(57)【要約】  ＵＡＶ等の可動物体を制御する技法が提供される。制御物体及び制御可能物体からの衛星ナビゲーション測定に基づいて、センチメートル又はサブセンチメートル精度で制御物体と制御可能物体との間のベースライン変化を特定することができる。ベースライン変化は、制御可能物体の対応する状態変更にマッピングすることができる。制御可能物体の状態変更を生じさせる制御コマンドを生成することができる。
2020510943.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御可能物体を制御するコンピュータ実施方法であって、
制御物体の第１の位置センサ及び前記制御可能物体の第２の位置センサからの測定に基づいて、前記制御物体と前記制御可能物体との間のベースライン変化を特定することと、
少なくとも部分的に写像関数に基づいて、前記ベースライン変化を前記制御可能物体の対応する状態変更にマッピングすることと、
前記制御可能物体の前記状態変更を生じさせる１つ又は複数の制御コマンドを生成することと
を含む方法。
【請求項２】
前記制御可能物体は無人機（ＵＡＶ）である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記制御物体はＵＡＶである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の位置センサ及び前記第２の位置センサは、衛星ナビゲーション受信機である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ベースライン変化を特定することは、前記制御物体と前記制御可能物体との間のベースラインをセンチメートルレベル又はサブセンチメートルレベルの精度で特定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ベースライン変化を特定することは、
前記第１の位置センサ及び前記第２の位置センサからの前記測定に基づいて、二重差分測定を得ることと、
前記二重差分測定に基づいて搬送波位相不確定性を修正することと
を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記制御可能物体の前記状態変更は位置変更であり、前記制御コマンドは位置制御コマンドである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記制御可能物体の前記状態変更は、前記制御可能物体の予め定義されるルーチンのアクティブ化又は非アクティブ化を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記制御可能物体の前記状態変更は、前記制御可能物体の構成要素又は搭載物の動作を変更することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記１つ又は複数の制御コマンドを生成した後、前記制御可能物体と前記制御物体との間の更新されたベースラインを特定することと、
前記更新されたベースラインに基づいて、前記制御可能物体の前記状態変更を生じさせる１つ又は複数の追加の制御コマンドを生成することと
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
１つ又は複数の衛星から衛星信号を受信するように構成される衛星ナビゲーション受信機と、
１つ又は複数のコンピュータ実行可能命令を記憶するメモリと、
前記メモリにアクセスし、前記コンピュータ実行可能命令を実行して、方法を実行するように構成される１つ又は複数のプロセッサと
を備える遠隔制御端末であって、前記方法は、
少なくとも部分的に前記衛星ナビゲーション受信機からの測定に基づいて、前記遠隔制御端末と制御可能物体との間のベースライン変化を特定することと、
少なくとも部分的に写像関数に基づいて、前記ベースライン変化を前記制御可能物体の対応する状態変更にマッピングすることと、
前記制御可能物体の前記状態変更を生じさせる１つ又は複数の制御コマンドを生成することと
を含む、遠隔制御端末。
【請求項１２】
前記制御可能物体は無人機（ＵＡＶ）である、請求項１１に記載の遠隔制御端末。
【請求項１３】
前記ベースライン変化を特定することは、
前記制御可能物体から追加の測定を受信することと、
前記衛星ナビゲーション受信機からの前記測定及び前記制御可能物体からの前記追加の測定に基づいて、搬送波位相不確定性を修正することと
を含む、請求項１１に記載の遠隔制御端末。
【請求項１４】
前記制御可能物体の前記状態変更は位置変更であり、前記制御コマンドは位置制御コマンドである、請求項１１に記載の遠隔制御端末。
【請求項１５】
前記制御可能物体の前記状態変更は、速度変化であり、前記制御コマンドは速度制御コマンドである、請求項１１に記載の遠隔制御端末。
【請求項１６】
前記制御可能物体の前記状態変更は、前記制御可能物体の構成要素又は搭載物の動作を変更することを含む、請求項１１に記載の遠隔制御端末。
【請求項１７】
前記制御可能物体の前記状態変更は、前記制御可能物体の航路の属性変化を含む、請求項１１に記載の遠隔制御端末。
【請求項１８】
前記方法は、
前記１つ又は複数の制御コマンドを生成した後、前記遠隔制御端末と前記制御可能物体との間の更新されたベースラインを特定することと、
前記更新されたベースラインに基づいて、前記制御可能物体の前記状態変更を生じさせる１つ又は複数の追加の制御コマンドを生成することと
を更に含む、請求項１１に記載の遠隔制御端末。
【請求項１９】
１つ又は複数の衛星から衛星信号を受信するように構成される衛星ナビゲーション受信機と、
１つ又は複数のコンピュータ実行可能命令を記憶するメモリと、
前記メモリにアクセスし、前記コンピュータ実行可能命令を実行して、方法を実行するように構成される１つ又は複数のプロセッサと
を備える無人機（ＵＡＶ）であって、前記方法は、
少なくとも部分的に前記衛星ナビゲーション受信機からの測定に基づいて、制御物体と前記ＵＡＶとの間のベースライン変化を特定することと、
少なくとも部分的に写像関数に基づいて、前記ベースライン変化を前記ＵＡＶの対応する状態変更にマッピングすることと、
前記ＵＡＶの前記状態変更を生じさせる１つ又は複数の制御コマンドを生成することと
を含む、ＵＡＶ。
【請求項２０】
前記ベースライン変化を特定することは、
前記制御物体から追加の測定を受信することと、
前記衛星ナビゲーション受信機からの前記測定及び前記制御物体からの前記追加の測定に基づいて、搬送波位相不確定性を修正することと
を含む、請求項１９に記載のＵＡＶ。
【請求項２１】
前記方法は、
前記１つ又は複数の制御コマンドの実行後、前記ＵＡＶと前記制御物体との間の更新されたベースラインを特定することと、
前記更新されたベースラインに基づいて、前記ＵＡＶの前記状態変更を生じさせる１つ又は複数の追加の制御コマンドを生成することと
を更に含む、請求項１９に記載のＵＡＶ。
【請求項２２】
１つ又は複数のコンピュータ実行可能命令を記憶するメモリと、
前記メモリにアクセスし、前記コンピュータ実行可能命令を実行して、方法を実行するように構成される１つ又は複数のプロセッサと
を備える制御システムであって、前記方法は、
制御物体の第１の位置センサ及び制御可能物体の第２の位置センサからの測定に基づいて、前記制御物体と前記制御可能物体との間のベースライン変化を特定することと、
少なくとも部分的に写像関数に基づいて、前記ベースライン変化を前記制御可能物体の対応する状態変更にマッピングすることと、
前記制御可能物体の前記状態変更を生じさせる１つ又は複数の制御コマンドを生成することと
を含む制御システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
近代の無人機（ＵＡＶ）は、ナビゲーション、偵察及び追跡、遠隔検知、探索及びレスキュー、科学研究等の様々なタスクの実行に使用される。ＵＡＶを精密に（例えばセンチメートル又はサブセンチメートルレベルで）制御する能力は多くの場合、そのようなタスクの達成に望ましい。既存の技法は、満足のいく精密レベルでＵＡＶの制御を可能にすることができない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
可動物体を制御する方法、システム、及びデバイスが提供される。実施形態によれば、コンピュータ実施方法が提供される。本方法は、制御物体の第１の位置センサ及び制御可能物体の第２の位置センサからの測定に基づいて、制御物体と制御可能物体との間のベースライン変化を特定することと、少なくとも部分的に写像関数に基づいて、ベースライン変化を制御可能物体の対応する状態変更にマッピングすることと、制御可能物体の状態変更を生じさせる１つ又は複数の制御コマンドを生成することとを含む。
【０００３】
幾つかの実施形態では、制御可能物体は無人機（ＵＡＶ）である。
【０００４】
幾つかの実施形態では、制御物体はＵＡＶである。
【０００５】
幾つかの実施形態では、第１の位置センサ及び第２の位置センサは、衛星ナビゲーション受信機である。
【０００６】
幾つかの実施形態では、ベースライン変化を特定することは、制御物体と制御可能物体との間のベースラインをセンチメートルレベル又はサブセンチメートルレベルの精度で特定することを含む。
【０００７】
幾つかの実施形態では、において、ベースライン変化を特定することは、第１の位置センサ及び第２の位置センサからの測定に基づいて、二重差分測定を得ることと、二重差分測定に基づいて搬送波位相不確定性を修正することとを含む。
【０００８】
幾つかの実施形態では、制御可能物体の状態変更は位置変更であり、制御コマンドは位置制御コマンドである。幾つかの実施形態では、制御可能物体の状態変更は、制御可能物体の予め定義されるルーチンのアクティブ化又は非アクティブ化を含む。幾つかの実施形態では、制御可能物体の状態変更は、制御可能物体の構成要素又は搭載物の動作を変更することを含む。
【０００９】
幾つかの実施形態では、本方法は、１つ又は複数の制御コマンドを生成した後、制御可能物体と制御物体との間の更新されたベースラインを特定することと、更新されたベースラインに基づいて、制御可能物体の状態変更を生じさせる１つ又は複数の追加の制御コマンドを生成することとを更に含む。
【００１０】
実施形態によれば、遠隔制御端末が提供される。本遠隔制御端末は、１つ又は複数の衛星から衛星信号を受信するように構成される衛星ナビゲーション受信機と、１つ又は複数のコンピュータ実行可能命令を記憶するメモリと、メモリにアクセスし、コンピュータ実行可能命令を実行して、方法を実行するように構成される１つ又は複数のプロセッサとを備え、方法は、少なくとも部分的に衛星ナビゲーション受信機からの測定に基づいて、本遠隔制御端末と制御可能物体との間のベースラインの変化を特定することと、少なくとも部分的に写像関数に基づいて、ベースライン変化を制御可能物体の対応する状態変更にマッピングすることと、制御可能物体の状態変更を生じさせる１つ又は複数の制御コマンドを生成することとを含む。
【００１１】
幾つかの実施形態では、制御可能物体は無人機（ＵＡＶ）である。
【００１２】
幾つかの実施形態では、ベースライン変化を特定することは、制御可能物体から追加の測定を受信することと、衛星ナビゲーション受信機からの測定及び制御可能物体からの追加の測定に基づいて、搬送波位相不確定性を修正することとを含む。
【００１３】
幾つかの実施形態では、制御可能物体の状態変更は位置変更であり、制御コマンドは位置制御コマンドである。幾つかの実施形態では、制御可能物体の状態変更は、速度変化であり、制御コマンドは速度制御コマンドである。幾つかの実施形態では、制御可能物体の状態変更は、制御可能物体の構成要素又は搭載物の動作を変更することを含む。幾つかの実施形態では、制御可能物体の状態変更は、制御可能物体の航路の属性変化を含む。
【００１４】
幾つかの実施形態では、方法は、１つ又は複数の制御コマンドを生成した後、本遠隔制御端末と制御可能物体との間の更新されたベースラインを特定することと、更新されたベースラインに基づいて、制御可能物体の状態変更を生じさせる１つ又は複数の追加の制御コマンドを生成することとを更に含む。
【００１５】
実施形態によれば、無人機（ＵＡＶ）が提供される。本ＵＡＶは、１つ又は複数の衛星から衛星信号を受信するように構成される衛星ナビゲーション受信機と、１つ又は複数のコンピュータ実行可能命令を記憶するメモリと、メモリにアクセスし、コンピュータ実行可能命令を実行して、方法を実行するように構成される１つ又は複数のプロセッサとを備え、方法は、少なくとも部分的に衛星ナビゲーション受信機からの測定に基づいて、制御物体と本ＵＡＶとの間のベースラインの変化を特定することと、少なくとも部分的に写像関数に基づいて、ベースライン変化を本ＵＡＶの対応する状態変更にマッピングすることと、本ＵＡＶの状態変更を生じさせる１つ又は複数の制御コマンドを生成することとを含む。
【００１６】
幾つかの実施形態では、ベースライン変化を特定することは、制御物体から追加の測定を受信することと、衛星ナビゲーション受信機からの測定及び制御物体からの追加の測定に基づいて、搬送波位相不確定性を修正することとを含む。
【００１７】
幾つかの実施形態では、方法は、１つ又は複数の制御コマンドの実行後、ＵＡＶと制御物体との間の更新されたベースラインを特定することと、更新されたベースラインに基づいて、本ＵＡＶの状態変更を生じさせる１つ又は複数の追加の制御コマンドを生成することとを更に含む。
【００１８】
実施形態によれば、制御システムが提供される。本制御システムは、１つ又は複数のコンピュータ実行可能命令を記憶するメモリと、メモリにアクセスし、コンピュータ実行可能命令を実行して、方法を実行するように構成される１つ又は複数のプロセッサとを備え、方法は、制御物体の第１の位置センサ及び制御可能物体の第２の位置センサからの測定に基づいて、制御物体と制御可能物体との間のベースライン変化を特定することと、少なくとも部分的に写像関数に基づいて、ベースライン変化を制御可能物体の対応する状態変更にマッピングすることと、制御可能物体の状態変更を生じさせる１つ又は複数の制御コマンドを生成することとを含む。
【００１９】
本発明の異なる態様が、個々に、集合的に、又は互いと組み合わせて理解可能なことが理解されるものとする。本明細書に記載される本発明の様々な態様は、以下に記載される任意の特定の適用又は任意の他のタイプの可動物体及び／又は静止物体との間のデータ通信に適用し得る。
【００２０】
本発明の他の目的及び特徴は、本明細書、特許請求の範囲、及び添付図の検討により明らかになる。
【００２１】
本発明の新規特徴は、特に添付の特許請求の範囲に記載される。本発明の特徴及び利点のよりよい理解は、例示的な実施形態を記載し、本発明の原理が利用される以下の詳細な説明を参照することにより得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態による、可動物体を制御する例示的な方法を示す。
【図２】実施形態による、本明細書に記載の技法を実施する例示的なシステムを示す。
【図３】実施形態による、本明細書に記載の技法を実施する追加の例示的なシステムを示す。
【図４】実施形態による例示的な制御物体を示す。
【図５】実施形態による、物体を制御する例示的なプロセスを示す。
【図６】実施形態による例示的な一対の受信機を示す。
【図７】実施形態による、一対の受信機間のベースラインを特定する例示的なプロセスを示す。
【図８】実施形態による、ベースライン変化に基づく例示的な制御方法を示す。
【図９】実施形態による、ベースライン変化に基づく追加の例示的な制御方法を示す。
【図１０】実施形態による、制御可能物体の状態を制御する例示的なプロセスを示す。
【図１１】実施形態による、ＵＡＶを制御する例示的な制御方式を示す。
【図１２】実施形態による、支持機構及び搭載物を含む可動物体を示す。
【図１３】実施形態による、可動物体を制御するシステムのブロック図としての概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
ＵＡＶの精密な遠隔制御を提供する能力は、特にＵＡＶサイズの低減及びより複雑な展開環境を考えると、非常に望ましい。例えば、センチメートルレベル又はサブセンチメートルレベルでＵＡＶの移動を制御して、密な空間での操作を可能にし、又は空間の影響を受けやすい動作を実行することが望ましいことがある。
