＧＬＯＮＡＳＳ航法衛星システム、又はＧａｌｉｌｅｏ航法衛星システムを含んでいる。
【００１５】
一実施形態において、当該計算するステップは、ＵＡＶ搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される。一実施形態において、当該計算するステップは、ＵＡＶ非搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される。
【００１６】
一実施形態において、対象物は、地上との相対速度を有する移動体である。
【００１７】
一実施形態において、対象物は、移動距離が実質的にゼロである静止物体である。
【００１８】
一実施形態において、ＵＡＶの動作はＵＡＶの飛行を含んでいる。
【００１９】
一実施形態において、少なくとも対象物との間で飛行制限距離を維持するステップは、ＵＡＶの位置に関する情報を取得するステップを含んでいる。一実施形態において、ＵＡＶの位置に関する情報は、緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、前記情報は一時点での対象物の位置に関連付けられている。一実施形態において、対象物の緯度、経度、及び／又は高度は、全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）、移動通信ネットワーク、低高度レーダーシステム、高度計、又は気圧計のうち１つ以上から受信した情報に基づいて提供される。一実施形態において、ＧＮＳＳは、全地球測位システム（ＧＰＳ）、ＢｅｉＤｏｕ航法衛星システム、ＧＬＯＮＡＳＳ航法衛星システム、又はＧａｌｉｌｅｏ航法衛星システムを含んでいる。
【００２０】
本発明の一態様は、無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する方法を目的としており、前記方法は、対象物の位置に関する情報を取得するステップと、ＵＡＶの動作中、ＵＡＶが対象物との間で維持すべき飛行制限距離を計算するステップであって、当該飛行制限距離が（１）対象物とＵＡＶとの間の通信遅延、又は（２）対象物の位置に関する情報を提供する際の対象物でのデータ取得遅延に基づいて計算されるステップと、対象物との間で少なくとも飛行制限距離を維持すべくＵＡＶを制御するステップとを含んでいる。
【００２１】
本発明の一態様は、無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する装置を目的としており、前記装置は、対象物の位置に関する情報を取得し、ＵＡＶの動作中、ＵＡＶが対象物との間で維持すべき飛行制限距離を計算し、ここで、当該飛行制限距離が（１）対象物とＵＡＶとの間の通信遅延、又は（２）対象物の位置に関する情報を提供する際の対象物でのデータ取得遅延に基づいて計算され、対象物との間で少なくとも飛行制限距離を維持すべくＵＡＶを制御する命令を生成すべく構成された１つ以上のプロセッサを含んでいる。
【００２２】
一実施形態において、通信遅延は、対象物の位置に関する情報をＵＡＶに送信するのに要する時間量を含んでいる。一実施形態において、時間量は、当該位置に関する情報が送信される対象物とＵＡＶとの間の通信路の帯域幅に依存する。一実施形態において、データ取得遅延は、対象物の位置に関する情報を取得するのに要する時間量を含んでいる。一実施形態において、対象物の位置に関する情報を取得するのに要する時間量は、測定モジュールが対象物のパラメータを測定するのに要する時間量、受信モジュールが外部信号を受信するのに要する時間量、及び制御モジュールが対象物からブロードキャストするパラメータを決定するのに要する時間量、のうち１つ以上を含んでいる。
【００２３】
一実施形態において、飛行制限距離は通信遅延とデータ取得遅延の和に基づいて計算される。一実施形態において、飛行制限距離は更に対象物の速度に基づいて計算される。一実施形態において、飛行制限距離は更にＵＡＶの応答時間又は操作性に基づいて計算される。一実施形態において、飛行制限距離は更にＵＡＶの速度に基づいて計算される。一実施形態において、飛行制限距離は更にＵＡＶ又は対象物の予想される移動方向に基づいて計算される。一実施形態において、飛行制限距離は対象物を囲む飛行制限領域の境界までの距離を表す。一実施形態において、対象物を囲む飛行制限領域の境界は可変である。
【００２４】
一実施形態において、対象物の位置に関する情報は、１つ以上の時点で対象物からブロードキャストされる。一実施形態において、ブロードキャストは放送型自動位置情報伝送監視（ＡＤＳ−Ｂ）システムにより実行される。
【００２５】
一実施形態において、対象物の位置に関する情報は、緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、前記情報は一時点での対象物の位置に関連付けられている。
【００２６】
本発明の一態様は、無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する方法を目的としており、前記方法は、対象物の位置に関する情報を取得するステップと、ＵＡＶの動作中、ＵＡＶが対象物との間で維持すべき飛行制限距離を計算するステップであって、飛行制限距離が、対象物の位置に関する情報と、対象物の所定の範囲との間の推定偏差に基づいて計算されるステップと、対象物との間で少なくとも飛行制限距離を維持すべくＵＡＶを制御するステップとを含んでいる。
【００２７】
本発明の一態様は、無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する装置を目的としており、前記装置は、対象物の位置に関する情報を取得し、ＵＡＶの動作中、ＵＡＶが対象物との間で維持すべき飛行制限距離を計算し、ここで、当該飛行制限距離は対象物の位置に関する情報と、対象物の所定の範囲との間の推定偏差に基づいて計算され、対象物との間で少なくとも飛行制限距離を維持すべくＵＡＶを制御する命令を生成すべく構成された１つ以上のプロセッサを含んでいる。
【００２８】
一実施形態において、対象物は、位置の範囲が実質的にゼロである静止物体である。一実施形態において、対象物の位置に関する情報は、２個以上の時点間で非ゼロのドリフトを示す。一実施形態において、対象物の位置に関する情報は、静止物体の地上との相対速度を表す。一実施形態において、対象物の位置に関する情報は、対象物の見かけの位置に関する情報の最大偏差の予想値を判定する。一実施形態において、飛行制限距離は、移動体から対象物を区別すべく静止物体の検出速度をゼロに設定することにより計算される。
【００２９】
一実施形態において、対象物は地上との相対速度を有する移動体であり、当該速度は所定の範囲を有する。一実施形態において、速度の所定の範囲は、対象物の種別に基づいている。一実施形態において、速度の所定の範囲は、対象物の動作状態に基づいている。一実施形態において、速度の所定の範囲は、対象物の予想飛行経路に基づいている。一実施形態において、対象物の位置に関する情報は、当該対象物の速度の所定の範囲を超える当該移動体の見かけの速度を表す。一実施形態において、対象物の位置に関する情報は、対象物の見かけの速度の最大偏差の予想値を判定する。一実施形態において、飛行制限距離は、移動体の検出速度を対象物の速度の所定の範囲における最大速度に設定することにより計算される。
【００３０】
本発明の一態様は、無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する方法を目的としており、前記方法は、対象物との通信を喪失する徴候を取得するステップと、対象物の１つ以上の位置に関する以前に取得した情報に基づいて対象物の予想経路を計算するステップと、ＵＡＶの動作中、対象物の予想経路に基づいて、ＵＡＶが対象物との間で維持すべき飛行制限距離を更新するステップと、対象物との間で少なくとも飛行制限距離を維持すべくＵＡＶを制御するステップとを含んでいる。
【００３１】
本発明の一態様は、無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する装置を目的としており、前記装置は、対象物との通信を喪失する徴候を取得し、対象物の１つ以上の位置に関する以前に取得した情報に基づいて、対象物の予想経路を計算し、ＵＡＶの動作中、対象物の予想経路に基づいて、ＵＡＶが対象物との間で維持すべき飛行制限距離を更新し、対象物との間で少なくとも飛行制限距離を維持すべくＵＡＶを制御する命令を生成すべく構成された１つ以上のプロセッサを含んでいる。
【００３２】
一実施形態において、無人航空機の位置は、ＧＰＳ信号を利用して当該無人航空機側で評価できる。飛行制限領域の位置は、１つ以上の飛行制限領域（例えば、空港）の位置を含む無人航空機のローカルメモリにアクセスすることにより評価できる。ローカルメモリは、無人航空機が有線又は無線接続を介して外部機器と通信した際に１つ以上の飛行制限領域の位置により更新することができる。幾つかの例において、ローカルメモリは、無人航空機が通信ネットワークと通信した際に１つ以上の飛行制限領域の位置により更新される。
【００３３】
飛行制限領域は、静止物体（例えば、空港その他の建物）又は移動体（例えば、飛行機、列車、自動車、あるいは他の有人又は無人の乗り物）であってよい。
【００３４】
本明細書に記載される本発明の様々な態様は、以下記載される特定の用途のいずれか又は任意の他のタイプの移動体に適用し得る。本明細書での無人航空機など航空機のあらゆる記載は、任意の車両等の任意の移動体に適用し得、使用し得る。更に、航空移動（例えば、飛行）の状況で本明細書に開示されるシステム、デバイス、及び方法は、地上移動、水上移動、水中移動、又は宇宙空間での移動等の他のタイプの移動の状況で適用することもできる。本開示の更なる態様及び利点は、本開示の例示的実施形態だけを図示及び記述している以下の詳細な説明から当業者には容易に理解されよう。以下で理解されるように、本開示は他の異なる実施形態も実施可能であり、その幾つかの詳細は全て本開示から逸脱することなく、各種の明確な点で変更可能である。従って、図面及び説明は本質的に例示的であって限定的ではない点に注意されたい。
【００３５】
本明細書において言及される全ての公開物、特許、及び特許出願は、個々の各公開物、特許、又は特許出願が特に且つ個々に参照により援用されることが示されるものとして、参照により本明細書に援用される。本明細書で引用している刊行物及び特許又は特許出願が本明細書に含まれる開示内容に矛盾する場合、本明細書がそのような矛盾する文献に代替及び／又は優先することが意図されている。
【００３６】
本開示の新規の特徴は、特に添付の特許請求の範囲に記載されている。本開示の特徴及び利点のよりよい理解が、本開示の原理が利用される例示的な実施形態を記載する以下の詳細な説明並びに添付の図面（また、本明細書においては「図（Ｆｉｇｕｒｅ）及び「図（ＦＩＧ．）」）を参照することにより得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態による、ＵＡＶの飛行制限領域の一例を示す。
【図２】本発明の一実施形態による、物体に設けられた無人航空機（ＵＡＶ）飛行制限システムを示す。
【図３】本発明の別の実施形態による、物体に設けられた無人航空機（ＵＡＶ）飛行制限システムを示す。
【図４】本発明の一実施形態による、別のＵＡＶ、有人航空機、及び静止物体からＵＡＶまでの飛行制限距離の例を示す。
【図５】本発明の一実施形態による、対象物とＵＡＶとの間の通信の遅延時間の例を示す。
【図６】本発明の一実施形態による、ＵＡＶから遠ざかる対象物からの、ＵＡＶの飛行制限距離及び高度の一例を示す。
【図７】本発明の一実施形態による、通信喪失中のＵＡＶの予想飛行制限領域の一例を示す。
【図８】本明細書で提供する方法をプログラム又は別途実装すべく構成されたコンピュータ制御システムを示す。
【図９】本発明の一実施形態による無人航空機（ＵＡＶ）を示す。
【図１０】対象物との無線通信を実行する、支持機構及び搭載物を含むＵＡＶを示す。
【図１１】本発明の一実施形態による、ＵＡＶを制御するシステムの模式的ブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
１つ以上の静止又は移動体に対応する飛行制限領域に応答して航空機の飛行制御を行うシステム、方法、及び装置を提供する。当該航空機は無人航空機（ＵＡＶ）であってよい。ＵＡＶの飛行は、当該対象物に対応する飛行制限領域の制限に継続的に準拠すべく制御することができる。
【００３９】
静止物体又は移動体の地理的位置、高度、速度、方向、識別又は種別情報を判定することができる。このような情報をＵＡＶに伝達することができる。例えば、ＵＡＶは静止物体又は移動体から送信された無線メッセージを受信することができる。ＵＡＶの飛行制限領域は、静止物体又は移動体のリアルタイム情報をＵＡＶの位置、速度、高度、最大飛行速度その他の情報と組み合わせることにより生成及び更新することができる。飛行制限アルゴリズムは、飛行制限区域の境界を設定し得る飛行制限距離を生成することができる。
【００４０】
飛行制限距離は、タイミング係数等、多くの要素に基づいて決定することができる。タイミング係数は、対象物が情報を判定及び／又は送信するのに要する時間、対象物からＵＡＶへの送信タイミング、及びＵＡＶ上で生じ得る処理のタイミングを含んでいてよい。飛行制限距離は、対象物及び／又は移動体の特徴に依存する場合がある１つ以上の安全係数を考慮に入れることができる。これらを考慮することで、飛行制限領域を作成する、より制御された方法を提供することができる。有利な特徴として、飛行制限領域は、対象物及び／又はＵＡＶに関する最新の情報を考慮に入れるべく動的であってよい。これにより、依然としてＵＡＶに合理的な自由度を与えながら、安全性の質を高めることができる。
【実施例】
【００４１】
図１に、本発明の一実施形態による飛行制限領域の一例を示す。対象物１０２が設けられていてよい。１つ以上のＵＡＶ１００、１０４の飛行を対象物に関して制御することができる。幾つかの実施形態において、飛行制限距離ｄ１、ｄ２が設定されていてよい。ＵＡＶは、対象物から少なくとも飛行制限距離を維持することを要求されてよい。幾つかの実施形態においては、飛行制限距離は、対象物の飛行制限領域１０６を設定するものであってよい。
【００４２】
対象物１０２は静止物体又は移動体であってよい。対象物は、基準系に対して静止又は移動していてよい。基準系は、相対的に固定された基準系（例えば、周囲環境、又は地球）であってよい。代替的に、基準系は移動基準系（例えば、移動している航空機）であってよい。ＵＡＶは、対象物を回避（例えば、衝突回避）すべく継続的に飛行制御を維持することができる。
【００４３】
静止物体は、移動していなくてよい。静止物体は、緯度、経度、及び高度での移動速度が実質的にゼロ（例えば、Ｖ＝０）であってよい。静止物体は、直線速度、直線加速度、角速度、及び／又は角加速度がゼロであってよい。静止物体は、慣性系に対して静止していてよい。慣性系は、対象物が配置される環境であってよい。慣性基準系は地球であってよい。静止物体は、慣性基準系に対して固定されていてよい。代替的に、静止物体は、慣性基準系に対して移動可能であってよいが、現時点では移動してなくてよい。幾つかの実施形態において、静止物体は自力で移動可能でなくてもよい。静止物体は、移動するのに別の物体の利用を必要とする場合がある。静止物体は、環境内で実質的に静止したままであってよい。静止物体の例として、景観特徴（例えば、木、植物、山、丘陵、川、水路、小川、谷、巨岩、岩、その他）又は人工特徴（例えば、構造物、建物、道路、橋、柱、フェンス、停止している乗り物、看板、照明、その他）を含んでいてよいが、これらに限定されない。静止物体は、大型の対象物又は小型の対象物を含んでいてよい。幾つかの例において、静止物体は構造的又は物理的物品の選択された部分に対応していてよい。
【００４４】
移動体は、１、２、又は３本の軸に関して移動することができる。移動体は、１、２、又は３本の軸に関して直線的に移動、及び／又は１、２、又は３本の軸の回りに回転することができる。これらの軸は互いに直交していてよい。これらの軸は、ヨー、ピッチ、及び／又はロール軸を含んでいてよい。これらの軸は、緯度、経度、及び／又は高度方向に沿っていてよい。移動体は、非ゼロの（例えば、Ｖ≠０）移動速度を有していてよい。移動速度は、１、２、又は３本の軸に対して非ゼロであってよい。移動体は、慣性基準系に対して移動することができる。移動体は、慣性基準系に対して移動可能であってよい。移動体は、慣性基準系に対して実際に動いていてよい。移動体は自力で移動可能であってよい。移動体は自力推進可能であってよい。
【００４５】
移動体は環境内を移動可能であってよい。移動体が、常に移動していても、又は一定時間だけ移動してもよい。例えば、移動体は、赤信号で停止し、次いで移動を再開できる自動車であっても、又は駅で停止し、次いで移動を再開できる列車であってもよい。移動体は、ほぼ一定の方向に移動しても、又は方向を変えてもよい。移動体は、空中、地上、地下、水中、及び／又は宇宙空間内を移動してもよい。移動体は、生物の移動体（例えば、人間、動物）又は非生物の移動体（例えば、移動する航空機、移動する機械、風に吹かれているか又は水に運ばれている物体、生物目標により運ばれている物体）であってよい。移動体は、大型の対象物又は小型の対象物であってよい。移動体は、任意の適当な環境、例えば空中（例えば、固定翼航空機、回転翼航空機、又は固定翼も回転翼も有していない航空機）、水中（例えば、船又は潜水艦）、地上（例えば、自動車、トラック、バス、バン、オートバイ等の動力車両、棒、釣り竿等の移動する構造又はフレーム、あるいは列車）、地下（例えば、地下鉄）、宇宙空間（例えば、宇宙船、衛星、又は探査機）又はこれらの環境の任意の組み合わせの中を移動すべく構成された任意の対象物であってよい。
【００４６】
移動体は、環境内を６個の自由度（例えば、３個の並進自由度及び３個の回転自由度）で自由に移動可能であってよい。代替的に、移動体の移動は、所定の経路、軌道又は方位により１つ以上の自由度に関して拘束されていてよい。移動は、エンジン又はモーター等の任意の適当な始動機構により始動することができる。移動体の始動機構は、任意の適当なエネルギー源、例えば電気エネルギー、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、原子力エネルギー、又はこれらの任意の適当な組み合わせにより動力を与えられてよい。移動体は、以下により詳細に述べる推進システムを介した自己推進型であってよい。推進システムは、任意選択的に、エネルギー源、例えば電気エネルギー、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、原子力エネルギー、又はこれらの任意の適当な組み合わせにより動作することができる。
【００４７】
幾つかの例において、移動体は、乗り物、例えば遠隔制御された乗り物であってよい。適当な乗り物として、水上乗り物、航空機、宇宙船、又は地上乗り物を含んでいてよい。例えば、航空機は、固定翼航空機（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、ロータークラフト）、固定翼及び回転翼の両方を有する航空機、又はいずれも有していない航空機（例えば、気球、熱気球）であってよい。乗り物は、空中、水中、宇宙空間内、又は地下を自動推進する自動推進型であってよい。自動推進型の乗り物は、推進システム、例えば１つ以上のエンジン、モーター、車輪、車軸、磁石、ローター、プロペラ、ブレード、ノズル、又はこれらの任意の適当な組み合わせを含む推進システムを利用することができる。幾つかの例において、推進システムを用いて、移動体が地表から離陸、地表に着陸、現在位置及び／又は方位を維持（例えば、ホバリング）、方位を変更、及び／又は位置を変更することができる。
【００４８】
対象物は、人間又は動物等の生体及び／又は生体を運ぶ乗り物（例えば、大統領その他の政府関係者を乗せたリムジン、又は要人を乗せた自動車）であってよい。生体は人間又は動物を含んでいてよい。例えば、対象物は、重要人物（例えば、政府関係者）であってよい。対象物は、特別な地位の人物であってよい。幾つかの実施形態においては、特別な地位の人物は、セキュリティリスク及び／又は予防措置を伴う場合がある。
【００４９】
各種の実施形態において、対象物は、受動的物体又は能動的物体を含んでいてよい。能動的物体は、対象物に関する情報、例えば対象物のＧＰＳ位置を送信すべく構成されていてよい。情報は、ＵＡＶ、サーバ又は他の任意の種類の外部機器に発信することができる。情報は、能動的目標の通信装置からの無線通信を介して外部機器（例えば、ＵＡＶ）の通信装置に送信することができる。受動的物体は、対象物に関する情報を送信すべく構成されていない。
【００５０】
対象物は環境内のある領域又は区域にあってよい。対象物は環境内の物理的物品であってよい。対象物は、周囲と視覚的に識別可能であってもなくてもよい。対象物は、地理的景色（例えば、山、植栽、谷、湖、又は川）、建物、乗り物（例えば、航空機、船、自動車、トラック、バス、バン、又はオートバイ）等、任意の自然又は人工物体あるいは構造物であってよい。対象物は、能動的物体であっても、又は能動的物体に関連付けられ、又は付随していてもよい。
【００５１】
対象物は、物体に関する情報を提供できるビーコンであってよい。対象物は、対象物と一体化された、対象物に固定された、又は対象物から分離可能なビーコンを有していてよい。ビーコンは、対象物に取り外し可能に取り付けられていても、又は対象物から完全に分離されていてもよい。ビーコンが対象物にあっても、その逆であってもよい。ビーコンは、対象物と同一位置又は別個の位置に設けられていてよい。
