(57)【要約】  標的航空機（１０４）を識別（３０２）し、少なくとも一のエフェクタ（１３４）を具える迎撃航空機（１０２）を配備し（３０４）、迎撃航空機を標的航空機（３０６）と交戦する位置へ操縦し、少なくとも一のエフェクタを展開して標的航空機を迎撃し（３１２）、標的航空機が迎撃されたことを確認する（３１４）システム、装置、および方法。【選択図】図１Ｅ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一のエフェクタを具える迎撃航空機を展開させるステップと；
前記迎撃航空機を標的航空機と交戦する位置まで操縦するステップと；
前記少なくとも一のエフェクタを展開させて、前記標的航空機を迎撃するステップと；
を具えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記標的航空機を識別するステップをさらに具えることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記標的航空機が迎撃されたことを確認するステップをさらに具えることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記標的航空機が迎撃されたことを確認するステップがさらに：
前記迎撃航空機の位置の変化に基づいて、前記エフェクタ内の前記標的航空機の捕捉を決定するステップであって、前記エフェクタが、テザーを介して前記迎撃航空機に接続されている、ステップと；
前記迎撃航空機と通信する地上制御システム（ＧＣＳ）を介して、視覚表示、可聴表示、および触覚フィードバックの少なくとも１つを提供するステップと；
を具えることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記迎撃航空機との通信で地上管制システム（ＧＣＳ）を介して、前記標的航空機を選択するステップと；
当該選択した標的航空機を追跡するステップと；
を具えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記標的航空機を選択するステップが、さらに：
前記ＧＣＳで、前記迎撃航空機のカメラからビデオフィードを受信するステップと；
前記ＧＣＳのディスプレイを介して、前記標的航空機を含むビデオフィードを表示するステップと；
前記ＧＣＳのユーザインターフェースを介して、前記ビデオフィード内の標的航空機を選択するステップと；
を具えることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記選択した標的航空機を追跡するステップがさらに：
前記ＧＣＳを介して、前記標的の距離セット内に前記迎撃航空機を操縦するステップを、具えることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記選択した標的航空機を追跡するステップが、さらに：
前記少なくとも一のエフェクタとカメラを具えるジンバルを操縦して、前記エフェクタを前記標的航空機に向けるステップを、具えることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記迎撃航空機を展開するステップが、さらに：
前記迎撃航空機を設定された高さまで垂直に送り出すステップと；
前記迎撃航空機を前記標的航空機に向かって設定距離だけ水平に飛行させるステップと；
を具えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記設定高さが、以前に遭遇した一またはそれ以上の標的航空機の高さに基づくものであり、前記設定距離が、前記ＧＣＳからの一またはそれ以上の以前に遭遇した標的航空機の範囲に基づく、ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記迎撃航空機を操縦して標的航空機と交戦させるステップが、さらに：
前記迎撃航空機を前記標的航空機の上方かつ設定距離内の位置に操縦するステップ；
を具えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記迎撃航空機を操縦して標的航空機と交戦させるステップが、さらに：
前記標的航空機の位置の変化に基づいて前記迎撃航空機を操縦するステップ；
を具えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記迎撃航空機を操縦して標的航空機と交戦させるステップが、さらに：
地上管制システム（ＧＣＳ）を介して前記迎撃航空機と通信して一またはそれ以上のコマンドを提供するステップ；を具え、
前記一またはそれ以上のコマンドが：前記迎撃航空機の垂直上方への動き、前記迎撃航空機の垂直下方への動き、前記迎撃航空機のＧＣＳへ向かう動き、前記迎撃航空機のＧＣＳから離れる動き、前記迎撃機のＧＣＳからほぼ一定の半径の円弧の周りに左に移動する動き、前記迎撃機のＧＣＳからほぼ一定の半径の円弧の周りに右に移動する動き：を具える；
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記エフェクタ内の標的航空機を捕捉するステップであって、当該エフェクタが前記迎撃航空機につながれており、前記エフェクタが：ネット、タープ、シート、武器、および交絡装置のうちの少なくとも１つである、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記迎撃航空機と前記標的航空機が、無人航空機（ＵＡＶ）であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
遠隔操作の航空機と；  
当該遠隔操作航空機に着脱可能に取り付けた少なくとも１つの展開装置であって、当該少なくとも１つの展開装置が：
標的に向かって展開可能なエフェクタと；
当該エフェクタを展開させる発射装置と；
前記エフェクタと展開装置の間に接続されたテザーと；
を具える、ことを特徴とするシステム。
【請求項１７】
前記エフェクタが、ネット、タープ、シート、武器、およびエンタグルデバイスのうちの少なくとも１つであることを特徴とする、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
複数の重りであって、当該複数の重りが前記エフェクタの外縁周囲に取り付けられている、複数の重りをさらに具え、
前記ランチャーがさらに：
ガス発生器と；  
複数のチャネルであって、前記複数の重りの各々が当該複数のチャネルのあるチャネルに配置されている、複数のチャネルと；を具え、
前記ガス発生器によって発生したガスが、前記複数のチャネルのそれぞれのチャネルを通して前記各重りを、前記展開装置から様々な方向に推進し、前記エフェクタを開く；
ことを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
前記迎撃航空機と通信する地上管制局（ＧＣＳ）を具え、当該ＧＣＳが：
前記迎撃航空機を前記標的と交戦する位置に操縦し；
前記少なくとも１つのエフェクタを展開して、標的航空機を迎撃するように構成したプロセッサを具える、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項２０】
標的航空機を特定するステップと；
地上管制局（ＧＣＳ）を介して迎撃航空機と通信して、少なくとも一のエフェクタを具える前記迎撃航空機を展開するステップと；
前記ＧＣＳを介して前記迎撃航空機を、前記標的航空機と交戦する位置に操縦するステップであって、当該操縦が：前記迎撃航空機の垂直上方への動きと、当該迎撃航空機の垂直下方向への動きと、前記迎撃航空機の前記ＧＣＳへ向けた移動と、前記迎撃航空機の前記ＧＣＳからの移動と、前記迎撃航空機の前記ＧＣＳからほぼ一定の半径の弧の周りの左への移動と、前記迎撃航空機の前記ＧＣＳからほぼ一定の半径の弧の周りの右への移動と：を具えるステップと；
前記ＧＣＳで、前記迎撃機のカメラからのビデオフィードを受信するステップと；
前記ＧＣＳのディスプレイを介して、前記標的航空機を含むビデオフィードを表示するステップと；
前記ＧＣＳを介して、前記ビデオフィード内の前記標的航空機を選択するステップと；
前記選択した標的航空機を追跡するステップと；
前記ＧＣＳを介して前記少なくとも一のエフェクタを展開させるステップと；
前記標的航空機が迎撃されたことを確認するステップと；
を具えることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
この出願は、２０１７年５月１７日に出願された米国仮特許出願第６２／５０７，６９７号の優先権および利益を主張し、その内容はすべての目的のために参照により本明細書に組み込まれている。
【０００２】
実施形態は、一般的に航空機に関し、より詳細には、無人航空機の迎撃に関する。
【背景技術】
【０００３】
クワッドロータＵＡＶなどの無人航空機（ＵＡＶ）の人気は、飛行禁止区域の規制と制定をもたらした。これらのＵＡＶのユーザは、空港近くなどの飛行禁止区域やその他のエリアでＵＡＶを運用し続けており、財産や生命に損害を与える可能性がある。
【発明の概要】
【０００４】