【００２４】
既存の遠隔制御方法は、ＵＡＶの精密な制御を可能にすることができない。例えば、ジョイスティックを備えた従来の遠隔制御端末は、ジョイスティックの機械的移動をＵＡＶの向き又は速度の変更に対応する遠隔制御コマンドに変換することが可能であり得る。１つ又は複数のセンサ（例えば、ジャイロスコープ、加速度計）を備えた遠隔制御端末（例えば、スマートフォン又はタブレット）は、端末の移動（例えば、向き又は加速度の変化）を検出し、そのような移動をＵＡＶの対応する制御コマンドに変換することができる。しかし、そのような方法は通常、ＵＡＶの向き又は速度の制御に制限され、ＵＡＶの精密な位置制御を提供することができない。
【００２５】
上述した幾つか又は全ての問題に対処する、可動物体（例えば、ＵＡＶ）を精密に制御するシステム、デバイス、及び方法が提供される。特に、制御可動物体（例えば、ＵＡＶの遠隔制御端末）と制御可能可動物体（例えば、ＵＡＶ）との間のベースラインベクトル（ベースラインとも呼ばれる）は、センチメートルレベル又はサブセンチメートルレベル（例えば、ミリメートルレベル）の精度で特定することができる。例えば、ベースラインは、リアルタイムキネマティック（ＲＴＫ）又は制御可動物体及び／又は被制御可動物体により搭載される位置センサからの測定に基づく同様の技法を使用して特定することができる。位置センサの例としては、衛星ナビゲーション（衛星ナビ）システム受信機（衛星ナビ受信機とも呼ばれる）が挙げられる。
【００２６】
ベースラインの変化（ベースライン変化、ベースラインベクトル変化、又はベースライン変化ベクトルとも呼ばれる）は、所定の写像関数を使用して、制御可能物体の対応する状態変更にマッピングすることができる。ベースライン変化は、制御可動物体、被制御可動物体、又は両方の移動から生じることができる。制御可能物体の対応する状態変更は、位置変更、速度及び／又は加速度の変更、向き変更、航路変更、及び制御可能物体の機能のアクティブ化又は非アクティブ化等を含むことができる。有利なことに、センチメートル又はサブセンチメートル精度での制御物体と被制御物体との間のベースラインの精密測定により、被制御物体の精密な制御が可能である。これら及び他の実施形態について図に鑑みて考察する。
【００２７】
図１は、実施形態による、可動物体を制御する例示的な方法を示す。特に、制御可動物体１０２（制御物体、制御デバイス、又は制御プラットフォームとも呼ばれる）と制御可能可動物体１０４（制御可能物体とも呼ばれる）との間のベースラインベクトル変化１０８は、制御可能可動物体１０４の対応する状態変更１１２にマッピングすることができる。
【００２８】
制御可動物体１０２は、遠隔制御端末、ＵＡＶ、又は別の物体を制御するように構成される、本明細書に記載の任意の他の適する可動物体を含むことができる。制御可能可動物体１０４は、別の物体により遠隔制御することができるＵＡＶ又は本明細書に記載の任意の他の適する可動物体を含むことができる。例えば、制御可動物体１０２は、制御可能可動物体１０４を制御するように構成し得る。制御可能可動物体１０４は、自律的に移動するように構成されてもよく、又はされなくてもよい。
【００２９】
制御可動物体１０２と制御可能可動物体１０４との間のベースラインベクトル（ベースラインとも呼ばれる）は、測定することができる。ベースラインベクトルは、制御可動物体１０２から制御可能可動物体１０４まで又はこの逆であることができる。ベースラインベクトルは、大域座標系又は局所座標系等の適する座標系の各軸（例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸）に沿った複数のベクトル成分を含むことができる。
【００３０】
ベースラインベクトルは、定期的に測定することができる。幾つかの実施形態では、ベースラインベクトルは、０．１Ｈｚ、０．５Ｈｚ、１Ｈｚ、５Ｈｚ、１０Ｈｚ、２０Ｈｚ、５０Ｈｚの周波数又は、又は任意の他の適する周波数で測定することができる。ベースラインベクトルが測定される周波数は、例えばユーザ又はシステム管理者により構成可能であり得る。測定周波数は、リソース（例えば、ＣＰＵ、メモリ、ネットワーク帯域幅）の可用性、動作環境の状況（例えば、信号強度、干渉、信号対雑音比（ＳＮＲ）、天候）、及びユーザコマンド等の要因に基づいて、一定であってもよく、又は時折変わってもよい。
【００３１】
図１に示されるように、第１のベースラインベクトル１０６は、制御可動物体１０２が位置ｐ１  １１６にあり、制御可能可動物体１０４が位置ｐ３  １２０にあるとき、第１の時点ｔ１又はその近くで測定し得る。続けて、第２のベースラインベクトル１１０は、制御可動物体１０２が位置ｐ２  １１８に移動し、制御可能可動物体１０４が位置ｐ３  １２０にあるとき、第２の時点ｔ２又はその近くで測定し得る。続けて、第３のベースラインベクトル１１４は、制御可動物体１０２が位置ｐ２  １１８にあり、制御可能可動物体１０４が位置ｐ４  １２２に移動したとき、第３の時点３又はその近くで測定し得る。
【００３２】
ベースラインベクトルは、少なくとも部分的に、制御可動物体１０２に搭載される第１の位置センサ１０３からの測定及び／又は制御可能可動物体１０４に搭載される第２の位置センサ１０５からの測定に基づいて特定することができる。一般に、可動物体の位置は、可動物体の位置センサの位置と同じと見なされる。位置センサは、各位置センサの位置特定に有用な情報を取得するように構成することができる。位置センサの例としては、衛星ナビゲーション受信機が挙げられる。
【００３３】
衛星ナビゲーションシステムは、衛星を使用して、自律地球空間測位を提供する。特に、衛星ナビゲーション受信機は、例えば無線で、１つ又は複数の衛星により送信される衛星信号を受信するように構成することができる。衛星信号を処理して（例えば、衛星ナビゲーション受信機の回路又は衛星ナビゲーション受信機に動作可能に接続されたプロセッサにより）、衛星ナビゲーション受信機の位置（例えば、緯度、経度、及び／又は高度）を特定することができる。衛星ナビゲーションシステムは、全地球又は地域的カバレッジを提供することができる。全地球カバレッジを有する衛星ナビゲーションシステムは、全地球ナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）と呼ぶことができる。ＧＮＳＳの例としては、米国により提供されるＮＡＶＳＴＡＲ全地球測位システム（ＧＰＳ）、ロシアにより提供されるＧＬＯＮＡＳＳ、中国により提供されるＢｅｉＤｏｕナビゲーション衛星システム（又はＢｅｉｄｏｕ−２）、及び欧州連合により提供されるＧａｌｉｌｅｏが挙げられる。地域的カバレッジを有する衛星ナビゲーションシステムの例としては、中国により提供されるＢｅｉｄｏｕ−１、インドにより提供されるＮＡＶｉｇａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｉｎｄｉａｎ  Ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ、及び日本により提供される準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ）が挙げられる。
【００３４】
衛星ナビゲーション受信機により受信される衛星信号は、測距コード及びナビゲーションコード（ナビゲーションメッセージとも呼ばれる）を含むことができる。測距コードは、疑似ランダムノイズ（ＰＲＮ）数を含むことができ、衛星ナビゲーション受信機により相関されて、受信機への衛星信号の移動時間（ひいては、衛星と受信機との間の距離）を特定することができる。ＰＲＮ数は、一般大衆用のコアース／取得（Ｃ／Ａ）コード及び軍事用途用の精度制限（Ｐ）コードを含むことができる。ナビゲーションデータは、時間情報、クロックバイアスパラメータ、衛星のステータス及び健康状態、衛星エフェメリス（例えば、軌道情報）、及びアルマナックデータ（例えば、衛星網シナプス、誤り修正）等の衛星についての詳細情報を含むことができる。測距コード及びナビゲーションデータは、搬送波に変調し、衛星から衛星ナビゲーション受信機に送信することができる。幾つかの実施形態では、測距コード及び／又はナビゲーションデータは、Ｌ１（１５７５．４２ＭＨｚ）及びＬ２（１２２７．６０ＭＨｚ）等の２つ以上の周波数で送信することができる。複数の周波数での衛星ナビゲーション衛星信号の送信は、冗長性、ジャンピングへの耐性、及び誤り修正という恩恵を提供することができる。様々な実施形態では、衛星ナビゲーション受信機は、１つ、２つ、又は３つ以上の周波数で送信される信号を受信するように構成し得る。
【００３５】
衛星ナビゲーション受信機により受信される衛星信号（例えば、ＧＮＳＳ信号）は、時間、距離、及び位置等に関連する等の測定（衛星ナビゲーション測定とも呼ばれる）の実行に使用することができる。衛星ナビゲーション測定は、コード位相測定及び搬送波位相測定を含むことができる。有利なことに、搬送波位相測定の使用は、センチメートルレベル又はサブセンチメートルレベル（例えば、ミリメートルレベル）精度の測定を提供することができる。さらに、異なるエンティティから及び／又は異なるエンティティにより受信される衛星信号は、任意の適する差分処理技法（例えば、信号差分、二重差分、又は三重差分技法）を使用して差分化されて、特定の測定誤差を低減することができる。例えば、異なる衛星から受信される衛星信号を差分化して、衛星差分測定を導出し、受信機関連誤差（例えば、受信機クロック誤差）をなくすか、又は軽減することができる。追加又は代替として、異なる受信機により受信される衛星信号を差分化して、受信機差分測定を導出し、衛星関連誤差（例えば、衛星クロック誤差）又は伝搬媒体（例えば、電離層又は対流圏）に起因する誤差をなくすか、又は軽減することができる。
【００３６】
幾つかの実施形態では、位置情報（例えば、ＧＮＳＳ測定、誤り修正等）を制御可動物体１０２と制御可能可動物体１０４との間で伝送して、制御可動物体１０２と制御可能可動物体１０４との間のベースラインベクトルを特定することができる。そのような位置情報は、単方向通信又は双方向通信で伝達することができる。例では、制御可能可動物体１０４は、衛星ナビゲーション測定を制御可動物体１０２に提供するように構成することができ、制御可動物体１０２は次に、それ自体の測定と受信した測定との差分（すなわち、受信機差分測定）を計算することができる。別の例では、制御可動物体１０２は、衛星ナビゲーション測定を制御可能可動物体１０４に提供するように構成することができ、制御可能可動物体１０４は次に、それ自体の測定と受信した測定との差分（すなわち、受信機差分測定）を計算することができる。別の例では、制御可動物体１０２及び制御可能可動物体１０４は、衛星ナビゲーション測定を含む位置情報を双方向通信で交換するように構成することができる。
【００３７】
制御可動物体１０２と制御可能可動物体１０４との間のベースライン変化１０８は、第１の時点ｔ１又はその近くで測定される第１のベースラインベクトル１０６と、第２の時点ｔ２又はその近くで測定される第２のベースラインベクトル１１０とを比較することにより特定することができる。考察を簡易化するために、図１のベースライン変化１０８は、制御可能可動物体１０４が静止したままである間、制御可動物体１０２のみの位置変化により生じるものとして示されている。しかし、一般に、ベースライン変化１０８は、制御可動物体１０２、制御可能可動物体１０４、又は両方の位置変化により生じ得る。ベースライン変化は、適する座標系の各軸（例えば、Ｘ、Ｙ、及び／又はＺ）に沿った複数のベクトル成分を含むベクトルにより表すことができる。
【００３８】
ベースライン変化１０８は、所定の写像関数に基づいて、制御可能可動物体１０４の対応する状態変更１１２にマッピングすることができる。制御可能物体の状態は、例えば、制御可能物体の位置、向き、又は移動に関連することができる。例えば、座標系のＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に沿ったベースライン変化ベクトル（３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍ）は、同じ座標系又は異なる座標系の制御可能可動物体１０４の対応する移動ベクトル（３０ｃｍ、４０ｃｍ、５０ｃｍ）にマッピングし得る。別の例では、ベースライン変化は、制御可能可動物体１０４の移動により生じ得、制御可能可動物体１０４の対応する状態変更は、その移動の反転であり得、それにより、制御可能可動物体１０４は時間の経過に伴い略同じ位置を維持する（例えば、ホバリング状態）。
【００３９】
制御可能可動物体１０４のそのような状態変更の他の例は、向きの変更、移動方向の変更、速度又はスピード（線形又は角）の変更、加速度（線形又は角）の変更、航路又はナビゲーションパターンの変更、動作モードの変更、及び／又は制御可能可動物体１０４の機能の変更を含むことができる。例えば、制御可能可動物体１０４のスピードは、所定の写像関数及びベースライン変化ベクトルに基づいて計算される量だけ、増減し得る。別の例では、制御可能可動物体１０４の機首方位を所定の写像関数及びベースライン変化ベクトルに基づいて計算される角度だけ変更し得る。別の例では、制御可能可動物体１０４は、円形飛行路を飛行中であり得、円形飛行路の半径をベースラインベクトル変化に従って変更し得る。別の例では、制御可能可動物体１０４は、第１のタイプの飛行路（例えば、直線経路）から第２のタイプの飛行路（例えば、「Ｓ」字形経路）に変更し得る。
【００４０】
幾つかの他の例では、制御可能可動物体１０４の状態変更は、制御可能可動物体１０４の機能又は構成要素のアクティブ化、非アクティブ化、又は他の方法での制御を含むことができる。そのような機能の例としては、自動着陸、自動ローンチ、ホバリング、対象物体（例えば、人物又は車両）の追尾、障害物回避、画像（例えば、静止画像又は動画）の取得、オーディオ信号の記録、及び搭載物の支持機構の調整等を挙げることができる。例えば、ベースライン変化が所定のパターン（例えば、「Ｖ」字形パターン）に一致すると判断される場合、制御可能可動物体１０４に搭載された撮像デバイスは、１つ又は複数の画像を取得するように制御し得る。
【００４１】
ベースライン変化ベクトルは、所定の写像関数に入力として提供され、出力として、制御可能可動物体の対応する状態変更を得ることができる。所望のタイプの状態変更に応じて、任意の適する写像関数を提供し得る。例えば、写像関数は、ベクトルをベクトル、回転角度、スピード変更、加速度変更、又は上述したような任意の他の状態変更にマッピングし得る。幾つかの実施形態では、ベースライン変化ベクトルの他に、写像関数は、出力を提供するに当たり、状況情報を入力として採用するか、又は他の方法で考慮に入れることもできる。そのような状況情報は、時間的及び／又は空間的ファクタ、制御可動物体１０２及び／又は制御可能可動物体１０４の特性、及び周囲環境等を含むことができる。例えば、入力と同じベースライン変化を所与として、写像関数は、日時（例えば、日中対夜間）、制御物体又は制御可能物体の位置（例えば、屋内対屋外）、及び制御可能物体のステータス（例えば、電池レベル）等に応じて、出力として異なる状態変更を生成し得る。
【００４２】
１つ又は複数の写像関数を１つ又は複数の命令としてメモリユニットに記憶し得る。メモリユニットは、制御可動物体１０２、制御可能可動物体１０４、又は異なるデバイス若しくはシステム（例えば、基地局又はクラウド計算デバイス）に配置し得る。幾つかの実施形態では、デフォルト写像関数が提供される。代替的には、写像関数は、複数の写像関数から動的に選択し得る。
【００４３】
