(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人航空機（ＵＡＶ）の地上局であって、
ＵＡＶの機能を無線制御するソフトウェアを実行するための制御プロセッサを収容するハウジングと、
第１スクリーンと、
第２スクリーンと
を備え、
一方または両方のスクリーンが、前記制御プロセッサにより制御され、
前記第１スクリーンは、前記ハウジングに対して縦向きに配置され、前記第２スクリーンは、前記ハウジングに対して横向きに配置され、
前記第１スクリーンは、通常の視線方向から見ると、前記ハウジングに対して前記第２スクリーンの下方に位置決めされ、それにより、「Ｔ」字型のスクリーン構成を形成し、
前記第１スクリーンは、飛行制御データを表示するように構成され、前記第２スクリーンは、前記ＵＡＶのカメラにより撮影された画像データの一人称視点を表示するように構成される、
地上局。
【請求項２】
前記ハウジングは、前記制御プロセッサを含むシステムオンチップ（ＳｏＣ）回路を収容する、請求項１に記載の地上局。
【請求項３】
両方のスクリーンが、非無線接続で前記制御プロセッサにより直接制御され、前記非無線接続は、前記制御プロセッサと前記第１スクリーンおよび前記第２スクリーンの各々との間の有線接続であることが好ましい、請求項２に記載の地上局。
【請求項４】
前記第２スクリーンのサイズが、前記第１スクリーンのサイズよりも大きい、請求項１から３の何れか一項に記載の地上局。
【請求項５】
前記制御プロセッサは、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）オペレーティングシステム（ＯＳ）で構成される、請求項３に記載の地上局。
【請求項６】
前記飛行制御データは、飛行制御メニューを含み、前記第１スクリーンは、飛行制御ジョイスティックを親指で操作しているユーザが、前記飛行制御メニューに手の親指でアクセスすることができるように、左側の前記飛行制御ジョイスティックと右側の前記飛行制御ジョイスティックとの間に位置決めされる、請求項１に記載の地上局。
【請求項７】
両方のスクリーンが、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）オペレーティングシステム（ＯＳ）で構成されている前記制御プロセッサにより直接制御されて、２つ以上のアプリケーションを同期的に表示する、請求項５に記載の地上局。
【請求項８】
前記ハウジングは、前記制御プロセッサを含むシステムオンチップ（ＳｏＣ）回路を収容し、
前記ＳｏＣ回路は、受信されたＨＤＭＩ信号をＣＳＩ信号へと処理して、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）オペレーティングシステム（ＯＳ）で構成されている前記制御プロセッサに入力する、第１ビデオ処理チップと、前記制御プロセッサにより出力されたＨＤＭＩ信号をＤＳＩ信号へと処理する第２ビデオ処理チップとを搭載する、請求項７に記載の地上局。
【請求項９】
無人航空機（ＵＡＶ）の地上局であって、
ＵＡＶの機能を無線制御するソフトウェアを実行するための制御プロセッサを収容するハウジングと、
第１スクリーンと、
第２スクリーンと
を備え、
一方または両方のスクリーンが、前記制御プロセッサにより制御され、
前記第１スクリーンは、前記ハウジングに対して縦向きに配置され、前記第２スクリーンは、前記ハウジングに対して横向きに配置され、
前記第１スクリーンは、通常の視線方向から見ると、前記ハウジングに対して前記第２スクリーンの下方に位置決めされ、それにより、「Ｔ」字型のスクリーン構成を形成し、
前記第１スクリーンは、写真編集メニューを表示するように構成され、前記第２スクリーンは、前記第１スクリーンで受信されたユーザ入力に応じて、編集される写真を表示するように構成される、
地上局。
【請求項１０】
前記制御プロセッサは、前記第１スクリーンおよび前記第２スクリーンの両方に同時にアラート信号を表示するように構成される、請求項１に記載の地上局。
【請求項１１】
無人航空機（ＵＡＶ）の地上局であって、
ＵＡＶの機能を無線制御するソフトウェアを実行するための制御プロセッサを収容するハウジングと、
第１スクリーンと、
第２スクリーンと
を備え、
一方または両方のスクリーンが、前記制御プロセッサにより制御され、
前記第１スクリーンは、前記ハウジングに対して縦向きに配置され、前記第２スクリーンは、前記ハウジングに対して横向きに配置され、
前記第１スクリーンは、通常の視線方向から見ると、前記ハウジングに対して前記第２スクリーンの下方に位置決めされ、それにより、「Ｔ」字型のスクリーン構成を形成し、
前記第１スクリーンは、選択された領域のマップを表示するように構成され、前記第２スクリーンは、同じ領域ではあるが周辺領域を含んだズームアウトマップを同時に表示するように構成され、前記第１スクリーンで受信されたユーザ入力に応じて、前記選択された領域のマップを操作することによって、前記地上局にダウンロードするためのマップ領域を選択することができる、
地上局。
【請求項１２】
ＵＡＶと、
請求項１から１１の何れか一項に記載の地上局と
を備える、ＵＡＶシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、以下に限定されるわけではないが、ドローンまたはマルチコプタといった小型ＵＡＶの操作を無線制御するための地上局に関する。
【背景技術】
【０００２】
しばしば「ドローン」と呼ばれるマルチロータまたはマルチコプタは、普通は２つより多くのロータを備えた回転翼機である。マルチコプタ航空機の利点は、飛行制御に必要とされるロータ機構がより単純なことである。飛行の安定性および制御を目的としたブレードの回転に伴ってピッチが変化する複雑な可変ピッチロータを使用するシングルロータヘリコプタおよびダブルロータヘリコプタとは違って、マルチコプタは通常、固定ピッチブレードを使用している。結果的に、各ロータの相対速度を変えて各ロータにより生成される推力およびトルクを変えることにより、車両運動の制御が達成される。
【０００３】
従来から利用可能なマルチコプタなどといったＵＡＶは通常、無線のリンクまたは接続を介してマルチコプタを遠隔制御する、一般に「地上局」と呼ばれるハンドヘルドデバイスを使用している。地上局およびマルチコプタの各々に、飛行制御信号およびテレメトリ信号などを含む、無線信号を送信および受信するのに適した無線トランシーバが設けられている。従来から利用可能な係るマルチコプタのうちの多くが、マルチコプタ上のカメラから受信され、かつ、地上局と関連付けられるスクリーンを介して見られる、一人称視点（ＦＰＶ）画像を使って飛行中に制御される。使用されるスクリーンが地上局の不可欠な構成要素を備えず、地上局により提供されるブラケットに装着されている、スマートフォン、ファブレットまたはタブレットコンピュータなどの汎用電子デバイスを備えることは普通である。地上局とそれに装着されている汎用電子デバイスとの間の通信は、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）無線接続などの近距離無線接続を介して行われるのが通常であるが、ＷｉＦｉ（登録商標）無線接続を介して行われるのがより普通である。とはいえ、汎用電子デバイスがｉＰｈｏｎｅ（登録商標）またはｉＰａｄ（登録商標）などのＡｐｐｌｅ（登録商標）社製品である場合は、Ａｐｐｌｅ（登録商標）社により提供されるＬｉｇｈｔｎｉｎｇ（登録商標）コネクタなどの物理ケーブルが使用されてよい。
【０００４】
マルチコプタ地上局の典型的セットアップで、マルチコプタカメラにより撮影されたライブ映像シーンが、マルチコプタから地上局へ無線伝送される。地上局では、受信された映像信号を処理し、近距離無線接続または専有物理ケーブル接続で、地上局のＦＰＶスクリーンとして機能する汎用電子デバイスに再伝送しなければならない。この構成では更に、地上局スクリーンとして使用する前に汎用電子デバイスに最適なソフトウェアをダウンロードして、汎用電子デバイスがＦＰＶスクリーンとして機能できるようにする必要がある。
【０００５】