方法の実施形態は：少なくとも一のエフェクタを有する迎撃航空機を配置するステップと；迎撃航空機を標的航空機と交戦する位置まで操縦するステップと；少なくとも１つのエフェクタを配置して、標的航空機を迎撃するステップと；を具える。この方法はまた、標的航空機を識別するステップを具えていてもよい。この方法は、また、標的航空機が迎撃されたことを確認するステップも具えていてもよい。標的航空機が迎撃されたことを確認するステップは：テザーでエフェクタが接続されている迎撃航空機の位置の変化に基づいてエフェクタ内に標的航空機が捕捉されたこと決定するステップと；迎撃航空機と通信する地上制御システム（ＧＣＳ）を介して、視覚的表示、可聴表示、および触覚フィードバックのうちの少なくとも１つを提供するステップと；を具えていてもよい。
【０００５】
方法の更なる実施形態は：迎撃航空機と通信する地上制御システム（ＧＣＳ）を介して、標的航空機を選択するステップと；選択した標的航空機を追跡するステップと；を具える。標的航空機を選択するステップはさらに：ＧＣＳで、迎撃航空機のカメラからビデオフィードを受信するステップと；ＧＣＳのディスプレイを介して、標的航空機を含むビデオフィードを表示するステップと；ＧＣＳのユーザインターフェースを介して、ビデオフィード内の標的航空機を選択するステップと；を具える。選択された標的航空機を追跡するステップは、さらに：迎撃航空機を標的航空機の設定距離内に操縦するステップを具えていてもよい。選択された標的航空機を追跡するステップは、少なくとも１つのエフェクタおよびカメラを有するジンバルを操縦して、標的航空機にエフェクタを向けるステップをさらに具えていてもよい。
【０００６】
方法の追加の実施形態では、迎撃航空機を配置するステップがさらに：迎撃航空機を設定高さまで垂直に送り出すステップと；迎撃航空機を標的航空機に向かって設定距離だけ水平に飛行させるステップと；を具えていてもよい。この設定高さおよび設定された距離は、以前に遭遇した一またはそれ以上の標的航空機の高さおよび範囲に基づくものであってもよい。迎撃航空機を操縦して標的航空機と交戦させるステップはさらに：迎撃航空機を標的航空機の上方の設定距離内の位置に操縦するステップを具えていてもよい。迎撃航空機を操縦して標的航空機と交戦させるステップはさらに：標的航空機の位置の変化に基づいて迎撃航空機を操縦するステップを具えていてもよい。
【０００７】
方法の追加の実施形態では、迎撃航空機を操縦して標的航空機と交戦させるステップがさらに；迎撃航空機と通信する地上制御システム（ＧＣＳ）を介して一またはそれ以上のコマンドを提供するステップと；この一またはそれ以上のコマンドに、迎撃航空機の垂直上方への移動と、迎撃航空機の垂直下方への移動と、迎撃航空機のＧＣＳに向けての移動と、迎撃航空機のＧＣＳからの移動と、ＧＣＳから実質的に一定の半径の円弧周りの迎撃航空機の左側への移動と、ＧＣＳから実質的に一定の半径の円弧周りの迎撃航空機の右側への移動と；が含まれる。この方法は、エフェクタ内に標的航空機を捕捉するステップを具え、ここで、エフェクタは迎撃航空機につながれており、エフェクタは、ネット、タープ、シート、武器、および交絡装置の少なくとも一つである。迎撃航空機および標的航空機は、無人航空機（ＵＡＶ）であってもよい。
【０００８】
システムの実施形態は：遠隔操作航空機と；遠隔操作航空機に着脱可能に取り付けた少なくとも一の展開装置を具えている。この少なくとも一の展開装置は：標的に向かって展開可能なエフェクタと；エフェクタを展開させる発射装置と；エフェクタと展開装置の間をつなぐテザーと；を具える。エフェクタは：ネット、タープ、シート、武器、およびエンタグルメント装置のうちの少なくとも１つであってもよい。システムはまた：エフェクタの外縁周りに取り付けられている複数の重りと；ガス発生器と複数のチャネルを具える発射装置とを具えている。複数の重りはそれぞれ、複数のチャネルに配置され；ガス発生器によって生成されたガスは、複数のチャネルのそれぞれのチャネルを通して各重りを展開装置から異なる方向に推進し、エフェクタが開くようにしている。システムはまた：迎撃航空機と通信する地上管制局（ＧＣＳ）を具えており、ＧＣＳは、迎撃航空機を標的と交戦する位置に操縦して、少なくとも１つのエフェクタを展開させて、標的航空機を迎撃するように構成したプロセッサを有する。
【０００９】
別の方法の実施形態は：標的航空機を識別するステップと；迎撃航空機と通信する地上管制局（ＧＣＳ）を介して、少なくとも一のエフェクタを具える迎撃航空機を展開するステップと；ＧＣＳを介して、迎撃航空機を標的航空機と交戦する位置まで操縦するステップであって、この操縦に、迎撃航空機の垂直上方への移動、迎撃航空機の垂直下方への移動、迎撃航空機のＧＣＳへ向かう移動、迎撃航空機のＧＣＳから離れる移動、ＧＣＳからほぼ一定の半径の円弧周りの左側への迎撃航空機の移動、ほぼ一定の半径の弧の周りの右側への迎撃航空機の移動、が含まれるステップと；ＧＣＳで、迎撃航空機のカメラから送られてきたビデオフィードを受信するステップと；ＧＣＳのディスプレイを介して、標的航空機を含むビデオフィードを表示するステップと；ＧＣＳを介して、ビデオフィード中の標的航空機を選択するステップと；選択した標的航空機を追跡するステップと；ＧＣＳを介して少なくとも一のエフェクタを展開させ、標的航空機を迎撃するステップと；標的航空機が迎撃されたことを確認するステップと；を具える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図中の構成要素は必ずしも縮尺通りではなく、本発明の原理を説明することに重点が置かれている。同じ参照番号は、異なる図を通して対応する部分を示している。実施形態は、添付図面の図に限定されるものではなく例として示されている。
【図１】図１Ａは、迎撃ＵＡＶおよび特定された標的ＵＡＶを有する航空機迎撃システムの実施形態を示す。図１Ｂは、迎撃ＵＡＶが基地局から発射されている、図１Ａのシステムの実施形態を示す。図１Ｃは、迎撃ＵＡＶが標的ＵＡＶに向かって移動している、図１Ａのシステムの実施形態を示す。図１Ｄは、迎撃ＵＡＶが標的ＵＡＶ上に位置している、図１のシステムの実施形態を示す。図１Ｅは、迎撃ＵＡＶがエフェクタを展開している、図１のシステムの実施形態を示す。図１Ｆは、標的ＵＡＶがエフェクタに捕捉されている、図１のシステムの実施形態を示す。図１Ｇは、迎撃ＵＡＶが基地局に向かって移動している、図１のシステムの実施形態を示す。図１Ｈは、捕捉された標的ＵＡＶが迎撃ＵＡＶによってリリースされている、図１のシステムの実施形態を示す。図１Ｉは、第２の標的ＵＡＶが特定されている、図１のシステムの実施形態を示す。
【図２】図２は、アドレス可能なメモリを有するプロセッサを具えるＵＡＶコントローラを示す。
【図３】図３は、迎撃航空機で標的航空機を迎撃する方法の実施形態の機能ブロック図である。
【図４】図４Ａ−４Ｄは、オペレータが迎撃ＵＡＶに標的ＵＡＶを攻撃する所望の位置にコマンドを出すときのユーザの視野を示す概略図である。
【図５】図５Ａおよび５Ｂは、迎撃ＵＡＶを操縦するためのユーザへのラジアルコマンドシステムを示す。
【図６】図６Ａは、ドロップゾーングラフィックオーバーレイを具える地上管制局（ＧＣＳ）のユーザインターフェースの実施形態を示す。図６Ｂは、ドロップボタンと風向オーバーレイを具えるＧＣＳのユーザインターフェースの実施形態を示す。図６Ｃは、追跡した標的ＵＡＶのディスプレイ上での動きを示す自動追跡装置を具えるＧＣＳのユーザインターフェースの実施形態を示す。
【図７】図７は、迎撃ＵＡＶおよび／またはＧＣＳのコンピュータ装置の実施形態のトップレベルでの機能ブロック図である。
【図８】図８は、ジンバルおよび複数の展開装置を有する迎撃ＵＡＶの斜視図である。
【図９】図９は、ジンバルおよび複数の展開装置の斜視図である。
【図１０】図１０Ａは、展開装置の斜視図である。図１０Ｂは、図１０Ａの展開装置の別の斜視図である。図１０Ｃは、図１の展開装置のＣ−Ｃ線にそった斜視断面図である。図１０Ｄは、図１０Ａの展開装置Ｃ−Ｃ線にそった側面断面図である。
【図１１】図１１Ａは、重り開放の角度がより狭い展開装置を示す。図１１Ｂは、重り開放の角度がより広い展開装置を示す。
【図１２】標的ＵＡＶ攻撃用の標的ＵＡＶに対する迎撃ＵＡＶの様々な位置を示す図である。
【図１３】標的ＵＡＶに向けてエフェクタを展開している迎撃ＵＡＶを有する航空機迎撃システムの実施形態を示す。  図１３Ｂは、エフェクタが展開されてジンバルが下向きに回転している図１３のシステムの実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ＵＡＶの能力が高くなりコストが低くなるにつれて、干渉や損傷を引き起こす可能性が大幅に増加した。したがって、そのような脅威的動作をなくすか、少なくとも制限する効果的な装置および操作手段が求められている。ただし、反撃ＵＡＶ（ＣＵＡＶ）装置とアプローチには、その脅威の位置、速度、および軌道に関する詳細な情報を必要とする。そのような情報が利用可能であっても、その脅威を迎撃するには、正確なタイミングが有効であることが必要である。これらのＣＵＡＶアプローチは、扱いにくく、高価すぎて広く使用できず、十分にモバイル化されていない。そのような機器の複雑さを考えると、ＣＵＡＳ操作を実行するために十分に訓練された人員の可用性に関する更なる問題が生じる。したがって、必要とされているのは、比較的安価で、展開が迅速で、操作が簡単なＣＡＵＳシステムと方法である。