写像関数の選択は、時間及び／又は位置、制御可動物体１０２及び／又は制御可能可動物体１０４の特性、周囲環境、又は他の状況情報等に関連する任意の適する基準に基づき得る。異なる状況での同じベースライン変化を所与として、異なる写像関数を選択し得る。例では、異なる写像関数は、異なるタイプの制御可動物体１０２及び／又は制御可能可動物体１０４に対応することができる。異なる物体タイプは、異なる重量、寸法、容量、レンジ、燃料タイプ、推進機構、及び他の特性を有し得る。別の例では、現在の高度、緯度、経度、速度、スピード、向き、機首方位、及び／又は飛行路等の現在の状態に応じて、複数の異なる写像関数の１つを同じ制御可動物体１０２又は制御可能可動物体１０４に選択し得る。制御可動物体１０２又は制御可能可動物体１０４の現在状態は、電源、コンピュータハードウェア又はソフトウェア、記憶ユニット、センサ、及び推進ユニット等の制御可能可動物体の１つ又は複数の構成要素の状態を含むこともできる。可動物体の現在状態は、可動物体に搭載される１つ又は複数のセンサからのセンサデータに基づいて特定し得る。別の例では、異なる写像関数は、制御可動物体１０２及び／又は制御可能可動物体１０４の周囲環境に基づいて選択し得る。例えば、天候状況、可動物体が屋内にあるか、それとも屋外にあるか、周囲環境（例えば、地勢特性、障害物の存在、開放性）の複雑性、及び干渉又はＳＮＲのレベル等に応じて、異なる写像関数を選択し得る。
【００４４】
制御可能可動物体１０４の状態変更１１２を行う制御データは、制御可動物体１０２の１つ又は複数のプロセッサにより生成し、制御可能可動物体１０４に送信し得る。代替的には、状態変更１１２を行う制御データは、制御可能可動物体１０４の１つ又は複数のプロセッサにより生成し得る。幾つかの実施形態では、制御可動物体１０２のプロセッサ及び制御可能可動物体１０４のプロセッサの組み合わせが、制御データを生成するように構成し得る。制御データの例としては、制御可能可動物体１０４の標的位置の座標、制御可能可動物体１０４の１つ又は複数の移動ベクトル、１つ又は複数の軸に対する制御可能可動物体１０４の１つ又は複数の線形速度又は角速度、１つ又は複数の軸に対する制御可能可動物体１０４の１つ又は複数の線形加速度又は角加速度、及び制御可能可動物体１０４の１つ又は複数のモジュールをアクティブ化、非アクティブ化、他の方法で制御するコマンド等を挙げることができる。制御データの他の例は、制御可能可動物体１０４の機能、ルーチン、プロセス、構成要素、又は搭載物をアクティブ化、非アクティブ化、又は他の方法で制御するコマンドを含むことができる。
【００４５】
幾つかの実施形態では、制御データは、制御可能可動物体１０４に搭載される１つ又は複数のプロセッサ又はコントローラにより処理又は実行されて、制御可能可動物体１０４の１つ又は複数のモジュール（例えば、推進ユニット）の制御信号（例えば、制御可能可動物体１０４の所望の位置及び／又は向きを達成する）を生成し得る。幾つかの他の実施形態では、制御データは、制御される１つ又は複数のモジュール（例えば、推進ユニット、センサ）直接処理又は実行し得る。
【００４６】
幾つかの実施形態では、制御可能可動物体１０４及び／又は制御可動物体１０２に搭載されるプロセッサは、比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラ等の制御ループフィードバックメカニズム（フィードバックループ制御メカニズムとも呼ばれる）を実施し得る。制御ループフィードバックメカニズムを使用して、現在状態に基づいて制御変数を更新して、所望の効果を達成し得る。例えば、ＰＩＤコントローラは、現在状態（例えば、制御可動物体１０２と制御可能可動物体１０４との間の現在ベースラインベクトル、制御可能可動物体の現在位置、速度、又は加速度）と標的状態との差としての誤差値を計算し、制御変数（例えば、制御可能可動物体１０４の角速度又は速度）を調整することにより誤差値を時間の経過に伴って最小化しようとするように構成することができる。例えば、図１に示されるように、状態変更１１２後、制御可能可動物体１０４は位置ｐ４  １２２に移動し得、現在（第３）のベースラインベクトル１１４を上述した第１のベースラインベクトル１０６と同様に計算することができる。現在のベースラインベクトル１１４は、標的ベースラインベクトルと比較して、誤差値を特定することができる。標的ベースラインベクトルは、制御可能可動物体１０４の標的位置又は標的移動ベクトルに基づいて特定し得る。標的位置、標的移動ベクトル、又は標的ベースラインベクトルは、写像関数に基づいて決定し得る。代替的には、ベースラインベクトル１１４を使用して、現在位置を推定することができ、推定位置を標的位置と比較して、誤差値を導出する。
【００４７】
制御変数（例えば、制御可能可動物体１０４の速度又は加速度）は、２回以上の繰り返しで調整されて、標的状態を達成し得る。一般に、状態を精密に測定できるほど、誤差値を精密に測定することができ、制御変数を精密に調整することができる。本明細書に記載の技法を使用して、制御可動物体１０２と制御可能可動物体１０４との間のベースラインベクトルは、センチメートル又はサブセンチメートルレベルの精度で測定することができる。したがって、本明細書に記載の技法を使用して、可動物体のセンチメートルレベル又はサブセンチメートルレベルの制御を提供することができる。
【００４８】
図２は、実施形態による、本明細書に記載の技法を実施する例示的なシステムを示す。例示的なシステム２００ａでは、制御物体２０２と制御可能物体２０４との間のベースラインは、制御物体２０２の衛星ナビゲーション受信機２０６により受信される衛星信号及び制御可能物体２０４の衛星ナビゲーション受信機２０８により受信される衛星信号に基づいて特定することができる。衛星ナビゲーション受信機２０６及び２０８は、１つ又は複数の衛星２１０から衛星信号を受信するように構成される。衛星信号は、制御物体２０２及び／又は制御可能物体２０４に搭載される１つ又は複数のプロセッサにより使用されて、距離、位置、及び時間等に関連する衛星ナビゲーション測定を行うことができる。例えば、衛星信号を使用して、制御物体２０２又は制御可能物体２０４の位置（推定を含む）を特定することができる。さらに、衛星信号を使用して、本明細書に記載のように、制御物体２０２と制御可能物体２０４との間のベースラインを特定することができる。
【００４９】
制御物体２０２及び制御可能物体２０４は、互いと通信するように構成し得る。通信は単方向又は双方向であり得る。通信は、赤外線、無線、ＷｉＦｉ、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、ポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、電気通信ネットワーク、及びクラウド通信等の１つ又は複数を利用することができる。制御物体２０２と制御可能物体２０４との間の通信を使用して、衛星ナビゲーション測定を取得又は改善することができる。
【００５０】
幾つかの実施形態では、制御物体２０２は、衛星ナビゲーション受信機２０６により受信される衛星信号に基づいて衛星ナビゲーション測定を特定し、衛星ナビゲーション測定を制御可能物体２０４に提供するように構成し得る。制御可能物体２０４は、衛星ナビゲーション受信機２０８により受信される衛星信号に基づいて、衛星ナビゲーション測定を特定するように構成し得る。さらに、制御可能物体２０４は、制御物体２０２から受信される衛星ナビゲーション測定を使用して、衛星ナビゲーション測定を補正、較正、又は他の方法で精度改善するように構成し得る。例えば、制御物体２０２により提供される衛星ナビゲーション測定は、特定の衛星又は推進媒体に関連する誤差情報を含み得る。そのような誤差情報は制御可能物体２０４により使用されて、衛星又は推進媒体に関連する測定を補正することができる。幾つかの他の実施形態では、制御物体２０２は、制御可能物体２０２から受信される衛星ナビゲーション測定を使用して、衛星ナビゲーション測定を補正、較正、又は他の方法で精度改善するように構成し得る。
【００５１】
衛星ナビゲーション測定は、制御物体２０２と制御可能物体２０８との間のベースラインを含むか、又はベースラインの特定に使用することができる。ベースラインの変化は、制御可能物体２０４の状態変更にマッピングし得る。状態変更を行う制御信号を生成し得る。様々な実施形態では、ベースラインの特定、マッピング、及び／又は制御生成は、制御物体２０２に搭載される１つ又は複数のプロセッサ、制御可能物体２０４に搭載される１つ又は複数のプロセッサ、又は両方の組み合わせにより特定し得る。
【００５２】
例えば、実施形態では、制御物体２０２は、例えば、制御物体２０２により行われる測定及び制御可能物体２０４により行われる測定に基づいて、ベースライン及びベースラインの変化を測定するように構成し得る。さらに、制御物体２０２は、ベースライン変化を制御可能物体２０４の状態変更にマッピングし、状態変応を行う制御コマンドを生成し、制御コマンドを制御可能物体２０４に送信するように構成し得る。制御可能物体２０４は、制御コマンドを実行して、状態変更を達成するように構成し得る。幾つかの実施形態では、制御コマンドは、位置（位置制御コマンド）、速度（速度制御コマンド）、加速度（加速度制御コマンド）、又は姿勢（例えば、傾斜制御又は向き制御）、又は制御可能物体２０４の変更に向けることができる。
【００５３】
別の例では、制御物体２０２は、ベースライン及びベースラインの変化を特定し、ベースライン変化を制御可能物体２０４の状態変更にマッピングし、状態変更を制御可能物体２０４に送信するように構成し得る。次に、制御可能物体２０４は、受信した状態変更に基づいて、状態変更を行う制御信号（例えば、１つ又は複数の推進ユニットへの）を生成し得る。
【００５４】
別の例では、制御物体２０２は、ベースライン及びベースライン変化を特定し、ベースライン及び／又はベースライン変化を制御可能物体２０４に送信するように構成し得る。次に、制御可能物体２０４は、ベースライン変化を状態変更にマッピングし、状態変更を行う制御信号を生成し得る。
【００５５】
別の例では、制御可能物体２０４は、例えば、制御物体２０２におり行われる測定及び制御可能物体２０４により行われる測定に基づいて、ベースライン及びベースライン変化を特定するように構成し得る。さらに、制御可能物体２０４は、ベースライン変化を制御可能物体２０４の状態変更にマッピングし、状態変更を行う制御信号を生成するように構成し得る。
【００５６】
幾つかの実施形態では、状態変更を行う制御信号は、制御ループフィードバックメカニズム（例えば、ＰＩＤコントローラ）により生成することができる。制御ループフィードバックメカニズムは、制御可能物体２０４に搭載のプロセッサ、制御物体２０２に搭載のプロセッサ、又は両方により実施することができる。
【００５７】
なお図２を参照すると、別の例示的なシステム２００ｂでは、制御物体２０２と制御可能物体２０４との間のベースラインは、基地局２１２により特定することができる。基地局２１２は、任意の計算デバイス（例えば、メインフレームサーバ、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、タブレット、携帯電話）又は任意のクラウドベースの計算サービスを含むことができる。制御可能物体２０２及び制御可能物体２０４は、システム２００ａで考察したように、衛星２１０から衛星信号を受信するように構成することができる。さらに、制御可能物体２０２及び／又は制御可能物体２０４は、任意の適する通信チャネルを使用して基地局２１２と通信するように構成することができる。例えば、制御物体２０２及び／又は制御可能物体２０４は、測定データ（例えば、衛星ナビゲーション測定）を基地局２１２に提供するように構成することができる。基地局２１２は、受信した測定データに基づいて、制御物体２０２と制御可能物体２０４との間のベースラインを計算するように構成することができる。
【００５８】
幾つかの実施形態では、基地局２１２は、ベースライン情報を制御物体２０２及び／又は制御可能物体２０４に送信するように構成し得、制御物体２０２及び／又は制御可能物体２０４は、所定の写像関数を使用して、制御可能物体２０４の対応する状態変更を決定するように構成し得る。幾つかの他の実施形態では、基地局２１２は、制御物体２０２と制御可能物体２０４との間のベースライン変化に対応する状態変更を決定し、状態変更についての情報を制御物体２０２及び／又は制御可能物体２０４に送信することができ、制御物体２０２及び／又は制御可能物体２０４は次に、状態変更を行う対応する制御信号を生成する。幾つかの他の実施形態では、基地局２１２は、制御物体２０２と制御可能物体２０４との間のベースライン変化に対応する状態変更を決定し、状態変更を行う制御コマンドを生成し、制御コマンドを制御可能物体２０４及び／又は制御物体２０２に送信するように構成し得る。幾つかの実施形態では、基地局２１２と制御可能物体２０４との間の通信は、任意選択的であり得る（図２の点線で示されるように）。
【００５９】
図３は、実施形態による、本明細書に記載される技法を実施する別の例示的なシステム３００を示す。示されるように、制御物体３０２及び／又は制御可能物体３０４は、１つ又は複数の基地局３１２と通信するように構成することができる。１つ又は複数の基地局３１２はそれぞれ、少なくとも、１つ又は複数の衛星３１０と通信するように構成される衛星ナビゲーション受信機３１４を含み得る。各基地局３１２は、基地局の既知の位置及び衛星ナビゲーション受信機３１４により受信される信号に基づく衛星ナビゲーション測定（例えば、疑似距離）を含む情報をブロードキャストするように構成し得る。ブロードキャスト情報は、制御物体３０２及び／又は制御可能物体３０４等の可動物体により受信し得る。ブロードキャスト情報は、可動物体により得られる衛星ナビゲーション測定を補正又は他の方法で改善するのに使用し得る。例えば、ブロードキャスト情報を使用して、衛星関連誤差（例えば、衛星クロックバイアス、衛星軌道誤差）補正し、電離層及び／又は対流圏遅延を説明し、搬送波位相不確定性を解決する等し得る。各基地局３１２は、特定の範囲（例えば、サービスエリア）内でブロードキャストするように構成し得、複数の基地局３１２は、基地局網（例えば、ネットワークＲＴＫ、広域リアルタイムキネマティク（ＷＡＲＴＫ）、差分ＧＰＳ（ＤＧＰＳ）ネットワーク）を形成して、より広いカバレッジを提供し得る。
【００６０】
制御物体３０２は、１つ又は複数の衛星３１０から衛星信号を受信するように構成される衛星ナビゲーション受信機３０６を搭載することができる。制御可能物体３０４は、１つ又は複数の衛星３１０から衛星信号を受信するように構成される衛星ナビゲーション受信機３０８を搭載することができる。衛星信号は、衛星ナビゲーション測定の特定に使用することができる。さらに、衛星ナビゲーション測定は、１つ又は複数の基地局３１２からのブロードキャスト情報に基づいて、補正、拡張、改善、又は他の方法で変更し得る。制御物体３０２と基地局３１２との間の通信は、単方向（例えば、基地局３１２からのみのブロードキャスト）又は双方向であることができる。制御可能物体３０４と基地局３１２との間の通信は、単方向（例えば、基地局３１２からのみのブロードキャスト）又は双方向であることができる。
【００６１】
制御物体３０２及び／又は制御可能物体３０４は、衛星ナビゲーション測定に基づいて、制御物体３０２と制御可能物体３０４との間のベースラインを特定するように構成し得る。例えば、実施形態では、制御物体３０２は、衛星信号及び基地局３１２からのブロードキャスト情報に基づいて、制御物体３０２と基地局３１２との間の第１のベースラインを特定する（例えば、センチメートル又はサブセンチメートルレベルの精度で）ように構成し得る。同様に、制御可能物体３０４も、制御可能物体３０４と基地局３１２との間の第２のベースラインを特定する（例えば、センチメートル又はサブセンチメートルレベルの精度で）ように構成し得る。したがって、制御可能物体３０２と制御可能物体３０４との間のベースラインは、第１のベースライン及び第２のベースラインに基づいて特定することができる（例えば、制御物体３０２及び／又は制御可能物体３０４に搭載される１つ又は複数のプロセッサにより）。代替的には、制御物体３０２及び制御可能物体３０４はそれぞれ、衛星信号及び基地局からのブロードキャスト情報に基づいて、それ自体の位置を特定し得る。次に、制御物体３０２及び制御可能物体３０４の位置を使用して、制御物体３０２と制御可能物体３０４との間のベースラインを特定することができる。ベースラインがいかに特定されるかに関係なく、本明細書の他の箇所で考察されるように、制御物体３０２と制御可能物体３０４との間のベースラインの変化を検出し、制御可能物体３０４の対応する状態変更にマッピングすることができる。