【００５２】
対象物には飛行制限領域１０６が関連付けられていてよい。対象物は関連付けられた飛行制限領域内にあってよい。飛行制限領域は対象物を含んでいてよい。対象物は物理的位置、又は構造物、地上目標、特徴、運搬可能な物品、乗り物、又は他の任意の種類の物体であってよい。対象物は、空港、飛行回廊、軍又は他の政府施設、機微な人物付近の位置（例えば、大統領又は他の指導者がある箇所を訪問しているとき）、機微な人物又は貨物を運ぶ乗り物、核施設、研究施設、専用空港、非武装地帯、特定の管区（例えば、タウンシップ、都市、郡、州／省、国、湖沼又は他の自然の地上目標）、国境（例えば、アメリカとメキシコの境界）、又は他の種類の飛行禁止空域等、１つ以上の位置を含んでいても、又はこれらに配置することもできる。関連付けられた飛行制限領域を相応に提供することができる。幾つかの実施形態において、ビーコン等の能動的物体は、飛行制限領域の決定に用いられる情報を送信することができる。
【００５３】
ＵＡＶ１００、１０４が飛行制限領域１０６に入るのを防止することができる。本明細書におけるＵＡＶの記述は全て任意の種類の空機、又は他の任意の種類の移動体にあてはまり、逆も同じである。ＵＡＶは環境内を巡行可能であってよい。ＵＡＶは３次元内で飛行可能であってよい。ＵＡＶは、１、２、又は３本の軸に沿って空間並進可能であってよい。１、２、又は３本の軸は互いに直交していてよい。これらの軸は、ピッチ、ヨー、及び／又はロール軸に沿っていてよい。ＵＡＶは、１、２、又は３本の軸の回りに回転可能であってよい。１、２、又は３本の軸は互いに直交していてよい。これらの軸は、ピッチ、ヨー、及び／又はロール軸に沿っていてよい。ＵＡＶは、最大６個の自由度に沿って移動可能であってよい。ＵＡＶは、ＵＡＶの移動を補助できる１又は２個以上の推進装置を含んでいてよい。推進装置は、ＵＡＶの上昇力を生成すべく構成されていてよい。推進装置はローターを含んでいてよい。移動体は、マルチローターＵＡＶ側であってよい。
【００５４】
ＵＡＶは任意の物理的構成を有していてよい。例えば、ＵＡＶは中心体を有し、中心体から延在する１本以上のアーム又は分岐を有していてよい。アームは、中心体から横方向又は放射状に延在していてよい。アームは、中心体に対して移動可能であっても、又は中心体に対して静止していてもよい。アームは、１つ以上の推進装置を支持することができる。例えば、各アームは１又は２個以上の推進装置を支持することができる。
【００５５】
ＵＡＶは筐体を有していてよい。筐体は、単一の一体化部品、２個の一体化部品、又は複数の部品から形成されていてよい。筐体は、内部に１つ以上の要素が配置される空洞を含んでいてよい。これらの要素は、電気的要素、例えばフライトコントローラ、１つ以上のプロセッサ、１つ以上のメモリ記憶装置、１つ以上のセンサ（例えば、１つ以上の慣性センサ、又は本明細書の他の箇所で記述する他の任意の種類のセンサ）、１つ以上のナビゲーション部（例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）装置）、１つ以上の通信装置、又は他の任意の種類の要素であってよい。
【００５６】
１つ以上のセンサは、１種類以上のセンサを含んでいてよい。センサの種類の幾つかの例として、位置センサ（例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）センサ、位置の三角測量を可能にするモバイル機器送信器）、視覚センサ（例えば、カメラ等、可視、赤外又は紫外光を検出可能な撮像機器）、近接度又は距離センサ（例えば、超音波センサ、ライダー、飛行時間型又は深度カメラ）、慣性センサ（例えば、加速度計、ジャイロスコープ、及び／又は慣性測定装置（ＩＭＵ）を形成し得る重力検出センサ）、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）、温度センサ、湿度センサ、振動センサ、音声センサ（例えば、マイクロホン）、及び／又はフィールドセンサ（例えば、磁力計、電磁センサ、無線センサ）を含んでいてよい。筐体は、単一の空洞又は複数の空洞を有していてよい。幾つかの例において、フライトコントローラは、１つ以上の推進装置と通信状態にあってよく、及び／又は１つ以上の推進装置の動作を制御することができる。フライトコントローラは、１つ以上の電子速度制御（ＥＳＣ）モジュールを利用して、１つ以上の推進装置と通信する、及び／又はその動作を制御することができる。フライトコントローラは、ＥＳＣモジュールと通信して推進装置の動作を制御することができる。
【００５７】
１つ以上の通信装置は、任意の種類の通信装置であってよい。通信装置は、無線信号を受信及び／又は送信可能であってよい。通信装置は、対象物から直接、又はネットワークを介して無線信号を受信することが可能であってよい。通信装置は、対象物から情報を受信可能なサーバから、又は対象物から情報を受信し得るネットワーク（例えば、クラウドコンピューティング基盤）を介して、信号を受信することが可能であってよい。幾つかの実施形態において、対象物からＵＡＶへの一方向通信を提供することができ、逆も同じである。さもなければ、双方向通信を提供することができる。
【００５８】
幾つかの実施形態において、ＵＡＶは、支持機構を用いて搭載物を支持すべく構成されていてよい。搭載物は１つ以上の撮像機器を含んでいてよい。支持機構により、搭載物がＵＡＶに対して移動することができる。例えば、支持機構により、搭載物が１、２、３本以上の回転軸の回りに回転することができる。別の例において、支持機構により、搭載物は１、２、３本以上の軸に沿って直線的に移動することができる。回転又は並進移動の軸は互いに直交していてもいなくてもよい。相対移動は、１つ以上の自由度（例えば、１、２、又は３本の軸に沿って）に関する並進、及び／又は１つ以上の自由度（例えば、１、２又は３本の軸の回りの）回転、又はこれらの任意の適当な組み合わせであってよい。１、２、又は３本の軸は、ピッチ軸、ヨー軸、又はロール軸の任意の組み合わせであってよい。支持機構は、１軸ジンバル、２軸ジンバル、又は３軸ジンバルを含んでいてよい。
【００５９】
ＵＡＶは、手動制御飛行、半自律飛行、又は自律飛行可能であってよい。幾つかの実施形態において、ＵＡＶの１つ以上の自動動作は、手動制御飛行、あるいは以前に半自律又は自律飛行を要求した命令を代替することができる。例えば、ＵＡＶは飛行制限領域外に留まることを強制される場合がある。ＵＡＶは、飛行制限領域に接近した、又は飛行制限領域の近辺にいる場合に処置をとるよう強制される場合がある。例えば、ＵＡＶは飛行制限領域外に留まるべくＵＡＶの経路を変更するよう強制される場合がある。ＵＡＶは、対象物から少なくとも飛行制限距離を維持するよう強制される場合がある。ＵＡＶは、対象物から飛行制限距離、又は飛行制限距離よりも遠い任意の距離だけ間隔を空けて飛ぶことができる。ＵＡＶは、対象物の飛行制限距離内を飛行することが許可されない場合がある。ＵＡＶが対象物の飛行制限距離内にある場合、ＵＡＶは、当該ＵＡＶが対象物から少なくとも飛行制限距離だけ間隔を空けるまで、着陸、滑空、又はＵＡＶの距離を増大させるよう強制される場合がある。ＵＡＶが対象物の飛行制限距離内で地上にある場合、ＵＡＶは離陸を禁止される場合がある。対象物が遠ざかったためＵＡＶが物体から飛行制限距離よりも実質的に遠い場合、ＵＡＶは離陸を許可されてよい。このような自律飛行応答は一例としてのみ提供するものであり、ＵＡＶによる追加的な飛行応答は可能であり得る。
【００６０】
ＵＡＶは、対象物との間で少なくとも特定の飛行制限距離ｄ１、ｄ２を維持するよう強制されることで飛行制限領域に入るのを防止することができる。飛行制限距離は、対象物の特徴（例えば、物体の種別、物体の移動、対象物が情報を処理及び／又は送信するタイミング）、ＵＡＶの特徴（例えば、ＵＡＶの種別、ＵＡＶの移動、ＵＡＶの物理的仕様、受信した情報をＵＡＶが処理するタイミング、ＵＡＶが応答するタイミング）、ＵＡＶと対象物との間の通信の特徴（例えば、対象物からＵＡＶに情報が送信されるタイミング）、及び／又は他の任意の状況特徴（例えば、天候等の環境条件）に依存する場合がある。
【００６１】
例えば、第１のＵＡＶ１００は、対象物１０２との間で少なくとも距離ｄ１を維持するよう要求される場合がある。第２のＵＡＶ１０４は、対象物１０２との間で少なくとも距離ｄ２を維持するよう要求される場合がある。距離ｄ１、ｄ２は同一であっても、又は互いに異なっていてもよい。距離はＵＡＶの特徴に応じて異なっていてもよい。例えば、第１のＵＡＶは、第２のＵＡＶよりも遅いフライトコントローラを有していてよく、対象物からとの間で第２のＵＡＶよりも遠い距離を保つよう要求される場合がある。
【００６２】
別の例では、対象物の周囲の飛行制限領域は円でなければならない。例えば、第１の方向から接近しているとき、ＵＡＶ１００は対象物との間で少なくとも距離ｄ１を維持するよう要求される場合がある。第２の方向から接近しているとき、ＵＡＶ１０４は対象物との間で少なくとも距離ｄ２を維持するよう要求される場合がある。従って、状況に応じて、対象物とＵＡＶの同じペアに対して飛行制限距離が異なっていてもよい。代替的に、距離が同一であってよい。ＵＡＶの周囲全方向（例えば、ＵＡＶの周囲３６０度）の飛行制限距離を考慮する場合、飛行制限領域がＵＡＶの周囲の飛行制限距離により設定されていてよい。ＵＡＶの周囲の飛行制限距離が飛行制限領域の境界を設定する場合がある。幾つかの実施形態において、飛行制限距離は横方向に決定することができる。飛行制限距離は垂直方向及び／又は、横方向及び／又は垂直方向の組み合わせた方向に決定することができる。横方向の及び／又は垂直方向におけるＵＡＶの周囲の飛行制限距離は飛行制限空間を設定することができる。本明細書における飛行制限領域の全ての説明は３次元飛行制限空間にあてはまる。
【００６３】
飛行制限距離は時間経過に伴い変化し得る。幾つかの実施形態において、飛行制限距離は、継続的にリアルタイムに、及び／又は１つ以上の事象に応答して、定期的（例えば、少なくとも数分毎、毎分、数秒毎、毎秒、１０分の数秒毎、１０分の１秒毎、１００分の１秒毎、１ミリ秒毎）に更新することができる。１つ以上の事象の例として、検出されたＵＡＶの動作、ＵＡＶからの要求、検出された対象物の移動、対象物からの要求、第三者装置（例えば、サーバ、リモートコントローラ）からの要求、又は通信システムに付随する事象が含まれるが、これらに限定されない。代替的に、飛行制限距離は不変であって時間経過に伴い変化しない場合がある。
【００６４】
飛行制限環境の一例を図２に示す。飛行制限環境は、自動ブロードキャストシステム２００及びＵＡＶ２５０を含んでいてよい。自動ブロードキャストシステムは、位置特定装置２０２、制御装置２０４、及び／又は通信装置２０６を含んでいてよい。ＵＡＶは、通信装置２５２、飛行制限設定装置２５４、及び／又は飛行制限データベース２５６を含んでいてよい。
【００６５】
上述のように、対象物は、ビーコンを含んでいても、ビーコンに物理的又は動作可能に結合されていても、又はビーコン自体であってもよい。ビーコンは自動ブロードキャストシステム２００であってよい。ビーコンは、情報を広範囲に無線ブロードキャストすることができる。ビーコンは、特定の仕方（例えば、特定の周波数）でブロードキャストされた情報を検出可能な任意の種類の不特定の受信側で受信できるように情報をブロードキャストすることができる。代替的に、ビーコンは、意図された受信側だけが情報を受信できるように、狙いを定めて情報を送信することができる。情報は、暗号化されていてもいなくてもよい。本明細書における自動ブロードキャストシステムの全ての説明は、情報を送信可能な任意の種類のビーコン又は対象物にあてはまる。
【００６６】
一実施形態において、飛行制限環境は商用航空会社により設けられてよく、当該商用航空会社は、必要に応じてＵＡＶに伝達可能な１つ以上の信号（例えば、データ）を発する。データは、連続的に、又はＵＡＶがセキュリティ目的で自動ブロードキャストシステム（例えば、商用航空会社の）から特定の範囲内にある場合のみ伝達されてよい。データがＵＡＶに伝達されたならば、ＵＡＶは必要に応じて１つ以上の適当な飛行制御応答（例えば、前進停止又は着陸る）を実行することができる。この種の飛行制限環境の一例を図３に示す。
【００６７】
図３に、追加的な地上局３６０以外は図２と同様の飛行制限環境を示す。商用航空会社は、地上局との通信リンクを確立して信号データを地上局に送信することができる。地上局３６０は次いで、所定の状態が満たされた（例えば、ＵＡＶが地上局の識別範囲内にある）場合、ＵＡＶにデータを伝達することができる。図３の他の全ての構成要素（例えば、自動ブロードキャスト局３００、位置特定装置３０２、制御装置３０４、通信装置３０６、ＵＡＶ３５０、通信装置３５２、飛行制限設定装置３５４、飛行制限データベース３５６、及びフライトコントローラ３５８）は、図２の対応構成要素（例えば、自動ブロードキャスト局２００、位置特定装置２０２、制御装置２０４、通信装置２０６、ＵＡＶ２５０、通信装置２５２、飛行制限設定装置２５４、飛行制限データベース２５６、及びフライトコントローラ２５８の各々）と同様に機能を実行することができる。
【００６８】
１つ以上の対象物を、情報をブロードキャスト可能な自動ブロードキャストシステム２００により設定することができる。情報は、対象物の１つ以上のパラメータを含んでいてよい。対象物のパラメータは、対象物の一意な識別子、物体の種類又は種別、対象物が動作可能であるか否か、対象物が可能な移動の種類及び／又は速度等の対象物の１つ以上の物理的特徴、又は対象物に関連付けられた個人又は対象物自体の任意の特定の状態を含んでいるが、これらに限定されない。情報は、対象物の位置及び／又は移動情報を含んでいてよい。対象物の情報は、リアルタイムで定期的に、及び／又はある事象に応答して提供されてよい。位置及び／又は移動情報は、対象物に関する最新の情報を反映することができる。位置及び／又は移動情報は、所定期間内の情報を反映することができる。所定期間は、飛行制限距離が計算される時点に最も近い期間（例えば、最も近い時間）であってよい。位置及び／又は移動情報は、所定の期間内に対象物から受信した直近に知られた位置、速度、方向、速度ベクトルの方向、加速度、加速度ベクトルの方向を含んでいてよい。位置及び／又は移動情報は、緯度、経度、高度、ピッチ、ヨー、又はロール軸に関する方位、直線速度、角速度、直線加速度、角加速度、方向、時間、又は他の情報を含んでいる、これらに限定されない。位置及び／又は移動情報は位置特定装置２０２を利用して決定することができる。位置特定装置は、対象物の地理空間座標を決定可能な全地球測位システム（ＧＰＳ）装置を含んでいてよい。測位装置は、１つ以上の慣性センサ、例えば１つ以上の加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、又は対象物の移動（例えば、直線及び／又は角度移動）の検出に利用できる他の任意の種類のセンサを含んでいてよい。位置特定装置は、対象物の位置及び／又は移動情報を提供する画像、赤外線信号、無線信号、及び／又は他の任意の種類の情報を利用することができる。位置特定装置は、対象物の外部（例えば、衛星群、外部センサ）からの情報、及び／又は対象物自体から（例えば、慣性センサから）の情報を受信することができる。
【００６９】
位置特定装置は、データ（例えば、付随する対象物に関する情報）を受信又は測定する機能を実行することができる。位置特定装置は、受信モジュール及び／又は測定モジュールを含んでいてよい。データ受信モジュールは、外部信号を（例えば、ＧＰＳ受信器、通信ネットワーク受信モジュール（例えば、ＳＩＭカード）、衛星データ受信モジュールから）リアルタイムに受信することができる。測定モジュールは、対象物の１つ以上のパラメータを測定することができる（例えば、加速度計、ジャイロスコープ、コンパス、気圧計、ピトー／速度メーター）。異なる対象物毎に異なるパラメータを測定及び受信することができる。従って、データ受信／測定モジュールは、対象物の種類に基づいて自動又は手動調整を行うことができる。
【００７０】
ＵＡＶに対して、必要な情報を自動ブロードキャストシステム２００（例えば、放送型自動位置情報伝送監視（ＡＤＳ−Ｂ）システム）から提供することができる。対象物の位置特定装置により得られた対象物の情報（例えば、位置又は高度情報）は、手動又は自動的に設定することができる。例えば、静止物体からの情報は、対象物の通信装置２０６から送られた情報の一部又は全てが静的に定義された値（例えば、空間座標）の組であるように、手動で設定されてよい。手動設定は、対象物のユーザー（例えば、建物管理者）により実行されてよい。例えば、移動体からの情報は、対象物の通信装置２０６から送られた情報の一部又は全てが１つ以上のセンサから取得されるように、自動的に設定されてよい。例えば、移動体の位置又は高度情報はＧＮＳＳシステム（ＧＰＳ、ＢｅｉＤｏｕシステム、Ｇｌｏｎａｓｓ、Ｇａｌｉｌｅｏ等）、移動通信ネットワーク、低高度レーダー等から受信することができる。対象物情報は次いで、対象物の制御装置２０４に渡され、対象物の通信装置２０６により、通信路を介してＵＡＶの通信装置２５２にブロードキャストすることができる。
【００７１】
制御装置２０４は位置特定装置２０２から情報を受信することができる。位置特定装置においてデータが収集された後、制御装置は、どの情報をブロードキャストするかを決定することができる。制御装置は、個別又は集合的に決定を行うことができる１つ以上のプロセッサを含んでいてよい。制御装置は、位置特定装置により取得された情報の一部又は全部を受信することができる。制御装置は、位置特定装置から定期的にスケジューリングされた時間間隔（例えば、１００ミリ秒（ｍｓ）、１秒（ｓ）、１０秒、１分（ｍｉｎ）、１０分、３０分、１時間（ｈｒ）、数時間、１２時間、２４時間、又は数日）で情報を受信することができる。
【００７２】
制御装置２０４は、１つ以上のセンサの組に対応する位置特定装置２０２から情報を受信することができる。当該組の各センサに対して、このような情報は同一時点又は異なる時点で収集することができる。例えば、位置データは、データを取得する（例えば、ＵＡＶ搭載の加速度計）のに要する時間が相対的に短いセンサと比較して、データを取得する（例えば、ＧＮＳＳネットワークから）のに要する時間が相対的に長いセンサから、より長い時間間隔で送信される場合がある。時間間隔は、対象物の種類又は対象物のパラメータに基づいて調整することができる。例えば、時間間隔は、静止物体よりも移動体の方が短い場合がある（例えば、より頻繁なデータ通信）。例えば、最大速度が遅い種類の移動体（例えば、ＵＡＶ又は自転車）よりも、最大速度が速い種類の移動体（例えば、飛行機、列車、又は自動車）の方が時間間隔が短い場合がある。例えば、遅い移動体よりも速い移動体の方が時間間隔が短い場合がある。例えば、低い高度の移動体よりも高高度の移動体の方が時間間隔が短い場合がある。一般に、時間間隔が短い方がより頻繁にデータ通信を行うことが可能になり、ＵＡＶと対象物の衝突の危険をより大幅に回避することが望ましい場合に適当であろう。
【００７３】
制御装置２０４は、１つ以上のブロードキャストすべきパラメータを取得すべく、受信したセンサデータ又はパラメータに対してデータ融合及び計算を実行することができる。例えば、位置データは、（例えば、ＧＰＳ等のＧＮＳＳから）直接取得することも、又は制御装置により（例えば、以前の時点からの位置データと、速度及び／又は加速度計データを用いて）センサデータに対して間接的に計算することもできる。本方式は、取得に要する電力量が少なくて済む他の種類の情報又はパラメータ（例えば、加速度計又はコンパスからのデータ）比較して、各々のデータ取得を実行するのに大電力を要する（例えば、ＧＮＳＳ）種類の情報又はパラメータに対してより長い時間間隔を置くことで電力消費を節減することができる。代替的に、本方式は、より速く取得できる他の種類の情報又はパラメータと比較して取得が遅い種類の情報又はパラメータに対してより長い時間間隔を設定して電力消費を節減することができる。センサデータは、一時点での対象物の位置に関連付けられて、緯度、経度、高度、速度、又は方向を含んでいてよい。センサデータ又はパラメータは、大域的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）、移動通信ネットワーク、低高度レーダーシステム、高度計、又は気圧計のうち１つ以上から受信することができる。一実施形態において、ＧＮＳＳは、全地球測位システム（ＧＰＳ）、ＢｅｉＤｏｕ航法衛星システム、ＧＬＯＮＡＳＳ航法衛星システム、又はＧａｌｉｌｅｏ航法衛星システムを含んでいる。
【００７４】
自動ブロードキャストシステムは通信装置２０６を含んでいてよい。通信装置は制御装置２０４から情報を送信することができる。情報は無線送信することができる。通信装置は、自動ブロードキャストシステムからの一方向通信を行うべく構成されていてよく、情報を送信可能であってよい。通信装置は、双方向通信を行うべく構成されていてよく、情報の送受信の両方が可能であってよい。
【００７５】
情報はＵＡＶ２５０に直接送信することができる。情報は、ＵＡＶにより仲介装置を一切経由せずに直接受信することができる。幾つかの実施形態において、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線、ＷｉＦｉ、又は他の種類の信号を用いて情報を送信することができる。情報はＵＡＶに間接的に送信することができる。情報は、ＵＡＶにより１つ以上の仲介装置を介して間接的に受信することができる。他の仲介装置の例として、ルータ、通信タワー、衛星、他の物体、別のＵＡＶ、サーバ、及び／又は他の任意の種類の装置を含んでいるが、これらに限定されない。間接通信は、インターネット等のワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、又は３Ｇ、４Ｇ、又はＬＴＥ通信等の電気通信ネットワークを介した通信を含んでいてよい。