【００１２】
本実施形態の様々な態様では、飛行禁止ゾーンなどの設定された地理的領域に位置する無人航空機（ＵＡＶ）など、標的航空機の認識、選択、追跡、および迎撃を可能にする。ユーザまたはオペレータは、標的の航空機を認識し、ＵＡＶなどの迎撃航空機を送り出して、標的ＵＡＶを追跡し迎撃する。迎撃ＵＡＶは、標的ＵＡＶ近くの位置を航行する。迎撃ＵＡＶは、ネットなどのエフェクタを具える少なくとも一の展開装置を有する。いくつかの実施形態では、迎撃ＵＡＶは、複数の展開装置を有していてもよい。エフェクタが展開して、ネット内で標的ＵＡＶを交絡させるなどにより、標的ＵＡＶを捕捉する。エフェクタは、テザーで迎撃ＵＡＶに取り付けて、標的ＵＡＶが迎撃ＵＡＶのオペレータに戻るようにできる。迎撃ＵＡＶは、更なる標的ＵＡＶを捕捉して、オペレータに戻るか、エフェクタに標的ＵＡＶとともに着地できる。
【００１３】
図１Ａは、迎撃ＵＡＶ１０２および識別された標的ＵＡＶ１０４を有する航空機迎撃システム１００の実施形態を示す。ここではＵＡＶについて説明されているが、有人または無人の航空機（ＡＶ）を使用することができる。オペレータ１０６またはユーザは、設定された地理的領域１０８内の標的ＵＡＶ１０４を識別することができる。地理的領域１０８は、ビル１１０、政府施設、空港などの近くの領域などの飛行禁止区域とすることができる。オペレータ１０６は、迎撃ＵＡＶ１０２または基地局１１２上のインジケータまたは矢印（図示せず）を標的ＵＡＶ１０４に向けて整列させることなどにより、迎撃ＵＡＶ１０２を標的ＵＡＶ１０４に向けて整列させることができる。
【００１４】
迎撃ＵＡＶ１０２は、クワッドローターの実施形態の４つのローターなどの複数の推進装置を具えていてもよい。迎撃ＵＡＶ１０２はまた、アドレス可能なメモリと、地上制御システム（ＧＣＳ）１１４と通信するトランシーバまたはレシーバおよびトランスミッタを有するプロセッサを具えていてもよい。オペレータ１０６はＧＣＳ１１４を使用して迎撃ＵＡＶ１０２を制御できる。迎撃ＵＡＶは、一またはそれ以上の脚部などの着陸装置１１６を具えていてもよい。ジンバル１１８は、一またはそれ以上の展開装置１２０とカメラ１３０を保持する取り付け位置を提供することができ、この場合ジンバルは迎撃ＵＡＶ１０２に取り付けることができる。一またはそれ以上の展開装置１２０は、ジンバル１１８に着脱可能に取り付けることができ、オペレータ１０６または別の者によって容易に取り付けまたは取り外すことができる。迎撃ＵＡＶ１０２は、地上１２２、建物の上、移動車両の上などに位置する基地局１１２に配置できる。基地局１１２は、迎撃ＵＡＶ１０２に電力および／またはデータ転送を提供できる。いくつかの実施形態では、基地局１１２は、使用されていないときに迎撃ＵＡＶ１０２を悪天候から保護するエンクロージャを具えていてもよい。
【００１５】
各展開装置１２０は、迎撃ＵＡＶ１０２および／またはジンバル１１８に容易に取り付けおよび取り外しができる内蔵型であってもよい。展開装置１２０は、５インチ×５インチといった実質的に長方形のフォームファクタを有する。展開装置１２０は、２０フィートのネットなどのエフェクタ（図１Ｅの１３４）を具える。エフェクタは、重力、ガス発生器、ＣＯ２  カートリッジ、火器カートリッジなどによって発射することができる。１アンペアなどの小さな電流で、エフェクタを作動させることができる。展開装置１２０は、使い捨て装置であってもよい。エフェクタは、捕捉された標的ＵＡＶ１０４が落下し、地上１２２の個人または財産に損害または損傷が生じないよう、展開装置１２０につながれている。エフェクタと展開装置の間のテザー連結（１４０、図１Ｅ）は、ＵＡＶ１０２自体に取り付け点を必要としない。展開装置１２０上のテザー接続ポイント（図示せず）は、ジンバル１１８および／または迎撃ＵＡＶ１０２の中心軸またはその近くにある。
【００１６】
迎撃ＵＡＶ１０２は、一またはそれ以上の展開装置１２０を担持することができ、一実施形態では、迎撃ＵＡＶ１０２は２つの展開装置１２０を担持している。複数の展開装置１２０を有する実施形態では、各展開装置１２０は、異なるエフェクタ展開力を有する、および／または、開放される重り（図１Ｅの１３６）の展開装置１２０に対する角度が異なる。例えば、図１１Ａに示すように、重りを開放する角度がより狭い場合は、より広い角度の場合に比べて、開放前に、エフェクタを展開装置１２０からより長い距離を移動させることがある。図１１Ｂに示すように、重りを開放する角度がより広い場合は、開放前に、エフェクタを展開装置１２０からより短い距離移動させる。いくつかの実施形態では、迎撃ＵＡＶは異なるサイズのエフェクタ、異なるサイズのテザー、異なる重り開放角度、および／または異なるエフェクタ展開力を有する様々な展開装置１２０を担持している。異なる展開装置１２０を有することにより、ＧＣＳ１１４のオペレータ１０６は、標的ＵＡＶ１０４のサイズ、特性、迎撃ＵＡＶ１０２からの距離、風、気象条件、などに基づいて使用する展開装置１２０を選択することができる。例えば、オペレータ１０６は、まず最初により小さなエフェクタサイズおよびより短いレンジの展開装置１２０を使用して、標的ＵＡＶ１０４の捕捉を試みることができる。標的ＵＡＶ１０４が捕捉されない、または捕捉が回避される場合、次にオペレータ１０６はより大きなエフェクタサイズおよびより長いレンジの第２の展開装置１２０を展開させることができる。
【００１７】
迎撃ＵＡＶ１０２の航空機は、ホバリング飛行が可能であり、クワッドローターＵＡＶなどの制御システムを除いて、さまざまな既知の市販の航空機であってもよい。同様に、脅威となるまたは標的ＵＡＶ１０４は、ホバリング可能な商業的に入手可能な航空機であってもよい。
【００１８】
図１Ｂは、図１のシステム１００の実施形態を示しており、迎撃ＵＡＶ１０２は基地局１１２から発射される。迎撃ＵＡＶ１０２は、ヒューマンオペレータの発射、標的メッセージ（ＣｏＴ）上のカーソルを介した自動キューなど、ＵＡＶの機能に応じていくつもの方法で起動することができる。標的ＵＡＶ１０４が識別されると、オペレータ１０６は、迎撃ＵＡＶ１０２に、ＧＣＳ１１４を介して発射するように命令することができる。迎撃ＵＡＶは、地上１２２の設定高さまたはＧＣＳ１１４内のオペレータ１０６によって選択された高さまで、垂直に発射１２４することができる。迎撃ＵＡＶ１０２は、垂直離着陸（ＶＴＯＬ）ＵＡＶであってもよい。いくつかの実施形態では、迎撃ＵＡＶ１０２は、滑走路などを介して水平に離陸することができる。
【００１９】
図１Ｃは、図１Ａに示すシステム１００の実施形態を示しており、迎撃ＵＡＶ１０２が標的ＵＡＶ１０４に向かってを移動１２６している。図１Ｂに示すように、迎撃ＵＡＶ１０２が４０フィートの設定高さに達すると、迎撃ＵＡＶ１０２は、オペレータ１０６から離れてゆき標的ＵＡＶ１０４に向かって水平に飛行する。いくつかの実施形態では、迎撃ＵＡＶ１０２は、４０フィート、最大で１００フィートなどの、オペレータからの設定された高さおよび距離に自動的に到達する。迎撃ＵＡＶ１０２がこの位置に到達すると、オペレータ１０６はＧＣＳ  １１４を介して迎撃ＵＡＶ１０２を手動で制御し、目標ＵＡＶ１０４を迎撃する所望の最終位置に到達する。その他の実施形態では、迎撃ＵＡＶ１０２は、自動操縦によって飛行し、標的ＵＡＶ１０４と交戦する。
【００２０】
いくつかの実施形態では、このシステムは自動化されており、迎撃ＵＡＶ１０２の飛行経路の初期部分は、オペレータ１０６ではなく自動化システムによって実行される。すなわち、オペレータは、迎撃ＵＡＶ１０２をオペレータの前の地上に置くことによりこれを配置し、迎撃ＵＡＶ１０２を標的ＵＡＶ１０４の位置に、あるいはその位置に向ける。次いで、システムは、垂直離陸または別の離陸法などにより、迎撃ＵＡＶ１０２を自動的に離陸させ、オペレータ１０６から設定した高さおよび距離まで、それを飛行させる。これらの所定の距離は変えることができるが、以前に遭遇した標的ＵＡＶ１０４の典型的な高さおよび範囲に対応できる。迎撃ＵＡＶ１０２がこの所定の位置に自動的に飛行した後、オペレータ１０６は、必要に応じて、ＧＣＳ１１４を介して制御入力を提供し、本明細書に記載されているように標的ＵＡＶ１０４に対する迎撃ＵＡＶ１０２をさらに位置決めすることができる。
【００２１】
図１Ｄは、図１のシステムの実施形態を示しており、迎撃ＵＡＶ１０２は、標的ＵＡＶ１０４上に１２８に位置している。図１Ｃに示すように、迎撃ＵＡＶ１０２が標的ＵＡＶ１０４の近くにくると、迎撃ＵＡＶ１０２が標的ＵＡＶ１０４の上に位置するように操作する。視野１３２を有するカメラ１３０などのセンサおよび／または捕捉デバイスは、ジンバル１１８に固定的にまたは着脱可能に取り付けることができる。オペレータ１０６がビデオフィードを送信して、ＧＣＳ１１４のディスプレイを介してみることができる。カメラ１３０からのビデオフィードを使用して、迎撃ＵＡＶ１０２を標的ＵＡＶ１０４と交戦する位置に配置する１２８ことができる。図６Ｃに示すように、オペレータ１０６は、ＧＣＳ１１４を介して自動追跡装置を選択して、標的ＵＡＶ１０４の動きを追跡することができる。標的ＵＡＶ１０４が迎撃ＵＡＶ１０２に対して移動すると、ジンバル１１８が、この動きを追跡して、展開装置が標的ＵＡＶ１０４を向いたままにすることできる。一実施形態では、迎撃ＵＡＶ１０２は、迎撃ＵＡＶ１０２が標的ＵＡＶ１０４と交戦する範囲内にくるまで、標的ＵＡＶ１０４を自動的に追跡する。迎撃ＵＡＶ１０２は、選択された標的ＵＡＶ１０４を自動的に追跡する追跡モードにして、迎撃ＵＡＶと標的ＵＡＶ１０４との間の距離を縮めることができる。