【００６２】
別の実施形態では、制御可能物体制御物体３０２と制御可能物体３０４との間のベースライン変化を使用して、制御可能物体３０４を制御する代わりに、制御物体３０２の位置変更を使用して、制御可能物体３０４を制御し得る。そのような実施形態では、制御可能物体３０４と基地局３１２との間の通信は任意選択的であり得る。制御物体３０２の位置変化は、異なる時点での制御物体３０２と基地局３１２との間のベースラインを比較することにより特定し得る。代替的には、制御物体３０２の位置変化は、異なる時点での制御物体３０２の位置（例えば、緯度及び経度）を比較することにより特定し得る。続けて、制御物体３０２の位置変化は、本明細書の他の箇所で考察されるように、ベースライン変化と状態変更との間のマッピングと同様にして、制御可能物体３０４の対応する状態変更にマッピングすることができる。
【００６３】
更に別の実施形態では、制御可能物体３０４の位置変化を使用して、制御可能物体３０４を制御し得る。制御可能物体３０４の位置変化は、異なる時点での制御可能物体３０４と基地局３１２との間のベースラインを比較することにより特定し得る。代替的には、制御可能物体３０４の位置変化は、異なる時点での制御可能物体３０４の位置（例えば、緯度及び経度）を比較することにより特定し得る。続けて、制御可能物体３０４の位置変化は、本明細書の他の箇所で考察されるように、ベクトル変化と同様にして制御可能物体３０４の対応する状態変更にマッピングすることができる。
【００６４】
図４は、実施形態による例示的な制御物体４００を示す。制御物体は、通信ユニット４０２、衛星ナビゲーション受信機４０４、１つ又は複数のプロセッサ４０４、１つ又は複数の入／出力デバイス４０８、及びメモリ４１０を含むことができ、これらは全てシステムバスを介して相互接続される。
【００６５】
通信ユニット４０２は、１つ又は複数の外部デバイス（例えば、制御可能物体又は基地局）からデータを送信及び／又は受信するように構成することができる。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することができる。例えば、通信モジュール１３１０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、電気通信ネットワーク、及びクラウド通信等の１つ又は複数を利用することができる。任意選択的に、タワー、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、近接性依存又は近接性独立であることができる。幾つかの実施形態では、視線が通信に必要であることもあれば、又はないこともある。幾つかの例では、通信ユニット４０２は、衛星ナビゲーション測定を衛星ナビゲーション受信機４０４から送信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、通信ユニット４０２は、制御可能物体及び／又は基地局等の１つ又は複数の外部デバイスから、衛星ナビゲーション測定又は他の検知データを受信するように構成し得る。通信ユニット４０２は、１つ又は複数のプロセッサ４０６により生成される処理結果（例えば、制御コマンド）を送信するように構成することもできる。
【００６６】
衛星ナビゲーション受信機４０４は、衛星信号を取得し追跡するように構成することができる。信号の取得は、前に未知であった場合、周波数及び符号位相（両方とも受信機時間に対する）を特定するプロセスである。追跡は、受信信号に可能な限り一致するように推定周波数及び推定位相を常時調整するプロセスであり、したがって、フェーズロックループである。衛星ナビゲーション受信機４０４は、アンテナで受信した衛星信号を処理して、位置、速度、及び／又はタイミングに関連する情報を特定するように構成することができる。例えば、アンテナにより受信される衛星信号は、増幅、ベースバンド又は中間周波数にダウンコンバート、濾波（例えば、意図される周波数範囲外の周波数を除去する）、及びデジタル化し得る。これらのステップの順序は、上記順序と異なってもよい。デジタル化衛星信号は、本明細書に記載される等の衛星ナビゲーション測定を含んでもよく、又は衛星ナビゲーション測定の生成に使用されてもよい。
【００６７】
衛星ナビゲーション受信機４０４の他に、制御物体４００は任意選択的に、ＩＭＵ、コンパス、及びイメージセンサ等の追加のセンサを含み得る。これらの追加のセンサからの検知データは、衛星ナビゲーション測定と組み合わせて、制御可能物体を制御し得る。
【００６８】
１つ又は複数のプロセッサ４０６は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等を含むことができる。プロセッサ４０６は、メモリ４１０に動作可能に結合することができる。メモリ４１０は、プロセッサ４０６により実行可能であり、本明細書で考察される１つ又は複数のプロセス（例えば、図５のプロセス５００及び図７のプロセス７００）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。メモリは、１つ又は複数の非一時的記憶媒体（例えば、ＳＤカード又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等のリムーバブル媒体又は外部記憶装置）を含むことができる。メモリは、衛星ナビゲーション受信機４０４からの衛星ナビゲーション測定データ、プロセッサ４０６により生成される処理結果、１つ又は複数の写像関数に関連するデータ、及び検知データ等のデータを記憶することもできる。
【００６９】
１つ又は複数の入／出力デバイス４０８は、タッチスクリーン、ジョイスティック、ボタン、キーボード、マウス、マイクロフォン、カメラ、及び生体認証リーダ等のユーザ入力を受信する１つ又は複数の入力デバイスを含むことができる。例えば、入力デバイスは、ユーザが１つ又は複数の写像関数のパラメータを構成できるようにし得る。入／出力デバイス４０８は、ディスプレイ、スピーカ、タッチスクリーン、ジョイスティック、ボタン、キーボード、マウス、及びマイクロフォン等の１つ又は複数の出力デバイスを含むことができる。
【００７０】
実施形態によれば、制御可能可動物体は、制御可能可動物体と制御可動物体との間のベースライン変化に基づいて制御することができる。制御可能可動物体は、ＵＡＶ又は本明細書の他の箇所で考察される任意の他の可動物体を含むことができる。制御可動物体は、遠隔制御端末（又はリモートコントローラ）、別のＵＡＶ、モバイルデバイス、又は任意の制御デバイスを含むことができる。
【００７１】
図５は、実施形態による、物体を制御する例示的なプロセス５００を示す。物体は、本明細書に記載のように、任意の制御可能可動物体（例えば、ＵＡＶ）であり得る。プロセス５００（又は本明細書に記載される任意の他のプロセス又はその変形及び／又は組み合わせ）の幾つか又は全ての態様は、制御物体（例えば、遠隔制御端末、ＵＡＶ）に搭載及び／又は非搭載の１つ又は複数のプロセッサにより実行し得る。プロセス５００（又は本明細書に記載される任意の他のプロセス又はその変形及び／又は組み合わせ）の幾つか又は全ての態様は、実行可能命令が構成された１つ又は複数のコンピュータ／制御システムの制御下で実行し得、ハードウェア又はハードウェアの組み合わせにより１つ又は複数のプロセッサで集合的に実行するコード（例えば、実行可能命令、１つ若しくは複数のコンピュータプログラム又は１つ若しくは複数のアプリケーション）として実施し得る。コードは、例えば、１つ又は複数のプロセッサにより実行可能な複数の命令を含むコンピュータプログラムの形態で、コンピュータ可読記憶媒体に記憶し得る。コンピュータ可読記憶媒体は、非一時的であり得る。動作が記載される順序は、限定として解釈されることが意図されず、任意の数の記載の動作を任意の順序で及び／又は並列に組み合わせて、プロセスを実施し得る。
【００７２】
ブロック５０２において、制御可動物体と制御可能可動物体との間のベースラインベクトル（ベースライン変化ベクトル、ベースライン変化ベクトル、又はベースライン変化とも呼ばれる）を特定することができる。特定は、少なくとも部分的に、制御可動物体の第１の位置センサからの測定及び制御可能可動物体の第２の位置センサからの測定に基づくことができる。第１の位置センサ及び第２の位置センサは、本明細書で考察される衛星ナビゲーション受信機であることができる。ベースライン変化は、制御物体と制御可能物体との間の現在ベースラインベクトルを計算し、現在ベースラインベクトルを前に測定されたベースラインベクトルと比較することを含むことができる。例えば、前に測定されたベースラインベクトルを現在ベースラインベクトルから減算し、又は現在ベースラインベクトルを前に測定されたベースラインベクトルから減算して、ベースライン変化ベクトルを取得することができる。ベースライン特定のより詳細な考察は図６及び図７に関連して提供する。
【００７３】
ブロック５０４において、上記特定されたベースライン変化は、少なくとも部分的に所定の写像関数に基づいて、制御可能可動物体の対応する状態変更にマッピングすることができる。幾つかの実施形態では、写像関数は、制御物体、制御可能物体、及び／又は環境の状態又は１つ若しくは複数の特性に基づいて、複数の写像関数から選択し得る。写像関数に関するより詳細な考察は図８及び図９に関連して提供する。
【００７４】
ブロック５０６において、制御可能可動物体の状態変更を行う１つ又は複数の制御コマンドを生成することができる。制御コマンドは、位置（位置制御コマンド）、速度（速度制御コマンド）、加速度（加速度制御コマンド）、又は姿勢（例えば、傾斜制御又は向き制御）、又は制御可能物体の変更に向けることができる。例示的な制御コマンドは、所望の位置又は位置差、所望の速度又は速度差、所望の加速度又は加速度差、及び所望の回転角度等を含み得る。
【００７５】
任意選択的に、制御コマンドの生成及び／又は実行後、制御物体と制御可能物体との間の更新されたベースラインを測定し、例えば、フィードバックループコントローラ（例えば、ＰＩＤコントローラ）により使用されて、制御可能物体の状態の精密制御を行うことができる。例えば、更新されたベースラインは、所望の位置からの制御可能物体のずれを示し得る。所望の位置は、写像関数に基づいて先に決定し得る。ずれに基づいて、追加の制御信号を生成して、ずれを低減することができる。そのようなフィードバック制御ループは、ずれが所定の閾値未満になるまで、又は所定の時間期間にわたり繰り返し継続することができる。
【００７６】
幾つかの実施形態では、本明細書に記載のフィードバック制御ループは、制御可能物体に搭載される１つ又は複数のプロセッサにより実施することができる。すなわち、制御可能物体は、制御物体及び制御可能物体の一方又は両方からの更新された衛星ナビゲーション測定に基づいて、更新されたベースラインを特定し（本明細書の他の箇所に記載のように）、所望の状態を行う追加の制御信号を生成するように構成し得る。幾つかの他の実施形態では、フィードバック制御ループは、少なくとも部分的に、制御物体に搭載される１つ又は複数のプロセッサにより実施することができる。例えば、更新されたベースラインの計算は、制御物体及び制御可能物体のいずれか又は両方からの更新された衛星ナビゲーション測定に基づいて、制御物体のプロセスにより実行し得る。次に、更新ベースラインは制御可能物体に送信し得、制御可能物体は次に、更なる制御信号を生成する。代替的には、制御物体は、制御信号を生成し、次に、制御信号を制御可能物体に送信し得る。図１０及び図１１は、フィードバック制御ループのより詳細な考察を提供する。
【００７７】
図６は、実施形態による、一対の衛星ｉ及びｊに関する各衛星ナビゲーション測定を有する一対の例示的な受信機ｒ及びｂを示す。衛星ナビゲーション受信機ｒ及び衛星ナビゲーション受信機ｂは、図１及び図２に記載等の制御物体及び制御可能物体にそれぞれ配置することができる。代替的には、衛星ナビゲーション受信機ｒ及び衛星ナビゲーション受信機ｂは、図３に記載のように基地局に配置することができ、他の受信機は制御物体又は制御可能物体に配置することができる。
【００７８】
各受信機は、複数の衛星のそれぞれに関する測定を取得するように構成することができる。衛星ナビゲーション受信機により受信される衛星信号は、本明細書に記載のように、測距コード及びナビゲーションメッセージを含むことができる。衛星信号に基づいて、衛星ナビゲーション受信機は、疑似距離（ＰＳＲ）及び搬送波位相測定（例えば、ＡＤＲ（ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ  Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｒａｎｇｅ））を含め、所与の衛星の特定の観測可能物の測定又は観測を生成することができる。
【００７９】
例えば、図６に示されるように、受信機ｒは、受信機ｒと衛星ｉとの間の疑似距離
2020510943.tif 000003
及び搬送波位相測定
2020510943.tif 000004
を含め、衛星ｉに関する１組の測定を提供することができる。受信機ｒは、受信機ｒと衛星ｊとの間の疑似距離
2020510943.tif 000005
及び搬送波位相測定
2020510943.tif 000006
を含め、衛星ｊに関する１組の測定を提供することもできる。同様に、受信機ｂは、衛星ｉ及びｊに関する２組の測定：
2020510943.tif 000007
を含む衛星ｉについての第１の組の測定並びに
2020510943.tif 000008
を含む衛星ｊについての第２の組の測定を提供することができる。受信機により特定される衛星ナビゲーション測定に基づいて、受信機ｒと受信機ｂとの間のベースラインｂｒｂを特定することができる。
【００８０】
図７は、実施形態による、一対の受信機間のベースラインを特定する例示的なプロセス７００を示す。一対の受信機は、図７又は本明細書の他の箇所に記載される衛星ナビゲーション受信機ｒ及びｂと同様であり得る。幾つかの実施形態では、プロセス７００の態様は、制御物体に搭載される１つ又は複数のプロセッサにより実施することができる。代替的には、プロセス７００の態様は、制御可能物体、基地局、又は上記の任意の組み合わせにより実施し得る。
【００８１】
ブロック７０２において、１つ又は複数の衛星に関する測定は、少なくとも部分的に、受信した衛星信号に基づいて提供することができる。測定は、各組が所与の衛星に対応する複数の組の衛星ナビゲーション測定を含むことができる。各組の測定は、受信機が、衛星信号を追跡するように所与の衛星に首尾良くロックした後、取得することができる。測定は、図６で考察した疑似距離測定（ＰＳＲ）及び搬送波位相測定（ＡＤＲ）を含むことができる。例えば、ＰＳＲ及びＡＤＲは、以下の式を使用して表現することができる。
【数１−２】
2020510943.tif 000009
【００８２】
上記式中、λは搬送波波長であり、Ｏ、Ｉ、Ｔ、及びＭは、軌道、電離層遅延、対流圏遅延、及び多経路効果によりそれぞれ生じる誤差であり、δｔｕ及びδｔｓは、受信機クロック及び衛星クロックに関連する誤差であり、Ｎは搬送波位相の整数不確定性であり、εＰＳＲ及びεＡＤＲはそれぞれ、疑似距離測定及び搬送波位相測定にそれぞれ関連する受信機ノイズである。
【００８３】
疑似距離測定は、衛星ナビゲーション受信機と衛星との間のレンジ又は距離を測定する。疑似距離測定は、衛星から受信される変調搬送波で搬送されるコードの、衛星ナビゲーション受信機で生成される同じコードの複製への相関に基づいて特定することができる。搬送波位相測定は、衛星と衛星ナビゲーション受信機との間の距離を測定するが、搬送波周波数の周期単位で表される。疑似距離測定は通常、より高い精度で行うことができる搬送波位相測定（例えば、ミリメートルのオーダ）よりも低い精度（例えば、メートルのオーダ）で行われる。しかし、衛星と受信機との間の周期又は波長の整数（例えば、上記式（２）中のＮ）又は搬送波位相不確定性は、測定可能ではなく、したがって、未知である。搬送波位相不確定性は、後述等の任意の適する不確定性解決技法を使用して修正又は解決する必要がある。
【００８４】