【００７６】
ＵＡＶ２５０は、自動ブロードキャストシステム２００からの情報を受信及び処理して、当該情報の全部又は一部に基づいて対象物の飛行制限領域及び／又は距離を決定することができる。飛行制限領域及び／又は距離は、ＵＡＶ自体に関する情報に基づいて決定することができる。飛行制限領域及び／又は距離は、自動ブロードキャストシステムとＵＡＶとの間の通信に関する情報に基づいて決定することができる。飛行制限領域及び／又は距離情報は、本明細書の他の箇所でより詳細に述べるようにタイミング要素に依存する場合がある。
【００７７】
ＵＡＶは、自動ブロードキャストシステムから情報を受信可能な通信装置２５２を含んでいてよい。通信装置は、情報を受信する一方向通信を行うべく構成されていてよく、自動ブロードキャストシステムから情報を受信可能であってよい。通信装置は、双方向通信を行うべく構成されていてよく、情報の送受信の両方が可能であってよい。
【００７８】
ＵＡＶは飛行制限設定装置２５４を含んでいてよい。飛行制限設定装置は、ＵＡＶ搭載及び／又はＵＡＶ非搭載（例えば、ＵＡＶに通信可能に接続された遠隔制御装置に搭載）であってよい。飛行制限設定装置は、対象物の飛行制限領域及び／又は距離を個別又は集合的に決定するのに利用可能な１つ以上のプロセッサを含んでいてよい。飛行制限設定装置は、飛行制限領域及び／又は距離の決定に際して通信装置２５２から受信した情報の少なくとも一部を用いることができる。
【００７９】
飛行制限設定装置は、決定を行う際のＵＡＶに関する情報を含んでいてよい。例えば、ＵＡＶに関する情報は、ＵＡＶの種別、ＵＡＶの移動、ＵＡＶの物理的仕様、受信した情報をＵＡＶが処理するタイミング、ＵＡＶが応答するタイミング等、ＵＡＶの特徴を含んでいてよい。ＵＡＶの種別は、ＵＡＶの製造元又は型式等のＵＡＶの種類に関連付けられていてよい。ＵＡＶのブランドを考慮してよい。ＵＡＶの種別は、ＵＡＶの設計、ＵＡＶの推進システム、ＵＡＶのサイズ、ＵＡＶの航法システム、ＵＡＶの通信を考慮してよい。ＵＡＶの種別は、複数の利用可能なＵＡＶの種別から選択することができる。ＵＡＶの移動は、ＵＡＶの速度、方向、回転、加速度、及び／又は位置を含んでいてよい。ＵＡＶの移動は、ＵＡＶの予想される軌道を考慮してよい。ＵＡＶの移動は、ＵＡＶの現在の飛行セッション中にＵＡＶによる過去の移動又は以前の飛行セッションを考慮してよい。ＵＡＶ物理的仕様は、ＵＡＶの操作性、ＵＡＶの制動速度、ＵＡＶの旋回半径、又はＵＡＶの他の物理的仕様を含んでいてよい。ＵＡＶが情報を処理するタイミングは、ＵＡＶ搭載の１つ以上のプロセッサの処理速度に依存する場合がある。フライトコントローラ及び／又は飛行制限設定装置が動作可能な速度は、ＵＡＶが情報を処理するタイミングに影響を及ぼす場合がある。ＵＡＶの通信装置はまた、ＵＡＶが情報を処理するタイミングに影響を及ぼす場合がある。ＵＡＶが応答するタイミングは、受信した情報及び／又はＵＡＶの物理的仕様をＵＡＶが処理するタイミングに依存する場合がある。
【００８０】
飛行制限領域は、２次元（２Ｄ）飛行制限領域（又は飛行制限域）又は３次元（３Ｄ）飛行制限領域（又は飛行制限空間）であってよい。２Ｄ飛行制限領域（又は飛行制限区域）は、対象物に関する緯度及び経度情報に基づいて決定することができる。例えば、緯度及び経度座標等の座標を用いることができる。３Ｄ飛行制限領域（又は飛行制限空間）は、対象物の緯度、経度、及び高度情報に基づいて決定することができる。例えば、緯度、経度、及び高度座標等の空間座標を用いることができる。パラメータ測定値は、ＵＡＶの異なる動作モード又は状態毎に異なっていてよい。
【００８１】
飛行制限設定装置はまた、ＵＡＶ２５０による飛行応答の種類に関して１つ以上のシナリオで決定を行うことができる。飛行制限設定装置は、ＵＡＶが飛行制限距離に接近しているか又は当該距離内にある場合に、１種類以上のＵＡＶによる飛行応答を指定することができる。飛行応答の種類は、ＵＡＶ及び／又は対象物の状況に依存する場合がある。更なる例を本明細書の他の箇所で更に詳細に述べる。
【００８２】
飛行制限設定装置はＵＡＶ２５０に搭載されていてよい。代替的な実施形態において、飛行制限設定装置の１つ以上の機能がＵＡＶに搭載されていなくても実行可能である。例えば、飛行制限設定装置の１つ以上の機能は、ＵＡＶ及び／又は対象物から離れた装置（例えば、サーバ、リモートコントローラ）で実行することができる。当該装置は、機能を実行すべく自動化されたブロードキャストシステム及び／又はＵＡＶから情報を受信することができる。別の例において、飛行制限設定装置の１つ以上の機能は、ネットワーク（例えば、クラウドコンピューティングインフラ）を用いて実行することができる。自動化されたブロードキャストシステム及び／又はＵＡＶからの情報は、機能を実行すべくネットワーク（例えば、クラウド）に提供することができる。追加的な例において、飛行制限設定装置の１つ以上の機能は対象物上で実行することができる。情報がＵＡＶから提供されて対象物に機能を実行させることができる。飛行制限設定装置の１つ以上の機能を実行する任意の装置がＵＡＶに情報を送信することができる。
【００８３】
ＵＡＶはフライトコントローラ２５８を含んでいてよい。フライトコントローラ２５８は、ＵＡＶの１つ以上の推進装置を制御可能な１つ以上の信号を生成することができる。フライトコントローラは、１つ以上の推進装置の制御に利用可能な信号を個別又は集合的に生成可能な１つ以上のプロセッサを含んでいてよい。フライトコントローラ２５８は、飛行制限設定装置により生成された情報に基づいて信号を生成することができる。フライトコントローラ２５８及び飛行制限設定装置は、１つ以上のプロセッサを共有してもしなくてもよい。
【００８４】
ＵＡＶ２５０は飛行制限データベース２５６を含んでいてよい。飛行制限データベースは、飛行制限情報を保存可能な１つ以上のメモリ記憶装置を含んでいてよい。メモリ記憶装置は、ＵＡＶに関する飛行制限データを局所的に保存することができる。この方式には幾つかの利点があり得る。飛行制限データは、ＵＡＶにより必要に応じて迅速且つ容易に（例えば、ＵＡＶのユーザーから要求があれば直ちに）アクセス可能である。ＵＡＶは、外部物体との通信遅延による影響を受けない。ＵＡＶが以前の時点から（例えば、異なるＵＡＶ動作条件下で）飛行制限データを遡って参照できるように飛行制限履歴データをメモリ記憶装置に保存することができる。
【００８５】
飛行制限データベース２５６の飛行制限データは、飛行制限設定装置２５４により直接更新することができる。飛行制限設定装置２５４は、通信装置２５２から当該データを受信していてよい。通信装置２５２は、対象物の自動ブロードキャストシステム２００から当該データを受信していてよい。飛行制限データは、静止物体（例えば、静的飛行制限領域）及び／又は移動体（例えば、移動飛行制限領域）に対応する飛行制限領域に関連付けられていてよい。
【００８６】
飛行制限データは、ネットワーク（例えば、クラウド）との通信により更新することができる。このようなクラウドネットワーク（又は別の種類のネットワーク）は、他のＵＡＶ群からの飛行制限データを含んでいてよい。静的飛行制限領域の情報は、クラウドネットワーク（又は別の種類のネットワーク）に保存することができる。移動飛行制限領域の一部又は全部の情報をネットワークに保存することができる。ＵＡＶは、無線通信プロトコル（例えば、ＬＴＥ、ＳＭＳ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ）又は有線通信プロトコル（例えば、ＵＳＢ、ＵＳＢ２、ＵＳＢ３、ＦｉｒｅＷｉｒｅ（登録商標））を介してネットワークからデータを受信することができる。ネットワークは、１つ以上の異なる管区（例えば、地方、全国又は国際）に関連付けられた飛行制限データを含んでいてよい。ＵＡＶの飛行制限データベースは、ＵＡＶがある管区から別の管区へ移動した際に、（例えば、ＵＡＶが現時点で動作している管区に関連付けられた飛行制限規則の最新の組により更新すべく）ネットワークからの飛行制限データにより更新することができる。更新された飛行制限データは、検出された特定の事象（例えば、管区横断中）に応答してＵＡＶによりネットワークから、又は定期的にスケジューリングされた間隔（例えば、日次、週次、月次、又は年次更新）に応じて取得することができる。更新された飛行制限データは、ネットワークからＵＡＶに伝達することができる。
【００８７】
飛行制限データベース２５６の飛行制限データは短期マップ又は長期マップを含んでいてよい。短期マップは、現在（例えば、直近数分から数時間のオーダー）検出されている対象物に関連付けられた飛行制限情報（例えば、リアルタイム情報）を含んでいてよい。代替的に、短期マップは、ＵＡＶから特定の範囲内にある対象物に関連付けられた飛行制限情報を含んでいてよい。例えば、セキュリティ上の理由で、対象物が大統領を乗せたエアフォースワンである場合、当該対象物は、ＵＡＶが特定の範囲内にあっても飛行制限情報をブロードキャストすることしかできない。長期マップは、静止物体又は特徴（例えば、空港位置等の既知の建物、パブリックドメイン情報等）に関連付けられた飛行制限情報を含んでいてよい。
【００８８】
飛行制限データベース２５６は、１つ以上の対象物に関連付けられた座標の組（例えば、緯度、経度、及び／又は高度）を含んでいてよい。これらの対象物は、短期マップに関連付けられたもの（例えば、現在検出されていて近接する対象物）、又は長期マップに関連付けられたもの（例えば、ＵＡＶと通信すべく構成されているか又は既知の空間位置を占める静止物体又は特徴）を含んでいてよい。飛行制限データベース２５６は、１つ以上の対象物に関連付けられた最小飛行制限距離の組（例えば、横方向距離、垂直距離、又は真の距離）を含んでいてよい。これらの最小飛行制限距離の組は状況（例えば、管区横断中）又はタイミング（例えば、定期的にスケジューリングされた期間中）に応じて更新することができる。飛行制限データベース２５６は、これらの飛行制限距離（例えば、空港営業時間又は建物の営業時間内にだけ適用される飛行制限規則の組）に関連付けられた時間の組を含んでいてよい。飛行制限データベース２５６は、動作状態（例えば、ＵＡＶ、局所的環境条件、時刻、のうち１つ以上のパラメータを含む）に関連付けられた飛行応答の組を含んでいてよい。飛行応答は、飛行制限設定装置２５４により、ＵＡＶの通信装置２５２により、又は対象物の自動ブロードキャストシステム２００により提供することができる。
【００８９】
対象物は移動又は静止物体であってよい。例えば、図３に示すように、対象物は速度ｖで移動していてよい。自動化されたブロードキャストシステムは、対象物と同様に移動していてよく、又は対象物自体であってもよい。ＵＡＶは、対象物との間で少なくとも飛行制限距離を維持するよう要求される場合がある。飛行制限距離は、対象物及び／又はＵＡＶは移動するのに伴い変化しても、又は実質的に不変であってもよい。飛行制限距離は、時間経過に伴い変化しても、又は実質的に不変であってもよい。
【００９０】
飛行制限領域は静止物体に対応する静的領域であってよい。飛行制限領域は２次元又は３次元の飛行制限領域であってよい。ＵＡＶは、飛行制限領域に対する自身の位置を比較することができる。飛行制限距離、及びＵＡＶと対象物との間の距離に基づいて、ＵＡＶは飛行応答を実行することができる。幾つかの実施形態において、ＵＡＶは、自身の地理空間座標を対象物の地理空間座標と比較して、ＵＡＶと対象物との間の距離を計算する、及び／又はＵＡＶが飛行制限距離内にあるか否かを判定することができる。当該情報を用いてＵＡＶが飛行応答処理をとるか否かの評価をすることができる。
【００９１】
例えば、３次元飛行制限領域は、静止物体（例えば、緯度、経度、及び高度の移動範囲が実質的にゼロの非移動体）のＧＰＳ座標及び高度に基づいて設定されていてよい。ＵＡＶは、自身のＧＰＳ座標を飛行制限領域の情報と比較して、ＵＡＶと対象物との間の距離に基づいて飛行応答を実行することができる。例えば、ＵＡＶの飛行応答は、ＵＡＶが対象物に接近していることが検出された場合に制動動作を実行することを含んでいてよい。別の例において、ＵＡＶの飛行応答は、飛行し続けるが、飛行制限領域から離れるように針路を変更するものであってよい。別の例において、ＵＡＶの飛行応答は、自身の速度を変える（例えば、加速度又は減速）ものであってよい。別の例において、ＵＡＶの飛行応答は、自身の高度を変える（例えば、現在位置よりも高いか又は低い高度で飛ぶ）ものであってよい。別の例において、ＵＡＶの飛行応答は、自身の方向を変える（例えば、ある程度左旋回又は右旋回する）ものであってよい。別の例において、ＵＡＶの飛行応答は、着陸する（例えば、直ちに、又は所定の位置へ戻る）ものであってよい。３次元飛行制限領域は、緯度、経度、及び／又は高度のうち１つ以上に対応する範囲での制限により特徴付けられる。例えば、ＵＡＶは、横方向全域にある建物から少なくとも１０メートル離れる飛行制限領域を維持するよう命令されていてよいが、建物の屋根の上空を飛行することはできる。任意の方向（例えば、緯度、経度、高度）における制限は同一であっても、異なっていてもよい。
【００９２】
ＵＡＶは、当該ＵＡＶが対象物の飛行制限領域に接近しているか又はその範囲内にある場合に飛行応答処理をとることができる。ＵＡＶが対象物の飛行制限距離の範囲内にある場合、当該ＵＡＶが飛行制限領域内にあると判定することができる。飛行応答処理の例として、着陸状態から離陸することが禁止される、直ちに着陸するよう強制される、設定された期間後に着陸するよう強制される、高度を下げるよう強制される、所定の高度まで高度を上げるよう強制される、滑空する、制動する、飛行方向を変える、予め設定された位置まで自動的に帰還するよう強制される、等が含まれるが、これらに限定されない。幾つかの実施形態において、飛行応答処理をとることに加え、又は代替的に、ＵＡＶのユーザーが警告を受信することができる。警告は、ＵＡＶの動作状態及び／又はユーザーが飛行制限領域を回避しない場合に取り得る飛行応答処理の種類を表していてよい。
【００９３】
幾つかの実施形態において、飛行応答処理はＵＡＶの動作状態に基づいて決定することができる。ＵＡＶの動作状態の例として、ＵＡＶへの動力供給が行われているか又は行われていない、ＵＡＶが飛行中又は着陸状態にある、ＵＡＶが飛行制限領域内又は領域外にある、飛行制限領域と交差するか又は交差しない予想軌道をＵＡＶが飛行している、が含まれていてよい。表１に、ＵＡＶの異なる動作状態の例に応答して異なる飛行応答処理を用いて、ＵＡＶのパイロット（ユーザー）に対して適切な応答及び／又は警告を生成する例を示す。
【００９４】
【表１】
0006900608.tif 000002
【００９５】
ＵＡＶが対象物との間で維持すべき飛行制限距離を決定することができる。飛行制限距離は、飛行制限領域の一部の境界を決定することができる。ＵＡＶが特定の時点において対象物から飛行制限距離内にある場合、当該ＵＡＶは当該時点で関連付けられた飛行制限領域内にあってよい。
【００９６】
幾つかの実施形態において、飛行制限距離は、対象物の１つ以上の物理的特徴（例えば、速度）に依存する場合がある。例えば、対象物は、静止物体又は移動体であってよい。幾つかの実施形態において、飛行制限距離は、対象物がどの程度迅速に移動しているかに依存する場合がある。例えば、衝突を引き起こし兼ねない状態で対象物が移動していれば、移動している対象物との飛行制限距離をより長くとることが望ましい場合がある。例えば、図４に示すように、対象物が別のＵＡＶ４００である場合、ＵＡＶ４０２は少なくともｄ１の飛行制限距離を有していてよい。対象物が地上走行車両４０４である場合、ＵＡＶは少なくともｄ２の飛行制限距離を有していてよい。ＵＡＶは地上走行車両よりも高速に移動可能であってよく、すなわちｄ１＞ｄ２を意味する。対象物が建物４１０上のビーコン等の静止物体である場合、ＵＡＶは少なくともｄ３の飛行制限距離を有していてよい。建物は全く移動しないため、ｄ１＞ｄ３、及び／又はｄ２＞ｄ３である。
【００９７】
幾つかの実施例において、飛行制限距離は、対象物がどのように移動しているかの特徴に依存する場合がある。例えば、より不規則な特性移動、又はより大きい移動の自由度を有し得る対象物は、より安定した、又は予想可能な仕方で移動する、あるいはより制限された仕方で移動する対象物との間の飛行制限距離がより長くてよい。例えば、ＵＡＶ４００は、地上及び／又は道に沿っての移動に限定され得る地上走行車両４０４と比較して、飛行に際してより大きい移動の自由度、又はより予想不可能な種類の飛行経路を有していてよい。対象物がＵＡＶ側である場合、対象物が地上走行車両である場合よりも長い飛行制限距離が設定されてよい。
【００９８】
飛行制限距離は、対象物がＵＡＶに対して移動している方向に依存する場合がある。例えば、対象物がＵＡＶへ向かって移動している場合、対象物がＵＡＶから遠ざかる方向に移動している場合よりも長い飛行制限距離が設定されてよい。このように飛行制限距離がより長いことで、ＵＡＶが制動（例えば、減速）、着陸（例えば、速度ゼロまで減速）、又は対象物に相対的な飛行経路を変更する（例えば、対象物との衝突を避ける回避的措置をとる）のに要する時間的余裕が生じる。対象物がＵＡＶから遠ざかる方向に移動している場合、ＵＡＶが制動（例えば、減速）、着陸（例えば、速度ゼロまで減速）、又は対象物に相対的な飛行経路を変更する（例えば、対象物との衝突を避ける回避的措置をとる）よう要求される可能性が低いため、より短い飛行制限距離が設定されてよい。
【００９９】
飛行制限距離は、対象物及び／又は関連付けられた人物４０６の種別又は優先度に依存する場合がある。例えば、対象物が安全性（例えば、空港）又は政治的理由（例えば、政府庁舎）により極めて重要である場合、対象物がさほど重要でない（例えば、オフィスビル又は一般人の住宅）場合と比較してより長い飛行制限距離が設定されてよい。このように飛行制限距離が長いことで、ＵＡＶが制動（例えば、減速）、着陸（例えば、速度ゼロまで減速）、又は対象物に相対的な飛行経路を変更する（例えば、対象物との衝突を避ける回避的措置をとる）のに要する時間的余裕が生じる。
【０１００】
飛行制限距離は、対象物に関する情報がどの程度迅速に収集、処理、及び送信されるかに依存する場合がある。例えば、当該情報が対象物の速度（例えば、対象物が航空機、列車又は自動車等であってＵＡＶの速度に対して高速である）又はＵＡＶの速度（例えば、ＵＡＶは高速で移動中）に対して顕著に長い時間をとる場合、当該情報が対象物の速度（例えば、対象物が静止物体等であってＵＡＶの速度に対して高速ではない）又はＵＡＶの速度（例えば、ＵＡＶは低速で移動中）に対してさほど時間をとらない場合と比較してより長い飛行制限距離が設定されてよい。
【０１０１】
幾つかの実施形態において、飛行制限距離は、ＵＡＶの１つ以上の特徴（例えば、最大速度、サイズ、操作性、ＵＡＶが飛行応答処理をとるためのコスト、ＵＡＶ種別又は優先度、ＵＡＶと対象物との間で情報が伝達される速度、又はＵＡＶ側で情報が処理される速度）に依存する場合がある。
【０１０２】
飛行制限距離は、ＵＡＶの最大速度に依存する場合がある。例えば、ＵＡＶが高い最大速度を有している場合、ＵＡＶが低い最大速度を有している場合と比較してより長い飛行制限距離が設定されてよい。この方式は、ＵＡＶの不具合により信頼できない、又は予想不可能な動作が生じた場合の安全性が高まることを保証する。
【０１０３】
飛行制限距離は、ＵＡＶのサイズに依存する場合がある。例えば、ＵＡＶのサイズが大きい場合、ＵＡＶのサイズが小さい場合と比較してより長い飛行制限距離が設定されてよい。ＵＡＶが重いほど重大な損傷が生じて対象物及び人々がより大きいリスクにさらされるため、この方式はＵＡＶと対象物が衝突した場合の安全性が高まることを保証する。
【０１０４】
飛行制限距離は、ＵＡＶの操作性に依存する場合がある。例えば、ＵＡＶの操作性が低い場合、ＵＡＶの操作性が高い場合と比較してより長い飛行制限距離が設定されてよい。この方式は、対象物が突然出現した、又はＵＡＶの飛行応答を誘発し得る他の事象が生じた場合の安全性が高まることを保証する。
【０１０５】
飛行制限距離は、ＵＡＶが飛行応答処理をとるためのコストに依存する場合がある。例えば、ＵＡＶが高高度で飛行していて電池残量が少なく、従って着陸応答を実行するには高いコストを有している場合、ＵＡＶが低高度〜適度な高度で飛行していて電池残量が充分あり、従って着陸応答を実行するためのコストが適度である場合と比較してより長い飛行制限距離が設定されてよい。この方式は、対象物が突然出現した、又はＵＡＶの飛行応答を誘発し得る他の事象が生じた場合の安全性が高まることを保証する。
【０１０６】
飛行制限距離は、ＵＡＶの種別又は優先度に依存する場合がある。例えば、ＵＡＶが高い優先度を有している場合、ＵＡＶが低い優先度を有している場合と比較してより長い飛行制限距離が設定されてよい。この方式は、ＵＡＶの価値ある特性によりＵＡＶの衝突に対する安全性が高まることを保証する。ＵＡＶは、自身の高い価値、価値ある搭載物、及び／又は優先度が高い旅客又は随行するユーザーのため、高い優先度を有していてよい。
【０１０７】
飛行制限距離は、ＵＡＶと対象物との間で情報が伝達される速度に依存する場合がある。例えば、ＵＡＶと対象物との間の通信が低速度で行われる場合、ＵＡＶと対象物との間の通信が高速度で行われる場合と比較してより長い飛行制限距離が設定されてよい。この方式は、ＵＡＶが対象物と低速通信を行っていて、従って動作中に行動計画を決定するのにより多くの時間を要する場合の安全性が高まることを保証する。
【０１０８】