【００２２】
図１Ｅは、図１のシステム１００の実施形態を示しており、迎撃ＵＡＶ１０２はエフェクタ１３４を展開している。オペレータ１０６は、ＧＣＳ１１４のユーザインターフェースを介して展開装置１２０からエフェクタ１３４を展開させる。エフェクタ１３４が展開する前に、一またはそれ以上の所定の安全基準を満たす必要がある。一実施形態では、オペレータ１０６は、ＧＣＳ１１４の「射撃権限」制御を選択して、迎撃ＵＡＶ１０２の自動射撃モードは、安全条件、迎撃ＵＡＶ１０２と標的ＵＡＶ１０４間の距離、迎撃ＵＡＶ１０２と標的ＵＡＶ１０４の相対位置など、一またはそれ以上の条件が満たされると、エフェクタ１３４を展開する。エフェクタ１３４は、エフェクタを拡張するようにエフェクタ１３４の端部に取り付けた一またはそれ以上のスラグまたは重り１３６を有するネットであってもよい。一実施形態では、エフェクタ１３４が、各コーナーにスラグを取り付けた長方形のネットである。ガス発生器は、電池からの１アンペアの電流などの電流によってトリガーされ、各重り１３６を異なる方向に推進して１３８、エフェクタ１３４が確実に外向きに拡張するようにする。エフェクタ１３４は、展開から２０フィートといった設定距離で最大拡張に達する。テザー１４０は、エフェクタ１３４を展開装置１２０またはジンバルに接続する。テザー１４０が展開装置１２０に接続されている実施形態では、展開装置１２０は、迎撃ＵＡＶ１０２自体を変える必要なく、オペレータ１０６によって容易に変えるまたは交換することができる。一実施形態では、展開装置１２０は、図１０Ｂに示すように、展開装置の基部にスナップインターフェースを具えており、ジンバルの基部の対応するインターフェースにスナップ留めすることができる。一実施形態では、展開装置は、片手で、スナップインターフェースを介してジンバルにスナップ式に取り付けることができる。磁石、スナップ嵌め、締まり嵌め、ロック、ボルトなど、他の適切な取り付け方法を使用してもよい。一またはそれ以上の個人１４２、１４４または物体が標的ＵＡＶ１０４の下にあってもよい。テザー１４０は、標的ＵＡＶ１０４が迎撃されると、標的ＵＡＶ１０４が地面に落ちて人１４２、１４４を傷つけたり、土地にダメージを及ぼさないことを保証する。また、テザー１４０により、標的ＵＡＶ１０４を無傷で捕捉できるため、プロセッサに保存された情報、または外部ハウジング上の識別マークなどのデバイスまたはそのオペレータに関する情報を、後に取得して分析することができる。テザー１４０は、高引張強度ナイロンコードまたは他の適切な材料でできている。
【００２３】
本明細書に記載の実施形態は、標的ＵＡＶ１０４の上方に迎撃ＵＡＶ１０２が位置しており、エフェクタ１３４の重力によって展開が可能であるが、開示されたシステムおよび方法は、図１２に示す別の実施例に示すように、迎撃ＵＡＶ１０２が標的ＵＡＶに対して、例えば、側面、背後、前方、および下方といった代替位置にある実施形態を包含している。このような実施形態では、エフェクタ１３４は、爆発性装薬、加圧装薬、ロケットモーターなどのデバイスまたは手段によって標的ＵＡＶ１０４に向かって推進される。エフェクタ１３４を標的ＵＡＶ１０４上に落とす実施形態では、エフェクタの推進装置または手段は、エフェクタ１３４を標的ＵＡＶ１０４に向かって移動させる必要がなく、ペイロード重量を低減し、および／または、より大きなエフェクタ１３４を用いることが可能であり、これによって標的ＵＡＶ１０４との接触の可能性を上げることができる。さらに、エフェクタ１３４を真下に落とすことで、風、角度および動きの影響を考慮して、エフェクタ１３４の軌道をより簡単に決定することが可能になる。
【００２４】
システム１００はまた、一またはそれ以上の軌道攪乱を考慮して、エフェクタ１３４が標的ＵＡＶ１０４に適切に向けられ、適切なタイミングで展開して、標的ＵＡＶ１０４を捕捉する可能性を高めることができる。軌道攪乱は、迎撃機の姿勢角を含んでおり、すなわちジンバル搭載展開装置１２０は、常に標的ＵＡＶ１０４を向く、あるいは、標的ＵＡＶ１０４の位置の方向にあり；システム１００は、迎撃ＵＡＶ１０２および標的ＵＡＶ１０４間の距離、すなわち標的ＵＡＶ１０４がエフェクタ１３４に取り付けたテザー１４０の長さ以内になるまで待ち；システムは、迎撃ＵＡＶ１０２の速度、例えばより高い迎撃ＵＡＶ１０２の速度で「リード角」を増加させ；風速と方向；および／または軌道の乱れに起因する他の可能な条件または要因を含む。一実施形態では、リアルタイムでセンサを読み取るために複数のセンサを使用し、これらのセンサから受信したデータを処理することにより、攪乱をさらに検出することができる。
【００２５】
図１Ｆは、図１Ａのシステム１００の実施形態を示しており、標的ＵＡＶ１０４がエフェクタ１３４に捕捉されている。エフェクタ１３４は、重り１３６がエフェクタ１３４を閉じて、標的ＵＡＶ１０４の周りを包む。エフェクタ１３４は、標的ＵＡＶ１０４が動けないようにするまたは動きを抑制する。いくつかの実施形態では、エフェクタ１３４は、標的ＵＡＶの１０４の推進システムを無効にする。ジンバル１１８は、例えば、図１３Ａ、１３Ｂに示すように、エフェクタ１３４が発射されるとジンバルが下側位置に回転し、テザー１４０が迎撃された標的ＵＡＶの重量を捕捉するとジンバル１１８が下を向くように、２軸回転を提供することができる。ジンバル１１８のこの配置は、迎撃ＵＡＶ１０２を地上１２２に向かって降下させるあるいは制御を失うように、迎撃ＵＡＶ１０２にかかる力を最小限に抑える。エフェクタ１３４が標的ＵＡＶ１０４を迎撃し、捕捉された標的ＵＡＶ１０４の力により迎撃ＵＡＶ１０２が引き下げられるときの迎撃ＵＡＶ１０２の位置の変化が測定され、標的ＵＡＶ１０４が捕捉されたことの確認に使用できる。一実施形態では、テザー１４０は４０フィートといった設定された長さである。他の実施形態では、テザー１４０の長さを調整することができる。この調整可能な長さは、展開するときに決定するようにしてもよい。テザー１４０は、重量を最小限にするために、例えばナイロンなどの軽量材料から作ることができる。他の実施形態では、テザー１４０および／またはエフェクタ１３４に金属または他の材料を使用してもよい。強風でエフェクタ１３４の展開が変わったり、標的ＵＡＶ１０４が回避行動をとる場合など、エフェクタ１３４が標的ＵＡＶ１０４を捕捉しない場合、後続の展開装置を展開させて標的ＵＡＶ１０４を迎撃することができる。
【００２６】
図１Ｇは、図１Ａのシステム１００の実施形態を示しており、迎撃ＵＡＶ１０２が基地局１１２に向けられている１４６。標的ＵＡＶが迎撃されると、迎撃ＵＡＶ１０２は、オペレータ１０６、基地局１１２、または地理的領域１０８、地上の人１４２、１４４、建物１１０、またはその他の場所から離れている他の所望の位置に向かって操縦１４６することができる。オペレータ１０６は、ＧＣＳ１１４を介して迎撃機ＵＡＶ１０２の方向および／または飛行経路を制御することができる。他の実施形態では、迎撃機ＵＡＶ１０２は、展開後にオートパイロットを介して設定位置に戻ることができる。
【００２７】
図１Ｈは、図１のシステム１００の実施形態を示しており、捕捉された標的ＵＡＶ１０４が迎撃ＵＡＶ１０２によって開放されて１４８いる。捕捉された標的ＵＡＶ１０４は、ＧＣＳのユーザインターフェースを介して開放１４８される。他の実施形態では、迎撃ＵＡＶ１０２が着地し、オペレータ１０６または別の者が展開装置１２０を取り外すようにしている。いくつかの実施形態では、展開装置１２０の取り付けまたは取り外しは、基地局１１２を介して遠隔で行うことができる。捕捉した標的ＵＡＶ１０４は、所定の場所に置かれる。この所定の場所で、人が法医学分析を行い、標的ＵＡＶ１０４の出所および脆弱性を決定することができる。また、所定の場所は、化学、生化学、核、放射線、爆発物（ＣＢＮＲＥ）など、標的ＵＡＶ１０４の潜在的な武器の制御を行うことができる。所定の場所は、人が迎撃された標的ＵＡＶ１０４を見つけて取り出す探索を行う必要を低減するまたはなくす。これにより、標的ＵＡＶ１０４に関連する所定の場所を有することで、迎撃ＵＡＶ１０２のユーザ、例えば、ＧＣＳ１１４のユーザインターフェース上に、自動検索モードオプションを提供する。これは、例えば、捕捉された後の標的ＵＡＶ１０４が配置される場所の予測可能性を含む。一実施形態では、迎撃ＵＡＶ１０２は、風力推定値のファクタリング、テザーの長さの短縮、および／または制御ループがテザーの揺れを感知して揺れの振幅を制限することに基づいて、捕捉された標的ＵＡＶを所定の場所に配置することができる。
【００２８】
図１Ｉは、図１のシステム１００の実施形態を示しており、第２の標的ＵＡＶ１５０が識別されている。追加の標的ＵＡＶ１５０が識別されると、迎撃ＵＡＶ１０２は、すべての展開装置１２０が使用されるまで各標的ＵＡＶ１５０を迎撃し続けることができる。オペレータ１０６は、使用済みの展開装置１２０を着脱可能に取り外し、新しい展開装置１２０を迎撃ＵＡＶ１０２のジンバルに着脱可能に取り付けることができる。次いで、オペレータ１０６は、迎撃ＵＡＶ１０２に、追加の標的ＵＡＶ１５０または地上１５４に向ける１５２ように命令を出して、追加の展開装置１２０を追加する。いくつかの実施形態では、新しい標的ＵＡＶ１５０と交戦する１５２決定はは、自動操縦装置によって、および残りの展開装置１２０、バッテリーレベル、風の状態、および／または飛行に影響を及ぼす他の要因に基づいて制御される。