汎用電子デバイスをＵＡＶ地上局のＦＰＶスクリーンとして使用すると、複数の問題が生じる。典型的構成で生じる係る問題のうちの１つは、映像信号処理における不要なレイテンシが比較的高いことである。これは、複数の理由、特に、地上局で処理される、受信されたデジタル映像信号を地上局から汎用電子デバイスに無線で再伝送しなければならないこと、または、地上局と汎用電子デバイスとの間で接続される専有物理ケーブルで再伝送されるように再フォーマットしなければならないことから起きる。更には、汎用電子デバイスがＵＡＶ地上局のＦＰＶスクリーンとして機能するように最適化されていないことによって、ユーザがＦＰＶ画像の中に見るものと、ＵＡＶのカメラが見ているものとの間のレイテンシレベルが上昇することもある。レイテンシの量が増えるほど、ＵＡＶの制御が難しくなり、ＵＡＶの飛行制御および画像収集のユーザ体験が低下する。
【０００６】
上記のような典型的構成で生じる別の問題は、汎用電子デバイスが地上局のブラケットから取り外されるのが珍しくないことである。汎用電子デバイスがブラケットから取り外されると、ユーザがＵＡＶの飛行制御を実行する妨げになるだけではなく、視界からＦＰＶ画像がなくなることで飛行制御が危うくなることがある。ＵＡＶが建物のような障害物の近くまたは木の上空などを飛行するように制御されている場合、これは重大な問題になり得る。
【０００７】
典型的構成における更なる問題は、多くの汎用電子デバイスがＨＤＭＩ（登録商標）画像などの高解像度（ＨＤ）映像を出力できるようになっているが、これらの汎用電子デバイスには、デジタルＨＤ映像を受信するための入力が全く設けられてないことが多いことである。結果的に、デジタルＨＤ映像がＵＡＶから汎用電子デバイスに搬送されるルートは、信号レイテンシの観点から見て、最適化されていないものである。
【０００８】
更に、典型的構成において、汎用電子デバイスは、マップのプロビジョニングなど、地上局の他の機能を幾つか提供する必要がある。マップのプロビジョニングにおいて、汎用モバイルデバイスは、マップアプリケーションを実行し、近距離無線接続または専有ケーブルで地上局とマップ信号およびマップデータを交換する必要がある。ここでもやはり、これにはシステム信号の伝送に不要なレイテンシが伴う。
【０００９】
地上局により提供されるブラケットに装着されている、携帯電話などの汎用電子デバイスを使用するＵＡＶ地上局にとって、ユーザが携帯電話にモバイルアプリケーション（「ａｐｐ」）をインストールすること、および、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）接続またはＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）接続で携帯電話とＵＡＶ地上局とを接続することは普通である。従って、ＵＡＶの飛行を制御するためのデバイスが別個に２つある。他の既知の構成において、ＵＡＶの地上局は、シングルスクリーンを装備してよい。普通、シングルスクリーンは、ＵＡＶ搭載用カメラの視野の表示、または、ＵＡＶ設定の表示のうちのどちらか一方しか行うことができない。一部のユーザにとって、これは、彼らがＵＡＶ設定の調整を行うと同時に搭載用カメラの視野を見ようと試みることの難しさを体験する、複雑な飛行体験となる。更に他の構成では、携帯電話または同様のデバイスが、ＵＡＶのジョイスティックコントローラとして使用されてもよい。ここでもやはり、ユーザは、ＵＡＶを制御するための仮想ジョイスティックおよび仮想ボタンを提供するために、１つまたは複数の最適なａｐｐを携帯電話にインストールしなければならない。この構成では、機内からの視野が、ＵＡＶを制御するための仮想ジョイスティックおよび仮想ボタンと重なった状態で、携帯電話のスクリーンに示される。更に別の構成において、ユーザは、ジョイスティックコントローラを握ったまま、外付けゴーグルを着用してＵＡＶ搭載用カメラの視野を受信する必要がある。これは、ユーザにとって不快な飛行体験をもたらすことがある。なぜなら、ジョイスティックコントローラに対するユーザの視界が妨げられるからである。そのゴーグルによってユーザが実際の視野に切り替えることができる場合でも、ＵＡＶ搭載用カメラの視野および実際の視野の両方を同時に得ることは不可能である。
【００１０】
結果的に、上記のようなＵＡＶ地上局の典型的構成において、データ転送路、信号変換プロセス、無線通信経路、アプリケーション処理、処理された画像データを地上局と関連付けられる汎用電子デバイスのスクリーンまたはゴーグルに表示することは、ＵＡＶ操作におけるユーザ体験の質を低下させる高いシステムレイテンシにつながる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、幾つかの固定翼ＵＡＶを含む、ドローン、マルチコプタまたは他のタイプの小型ＵＡＶといった無人航空機（ＵＡＶ）の地上局を改良することにある。
【００１２】
本発明の別の目的は、ユーザ体験を向上させるための、マルチコプタなどのＵＡＶの地上局を提供することにある。
【００１３】
本発明の更なる目的は、既知のＵＡＶ地上局と関連付けられる１つまたは複数の問題をある程度まで軽減または回避すること、または、少なくとも有用な代替手段を提供することにある。
【００１４】
上記の目的は、独立請求項の特徴の組み合わせにより達成され、従属請求項は、本発明の更なる有利な実施形態を開示する。
【００１５】
当業者であれば、以下の説明から本発明の他の目的を導き出すであろう。従って、上述の目的の記述は、包括的なものではなく、本発明の多くの目的のうちの幾つかを示す役割を果たすに過ぎない。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
第１の主な態様において、本発明は、ＵＡＶの機能を無線制御するソフトウェアを実行するための制御プロセッサを含むシステムオンチップ（ＳｏＣ）回路を収容するためのハウジングと、第１スクリーンと、第２スクリーンとを備える、ＵＡＶ、例えば、ドローンまたはマルチコプタの地上局を提供する。ここでは、一方または両方のスクリーンが、ＳｏＣ制御プロセッサにより直接制御される。
【００１７】
第２の主な態様において、本発明は、制御プロセッサを収容するための第１ハウジング部材と、当該第１ハウジング部材に重ね合わせる第１閉鎖位置と第２開放位置との間で当該第１ハウジング部材に対して移動可能な第２ハウジング部材とを有するクラムシェル型ハウジングを備えたＵＡＶ地上局を提供する。これは、第２ハウジング部材が開放位置にあるときにユーザから両方のスクリーンが見えるように、第１ハウジング部材に第１スクリーンが装着され、第２ハウジング部材に第２スクリーンが装着されるといった構成であり、両方のスクリーンが制御プロセッサにより直接制御される。
【００１８】
第３の主な態様において、本発明は、デジタルフォーマットで出力された高解像度（ＨＤ）画像信号をＵＡＶのカメラから無線受信するように構成されている無線周波モジュールと、受信された当該デジタルフォーマットのＨＤ画像信号をＭＩＰＩ信号に変換するための画像信号処理モジュールと、第１地上局スクリーンおよび第２地上局スクリーンのうちの一方または両方に当該ＭＩＰＩ信号を非無線接続で出力するためのプロセッサとを備えるＵＡＶ地上局を提供する。
【００１９】
第４の主な態様において、本発明は、ＵＡＶと、本発明の前述の態様のうちの何れか１つに係る地上局とを備えるＵＡＶシステムを提供する。
【００２０】
本発明の第５の主な態様では、プロセッサにより実行されるとＵＡＶの地上局に本発明に従って動作させるプログラム命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。
【００２１】
本発明の第６の主な態様では、ＵＡＶ、例えば、マルチコプタの機能を無線制御するソフトウェアを実行するための制御プロセッサを含むシステムオンチップ（ＳｏＣ）回路が提供される。当該システムオンチップ（ＳｏＣ）回路は、第１スクリーンおよび第２スクリーンに信号を出力するための１つまたは複数の出力を有する。ここでは、一方または両方のスクリーンがＳｏＣ制御プロセッサにより直接制御される。
【００２２】
本発明の概要は、必ずしも本発明を定義するのに不可欠な特徴を全て開示しているわけではなく、本発明は、開示されている特徴の部分的組み合わせに属するかもしれない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