飛行制限距離は、ＵＡＶ側で情報が処理される速度に依存する場合がある。例えば、ＵＡＶが低い速度で情報を処理する場合、ＵＡＶが高い速度で情報を処理する場合と比較してより長い飛行制限距離が設定されてよい。この方式は、ＵＡＶの動作が遅く、従って動作中に行動方針を決定するのにより多くの時間を要する場合の安全性が高まることを保証する。
【０１０９】
飛行制限距離は、ＵＡＶが対象物と通信する通信時間に依存する場合がある。例えば、ＵＡＶが対象物と相対的に長い通信時間通信する場合、ＵＡＶが対象物と相対的に短い通信時間通信する場合と比較してより長い飛行制限距離が設定されてよい。例えば、ＵＡＶと対象物との間の無線通信リンクは、ＵＡＶと対象物との間の距離が遠い、又は無線ネットワークでネットワーク輻輳が生じている、あるいはＵＡＶと対象物が共通のネットワーク（例えば、クラウドネットワーク）を介して間接的に通信する場合、遅くなる場合がある。ＵＡＶと対象物との間の通信時間は、情報が送信される通信ネットワークのネットワーク待ち時間に依存する場合がある。例えば、対象物の位置に関する情報をＵＡＶに送信するのに要する時間量は、対象物の位置に関する情報が送信される通信ネットワークのネットワーク待ち時間に依存する場合がある。ネットワーク待ち時間は、データパケットが対象物からＵＡＶに、又はその逆向きに移動するのに要する時間量の表すものであってよい。ネットワーク待ち時間は、ネットワーク輻輳、移動経路、待ち行列遅延、処理遅延、バッファ膨張、環境条件、信号強度、利用可能帯域幅、又は他の任意の要因に依存する場合がある。この方式は、ＵＡＶの動作が遅く、従って動作中に行動方針を決定するのにより多くの時間を要する場合の安全性が高まることを保証する。
【０１１０】
飛行制限距離は、環境条件、例えば天候に依存する場合がある。例えば、強風が吹いている環境でＵＡＶが動作している場合、ＵＡＶの飛行が不安定になり得るためより長い飛行制限距離が設定されてよい。例えば、ＵＡＶが霧のかかった、又は同様の低視界環境で動作している場合、センサの動作の信頼性が低い、又は対象物の検出の信頼性が低いためにより長い飛行制限距離が設定されてよい。
【０１１１】
ＵＡＶと対象物との間の飛行制限距離を生成することができる。ＵＡＶは、対象物から少なくとも飛行制限距離を保つことができる。幾つかの実施形態において、飛行制限距離は、対象物で、ＵＡＶで、及び／又は対象物とＵＡＶとの間で生起し得る１つ以上の処理に要する時間量に基づいて生成することができる。飛行制限距離は、対象物及び／又はＵＡＶ側でデータを収集及び／又は処理するのに要する時間量に依存する場合がある。
【０１１２】
図５に、対象物及び／又はＵＡＶが関わり得る通信ステップに関する異なるタイミング要素（例えば、データ取得時間、通信時間、又は計算時間）の例を示す。これら時間要素の各々は、生成された飛行制限距離に影響を及ぼす場合がある。時間要素は、対象物におけるデータ取得の時間量（ｔ１）を含んでいてよい。対象物のデータ取得時間量は、対象物に関する位置情報等、対象物に関する情報を収集する時間量を含んでいてよい。データ取得時間量情報は、自動化されたブロードキャストシステムの位置特定装置が１つ以上の機能を実行するのに要する時間量を含んでいてよい。
【０１１３】
データ取得に要する時間量はまた、自動化されたブロードキャストシステムで制御装置が１つ以上の機能を実行するのに要する時間量を含んでいてよい。データ取得に要する時間量は、位置特定装置により収集された情報を処理する（例えば、１つ以上のセンサの応答時間の和）及び／又は任意の関連する計算又は決定（例えば、生データを処理して生じ得る逸脱を補正）を実行する時間量を含んでいてよい。データ取得に要する時間量は、ＵＡＶに送信すべき生又は処理済データのサブセットを位置特定装置から選択する時間量を含んでいてよい。
【０１１４】
データ取得に要する時間量は、通信装置がＵＡＶに情報を送信するのに要する時間量を含んでいてよい。通信装置は、データを準備して送信するのに一定の時間量を要する送信器を含んでいてよい。
【０１１５】
データ取得に要する時間量は、対象物に搭載された１つ以上のプロセッサの処理速度に依存する場合がある。例えば、位置特定装置及び／又は制御装置の処理速度は、１つ以上の付随するプロセッサの速度に依存する場合がある。プロセッサの速度は、プロセッサの種類、２個以上のプロセッサ同士の構成、プロセッサの電力消費要件又は制約（例えば、電池の使用を抑える、又はＵＡＶ動作が完全に充電された電池を使用することを少なくとも所定時間だけ許可する）に依存する場合がある。データ取得に要する時間量は、センサの種類、又は位置データの収集を支援すべく用いる特定のセンサに依存する場合がある。幾つかの実施形態において、環境条件又は状況がセンサの機能に影響を及ぼす場合がある。例えば、センサはＧＰＳセンサを含んでいてよい。周囲構造物からの、又は気象状況に起因する干渉がある場合、ＧＰＳセンサが座標を収集するのにより長い時間を要する場合がある。例えば、センサは高度計を含んでいてよい。周囲構造物からの、又は気象状況に起因する干渉がある場合、高度計センサが高度位置データを収集するのにより長い時間を要する場合がある。
【０１１６】
幾つかの実施形態において、データ取得に要する時間量は、数分、１分、数秒、１秒、数１０分の１秒、数１００分の１秒、ミリ秒、又はナノ秒のオーダーであってよい。
【０１１７】
タイミング要素は、対象物とＵＡＶとの間の通信に要する時間量（ｔ２）を含んでいてよい。通信に要する時間量は、通信路（例えば、無線通信ネットワーク）を初期化する（例えば、ＵＡＶ又は対象物の）通信装置、クラウドネットワークを有する通信路を初期化する（例えば、ＵＡＶ又は対象物の）通信装置、１つ以上の情報をＵＡＶに送る（例えば、対象物の）通信装置、通信路を終了させる（例えば、対象物の）通信装置、又は通信障害（例えば、ＵＡＶ又は対象物の停電、悪天候等の環境条件、正常なＵＡＶ動作におけるエラー、正常な物体動作におけるエラー、又はユーザーエラー）が生じた場合に通信路を再確立する（例えば、ＵＡＶ又は対象物の）通信装置のうち１つ以上に要する時間量を含んでいてよい。
【０１１８】
タイミング要素は、ＵＡＶ応答に要する時間量（ｔ３）を含んでいてよい。ＵＡＶ応答に要する時間量は、ＵＡＶの通信装置が対象物から情報を受信して搬送するのに要する時間量を含んでいてよい。
【０１１９】
ＵＡＶ応答に要する時間量（ｔ３）は、ＵＡＶが飛行制限距離及び／又は飛行制限領域を計算するのに要する時間量を含んでいてよい。ＵＡＶがこのような計算を実行するのに要する時間量は、ＵＡＶが以前にこのような計算を実行した時間量に基づいて決定することができる。ＵＡＶがこのような計算を実行するのに要する時間量は、ＵＡＶの１つ以上の要素の１つ以上のパラメータに基づいてＵＡＶがこのような計算を実行するのに要する推定時間であってよい。例えば、ＵＡＶがこのような計算を実行するのに要する時間量は、プロセッサ、通信、ネットワーク、又は他の類似要素の不安定性に起因する極端温度で（例えば、ＵＡＶの動作温度範囲の上限又は下限で）増大する場合がある。
【０１２０】
ＵＡＶ応答に要する時間量（ｔ３）は、ＵＡＶが飛行応答処理を完了するのに要する時間の予想量を含んでいてよい。当該飛行応答処理は、制動（例えば、減速）、加速（例えば、増速）か、方向の変更（例えば、対象物又は障害物を避けて旋回）、又は着陸（例えば、速度ゼロまで減速）を含んでいてよい。例えば、ＵＡＶが制動動作を実行するのに要する時間量は、制動前の初期速度及び制動後の所望の最終速度に依存する場合がある。例えば、ＵＡＶが着陸するのに要する時間量は、着陸前の初期速度及びＵＡＶと所望の着陸位置との間の距離に依存する場合がある。飛行応答時間は、ＵＡＶの仕様（例えば、操作性）に依存する場合がある。飛行応答時間は、環境条件に（例えば、強風又は霧あるいは低視界状況等の厳しい気象状況の場合により大きく）依存する場合がある。
【０１２１】
タイミング要素は、対象物におけるデータ取得に要する時間量、対象物とＵＡＶとの間の通信に要する時間量、及び／又はＵＡＶ応答に要する時間量、のうち２個以上の重み付き和を含んでいてよい。幾つかの実施形態において、タイミング要素は、これらの種類の時間量の各々が等しく重み付けされた重み付け和を含んでいてよい。代替的に、これら１つ以上の種類の時間量毎に異なる重みを用いてもよい。例えば、重みは、予想される種類の時間量の変動又は偏差を考慮した安全係数に関連付けられていてよい（例えば、より可変な予想される種類の時間量に対してより高い重みを付ける）。
【０１２２】
対象物のデータ取得に要する時間量は、クロック、プロセッサ、又は他のタイミング装置により決定することができる。当該タイミング装置は、対象物、ＵＡＶ、クラウドネットワーク、あるいは、対象物又はＵＡＶと通信状態にあるコンピュータ装置（例えば、コンピュータ、携帯電話、又は衛星）上にあってよい。データ取得に要する時間量は、１個のデータが要求された時点の（例えば、タイミング装置からの）タイムスタンプから、１個のデータを（例えば、センサから）受信した時点の（例えば、タイミング装置からの）タイムスタンプを減算することにより決定できる。タイムスタンプが示す時間の差異は、データ取得に起因する遅延である。（例えば、対象物又はＵＡＶ上の）タイミング装置は、自身のクロックを（例えば、クラウドネットワーク又はコンピュータ装置上の）別のタイミング装置と定期的に同期させることができる。
【０１２３】
対象物とＵＡＶとの間の通信に要する時間量は、クロック、プロセッサ、又は他のタイミング装置により決定することができる。当該タイミング装置は、対象物、ＵＡＶ、クラウドネットワーク、あるいは、対象物又はＵＡＶと通信状態にあるコンピュータ装置（例えば、コンピュータ、携帯電話、又は衛星）上にあってよい。対象物とＵＡＶとの間の通信に要する時間量は、通信が開始された時点の（例えば、タイミング装置からの）タイムスタンプから、通信が終了した時点の（例えば、タイミング装置からの）タイムスタンプを減算することにより決定できる。タイムスタンプが示す時間の差異は、対象物とＵＡＶとの間の通信に起因する遅延である。（例えば、対象物又はＵＡＶ上の）タイミング装置は、自身のクロックを（例えば、クラウドネットワーク又はコンピュータ装置上の）別のタイミング装置と定期的に同期させることができる。
【０１２４】
ＵＡＶ応答に要する時間量は、クロック、プロセッサ、又は他のタイミング装置により決定することができる。当該タイミング装置は、対象物、ＵＡＶ、クラウドネットワーク、あるいは、対象物又はＵＡＶと通信状態にあるコンピュータ装置（例えば、コンピュータ、携帯電話、又は衛星）上にあってよい。ＵＡＶ応答に要する時間量は、ＵＡＶが応答を開始した時点の（例えば、タイミング装置からの）タイムスタンプから、要求された応答の実行をＵＡＶが完了した時点の（例えば、タイミング装置からの）タイムスタンプを減算することにより決定できる。タイムスタンプが示す時間の差異は、ＵＡＶ応答に起因する遅延である。（例えば、ＵＡＶ上の）タイミング装置は、自身のクロックを（例えば、クラウドネットワーク又はコンピュータ装置上の）別のタイミング装置と定期的に同期させることができる。
一実施形態において、対象物とＵＡＶとの間の飛行制限距離は次式により計算することができる。
（１）Ｌｌｉｍｉｔ＝Ｌｓａｆｅｔｙ＋Ｌｍａｘ＿ｄｅｖｉａｔｉｏｎ＿ＵＡ＋Ｌｍａｘ＿ｄｅｖｉａｔｉｏｎ＿ｏｂｊｅｃｔ＋Ｌｂｒａｋｅ＿ｈ＋Ｌｍｉｎ
ここにＬｌｉｍｉｔは現在の飛行速度下でのＵＡＶの飛行制限距離、
Ｌｍａｘ＿ｄｅｖｉａｔｉｏｎ＿ＵＡはＵＡＶの位置データの最大偏差、
Ｌｍａｘ＿ｄｅｖｉａｔｉｏｎ＿ｏｂｊｅｃｔは静止物体の位置データの最大偏差、
Ｌｓａｆｅｔｙは安全裕度、
ＬｍｉｎはＵＡＶと対象物の間の必要最小距離、
Ｌｂｒａｋｅ＿ｈはＵＡＶを停止させるのに必要な距離である。当該対象物は静止物体であってよい。
【０１２５】
Ｌｌｉｍｉｔは、ＵＡＶに対象物から少なくとも飛行制限距離だけ離れた距離を維持するよう指示する、ＵＡＶの対象物との間の飛行制限距離である。当該分離距離は、ＵＡＶの地上位置と対象物の地上位置との間の距離により与えられる横方向距離であってよい。当該分離距離は、ＵＡＶの３次元空間座標位置（例えば、緯度、経度、及び高度）と対象物の３次元空間座標位置（例えば、緯度、経度、及び高度）との間の距離により計算された真の距離であってよい。
【０１２６】
Ｌｍａｘ＿ｄｅｖｉａｔｉｏｎ＿ＵＡは、ＵＡＶの位置データの最大偏差である。当該偏差は、ＵＡＶの典型的な動作条件下で測定され、ＵＡＶの測定された位置データとその真の空間位置との差異に対応している値の範囲として計算することができる。当該空間位置は、２次元空間座標位置（例えば、緯度及び経度）であってよい。当該空間位置は、３次元空間座標位置（例えば、緯度、経度、及び高度）であってよい。ＵＡＶの位置データの最大偏差は、ＵＡＶの測定された位置データとその真の空間位置の差異に対応する値の当該範囲における最大値であってよい。
【０１２７】
Ｌｍａｘ＿ｄｅｖｉａｔｉｏｎ＿ｏｂｊｅｃｔは、対象物の位置データの最大偏差である。当該偏差は、対象物の典型的動作条件下で測定され、対象物の測定された位置データとその真の空間位置との差異に対応している値の範囲として計算することができる。当該空間位置は、２次元空間座標位置（例えば、緯度及び経度）であってよい。当該空間位置は、３次元空間座標位置（例えば、緯度、経度、及び高度）であってよい。対象物の位置データの最大偏差は、対象物の測定された位置データとその真の空間位置との差異に対応する値の当該範囲における最大値であってよい。
【０１２８】
Ｌｓａｆｅｔｙは安全裕度である。当該安全裕度はゼロであってよい。当該安全裕度はＵＡＶに対して予め決定されていてよい。当該安全裕度は、ＵＡＶの動作モード及び／又は１つ以上のパラメータ（例えば、速度）に基づいて計算することができる。ＵＡＶの速度が増大するにつれて、当該安全裕度を増大させてよい。当該安全裕度は、対象物に対して予め決定されていてよい。当該安全裕度は、対象物の１つ以上のパラメータ（例えば、速度）に基づいて計算することができる。対象物の速度が増大するにつれて、当該安全裕度を増大させてよい。
【０１２９】
Ｌｍｉｎは、ＵＡＶと対象物との間の必要最小距離である。当該必要最小距離はゼロであってよい。当該必要最小距離はＵＡＶにより設定された所定の値であってよい。当該必要最小距離は対象物により設定された所定の値であってよい。当該必要最小距離は、ＵＡＶが管轄下にある１つ以上の異なる管区（例えば、地方、全国又は国際）の法令により設定された所定の値であってよい。当該必要最小距離は、対象物が管轄下にある１つ以上の管区の法令（例えば、地方、全国、又は国際）により設定された所定の値であってよい。
【０１３０】
Ｌｂｒａｋｅ＿ｈはＵＡＶを停止させるのに必要な距離である。当該距離は、例えばＵＡＶが対象物から遠ざかる方向に飛行している場合、ゼロであってよい。
【０１３１】
Ｌｌｉｍｉｔは、上述の係数のうち２個以上の和として計算することができる。Ｌｌｉｍｉｔは、上述の係数のうちの２個以上の重み付き和として計算することができる。重み付き和の重みは所定の値であってよい。重み付き和の重みは、対象物の特徴により決定される値であってよい。
【０１３２】
図６に、対象物６００との間で少なくとも飛行制限距離を維持するＵＡＶ６０２を示す。対象物６００は、静止物体（例えば、ｖ＝０）又は移動体（例えば、ｖ＞０）であってよい。所与の時点で、ＵＡＶは対象物から真の距離ｄ、対象物より上方の高度ｈ、及び入射ベクトル（例えば、ＵＡＶから対象物の方を向く）と水平面との間の角度αに位置する。Ｌｌｉｍｉｔの所与の値に対して、ＵＡＶの飛行動作は、距離ｄが少なくとも値Ｌｌｉｍｉｔに維持される（例えば、ｄ＞Ｌｌｉｍｉｔ）ように制御することができる。対象物が移動体である場合、距離ｄ、角度α、及びＬｌｉｍｉｔの値は時間経過に伴い変化し得る。この状況は、飛行制限距離を維持すべくＵＡＶの飛行動作を継続的に監視及び制御するステップを必要とする場合がある。静止物体に最低高度制限が適用され、且つＵＡＶがある高度以下で飛行することが禁止されている場合、静止物体に対するＵＡＶの垂直距離も同様に次式で計算することができる。
（２）Ｈｌｉｍｉｔ＝Ｈｓａｆｅｔｙ＋Ｈｍａｘ＿ｄｅｖｉａｔｉｏｎ＿ＵＡ＋Ｈｍａｘ＿ｄｅｖｉａｔｉｏｎ＿ｏｂｊｅｃｔ＋Ｈｂｒａｋｅ＿ｖ＋Ｈｍｉｎ
ここに、Ｈｌｉｍｉｔは現在の飛行速度下でのＵＡＶの飛行制限垂直距離、
Ｈｍａｘ＿ｄｅｖｉａｔｉｏｎ＿ＵＡはＵＡＶの高度位置データの最大偏差、
Ｈｍａｘ＿ｄｅｖｉａｔｉｏｎ＿ｏｂｊｅｃｔは静止物体の高度位置データの最大偏差、
Ｈｓａｆｅｔｙは高度安全裕度、
ＨｍｉｎはＵＡＶと対象物との間の必要最小垂直距離、
Ｈｂｒａｋｅ＿ｈは、ＵＡＶを停止させるのに必要な垂直距離（例えば、ＵＡＶが静止物体から離れる方向に上昇している場合はゼロ）である。
【０１３３】
Ｈｌｉｍｉｔは、ＵＡＶの対象物との間の飛行制限垂直距離であり、ＵＡＶは対象物との間で少なくとも飛行制限垂直距離である垂直分離距離を維持するよう指示される。
【０１３４】
Ｈｍａｘ＿ｄｅｖｉａｔｉｏｎ＿ＵＡはＵＡＶの高度位置データの最大偏差である。当該偏差は、ＵＡＶの典型的動作条件下で測定され、ＵＡＶの測定された高度位置データ及びその正確な高度との差異に対応している値の範囲として計算することができる。ＵＡＶの高度位置データの最大偏差は、ＵＡＶの測定された高度位置データとその真の高度との差異に対応する値の当該範囲における最大値であってよい。
【０１３５】
Ｈｍａｘ＿ｄｅｖｉａｔｉｏｎ＿ｏｂｊｅｃｔは対象物の高度位置データの最大偏差である。当該偏差は、対象物の典型的動作条件下で測定され、対象物の測定された高度位置データとその真の高度のとの差異に対応している値の範囲として計算することができる。対象物の高度位置データの最大偏差は、対象物の測定された高度位置データとその真の高度との差異に対応する値の当該範囲における最大値であってよい。
【０１３６】
Ｈｓａｆｅｔｙは高度安全裕度である。当該高度安全裕度はゼロであってよい。当該高度安全裕度はＵＡＶに対して予め決定されていてよい。当該高度安全裕度は、ＵＡＶの動作モード及び／又は１つ以上のパラメータ（例えば、速度）に基づいて計算することができる。ＵＡＶの速度が増大するにつれて当該高度安全裕度を増大させてよい。当該高度安全裕度は対象物に対して予め決定されていてよい。当該高度安全裕度は、対象物の１つ以上のパラメータ（例えば、速度）に基づいて計算することができる。注目の速度の物体が増大するにつれて当該高度安全裕度を増大させてよい。
【０１３７】
ＨｍｉｎはＵＡＶと対象物との間の必要最小垂直距離及びである。当該必要最小垂直距離はゼロであってよい。当該必要最小垂直距離はＵＡＶにより設定された所定の値であってよい。当該必要最小垂直距離は対象物により設定された所定の値であってよい。当該必要最小垂直距離は、ＵＡＶが管轄下にある１つ以上の管区（例えば、地方、全国又は国際）の法令により設定された所定の値であってよい。当該必要最小垂直距離は、対象物が管轄下にある１つ以上の管区の法令（例えば、地方、全国、又は国際）により設定された所定の値であってよい。
【０１３８】
Ｈｂｒａｋｅ＿ｈは、ＵＡＶを停止させるのに必要な垂直距離である。当該垂直距離は、例えばＵＡＶが対象物から遠ざかる方向に飛行している場合、ゼロであってよい。
【０１３９】
Ｈｌｉｍｉｔは、上述の係数のうち２個以上の和として計算することができる。Ｈｌｉｍｉｔは、上述の係数のうち２個以上の重み付き和として計算することができる。重み付き和の重みは所定の値であってよい。重み付き和の重みは、対象物の特徴により決定される値であってよい。
【０１４０】
上述のように、対象物は静止物体又は移動体であってよい。対象物が移動体である場合、飛行制限領域は対象物と共に移動していてよい。例えば、３次元飛行制限領域は、回避すべき移動体に基づいて設定可能な移動領域であってよい。ＵＡＶは、移動体との間で少なくとも飛行制限距離を継続的に維持するよう指示される場合がある。移動体に対する飛行制限領域を設計するために、静止物体に対する飛行制限領域の設計方式との比較で速度ベクトルが追加されてよい。例えば、ＵＡＶは、移動体からブロードキャスト信号を受信しているとき、飛行制限領域外の領域の安全な高度まで下降することができる。飛行制限領域は、低高度レーダー、又は放送型自動位置情報伝送監視（ＡＤＳ−Ｂ）、広域マルチラテレーション（ＷＡＭ）データの情報を考慮して設定することができる。
【０１４１】
移動体（例えば、大規模な航空機）を保護すべく、移動している小型の無人航空機との衝突の潜在的可能性がある２次元又は３次元飛行制限領域を移動体に対して設定することができる。移動飛行制限領域は、他の種類の有人又は無人乗り物（例えば、船、自動車、列車）に対して設計することができる。移動飛行制限領域は、移動中の人物（例えば、政治、事業、又は他の組織指導者等の重要人物）に対して設定することができる。
【０１４２】
移動体の３次元飛行制限領域は、（１）回避すべき対象物からのデータ取得（例えば、座標及び速度方向の取得）において生じ得る最大遅延ｔ１、（２）ＵＡＶとの通信（例えば、データ送信）で生じ得る最大遅延ｔ２、（３）ＵＡＶの応答時間（例えば、飛行制限区域を離脱）ｔ３、及び（４）対象物の前進速度ｖ１に基づいて生成することができる。
【０１４３】
前進方向での飛行制限距離は次式で計算することができる。
（３）Ｓ＝（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）×ｖ１×ｎ
ここに、ｎは係数であって回避すべき対象物の優先度の観点から調整可能である。ｎは安全係数を指定することにより保護を冗長化する。
【０１４４】
移動体が非直線移動（例えば、回転により移動の方向を変更）を実行している場合、飛行制限距離は次式で計算することができる。
Ｓ２＝ｖ１×（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３−ｗ／α）×ｎ