衛星ナビゲーション測定は、以下のカテゴリのいずれかからの誤差を含むこともできる：（１）衛星関連誤差、例えば、軌道誤差、衛星クロック誤差等、（２）信号伝搬関連誤差、例えば、電離層遅延、対流圏遅延、及び多経路効果、並びに（３）受信機関連誤差、例えば、受信機クロック誤差、受信機測定ノイズ等。これらの誤差の幾つか又は全ては、後述する二重差分技法を使用して除去することができる。
【００８５】
ブロック７０４において、複数の受信機からの測定に基づいて、二重差分測定を取得することができる。例えば、制御物体は、制御可能物体又は基地局から測定を受信するように構成することができる。又は、制御可能物体が、制御物体又は基地局から測定を受信するように構成することができる。又は、基地局が、制御物体及び制御可能物体にそれぞれ配置される一対の衛星ナビゲーション受信機から測定を受信するように構成することができる。
【００８６】
任意選択的に、各衛星ナビゲーション受信機は、それ自体の測定に基づいて位置を特定するように構成することができる（単独測位）。例えば、衛星位置は、時間及びエフェメリス情報（例えば、軌道パラメータ）に基づいて計算することができる。受信機位置は、衛視得位置及び疑似距離に基づいて計算することができる。幾つかの実施形態では、複数の衛星に対する受信機の測定を使用して、衛星差分（単一差分）測定を導出することができる。例えば、４つの衛星位置及び衛星の対応する疑似距離を使用して、非線形加重反復最小二乗を使用し、受信機の位置を特定することができる。疑似距離測定での誤差（例えば、式（１））は部分的に、誤差モデルを使用して補償することができるが、誤差補償測定と同等の単独測位の精度は通常、１０メートル以下又は約１０メートル以下であり、なお、満足のいく結果を制御可能物体の精密制御を提供するには低すぎる。
【００８７】
一般に、測定を差分化して、誤差又は不確定性を除去又は相殺することができる。例えば、測定を二重差分化して、二重差分測定を得ることができる。すなわち、複数の衛星からの測定を差分化して、衛星差分測定（単一差分測定）を取得して、受信機関連のバイアス又は誤差を低減又はなくすことができる。同様に、複数の受信機から（例えば、制御物体及び制御可能物体から）の測定を差分化、差分測定（単一差分測定）を取得して、衛星関連又は信号伝搬関連の誤差を低減又はなくすことができる。上述した衛星差分化及び受信機差分化を組み合わせて、二重差分測定を取得することができる。例えば、衛星差分測定を受信機差分化して、二重差分測定を取得し得る。代替的には、受信機差分測定を衛星差分化して、二重差分測定を取得し得る。幾つかの他の実施形態では、測定は２回を超えて差分化（例えば、三重差分化）し得る。
【００８８】
例では、衛星ｉに対する疑似距離及びＡＤＲの受信機差分（単一差分）測定は、以下の式（３）及び（４）を使用してそれぞれ表現することができる。
【数３−４】
2020510943.tif 000010
【００８９】
上記式（３）及び（４）中、
2020510943.tif 000011
は受信機と衛星アンテナとの間の単一差分幾何学的距離であり、ｃは光速であり、λは波長であり、ｆは搬送波周波数であり、δｔｕｒは受信機の単一差分クロック誤差であり、εＰＳＲ及びεＡＤＲはそれぞれ、ＰＳＲ及びＡＤＲの単一差分受信機ノイズであり、
2020510943.tif 000012
は単一差分不確定性整数であり、
2020510943.tif 000013
は受信機ｒと衛星ｉとの間の観測ベクトルであり、ｂｒｂは受信機ｒと受信機ｂとの間のベースラインベクトルである。
【００９０】
衛星ｉ及び衛星ｊに対する二重差分測定、疑似距離、及びＡＤＲは、以下の式（５）及び（６）を使用してそれぞれ表現することができる。
【数５−６】
2020510943.tif 000014
【００９１】
上記式（５）及び（６）では、
2020510943.tif 000015
はそれぞれ、二重差分ＰＳＲ及びＡＤＲであり、
2020510943.tif 000016
は、受信機と衛星アンテナとの間の二重差分幾何学的距離であり、
2020510943.tif 000017
は二重差分不確定性整数である。
【００９２】
ブロック７０６において、二重差分測定に基づいて、搬送波位相不確定性を修正することができる。搬送波位相測定は、疑似距離測定よりも高いレベルの精度（例えば、センチメートルレベル又はミリメートルレベル）を提供する。しかし、搬送波位相測定内の不確定性の存在は、単独測位のそのような測定の使用を妨げる。搬送波位相不確定性は、受信機と衛星との対間の二重差分（例えば、受信機差分及び衛星差分）測定を使用して解決又は修正して、不確定性の一部を相殺することができる。
【００９３】
任意の適する修正技法を使用することができる。実施形態では、単一差分不確定性の浮動小数点解は、カルマンフィルタ又は同様の技法を使用して、単一差分測定に基づいて推定することができる。次に、単一不確定性は、以下に示されるＤのような単一差分−二重差分変換行列を使用して二重不確定性（例えば、上記式（５）及び（６）中の
2020510943.tif 000018
）に変換される。
【数７】
2020510943.tif 000019
【００９４】
ブロック７０８において、一対の受信機間のベースラインは、少なくとも部分的に、修正された位相不確定性に基づいて特定することができる。例えば、ブロック７０６において特定される二重差分不確定性（例えば、
2020510943.tif 000020
）の修正された整数を所与として、上記式（５）及び（６）を解き、ベースラインｂｒｂを特定することができる。有利なことに、二重差分搬送波位相測定を使用して、センチメートル又はサブセンチメートルレベルの精度を提供することができる。
【００９５】
一対の受信機（例えば、それぞれ制御物体及び制御可能物体に配置される）間のベースラインが特定されると、ベースラインを前に特定されたベースラインと比較して、ベースライン変化を特定することができる。ベースライン変化は、少なくとも部分的に所定の写像関数に基づいて、制御可能物体の対応する状態制御にマッピングすることができる。図８及び図９は、実施形態による、少なくとも部分的に、制御可能物体と制御物体との間のベースライン変化に基づいて、制御可能物体を制御する例示的な方法を示す。図８及び図９はリモートコントローラとして制御物体を示すが、制御物体が、別の物体を制御可能な任意の物体を含むことができることが理解される。例えば、制御物体はＵＡＶ自体であることができる。同様に、図８及び図９はＵＡＶとして制御可能物体を示すが、制御可能物体が、外部デバイスにより制御可能な本明細書で考察される任意の可動物体を含むことができることが理解される。
【００９６】
幾つかの実施形態では、ベースライン変化を使用して、精密な３次元（３Ｄ）位置制御を実施することができる。例えば、写像関数は、ベースライン変化を、１つ、２つ、又は３つの軸に沿って制御可能物体を移動させる１つ又は複数の対応する位置制御コマンドにマッピングすることができる。例えば、座標系のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿った３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍのベースライン変化は、同じ又は異なる座標系での制御可能物体の対応する移動ベクトル３０ｃｍ、４０ｃｍ、５０ｃｍにマッピングし得る。別の例では、ベースライン変化は、制御可能物体の移動により生じ得、制御可能物体の対応する状態変更は、その移動の反転であり得、それにより、制御可能物体は時間の経過に伴い略同じ位置を維持する（例えば、ホバリング状態）。
【００９７】
図８は、実施形態による、ベースライン変化に基づく例示的な制御方法を示す。示されるように、制御方法を使用して、制御可能物体と制御物体との間に所定の空間関係（例えば、一定のベースラインベクトル）を維持することができる。
【００９８】
シナリオ８００ａに示されるように、制御物体が位置ｂ１から位置ｂ２に移動し、制御可能物体が位置ｒ１のままである場合、制御物体と制御可能物体との間のベースラインはｌ１からｌ２に変化し、したがって、ベースライン変化Δｌ＝ｌ２−ｌ１を生じさせる。物体間で一定のベースラインベクトルを維持するために、ベースライン変化Δｌは、図１０及び図１１に示される等の制御ループフィードバックメカニズムに提供し得る。制御ループフィードバックメカニズムは、写像関数ｆに基づいて制御コマンドＰｃｍｄを出力し得る。ｆへの入力はΔｌ又は−Δｌであり得る。ｆの出力は、入力に対応する状態変更又は状態変更を達成する制御コマンドであり得る。例では、写像関数はｆ（ｘ）＝ｘである。したがって、Ｐｃｍｄ＝ｆ（−Δｌ）＝−Δｌである。別の例では、写像関数はｆ（ｘ）＝−ｘである。したがって、Ｐｃｍｄ＝ｆ（Δｌ）＝−Δｌである。制御コマンドは、制御可能物体の推進システムにより実行することができ、制御物体と制御可能物体との間に生じるベースラインｌ３が、ベースライン変化前の元のベースラインｌ１と略同じであるように、制御可能物体を位置ｒ１からｒ２に移動させる。したがって、制御可能物体は、高精度で制御物体を追尾するように制御可能である。
【００９９】
シナリオ８００ｂに示されるように、制御物体は位置ｂ１のままであり得、その間、制御物体は位置ｒ１から位置ｒ２に移動し、ベースラインをｌ１からｌ２に変化させ、ベースライン変化はΔｌ＝ｌ２−ｌ１である。幾つかの場合、制御物体の移動は、非意図的なものであり得る。例えば、移動は、外部要因（例えば、風）又は内部要因（例えば、センサ誤差）により生じ得る。物体間に一定のベースラインベクトルを維持するために、ベースライン変化Δｌは、図１０及び図１１に示される等の制御ループフィードバックメカニズムに提供し、シナリオ７００ａ下と同じ関数ｆに基づいて対応する制御コマンドにマッピングし得る：Ｐｃｍｄ＝ｆ（−Δｌ）＝−Δｌ。別の例では、写像関数はｆ（ｘ）＝−ｘである。したがって、Ｐｃｍｄ＝ｆ（Δｌ）＝−Δｌである。制御ループフィードバックメカニズムは、制御コマンドＰｃｍｄを制御可能物体の推進システムに出力し得、制御可能物体を位置ｒ２から元の位置ｒ１に移動させる。したがって、制御物体が略静止したままである場合、外部干渉及び／又は内部干渉に耐える制御可能物体の能力を改善しながら、位置を実質的に維持する（例えば、ホバリング状態）ように制御可能物体を高精度で制御することができる。
【０１００】
図９は、実施形態による、ベースライン変化に基づく追加の例示的な制御方法を示す。制御物体と制御可能物体との間のベースラインの変化と、制御可能物体の対応する状態変更との間の示されるマッピングは、図８で考察されたものよりも複雑であり得る。
【０１０１】
シナリオ９００ａに示されるように、制御物体が位置ｂ１から位置ｂ２に移動する場合、制御物体と制御可能物体との間のベースラインはｌ１からｌ２に変化し、ベースライン変化Δｌｂ＝ｌ２−ｌ１を生じさせる。写像関数ｆを適用して、制御可能物体の対応する位置変更Δｌｒを生じさせ得る。例えば、写像関数はｆ（ｘ）＝Ａｘであり得、式中、Ａは所定のスカラーである。写像関数を使用して、位置変更の制御コマンドを生成し得：Ｐｃｍｄ＝ｆ（−Δｌ）又はＰｃｍｄ＝ｆ（Δｌ）、したがって、制御コマンドが制御可能物体により実行される場合、制御可能物体は位置ｒ１からｒ２に移動し、制御可能物体と制御物体との間に新しいベースラインｂ３を生成する。
【０１０２】
示される等の幾つかの例では、制御物体は、１組の特性又は属性（例えば、半径）を有する航路（例えば、幾何学的形状又はパターン、数字、アルファベット）に沿って移動し得る。制御物体の移動は、制御可能物体が対応する組の特性（例えば、半径）で移動するように、所定の写像関数を介して制御可能物体の対応する移動にマッピングし得る。
【０１０３】
例えば、図示のシナリオ９００ａでは、制御物体は、点Ｏｂにおける中心から半径ｒを有する円に沿って移動中である。制御物体の位置変化Δｌｂは、写像関数ｆ（ｘ）＝Ａｘを介して対応する位置変更Δｌｒにマッピングされ、ここで、｜Δｌｒ｜＝｜ＡΔｌｂ｜である。したがって、制御可能物体は、より大きな半径Ｒ＝｜Ａ｜ｒ等の異なる組の特性を有する略同様の経路（例えば、Ｏｒを中心とした円）に沿って移動するように制御され得る。中心Ｏｒは、制御物体の位置又はその近傍にあってもよく、又はなくてもよい。
【０１０４】
他の例では、制御可能物体の状態変更は、向き、移動方向、速度又はスピード（線形又は角）、及び加速度（線形又は角）の変更等を含むことができる。例えば、制御可能物体のスピードは、所定の写像関数及びベースライン変化に基づいて計算される量又は率で増減し得る。別の例では、制御可能物体の機首方位又はイメージデバイスの回転角度は、所定の写像関数及びベースライン変化に基づいて計算される角度又は率で変更し得る。
【０１０５】
シナリオ９００ｂ等の幾つかの実施形態では、ベースライン変化を使用して、制御可能物体の向きをトリガー、アクティブ化、非アクティブ化、又は他の方法で制御することができる。動作制御は、制御可能物体の機能、ルーチン、プロセス、構成要素、又は搭載物に関連することができる。実施形態では、ベースライン変化を処理して、制御可能物体の移動パターンを決定し得る。例えば、制御可能物体が位置ｂ１から位置ｂ２に移動し、次に位置ｂ２から位置ｂ３に移動する場合、ｌ１からｂ２、ｂ２からｌ３へのベースライン変化を制御可能物体及び／又は制御物体に搭載される１つ又は複数のプロセッサにより分析して、「Ｖ」字形移動パターンを決定することができる。幾つかの場合、移動パターンの決定は、予め記憶された移動テンプレート又はパターンの属性とベースライン変化とを比較し、一致があるか否かを判断することを含むことができる。任意の適するパターン認識、統計解析、及び／又は機械学習技法に基づいて一致を判断し得る。次に、一致した移動パターンを使用して、制御可能物体又は制御可能物体の構成要素の対応する動作を決定又は選択し得る。例えば、「Ｖ」字形移動パターンは、制御可能物体が搭載するイメージングデバイスによる１つ又は複数の画像（例えば、静止画像又は動画）を取得するコマンド（例えば、シャッタリリースコマンド）に対応し得る。別の例として、ユーザが制御物体を使用して「ゴーホーム（ｇｏ  ｈｏｍｅ）」という文字を描いた場合、予め定義される自律ゴーホームルーチンを制御可能物体でアクティブ化し得、制御可能物体を所定の位置（例えば、離陸位置）に自律的に航行させる。
【０１０６】
制御可能物体のそのような状態変更の更なる例は、制御可能物体の航路又はパターン、動作モード、及び／又は機能の変更を含むことができる。例えば、制御可能物体は、ベースライン変化に基づいて、第１のタイプの飛行路（例えば、直線路）から第２のタイプの飛行路（例えば、「Ｓ」字形又は円形路）に変更するように制御し得る。アクティブ化又は非アクティブ化し得る機能の更なる例は、自動着陸、自動ローンチ、ホバリング、対象物体（例えば、人物又は車両）の追尾、障害物回避、オーディオ信号の記録、及び搭載物の支持機構の調整等を含むことができる。制御することができる例示的な構成要素は、推進ユニット、センサ、電力ユニット（電池）、飛行コントローラ、及び通信ユニット等を含むことができる。本明細書で考察される写像関数は、一般に、本明細書に記載される等のベースライン変化と制御可能物体の対応する状態変更との間の任意のマッピングを含むと見なすことができる。
【０１０７】
幾つかの実施形態では、上述した各制御方法は制御モードに対応し、制御物体及び／又は制御可能物体により、２つ以上の制御モードを実施することができる。例えば、制御モードは、図８で考察される等の追尾／追従制御モード、図９の９００ａで考察される等の位置制御モード、及び図９の９００ｂで考察される等のパターンベースの制御モードを含むことができる。ユーザは、制御物体又は別の適する端末により提供される入力デバイスを使用して、異なる制御モードを切り替え得る。入力デバイスは、タッチスクリーン、ジョイスティック、ボタン、マイクロフォン、及びカメラ等を含み得る。幾つかの場合、制御可能物体及び／又は制御物体は、制御可能物体及び／又は制御物体（例えば、位置、向き、高度、速度、加速度）又はその構成要素（例えば、電池ステータス、推進システムステータス）の現在状態に基づいてモードを自律的に切り替え得る。幾つかの場合、モード切り替えは、周囲環境の状況（例えば、天候、障害物、干渉）に基づき得る。
【０１０８】