【００２９】
図２は、アドレス指定可能なメモリ３０４を具えるプロセッサ３０２を有するＵＡＶコントローラ３００を示す。ＵＡＶコントローラ３００は、独立した装置であっても、またはＵＡＶの移動および動作を制御する既存のＵＡＶコントローラに組み込まれていてもよい。自動操縦装置３０６を使用して、ＵＡＶ飛行制御の一部またはすべてを自動化することができる。いくつかの実施形態では、ＵＡＶコントローラ３００は、地上制御システム（ＧＣＳ）などのユーザコントローラ３１０と通信するトランシーバ３０８を介して信号を送受信することができる。他の実施形態では、この送受信機は、個別の送信機と受信機で置き換えることができる。
【００３０】
ユーザコントローラ３１０は、アドレス可能なメモリを具えるプロセッサ３１２と、ユーザまたはオペレータによって迎撃ＵＡＶを制御できるようにするユーザインターフェース３１４とを具える。ユーザインターフェース３１４は、ディスプレイ、一またはそれ以上のボタン、一またはそれ以上のジョイスティック、ライト、音声ユーザインターフェース、または他の入力装置を具えており、迎撃ＵＡＶを制御することができる。いくつかの実施形態では、ユーザコントローラ３１０は、振動などの触覚フィードバック３１６を具えており、アクションが行われたときにユーザに知らせることができる。触覚フィードバック３１６は、迎撃ＵＡＶが標的ＵＡＶを首尾よく捕＆＃８２０３；＆＃８２０３；捉し、標的ＵＡＶの重りが迎撃ＵＡＶを引き下げるときに、ユーザコントローラ３１０を振動させることができる。この触覚フィードバック３１６は、アクションが正常に発生した、または発生しなかったという追加の確認をユーザまたはユーザコントローラ３１０のオペレータに提供し得る。
【００３１】
ＵＡＶコントローラ３００は、全地球測位システム（ＧＰＳ）３１８および慣性測定ユニット（ＩＭＵ）３２０からの入力を受信して＆＃８２０３；＆＃８２０３；、迎撃ＵＡＶの位置を決定することができる。ＵＡＶコントローラ３００による高度計３２２の入力を用いて、迎撃ＵＡＶの姿勢を決定することができる。ＵＡＶコントローラ３００のプロセッサ３０２による位置入力（３１８、３２０）および高度入力３２２を用いて、迎撃ＵＡＶの位置を決定することができる。バッテリー３２４を使用して、ＵＡＶコントローラ３００および／または一またはそれ以上のシステムまたは迎撃ＵＡＶの推進装置に電力を供給することができる。
【００３２】
ＵＡＶコントローラ３００はまた、ＬＩＤＡＲまたはＲＡＤＡＲなどの測距システム３２６；カメラなどのセンサー３２８；および／または自動追跡装置などの標的追跡装置３３０；からの標的ＵＡＶに関する入力を受信できる。いくつかの実施形態では、ＵＡＶコントローラ３００は、一またはそれ以上の外部ソースから標的ＵＡＶ位置情報を受信してもよい。これらの外部ソースには、地上ベースの外部レーダー、外部カメラシステムなどが含まれる。これらの外部ソースは、ＧＣＳからの無線通信リンクを介して、または追加の無線通信リンクを介して直接外部ソースから直接、標的ＵＡＶ位置を送信してもよい。外部ソースからの標的ＵＡＶ位置情報は、標準化メッセージプロトコルを介して迎撃ＵＡＶに送信できる。この情報は、オンボードセンサーを増強し、標的ＵＡＶへ向けて迎撃ＵＡＶ自体により良いコマンドを出すのに、自動的に使用できる。いくつかの実施形態では、測距システム３２６を使用して、迎撃ＵＡＶから標的ＵＡＶまでの距離を決定し、ユーザコントローラ３１０のオペレータまたはＵＡＶコントローラ３００のオートパイロット３０６が、エフェクタ３３６をいつ開放するかを決定できる。ネットなどのエフェクタ３３６は、テザー３３８を介して展開装置に接続することができる。ユーザインターフェース３１４または自動操縦装置３０６によってトリガーされると、ガス発生器３４０は、一またはそれ以上のエフェクタの重りを異なる方向に推進してエフェクタ３３６を開き、エフェクタ３３６を標的ＵＡＶに接触させることができる。迎撃ＵＡＶに取り付けられたジンバル３３２を使用して、展開装置３３４を標的ＵＡＶに向けて角度を付けることができる。ジンバル３３２は、地面に向かって真下に配置することができるが、垂直から約９０度までの角度で、すなわち地面に実質的に平行に、展開装置３３４を発射するように角度を付けることができる。
【００３３】
一実施形態では、標的追跡装置３３０は、カメラビジョンベースの追跡装置であってもよい。別の実施形態では、標的追跡装置３３０は、ＲＡＤＡＲ、ＬＩＤＡＲなどの一またはそれ以上の物体検出装置を具える。迎撃ＵＡＶは、一またはそれ以上の小型ＲＡＤＡＲまたはＬＩＤＡＲ装置を具え、標的を検出および追跡することができる。迎撃ＵＡＶは地上ユニットと通信して、ＲＡＤＡＲまたはＬＩＤＡＲの検出を提供して処理し、データを迎撃ＵＡＶにアップロードして、迎撃ＵＡＶによって標的の追跡用に処理することができる。
【００３４】
画像捕捉装置、例えばカメラ３２８をジンバル３３２に取り付けて、ユーザインターフェース３１４にリアルタイムまたはほぼリアルタイムでビデオフィードを提供し、これを用いて標的ＵＡＶでエフェクタを狙い撃ちすることができる。いくつかの実施形態では、標的トラッカー３３０を、ユーザインターフェース３１４またはオートパイロット３０６を介して起動して、標的ＵＡＶの位置を追跡し、ジンバル３３２および／または迎撃ＵＡＶを移動させて、標的ＵＡＶをエフェクタを展開させて、標的ＵＡＶを迎撃する範囲および角度内に標的ＵＡＶを維持する。
【００３５】
図３は、迎撃航空機で標的航空機を迎撃する方法の実施形態３００の機能ブロック図である。最初に、標的航空機などの脅威が識別される（ステップ３０２）。標的航空機はＵＡＶであってもよい。いくつかの実施形態では、位置情報の提供に、ＲＡＤＡＲ、ＬＩＤＡＲなどの精巧なサポートシステムが必要ない場合がある。その代わりに、システムは、少なくとも部分的に、オペレータまたは他の観察者の視覚を利用して、単純な直接視覚的手段によって脅威を識別および追跡できる。オペレータは、一またはそれ以上のオンボードカメラを使用して、脅威であるＵＡＶを識別することもできる。
【００３６】
迎撃ＵＡＶなどの航空機は、展開されて示されており（ステップ３０４）、オペレータが迎撃ＵＡＶを手動で展開させている。いくつかの実施形態では、自動操縦装置がＵＡＶを設定された高さとオペレータからの距離例えば地面から４０フィートおよびオペレータから１００フィート、に展開させることができる。
【００３７】
航空機は、標的航空機と交戦する位置へ操縦される（ステップ３０６）。遠隔操作者は、地上管制局（ＧＣＳ）などのコントローラを介して迎撃ＵＡＶを、標的ＵＡＶを迎撃する位置へ操縦できる。一実施形態では、迎撃ＵＡＶは、標的ＵＡＶの真上に位置する。迎撃ＵＡＶは、オペレータに向かっておよびオペレータから離れるように、およびオペレータからほぼ一定の半径弧の周りに移動可能に制御することができる。オペレータは、迎撃ＵＡＶと標的ＵＡＶの直接目視観測を使用して、コントローラによって迎撃ＵＡＶを標的ＵＡＶに比較的近い位置に操縦することができる。オペレータは、迎撃ＵＡＶのカメラからの画像を使用して、エフェクタを標的ＵＡＶに向けて展開できる位置に迎撃ＵＡＶを移動させる。
【００３８】
迎撃の操作を簡素化し、高度な訓練を受けたオペレータの要件をなくすために、システムのインターフェースは、たとえば、左、右、上、下、といったオペレータの位置または視点に対して相対的な方向の制御入力セットを利用することができる。つまり、迎撃ガイダンスは、オペレータ自身の視覚的基準点から得られる。たとえば、「上に移動」または「下に移動」、「私から離れる」または「私に向かう」および／または「右に移動」または「左に移動」である。このように比較的単純な指示を伴う方法で、訓練を受けていないオペレータが容易に、選択した場所に「歩いてゆく」または迎撃ＵＡＶを移動させることができる。このように、ここに開示されたシステムは、標的ＵＡＶの詳細なＧＰＳ位置および軌道、操縦スキル、航空機飛行力学の理解、あるいは複雑なナビゲーション知識の必要性をなくす、または大幅に削減する。ここに開示された制御システムによれば、より多くの利用可能なオペレータと、標的航空機の脅威に対するより迅速な反応が可能になる。
【００３９】
ＧＣＳのディスプレイ上で標的ＵＡＶを選択するオペレータを介して、標的航空機が選択され（ステップ３０８）、正しい航空機の識別と選択が保証される。ＧＣＳは、迎撃ＵＡＶのジンバルに取り付けたカメラからのビデオフィードを表示できる。標的ＵＡＶがこのビデオフィードに表示されると、オペレータは標的ＵＡＶを選択して正しい標的が選択されていることを確認できる。いくつかの実施形態では、自動操縦装置は、設定された基準に基づいて標的ＵＡＶを自動的に選択することができる。
【００４０】
迎撃ＵＡＶおよび対抗するＵＡＶの実施形態のいくつかの態様では、選択された標的航空機を追跡することができる（ステップ３１０）。自動追跡装置を使用して、選択された標的ＵＡＶの動きを追跡できる。自動追跡装置は、ＵＡＶおよび／またはＵＡＶに搭載されたジンバルを操作して、標的ＵＡＶを迎撃機ＵＡＶの範囲内に保つことができる。オペレータは、ＵＡＶを操作して標的ＵＡＶの近くに留める一方で、自動追跡装置がジンバルを操作して、標的ＵＡＶにロックオンしたままにする。