ここに、αはＵＡＶと対象物の飛行方向がなす角度、ｗは対象物が方向を変える際の角速度である。図６に、本発明の一実施形態による、ＵＡＶから遠ざかる対象物からのＵＡＶの飛行制限距離及び高度の一例を示す。当該飛行制限距離は、本システムが対象物の速度変化を適時的に検出しない場合に対応すべく、対象物の全方向に対して決定することができる。
【０１４５】
安全係数ｎを用いて多くの安全性に対する配慮に基づいて飛行制限距離を調整することができる。安全係数の値が大きいほど、結果的に飛行制限距離が長くなるであろう。安全性に対する配慮は、対象物の種別、例えばＵＡＶ、商用航空機、専用航空機、貨物列車、旅客列車、バス、貨物トラック、消防車、救急車、自動車又は類似の乗り物、自転車、人物、空港、原子力施設、ショッピングモール、百貨店、雑貨店、レストランから選択された種別を含んでいてよい。例えば、安全係数は対象物の種別に基づく値として提供されてよい。安全係数は、対象物の優先度が高い（例えば、空港又は政府関連建物）場合の方が、対象物の優先度が低い（例えば、オフィスビル又は一般市民の住宅）場合よりも大きくてよい。対象物が移動中の人物である場合、安全係数はより大きくてよい。安全係数は、移動中の人物の優先度が高い（例えば、政治、事業、又は他の組織指導者等の重要人物）である場合の方が、移動中の人物の優先度が低い（例えば、１名以上の一般市民）である場合よりも大きくてよい。
【０１４６】
対象物の角速度が極めて小さく、その結果Ｓ２が極めて小さいか又は負である場合、飛行制限距離は対象物の長さｌの少なくともｎ倍でなければならない。移動体の飛行制限領域を決定する計算の図示した例を例１及び２に示す。
【０１４７】
例１
重要人物を乗せた自動車が毎秒２０メートル（ｍ／ｓ）の速度で前進している。安全係数ｎは５である。自動車の座標を取得する際に生じ得る最大遅延は５００ミリ秒（ｍｓ）である。ＵＡＶにデータを送信する際に生じ得る最大遅延は１００ｍｓである。ＵＡＶの速度は５ｍ／ｓである。ＵＡＶの応答時間は７秒（ｓ）（例えば、応答に２ｓ、制動に２ｓ、及び離脱に３ｓ）である。
【０１４８】
自動車の移動に相対的な前進方向の飛行制限距離はＳ＝２０×７．６×５＝７６０メートル（ｍ）である。
【０１４９】
自動車が毎秒３０度の角速度で自身の方向を変えた場合、自動車の移動する方向との間で角度を形成する位置における飛行制限距離はＳ２＝２０×（７．６−α／３０）×５である。
【０１５０】
後進方向における飛行制限距離は１６０ｍである。
【０１５１】
例２
長さ４０ｍの民間航空機が、２００ｍ／ｓ速度で−１５度下向きに下降している。安全係数ｎは４である。ＡＤＳ０−Ｂデータを取得する際の遅延は１００ｍｓである。ＵＡＶデータリンクにおける遅延は１００ｍｓである。ＵＡＶの速度は５ｍ／ｓである。ＵＡＶの応答時間は１２ｓ（例えば、応答に２ｓ、制動に２ｓ、及び離脱に８ｓ）である。
【０１５２】
次いで、−１５度下方の飛行制限距離は、Ｓ＝２００×１２．３×４＝９８４０ｓである。
【０１５３】
ピッチ方向における民間航空機の角速度が４度／ｓ、且つ民間航空機の最大ヨー速度が１０度／ｓである場合、水平方向における飛行制限距離及び３次元空間（例えば、空間）内での垂直方向を相応に計算することができる。
【０１５４】
航空機が旋回するには長時間要するため、航空機の後進方向における飛行制限距離は１６０ｍであり、これは航空機の長さの３倍である。
【０１５５】
通信の喪失（例えば、ＵＡＶと対象物との間で）が生じた場合、例えば、ネットワーク又はブロードキャスト信号を喪失した場合、移動体の移動方向及び速度を予想することができる。例えば、対象物が商用航空機である場合、商用航空機は所定の経路から逸脱する可能性が低いため、所定の経路を参照することにより当該商用航空機の移動方向及び速度を継続的に予想することができる。同様に、対象物が列車である場合、対象物はほぼ確実に所定の経路から逸脱しないため、通信喪失又は中断が検出された場合に移動方向及び速度を時間の経過に伴い継続的に予想することができる。例えば、移動体が民間航空機である場合、民間航空機は所定の経路から逸脱する（例えば、パイロットの制御により意図的に、又は航空機の故障又は気象状況により意図せず）可能性があり、通信喪失又は中断が検出された場合に安全係数を増大させる必要が生じる場合がある。例えば、移動体が自動車である場合、自動車の所定の経路は当該自動車の運転者により設定されたＧＰＳナビゲーション装置から予想することができる。
【０１５６】
信号を喪失した、又は１つ以上のセンサが故障した場合に１つ以上のパラメータを推定することもできる。例えば、高度計信号が一時的を喪失した場合、そのような位置データを代替的にＧＮＳＳから取得することができる。例えば、ＧＮＳＳからの位置データを一時的に喪失した場合、そのような位置データは、以前の位置データ、速度データ、加速度計データ、及び／又はコンパスデータの組み合わせにより間接的に計算することができる。
【０１５７】
図７に、本発明の一実施形態による、ＵＡＶと対象物との間の通信を喪失している間におけるＵＡＶの予想飛行制限領域の一例を示す。ＵＡＶ７００は、移動体７０２から少なくとも飛行制限距離ｄ１を維持することができ、前記移動体はＵＡＶから遠ざかる方向の速度を有している。ＵＡＶ７０４は、移動体７０２から少なくとも飛行制限距離ｄ２を維持することができ、前記移動体はＵＡＶの方へ向かう速度を有している。移動体７０２は、所定又は予想可能な軌道（例えば、実線の曲線で示すように）上を移動することができ、そのため通信の喪失又は中断が検出された後で、軌道を推定又は予想（例えば、破線の曲線で示すように）することができる。
【０１５８】
コンピュータ制御システム
本開示の方法を実行すべくプログラミングされたコンピュータ制御システムを提供する。図８に、ＵＡＶの飛行を制御する方法を実装すべくプログラミング又は別途構成されたコンピュータシステム８０１を示す。コンピュータシステム８０１は、本開示の各種の態様、例えばＵＡＶの飛行を制御する方法を調整することができる。コンピュータシステム８０１は、ユーザーの電子機器又は当該電子機器から遠隔に位置するコンピュータシステムであってよい。電子機器は携帯電子機器であってよい。
【０１５９】
コンピュータシステム８０１は、シングルコア又はマルチコアプロセッサ、あるいは並列処理用の複数のプロセッサであってよい中央処理装置（本明細書ではＣＰＵ、又は「プロセッサ」及び「コンピュータプロセッサ」）８０５を含んでいる。コンピュータシステム８０１はまた、メモリ又は記憶場所８１０（例えば、ランダムアクセスメモリ、読み出し専用メモリ、フラッシュメモリ）、電子記憶装置８１５（例えば、ハードディスク）、１つ以上の他のシステムと通信するための通信インターフェース８２０（例えば、ネットワークアダプタ）、及びキャッシュ、他のメモリ、データ記憶及び／又は電子ディスプレイアダプタ等の周辺機器８２５を含んでいる。メモリ８１０、記憶装置８１５、インターフェース８２０及び周辺機器８２５は、マザーボード等の通信バス（実線）を介してＣＰＵ７０５と通信状態にある。記憶装置８１５は、データを保存するためのデータ記憶装置（又はデータリポジトリ）であってよい。コンピュータシステム８０１は、通信インターフェース８２０を利用してコンピュータネットワーク（「ネットワーク」）８３０に動作可能に結合することができる。ネットワーク８３０はインターネット、インターネット及び／又はエクストラネット、又はインターネットと通信状態にあるイントラネット及び／又はエクストラネットであってよい。ネットワーク８３０は、幾つかのケースにおいて電気通信及び／又はデータネットワークである。ネットワーク８３０は、クラウドコンピューティング等の分散コンピューティングを可能にし得る１つ以上のコンピュータサーバを含んでいてよい。ネットワーク８３０は、幾つかのケースにおいてコンピュータシステム８０１を利用して、コンピュータシステム８０１に結合された装置をクライアント又はサーバとして動作可能にし得るピアツーピアネットワークを実装することができる。
【０１６０】
ＣＰＵ８０５は、プログラム又はソフトウェアとして表現され得る一連の機械可読命令を実行することができる。命令はメモリ８１０等の記憶場所に保存されていてよい。命令はＣＰＵ７０５へ向けることができ、次いでＣＰＵ７０５は本開示の方法を実装すべくＣＰＵ８０５をプログラミング又は別途構成することができる。ＣＰＵ８０５により実行される動作の例としてフェッチ、デコーディング、ライトバックが含まれていてよい。
【０１６１】
ＣＰＵ８０５は、集積回路等の回路の一部であってよい。システム８０１の１つ以上の他の要素が回路に含まれていてよい。ＣＰＵは、対象物に組み込まれていても、対象物に搭載されていても、ＵＡＶに組み込まれていても、ＵＡＶに搭載されていても、又は通信チャネルの一部（例えば、クラウドネットワーク）であってもよい。幾つかのケースにおいて、当該回路は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）である。
【０１６２】
記憶装置８１５は、ドライバ、ライブラリ及び保存されたプログラム等のファイルを保存することができる。記憶装置８１５は、ユーザーデータ、例えばユーザー嗜好及びユーザープログラムを保存することができる。コンピュータシステム８０１は幾つかのケースにおいて、コンピュータシステム８０１の外部にある、例えばイントラネット又はインターネットを介してコンピュータシステム８０１と通信状態にあるリモートサーバに配置されている、１つ以上の追加的なデータ記憶装置を含んでいてよい。記憶装置は、対象物に組み込まれていても、対象物に搭載されていても、ＵＡＶに組み込まれていても、ＵＡＶに搭載されていても、又は通信チャネルの一部（例えば、クラウドネットワーク）であってもよい。記憶装置は飛行制限データベースを保存することができる。
【０１６３】
コンピュータシステム８０１は、ネットワーク８３０を介して１つ以上のリモートなコンピュータシステムと通信可能である。例えば、コンピュータシステム８０１はユーザーのリモートなコンピュータシステムと通信可能である。リモートコンピュータシステムの例として、パーソナルコンピュータ（例えば、可搬型ＰＣ）、スレート又はタブレットＰＣ（例えば、Ａｐｐｌｅ（登録商標）ｉＰａｄ（登録商標）、Ｓａｍｓｕｎｇ（登録商標）ＧａｌａｘｙＴａｂ）、電話、スマートフォン（例えば、Ａｐｐｌｅ（登録商標）ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）対応機器、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ（登録商標））、又は携帯情報端末が含まれる。ユーザーは、ネットワーク８３０を介してコンピュータシステム８０１にアクセス可能である。ネットワークは、無線通信ネットワーク（例えば、クラウドネットワーク）を含んでいてよい。
【０１６４】
本明細書に記述する方法は、コンピュータシステム８０１の電子記憶場所、例えばメモリ８１０又は電子記憶装置８１５に保存された機械（例えば、コンピュータプロセッサ）実行可能コードにより実行することができる。機械実行可能又は機械可読コードは、ソフトウェア（例えば、コンピュータソフトウェア又は携帯電話アプリ等のモバイルアプリケーション）の形式で提供することができる。使用時において、コードはプロセッサ８０５により実行することができる。幾つかのケースにおいて、コードを記憶装置８１５から取り出して、プロセッサ８０５が容易にアクセスできるようメモリ８１０に保存することができる。幾つかの状況において、電子記憶装置８１５を省略することができ、機械実行可能な命令はメモリ８１０に保存される。
【０１６５】
コードは、事前にコンパイルされていても、コードの実行に適合されたプロセッサを有する機械用に設定されていても、又は実行時にコンパイルされてもよい。コードは、事前コンパイル、又は適時コンパイル方式でコードを実行可能にすべく選択可能なプログラミング言語で提供することができる。
【０１６６】
本明細書で提供するシステム及び方法の態様、例えばコンピュータシステム８０１等はプログラミングに実装することができる。当該技術の各種の態様は、ある種の機械可読媒体に搭載又は実装された典型的には機械（又はプロセッサ）実行可能コード及び／又は関連データの形式の「製品」又は「製造品目」として見なすことができる。機械実行可能コードは、電子記憶装置、例えばメモリ（例えば、読み出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ）又はハードディスクに保存することができる。「ストレージ」型媒体は、コンピュータ、プロセッサ等の有形メモリ、又はソフトウェアプログラミングの任意の時点で非一時的記憶を提供可能な関連モジュール、例えば各種の半導体メモリ、テープドライブ、ディスクドライブ等、のいずれか又は全部を含んでいてよい。ソフトウェアの全部又は一部は、インターネット又は他の各種電気通信ネットワークを介して適宜受送信することができる。このような通信は、例えば、あるコンピュータ又はプロセッサから別のコンピュータ又はプロセッサへ、例えば、管理サーバ又はホストコンピュータからアプリケーションサーバのコンピュータプラットフォームへ、ソフトウェアをロード可能にすることができる。従って、ソフトウェア要素を搭載可能な別の種類の媒体は、有線及び光地上線ネットワークを介して、及び各種の無線接続を介してローカル装置間の物理的インターフェースで用いられるような光、電気、電磁波を含んでいる。このような波を搬送する物理要素、例えば有線又は無線リンク、光リンク等もまた、ソフトウェアを搬送する媒体と見なすことができる。コンピュータ又は機械「可読媒体」等の用語は、本明細書で用いるように非一時的、有形「記憶」媒体に限定されない限り、実行すべき命令のプロセッサへの提供に関与する任意の媒体を指す。
【０１６７】
従って、コンピュータ実行可能コード等の機械可読媒体は、有形記憶媒体、搬送波媒体又は物理的伝送媒体を含む多くの形式を取り得るが、これらに限定されない。不揮発性記憶媒体として、例えば、図示するようなデータベース等の実装に用いられてよい任意のコンピュータ（群）等における任意の記憶装置光又は磁気ディスクが含まれる。揮発性記憶媒体として、上述のようなコンピュータプラットフォームの主メモリ等の動的メモリが含まれる。有形伝送媒体として、同軸ケーブル、コンピュータシステム内のバスを含む導線を含む銅線及び光ファイバーが含まれる。搬送波伝送媒体は電気又は電磁信号、又は無線周波数（ＲＦ）及び赤外（ＩＲ）データ通信に際して生成されるような音響又は光波の形式を取り得る。従ってコンピュータ可読媒体の一般的な形式には、例えばフロッピーディスク、フレキシブル・ディスク、ハードディスク、磁気テープ、他の任意の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ又はＤＶＤ−ＲＯＭ、他の任意の光媒体、パンチカード紙テープ、穿孔パターンを有する他の任意の物理的記憶媒体、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ及びＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、他の任意のメモリチップ又はカートリッジ、データ又は命令を搬送する搬送波、そのような搬送波を搬送するケーブル又はリンク、あるいはコンピュータがプログラムコード及び／又はデータを読み出せる他の任意の媒体が含まれる。これらの形式の計算機可読媒体の多くは、１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを実行すべくプロセッサに渡すことに関与していてよい。
【０１６８】
コンピュータシステム８０１は、例えば、静止及び移動体に対してＵＡＶの飛行制限を行う方法に入力パラメータを与えるためのユーザーインターフェース（ＵＩ）８４０を含む電子ディスプレイ８３５を含んでいても、又はこれと通信状態にあってもよい。ＵＩの例として、グラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）及びウェブベースのユーザーインターフェースが含まれるが、これらに限定されない。ＵＩは、ＵＡＶの遠隔制御の一部であってよい。ＵＩは対象物の一部であって、当該対象物のユーザーにより制御される場合がある。
【０１６９】
本開示の方法及びシステムは１つ以上のアルゴリズムにより実行することができる。アルゴリズムは、中央処理装置８０５が実行するソフトウェアとして実装することができる。アルゴリズムは、例えばＵＡＶの飛行を制御することができる。
【０１７０】
本明細書に記載されるシステム、デバイス、及び方法は、多種多様な移動体に適用することができる。上述したように、本明細書でのＵＡＶの任意の記載は、任意の移動体に適用し得、任意の移動体に使用し得る。本明細書でのＵＡＶの任意の記載は、任意の航空機に適用し得る。本発明の移動体は、空中（例えば、固定翼機、回転翼機、又は固定翼も回転翼も有さない航空機）、水中（例えば、船舶若しくは潜水艦）、地上（例えば、車、トラック、バス、バン、自動二輪車、自転車等の自動車両、スティック、釣り竿等の可動構造若しくはフレーム、若しくは列車）、地下（例えば、地下鉄）、宇宙空間（例えば、宇宙飛行機、衛星、若しくは宇宙探査機）、又はこれらの環境の任意の組み合わせ等の任意の適する環境内で移動するように構成することができる。移動体は、本明細書の他の箇所に記載される車両等の車両であることができる。幾つかの実施形態では、移動体は、人間又は動物等の生体に搭載するか、又は取り外すことができる。適する動物としては、鳥類、イヌ類、ネコ類、ウマ類、ウシ類、ヒツジ類、ブタ類、イルカ類、げっ歯類、昆虫類が挙げられる。
【０１７１】
移動体は、自由度６（例えば、並進に自由度３及び回転に自由度３）に関して環境内を自在に移動可能であり得る。代替的には、移動体の移動は、所定の経路、行路、又は向きによる等の１つ以上の自由度に関して制約することができる。移動は、エンジン又はモーター等の任意の適する作動機構により作動することができる。移動体の作動機構は、電気エネルギー、磁気エネルギー、太陽エネルギー、風カエネルギー、重力エネルギー、化学エネルギー、核エネルギー、又は任意の適するそれらの組み合わせ等の任意の適するエネルギー源により電力供給することができる。移動体は、本明細書の他の箇所に記載されるように、推進システムを介して自己推進し得る。推進システムは、任意選択的に、電気エネルギー、磁気エネルギー、太陽エネルギー、風カエネルギー、重力エネルギー、化学エネルギー、核エネルギー、又はそれらの任意の適する組み合わせ等のエネルギー源で駆動し得る。代替的には、移動体は生体により携帯し得る。
【０１７２】
幾つかの例では、移動体は航空機であることができる。適する車両としては、水上車両、航空車両、宇宙車両、又は地上車両を挙げることができる。例えば、航空機は、固定翼航空機（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、回転翼機）、固定翼と回転翼の両方を有する航空機、又はいずれも有さない航空機（例えば、飛行船、熱気球）であり得る。車両は、空中、水上、水中、宇宙空間、地上、又は地下で自己推進されるような自己推進型であることができる。自己推進型車両は、１つ以上のエンジン、モーター、車輪、車軸、磁石、回転翼、プロペラ、翼、ノズル、又は任意の適するそれらの組み合わせを含む推進システム等の推進システムを利用することができる。幾つかの場合では、推進システムを使用して、移動体を表面から離陸させ、表面に着陸させ、現在の位置及び／又は向きを維持させ（例えば、ホバリングさせ）、向きを変更させ、及び／又は位置を変更させることができる。
【０１７３】
移動体は、ユーザーにより遠隔制御することもでき、又は移動体内若しくは移動体上の搭乗者によりローカルに制御することもできる。幾つかの実施形態では、移動体は、ＵＡＶ等の無人移動体である。ＵＡＶ等の無人移動体は、移動体に搭載された搭乗者を有さなくてよい。移動体は、人間により、自律制御システム（例えば、コンピュータ制御システム）により、又は任意の適するそれらの組み合わせにより制御することができる。移動体は、人工知能が構成されたロボット等の自律的又は半自律的ロボットであることができる。
【０１７４】
移動体は、任意の適するサイズ及び／又は寸法を有することができる。幾つかの実施形態では、車両内又は車両上に人間の搭乗者を有するようなサイズ及び／又は寸法のものであり得る。代替的には、移動体は、車両内又は車両上に人間の搭乗者を有することが可能なサイズ及び／又は寸法よりも小さなものであり得る。移動体は、人間により持ち上げられるか、又は携帯されるのに適するサイズ及び／又は寸法であり得る。代替的には、移動体は、人間により持ち上げられるか、又は携帯されるのに適するサイズ及び／又は寸法よりも大きくてよい。幾つかの場合、移動体は、約２ｃｍ、約５ｃｍ、約１０ｃｍ、約５０ｃｍ、約１ｍ、約２ｍ、約５ｍ、又は約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。最大寸法は、約２ｃｍ、約５ｃｍ、約１０ｃｍ、約５０ｃｍ、約１ｍ、約２ｍ、約５ｍ、又は約１０ｍ以上であり得る。例えば、移動体の対向する回転翼のシャフト間の距離は、約２ｃｍ、約５ｃｍ、約１０ｃｍ、約５０ｃｍ、約１ｍ、約２ｍ、約５ｍ、又は約１０ｍ以下であり得る。代替的には、対向する回転翼のシャフト間の距離は、約２ｃｍ、約５ｃｍ、約１０ｃｍ、約５０ｃｍ、約１ｍ、約２ｍ、約５ｍ、又は約１０ｍ以上であり得る。
【０１７５】