幾つかの実施形態では、上述したベースラインマッピングの幾つかの態様は、ユーザ又は管理者により構成可能であり得る。例えば、ユーザは、制御物体又は別の適する端末により提供される入力デバイスを使用して、写像関数の入力、編集、又は他の方法での変更を行うことが可能であり得る。例えば、入力デバイスは、ユーザが図９の９００ａに関連して考察したスカラーＡの値を変更できるようにし得る。別の例では、入力デバイスは、ユーザが、異なる写像関数を異なる状況（例えば、異なるベースライン変化、異なるＵＡＶ状態、異なる環境要因等）に関連付けられるようにし得る。
【０１０９】
幾つかの実施形態では、写像関数は、制御可能物体が動作する前（例えば、着陸しているとき）、制御物体及び／又は制御可能物体のメモリに予めロードし得る。幾つかの他の実施形態では、写像関数への更新は、制御可能物体が動作中である（例えば、空中にあるとき）動的にリアルタイム又は準リアルタイムで適用し得る。
【０１１０】
実施形態によれば、制御物体と制御可能物体との間のベースライン測定は、フィードバックループコントローラにより使用されて、制御可能物体の状態（例えば、位置）を制御することができる。図１０は、実施形態による、制御可能物体１００２の状態を制御する例示的なプロセス１０００を示す。プロセス１０００の態様は、制御可能物体、制御物体、又は両方に搭載の１つ又は複数のプロセッサにより実施することができる。
【０１１１】
幾つかの実施形態では、プロセス１０００を使用、制御可能物体の位置をセンチメートルレベル又はサブセンチメートルレベルの精度で制御することができる。例えば、制御可能物体の所望の位置は、図５のプロセス５００を使用して、ベースライン変化及び写像関数に基づいて決定することができる。続けて、プロセス１０００を使用して、ベースラインを測定することができ、制御可能物体の位置を所定の周波数で調整して、所望の位置を維持することができる。
【０１１２】
図１０に示されるように、制御可能物体１００２の推定状態１００６は、制御可能物体１００２と制御物体（図示せず）との間のベースライン測定１００４に基づいて推定することができる。例えば、制御可能物体１００２の推定位置は、ベースライン及び前に推定された位置に基づいて特定し得る。ベースライン測定は、本明細書に記載の技法を使用して、センチメートルレベル又はサブセンチメートルレベルの精度で取得することができる。ベースライン測定１００４は、所定の周波数で取得することができる。
【０１１３】
推定状態１００６を所望又は参照状態１００８と比較して、状態差又は誤差１０１０を特定することができる。幾つかの実施形態では、所望の状態１００８は、本明細書に記載される等の写像関数に基づいて決定し得る。ＰＩＤコントローラ等のコントローラは状態差１０１０を使用して、制御可能物体１００２の状態を調整する制御信号を生成して、状態差１０１０を低減することができる。調整後、制御可能物体１００２の出力状態１０１２を使用して、更新されたベースライン測定を取得することができる。次に、更新されたベースライン測定を使用して、上述したように、制御可能物体の更なる制御を生成することができる。そのようなフィードバック制御ループプロセス１０００は、多くの反復にわたり実行し得る。幾つかの実施形態では、プロセス１０００の態様は、制御可能物体１００２に搭載のプロセッサにより実施し得る。代替的には、プロセス１０００の態様は、リモートデバイス（例えば、制御物体、基地局）に搭載のプロセッサにより実施し得る。
【０１１４】
図１１は、実施形態による、ＵＡＶ等の制御可能物体を制御する例示的な制御方式１１００を示す。図１１に示されるように、ＵＡＶ１１０１は、位置制御構成要素１１０３、速度制御構成要素１１０４、傾斜制御構成要素１１０５、及び向き制御構成要素１１０６を含む制御方式１１００を利用することができる。上記構成要素の幾つかは、幾つかの実施形態では、任意選択的であり得る。
【０１１５】
様々な実施形態によれば、ＵＡＶ１１０１の検知システムは、ＵＡＶ１１０１の状態を測定することができる。さらに、システムは、様々なデータ融合技法１１０２に基づいて推定飛行ステータスを取得することができる。検知システムは、測定されたＵＡＶ位置、速度、向き、傾斜、及び／又は角速度を得ることができる。例えば、ＧＰＳセンサは、ＵＡＶ１１０１の推定位置を得ることができ、ＩＭＵは、ジャイロスコープ、加速度計、及び磁力計を含み得、ＵＡＶ１１０１の推定加速度及び角速度並びにＵＡＶ１１０１の推定向きを得ることができる。
【０１１６】
様々な実施形態によれば、制御方式１１００は、ＵＡＶ１１０１を異なる状況で制御するように調整することができる。例えば、ＵＡＶ１１０１を固定位置でホバリングさせたまま維持するか、又は所望の経路に沿った移動を維持するために、位置制御構成要素１１０３は、所望位置１１２１からのＵＡＶ１１０１の任意のドリフト移動を相殺する所望速度１１２２を生成することができる。さらに、速度制御構成要素１１０４は、所望の速度１１２２を達成する所望の傾斜１１２３を生成することができる。次に、傾斜制御構成要素１１０５は、推定傾斜１１１４及び推定角速度１１１５に基づいて、所望の傾斜１１２３を達成するモータ制御信号を生成することができる。そのようなモータ制御信号は、ＵＡＶ１１０１に関連する様々な移動機械１１３１〜１１３３の制御に使用することができる。
【０１１７】
図１１に示されるように、位置制御構成要素１１０３は、所望の位置１１２１と推定位置１１１１との差に基づいて、所望の速度１１２２を得ることができる。幾つかの実施形態では、位置制御構成要素１１０３は、所望の位置と推定位置との差を受信するように構成し得る（例えば、リモートコントローラから）。また、速度制御構成要素１１０４は、所望の速度１１２２と推定速度１１１２との差に基づいて、所望の傾斜１１２３を得ることができる。さらに、傾斜制御構成要素１１０５は、推定角速度１１１５及び所望の傾斜１１２３と推定傾斜１１１４との差に基づいて、モータ制御信号を計算することができる。
【０１１８】
また、ＵＡＶ１１０１は、一定の向き又は所望の向きを維持することができ、向き制御構成要素は、ＵＡＶ向きの任意のドリフトを相殺することができる力を生成するモータ制御信号を生成することができる。また図１１に示されるように、向き制御構成要素１１０６は、所望の向き１１２４と推定向き１１１３との差に基づいて、モータ制御信号を生成することができる。したがって、組み合わせられた又は統合されたモータ制御信号をＵＡＶ１１０１に関連する様々な移動機械１１３１〜１１３３の制御に使用することができ、様々な移動機械１１３１〜１１３３の移動特性を測定することができ、ＵＡＶ１１０１を制御する更なる制御信号のリアルタイムでの生成に使用することができる。
【０１１９】
本明細書に記載されるシステム、デバイス、及び方法は、多種多様な可動物体に適用することができる。上述したように、ＵＡＶ等の航空車両の本明細書での任意の説明は、任意の移動可能物体に適用し得、使用し得る。航空車両の本明細書での任意の説明は、特にＵＡＶに適用し得る。本発明の移動可能物体は、空中（例えば、固定翼機、回転翼機、又は固定翼若しくは回転翼の何れも有さない航空機）、水中（例えば、船又は潜水艦）、陸上（例えば、車、トラック、バス、バン、オートバイ、自転車等の動力車、スティック、釣り竿等の移動可能構造若しくはフレーム、又は列車）、地中（例えば、地下鉄）、宇宙空間（例えば、宇宙飛行機、衛星、又は宇宙探査機）、又はこれらの環境の任意の組合せ等の任意の適する環境内で移動するように構成し得る。移動可能物体は、本明細書の他の箇所で記載される車両等の車両であり得る。幾つかの実施形態では、移動可能物体は、人間又は動物等の生体によって携帯されるか、又は生体から離陸し得る。適する動物は、アビネス、イヌ科、ネコ科、ウマ科、ウシ科、ヒツジ科、ブタ科、イルカ科、齧歯類、又は昆虫を含み得る。
【０１２０】
移動可能物体は、自由度６に関して環境内で自在に移動可能であり得る（例えば、並進移動での自由度３及び回転での自由度３）。代替的には、移動可能物体の移動は、所定の経路、トラック、又は向きになるなど、１つ又は複数の自由度に関して制限され得る。移動は、エンジン又はモータ等の任意の適する作動機構によって作動し得る。移動可能物体の作動機構は、電気エネルギー、磁気エネルギー、太陽エネルギー、風力、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合せ等の任意の適するエネルギー源によってエネルギー供給し得る。移動可能物体は、本明細書の他の箇所に記載のように、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、風力、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合せ等のエネルギー源を燃料とし得る。代替的には、移動可能物体は生体によって運ばれ得る。
【０１２１】
幾つかの場合、移動可能物体は航空車両であり得る。例えば、航空車両は、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、ロータクラフト）、固定翼及び回転翼の両方を有する航空機、又は何れも有さない航空機（例えば、小型飛行船、熱気球）であり得る。航空車両は、空気を通しての自己推進等の自己推進式であり得る。自己推進式航空車両は、１つ又は複数のエンジン、モータ、車輪、車軸、磁石、ロータ、プロペラ、ブレード、ノズル、又はそれらの任意の適する組合せを含む推進システム等の推進システムを利用し得る。幾つかの場合、推進システムを使用して、移動可能物体が表面から離陸し、表面に着陸し、現在位置及び／又は向きを維持し（例えば、ホバリング）、向きを変更し、且つ／又は位置を変更できるようにし得る。
【０１２２】
移動可能物体は、ユーザによってリモートに、又は移動可能物体内又は上の占有者によってローカルに制御し得る。移動可能物体は、別個の車両内の占有者を介してリモートに制御し得る。幾つかの実施形態では、移動可能物体は、ＵＡＶ等の無人移動可能物体である。ＵＡＶ等の無人移動可能物体は、移動可能物体に搭乗する占有者を有さなくてもよい。移動可能物体は、人間、自律制御システム（例えば、コンピュータ制御システム）、又はそれらの任意の適する組合せによって制御し得る。移動可能物体は、人工知能が構成されたロボット等の自律又は半自律ロボットであり得る。
【０１２３】
移動可能物体は、任意の適するサイズ及び／又は寸法を有し得る。幾つかの実施形態では、移動可能物体は、車両内又は車両上に人間の占有者を有するサイズ及び／又は寸法のものであり得る。代替的には、移動可能物体は、車両内又は車両上に人間の占有者を有することが可能なものより小さなサイズ及び／又は寸法であり得る。移動可能物体は、人間により持ち上げられるか、又は運ばれるのに適するサイズ及び／又は寸法のものであり得る。代替的には、移動可能物体は、人間によって持ち上げられるか、又は運ばれるのに適するサイズ及び／又は寸法よりも大きなものであり得る。幾つかの場合、移動可能物体は、約２ｃｍ以下、約５ｃｍ以下、約１０ｃｍ以下、約５０ｃｍ以下、約１ｍ以下、約２ｍ以下、約５ｍ以下、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以上、約５ｃｍ以上、約１０ｃｍ以上、約５０ｃｍ以上、約１ｍ以上、約２ｍ以上、約５ｍ以上、又は約１０ｍ以上であり得る。例えば、移動可能物体の対向するロータのシャフト間の距離は、約２ｃｍ以下、約５ｃｍ以下、約１０ｃｍ以下、約５０ｃｍ以下、約１ｍ以下、約２ｍ以下、約５ｍ以下、又は約１０ｍ以下であり得る。代替的には、対向するロータ間の距離は、約２ｃｍ以上、約５ｃｍ以上、約１０ｃｍ以上、約５０ｃｍ以上、約１ｍ以上、約２ｍ以上、約５ｍ以上、又は約１０ｍ以上であり得る。
【０１２４】
幾つかの実施形態では、移動可能物体は、１００ｃｍ×１００ｃｍ×１００ｃｍ未満、５０ｃｍ×５０ｃｍ×３０ｃｍ未満、又は５ｃｍ×５ｃｍ×３ｃｍ未満の容積を有し得る。移動可能物体の総容積は、約１ｃｍ３、約２ｃｍ３、約５ｃｍ３、約１０ｃｍ３、約２０ｃｍ３、約３０ｃｍ３、約４０ｃｍ３、約５０ｃｍ３、約６０ｃｍ３、約７０ｃｍ３、約８０ｃｍ３、約９０ｃｍ３、約１００ｃｍ３、約１５０ｃｍ３、約２００ｃｍ３、約３００ｃｍ３、約５００ｃｍ３、約７５０ｃｍ３、約１０００ｃｍ３、約５０００ｃｍ３、約１０，０００ｃｍ３、約１００，０００ｃｍ３３、約１ｍ３、又は約１０ｍ３以下であり得る。逆に、移動可能物体の総容積は、約１ｃｍ３、約２ｃｍ３、約５ｃｍ３、約１０ｃｍ３、約２０ｃｍ３、約３０ｃｍ３、約４０ｃｍ３、約５０ｃｍ３、約６０ｃｍ３、約７０ｃｍ３、約８０ｃｍ３、約９０ｃｍ３、約１００ｃｍ３、約１５０ｃｍ３、約２００ｃｍ３、約３００ｃｍ３、約５００ｃｍ３、約７５０ｃｍ３、約１０００ｃｍ３、約５０００ｃｍ３、約１０，０００ｃｍ３、約１００，０００ｃｍ３、約１ｍ３、又は約１０ｍ３以上であり得る。
【０１２５】
幾つかの実施形態では、移動可能物体は、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以下のフットプリント（移動可能物体により包含される横方向断面積と呼ばれ得る）を有し得る。逆に、フットプリントは、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。
【０１２６】
幾つかの場合、移動可能物体は１０００ｋｇ以下の重量であり得る。移動可能物体の重量は、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。
【０１２７】
幾つかの実施形態では、移動可能物体は、移動可能物体によって運ばれる負荷に相対して小さなものであり得る。負荷は、本明細書の他の箇所で更に詳細に記載されるように、搭載物及び／又は支持機構を含み得る。幾つかの例では、移動可能物体の重量と負荷の重量との比は、約１：１超、約１：１未満、又は約１：１に等しいものであり得る。幾つかの場合、移動可能物体の重量と負荷の重量との比は、約１：１超、約１：１未満、又は約１：１に等しいものであり得る。任意選択的に、支持機構の重量と負荷の重量との比は、約１：１超、約１：１未満、又は約１：１に等しいものであり得る。所望の場合、移動可能物体の重量と負荷の重量との比は、約１：２以下、約１：３以下、約１：４以下、約１：５以下、約１：１０以下、又は約１：１０未満であり得る。逆に、移動可能物体の重量と負荷の重量との比は、約約２：１以上、約３：１以上、約４：１以上、約５：１以上、約１０：１以上、又は約１０：１超であり得る。
【０１２８】
幾つかの実施形態では、移動可能物体は低いエネルギー消費を有し得る。例えば、移動可能物体は、約５Ｗ／ｈ未満、約４Ｗ／ｈ未満、約３Ｗ／ｈ未満、約２Ｗ／ｈ未満、約１Ｗ／ｈ未満を使用し得る。幾つかの場合、移動可能物体の支持機構は低いエネルギー消費を有し得る。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未満を使用し得る。任意選択的に、移動可能物体の搭載物は、約５Ｗ／ｈ未満、約４Ｗ／ｈ未満、約３Ｗ／ｈ未満、約２Ｗ／ｈ未満、約１Ｗ／ｈ未満等の低いエネルギー消費を有し得る。
【０１２９】
ＵＡＶは、４つのロータを有する推進システムを含むことができる。任意の数のロータが設けられてもよい（例えば、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、又はそれ以上）。無人航空機のロータ、ロータ組立体、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、且つ／又はロケーションを変更できるようにし得る。対向するロータのシャフト間の距離は、任意の適する長さであり得る。例えば、長さは２ｍ以下又は５ｍ以下であり得る。幾つかの実施形態では、長さは、４０ｃｍ〜１ｍ、１０ｃｍ〜２ｍ、又は５ｃｍ〜５ｍの範囲内であり得る。ＵＡＶの本明細書での任意の説明は、異なるタイプの移動可能物体等の移動可能物体に適用し得、この逆も同様である。
【０１３０】
幾つかの実施形態では、移動可能物体は負荷を搬送するように構成し得る。負荷は、乗客、貨物、機器、器具等の１つ又は複数を含み得る。負荷は境界内に提供し得る。筐体は、移動可能物体の筐体とは別個であってもよく、又は移動可能物体の筐体の部分であってもよい。代替的には、負荷に筐体を提供し得、一方、移動可能物体は筐体を有さない。代替的には、負荷の部分又は負荷全体は、筐体なしで提供し得る。負荷は、移動可能物体にしっかりと固定し得る。任意選択的には、負荷は、移動可能物体に対して移動可能（例えば、移動可能物体に対して並進移動可能又は回転可能）であり得る。負荷は、本明細書の他の箇所に記載されるように、搭載物及び／又は支持機構を含み得る。