以下の好ましい実施形態の説明からは、本発明の上述の特徴および更なる特徴が明らかになるであろう。これらの好ましい実施形態は、添付図との関連で単なる例として提供される。
【００２４】
【図１】本発明に係る地上局のある実施形態の斜視図である。ここでは、第２ハウジング部材が第１の主なハウジング部材に対して開放位置に見えている。
【００２５】
【図２】図１の地上局の前部である。
【００２６】
【図３】図１の地上局の側面図である。
【００２７】
【図４】図１の地上局の上面図である。
【００２８】
【図５】第１スクリーンおよび第２スクリーンの好ましい使用を示した、図１の地上局の別の斜視図である。
【００２９】
【図６】地上局と、ユーザが地上局を用いて制御しているＵＡＶとに対するユーザ（パイロット）の視野を示している。
【００３０】
【図７】システムを通じたＦＰＶビデオ信号の経路を示す、図１の地上局のシステムオンチップ（ＳｏＣ）回路のブロック図の一部である。
【００３１】
【図８】図１の地上局のシステムオンチップ（ＳｏＣ）回路の別の実施形態のブロック図の一部である。
【００３２】
【図９】図１の地上局の好ましいアーキテクチャを示している。
【００３３】
【図１０】図１の地上局のマッププレロード機能のフローチャートを示している。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下の説明は、好ましい実施形態を単なる例として説明したものであり、本発明を実行に移すのに必要な特徴の組み合わせに限定しているわけではない。
【００３５】
本明細書では、「１つの実施形態（ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」または「ある実施形態（ａｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」に言及することによって、その実施形態との関連で説明する特定の特徴、構造または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれていることを意味する。本明細書の様々な場所に現れる「１つの実施形態において（ｉｎ  ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」という言い回しは、必ずしも全てが同じ実施形態を指しているわけでも、他の実施形態と相互排他的な別個の実施形態または代替実施形態であるわけでもない。更には、幾つかの実施形態では示されるが、他の実施形態では示されないこともある、様々な特徴について説明する。同様に、幾つかの実施形態にとっては要件であるが、他の実施形態にとっては要件でないこともある、様々な要件について説明する。
【００３６】
図面を参照しながら、マルチコプタの地上局１０の実施形態を提供する。以下の説明では、無人航空機（ＵＡＶ）、特に、重量が約４０ｋｇまでの小型ＵＡＶの例として、マルチコプタの実施形態を説明するが、これによって重量サイズが限定されるわけではない。地上局１０は、ハウジング２０を備える。好ましい実施形態において、ハウジング２０は２つの部分にあってよく、第１ハウジング部材２０Ａおよび第２ハウジング部材２０Ｂを有するクラムシェル型ハウジングを備えてよい。図面に見られるように、第２ハウジング部材２０Ｂは、第１ハウジング部材２０Ａに重ね合わせる第１閉鎖位置と第２開放位置との間で当該第１ハウジング部材２０Ａに対して移動可能であることが好ましい。
【００３７】
第２ハウジング部材２０Ｂは、当該第１ハウジング部材２０Ａに枢動可能に装着されることが好ましい。図面に示されている開放位置は全開位置であるが、第２ハウジング部材２０Ｂは、ユーザの必要に応じて、閉鎖位置と開放位置との間の任意の位置まで開けられてよい。第１ハウジング部材２０Ａと第２ハウジング部材２０Ｂとの間のピボット連結３０がこれらのハウジング部材間に十分な摩擦を提供し得ることで、第２ハウジング部材２０Ｂは、閉鎖位置と開放位置との間の任意の位置まで開けられたときにその位置を保つことができる。とはいえ、閉鎖位置と開放位置との間の任意の位置まで第２ハウジング部材２０Ｂを開けるのに適した任意のメカニズムが利用されてよいことが解るであろう。
【００３８】
地上局１０は、第１ハウジング部材２０Ａに装着される第１スクリーン４０と、第２ハウジング部材２０Ｂに装着される第２スクリーン５０とを含むことが好ましい。これは、第２ハウジング部材２０Ｂが少なくとも全開位置または全開位置の近くにあるとき、ユーザからスクリーン４０、５０の両方が見えるような構成である。
【００３９】
図面に示されている好ましい実施形態からは、第２スクリーン５０のサイズが第１スクリーン４０のサイズよりも大きいことが好ましいと分かる。第１スクリーン４０が第２スクリーン５０よりも高いスクリーン解像度を有することも好ましい。第１スクリーン４０および第２スクリーン５０を地上局１０の通常の操作構成で見たときに、これらのスクリーンのスクリーン構成が図面に見られるように概して「Ｔ」字型となるように、第２スクリーン５０が通常の視線方向に対して横向きに配置されること、および、第１スクリーン４０が好ましくは通常の視線方向に対して縦向きに配置されることも好ましい。
【００４０】
図４に見られるように、第１スクリーン４０の中心軸Ｙ−Ｙは、第２スクリーン５０の中心軸Ｘ−Ｘと位置合わせされることが好ましく、第２スクリーン５０は、通常の視線方向から見て、図示の通り第１スクリーン４０の上方に配置されることが好ましい。
【００４１】
図５からよりはっきりと分かるように、使用中に、第２スクリーン５０がマルチコプタ上のカメラから受信された映像を表示するように制御されること、および、好ましくはこれがユーザによるマルチコプタの飛行制御を支援するＦＰＶ映像６０を含むことが好ましい。通常の視線方向に対して第１スクリーン４０の上方に第２スクリーン５０を設置すると、飛行中のマルチコプタの直接見ることから第２スクリーン５０上のＦＰＶ画像６０を見ることに切り替えるとき、地上局１０のユーザが頭を上方または下方に傾けなければならない量が減るという利点が少なくともある。更に、第２スクリーン５０を通常の視線方向に対して横向きに配置すると、大アスペクト比のＦＰＶ画像６０を用いて飛行制御を実行するユーザ能力が高まる。しかしながら、第１スクリーン４０および第２スクリーン５０の機能は可逆的であってよいことが解るであろう。
【００４２】
これも図５からよりはっきりと分かるように、飛行中のマルチコプタの位置を特定する地上局１０の周辺領域または少なくとも前方領域の少なくともマップビュー７０、および、マップビュー７０内の地理的特徴を表示するために、第１スクリーン４０を使用することが好ましい。幾つかの実施形態では、マルチコプタが見えない、または、ほとんど見えないとき、すなわち、マルチコプタがユーザから例えば、約２００ｍから３００ｍ以上ほど離れた、視覚的に識別困難な距離にあるときに、第１スクリーン４０で提供されるマップビュー７０によって、ユーザがマルチコプタの飛行を制御することができる。マップビューの倍率は、ユーザにより異なってよい。第１スクリーン４０は、マップビューの倍率を制御するユーザ入力および他のユーザ入力を受信するためのタッチセンシティブスクリーンとして設けられてよい。
【００４３】
第１スクリーン４０を縦向きに配置する少なくとも１つの利点は、地上局１０の前方向におけるマップビュー７０の範囲または規模が増えることにある。通常、地上局を用いてマルチコプタの飛行を制御するユーザは、地上局を飛行中のマルチコプタの一般的方向に向ける傾向があり、係る方向を向く傾向もある。第１スクリーン４０に示されるマップビュー７０は、固定されたマップビューでないことが好ましいが、検出された地上局１０の向きに応じて向きを調整するように配置される。結果的に、第１スクリーン４０を縦向きに配置すると、地上局１０の操作における典型的な、または、予想されるユーザの行動に基づいて、当該スクリーン４０が、マルチコプタの飛行方向Ｆに直交する方向Ｚよりも、当該飛行方向Ｆと概して一致する方向において、より広い範囲のマップビュー７０を示すことから、予想外の利益がある。飛行方向Ｆに言及することで、マルチコプタの絶対的な地理的飛行方向を指しているではないが、ユーザが地上局１０を概して飛行中のマルチコプタの方向を向いた状態に保っている時点での、地上局１０に対する飛行方向を指していることが解るであろう。
【００４４】
