ES2944548T3 - Método y aparato de control de vehículos aéreos no tripulados, estación base y vehículo aéreo no tripulado - Google Patents
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Abstract
Un método y aparato de control de vehículos aéreos no tripulados, una estación base y un vehículo aéreo no tripulado, relacionados con el campo técnico de las comunicaciones inalámbricas. El método comprende: recibir un mensaje de acceso de un vehículo aéreo no tripulado, llevando el mensaje de acceso el identificador de tipo del vehículo aéreo no tripulado (101); adquirir información de política de supervisión de objetivos de acuerdo con el mensaje de acceso, usándose la información de política de supervisión de objetivos para indicar las normas de vuelo del vehículo aéreo no tripulado (102); y enviar una instrucción de control al vehículo aéreo no tripulado de acuerdo con la información de la política de supervisión de objetivos, volando el vehículo aéreo no tripulado bajo el control de la instrucción de control (103). Al recibir el mensaje de acceso del vehículo aéreo no tripulado, una estación base adquiere la información de la política de supervisión de objetivos del vehículo aéreo no tripulado de acuerdo con el mensaje de acceso y controla el vuelo del vehículo aéreo no tripulado de acuerdo con la información de la política de supervisión de objetivos, asegurando así que el vuelo del vehículo aéreo no tripulado satisface los requisitos de supervisión. Dado que la comunicación inalámbrica con el vehículo aéreo no tripulado se realiza sobre la base de una red celular, el proceso de comunicación es insensible a las interferencias y la calidad de la comunicación es fiable. Por lo tanto, se mejora la precisión del control del vehículo aéreo no tripulado y se puede implementar una supervisión eficaz del vehículo aéreo no tripulado. Dado que la comunicación inalámbrica con el vehículo aéreo no tripulado se realiza sobre la base de una red celular, el proceso de comunicación es insensible a las interferencias y la calidad de la comunicación es fiable. Por lo tanto, se mejora la precisión del control del vehículo aéreo no tripulado y se puede implementar una supervisión eficaz del vehículo aéreo no tripulado. Dado que la comunicación inalámbrica con el vehículo aéreo no tripulado se realiza sobre la base de una red celular, el proceso de comunicación es insensible a las interferencias y la calidad de la comunicación es fiable. Por lo tanto, se mejora la precisión del control del vehículo aéreo no tripulado y se puede implementar una supervisión eficaz del vehículo aéreo no tripulado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Método y aparato de control de vehículos aéreos no tripulados, estación base y vehículo aéreo no tripulado
Campo técnico
La presente exposición se refiere al campo técnico de la comunicación inalámbrica y, en particular, a un método y un aparato para controlar un vehículo aéreo no tripulado (UAV) y un sistema.
Antecedentes
Un vehículo aéreo no tripulado se denomina UAV para abreviar, que es un vehículo aéreo no tripulado operado por un dispositivo de control remoto por radio y su propio dispositivo de control programado. Junto con el rápido desarrollo, la reducción de costes y la mejora de funciones de las tecnologías de UAV, los UAV se han aplicado a más y más campos, por ejemplo, fotografía aérea, agricultura, transporte urgente, socorro en casos de desastre, topografía y creación de mapas, reportajes de noticias y rodaje de películas.
Para estandarizar el uso de UAV, los UAV se dividen en diferentes tipos, tales como UAV micro, ligero, pequeño, mediano y grande, y se establecen diferentes requisitos de supervisión en diferentes tipos de UAV en las Regulaciones Provisionales sobre la Gestión de Vuelo de UAV (Proyecto de Exposición). Los UAV están bajo supervisión caótica. Un UAV se comunica basándose en una banda de frecuencia sin licencia, por ejemplo, una banda de frecuencia de 2,4 GHz. En tal comunicación, es muy probable que el UAV no se comunique normalmente bajo la interferencia de otra red inalámbrica y, por consiguiente, el UAV puede no controlarse con precisión para volar y puede ser difícil supervisarlo de manera efectiva.