【００４１】
エフェクタは、迎撃ＵＡＶによって展開され、標的航空機と交戦する（ステップ３１２）。ネット、タープなどのエフェクタを落として、標的ＵＡＶを妨害できる。エフェクタは、エフェクタの周囲または角部近傍に配置した一またはそれ以上の重りを具えていてもよい。異なる角度で展開装置から重りが押し出されて、エフェクタを開き、その表面積を増加させる。重りはまた、エフェクタが確実に標的ＵＡＶを封じて固定するようにする。テザーを展開装置とエフェクタの間に取り付けて、標的ＵＡＶが地面に衝突したり、地上にいる人や財産に損害を与えたりしないようにする。
【００４２】
一実施形態では、標的航空機が迎撃されたことが確認され、通信することができる（ステップ３１４）。いくつかの実施形態では、自動操縦装置は、標的ＵＡＶが迎撃されたかどうかを確認できる。その他の実施形態では、オペレータが、標的ＵＡＶが迎撃されたかどうかを視覚的に確認することができる。一部の実施形態では、コントローラが触覚フィードバックを有してもよい。標的ＵＡＶが捕捉され、エフェクタが迎撃ＵＡＶに接続されているテザーを引っ張ると、コントローラは迎撃ＵＡＶからの信号を受信して、このアクションを振動させて知らせることができる。次いで、オペレータは視覚フィードバックと触覚フィードバックの両方を使用して、標的ＵＡＶが迎撃されたことを確認する。
【００４３】
図４Ａ−４Ｄは、オペレータが迎撃ＵＡＶ４００に標的ＵＡＶ４１０と交戦させる所望の位置にコマンドを出したときのユーザの視野を示す概略図である。オペレータは、十字で示されている迎撃ＵＡＶ４００に所望の位置に命令を出す。図４Ａに示すように、オペレータはまず、背景４２０でオペレータの位置から上下に飛んでいる十字で示されている標的ＵＡＶ４１０を識別する。迎撃ＵＡＶ４００は、前景４３０において地上により低く示されている。この例では、２つのＵＡＶ４００、４１０は物理的サイズがほぼ同じであり、ここに示されている違いは、オペレータからの距離に起因する。
【００４４】
図４Ｂにおいて、オペレータは、迎撃ＵＡＶ４００を垂直に発射し、ＵＡＶは前景４３０上でホバリングしており、それでも標的ＵＡＶ４１０より大きく見える。この迎撃ＵＡＶ４００の発射は、オペレータがオペレータに対する方向に迎撃ＵＡＶを向けるようにとのコマンドを出すことによって行われる。いくつかの実施形態では、迎撃ＵＡＶ４００のインターフェースへのオペレータのコマンドは、「上へ」、「上」などである。その他の実施形態では、オペレータのコマンドは、上向きの矢印または他のそのような記号を押すか、ジョイスティックコントローラの使用である。
【００４５】
図４Ｃは、迎撃ＵＡＶ４００を前景４３０から４２０に移動させる相対的なコマンドを提供しているオペレータを示す。このコマンドは、「外」、「外側」、「離れよ」、「退去」、「内」、「内側」、「戻れ」などである。このコマンドは、ユーザインターフェース上のオペレータから離れた方向を指す矢印でもよい。オペレータは、標的ＵＡＶ４１０がオペレータから離れたところに位置しているため、オペレータの視界を使用して、迎撃ＵＡＶ４００をオペレータから離れた距離またはその近くに配置することができる。これは、迎撃ＵＡＶが標的ＵＡＶ４１０とほぼ同じ物理的サイズに見えるまで迎撃ＵＡＶ４００を移動させることで実現できる。２つのＵＡＶの物理的サイズが同じでない場合、オペレータはそれぞれの航空機のサイズの既知のまたは疑わしい差異の調整を行うことができる。
【００４６】
迎撃ＵＡＶ４００が認識した相対高さとオペレータからの距離に移動した後、最終的な操作が完了する。図４Ｄに示すように、オペレータは、迎撃ＵＡＶ４００が脅威であるＵＡＶ４１０の上方に位置するまで迎撃ＵＡＶ４００を横方向に移動させる。この横方向の動きは、単純に、以前の観察者から離れてゆく移動に平行な方向に移動するＵＡＶであってもよく、この動きは最初はオペレータに対して右または左であるが、ＵＡＶを左右に向ける動作がほぼ完全であり、相対的な「離れる」または「戻る」動作をつくるまで、ある距離にわたってオペレータから離れてゆく動きの成分が継続的に増加する。
【００４７】
オペレータが迎撃ＵＡＶ４００を標的ＵＡＶ４１０に移動させるプロセスで使用されるさまざまな動作は、異なる順序で実行してもよい。例えば、オペレータは、図４Ｃに示すように、オペレータが迎撃ＵＡＶを離れるように移動させる前に、図４Ｄに示すように迎撃ＵＡＶ４００を標的ＵＡＶ４１０の上に整列させることができる。また、特に標的ＵＡＶ４１０が移動している場合、迎撃ＵＡＶ４００を位置決めするプロセス中に、標的ＵＡＶ４１０に対する迎撃ＵＡＶ４００の位置の複数の調整を行うことができる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、迎撃ＵＡＶ４００に下向きカメラ４０５を設けて、オペレータが迎撃ＵＡＶ４００を標的ＵＡＶ４１０により正確に位置合わせをするのに使用してもよい。ここに開示されているシステムでは、オペレータは最初に直接、すなわち頭を上げて観察して、迎撃ＵＡＶ４００を標的ＵＡＶ４１０のほぼ上の位置に移動させ、次いで、迎撃ＵＡＶ４００に搭載された下向きカメラ４０５からのライブ画像またはほぼリアルタイムの画像を表示しているユーザインターフェース上のディスプレイの使用に移行することによって、二つの航空機を位置合わせすることができる。
【００４９】
図５Ａ−５Ｂは、迎撃ＵＡＶを操縦するのユーザに対する放射状コマンドシステムを示す。図５Ａは、オペレータの正面図であり、図５Ｂは、オペレータの上面図である。開示された、離れる／戻るおよび横向きコマンドは、動径座標システム内にあり、その中心点にオペレータ５０５がいる。図に示すように、離れるまたは外向き方向５１０および内向きまたは戻る方向５２０は半径方向に沿っており、左または反時計回り５３０および右または時計回り５４０は、固定半径の円弧に沿っている。この動径座標システムを使用すると、オペレータによって命令が出される迎撃ＵＡＶ５００の動きは、この実施形態ではオペレータに常に関連することになる。すなわち、オペレータ５０５がどの方向を向いているかにかかわらず、コマンド外向き／内向き、右／左、および上／下は、常にオペレータ５０５に対する動きであり、したがって迎撃ＵＡＶの操作が簡略化される。
【００５０】
いくつかの実施形態では、このシステムは、オペレータ５０５によって制御されるユーザインターフェースまたは地上管制局（ＧＣＳ）のＧＰＳ受信機などを介して、オペレータ５０５の実際の位置を決定し、この位置についての動径座標システムを調整することができる。これにより、オペレータ５０５は、動径座標システムをオペレータ５０５の現在位置に対して維持しながら、自由に移動できる。
【００５１】
オペレータ５０５は、ＧＣＳを使用して、「高度なヘッドレスモード」制御の３つの独立変数：高度、範囲、および位置を制御することができる。高度は、図５Ａに示すように、０−１５０ｍの間など、地上レベルからの迎撃ＵＡＶ５００の高さとして定義できる。範囲は、迎撃ＵＡＶ５００の、オペレータ５０５またはＧＣＳから半径方向に離れた５１０、５２０の距離、例えば、０−５００ｍとして定義できる。位置は、図５Ｂに示すように、オペレータ５０５の周りの円弧上で左５３０または右５４０の平行移動として定義できる。位置は、迎撃ＵＡＶ５００が発射時に向いていた方向から＋／−３６０度になる。したがって、ＧＣＳのすべての制御入力は、標的ＵＡＶがユーザに対してどこに行っても同じように機能する。ユーザは、「頭を上げた」視覚飛行により、標的ＵＡＶと迎撃ＵＡＶの両方を見ることができる。迎撃ＵＡＶは、制御を簡素化するために、オペレータ５０５から自動的に離れる方向を指す。ＧＣＳでゼロボタン／スティック入力を行うと、迎撃ＵＡＶの位置を保持できる。
【００５２】
図６Ａは、ドロップゾーングラフィックオーバーレイ６４０を有する地上管制局（ＧＣＳ）のユーザインターフェースの実施形態を示す。ＧＣＳ６１０のユーザインターフェースのディスプレイ６２０は、ディスプレイ上に十字などの照準点６３０の付いた下方カメラ画像を示す。照準点６３０は、中心視野（ＣＦＯＶ）においてディスプレイ６２０の中心におくことができる。照準点は、次いで、予想されるエフェクタの下向きの経路に合わされる。いくつかの実施形態では、エフェクタ６４０の領域または輪郭もディスプレイ６２０に表示され、標的脅威ＵＡＶ６５０との関連性を高める。この輪郭６４０は、エフェクタが標的ＵＡＶ６５０を無効化する照準点６２０を囲む領域を示す。この輪郭６４０は、ある範囲に基づいて、ディスプレイ６２０上のサイズを標的ＵＡＶ６５０まで拡大または縮小することができる。
【００５３】
ＧＣＳ６１０は、制御矢印セット６６０を具えており、オペレータは標的ＵＡＶ６５０に対して迎撃ＵＡＶを操縦できる。制御矢印６６０は、前方または後方６６２、近傍または逆向き６６３、右または時計回り６６４、左または反時計回り６６５を含む。ＧＣＳ６１０は、高度制御ボタン６６６セットを具えており、オペレータは迎撃機ＵＡＶ６５０の高さを変更することができる。高度制御ボタン６６６は、上向き６６７および下向き６６８を含む。一実施形態では、このボタンは、ディスプレイ、一またはそれ以上のボタン、一またはそれ以上のジョイスティック、ライト、音声ユーザインターフェース、またはその他のユーザ入力であってもよい。