幾つかの実施形態では、移動体は、１００ｃｍ×１００ｃｍ×１００ｃｍ未満、５０ｃｍ×５０ｃｍ×３０ｃｍ未満、又は５ｃｍ×５ｃｍ×３ｃｍ未満の体積を有し得る。移動体の総体積は、約１ｃｍ３以下、約２ｃｍ３以下、約５ｃｍ３以下、約１０ｃｍ３以下、約２０ｃｍ３以下、約３０ｃｍ３以下、約４０ｃｍ３以下、約５０ｃｍ３以下、約６０ｃｍ３以下、約７０ｃｍ３以下、約８０ｃｍ３以下、約９０ｃｍ３以下、約１００ｃｍ３以下、約１５０ｃｍ３以下、約２００ｃｍ３以下、約３００ｃｍ３以下、約５００ｃｍ３以下、約７５０ｃｍ３以下、約１０００ｃｍ３以下、約５０００ｃｍ３以下、約１０，０００ｃｍ３以下、約１００，０００ｃｍ３以下、約１ｍ３以下、又は約１０ｍ３以下であり得る。逆に、移動体の総体積は、約１ｃｍ３以上、約２ｃｍ３以上、約５ｃｍ３以上、約１０ｃｍ３以上、約２０ｃｍ３以上、約３０ｃｍ３以上、約４０ｃｍ３以上、約５０ｃｍ３以上、約６０ｃｍ３以上、約７０ｃｍ３以上、約８０ｃｍ３以上、約９０ｃｍ３以上、約１００ｃｍ３以上、約１５０ｃｍ３以上、約２００ｃｍ３以上、約３００ｃｍ３以上、約５００ｃｍ３以上、約７５０ｃｍ３以上、約１０００ｃｍ３以上、約５０００ｃｍ３以上、約１０，０００ｃｍ３以上、約１００，０００ｃｍ３以上、約１ｍ３以上、又は約１０ｍ３以上であり得る。
【０１７６】
幾つかの実施形態では、移動体は、約３２，０００ｃｍ２以下、約２０，０００ｃｍ２以下、約１０，０００ｃｍ２以下、約１，０００ｃｍ２以下、約５００ｃｍ２以下、約１００ｃｍ２以下、約５０ｃｍ２以下、約１０ｃｍ２以下、又は約５ｃｍ２以下の設置面積（移動体により包含される横方向の断面積と呼び得る）を有し得る。逆に、設置面積は、約３２，０００ｃｍ２以上、約２０，０００ｃｍ２以上、約１０，０００ｃｍ２以上、約１，０００ｃｍ２以上、約５００ｃｍ２以上、約１００ｃｍ２以上、約５０ｃｍ２以上、約１０ｃｍ２以上、又は約５ｃｍ２以上であり得る。
【０１７７】
幾つかの場合では、移動体は１０００ｋｇ以下の重量であり得る。移動体の重量は、約１０００ｋｇ以下、約７５０ｋｇ以下、約５００ｋｇ以下、約２００ｋｇ以下、約１５０ｋｇ以下、約１００ｋｇ以下、約８０ｋｇ以下、約７０ｋｇ以下、約６０ｋｇ以下、約５０ｋｇ以下、約４５ｋｇ以下、約４０ｋｇ以下、約３５ｋｇ以下、約３０ｋｇ以下、約２５ｋｇ以下、約２０ｋｇ以下、約１５ｋｇ以下、約１２ｋｇ以下、約１０ｋｇ以下、約９ｋｇ以下、約８ｋｇ以下、約７ｋｇ以下、約６ｋｇ以下、約５ｋｇ以下、約４ｋｇ以下、約３ｋｇ以下、約２ｋｇ以下、約１ｋｇ以下、約０．５ｋｇ以下、約０．１ｋｇ以下、約０．０５ｋｇ以下、又は約０．０１ｋｇ以下であり得る。逆に、重量は、約１０００ｋｇ以上、約７５０ｋｇ以上、約５００ｋｇ以上、約２００ｋｇ以上、約１５０ｋｇ以上、約１００ｋｇ以上、約８０ｋｇ以上、約７０ｋｇ以上、約６０ｋｇ以上、約５０ｋｇ以上、約４５ｋｇ以上、約４０ｋｇ以上、約３５ｋｇ以上、約３０ｋｇ以上、約２５ｋｇ以上、約２０ｋｇ以上、約１５ｋｇ以上、約１２ｋｇ以上、約１０ｋｇ以上、約９ｋｇ以上、約８ｋｇ以上、約７ｋｇ以上、約６ｋｇ以上、約５ｋｇ以上、約４ｋｇ以上、約３ｋｇ以上、約２ｋｇ以上、約１ｋｇ以上、約０．５ｋｇ以上、約０．１ｋｇ以上、約０．０５ｋｇ以上、又は約０．０１ｋｇ以上であり得る。
【０１７８】
幾つかの実施形態では、移動体は、移動体により運ばれる積載物に相対して小さくてよい。積載物は、本明細書において更に詳細に記載するように、搭載物及び／又は支持機構を含み得る。幾つかの例では、積載物の重量に対する移動体の重量の比は、約１：１よりも大きい、小さい、又は等しくてもよい。幾つかの場合では、積載物の重量に対する移動体の重量の比は、約１：１よりも大きい、小さい、又は等しくてもよい。任意選択的に、積載物の重量に対する支持機構の重量の比は、約１：１よりも大きい、小さい、又は等しくてもよい。所望の場合、積載物の重量に対する移動体の重量の比は、１：２以下、１：３以下、１：４以下、１：５以下、１：１０以下、又はそれよりも小さな比であり得る。逆に、積載物の重量に対する移動体の重量の比は、２：１以上、３：１以上、４：１以上、５：１以上、１０：１以上、又はそれよりも大きな比であることもできる。
【０１７９】
幾つかの実施形態では、移動体は低エネルギー消費量を有し得る。例えば、移動体は、約５Ｗ／ｈ未満、約４Ｗ／ｈ未満、約３Ｗ／ｈ未満、約２Ｗ／ｈ未満、約１Ｗ／ｈ未満、又はそれよりも小さな値を使用し得る。幾つかの場合では、移動体の支持機構は低エネルギー消費量を有し得る。例えば、支持機構は、約５Ｗ／ｈ未満、約４Ｗ／ｈ未満、約３Ｗ／ｈ未満、約２Ｗ／ｈ未満、約１Ｗ／ｈ未満、又はそれよりも小さな値を使用し得る。任意選択的に、移動体の搭載物は、約５Ｗ／ｈ未満、約４Ｗ／ｈ未満、約３Ｗ／ｈ未満、約２Ｗ／ｈ未満、約１Ｗ／ｈ未満、又はそれよりも小さな値等の低エネルギー消費量を有し得る。
【０１８０】
図９は、本発明の態様による無人航空機（ＵＡＶ）９００を示す。ＵＡＶは、本明細書に記載される移動体の例であり得る。ＵＡＶ９００は、４つの回転翼９０２、９０４、９０６、及び９０８を有する推進システムを含むことができる。任意の数の回転翼を提供し得る（例えば、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、又は６つ以上）。無人航空機の回転翼、回転翼組立体、又は他の推進システムは、無人航空機がホバリング／位置を維持し、向きを変更し、及び／又は位置を変更できるようにし得る。対向する回転翼のシャフト間の距離は、任意の適する長さ９１０であることができる。例えば、長さ９１０は、２ｍ以下又は１１ｍ以下であることができる。幾つかの実施形態では、長さ９１０は、４０ｃｍ〜７ｍ、７０ｃｍ〜２ｍ、又は１１ｃｍ〜１１ｍの範囲内であることができる。本明細書でのＵＡＶの任意の記載は、異なるタイプの移動体等の移動体に適用し得、その逆も同様である。ＵＡＶは、本明細書に記載されるようなアシスト付き離陸システム又は方法を使用し得る。
【０１８１】
幾つかの実施形態では、移動体は、積載物を運ぶように構成することができる。積載物は、乗客、貨物、機器、器具等のうちの１つ以上を含むことができる。積載物は筐体内に提供し得る。筐体は、移動体の筐体とは別個であってもよく、又は移動体の筐体の一部であってもよい。代替的には、積載物に筐体を提供することができ、一方、移動体は筐体を有さない。代替的には、積載物の部分又は積載物全体は、筐体なしで提供することができる。積載物は、移動体に強固に固定することができる。任意選択的に、積載物は移動体に対して移動可能であることができる（例えば、移動体に対して並進可能又は回転可能）。積載物は、本明細書の他の箇所に記載されるように、搭載物及び／又は支持機構を含むことができる。
【０１８２】
幾つかの実施形態では、固定基準系（例えば、周囲環境）及び／又は互いに相対する移動体、支持機構、及び搭載物の移動は、端末により制御することができる。端末は、移動体、支持機構、及び／又は搭載物から離れた場所にある遠隔制御デバイスであることができる。端末は、支持プラットフォームに配置又は固定することができる。代替的には、端末は、ハンドヘルド又はウェアラブルデバイスであることができる。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、メガネ、手袋、ヘルメット、マイクロホン、又はそれらの適する組み合わせを含むことができる。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、又はディスプレイ等のユーザーインターフェースを含むことができる。手動入力されたコマンド、音声制御、ジェスチャ制御、又は位置制御（例えば、端末の移動、場所、又は傾きを介した）等の任意の適するユーザー入力が、端末との対話に使用可能である。
【０１８３】
端末は、移動体、支持機構、及び／又は積載物の任意の適する状態の制御に使用することができる。例えば、端末は、固定基準系に対する及び／又は相互に対する移動体、支持機構、及び／又は積載物の位置及び／又は向きの制御に使用することができる。幾つかの実施形態では、端末は、支持機構の作動組立体、搭載物のセンサ、又は搭載物のエミッタ等の移動体、支持機構、及び／又は搭載物の個々の要素の制御に使用することができる。端末は、移動体、支持機構、又は搭載物のうちの１つ以上と通信するように構成された無線通信デバイスを含むことができる。
【０１８４】
端末は、移動体、支持機構、及び／又は搭載物の情報の表示に適するディスプレイユニットを含むことができる。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、又はこれらの任意の適する組み合わせに関する移動体、支持機構、及び／又は搭載物の情報を表示するように構成することができる。幾つかの実施形態では、端末は、機能的な搭載物により提供されるデータ（例えば、カメラ又は他の画像捕捉デバイスにより記録された画像）等の搭載物により提供される情報を表示することができる。
【０１８５】
任意選択的に、同じ端末は、移動体、支持機構、及び／又は搭載物又は移動体、支持機構、及び／又は搭載物の状態の両方を制御するとともに、移動体、支持機構、及び／又は搭載物からの情報を受信及び／又は表示し得る。例えば、端末は、搭載物により捕捉された画像データ又は搭載物の位置についての情報を表示しながら、環境に対する搭載物の測位を制御し得る。代替的には、異なる端末を異なる機能に使用し得る。例えば、第１の端末は移動体、支持機構、及び／又は搭載物の移動又は状態を制御し得、一方、第２の端末は移動体、支持機構、及び／又は搭載物から情報を受信及び／又は表示し得る。例えば、第１の端末は、環境に対する搭載物の測位の制御に使用し得、一方、第２の端末は、搭載物により捕捉された画像データを表示する。移動体と、移動体の制御及びデータ受信の両方を行う統合端末との間で、又は移動体と、移動体の制御及びデータ受信の両方を行う複数の端末との間で、様々な通信モードを利用し得る。例えば、移動体と、移動体の制御及び移動体からのデータ受信の両方を行う端末との間で、少なくとも２つの異なる通信モードを形成し得る。
【０１８６】
図１０は、実施形態による、支持機構１００２及び搭載物１００４を含むＵＡＶ１０００を示す。移動体１０００は航空機として示されているが、この描写は限定であるとことを意図せず、本明細書において上述したように、任意の適するタイプの移動体が使用可能である。当業者であれば、ＵＡＶに関連して本明細書に記載される実施形態がいずれも、任意の適する移動体（例えば、ＵＡＶ）に適用可能なことを理解する。幾つかの場合では、搭載物１００４は、支持機構１００２を必要とせずに、移動体１０００上に提供し得る。移動体１０００は、推進機構１００６、感知システム１００８、及び通信システム１０１０を含み得る。
【０１８７】
推進機構１００６は、上述したように、回転翼、プロペラ、翼、エンジン、モーター、車輪、車軸、磁石、又はノズルのうちの１つ以上を含むことができる。移動体は、１つ以上、２つ以上、３つ以上、又は４つ以上の推進機構を有し得る。推進機構は、全てが同じタイプであり得る。代替的には、１つ以上の推進機構は、異なるタイプの推進機構であることができる。推進機構１００６は、本明細書の他の箇所に記載されるように支持要素（例えば、駆動シャフト）等の任意の適する手段を使用して、ＵＡＶ１０００に搭載することができる。推進機構１００６は、移動体１０００の上部、下部、前部、後部、側面、又はこれらの適する組み合わせ等のＵＡＶ１０００の任意の適する部分に搭載することができる。
【０１８８】
幾つかの実施形態では、推進機構１００６は、ＵＡＶ１０００のいかなる水平移動も必要とせずに（例えば、滑走路を移動せずに）、ＵＡＶ１０００が表面から鉛直に離陸するか、又は表面に鉛直に着陸できるようにし得る。任意選択的に、推進機構１００６は、ＵＡＶ１０００が、空中の特定の位置及び／又は向きでホバリングできるようにするように動作可能である。推進機構１０００のうちの１つ以上は、他の推進機構から独立して制御され得る。代替的には、推進機構１０００は、同時に制御されるように構成することができる。例えば、ＵＡＶ１０００は、移動体に揚力及び／又は推進力を提供することができる複数の水平面指向回転翼を有することができる。複数の水平面指向回転翼は、鉛直離陸機能、鉛直着陸機能、及びホバリング機能をＵＡＶ１０００に提供するように作動することができる。幾つかの実施形態では、水平面指向回転翼のうちの１つ以上は、時計回り方向に回転し得、一方、水平回転翼のうちの１つ以上は、反時計回り方向に回転し得る。例えば、時計回りの回転翼の数は、反時計回りの回転翼の数と等しくてよい。水平面指向回転翼のそれぞれの回転速度は、各回転翼により生成される揚力及び／又は推進力を制御するように、独立して変更することができ、それにより、ＵＡＶ１０００の空間的配置、速度、及び／又は加速度（例えば、最大並進自由度３及び最大回転自由度３に関して）を調整する。
【０１８９】
感知システム１００８は、ＵＡＶ物体１０００の空間的配置、速度、及び／又は加速度（例えば、最大並進自由度３及び最大回転自由度３に関して）を感知し得る１つ以上のセンサを含むことができる。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、又は画像センサを含むことができる。感知システム１００８により提供される感知データは、ＵＡＶ１０００の空間的配置、速度、及び／又は向きを制御するのに使用することができる（例えば、後述するように、適する処理ユニット及び／又は制御モジュールを使用して）。代替的には、感知システム１００８を使用して、気象状況、潜在的な障害物への近接度、地理的特徴の場所、人工構造物の場所等のＵＡＶの周囲の環境に関するデータを提供することができる。
【０１９０】
通信システム１０１０は、無線信号１０１６を介して、通信システム１０１４を有する端末１０１２と通信できるようにする。通信システム１０１０、１０１４は、無線通信に適する任意の数の送信機、受信機、及び／又は送受信機を含み得る。通信は、データが一方向でのみに送信可能なように、一方向通信であり得る。例えば、一方向通信は、ＵＡＶ１０００のみがデータを端末１０１２に送信すること、又はこの逆を含み得る。データは、通信システム１０１０の１つ以上の送信機から、通信システム１０１２の１つ以上の受信機に送信し得、又はその逆も同様である。代替的には、通信は、ＵＡＶ１０００と端末１０１２との間で両方向でデータを送信することができるように、双方向通信であり得る。双方向通信は、通信システム１０１０の１つ以上の送信機から、通信システム１０１４の１つ以上の受信機にデータを送信すること、及びその逆を含むことができる。
【０１９１】
幾つかの実施形態では、端末１０１２は、ＵＡＶ１０００、支持機構１００２、及び搭載物１００４の１つ以上に制御データを提供することができ、ＵＡＶ１０００、支持機構１００２、及び搭載物１００４の１つ以上から情報（例えば、ＵＡＶ、支持機構、又は搭載物の位置情報及び／又は動き情報、搭載物カメラにより捕捉された画像データ等の搭載物により感知されたデータ）を受信することができる。幾つかの場合、端末からの制御データは、ＵＡＶ、支持機構、及び／又は搭載物の相対位置、移動、作動、又は制御に関する命令を含み得る。例えば、制御データは、ＵＡＶの場所及び／又は向きの変更（例えば、推進機構１００６の制御を介して）又は移動体に相対する搭載物の移動（例えば、支持機構１００２の制御を介して）を生じさせ得る。端末からの制御データは、カメラ又は他の画像捕捉デバイスの動作制御等の搭載物の制御（例えば、静止画又は動画の撮影、ズームイン又はズームアウト、オン又はオフの切り替え、画像モードの切り替え、画像解像度の変更、フォーカスの変更、被写界深度の変更、露光時間の変更、視野角又は視野の変更）を生じさせ得る。幾つかの場合、移動体、支持機構、及び／又は搭載物からの通信は、１つ以上のセンサ（例えば、感知システム１００８又は搭載物１００４の）からの情報を含み得る。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、又は画像センサ）から感知された情報を含み得る。そのような情報は、移動体、支持機構、及び／又は搭載物の位置（例えば、場所、向き）、移動、又は加速度に関し得る。搭載物からのそのような情報は、搭載物により捕捉されたデータ又は搭載物の感知された状態を含み得る。端末１０１２により送信されて提供される制御データは、ｖ、支持機構１００２、又は搭載物１００４のうちの１つ以上の状態を制御するように構成することができる。代替として、又は組み合わせて、支持機構１００２及び搭載物１００４はそれぞれ、端末１０１２と通信するように構成された通信モジュールを含むこともでき、それにより、端末は、ＵＡＶ１０００、支持機構１００２、及び搭載物１００４のそれぞれと独立して通信し、制御することができる。
【０１９２】
幾つかの実施形態では、ＵＡＶ１０００は、端末１０１２に加えて又は端末１０１２に代えて、別のリモートデバイスと通信するように構成することができる。端末１０１２は、別のリモートデバイス及びＵＡＶ１０００と通信するように構成することもできる。例えば、ＵＡＶ１０００及び／又は端末１０１２は、別のＵＡＶ又は別のＵＡＶの支持機構若しくは搭載物と通信し得る。所望の場合、リモートデバイスは、第２の端末又は他の計算デバイス（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、又は他のモバイルデバイス）であり得る。リモートデバイスは、データをＵＡＶ１０００に送信し、データをＵＡＶ１０００から受信し、データを端末１０１２に送信し、及び／又はデータを端末１０１２から受信するように構成することができる。任意選択的に、リモートデバイスは、インターネット又は他の通信ネットワークに接続することができ、それにより、ＵＡＶ１０００及び／又は端末１０１２から受信したデータをウェブサイト又はサーバにアップロードすることができる。
【０１９３】
図１１は、実施形態により、ＵＡＶを制御するシステム１１００のブロック図による概略図である。システム１１００は、本明細書に開示されるシステム、デバイス、及び方法の任意の適する実施形態と組み合わせて使用することができる。システム１１００は、感知モジュール１１０２、処理ユニット１１０４、非一時的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を含むことができる。
【０１９４】
感知モジュール１１０２は、異なる方法でＵＡＶに関連する情報を収集する異なるタイプのセンサを利用することができる。異なるタイプのセンサは、異なるタイプの信号又は異なるソースからの信号を感知し得る。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）、又はビジョン／画像センサ（例えば、カメラ）を含むことができる。感知モジュール１１０２は、複数のプロセッサを有する処理ユニット１１０４に動作可能に接続することができる。幾つかの実施形態では、感知モジュールは、適する外部デバイス又はシステムに感知データを直接送信するように構成された送信モジュール１１１２（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ画像送信モジュール）に動作可能に接続することができる。例えば、送信モジュール１１１２を使用して、感知モジュール１１０２のカメラにより捕捉された画像をリモート端末に送信することができる。
【０１９５】
処理ユニット１１０４は、プログラマブルプロセッサ（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ））等の１つ以上のプロセッサを有することができる。処理ユニット１１０４は、非一時的コンピュータ可読媒体１１０６に動作可能に接続することができる。非一時的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ために処理ユニット１１０４により実行可能な論理、コード、及び／又はプログラム命令を記憶することができる。非一時的コンピュータ可読媒体は、１つ以上のメモリユニット（例えば、ＳＤカード又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又は外部ストレージ）を含むことができる。幾つかの実施形態では、感知モジュール１１０２からのデータは、非一時的コンピュータ可読媒体１１０６のメモリユニットに直接伝達され、そこに記憶することができる。非一時的コンピュータ可読媒体１１０６のメモリユニットは、処理ユニット１１０４により実行可能であり、本明細書に記載された方法による任意の適する実施形態を実行する論理、コード、及び／又はプログラム命令を記憶することができる。例えば、処理ユニット１１０４は、処理ユニット１１０４の１つ以上のプロセッサに、感知モジュールにより生成された感知データを解析させる命令を実行するように構成することができる。メモリユニットは、処理ユニット１１０４により処理された感知モジュールからの感知データを記憶することができる。幾つかの実施形態では、非一時的コンピュータ可読媒体１１０６のメモリユニットを使用して、処理ユニット１１０４により生成された処理結果を記憶することができる。
【０１９６】
幾つかの実施形態では、処理ユニット１１０４は、ＵＡＶの状態を制御するように構成された制御モジュール１１０８に動作可能に接続することができる。例えば、制御モジュール１１０８は、ＵＡＶの空間的配置、速度、及び／又は加速度を自由度６に関して調整するよう、ＵＡＶの推進機構を制御するように構成することができる。代替的には、又は組み合わせて、制御モジュール１１０８は、支持機構、搭載物、又は感知モジュールの状態のうちの１つ以上を制御することができる。
【０１９７】