El documento US 2018/061251 A1 da a conocer métodos, sistemas, medios legibles por ordenador y se presentan aparatos para determinar una ruta de vuelo para un vuelo de un vehículo aéreo no tripulado (UAV). La ruta específica de vuelo para el UAV se determina dinámicamente durante el vuelo o por adelantado, antes del vuelo, utilizando datos de asistencia de navegación que incluyen datos de asistencia de navegación específicos de vuelo para una pluralidad de zonas geográficas determinadas basándose en información específica de vuelo. Los datos de asistencia de navegación específicos de vuelo incluyen datos de clasificación específicos de vuelo para la pluralidad de zonas geográficas que pueden ser utilizadas por el UAV o un servidor para determinar la ruta de vuelo.
Compendio
La presente invención se expone en el conjunto de reivindicaciones adjuntas. Cualquier realización de la descripción que no esté dentro del alcance de las reivindicaciones se considerará como un ejemplo para comprender la presente invención. Para resolver el problema de la técnica relacionada, la presente exposición proporciona un método y un aparato para controlar un UAV y un sistema.
Las soluciones técnicas proporcionadas en las realizaciones de la presente exposición tienen los siguientes efectos beneficiosos.
Un UAV puede enviar un mensaje de acceso que incluye un identificador de tipo de UAV a una estación base en un proceso de acceso a la estación base. La estación base puede adquirir información de estrategia de supervisión del objetivo del UAV basándose en el mensaje de acceso y controlar el vuelo del UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo, de manera que se garantice que el vuelo del UAV cumple un requisito de supervisión. Dado que el UAV se comunica de forma inalámbrica con la estación base a través de una red celular, la comunicación es menos susceptible a las interferencias, la calidad de la comunicación es fiable, se mejora la precisión del control del UAV y se puede implementar una supervisión efectiva del UAV basándose en el método proporcionado en la presente exposición.
Se ha de comprender que las descripciones generales anteriores y las descripciones detalladas a continuación son solamente ejemplares y explicativas y no pretenden limitar la presente exposición.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos, que se incorporan y constituyen parte de esta memoria descriptiva, ilustran realizaciones consistentes con la presente exposición y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la presente exposición.
La fig. 1 es un diagrama de flujo que muestra un método para controlar un UAV según una realización ejemplar.
La fig. 2 es un diagrama de flujo que muestra un método para controlar un UAV según una realización ejemplar.
La fig. 3 es un diagrama de flujo que muestra un método para controlar un UAV según una realización ejemplar.
La fig. 4 es un diagrama de bloques de un aparato para controlar un UAV según una realización ejemplar.
La fig. 5 es un diagrama de bloques de un aparato para controlar un UAV según una realización ejemplar.
La fig. 6 es un diagrama de bloques de un aparato para controlar un UAV según una realización ejemplar que no forma parte de la invención.
La fig. 7 es un diagrama de estructura de una estación base según una realización ejemplar que no forma parte de la invención.
Descripción detallada
Para hacer más claros los propósitos, las soluciones técnicas y las ventajas de la presente exposición, los modos de implementación de la presente exposición se describirán adicionalmente a continuación en combinación con los dibujos adjuntos en detalle.
Ahora se hará referencia en detalle a realizaciones ejemplares, cuyos ejemplos se ilustran en los dibujos adjuntos. La siguiente descripción se refiere a los dibujos adjuntos en los que los mismos números en diferentes dibujos representan elementos iguales o similares a menos que se indique lo contrario. Las implementaciones expuestas en la siguiente descripción de realizaciones ejemplares no representan todas las implementaciones consistentes con la presente exposición. En su lugar, son meramente ejemplos de aparatos y métodos consistentes con aspectos relacionados con la presente exposición como se indica en las reivindicaciones adjuntas.
La fig. 1 es un diagrama de flujo que muestra un método para controlar un UAV según una realización ejemplar. El método puede aplicarse a una estación base. Como se muestra en la fig. 1, el método incluye las siguientes operaciones.
En la Operación 101, se recibe un mensaje de acceso desde un UAV, incluyendo el mensaje de acceso un identificador de tipo de UAV.
En la Operación 102, la información de estrategia de supervisión del objetivo se adquiere basándose en el mensaje de acceso, indicando la información de estrategia de supervisión del objetivo un criterio de vuelo del UAV.
En la Operación 103, se envía una instrucción de control al UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo, estando configurado el UAV para controlar el vuelo basándose en la instrucción de control.