マップビュー７０に加えて、第１スクリーン４０は、ユーザ制御アイコン、マルチコプタ設定、およびマルチコプタセンサ測定値のうちの何れかを表示するように構成されてよい。これらの更なる表示特徴は、マップビュー７０上のオーバーレイまたは第１スクリーン４０の別個の部分に表示されてよい。
【００４５】
第２スクリーン５０は、ユーザのタッチ入力を受信するように構成されているタッチセンシティブスクリーンとして設けられてもよい。第２スクリーン５０は、ユーザ制御アイコン、マルチコプタ設定、マルチコプタセンサ測定値、および、第１スクリーン４０に示されているよりも任意選択的に高い異なる倍率のマップビューうちの何れかを表示するように構成されてよい。第２スクリーン５０は、ソフトボタン、インジケータ、グラフィックスおよびテキストのうちの何れかを表示するように構成されてよい。任意選択的な代替倍率のマップビューは、マップビュー７０の、第１スクリーン４０に示される部分を含んでよい。これらの更なる表示特徴は、ＦＰＶ画像ビュー６０上のオーバーレイ、または、第２スクリーン５０の別個の部分に表示されてよい。
【００４６】
１つの実施形態では、第２スクリーン５０の画面がある方の平面が、第２ハウジング部材２０Ｂが第１ハウジング部材２０Ａに対して全開位置にあるとき、第１スクリーン４０の画面がある方の平面に対して１１０度から１７０度の範囲の角度をなす。別の実施形態において、当該角度は１２５度から１４５度の範囲、または、１３０度から１４０度の範囲にある。しかしながら、当該角度は約１３５度であることが好ましい。なぜなら、この角度は、第１スクリーン４０または第２スクリーン５０を見ることと、飛行中のマルチコプタを見ることとを切り替えるときに、地上局１０のユーザに最良の人間工学的体験を提供するものとみなされるからである。
【００４７】
ある好ましい実施形態において、第１スクリーン４０の対角寸法サイズは約１２．５ｃｍである。第１スクリーン４０を縦向きに配置する更なる利点の１つは、これによって、地上局の幅を減らしながらも、第１ハウジング部材２０Ａに比較的大きなスクリーンを提供できること、および、第１スクリーン４０の両側に制御ジョイスティック１００Ａ、１００Ｂのためのスペースを提供できることにある。
【００４８】
制御ジョイスティック１００Ａ、１００Ｂは、第２ハウジング部材２０Ｂが閉鎖位置にあるときにジョイスティック１００Ａ、１００Ｂの最上部が、地上局の閉鎖を妨げることなく、更には比較的コンパクトなプロファイルを維持するように、第１ハウジング部材２０Ａの凹部に置かれる。
【００４９】
ある好ましい実施形態において、第２スクリーンの対角寸法サイズは約１７．５ｃｍである。
【００５０】
ある好ましい実施形態では、第２スクリーン５０のアスペクト比が、マルチコプタ上のカメラから無線受信された画像信号から処理される一人称視点（ＦＰＶ）画像ビュー６０のアスペクト比と同じであるか、または、密接な関係がある。
【００５１】
図１から図５を再び参照すると、地上局１０の第１ハウジング部材２０Ａは、ＵＡＶのスロットル方向およびヨー方向を制御する第１制御ジョイスティック（左側のジョイスティック）１００Ａと、ＵＡＶのピッチ方向およびロール方向を制御する第２制御ジョイスティック（右側のジョイスティック）１００Ｂとを備える。第１表示スクリーン４０は、左側のジョイスティック１００Ａと右側のジョイスティック１００Ｂとの間に位置決めされ、ＵＡＶ飛行データおよび地上局の設定をパイロットに表示する。パイロットがＵＡＶを飛ばしている間、ユーザは、ＵＡＶを視界に保ちながら、更には、第２スクリーン５０でＦＰＶを見ながら、第１スクリーン４０を素早く見て、飛行制御パラメータの確認、または、これらのパラメータの修正を行うことができる。
【００５２】
本発明は、既知の構成と比べてより良好なユーザインタフェース（ＵＩ）を、単一デバイス（地上局）において提供する。ＦＰＶ表示および飛行コントローラインタフェースが別々に、すなわち、別個のスクリーンに示される場合は、２つの表示スクリーン４０、５０が同期的に動作するが、これらのスクリーンは、統合された単一の地上局デバイスに一体的に提供される。
【００５３】
図面に示されているように、第１スクリーン４０は、左側のジョイスティック１００Ａと右側のジョイスティック１００Ｂとの間に位置決めされ、ＵＩディスプレイとして機能する。オペレーティングシステム（ＯＳ）が提供するＵＩによって、パイロットは、第１スクリーン４０および／または第２スクリーン５０に触れることによりＵＡＶを制御することができる。
【００５４】
左側のジョイスティック１００Ａおよび右側のジョイスティック１００Ｂがあること、および、第１スクリーン４０が縦向きであることにより、パイロットは、親指を用いて第１スクリーン４０上のＵＩにアクセスすることができる。結果的に、パイロットは、親指をコントローラジョイスティック１００Ａ、１００Ｂから第１タッチスクリーン４０へと、容易にかつ人間工学的に切り替えることができる。
【００５５】
既に説明したように、第２スクリーン５０は、入力ボタンもタッチスクリーン機能も全く有さない単なる表示スクリーンとして機能する、表示モニタであることが好ましい。とはいえ、幾つかの実施形態ではこれらが提供されてよい。第１スクリーンは、例えば、ＵＡＶカメラから届くＦＰＶなどの情報、並びに、飛行領域のマップおよび任意のＵＡＶアラートを表示するように配置されることが好ましい。図６は、地上局１０と、ユーザ２１０が地上局１０を用いて制御しているＵＡＶ２００とに対するユーザ（パイロット）の視野を示している。第１スクリーン４０および第２スクリーン５０の両方、並びに、飛行中のＵＡＶ２００が、ユーザ２１０にはっきりと見えていることが分かる。より具体的に言うと、パイロット２１０は、図６の点線２５で表されている視野２２０の角度を維持することができる。ここでは、ＵＡＶ２００、第２スクリーン５０および第１スクリーン４０を、同じ略視線方向に見ること、すなわち、飛行中のＵＡＶ２００に向かって一直線上に見ることができる。
【００５６】
地上局１０は、第２ハウジング部材２０Ｂ内の１つまたは複数の適切な位置にインストールされる、マルチコプタとの無線通信を実行するための１つまたは複数のアンテナ８０を備える。図２の破線で示されているように、１つまたは複数のアンテナ８０は、それらがハウジング部材２０Ｂまたは地上局１０から突出しないように、すなわち、地上局１０が外部アンテナを有さないように、第２ハウジング部材２０Ｂ内に装着されることが好ましい。１つまたは複数のアンテナ８０は、スクリーンに対して概して垂直の向きに、第２スクリーン５０の隣および／または上方に位置決めされてよい。１つまたは複数のアンテナ８０を第２ハウジング部材２０Ｂに位置決めする少なくとも１つの利点は、これによって、ユーザが、１つまたは複数のアンテナ８０の位置合わせを誤る、例えば、使用中の地上局１０を、１つまたは複数のアンテナ８０が地面と水平になるような向きに保つ可能性が減ることにある。
【００５７】
第１ハウジング部材２０Ａは、図７に示されているように、非無線接続で第１スクリーン４０および第２スクリーン５０の両方を直接制御するように構成されている制御プロセッサ１１０を収容すべく配置されることが好ましい。この非無線接続は、１つまたは複数の有線接続１２０を備えることが好ましい。制御プロセッサ１１０は、システムオンチップ（ＳｏＣ）回路１３０に提供されることが好ましい。システムオンチップ（ＳｏＣ）回路１３０は、ＳｏＣ集積回路を備えてよく、かつ、他のプロセッサ、入力ポートおよび出力ポートを含んでもよいし、他のプロセッサ、入力ポートおよび出力ポートと関連付けられてもよい。第１スクリーン４０および第２スクリーン５０はそれぞれ、１つまたは複数の有線接続１２０で当該ＳｏＣ回路１３０上の当該制御プロセッサ１１０に接続される。
【００５８】
システムオンチップ（ｓｙｓｔｅｍ  ｏｎ  ａ  ｃｈｉｐ）またはシステムオンチップ（ｓｙｓｔｅｍ  ｏｎ  ｃｈｉｐ、ＳｏＣ）は通常、コンピュータまたは他の電子システムの全ての構成要素を単一のチップ基板に統合した集積回路（ＩＣ）である。それは、デジタル信号、アナログ信号、混合信号、および無線周波機能を全て単一のチップ基板に含んでよい。それは、集積回路または集積回路のＰＣＢに更なるプロセッサおよび入力／出力ポートを含んでもよい。
【００５９】