【０１３１】
幾つかの実施形態では、固定参照枠（例えば、周囲環境）及び／又は互いに対する移動可能物体、支持機構、及び搭載物の移動は、端末によって制御し得る。端末は、移動可能物体、支持機構、及び／又は搭載物から離れたロケーションにあるリモート制御デバイスであり得る。端末は、支持プラットフォームに配置されてもよく、又は支持プラットフォームに固定されてもよい。代替的には、端末はハンドヘルドデバイス又はウェアラブルデバイスであり得る。例えば、端末は、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、コンピュータ、眼鏡、手袋、ヘルメット、マイクロフォン、又はそれらの任意の適する組合せを含み得る。端末は、キーボード、マウス、ジョイスティック、タッチスクリーン、又はディスプレイ等のユーザインターフェースを含み得る。手動入力コマンド、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、ロケーション、又は傾斜を介する）等の任意の適するユーザ入力を使用して、端末と対話し得る。
【０１３２】
端末を使用して、移動可能物体、支持機構、及び／又は搭載物の任意の適する状態を制御し得る。例えば、端末を使用して、互いから及び／又は互いへの固定参照に対する移動可能物体、支持機構、及び／又は搭載物の位置及び／又は向きを制御し得る。幾つかの実施形態では、端末を使用して、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可能物体、支持機構、及び／又は搭載物の個々の要素を制御し得る。端末は、移動可能物体、支持機構、又は搭載物の１つ又は複数と通信するように構成される無線通信デバイスを含み得る。
【０１３３】
端末は、可動物体、支持機構、及び／又は搭載物の情報の閲覧に適する表示ユニットを含み得る。例えば、端末は、位置、並進移動速度、並進移動加速度、向き、角速度、角加速度、又はそれらの任意の適する組合せに関して可動物体、支持機構、及び／又は搭載物の情報を表示するように構成し得る。幾つかの実施形態では、端末は、機能搭載物によって提供されるデータ等の搭載物によって提供される情報（例えば、カメラ又は他の画像取得装置によって記録される画像）を表示し得る。
【０１３４】
任意選択的に、同じ端末が、可動物体、支持機構、及び／又は搭載物又は可動物体、支持機構、及び／又は搭載物の状態を制御するとともに、可動物体、支持機構、及び／又は搭載物から情報を受信し、且つ／又は表示し得る。例えば、端末は、搭載物によって取得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、環境に相対する搭載物のポジショニングを制御し得る。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、可動物体、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、可動物体、支持機構、及び／又は搭載物から情報を受信し、且つ／又は表示し得る。例えば、第１の端末を使用して、環境に対する搭載物のポジショニングを制御し得、一方、第２の端末は、搭載物によって取得された画像データを表示する。様々な通信モードが、両方とも可動物体を制御し、データを受信する可動物体と統合された端末との間、又は両方とも可動物体を制御し、データを受信する可動物体と複数の端末との間に利用可能である。例えば、少なくとも２つの異なる通信モードが、両方とも可動物体を制御し、可動物体からデータを受信する可動物体と端末との間に形成し得る。
【０１３５】
図１２は、支持機構１２０２と搭載物１２０４とを含む可動物体１２００を示す。可動物体１２００は航空機として示されるが、この図は限定を意図せず、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可動物体を使用し得る。航空機システムの文脈で本明細書に記載される任意の実施形態を任意の適する可動物体（例えば、ＵＡＶ）に適用し得ることを当業者は理解する。幾つかの場合、搭載物１２０４は、支持機構１２０２を必要とせずに、可動物体１２００に提供し得る。可動物体１２００は、推進機構１２０６、検知システム１２０８、及び通信システム１２１０を含み得る。
【０１３６】
推進機構１２０６は、上述したように、ロータ、プロペラ、ブレード、エンジン、モータ、車輪、車軸、磁石、又はノズルの１つ又は複数を含み得る。可動物体は、１つ又は複数、２つ以上、３つ以上、又は４つ以上の推進機構を有し得る。推進機構は全て同じタイプであり得る。代替的には、１つ又は複数の推進機構は、異なるタイプの推進機構であり得る。推進機構１２０６は、本明細書の他の箇所に記載のように、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、可動物体１２００に搭載し得る。推進機構１２０６は、上部、下部、前部、後部、側部、又はそれらの任意の適する組合せ等の可動物体１２００の任意の適する部分に搭載し得る。
【０１３７】
幾つかの実施形態では、推進機構１２０６は、可動物体１２００が、可動物体１２００の任意の水平移動を必要とせずに（例えば、滑走路を下って移動せずに）、表面から垂直に離陸するか、又は表面に垂直に着陸できるようにし得る。任意選択的に、推進機構１２０６は、可動物体１２００が特定の位置及び／又は方向において空中でホバリングできるようにするように動作可能であり得る。推進機構１２００の１つ又は複数は、その他の推進機構から独立して制御し得る。代替的には、推進機構１２００は、同時に制御されるように構成し得る。例えば、可動物体１２００は、揚力及び／又は推進力を可動物体に提供し得る複数の水平を向いたロータを有し得る。複数の水平を向いたロータを作動させて、垂直離陸機能、垂直直立機能、ホバリング機能を可動物体１２００に提供し得る。幾つかの実施形態では、水平を向いたロータの１つ又は複数は、時計回り方向にスピンし得、一方、水平を向いたロータの１つ又は複数は反時計回り方向にスピンし得る。例えば、時計回りロータの数は、反時計回りロータの数に等しいことができる。水平を向いたロータのそれぞれの回転率は、独立して変更して、各ロータによって生成される余力及び／又は推進力を制御し、それにより、可動物体１２００の空間配置、速度、及び／又は加速度を調整し得る（例えば、最高で３度の並進移動及び最高で３度の回転に関して）。
【０１３８】
検知システム１２０８は、可動物体１２００の空間配置、速度、及び／又は加速度を検知し得る（例えば、最高で３度の並進移動及び最高で３度の回転に関して）１つ又は複数のセンサを含み得る。１つ又は複数のセンサは、全地球測位システム（ＧＰＳ）センサ、移動センサ、慣性センサ、近接度センサ、又は画像センサを含み得る。検知システム１２０８によって提供される検知データを使用して、可動物体１２００の空間配置、速度、及び／又は向きを制御し得る（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、検知システム１２０８を使用して、天候状況、潜在的な障害物への近接度、地理的特徴のロケーション、人造物のロケーション等の可動物体を取り巻く環境に関するデータを提供し得る。
【０１３９】
通信システム１２１０は、無線信号１２１６を介して通信システム１２１４を有する端末１２１２と通信できるようにする。通信システム１２１０、１２１４は、無線通信に適する任意の数の送信器、受信器、及び／又は送受信器を含み得る。通信は、データを一方向でのみ送信し得るように、単方向通信であり得る。例えば、単方向通信は、可動物体１２００のみがデータを端末１２１２に送信するか、又はこの逆を含み得る。データは、通信システム１２１０の１つ又は複数の送信器から通信システム１２１２の１つ又は複数の受信器に送信し得、又はその逆であり得る。代替的には、通信は、データを可動物体１２００と端末１２１２との間で両方向で送信し得るように、双方向通信であり得る。双方向通信は、通信システム１２１０の１つ又は複数の送信器から通信システム１２１４の１つ又は複数の受信器にデータを送信すること、又はその逆を含み得る。
【０１４０】
幾つかの実施形態では、端末１２１２は、可動物体１２００、支持機構１２０２、及び搭載物１２０４の１つ又は複数に制御データを提供し、可動物体１２００、支持機構１２０２、及び搭載物１２０４の１つ又は複数から情報（例えば、可動物体、支持機構、又は搭載物の位置及び／又は移動情報、搭載物カメラによって取得される画像データ等の搭載物によって検知されるデータ）を受信し得る。幾つかの場合、端末からの制御データは、可動物体、支持機構、及び／又は搭載物の相対位置、移動、作動、又は制御についての命令を含み得る。例えば、制御データは、可動物体のロケーション及び／又は向きを変更させるか（例えば、推進機構１２０６の制御を介して）、又は可動物体に関する搭載物を移動させる（例えば、支持機構１２０２の制御を介して）。端末からの制御データは、カメラ又は他の画像取得装置の動作の制御（例えば、静止画又は動画の撮影、ズームイン又はアウト、電源オンオフ、画像モードの切り換え、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）等の搭載物の制御を生じさせ得る。幾つかの場合、可動物体、支持機構、及び／又は搭載物からの通信は、１つ又は複数のセンサ（例えば、検知システム１２０８又は搭載物１２０４の）からの情報を含み得る。通信は、１つ又は複数の異なるタイプのセンサ（例えば、ＧＰＳセンサ、移動センサ、慣性センサ、近接度センサ、又は画像センサ）からの検知情報を含み得る。そのような情報は、可動物体、支持機構、及び／又は搭載物の位置（例えば、ロケーション、向き）、移動、又は加速度に関連し得る。搭載物からのそのような情報は、搭載物によって取得されたデータ又は搭載物の検知状態を含み得る。端末１２１２によって提供され送信される制御データは、可動物体１２００、支持機構１２０２、又は搭載物１２０４の１つ又は複数の状態を制御するように構成し得る。代替的又は組み合わせて、支持機構１２０２及び搭載物１２０４もそれぞれ、端末１２１２と通信するように構成される通信モジュールを含み得、それにより、端末は、可動物体１２００、支持機構１２０２、及び搭載物１２０４のそれぞれと独立して通信し制御し得る。
【０１４１】
幾つかの実施形態では、可動物体１２００は、端末１２１２に加えて、又は端末１２１２の代わりに、別のリモート装置と通信するように構成し得る。端末１２１２は、別のリモート装置及び可動物体１２００と通信するように構成することもできる。例えば、可動物体１２００及び／又は端末１２１２は、別の可動物体又は別の可動物体の支持機構若しくは搭載物と通信し得る。所望の場合、リモート装置は第２の端末又は他の計算装置（例えば、コンピュータ、ラップトップ、タブレット、スマートフォン、又は他のモバイル装置）であり得る。リモート装置は、可動物体１２００にデータを送信し、可動物体１２００からデータを受信し、データを端末１２１２に送信し、且つ／又はデータを端末１２１２から受信するように構成し得る。任意選択的に、リモート装置は、インターネット又は他の電気通信ネットワークに接続し得、それにより、可動物体１２００及び／又は端末１２１２から受信されるデータは、ウェブサイト又はサーバにアップロードし得る。
【０１４２】
図１３は、可動物体又は支持機構を制御するシステム１３００のブロック図による概略図である。システム１３００は、本明細書に開示されるシステム、装置、及び方法の任意の適する実施形態と組み合わせて使用し得る。システム１３００は、検知モジュール１３０２、処理ユニット１３０４、非一時的コンピュータ可読媒体１３０６、制御モジュール１３０８、及び通信モジュール１３１０を含み得る。
【０１４３】
検知モジュール１３０２は、可動物体に関連する情報を異なる方法で収集する異なるタイプのセンサを利用し得る。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検知し得る。例えば、センサは、慣性センサ、ＧＰＳセンサ、近接度センサ（例えば、ライダー）、又はビジョン／画像センサ（例えば、カメラ）を含み得る。検知モジュールは、複数のプロセッサを有する処理ユニット１３０４に動作可能に結合し得る。幾つかの実施形態では、検知モジュール１３０２は、適する外部装置又はシステムに検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１３１２（例えば、ＷｉＦｉ画像送信モジュール）に動作可能に結合し得る。例えば、送信モジュール１３１２を使用して、検知モジュール１３０２のカメラによって取得された画像をリモート端末に送信し得る。
【０１４４】
処理ユニット１３０４は、プログラマブル又は非プログラマブルプロセッサ等の１つ又は複数のプロセッサ（例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、ＦＰＧＡ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））を有し得る。処理ユニット１３０４は、非一時的コンピュータ可読媒体１３０６に動作可能に結合し得る。非一時的コンピュータ可読媒体１３０６は、処理ユニット１３０４によって実行可能であり、１つ又は複数のステップを実行する論理、コード、及び／又はプログラム命令を記憶し得る。非一時的コンピュータ可読媒体は、１つ又は複数のメモリユニット（例えば、ＳＤカード又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等のリムーバブル媒体又は外部記憶装置）を含み得る。幾つかの実施形態では、検知モジュール１３０２からのデータは、非一時的コンピュータ可読媒体１３０６のメモリユニットに直接伝達され、記憶し得る。非一時的コンピュータ可読媒体１３０６のメモリユニットは、処理ユニット１３０４によって実行可能であり、本明細書に記載の方法の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し得る。メモリユニットは、処理ユニット１３０４によって処理される検知モジュールからの検知データを記憶し得る。幾つかの実施形態では、非一時的コンピュータ可読媒体１３０６のメモリユニットを使用して、処理ユニット１３０４によって生成される処理結果を記憶し得る。
【０１４５】
幾つかの実施形態では、処理ユニット１３０４は、可動物体の状態を制御するように構成される制御モジュール１３０８に動作可能に結合し得る。例えば、制御モジュール１３０８は、可動物体の推進機構を制御して、自由度６に関して可動物体の空間配置、速度、及び／又は加速度を調整し得る。代替的には、又は組み合わせて、制御モジュール１３０８は、支持機構、搭載物、又は検知モジュールの１つ又は複数を制御し得る。
【０１４６】
処理ユニット１３０４は、１つ又は複数の外部装置（例えば、端末、表示装置、又は他のリモートコントローラ）からのデータを送信し、且つ／又は受信するように構成される通信モジュール１３１０に動作可能に結合し得る。優先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１３１０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、電波、Ｗｉ−Ｆｉ、ポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、電気通信ネットワーク、クラウド通信等のうちの１つ又は複数を利用し得る。任意選択的に、タワー、衛星、又は移動局塔の中継局を使用し得る。無線通信は、近接度に依存してもよく、又は依存しなくてもよい。幾つかの実施形態では、視線が通信に必要であってもよく、又はなくてもよい。通信モジュール１３１０は、検知モジュール１３０２からの検知データ、処理ユニット１３０４によって生成される処理結果、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コマンド等の１つ又は複数を送信し、且つ／又は受信し得る。