Según el método proporcionado en la realización de la presente exposición, la estación base, al recibir el mensaje de acceso del UAV, puede adquirir la información de estrategia de supervisión del objetivo del UAV basándose en el mensaje de acceso y controlar el vuelo del UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo, de manera que se garantice que el vuelo del UAV cumple con un requisito de supervisión. Dado que la comunicación inalámbrica con el UAV se realiza sobre la base de una red celular, el proceso de comunicación es menos susceptible a las interferencias, la calidad de la comunicación es fiable, se mejora la precisión del control del UAV y se puede implementar la supervisión efectiva del UAV basándose en el método proporcionado en la presente exposición.
En un modo de implementación posible, el mensaje de acceso puede ser una señalización de solicitud conexión.
En un modo de implementación posible, la operación de que la información de estrategia de supervisión del objetivo se adquiera basándose en el mensaje de acceso puede incluir que:
la señalización inicial del mensaje de UE se envía a una red central, incluyendo la señalización inicial del mensaje de UE, la señalización de solicitud de conexión, y siendo configurada la red central para adquirir el identificador de tipo de UAV a partir de la señalización inicial del mensaje de UE, determinar la información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el identificador de tipo y enviar la información de estrategia de supervisión del objetivo a la estación base; y
la información de estrategia de supervisión del objetivo se recibe de la red central.
En un modo de implementación posible, el mensaje de acceso puede ser un mensaje de acceso aleatorio.
En un modo de implementación posible, la operación de que la información de estrategia de supervisión del objetivo se adquiera basándose en el mensaje de acceso puede incluir que:
se lee una tabla de estrategia preestablecida, estando configurada la tabla de estrategia preestablecida para almacenar información de estrategia de supervisión correspondiente a diferentes tipos de UAV; y la información de estrategia de supervisión correspondiente al identificador de tipo en la tabla de estrategia preestablecida se determina como la información de estrategia de supervisión del objetivo; o,
se envía una primera solicitud de estrategia a la red central, incluyendo la primera solicitud de estrategia el identificador de tipo y estando configurada la red central para determinar la información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el identificador de tipo; y la información de estrategia de supervisión del objetivo se adquiere de la red central; o,
se envía una segunda solicitud de estrategia a una plataforma de supervisión de UAV, incluyendo la segunda solicitud de estrategia el identificador de tipo y estando configura la plataforma de supervisión de UAV para determinar la información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el identificador de tipo; y la información de estrategia de supervisión del objetivo se adquiere de la plataforma de supervisión de UAV. En un modo de implementación posible, el mensaje de acceso aleatorio puede ser un Msg3 en un proceso de acceso aleatorio, o el mensaje de acceso aleatorio puede ser un Msg5 en un proceso de acceso aleatorio.
La información de estrategia de supervisión del objetivo puede incluir información de requisitos de notificación del UAV y uno o más de: una velocidad de vuelo máxima, un rango de vuelo y un vencimiento del servicio del UAV.
La información del requisito de notificación puede indicar si se requiere la notificación de información antes de que se utilice el UAV.
La operación de que la instrucción de control se envíe al UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo puede incluir que:
cuando la información del requisito de notificación en la información de estrategia de supervisión del objetivo indica que se requiere la notificación de información antes de que se utilice el UAV, si el UAV ha informado o no a la plataforma de supervisión del UAV se determina basándose en un identificador único del UAV; y cuando el UAV no ha informado a la plataforma de supervisión de UAV, se envía una instrucción de prohibición de vuelo al UAV.
Todas las soluciones técnicas opcionales pueden combinarse libremente en realizaciones opcionales de la presente exposición, que no se desarrollarán en la presente memoria una por una.
La fig. 2 es un diagrama de flujo que muestra un método para controlar un UAV según una realización ejemplar. El método puede aplicarse a un UAV. Como se muestra en la fig. 2, el método incluye las siguientes operaciones. En la Operación 201, se envía un mensaje de acceso a una estación base en un proceso de acceso a la estación base. El mensaje de acceso incluye un identificador de tipo de UAV; la estación base está configurada para adquirir información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el mensaje de acceso y enviar una instrucción de control al UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo; y la información de estrategia de supervisión del objetivo indica un criterio de vuelo del UAV.