処理ユニット１１０４は、１つ以上の外部デバイス（例えば、端末、ディスプレイデバイス、又は他のリモートコントローラ）からデータを送信及び／又は受信するように構成された通信モジュール１１１０に動作可能に接続することができる。有線通信又は無線通信等の任意の適する通信手段を使用し得る。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、無線、ＷｉＦｉ、ポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、電気通信網、クラウド通信等のうちの１つ以上を利用することができる。任意選択的に、電波塔、衛星、又は移動局等の中継局を使用することができる。無線通信は、近接度依存型であってもよく、又は近接度独立型であってもよい。幾つかの実施形態では、通信にＬＯＦ（ｌｉｎｅ−ｏｆ−ｓｉｇｈｔ）が必要なこともあれば、又は必要ないこともある。通信モジュール１１１０は、感知モジュール１１０２からの感知データ、処理ユニット１１０４により生成された処理結果、所定の制御データ、端末又はリモートコントローラからのユーザーコマンド等のうちの１つ以上を送信及び／又は受信することができる。
【０１９８】
システム１１００の構成要素は、任意の適する構成で配置することができる。例えば、システム１１００の構成要素のうちの１つ以上は、ＵＡＶ、支持機構、搭載物、端末、感知システム、又は上記のうち１つ以上と通信する追加の外部デバイスに配置することができる。更に、図１１は単一の処理ユニット１１０４及び単一の非一時的コンピュータ可読媒体１１０６を示すが、これが限定を意図せず、システム１１００が複数の処理ユニット及び／又は非一時的コンピュータ可読媒体を含むことができることを当業者は理解する。幾つかの実施形態では、複数の処理ユニット及び／又は非一時的コンピュータ可読媒体のうちの１つ以上は、ＵＡＶ、支持機構、搭載物、端末、検知モジュール、上記のうちの１つ以上と通信する追加の外部デバイス、又はそれらの適する組み合わせ等の異なる場所に配置することができ、それにより、システム１１００により実行される処理及び／又はメモリ機能の任意の適する側面を上記場所のうちの１つ以上で行うことができる。
【０１９９】
本願発明の好ましい実施形態が本明細書に示され、説明されたが、そのような実施形態は、単に例として提供されたことが当業者には明らかである。本発明を本明細書内で提供する特定の例に限定することは意図していない。本発明について上述の明細書を参照しながら記述してきたが、本明細書における実施形態の記述及び図面を限定的に解釈すべきではない。本発明から逸脱することなく、多くの変型、変更、及び代替が当業者には想到されよう。更に、本発明の全ての態様が、本明細書に記述する、各種の条件及び変数に依存する特定の表記、構成又は相対的な比率に限定されない点を理解されたい。本発明の実施に際して本明細書に記述する本発明の実施形態に対する各種の変形例を用いてよい点を理解されたい。従って、本発明がそのような代替物、変更例、変型例又は等価物のいずれをも包含するものと考えられる。以下の請求項が本発明の範囲を規定し、且つ当該請求項の範囲内の方法及び構造並びにそれらの等価物が当該請求項に包含されることを意図している。
［項目１］
無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する方法であって、
対象物の位置に関する情報を取得するステップと、
上記ＵＡＶの動作中、上記ＵＡＶが対象物との間で維持すべき飛行制限距離を計算するステップであって、上記飛行制限距離が安全係数に基づいて計算され、上記安全係数が物体の種別に基づいて決定されるステップと、
上記対象物との間で少なくとも上記飛行制限距離を維持すべく上記ＵＡＶの飛行を制御するステップとを含む方法。
［項目２］
上記物体の種別が対象物の種類を表す、項目１に記載の方法。
［項目３］
上記対象物の種類が複数種類の対象物から選択される、項目２に記載の方法。
［項目４］
上記複数種類の対象物が静止物体及び移動体を含む、項目３に記載の方法。
［項目５］
上記複数種類の対象物が構造の種類又は航空機の種類を含む、項目３に記載の方法。
［項目６］
上記物体の種別が上記対象物の移動特徴を表す、項目１に記載の方法。
［項目７］
上記安全係数が上記対象物の速度性能に対応している、項目６に記載の方法。
［項目８］
上記物体の種別が上記対象物に関連付けられた優先度を表す、項目１に記載の方法。
［項目９］
上記安全係数が上記優先度に対応している、項目８に記載の方法。
［項目１０］
上記飛行制限距離が、
（ｉ）安全距離、
（ｉｉ）上記ＵＡＶの位置データの最大偏差、
（ｉｉｉ）上記対象物の位置データの最大偏差、
（ｉｖ）上記ＵＡＶと上記対象物との間の必要最小距離、
（ｖ）上記ＵＡＶの停止に必要な制動距離、
のうち１つ以上の重み付き和として計算される、項目１に記載の方法。
［項目１１］
上記飛行制限距離が、上記ＵＡＶが上記対象物との間で維持すべき飛行制限高度であり、上記安全係数が上記物体の種別に基づいて決定される高度安全係数である、項目１に記載の方法。
［項目１２］
上記飛行制限高度が、
（ｉ）安全制動高度、
（ｉｉ）上記ＵＡＶの高度データの最大偏差、
（ｉｉｉ）上記対象物の高度データの最大偏差、
（ｉｖ）上記ＵＡＶと上記対象物との間の必要最小高度、
（ｖ）上記ＵＡＶの停止に必要な高度に関する制動距離、
のうち１つ以上の重み付き和として計算される、項目１１に記載の方法。
［項目１３］
上記飛行制限距離が、上記対象物を囲む飛行制限領域の境界までの距離を表す、項目１に記載の方法。
［項目１４］
上記対象物を囲む上記飛行制限領域の境界が可変である、項目１３に記載の方法。
［項目１５］
上記対象物の位置に関する情報が１つ以上の時点で上記対象物からブロードキャストされる、項目１に記載の方法。
［項目１６］
上記ブロードキャストが放送型自動位置情報伝送監視（ＡＤＳ−Ｂ）システムにより実行される、項目１５に記載の方法。
［項目１７］
上記対象物の位置に関する情報が、緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、上記情報が一時点での対象物の位置に関連付けられている、項目１に記載の方法。
［項目１８］
上記対象物の緯度、経度、及び／又は高度が、大域的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）、移動通信ネットワーク、低高度レーダーシステム、高度計、又は気圧計のうち１つ以上から受信した情報に基づいて提供される、項目１７に記載の方法。
［項目１９］
上記ＧＮＳＳが、全地球測位システム（ＧＰＳ）、ＢｅｉＤｏｕ航法衛星システム、ＧＬＯＮＡＳＳ航法衛星システム、又はＧａｌｉｌｅｏ航法衛星システムを含む、項目１８に記載の方法。
［項目２０］
上記計算するステップが、上記ＵＡＶに搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される、項目１に記載の方法。
［項目２１］
上記計算するステップが、上記ＵＡＶに非搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される、項目１に記載の方法。
［項目２２］
上記対象物が、地上との相対速度を有する移動体である、項目１に記載の方法。
［項目２３］
上記対象物が静止物体である、項目１に記載の方法。
［項目２４］
上記ＵＡＶの動作が上記ＵＡＶの飛行を含む、項目１に記載の方法。
［項目２５］
上記対象物との間で上記飛行制限距離を維持するステップが、上記ＵＡＶの位置に関する情報を取得するステップを含む、項目１に記載の方法。
［項目２６］
上記ＵＡＶの位置に関する情報が緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、上記情報が一時点での上記ＵＡＶの位置に関連付けられている、項目２５に記載の方法。
［項目２７］
上記ＵＡＶの緯度、経度、及び／又は高度が、大域的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）、移動通信ネットワーク、低高度レーダーシステム、高度計、又は気圧計のうち１つ以上から受信した情報に基づいて提供される、項目２５に記載の方法。
［項目２８］
上記ＧＮＳＳが、全地球測位システム（ＧＰＳ）、ＢｅｉＤｏｕ航法衛星システム、ＧＬＯＮＡＳＳ航法衛星システム、又はＧａｌｉｌｅｏ航法衛星システムを含む、項目２７に記載の方法。
［項目２９］
上記ＵＡＶの飛行を制御するステップが、飛行応答処理を実行するステップを含む、項目１に記載の方法。
［項目３０］
上記飛行応答処理が、速度の変更、方向の変更、加速度の変更、高度の変更、着陸、及び所定位置への帰還からなるグループから選択される、項目２９に記載の方法。
［項目３１］
無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する装置であって、
対象物の位置に関する情報を取得し、上記ＵＡＶの動作中、上記ＵＡＶが上記対象物との間で維持すべき飛行制限距離を計算し、ここで、上記飛行制限距離が安全係数に基づいて計算され、且つ上記安全係数が物体の種別に基づいて決定され、
上記対象物との間で上記飛行制限距離を維持すべく上記ＵＡＶを制御する命令を生成すべく構成された１つ以上のプロセッサを含む装置。
［項目３２］
上記物体の種別が上記対象物の種類を表す、項目３１に記載の装置。
［項目３３］
上記対象物の種類が複数種類の対象物から選択される、項目３２に記載の装置。
［項目３４］
上記複数種類の上記対象物が静止物体及び移動体を含む、項目３３に記載の装置。
［項目３５］
上記複数種類の対象物が構造の種類又は航空機の種類を含む、項目３３に記載の装置。
［項目３６］
上記物体の種別が上記対象物の移動特徴を表す、項目３１に記載の装置。
［項目３７］
上記安全係数が上記対象物の速度性能に対応している、項目３６に記載の装置。
［項目３８］
上記物体の種別が上記対象物に関連付けられた優先度を表す、項目３１に記載の装置。
［項目３９］
上記安全係数が上記優先度に対応している、項目３８に記載の装置。
［項目４０］
上記飛行制限距離が、
（ｉ）安全距離、
（ｉｉ）上記ＵＡＶの位置データの最大偏差、
（ｉｉｉ）上記対象物の位置データの最大偏差、
（ｉｖ）上記ＵＡＶと上記対象物との間の必要最小距離、
（ｖ）上記ＵＡＶの停止に必要な制動距離、
のうち１つ以上の重み付き和として計算される、項目３１に記載の装置。
［項目４１］
上記飛行制限距離が、上記ＵＡＶが上記対象物との間で維持すべき飛行制限高度であり、上記安全係数が上記物体の種別に基づいて決定される高度安全係数である、項目３１に記載の装置。
［項目４２］
上記飛行制限高度が、
（ｉ）安全制動高度、
（ｉｉ）上記ＵＡＶの高度データの最大偏差、
（ｉｉｉ）上記対象物の高度データの最大偏差、
（ｉｖ）上記ＵＡＶと上記対象物との間の必要最小高度、
（ｖ）上記ＵＡＶの停止に必要な高度に関する制動距離、
のうち１つ以上の重み付き和として計算される、項目４１に記載の装置。
［項目４３］
上記飛行制限距離が、上記対象物を囲む飛行制限領域の境界までの距離を表す、項目３１に記載の装置。
［項目４４］
上記対象物を囲む上記飛行制限領域の境界が可変である、項目４３に記載の装置。
［項目４５］
上記対象物の位置に関する情報が１つ以上の時点で上記対象物からブロードキャストされる、項目３１に記載の装置。
［項目４６］
上記ブロードキャストが放送型自動位置情報伝送監視（ＡＤＳ−Ｂ）システムにより実行される、項目４５に記載の装置。
［項目４７］
上記対象物の位置に関する情報が、緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、上記情報が一時点での対象物の位置に関連付けられている、項目３１に記載の装置。
［項目４８］
上記対象物の緯度、経度、及び／又は高度が、大域的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）、移動通信ネットワーク、低高度レーダーシステム、高度計、又は気圧計のうち１つ以上から受信した情報に基づいて提供される、項目４７に記載の装置。
［項目４９］
上記ＧＮＳＳが、全地球測位システム（ＧＰＳ）、ＢｅｉＤｏｕ航法衛星システム、ＧＬＯＮＡＳＳ航法衛星システム、又はＧａｌｉｌｅｏ航法衛星システムを含む、項目４８に記載の装置。
［項目５０］
上記計算するステップが、上記ＵＡＶに搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される、項目３１に記載の装置。
［項目５１］
上記計算するステップが、上記ＵＡＶに非搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される、項目３１に記載の装置。
［項目５２］
上記対象物が地上との相対速度で移動している移動体である、項目３１に記載の装置。
［項目５３］
上記対象物が静止物体である、項目３１に記載の装置。
［項目５４］
上記ＵＡＶの動作が上記ＵＡＶの飛行を含む、項目３１に記載の装置。
［項目５５］
上記対象物との間で上記飛行制限距離を維持するステップが、上記ＵＡＶの位置に関する情報を取得するステップを含む、項目３１に記載の装置。
［項目５６］
上記ＵＡＶの位置に関する情報が緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、上記情報が一時点での上記ＵＡＶの位置に関連付けられている、項目５５に記載の装置。
［項目５７］
上記ＵＡＶの緯度、経度、及び／又は高度が、大域的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）、移動通信ネットワーク、低高度レーダーシステム、高度計、又は気圧計のうち１つ以上から受信した情報に基づいて提供される、項目５５に記載の装置。
［項目５８］
上記ＧＮＳＳが、全地球測位システム（ＧＰＳ）、ＢｅｉＤｏｕ航法衛星システム、ＧＬＯＮＡＳＳ航法衛星システム、又はＧａｌｉｌｅｏ航法衛星システムを含む、項目５７に記載の装置。
［項目５９］
上記ＵＡＶの飛行を制御する命令が、飛行応答処理を実行する命令を含む、項目３１に記載の装置。
［項目６０］
上記飛行応答処理が、速度の変更、方向の変更、加速度の変更、高度の変更、着陸、及び所定位置への帰還からなるグループから選択される、項目５９の装置。
［項目６１］
無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する方法であって、
対象物の位置に関する情報を取得するステップと、
上記ＵＡＶの動作中、上記ＵＡＶが上記対象物との間で維持すべき飛行制限距離を計算するステップであって、上記飛行制限距離が（１）上記対象物と上記ＵＡＶとの間の通信遅延、又は（２）上記対象物の位置を提供する際の上記対象物でのデータ取得遅延に基づいて計算されるステップと、
上記対象物との間で上記飛行制限距離を維持すべく上記ＵＡＶの飛行を制御するステップとを含む方法。
［項目６２］
上記通信遅延が、上記対象物の位置に関する情報を上記ＵＡＶに送信するのに要する時間量を含む、項目６１に記載の方法。
［項目６３］
上記時間量が、上記位置に関する情報が送信される上記対象物と上記ＵＡＶとの間の通信路の帯域幅に依存する、項目６２に記載の方法。
［項目６４］
上記時間量が、上記対象物の位置に関する情報が送信される通信ネットワークのネットワーク待ち時間に依存する、項目６２に記載の方法。
［項目６５］
上記データ取得遅延が、上記対象物の位置に関する情報を取得するのに要する時間量を含む、項目６１に記載の方法。
［項目６６］
上記対象物の位置に関する情報を取得するのに要する上記時間量が、測定モジュールが上記対象物のパラメータを測定するのに要する時間量、受信モジュールが外部信号を受信するのに要する時間量、及び制御モジュールが上記対象物からブロードキャストするパラメータを決定するのに要する時間量、のうち１つ以上を含む、項目６５に記載の方法。
［項目６７］
上記飛行制限距離が、上記通信遅延と上記データ取得遅延の重み付き和に基づいて計算される、項目６１に記載の方法。
［項目６８］
上記飛行制限距離が、更に上記対象物の速度に基づいて計算される、項目６１に記載の方法。
［項目６９］
上記飛行制限距離が、更に上記ＵＡＶの応答時間又は操作性に基づいて計算される、項目６１に記載の方法。
［項目７０］
上記飛行制限距離が、更に上記ＵＡＶの速度に基づいて計算される、項目６１に記載の方法。
［項目７１］
上記飛行制限距離が、更に上記ＵＡＶ又は上記対象物の予想移動方向に基づいて計算される、項目６１に記載の方法。
［項目７２］
上記飛行制限距離が、上記対象物を囲む飛行制限領域の境界までの距離を表す、項目６１に記載の方法。
［項目７３］
上記対象物を囲む上記飛行制限領域の境界が可変である、項目７２に記載の方法。
［項目７４］
上記対象物の位置に関する情報が１つ以上の時点で上記対象物からブロードキャストされる、項目６１に記載の方法。
［項目７５］
上記ブロードキャストが放送型自動位置情報伝送監視（ＡＤＳ−Ｂ）システムにより実行される、項目７４に記載の方法。
［項目７６］
上記対象物の位置に関する情報が緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、上記情報が一時点での上記対象物の位置に関連付けられている、項目６１に記載の方法。
［項目７７］
上記計算するステップが、上記ＵＡＶに搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される、項目６１に記載の方法。
［項目７８］
上記計算するステップが、上記ＵＡＶに非搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される、項目６１に記載の方法。
［項目７９］
上記対象物が、地上との相対速度を有する移動体である、項目６１に記載の方法。
［項目８０］
上記対象物が静止物体である、項目６１に記載の方法。
［項目８１］
上記ＵＡＶの動作が上記ＵＡＶの飛行を含む、項目６１に記載の方法。
［項目８２］
上記対象物との間で上記飛行制限距離を維持するステップが、上記ＵＡＶの位置に関する情報を取得するステップを含む、項目６１に記載の方法。
［項目８３］
上記ＵＡＶの位置に関する情報が緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、上記情報が一時点での上記ＵＡＶの位置に関連付けられている、項目８２に記載の方法。
［項目８４］
上記ＵＡＶの飛行を制御するステップが、飛行応答処理を実行するステップを含む、項目６１に記載の方法。
［項目８５］
上記飛行応答処理が、速度の変更、方向の変更、加速度の変更、高度の変更、着陸、及び所定位置への帰還からなるグループから選択される、項目８４に記載の方法。
［項目８６］
無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する装置であって、
対象物の位置に関する情報を取得し、
上記ＵＡＶの動作中、上記ＵＡＶが上記対象物との間で維持すべき飛行制限距離を計算し、ここで、上記飛行制限距離が（１）上記対象物と上記ＵＡＶとの間の通信遅延、又は（２）上記対象物の位置に関する情報を提供する際の上記対象物でのデータ取得遅延に基づいて計算され、
上記対象物との間で上記飛行制限距離を維持すべく上記ＵＡＶの飛行を制御する命令を生成すべく構成された１つ以上のプロセッサを含む装置。
［項目８７］
上記通信遅延が、上記対象物の位置に関する情報を上記ＵＡＶに送信するのに要する時間量を含む、項目８６に記載の装置。
［項目８８］
上記時間量が、上記位置に関する情報が送信される上記対象物と上記ＵＡＶとの間の通信路の帯域幅に依存する、項目８７に記載の装置。
［項目８９］
上記時間量が、上記対象物の位置に関する情報が送信される通信ネットワークのネットワーク待ち時間に依存する、項目８７に記載の装置。
［項目９０］
上記データ取得遅延が、上記対象物の位置に関する情報を取得するのに要する時間量を含む、項目８６に記載の装置。
［項目９１］
上記対象物の位置に関する情報を取得するのに要する上記時間量が、測定モジュールが上記対象物のパラメータを測定するのに要する時間量、受信モジュールが外部信号を受信するのに要する時間量、及び制御モジュールが上記対象物からブロードキャストするパラメータを決定するのに要する時間量、のうち１つ以上を含む、項目９０に記載の装置。
［項目９２］
上記飛行制限距離が、上記通信遅延と上記データ取得遅延の重み付き和に基づいて計算される、項目８６に記載の装置。
［項目９３］
上記飛行制限距離が、更に上記対象物の速度に基づいて計算される、項目８６に記載の装置。
［項目９４］
上記飛行制限距離が、更に上記ＵＡＶの応答時間又は操作性に基づいて計算される、項目８６に記載の装置。
［項目９５］
上記飛行制限距離が、更に上記ＵＡＶの速度に基づいて計算される、項目８６に記載の装置。
［項目９６］
上記飛行制限距離が、更に上記ＵＡＶ又は上記対象物の予想移動方向に基づいて計算される、項目８６に記載の装置。
［項目９７］
上記飛行制限距離が、上記対象物を囲む飛行制限領域の境界までの距離を表す、項目８６に記載の装置。
［項目９８］
上記対象物を囲む上記飛行制限領域の境界が可変である、項目９７に記載の装置。
［項目９９］
上記対象物の位置に関する情報が１つ以上の時点で上記対象物からブロードキャストされる、項目８６に記載の装置。
［項目１００］
上記ブロードキャストが放送型自動位置情報伝送監視（ＡＤＳ−Ｂ）システムにより実行される、項目９９に記載の装置。
［項目１０１］
上記対象物の位置に関する情報が緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、上記情報が一時点での上記対象物の位置に関連付けられている、項目８６に記載の装置。
［項目１０２］