【００５４】
いくつかの実施形態において、ディスプレイ６２０および移動制御６６０、６６６で使用される座標系は、右６６４および左６６５の制御がオペレータからの一定半径の弧に沿って迎撃ＵＡＶを中心点として移動させるヘッドアップ制御システムの動径システムのものに一致し、前方６６２および後方６６３のコントロールは、ＵＡＶをオペレータから遠ざけて、またオペレータに向かって、それぞれ移動させる。制御装置６６０、６６６はまた、ｘ−ｙ座標系を使用してもよく、右６６４および左６６５の制御は、迎撃ＵＡＶを直線に沿って動かし、前方６６２および後方６６３の制御は迎撃ＵＡＶをこの直線に垂直な線に沿って動かす。
【００５５】
動径座標制御システムを使用する実施形態では、迎撃ＵＡＶは、オペレータの位置に対してヨー方向に向きを維持して、方位を適切に維持するように構成できる。このＵＡＶは、オペレータから連続的に離れる方向に向いて、確実に左右の制御入力がオペレータの位置アークから一定の半径に沿ってＵＡＶを誘導し、外向きおよび内向きの制御入力がＵＡＶを直接オペレータから遠ざける、またはオペレータに向けるようにする。いくつかの実施形態では、迎撃ＵＡＶは任意の方位にあり、システムは、オペレータおよび／またはＧＣＳの位置および方位に対する迎撃ＵＡＶの方位に基づいて迎撃ＵＡＶの動きを調整できる。
【００５６】
図６Ｂは、ドロップボタン６８０および風向オーバーレイ６１４を具えるＧＣＳ６１２のユーザインターフェースの実施形態を示す。標的ＵＡＶ６５０がカメラの中心視野に入ると、オペレータはドロップボタン６８０を使用してエフェクタを展開するだけである。一実施形態では、風の調整は、ＧＣＳのオペレータによって手動で、またはディスプレイ６２０および／または照準点６３０の調整を介して行うことができる。風のデータは、方向と速度などの直接的な情報によって、または画面上のグラフィック手段によって表示される。このようにして、オペレータは標的ＵＡＶ６５０に対する迎撃ＵＡＶの位置を手動で調整して、放出されたネットが落下し、相対的な風によって標的ＵＡＶ６５０に吹き付けられるようにすることができる。別の実施形態では、コントローラがオペレータの入力を必要とすることなく、風の調整を自動的に行うことができる。そのような実施形態では、システムは、表示された情報を修正して、風に合わせて自動的に調整することができる。例えば、システムは、風向と速度、および特定のエフェクタのドラッグまたはドリフト効果に基づいて、十字線６３０またはカメラのセンタリングおよび／または位置を調整し、ディスプレイ内でオペレータが迎撃ＵＡＶを危険なＵＡＶ６５０と位置合わせするとともに、風の影響を考慮した後にエフェクタと接触できるようにする。
【００５７】
いくつかの実施形態では、標的ＵＡＶ６５０の追跡に、迎撃ＵＡＶをさらに操縦して標的ＵＡＶ６５０を追跡することを含む。迎撃ＵＡＶは、標的ＵＡＶ６５０と交戦して標的ＵＡＶ６５０の動作を終了する。標的ＵＶＡ６５０の交戦は、図１Ｅに示すように、迎撃ＵＡＶがネット、タープ、シート、弾頭、発射体などのエフェクタを標的ＵＡＶ６５０に上から落とすといった様々な手段によって行われる。いくつかの実施形態において、エフェクタは、より高い迎撃ＵＡＶから標的ＵＡＶ６５０上に落下する際、重力によって単に移動する。エフェクタのサイズおよび形状は様々であるが、迎撃ＵＡＶが標的ＵＡＶ６５０と交戦し、標的ＵＡＶ６５０および／または標的ＵＡＶ６５０上のセンサー、武器、またはその他の機器と相互作用できるようにして、標的ＵＡＶ６５０を動作不能にするか、少なくともその有効性を低下させるものである。
【００５８】
例えば、いくつかの実施形態では、エフェクタは、図１Ｆに示すように、迎撃ＵＡＶが上下から標的ＵＡＶ６５０上に落とすネットであってもよい。いくつかの実施形態では、このネットは、標的ＵＡＶ６５０の直径の幅よりも小さい開口部を有し、標的ＵＡＶ６５０のローターよりも小さいサイズであってもよい。このようにして、ネットは、標的ＵＡＶ６５０に絡みつき、または、その動作を防止または制限して、動作不能にするか、少なくとも実質的に無効にする。ネットは、そのサイズを最大にして、したがって脅威になるＵＡＶ６５０との接触の可能性を最大にするように、展開時に拡張するように重りを付ける、または構造化することができる。いくつかの実施形態では、迎撃ＵＡＶからドロップする前または後にネットを回転させて、これはネットが開きやすくすることができる。エフェクタは、標的ＵＡＶ６５０上のカメラまたは他のセンサの使用を妨害または防止するために、不透明または半不透明の材料でできていてもよい。同様に、エフェクタは、少なくとも標的ＵＡＶ６５０からの無線信号の送信を防止または少なくとも制限するために、ワイヤメッシュなどの導電性材料であってもよい。迎撃ＵＡＶは、フライトごとに複数のエフェクタを搭載して、ＵＡＶ６５０からの脅威が軽減されるまで使用することができるようにしてもよい。
【００５９】
図６Ｃは、自動追跡機を具えるＧＣＳ６１６の実施形態のユーザインターフェースを示す図であり、ディスプレイ６２０上の標的ＵＡＶ６５０を追跡した動き６１８、６２２、６２４が示されている。オペレータは、ロックボタン６２６を使用するあるいはディスプレイ上で標的ＵＡＶ６５０を選択することで、自動追跡機を起動することができる。自動追跡機は開示されたシステムで使用して、オペレータが標的ＵＡＶ６５０に「ロックオン」できるようにする。自動追跡システムは種々の方法を使用して、限定するものではないが、ビデオ撮像におけるコントラストを含む、自動追跡を行うことができる。「ロックオン」されると、迎撃ＵＡＶは、脅威航空機の下に移動した場合、自動的に脅威航空機の上に留まることができる。他の実施形態では、迎撃ＵＡＶのジンバルは、図６Ａに示すように、標的ＵＡＶ６５０を照準点６３０またはドロップゾーン内に維持するように移動する。
【００６０】
図７は、迎撃ＵＡＶおよび／またはＧＣＳのコンピュータ装置の実施形態のトップレベルの機能ブロック図を示す。実施形態７００は、中央処理装置（ＣＰＵ）などのプロセッサ７２４、アドレス指定可能なメモリ７２７、例えばオプションのユニバーサルシリアルバスポートと関連する処理、イーサネットポートと関連する処理といった外部デバイスインターフェース７２６、および、例えばステータスライトの配列と一またはそれ以上のトグルスイッチのアレイなどのオプションのユーザインターフェース７２９、および／またはディスプレイ、および／またはキーボードおよび／またはポインターマウスシステムおよび／またはタッチスクリーンを有するコンピュータ装置７２０として示されている。選択的に、アドレス可能なメモリ７２７は、例えば、フラッシュメモリ、エプロム、および／またはディスクドライブまたは他のハードドライブであってもよい。これらの要素は、データバス７２８を介して互いに通信することができる。プロセッサ７２４は、ウェブブラウザ７２３および／またはアプリケーション７２２をサポートするものなどのオペレーティングシステム７２５を有していてもよく、本明細書に記載の例示的な実施形態によってプロセスのステップを実行するように構成されている。
【００６１】
図８は、ジンバル８０２と複数の展開装置８０４を有する迎撃ＵＡＶ８００の斜視図を示す。迎撃ＵＡＶ８００は、ホバリング飛行ができる飛行体であり、図に示すように、クワッドローターＵＡＶまたは６ローターＵＡＶなど、様々な既知の市販の飛行体であってもよい。いくつかの実施形態では、迎撃ＵＡＶ８００は、標的ＵＡＶの周囲または近傍に保持パターンを維持できる固定翼飛行体であってもよい。ジンバル８０２は、迎撃ＵＡＶ８００に固定的にまたは着脱可能に取り付けることができる。一またはそれ以上の展開装置８０４は、ジンバルに着脱可能に取り付けることができる。展開装置８０４は、ジンバル８０２の動きを介して迎撃ＵＡＶ８００に対して位置決めすることができる。
【００６２】
図９は、ジンバル８０２および複数の展開装置８０４の斜視図である。ジンバル８０２は、取り付けられた展開装置８０４のロール軸８０８を制御する一またはそれ以上のロールモーター８０６を有する。ジンバル８０２はまた、一またはそれ以上のチルトモータ８１０を有し、取り付けた展開装置８０４のチルト軸８１２を制御できる。展開装置８０４のヨー軸は、迎撃ＵＡＶの動きを介して、すなわち迎撃ＵＡＶのモーターの制御を介して制御することができる。展開装置のベース８１４はジンバル８０２に取り付けることができる。各展開装置８０４は、展開装置ベース８１４に着脱可能に取り付けることができる。ロールモータ８０６、チルトモータ８１０、および迎撃ＵＡＶ８００の一またはそれ以上のモータを制御することにより、図８に示すように、展開装置が、標的ＵＡＶの方向に向いて、標的ＵＡＶの動きを追跡することができる。いくつかの実施形態では、カメラを展開装置のベース８１４に取り付けて、展開装置の向きが地上管制システム（ＧＣＳ）が受信したビデオフィードに対応するようにしてもよい。展開装置８０４は、図１Ｈに示すように、展開装置ベース８１４またはジンバル８０２から取り外すことができる。
【００６３】