地上局１０は、マルチコプタ上のカメラからデジタル画像信号を無線受信するように構成され、ＳｏＣ回路１３０は、受信された当該画像信号を処理することによって、当該第２スクリーン５０に少なくともＦＰＶビュー６０を表示するように構成される。地上局１０は、カメラから高解像度（ＨＤ）デジタル映像を受信し、かつ、ＳｏＣ回路１３０内の当該ＨＤ映像をモバイルインダストリプロセッサインタフェース（ＭＩＰＩ）フォーマットに変換して、第１スクリーン４０および第２スクリーン５０のうちの一方または両方に出力するように構成される。
【００６０】
ＳｏＣ回路１３０は、地上局１０および／またはマルチコプタの制御機能および他の機能を実装するオペレーティングシステム（ＯＳ）ソフトウェアを実行するように構成されることが好ましい。ここで、ＯＳはＡｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＯＳを備えることが好ましい。更に、ＳｏＣ回路１３０で実行されるＡｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＯＳソフトウェアは、地上局およびマルチコプタの制御命令に加えて、汎用モバイルデバイス・ソフトウェアアプリケーションを実装するように構成されることが好ましい。
【００６１】
より具体的には、図７に示されているように、地上局１０は、マルチコプタカメラから高解像度（ＨＤ）画像信号を無線受信するように構成されている無線周波用受信機またはトランシーバ１４０と、受信された当該ＨＤ画像信号をＭＩＰＩ信号に変換するための画像信号処理モジュール１５０とを備える。制御プロセッサ１１０は、当該有線接続１２０で第１スクリーン４０および第２スクリーン５０のうちの一方または両方に当該ＭＩＰＩ信号を出力するように構成される。画像信号処理モジュール１５０およびプロセッサ１１０はどちらも、ＳｏＣ１３０に設けられることが好ましいが、ＳｏＣ回路基板／ＰＣＢに共存してよい。
【００６２】
地上局１０は、スプリッタモジュール１６０を備えてよく、スプリッタモジュール１６０は、受信された当該ＨＤ画像信号を、スプリッタモジュール１６０から画像信号処理モジュール１５０に出力される第１ＨＤ画像信号、および、スプリッタモジュール１６０からＨＤユーザ出力コネクタ１７０に出力される第２ＨＤ画像信号に分割する。スプリッタモジュール１６０は、ＳｏＣ１３０に設けられることが好ましいが、ＳｏＣ回路基板／ＰＣＢに共存してよい。無線周波用受信機またはトランシーバ１４０は、一人称視点（ＦＰＶ）画像モジュールを備えてよい。デジタルビデオ・ダウンリンクモジュール（画像モジュール）の受信機部分は、レイテンシが少ないビデオストリーミング機能を提供する。ＨＤ画像信号は、高解像度マルチメディアインタフェース（ＨＤＭＩ）信号であることが好ましい。
【００６３】
地上局１０上のデュアルスクリーン４０、５０は、ＳｏＣ１３０により制御される。地上局１０などのスタンドアロンシステムにおいて係る埋め込み式チップを使用すると、既知の地上局構成を用いた場合よりも速いコンピューティング処理を提供することで、デュアルスクリーン４０とデュアルスクリーン５０との間により良好な同期をもたらす。図８に示されているように、ＳｏＣ１３０は、ＨＤビデオ信号を処理すること、および、ＣＳＩポート１１１およびＨＤＭＩ−ＤＳＩポート１１２をそれぞれ介してビデオデータをストリーミングすることができる２つのビデオ処理チップ１５０Ａ、１５０Ｂを含むように適合させられることが好ましい。
【００６４】
ＳｏＣ１３０は、スクリーン４０、５０の両方でマルチアラートを示すことによりデュアルスクリーン地上局１０を支援するように構成されてよい。デュアルスクリーン４０、５０は、例えば、一方のスクリーン４０に写真編集メニューを示すこと、および、もう一方のスクリーン５０に完了した写真編集プロセスを示すことにより、ＵＡＶ飛行制御に加えて、他のコンピューティング機能の利益になることもある。
【００６５】
ＵＡＶ画像データは、ＵＡＶのカメラから取り出され、好ましくは、ＵＡＶ上のＡｍｉｍｏｎ（登録商標）モジュールおよび地上局１０内の同様のモジュールを用いて、ＷｉＦｉ（登録商標）システムを通じて地上局１０に伝送される。受信される画像のフォーマットは、ＨＤＭＩフォーマットである。地上局１０は、ＨＤＭＩスプリッタ１６０を介してＦＰＶを搬送すること、および、任意選択的に、ＨＤＭＩ出力ポート１１４／出力コネクタ１７０を介して外部ディスプレイ１８０にＦＰＶを送信することができる。しかしながら、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＯＳチップ１１０にＨＤＭＩデータをインポートすることは不可能である。なぜなら、このフォーマットは、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）のビデオ入力としてサポートされていないからである。結果的に、第１ビデオ処理チップ１５０Ａにおいて、ＨＤＭＩをＣＳＩ２に変換することにより、ＨＤＭＩビデオ信号を、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＯＳでの受信に適したカメラ信号へと変換する必要がある。ここで、ＣＳＩは、カメラシリアルインタフェース（ＣＳＩ）として表されている。ＣＳＩは、ビデオ入力のＡｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＯＳ基準である。この段階でＡｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＯＳを使用する利点は以下の通りである。第１に、これは、パイロットが容易にメニューへアクセスできるタッチスクリーンＯＳである。第２に、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＯＳは、他のセンサへの接続に利用可能なプログラミング機能を多く有していることから、開発に対してオープンであり、他の構成要素でのプログラミングが容易である。
【００６６】
ＳｏＣ１３０の１つの機能は、２つのスクリーン４０、５０に画像データおよび／またはＡｎｄｒｏｉｄ（登録商標）インタフェースを表示することである。ビデオ／画像データは、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＯＳチップ１１０のＭＩＰＩ  ＤＳＩポート１１１を介して一方のスクリーン５０に出力される。標準的なＡｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＳｏＣ１３０は、ＭＩＰＩ  ＤＳＩポート１１１を１つだけ有する。従って、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＯＳチップ１１０で利用可能なＨＤＭＩ出力１１５を用いてＨＤＭＩ−ＤＳＩポート１１２上でもう一方のスクリーン４０にビデオ／画像データを搬送すべく、ＳｏＣ１３０は、更なるＨＤＭＩ−ＭＩＰＩ  ＤＳＩ変換器チップ１５０Ｂを備える第２ビデオ処理チップで構成される。
【００６７】
Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＯＳで構成されているデバイスのシングルスクリーンに加えて更なるスクリーンを提供することによって、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＨＤＭＩ出力をＭＩＰＩ  ＤＳＩ出力に変換すべく、ＳｏＣ１３０内にＨＤＭＩ−ＤＳＩ集積回路（変換器チップ）１５０Ｂが構成される。ここで、地上局スクリーン４０、５０のうちの一方には、結果として得られた画像が表示されてよく、もう一方のスクリーンは、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＳｏＣチップ１１０の通常のＭＩＰＩ  ＤＳＩ出力に接続される。
【００６８】
図９は、地上局１０の好ましいアーキテクチャを示している。ユーザ層または入力層３００は、無線チャネル（ＲＣ）制御３０４を含む主な操作と、ａｐｐユーザ操作３０２およびジョイスティック作動３０６を含むユーザ操作とを示している。
【００６９】