【０１４７】
システム１３００の構成要素は、任意の適する構成で配置し得る。例えば、システム１３００の構成要素の１つ又は複数は、可動物体、支持機構、搭載物、端末、検知システム、又は上記の１つ若しくは複数と通信する追加の外部装置に配置し得る。さらに、図１３は単一の処理ユニット１３０４及び単一の非一時的コンピュータ可読媒体１３０６を示すが、これは限定を意図せず、システム１３００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み得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１つ又は複数は、可動物体、支持機構、搭載物、端末、検知モジュール、上記の１つ又は複数と通信する追加の外部装置、又はそれらの適する組合せ等の異なるロケーションに配置し得、したがって、システム１３００によって実行される処理及び／又はメモリ機能の任意の適する態様は、上記ロケーションの１つ又は複数で行われ得る。
【０１４８】
本発明の好ましい実施形態を本明細書に示し説明したが、そのような実施形態が単なる例として提供されることが当業者には明らかであろう。ここで、本発明から逸脱せずに、多くの変形、変更、及び置換を当業者は思い付くであろう。本発明を実施するに当たり、本明細書に記載された本発明の実施形態への様々な代替を利用し得ることを理解されたい。以下の請求項が本発明の範囲を規定し、これらの請求項及びそれらの均等物の範囲内の方法及び構造がそれにより包含されることが意図される。
【図１】
2020510943.tif 000021
【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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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年10月2日(2019.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御可能物体を制御する方法であって、
制御物体の第１の位置センサ及び前記制御可能物体の第２の位置センサからの測定に基づいて、前記制御物体と前記制御可能物体との間のベースライン変化を特定することと、
少なくとも部分的に写像関数に基づいて、前記ベースライン変化を前記制御可能物体の対応する状態変更にマッピングすることと、
前記制御可能物体の前記状態変更を生じさせる１つ又は複数の制御コマンドを生成することと
を含む方法。
【請求項２】
前記制御可能物体は無人機（ＵＡＶ）である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の位置センサ及び前記第２の位置センサは、衛星ナビゲーション受信機である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ベースライン変化を特定することは、前記制御物体と前記制御可能物体との間のベースラインをセンチメートルレベル又はサブセンチメートルレベルの精度で特定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ベースライン変化を特定することは、
前記第１の位置センサ及び前記第２の位置センサからの前記測定に基づいて、二重差分測定を得ることと、
前記二重差分測定に基づいて搬送波位相不確定性を修正することと
を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記制御可能物体の前記状態変更は位置変更であり、前記制御コマンドは位置制御コマンドである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記制御可能物体の前記状態変更は、前記制御可能物体の予め定義されるルーチンのアクティブ化又は非アクティブ化を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記制御可能物体の前記状態変更は、前記制御可能物体の構成要素又は搭載物の動作を変更することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記１つ又は複数の制御コマンドを生成した後、前記制御可能物体と前記制御物体との間の更新されたベースラインを特定することと、
前記更新されたベースラインに基づいて、前記制御可能物体の前記状態変更を生じさせる１つ又は複数の追加の制御コマンドを生成することと
を更に含む、請求項１−８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
１つ又は複数の衛星から衛星信号を受信するように構成される衛星ナビゲーション受信機と、
１つ又は複数のコンピュータ実行可能命令を記憶するメモリと、
前記メモリにアクセスし、前記コンピュータ実行可能命令を実行して、方法を実行するように構成される１つ又は複数のプロセッサと
を備える遠隔制御端末であって、前記方法は、
少なくとも部分的に前記衛星ナビゲーション受信機からの測定に基づいて、前記遠隔制御端末と制御可能物体との間のベースライン変化を特定することと、
少なくとも部分的に写像関数に基づいて、前記ベースライン変化を前記制御可能物体の対応する状態変更にマッピングすることと、
前記制御可能物体の前記状態変更を生じさせる１つ又は複数の制御コマンドを生成することと
を含む、遠隔制御端末。
【請求項１１】
前記制御可能物体は無人機（ＵＡＶ）である、請求項１０に記載の遠隔制御端末。
【請求項１２】
前記ベースライン変化を特定することは、
前記制御可能物体から追加の測定を受信することと、
前記衛星ナビゲーション受信機からの前記測定及び前記制御可能物体からの前記追加の測定に基づいて、搬送波位相不確定性を修正することと
を含む、請求項１０に記載の遠隔制御端末。
【請求項１３】
前記制御可能物体の前記状態変更は位置変更であり、前記制御コマンドは位置制御コマンドである、請求項１０に記載の遠隔制御端末。
【請求項１４】
前記制御可能物体の前記状態変更は、速度変化であり、前記制御コマンドは速度制御コマンドである、請求項１０に記載の遠隔制御端末。
【請求項１５】
前記制御可能物体の前記状態変更は、前記制御可能物体の構成要素又は搭載物の動作を変更することを含む、請求項１０に記載の遠隔制御端末。
【請求項１６】
前記制御可能物体の前記状態変更は、前記制御可能物体の航路の属性変化を含む、請求項１０に記載の遠隔制御端末。
【請求項１７】
前記方法は、
前記１つ又は複数の制御コマンドを生成した後、前記遠隔制御端末と前記制御可能物体との間の更新されたベースラインを特定することと、
前記更新されたベースラインに基づいて、前記制御可能物体の前記状態変更を生じさせる１つ又は複数の追加の制御コマンドを生成することと
を更に含む、請求項１０−１６のいずれか一項に記載の遠隔制御端末。
【請求項１８】
１つ又は複数の衛星から衛星信号を受信するように構成される衛星ナビゲーション受信機と、
１つ又は複数のコンピュータ実行可能命令を記憶するメモリと、
前記メモリにアクセスし、前記コンピュータ実行可能命令を実行して、請求項１−９のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成される１つ又は複数のプロセッサと
を備える無人機（ＵＡＶ）であって、前記方法は、
少なくとも部分的に前記衛星ナビゲーション受信機からの測定に基づいて、制御物体と前記ＵＡＶとの間のベースライン変化を特定することと、
少なくとも部分的に写像関数に基づいて、前記ベースライン変化を前記ＵＡＶの対応する状態変更にマッピングすることと、
前記ＵＡＶの前記状態変更を生じさせる１つ又は複数の制御コマンドを生成することと
を含む、ＵＡＶ。
【請求項１９】
前記ベースライン変化を特定することは、
前記制御物体から追加の測定を受信することと、
前記衛星ナビゲーション受信機からの前記測定及び前記制御物体からの前記追加の測定に基づいて、搬送波位相不確定性を修正することと
を含む、請求項１８に記載のＵＡＶ。
【請求項２０】
前記方法は、
前記１つ又は複数の制御コマンドの実行後、前記ＵＡＶと前記制御物体との間の更新されたベースラインを特定することと、
前記更新されたベースラインに基づいて、前記ＵＡＶの前記状態変更を生じさせる１つ又は複数の追加の制御コマンドを生成することと
を更に含む、請求項１８又は１９に記載のＵＡＶ。
【請求項２１】
１つ又は複数のコンピュータ実行可能命令を記憶するメモリと、
前記メモリにアクセスし、前記コンピュータ実行可能命令を実行して、請求項１−９のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成される１つ又は複数のプロセッサと
を備える制御システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
幾つかの実施形態では、制御物体２０２は、衛星ナビゲーション受信機２０６により受信される衛星信号に基づいて衛星ナビゲーション測定を特定し、衛星ナビゲーション測定を制御可能物体２０４に提供するように構成し得る。制御可能物体２０４は、衛星ナビゲーション受信機２０８により受信される衛星信号に基づいて、衛星ナビゲーション測定を特定するように構成し得る。さらに、制御可能物体２０４は、制御物体２０２から受信される衛星ナビゲーション測定を使用して、衛星ナビゲーション測定を補正、較正、又は他の方法で精度改善するように構成し得る。例えば、制御物体２０２により提供される衛星ナビゲーション測定は、特定の衛星又は推進媒体に関連する誤差情報を含み得る。そのような誤差情報は制御可能物体２０４により使用されて、衛星又は推進媒体に関連する測定を補正することができる。幾つかの他の実施形態では、制御物体２０２は、制御可能物体２０４から受信される衛星ナビゲーション測定を使用して、衛星ナビゲーション測定を補正、較正、又は他の方法で精度改善するように構成し得る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
衛星ナビゲーション測定は、制御物体２０２と制御可能物体２０４との間のベースラインを含むか、又はベースラインの特定に使用することができる。ベースラインの変化は、制御可能物体２０４の状態変更にマッピングし得る。状態変更を行う制御信号を生成し得る。様々な実施形態では、ベースラインの特定、マッピング、及び／又は制御生成は、制御物体２０２に搭載される１つ又は複数のプロセッサ、制御可能物体２０４に搭載される１つ又は複数のプロセッサ、又は両方の組み合わせにより特定し得る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
制御物体３０２及び／又は制御可能物体３０４は、衛星ナビゲーション測定に基づいて、制御物体３０２と制御可能物体３０４との間のベースラインを特定するように構成し得る。例えば、実施形態では、制御物体３０２は、衛星信号及び基地局３１２からのブロードキャスト情報に基づいて、制御物体３０２と基地局３１２との間の第１のベースラインを特定する（例えば、センチメートル又はサブセンチメートルレベルの精度で）ように構成し得る。同様に、制御可能物体３０４も、制御可能物体３０４と基地局３１２との間の第２のベースラインを特定する（例えば、センチメートル又はサブセンチメートルレベルの精度で）ように構成し得る。したがって、制御物体３０２と制御可能物体３０４との間のベースラインは、第１のベースライン及び第２のベースラインに基づいて特定することができる（例えば、制御物体３０２及び／又は制御可能物体３０４に搭載される１つ又は複数のプロセッサにより）。代替的には、制御物体３０２及び制御可能物体３０４はそれぞれ、衛星信号及び基地局からのブロードキャスト情報に基づいて、それ自体の位置を特定し得る。次に、制御物体３０２及び制御可能物体３０４の位置を使用して、制御物体３０２と制御可能物体３０４との間のベースラインを特定することができる。ベースラインがいかに特定されるかに関係なく、本明細書の他の箇所で考察されるように、制御物体３０２と制御可能物体３０４との間のベースラインの変化を検出し、制御可能物体３０４の対応する状態変更にマッピングすることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
別の実施形態では、制御物体３０２と制御可能物体３０４との間のベースライン変化を使用して、制御可能物体３０４を制御する代わりに、制御物体３０２の位置変更を使用して、制御可能物体３０４を制御し得る。そのような実施形態では、制御可能物体３０４と基地局３１２との間の通信は任意選択的であり得る。制御物体３０２の位置変化は、異なる時点での制御物体３０２と基地局３１２との間のベースラインを比較することにより特定し得る。代替的には、制御物体３０２の位置変化は、異なる時点での制御物体３０２の位置（例えば、緯度及び経度）を比較することにより特定し得る。続けて、制御物体３０２の位置変化は、本明細書の他の箇所で考察されるように、ベースライン変化と状態変更との間のマッピングと同様にして、制御可能物体３０４の対応する状態変更にマッピングすることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
図４は、実施形態による例示的な制御物体４００を示す。制御物体は、通信ユニット４０２、衛星ナビゲーション受信機４０４、１つ又は複数のプロセッサ４０６、１つ又は複数の入／出力デバイス４０８、及びメモリ４１０を含むことができ、これらは全てシステムバスを介して相互接続される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３７】
幾つかの実施形態では、推進機構１２０６は、可動物体１２００が、可動物体１２００の任意の水平移動を必要とせずに（例えば、滑走路を下って移動せずに）、表面から垂直に離陸するか、又は表面に垂直に着陸できるようにし得る。任意選択的に、推進機構１２０６は、可動物体１２００が特定の位置及び／又は方向において空中でホバリングできるようにするように動作可能であり得る。推進機構１２０６の１つ又は複数は、その他の推進機構から独立して制御し得る。代替的には、推進機構１２０６は、同時に制御されるように構成し得る。例えば、可動物体１２００は、揚力及び／又は推進力を可動物体に提供し得る複数の水平を向いたロータを有し得る。複数の水平を向いたロータを作動させて、垂直離陸機能、垂直直立機能、ホバリング機能を可動物体１２００に提供し得る。幾つかの実施形態では、水平を向いたロータの１つ又は複数は、時計回り方向にスピンし得、一方、水平を向いたロータの１つ又は複数は反時計回り方向にスピンし得る。例えば、時計回りロータの数は、反時計回りロータの数に等しいことができる。水平を向いたロータのそれぞれの回転率は、独立して変更して、各ロータによって生成される余力及び／又は推進力を制御し、それにより、可動物体１２００の空間配置、速度、及び／又は加速度を調整し得る（例えば、最高で３度の並進移動及び最高で３度の回転に関して）。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３９】
通信システム１２１０は、無線信号１２１６を介して通信システム１２１４を有する端末１２１２と通信できるようにする。通信システム１２１０、１２１４は、無線通信に適する任意の数の送信器、受信器、及び／又は送受信器を含み得る。通信は、データを一方向でのみ送信し得るように、単方向通信であり得る。例えば、単方向通信は、可動物体１２００のみがデータを端末１２１２に送信するか、又はこの逆を含み得る。データは、通信システム１２１０の１つ又は複数の送信器から通信システム１２１４の１つ又は複数の受信器に送信し得、又はその逆であり得る。代替的には、通信は、データを可動物体１２００と端末１２１２との間で両方向で送信し得るように、双方向通信であり得る。双方向通信は、通信システム１２１０の１つ又は複数の送信器から通信システム１２１４の１つ又は複数の受信器にデータを送信すること、又はその逆を含み得る。
【国際調査報告】
2020510943.tif 000034
2020510943.tif 000035