図１０Ａは、展開装置８０４の斜視図である。図１０Ｂは、図８の展開装置８０４の別の斜視図である。図１０Ｃは、図１０Ａに示す展開装置８０４のＣ−Ｃ線に沿った斜視断面図である。図１０Ｄは、図１０Ａに示す展開装置８０４のＣ−Ｃ線に沿った側断面図である。展開装置は、外側ハウジング１０００、カバー１００２、ガス発生器１００４、ガス発生器保持器１００６、スラグ１００８、内側ハウジング１０１０、スナップインターフェース１０１２、およびプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）コネクタ１０１４を具える。展開装置８０４の内部容積１０１６にネット（図示せず）を配置することができる。展開装置は、炭素繊維構造または他の適切な材料でできており、作動中のエフェクタの反動と、標的が捕捉されたときの、テザー上に落下する標的の衝撃の両方を吸収することができる。
【００６４】
ガス発生器１００４は、電池から流れる１アンペアの電流などによってトリガーされ、閉鎖容積１０１８を満たし、各スラグ管１０２０をそれぞれのスラグ管１０２０から押し出すガスを生成する。次いで、スラグ１００８の動きがカバー１００２を開くか破る。いくつかの実施形態では、カバー１００２は、展開装置８０４にヒンジで連結されている、またはテザーでつながれている。内部容積１０１６に配置されたネットなどのエフェクタは、開口部１０２２または他のコネクタにおいて各スラグに接続されている。各スラグ１００８は、異なる方向に推進され、これにより、エフェクタが開いて、標的を覆って迎撃する最大面積になる。テザー（図示せず）は、展開装置８０４とエフェクタに接続されている。一実施形態では、テザーは、迎撃ＵＡＶに着脱可能に取り付けられ、オペレータはテザー、したがって捕捉されたＵＡＶを空中から開放するコマンドを開始できる。
【００６５】
各展開装置８０４は、展開装置をスナップインターフェース１０１２を介して片手で所定の位置にはめることにより、展開装置のベースに着脱可能に取り付けることができる。いくつかの実施形態では、スナップインターフェース１０１２は、展開装置８０４からエフェクタを発射するのに必要な電気的インパルスを提供できる。いくつかの実施形態では、限定ではなく一例として、展開装置８０４は、約３．５インチ×５．３インチ×５．３インチであり、約１００立方インチの容積を有する。展開装置８０４は、５５０グラム未満などの軽量である。展開装置８０４は、２０個以下などの最小限の数の部品を有している。外側ハウジング１０００、カバー１００２、および内側ハウジング１０１０は、射出成形プラスチックでできている。いくつかの実施形態では、ガス発生器１００４は最後に追加することができる。展開装置８０４は、ガス発生器１００４を設置せずに輸送または保管することができる。
【００６６】
展開装置８０４は、ガス発生器１００４の不慮の点火を防止する安全回路を具えていてもよい。安全回路は、２オームの抵抗のブリッジであり、ガス発生器は０．４Ａ×１０秒では発火せず、２ｍｓで１．２アンペアで発火する。安全回路は、通電されていないときにガス発生器１００４を短絡させる、極への双投通常閉（ＮＣ）リレーを具えていてもよい。いくつかの実施形態では、安全制御は、ガス発生器１００４のアクチュエータではなく航空機内で行うことができる。アクチュエータを作動させるために、航空機はリレーに１２Ｖを供給し、発電機の短絡を開き、発電機を２つの発射接点に接続することができる。１．２Ａ×２ｍｓの電流が発火接点に供給されると発火する。安全回路は、ソフトウェアベース、物理回路、またはソフトウェアとハードウェアの組み合わせであってもよい。いくつかの実施形態では、ガス発生器１００４の発射回路は、発射キャップを使用している。発射キャップは、アームが命令を受けると充電され、アームのコマンドが外れるとキャップが自己放電する。
【００６７】
図１１Ａは、重り１１０４を開放するより狭い角度１１０２の展開装置１１００を示す。各展開装置１１００は、エフェクタ展開力が異なり、および／または、展開装置１１００に対して開放されるおもり１１０４の角度１１０２が異なっている。重りを開放するより狭い角度１１０２は、より広い角度を有する場合と比較して、図１１Ｂに示すように、開放前にエフェクタ１１０６を展開装置１１００からさらなる距離１１０８に移動させる。ガス発生器がトリガされて、図１０Ｃに示すように、閉鎖容積を満たし、それぞれのチューブ１１１４から各重り１１０４を押し出すガスを発生する。いくつかの実施形態では、テザー１１１６がエフェクタ１１０６に接続されており、エフェクタ１１０６が展開装置１１００から移動する全体の距離を制限する。
【００６８】
図１１Ｂは、図１１の展開装置１１００と比較して、開放されている重り１１２２に対してより広い角度１１２０の展開装置１１１８を示す。重り１１２２が開放されるより広い角度１１２０は、図１１Ａに示すより狭い角度と比較して、開放前に、エフェクタ１１２４を展開装置１１１８からより短い距離１１２６移動させる。ガス発生器は、図１０Ｃに示すように、閉鎖容積を満たし、それぞれのチューブ１１３０から各重り１１２２を押し出すガスを発生するようにトリガーされる。いくつかの実施形態では、テザー１１３２はエフェクタ１１２４に接続されており、エフェクタ１１２４が展開装置１１１８から移動する全体の距離を制限する。
【００６９】
図１２は、標的ＵＡＶ１２０２と交戦する標的ＵＡＶ１２０２に対する迎撃ＵＡＶ１２００の様々な位置を示す。迎撃ＵＡＶ１２００は、エフェクタを重りで展開させるために、標的ＵＡＶ１２０２の１２０４上に配置される。いくつかの実施形態では、迎撃ＵＡＶ１２００は、標的ＵＡＶ１０４に対して角度１２０６で、標的ＵＡＶ１０４の側面１２０８、および標的ＵＡＶ１０４の下の下側面１２１０といった、標的ＵＡＶ１０４に対する代替位置にあってもよい。迎撃ＵＡＶ１２００は、図１Ｅに示すように、下の位置１２１０にくるように、迎撃ＵＡＶ１２００の２軸ジンバルおよび／または迎撃ＵＡＶ１２００自体の方向を動かして、標的ＵＡＶ１２０２を捕捉できるエフェクタを展開する３軸制御を提供する。一実施形態では、標的ＵＡＶの識別および追跡に使用するカメラは、カメラが指すところならどこでも、迎撃機ＵＡＶの角度および／または位置をさらに調整することなく、エフェクタを発射するように、展開装置に照準を合わせることができる。
【００７０】
図１３Ａは、標的ＵＡＶ１３０４に向かってエフェクタ１３０２を展開させている迎撃ＵＡＶ１３００を有する航空機迎撃システムの実施形態を示す。迎撃ＵＡＶ１３０６は、標的ＵＡＶ１３０４の角度１３０６に配置されている。ジンバル１３０８は、展開装置１３１０を標的ＵＡＶ１３０４に向けた角度にある。フェクタ１３０２が展開されると、エフェクタ１３０２に接続された重り１３１２が展開装置１３１０から１３１４で押し出される。テザー１３１６は、エフェクタ１３０２を展開装置１３１０に接続している。
【００７１】
図１３Ｂは、図１３Ａのシステムの実施形態を示す。ここでは、エフェクタ１３０２を展開するとジンバル１３０８が下向きの位置に回転して１３１８、テザー１３１６が迎撃された標的ＵＡＶ１３０４の重りを捕捉するときに、ジンバル１３０８および展開装置１３１０が下向きになる。ジンバル１３０８と展開装置１３１０のこの位置は、迎撃機ＵＡＶ１３００を不均衡にするように作用する可能性がある迎撃ＵＡＶ１３００に対する横方向の力を最小化する。
【００７２】
上記の実施形態の特定の特徴および態様の様々な組み合わせおよび／またはサブコンビネーションをつくることができ、それでも本発明の範囲内に含まれることが企図されている。したがって、開示された発明の様々なモードを形成するために、開示された実施形態の様々な特徴および態様を互いに組み合わせたり、置換したりできることを理解されたい。さらに、本発明の範囲は、例として本明細書に開示されており、上述の特定の開示された実施形態によって限定されるべきではないことが意図されている。
【図１Ａ】
2020519843.tif 000003
【図１Ｂ】
2020519843.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図１Ｈ】
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【図１Ｉ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
2020519843.tif 000015
【図５Ｂ】
2020519843.tif 000016
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
2020519843.tif 000019
【図７】
2020519843.tif 000020
【図８】
2020519843.tif 000021
【図９】
2020519843.tif 000022
【図１０Ａ】
2020519843.tif 000023
【図１０Ｂ】
2020519843.tif 000024
【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
2020519843.tif 000028
【図１２】
2020519843.tif 000029
【図１３Ａ】
2020519843.tif 000030
【図１３Ｂ】
2020519843.tif 000031
【国際調査報告】
2020519843.tif 000032