上記計算するステップが、上記ＵＡＶに搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される、項目８６に記載の装置。
［項目１０３］
上記計算するステップが、上記ＵＡＶに非搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される、項目８６に記載の装置。
［項目１０４］
上記対象物が、地上との相対速度を有する移動体である、項目８６に記載の装置。
［項目１０５］
上記対象物が静止物体である、項目８６に記載の装置。
［項目１０６］
上記ＵＡＶの動作が上記ＵＡＶの飛行を含む、項目８６に記載の装置。
［項目１０７］
上記対象物との間で上記飛行制限距離を維持するステップが、上記ＵＡＶの位置に関する情報を取得するステップを含む、項目８６に記載の装置。
［項目１０８］
上記ＵＡＶの位置に関する情報が緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、上記情報が一時点での上記ＵＡＶの位置に関連付けられている、項目１０７に記載の装置。
［項目１０９］
上記ＵＡＶの飛行を制御する命令が、飛行応答処理を実行する命令を含む、項目８６に記載の装置。
［項目１１０］
上記飛行応答処理が、速度の変更、方向の変更、加速度の変更、高度の変更、着陸、及び所定位置への帰還からなるグループから選択される、項目１０６の装置。
［項目１１１］
無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する方法であって、
対象物の位置に関する情報を取得するステップと、
上記ＵＡＶの動作中、上記ＵＡＶが対象物との間で維持すべき飛行制限距離を計算するステップであって、上記飛行制限距離が、上記対象物の位置に関する情報と、上記対象物の所定の範囲との間の推定偏差に基づいて計算されるステップと、
上記対象物との間で上記飛行制限距離を維持すべく上記ＵＡＶの飛行を制御するステップとを含む方法。
［項目１１２］
上記対象物が、位置の範囲が実質的にゼロである静止物体である、項目１１１に記載の方法。
［項目１１３］
上記対象物の位置に関する情報が２個以上の時点間で非ゼロのドリフトを示す、項目１１２に記載の方法。
［項目１１４］
上記対象物の位置に関する情報が上記対象物の速度を表す、項目１１２に記載の方法。
［項目１１５］
上記対象物の位置に関する情報が、上記対象物の位置データの最大偏差の予想値を決定する、項目１１２に記載の方法。
［項目１１６］
上記飛行制限距離が、上記対象物を移動体から区別すべく上記静止物体の検出速度をゼロに設定することにより計算される、項目１１２に記載の方法。
［項目１１７］
上記対象物がある速度を有する移動体であり、上記速度が所定の範囲を有する、項目１１１に記載の方法。
［項目１１８］
上記速度の所定の範囲が上記対象物の種別に基づいている、項目１１７に記載の方法。
［項目１１９］
上記速度の所定の範囲が上記対象物の動作状態に基づいている、項目１１７に記載の方法。
［項目１２０］
上記速度の所定の範囲が上記対象物の予想飛行経路に基づいている、項目１１７に記載の方法。
［項目１２１］
上記対象物の位置に関する情報が、上記対象物の速度の所定の範囲を超える上記移動体の見かけの速度を表す、項目１１７に記載の方法。
［項目１２２］
上記対象物の位置に関する情報が、上記対象物の見かけの速度の最大偏差の予想値を決定する、項目１１７に記載の方法。
［項目１２３］
上記飛行制限距離が、上記移動体の検出速度を上記対象物の速度の所定の範囲内の最大速度に設定することにより計算される、項目１１７に記載の方法。
［項目１２４］
上記飛行制限距離が、更に上記対象物の速度に基づいて計算される、項目１１１に記載の方法。
［項目１２５］
上記飛行制限距離が、更に上記ＵＡＶの応答時間又は操作性に基づいて計算される、項目１１１に記載の方法。
［項目１２６］
上記飛行制限距離が、更に上記ＵＡＶの速度に基づいて計算される、項目１１１に記載の方法。
［項目１２７］
上記飛行制限距離が、更に上記ＵＡＶ又は上記対象物の予想移動方向に基づいて計算される、項目１１１に記載の方法。
［項目１２８］
上記飛行制限距離が、上記対象物を囲む飛行制限領域の境界までの距離を表す、項目１１１に記載の方法。
［項目１２９］
上記対象物を囲む上記飛行制限領域の境界が可変である、項目１２８に記載の方法。
［項目１３０］
上記対象物の位置に関する情報が１つ以上の時点で上記対象物からブロードキャストされる、項目１１１に記載の方法。
［項目１３１］
上記ブロードキャストが放送型自動位置情報伝送監視（ＡＤＳ−Ｂ）システムにより実行される、項目１３０に記載の方法。
［項目１３２］
上記対象物の位置に関する情報が緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、上記情報が一時点での上記対象物の位置に関連付けられている、項目１１１に記載の方法
［項目１３３］
上記計算するステップが、上記ＵＡＶに搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される、項目１１１に記載の方法。
［項目１３４］
上記計算するステップが、上記ＵＡＶに非搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される、項目１１１に記載の方法。
［項目１３５］
上記ＵＡＶの動作が上記ＵＡＶの飛行を含む、項目１１１に記載の方法。
［項目１３６］
上記対象物との間で上記飛行制限距離を維持するステップが、上記ＵＡＶの位置に関する情報を取得するステップを含む、項目１１１に記載の方法。
［項目１３７］
上記ＵＡＶの位置に関する情報が緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、上記情報が一時点での上記ＵＡＶの位置に関連付けられている、項目１３６に記載の方法。
［項目１３８］
上記ＵＡＶの飛行を制御するステップが、飛行応答処理を実行するステップを含む、項目１１１に記載の方法。
［項目１３９］
上記飛行応答処理が、速度の変更、方向の変更、加速度の変更、高度の変更、着陸、及び所定位置への帰還からなるグループから選択される、項目１３８に記載の方法。
［項目１４０］
無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する装置であって、
対象物の位置に関する情報を取得し、
上記ＵＡＶの動作中、上記ＵＡＶが上記対象物との間で維持すべき飛行制限距離を計算し、ここで、上記飛行制限距離が上記対象物の位置に関する情報と、上記対象物の所定の範囲との間の推定偏差に基づいて計算され、
上記対象物との間で上記飛行制限距離を維持すべく上記ＵＡＶの飛行を制御する命令を生成すべく構成された１つ以上のプロセッサを含む装置。
［項目１４１］
上記対象物が、位置の範囲が実質的にゼロである静止物体である、項目１４０に記載の装置。
［項目１４２］
上記対象物の位置に関する情報が２個以上の時点間で非ゼロのドリフトを示す、項目１４１に記載の装置。
［項目１４３］
上記対象物の位置に関する情報が上記対象物の速度を表す、項目１４１に記載の装置。
［項目１４４］
上記対象物の位置に関する情報が、上記対象物の見かけの位置に関する情報の最大偏差の予想値を決定する、項目１４１に記載の装置。
［項目１４５］
上記飛行制限距離が、上記対象物を移動体から区別すべく上記静止物体の検出速度をゼロに設定することにより計算される、項目１４１に記載の装置。
［項目１４６］
上記対象物がある速度を有する移動体であり、上記速度が所定の範囲を有する、項目１４０に記載の装置。
［項目１４７］
上記速度の所定の範囲が上記対象物の種別に基づいている、項目１４６に記載の装置。
［項目１４８］
上記速度の所定の範囲が上記対象物の動作状態に基づいている、項目１４６に記載の装置。
［項目１４９］
上記速度の所定の範囲が上記対象物の予想飛行経路に基づいている、項目１４６に記載の装置。
［項目１５０］
上記対象物の位置に関する情報が、上記対象物の速度の所定の範囲を超える上記移動体の見かけの速度を表す、項目１４６に記載の装置。
［項目１５１］
上記対象物の位置に関する情報が、上記対象物の見かけの速度の最大偏差の予想値を決定する、項目１４６に記載の装置。
［項目１５２］
上記飛行制限距離が、上記移動体の検出速度を上記対象物の速度の所定の範囲内の最大速度に設定することにより計算される、項目１４６に記載の装置。
［項目１５３］
上記飛行制限距離が、更に上記対象物の速度に基づいて計算される、項目１４０に記載の装置。
［項目１５４］
上記飛行制限距離が、更に上記ＵＡＶの応答時間又は操作性に基づいて計算される、項目１４０に記載の装置。
［項目１５５］
上記飛行制限距離が、更に上記ＵＡＶの速度に基づいて計算される、項目１４０に記載の装置。
［項目１５６］
上記飛行制限距離が、更に上記ＵＡＶ又は上記対象物の予想移動方向に基づいて計算される、項目１４０に記載の装置。
［項目１５７］
上記飛行制限距離が、上記対象物を囲む飛行制限領域の境界までの距離を表す、項目１４０に記載の装置。
［項目１５８］
上記対象物を囲む上記飛行制限領域の境界が可変である、項目１５７に記載の装置。
［項目１５９］
上記対象物の位置に関する情報が１つ以上の時点で上記対象物からブロードキャストされる、項目１４０に記載の装置。
［項目１６０］
上記ブロードキャストが放送型自動位置情報伝送監視（ＡＤＳ−Ｂ）システムにより実行される、項目１５９に記載の装置。
［項目１６１］
上記対象物の位置に関する情報が緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、上記情報が一時点での上記対象物の位置に関連付けられている、項目１４０に記載の装置
［項目１６２］
上記計算するステップが、上記ＵＡＶに搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される、項目１４０に記載の装置。
［項目１６３］
上記計算するステップが、上記ＵＡＶに非搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される、項目１４０に記載の装置。
［項目１６４］
上記ＵＡＶの動作が上記ＵＡＶの飛行を含む、項目１４０に記載の装置。
［項目１６５］
上記対象物との間で上記飛行制限距離を維持する命令が、上記ＵＡＶの位置に関する情報を取得する命令を含む、項目１４０に記載の装置。
［項目１６６］
上記ＵＡＶの位置に関する情報が緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、上記情報が一時点での上記ＵＡＶの位置に関連付けられている、項目１６５に記載の装置。
［項目１６７］
上記ＵＡＶの飛行を制御する命令が、飛行応答処理を実行する命令を含む、項目１４０に記載の装置。
［項目１６８］
上記飛行応答処理が、速度の変更、方向の変更、加速度の変更、高度の変更、着陸、及び所定位置への帰還からなるグループから選択される、項目１６７の装置。
［項目１６９］
無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する方法であって、
対象物の位置に関する情報を、上記対象物との通信を介して取得するステップと、
上記ＵＡＶの動作中、上記ＵＡＶが対象物との間で維持すべき飛行制限距離を計算するステップと、
上記対象物との通信を喪失する徴候を取得するステップと、
上記対象物の１つ以上の位置に関する以前に取得した情報に基づいて上記対象物の予想経路を計算するステップと、
上記ＵＡＶの動作中、上記対象物の予想経路に基づいて、上記ＵＡＶが上記対象物との間で維持すべき更新された飛行制限距離を計算するステップと、
上記対象物との間で上記飛行制限距離を維持すべく上記ＵＡＶの飛行を制御するステップとを含む方法。
［項目１７０］
上記対象物が、位置の範囲が実質的にゼロである静止物体である、項目１６９に記載の方法。
［項目１７１］
上記対象物の位置に関する情報が、上記対象物から所定時間内に受信した直近に知られた位置を含む、項目１７０に記載の方法。
［項目１７２］
上記飛行制限距離が、上記対象物の速度をゼロに設定することにより計算される、項目１７０に記載の方法。
［項目１７３］
上記飛行制限距離が、上記安全係数を増倍することにより計算される、項目１７０に記載の方法。
［項目１７４］
上記対象物が地上との相対速度を有する移動体であり、上記速度が所定の範囲を有する、項目１６９に記載の方法。
［項目１７５］
上記対象物の位置に関する情報が、上記対象物から所定時間内に受信した直近に知られた位置を含む、項目１７４に記載の方法。
［項目１７６］
上記飛行制限距離が、上記対象物の速度を上記対象物の速度の所定の範囲内の最大速度に設定することにより計算される、項目１７４に記載の方法。
［項目１７７］
上記対象物の位置に関する情報が、上記対象物から所定時間内に受信した直近に知られた速度を含む、項目１７４に記載の方法。
［項目１７８］
上記飛行制限距離が、上記対象物の速度を上記対象物の飛行計画に示す予想速度に設定することにより計算される、項目１７４に記載の方法。
［項目１７９］
上記対象物の位置に関する情報が、上記対象物の直近に知られた位置で上記対象物から上記ＵＡＶに向けられた速度ベクトルの方向を含む、項目１７４に記載の方法。
［項目１８０］
上記対象物の位置に関する情報が、上記対象物から所定時間内に受信した直近に知られた方向を含む、項目１７４に記載の方法。
［項目１８１］
上記飛行制限距離が、上記対象物の速度を上記対象物の飛行計画に示す予想速度に設定することにより計算される、項目１７４に記載の方法。
［項目１８２］
上記飛行制限距離が、更に上記対象物の速度に基づいて計算される、項目１６９に記載の方法。
［項目１８３］
上記飛行制限距離が、更に上記ＵＡＶの応答時間又は操作性に基づいて計算される、項目１６９に記載の方法。
［項目１８４］
上記飛行制限距離が、更に上記ＵＡＶの速度に基づいて計算される、項目１６９に記載の方法。
［項目１８５］
上記飛行制限距離が、更に上記ＵＡＶ又は上記対象物の予想移動方向に基づいて計算される、項目１６９に記載の方法。
［項目１８６］
上記飛行制限距離が、上記対象物を囲む飛行制限領域の境界までの距離を表す、項目１６９に記載の方法。
［項目１８７］
上記対象物を囲む上記飛行制限領域の境界が可変である、項目１８６に記載の方法。
［項目１８８］
上記対象物の位置に関する情報が１つ以上の時点で上記対象物からブロードキャストされる、項目１６９に記載の方法。
［項目１８９］
上記ブロードキャストが放送型自動位置情報伝送監視（ＡＤＳ−Ｂ）システムにより実行される、項目１８８に記載の方法。
［項目１９０］
上記対象物の位置に関する情報が緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、上記情報が一時点での上記対象物の位置に関連付けられている、項目１６９に記載の方法。
［項目１９１］
上記計算するステップが、上記ＵＡＶに搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される、項目１６９に記載の方法。
［項目１９２］
上記計算するステップが、上記ＵＡＶに非搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される、項目１６９に記載の方法。
［項目１９３］
上記ＵＡＶの動作が上記ＵＡＶの飛行を含む、項目１６９に記載の方法。
［項目１９４］
上記対象物との間で上記飛行制限距離を維持するステップが、上記ＵＡＶの位置に関する情報を取得するステップを含む、項目１６９に記載の方法。
［項目１９５］
上記ＵＡＶの位置に関する情報が緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、上記情報が一時点での上記ＵＡＶの位置に関連付けられている、項目１９４に記載の方法。
［項目１９６］
上記ＵＡＶの飛行を制御するステップが、飛行応答処理を実行するステップを含む、項目１６９に記載の方法。
［項目１９７］
上記飛行応答処理が、速度の変更、方向の変更、加速度の変更、高度の変更、着陸、及び所定位置への帰還からなるグループから選択される、項目１９６に記載の方法。
［項目１９８］
無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する装置であって、
対象物の位置に関する情報を、上記対象物との通信を介して取得し、
上記ＵＡＶの動作中、上記ＵＡＶが対象物との間で維持すべき飛行制限距離を計算し、
上記対象物との通信を喪失する徴候を取得し、
上記対象物の１つ以上の位置に関する以前に取得した情報に基づいて、上記対象物の予想経路を計算し、
上記ＵＡＶの動作中、上記対象物の予想経路に基づいて、上記ＵＡＶが上記対象物との間で維持すべき更新された飛行制限距離を計算し、
上記対象物との間で上記飛行制限距離を維持すべく上記ＵＡＶの飛行を制御する命令を生成すべく構成された１つ以上のプロセッサを含む装置。
［項目１９９］
上記対象物が、位置の範囲が実質的にゼロである静止物体である、項目１９８に記載の装置。
［項目２００］
上記対象物の位置に関する情報が、上記対象物から所定時間内に受信した直近に知られた位置を含む、項目１９９に記載の装置。
［項目２０１］
上記飛行制限距離が、上記対象物の速度をゼロに設定することにより計算される、項目１９９に記載の装置。
［項目２０２］
上記飛行制限距離が、上記安全係数を増倍することにより計算される、項目１９９に記載の装置。
［項目２０３］
上記対象物が地上との相対速度を有する移動体であり、上記速度が所定の範囲を有する、項目１９８に記載の装置。
［項目２０４］
上記対象物の位置に関する情報が、上記対象物から所定時間内に受信した直近に知られた位置を含む、項目２０３に記載の装置。
［項目２０５］
上記飛行制限距離が、上記対象物の速度を上記対象物の速度の所定の範囲内の最大速度に設定することにより計算される、項目２０３に記載の装置。
［項目２０６］
上記対象物の位置に関する情報が、上記対象物から所定時間内に受信した直近に知られた速度を含む、項目２０３に記載の装置。
［項目２０７］
上記飛行制限距離が、上記対象物の速度を上記対象物の飛行計画に示す予想速度に設定することにより計算される、項目２０３に記載の装置。
［項目２０８］
上記対象物の位置に関する情報が、上記対象物の直近に知られた位置で上記対象物から上記ＵＡＶに向けられた速度ベクトルの方向を含む、項目２０３に記載の装置。
［項目２０９］
上記対象物の位置に関する情報が、上記対象物から所定時間内に受信した直近に知られた方向を含む、項目２０３に記載の装置。
［項目２１０］
上記飛行制限距離が、上記対象物の速度を上記対象物の飛行計画に示す予想速度に設定することにより計算される、項目２０３に記載の装置。
［項目２１１］
上記飛行制限距離が、更に上記対象物の速度に基づいて計算される、項目１９８に記載の装置。
［項目２１２］
上記飛行制限距離が、更に上記ＵＡＶの応答時間又は操作性に基づいて計算される、項目１９８に記載の装置。
［項目２１３］
上記飛行制限距離が、更に上記ＵＡＶの速度に基づいて計算される、項目１９８に記載の装置。
［項目２１４］
上記飛行制限距離が、更に上記ＵＡＶ又は上記対象物の予想移動方向に基づいて計算される、項目１９８に記載の装置。
［項目２１５］
上記飛行制限距離が、上記対象物を囲む飛行制限領域の境界までの距離を表す、項目１９８に記載の装置。
［項目２１６］
上記対象物を囲む上記飛行制限領域の境界が可変である、項目２１５に記載の装置。
［項目２１７］
上記対象物の位置に関する情報が１つ以上の時点で上記対象物からブロードキャストされる、項目１９８に記載の装置。
［項目２１８］
上記ブロードキャストが放送型自動位置情報伝送監視（ＡＤＳ−Ｂ）システムにより実行される、項目２１７に記載の装置。
［項目２１９］
上記対象物の位置に関する情報が緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、上記情報が一時点での上記対象物の位置に関連付けられている、項目１９８に記載の装置。
［項目２２０］
上記計算するステップが、上記ＵＡＶに搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される、項目１９８に記載の装置。
［項目２２１］
上記計算するステップが、上記ＵＡＶに非搭載の１つ以上のプロセッサにより実行される、項目１９８に記載の装置。
［項目２２２］
上記ＵＡＶの動作が上記ＵＡＶの飛行を含む、項目１９８に記載の装置。
［項目２２３］
上記対象物との間で上記飛行制限距離を維持するステップが、上記ＵＡＶの位置に関する情報を取得するステップを含む、項目１９８に記載の装置。
［項目２２４］
上記ＵＡＶの位置に関する情報が緯度、経度、高度、速度、及び方向のうち１つ以上を含み、上記情報が一時点での上記ＵＡＶの位置に関連付けられている、項目２２３に記載の装置。
［項目２２５］
上記ＵＡＶの飛行を制御する命令が、飛行応答処理を実行する命令を含む、項目１９８に記載の装置。
［項目２２６］
上記飛行応答処理が、速度の変更、方向の変更、加速度の変更、高度の変更、着陸、及び所定位置への帰還からなるグループから選択される、項目２２５に記載の装置。
【図１】
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【図２】
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【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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