アプリケーションは、ユーザ層３００と物理層５００との間でデータを伝送するインタフェース層４００で実行される。インタフェース層は主に、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）アプリケーションプログラムインタフェース（ＡＰＩ）４０２およびＵＳＢ−Ｉ２Ｃシリアルインタフェース４０４を備える。
【００７０】
物理層またはハードウェア層５００は、地上局１０の制御下におけるＵＡＶの操作を可能にするための物理回路部品を備える。物理層５００は、好ましくはＡｎｄｒｏｉｄ（登録商標）システムオンチップであり、かつ、地上局１０の中央処理ユニットを備える、ＳｏＣ１３０と、画像がＵＡＶのカメラから取り出され、この地上局に伝送される、ＵＡＶ航空画像の１０８０ｐ  ６０ｆｐｓをサポートするＡｍｉｍｏｎ（登録商標）モジュール５０２と、ユーザ制御の航空機ジョイスティック入力プロセス、および、航空機飛行制御データ伝送を提供するＲＣテレメトリモジュール５０４とを含む。物理層５００は、地上局のボタン信号およびスクロールホイール入力信号を受信するスクロールホイールインタフェース・スモールボード信号処理ユニット５０６と、カメラドライバおよび任意の光センサを含む、ＵＡＶカメラをＳｏＣ１３０に接続するために使用される「蓋板」５０８と、地上局バッテリおよび／またはＵＡＶバッテリの充電管理のための「充電板」５１０とを含む様々なボタンを含んでよい。
【００７１】
Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＯＳと同期的に動作する２つの地上局スクリーン４０、５０を組み合わせると、地上局１０によるＵＡＶ制御のレベルが高まる。これにより、２つのスクリーン４０、５０は、互いにインタラクトして、より良好な飛行体験を提供することができる。第１スクリーン４０は、通常のＯＳ機能を実行する。第２スクリーンは、ＵＡＶからの５ＧビデオＷｉＦｉ（登録商標）伝送により届くＦＰＶを示すだけではなく、ａｐｐにより制御される。結果的に、パイロットは、ＯＳにアクセスさせるための命令、ひいては、ＦＰＶビューを修正させるための命令、および、別のページまたはアプリケーションを表示するように変更させるための命令を容易に与えることができる。ＯＳの操作が、向きをロックできるように、つまり、実行中のＯＳが画像の向きを変更しないように構成される一方で、パイロットは、飛行操作中に地上局１０を移動または回転させて、パイロットの妨げになるのを回避する。更には、ａｐｐによって、２つのスクリーン４０、５０の実際の表示がシングルスクリーン上で分割され得る、２次スクリーン５０を表示することができる。ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）接続またはＷｉＦｉ（登録商標）接続で外部モニタを用いて２つのスクリーン４０、５０のうちの一方または両方を表示することもできる。
【００７２】
ＯＳがＨＤＭＩ信号の受信を検出すると、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＯＳ提示ＡＰＩがオンになって、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）提示対話が可能となる。２つのスクリーン４０、５０はそれぞれ、同期的にＯＳにアクセスする。これは、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＯＳが２次ディスプレイの開発をしていること、および、バージョン４．２  Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＯＳがａｐｐ開発者向けの係る開発を始めていることにより可能である。
【００７３】
２つのコントローラジョイスティック１００Ａ、１００Ｂは、ゲーム機で構成されているジョイスティックを使用している既知の地上局とは対照的に、ＯＳに命令を与えることができる。
【００７４】
スクリーン４０、５０のうちの一方またはもう一方を共有スクリーンにおいて分割することによって、地上局１０を操作しているときにＵＡＶパイロットに対してより多くのアプリケーションを表示できるように、Ａｎｄｒｏｉｄの２次表示機能は有効化され得る。このように、本明細書で開示する単一のＵＡＶデュアルスクリーン地上局は、２つまたはそれより多くのアプリケーションを同期的に表示することができる。
【００７５】
更に、コントローラジョイスティック１００Ａ、１００Ｂおよびボタンは、ＯＳに命令を提供するため、ひいては、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＯＳの制御下で地上局のメニューに更なるアナログ入力を提供するために使用され得る。
【００７６】
地上局１０は、統合された２つのスクリーン４０、５０を利用する写真編集機能をサポートするように構成される。写真を含む画像データがＵＡＶからダウンロードされ得ることで、パイロットは受信された画像データを修正することができる。操作中は、好ましくは第１スクリーン４０に、写真編集メニューが表示される。第２スクリーン５０には、写真のプレビュー版が表示されることが好ましい。編集版は、第１スクリーン４０上の編集メニューの表示と同期的に、第２スクリーン５０に表示されることが好ましい。パイロットは、第１スクリーン４０に表示されるメニューにより提供される写真編集オプションを用いて、第２スクリーン５０でプレビューされる写真に対する編集を行ってよい。これによって、パイロットは、第２スクリーン５０に表示される写真の編集版を保持または破棄するかどうかを決定することができる。
【００７７】
更に、写真編集機能を使用すると、パイロットは、表示される写真の一部をメニュースクリーン４０で拡大し、かつ、写真の元の解像度を表示スクリーン５０に保持することができる。これによって、パイロットは、写真の拡大部分と元の解像度との比較を迅速に行うことができる。
【００７８】
ＵＡＶおよび／または地上局が、問題または操作状態の変化を検出した場合、地上局１０は、任意の係るアラート信号を受信し、かつ、パイロットにアラートを表示するように構成される。アラートは、スクリーン４０、５０の両方に表示されることが好ましい。１つより多くのアラートがある場合、地上局１０は、アラートリスト内の係るアラートを全て受信して処理するように構成され、当該アラートリストも、スクリーン４０、５０の両方に表示される。ＦＰＶをできるだけ鮮明に保つため、第２スクリーン５０は、スクリーンの縁にアラートを表示するのが好ましい。アラートのリストは、リストフォーマットで第１スクリーン４０に表示されるのが好ましい。これによって、パイロットは、自らがアラートに対処すべきかアラートを破棄すべきか、または、アラートリストの優先順位を変えるべきかを決定する柔軟性を与えられる。アラートは、バッテリレベル、限界付近のテレメトリ範囲、弱いＧＰＳ信号などを含んでよい。
【００７９】
地上局は、振動を用いて、および、任意選択的な音声アラートによって、パイロットに警告をする振動モータを備えてもよい。
【００８０】
既知の地上局構成において、ＵＡＶの飛行中に、地上局がインターネットなどのネットワークに接続してマップ情報をダウンロードすることは普通である。マップ情報は、それが道路および建物の位置を示すだけではなく、あらゆる「飛行禁止区域」の定義をすることから、非常に重要である。このように、マップ情報は、飛行経路計画にとって必要かつ重要な情報を提供する。しかしながら、ユーザが飛行中にインターネットへ接続する必要があることは不便である。従って、本発明の地上局１０は、飛行前に十分なマップ情報をダウンロードするマッププレロード機能で構成される。
【００８１】
普通のＵＡＶアプリケーションは、１つまたは複数の所望の中間地点を通って自律的に飛行している。詳しい道路マップデータは、道路および建物の位置情報を提供する。この情報は、パイロットが飛行経路上の必要な中間地点を計画するのに必要である。更に、「飛行禁止区域」は、パイロットが考慮すべき、ますます重要なマップ情報を含む。飛行禁止区域は、例えば、空域規定に従って、ＵＡＶを飛ばすことが認められていない領域を定義するものである。これらの領域は普通、空港などの重要施設の近くにあるが、住宅地を含んでよい。これらの領域における飛行は、民間機または自家用機といった他の空域ユーザに潜在的危害を及ぼすことがある。加えて、各国の軍隊は、特に、国家安全上の理由から、ＵＡＶを飛ばすことが認められていない領域も定義している。
【００８２】
多くの既知の地上局構成において、地上局は、スマートフォンなどを用いて、ＵＡＶカメラの視野、および、ＵＡＶの位置情報を表示する。その結果、マップ情報は、インターネットからスマートフォンにリアルタイムでダウンロードされる。飛行中にインターネットが利用できない場合は、マップ情報にアクセスすることができない。
【００８３】
本願において、地上局は、インターネットが利用可能なときにマップ情報をプレロードして、マップ情報なしでのＵＡＶ飛行を回避するように構成される。その結果、ＵＡＶは、インターネット接続がなくても、十分なマップ情報を用いて飛行することができる。
【００８４】
マッププレロード機能は、地上局１０のスクリーン４０、５０をどちらも利用することが好ましい。第１スクリーン４０には、ユーザが何らかのマップ情報をダウンロードすることに関心を持っている領域が表示される。上側のスクリーンは、関心領域周辺のズームアウト画像を同時に表示することが好ましい。このようにして、ユーザは、ダウンロードされることが好ましい、領域周辺の広い視野を得る。関心領域を選択することによって、マップ情報サイズが最小化されてもよい。このように、ユーザが関心を持たない領域に過剰な内部メモリが使用されることはない。
【００８５】
図１０は、マッププレロード機能６００のフローチャートを示している。第１ステップ６１０では、マッププレロード機能６００が初期化される。第２の任意選択的なステップ６２０では、既にプレロードされたマップ情報レコードが回収され、更なる任意選択的なステップ６３０では、これらのレコードが表示される。任意選択的なステップ６２０および６３０では、既にダウンロードされたマップ情報レコードをパイロットが選択して再使用することができる。その場合、マッププレロード機能６００は終了してよい。既にプレロードされたマップ情報レコードは、地上局１０自体またはサーバから回収されてよい。ユーザにより必要とされる、既にダウンロードされたマップ情報レコードがない場合、当該方法は、新たなレコードを生成する、すなわち、新たなマップデータを生成するステップ６４０に移行する。次のステップ６５０では、ユーザが関心領域を選択する。ユーザは、ＧＰＳ座標、他のマップ資料、領域または場所の名前などから関心領域を選択してよい。ステップ６５０でひとたび関心領域が特定されると、ユーザは、ステップ６６０で、表示されたマップ画像をズームインまたはズームアウトすること、および／または、表示されたマップ画像を動かすことにより、表示されたマップ画像を操作して、その後のＵＡＶ飛行のために実際の関心がある領域をより正確に特定してよい。ひとたびユーザが定義された関心領域に満足すると、ＵＡＶの飛行経路の計画、および／または、定義された領域でのＵＡＶ飛行にユーザがその後使用できるよう、ステップ６７０で、その領域のマップデータが、マップ情報サーバから地上局１０にダウンロードされてよい。結果的に、地上局１０には、選択された飛行に足りる程度のマップデータだけが予め提供され得る。これによって、地上局１０により記憶および処理されるマップデータの量が減り、飛行中にインターネット接続または他の通信ネットワーク接続が必要とされない。  一般に、本発明は、マルチコプタの機能を無線制御するソフトウェアを実行するための、制御プロセッサを含むシステムオンチップ（ＳｏＣ）集積回路、および、更なるプロセッサおよび入力／出力ポートを有する関連ＰＣＢを収容するためのハウジングと、第１スクリーンと、第２スクリーンとを備えるマルチコプタ地上局に関する。ここでは、一方または両方のスクリーンが、ＳｏＣ制御プロセッサおよび関連回路により直接制御される。ハウジングは、制御プロセッサを収容するための第１ハウジング部材と、当該第１ハウジング部材に重ね合わせる第１閉鎖位置と第２開放位置との間で当該第１ハウジング部材に対して移動可能な第２ハウジング部材とを有するクラムシェル型ハウジングを備えてよい。これは、第２ハウジング部材が開放位置にあるときにユーザから両方のスクリーンが見えるように、第１ハウジング部材に第１スクリーンが装着され、第２ハウジング部材に第２スクリーンが装着されるといった構成である。
【００８６】
本発明に係る地上局は、埋め込み式のＨＤビデオ処理機能を持つ、ＳｏＣ回路と、更なるプロセッサおよび入力／出力ポートを含む関連ＰＣＢとを有する地上局を提供する。第２スクリーンに表示される画像ビューは、完全にカスタマイズ可能である。なぜなら、受信されたＵＡＶ画像信号は、第２スクリーンに出力される前に、ＳｏＣ集積回路を含むＳｏＣ回路で処理されるからである。
【００８７】
更に、地上局は、ＨＤ出力コネクタを用いてＨＤ映像を外部デバイスに出力するためのスタンドアロンデバイスとして使用され得る。これによって、ＵＡＶからの映像をリアルタイムで外部デバイスにストリーミング配信するため、および、インターネットなどのネットワークを介して係る映像をリアルタイムで伝送するために、地上局を使用することができる。地上局は、オーディオエディタおよび他の機能として使用されてもよい。ここで、２つのスクリーンを設けることは、依然として更なる利点である。
【００８８】
本発明に係る地上局は、マルチコプタ（ドローン）カメラの視野を示すことに特化した一方のスクリーンまたはディスプレイを提供する一方で、別のスクリーンまたはディスプレイに、全てではないが、ほとんどの飛行情報を保持する。一方のスクリーンだけが提供される場合、多くの従来型地上局と同様に、ユーザは、例えば、ＦＰＶ画像ビューとマップビューとを切り替えるか、または、非常に雑然としたＦＰＶビューに耐える必要があるかもしれない。
【００８９】
本発明に係る地上局は、レイテンシが少ないモジュールおよび回路を用いることにより、および更には、マルチコプタカメラ画像信号が処理されるべき、伝送されるべき、または、信号フォーマット間で変換されるべき回数を最小限にすることにより、従来のマルチコプタシステムで通常生じるレイテンシ遅延を克服または低減する。
【００９０】
本発明に係る地上局によって、ユーザは、特に高環境光条件においてより快適に見られるよう、第２スクリーンの傾きを容易に操作または調整することができる。地上局は、明るい光条件における可読性を上げるために高光出力スクリーンも使用する。地上局は、感知される状況および／またはユーザの好みに従ってスクリーンバックライトを自動調整する内蔵式光センサを含んでよい。
【００９１】
本発明に係る地上局、好ましくは、その第２ハウジング部材２０Ｂには、ユーザの画像を撮影する前方向きカメラが設けられてよい。
【００９２】
本発明は概して、２つのジョイスティックを備えたドローン（ＵＡＶ）地上局、すなわち、ドローンコントローラに関する。これによって、ユーザ（パイロット）は、地上局に一体的に提供されるデュアルモニタスクリーンを用いてドローンの操作を制御することができる。通常の操作構成で見るデュアルスクリーンのレイアウトは、制御設定、および、ドローンのカメラ視野の表示の両方を考慮して、ユーザが２つの別個のスクリーンを維持することを可能にする「Ｔ」字型である。下側のスクリーン、すなわち、第１スクリーンは、主なコントローラユニット内の２つのコントローラジョイスティック間に縦向きに位置決めされる。第１スクリーンは、タッチスクリーンであり、かつ、コンピュータオペレーティングシステムにより制御されることが好ましい。このことは、第１スクリーンに表示されるメニュースクリーン内のドローン設定をユーザが調整するのに役立つ。上側のスクリーン、すなわち、第２スクリーンは、折り畳み可能なカバーに横向きに位置決めされる。第２スクリーンの１つの機能は、ドローンカメラの一人称視点（ＦＰＶ）、および、例えば、バッテリレベルおよびドローンの状態といった他の重要なドローン情報を表示する、表示スクリーンとして機能することである。２つのスクリーンは、インタラクティブ型であり、２つのスクリーンを同期的にリンクする、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）オペレーティングシステム（ＯＳ）がインストールされた共有プログラムにより制御される。これをより効率的に達成すべく、地上局は、より効率的なインタラクション／相互運用のため、埋め込み式のＡｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＳｏＣ基板を用いて２つのスクリーンを接続する。本発明に係る新規のデュアルスクリーンＵＡＶ地上局は、単一ユニットで物理的体験および視覚的体験の両方が得られる、ＵＡＶ操作の容易な手動制御をユーザに提供する。
【００９３】
本説明は、本発明の原理を示している。故に、本明細書で明示的に説明または図示されているわけではないが、本発明の原理を具現化し、かつ、本発明の主旨および範囲に含まれている、様々な構成を、当業者であれば考案できることが解るであろう。
【００９４】
更に、本明細書において本発明の原理、態様および実施形態、ならびにこれらの具体的な例を記載した全ての記述は、これらの構造的等価物および機能的等価物の両方を包含するように意図されている。加えて、係る等価物は、現在知られている等価物と、将来開発される等価物、すなわち、構造に関わらず同じ機能を実行する、開発される任意の要素とを両方含むように意図されている。
【００９５】
図面および上述の説明には、本発明が詳しく示され、説明されているが、これは例示的なものとみなされるべきであり、特徴を制限するものとみなされるべきではない。ここには典型的な実施形態だけが図示および説明されており、これらはいかなる方式によっても本発明の範囲を限定するものではないことが理解されよう。本明細書で説明される特徴は何れも、任意の実施形態とともに使用されてよいことが理解され得る。例示的な実施形態は、互いに排除し合うものでも、本明細書に記載されていない他の実施形態を排除するものでもない。結果的に、本発明は、上記の例示的な実施形態のうちの１つまたは複数の組み合わせを含む実施形態も提供する。本明細書に記載の本発明に対する修正および変更が、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく行われ得る。従って、添付の請求項により示されるような限定だけが課されるべきである。
【００９６】
本明細書の請求項において、指定されている機能を実行するための手段として表されている要素は何れも、その機能を実行する任意のやり方を包含するように意図されている。係る請求項により定義される本発明は、記載されている様々な手段で提供される機能が、請求項に求められる方式で組み合わされ、結集されているという事実において成立する。故に、これらの機能を提供し得る手段は何れも、本明細書に示されている手段に相当するものとみなされる。
【００９７】
以下の請求項、および、本発明の前述の説明では、明示的な言葉または必然的な示唆によって文脈上他の意味に解すべき場合を除き、単語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、または「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」もしくは「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などの派生語は、包括的な意味で使用されるもの、すなわち、述べられている特徴の存在を規定するために使用されるものであり、本発明の様々な実施形態における更なる特徴の存在または追加を排除するために使用されるものではない。
【００９８】
本明細書において任意の先行技術に言及する場合、係る先行技術は、その先行技術が当該分野における技術常識の一部を形成すると認めているわけではないことを理解すべきである。
［項目１］
無人航空機（ＵＡＶ）の地上局であって、
ＵＡＶの機能を無線制御するソフトウェアを実行するための制御プロセッサを収容するハウジングと、
第１スクリーンと、
第２スクリーンと
を備え、上記第１スクリーンは、上記ハウジングに対して縦向きに配置され、上記第２スクリーンは、上記ハウジングに対して横向きに配置され、一方または両方のスクリーンが、上記制御プロセッサにより制御される、地上局。
［項目２］
上記第１スクリーンは、通常の視線方向から見ると、上記ハウジングに対して上記第２スクリーンの下方に位置決めされる、項目１に記載の地上局。
［項目３］
上記第１スクリーンおよび上記第２スクリーンのスクリーン構成は、「Ｔ」字型である、項目１または２に記載の地上局。
［項目４］
上記ハウジングは、上記制御プロセッサを含むシステムオンチップ（ＳｏＣ）回路を収容する、項目１から３の何れか一項に記載の地上局。
［項目５］
両方のスクリーンが、非無線接続で上記制御プロセッサにより直接制御され、上記非無線接続は、上記制御プロセッサと上記第１スクリーンおよび上記第２スクリーンの各々との間の有線接続であることが好ましい、項目４に記載の地上局。
［項目６］
上記第２スクリーンのサイズが、上記第１スクリーンのサイズよりも大きい、項目１から５の何れか一項に記載の地上局。
［項目７］
上記制御プロセッサは、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）オペレーティングシステム（ＯＳ）で構成される、項目５に記載の地上局。
［項目８］
上記第１スクリーンは、飛行制御データを表示するように構成され、上記第２スクリーンは、上記ＵＡＶのカメラにより撮影された画像データの一人称視点を表示するように構成される、項目１から７の何れか一項に記載の地上局。
［項目９］
上記飛行制御データは、飛行制御メニューを含み、上記第１スクリーンは、飛行制御ジョイスティックを親指で操作しているユーザが、上記飛行制御メニューに手の親指でアクセスすることができるように、左側の上記飛行制御ジョイスティックと右側の上記飛行制御ジョイスティックとの間に位置決めされる、項目８に記載の地上局。
［項目１０］
無人航空機（ＵＡＶ）の地上局であって、
ＵＡＶの機能を無線制御するソフトウェアを実行するための制御プロセッサを含むシステムオンチップ（ＳｏＣ）回路を収容するハウジングと、
第１スクリーンと、
第２スクリーンと
を備え、両方のスクリーンが、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）オペレーティングシステム（ＯＳ）で構成されている上記制御プロセッサにより直接制御されて、２つ以上のアプリケーションを同期的に表示する、地上局。
［項目１１］
上記ＳｏＣ回路は、受信されたＨＤＭＩ信号をＣＳＩ信号へと処理して、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）オペレーティングシステム（ＯＳ）で構成されている上記制御プロセッサに入力する、第１ビデオ処理チップと、上記制御プロセッサにより出力されたＨＤＭＩ信号をＤＳＩ信号へと処理する第２ビデオ処理チップとを搭載する、項目１０に記載の地上局。
［項目１２］
無人航空機（ＵＡＶ）の地上局であって、
ＵＡＶの機能を無線制御するソフトウェアを実行するための制御プロセッサを収容するハウジングと、
インタラクティブ型の第１スクリーンと、
第２スクリーンと
を備え、上記第１スクリーンは、写真編集メニューを表示するように構成され、上記第２スクリーンは、上記第１スクリーンで受信されたユーザ入力に応じて、編集される写真を表示するように構成される、地上局。
［項目１３］
無人航空機（ＵＡＶ）の地上局であって、
ＵＡＶの機能を無線制御するソフトウェアを実行するための制御プロセッサを収容するハウジングと、
第１スクリーンと、
第２スクリーンと
を備え、上記制御プロセッサは、上記第１スクリーンおよび上記第２スクリーンの両方に同時にアラート信号を表示するように構成される、地上局。
［項目１４］
無人航空機（ＵＡＶ）の地上局であって、
ＵＡＶの機能を無線制御するソフトウェアを実行するための制御プロセッサを収容するハウジングと、
インタラクティブ型の第１スクリーンと、
第２スクリーンと
を備え、上記第１スクリーンは、選択された領域のマップを表示するように構成され、上記第２スクリーンは、同じ領域ではあるが周辺領域を含んだズームアウトマップを同時に表示するように構成され、上記第１スクリーンで受信されたユーザ入力に応じて、上記選択された領域のマップを操作することによって、上記地上局にダウンロードするためのマップ領域を選択することができる、地上局。
［項目１５］
ＵＡＶと、
項目１から１４の何れか一項に記載の地上局と
を備える、ＵＡＶシステム。
【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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