En la Operación 202, la instrucción de control se recibe desde la estación base.
En la Operación 203, el vuelo se controla basándose en la instrucción de control.
según el método proporcionado en la realización de la presente exposición, el UAV puede enviar el mensaje de acceso que incluye el identificador de tipo de UAV a la estación base en el proceso de acceso a la estación base, y, a continuación, la estación base puede adquirir la información de la estrategia de supervisión del objetivo basándose en el mensaje de acceso y controlar el vuelo del UAV basándose en la información de la estrategia de supervisión del objetivo, de manera que se garantice que el vuelo del UAV cumple un requisito de supervisión. Dado que la comunicación inalámbrica con la estación base se realiza basándose en una red celular, el proceso de comunicación es menos susceptible a la interferencia, la calidad de la comunicación es fiable, se mejora la precisión del control del UAV y la supervisión efectiva del UAV puede implementarse basándose en el método proporcionado en la presente exposición.
En un modo de implementación posible, el mensaje de acceso puede ser una señalización de solicitud de conexión o un mensaje de acceso aleatorio.
En un modo de implementación posible, el mensaje de acceso puede ser un mensaje de acceso aleatorio.
El mensaje de acceso aleatorio puede ser un Msg3 en un proceso de acceso aleatorio o un Msg5 en un proceso de acceso aleatorio.
La información de estrategia de supervisión del objetivo puede incluir información de requisitos de notificación del UAV y uno o más de: una velocidad de vuelo máxima, un rango de vuelo y un vencimiento del servicio del UAV.
La información del requisito de notificación puede indicar si se requiere la notificación de información antes de que se utilice el UAV.
En un modo de implementación posible, la operación de que el vuelo se controle basándose en la instrucción de control puede incluir que:
al recibir una instrucción de prohibición de vuelo desde la estación base, se ejecuta una operación de apagado. Todas las soluciones técnicas opcionales pueden combinarse libremente en realizaciones opcionales de la presente
exposición, que no se desarrollarán en la presente memoria una por una.
La fig. 3 es un diagrama de flujo que muestra un método para controlar un UAV según una realización ejemplar. Como se muestra en la fig. 3, se incluyen las siguientes operaciones.
En la Operación 301, un UAV envía un mensaje de acceso a una estación base en un proceso de acceso a la estación base, incluyendo el mensaje de acceso un identificador de tipo de UAV.
En la realización de la presente exposición, el UAV, como UAV UE, puede realizar una comunicación inalámbrica a través de una red celular. Basándose en esto, el UAV puede controlarse con precisión basándose en un requisito de supervisión del UAV, implementando por ello, una supervisión efectiva en el UAV.
El UAV, después de encenderse, puede ejecutar un flujo de acceso a la estación base y enviar el mensaje de acceso a la estación base. En la realización, el mensaje de acceso puede incluir las dos formas siguientes.
Una primera forma es: el mensaje de acceso es una señalización de solicitud de conexión, incluyendo la señalización de solicitud de conexión el identificador de tipo de UAV.
Una segunda forma es: el mensaje de acceso es un mensaje de acceso aleatorio. En tal caso, el mensaje de acceso aleatorio es un Msg3 en un proceso de acceso aleatorio, y el identificador de tipo de UAV se incluye en el Msg3; o bien, el mensaje de acceso aleatorio es un Msg5 en el proceso de acceso aleatorio, y el identificador de tipo de UAV está incluido en el Msg5. No se imponen límites a la misma en la realización.
El identificador de tipo de UAV en el mensaje de acceso se puede representar en un formato de Valor de Longitud de Etiqueta (TLV) o también se puede representar en otro formato. No se imponen límites a la misma en la realización. El número de bits que representan el identificador de tipo puede determinarse según el número de tipos de UAV. Por ejemplo, cuando hay cinco tipos de UAV, el identificador de tipo puede estar representado por 3 bits.
En la realización de la presente exposición, los UAV se pueden dividir en UAV micro, ligero, pequeño, mediano y grande y, por supuesto, también se pueden clasificar de otra manera. Por ejemplo, el UAV puede definirse técnicamente como una aeronave no tripulada de ala fija, una aeronave de despegue y aterrizaje vertical no tripulada, una aeronave no tripulada, un helicóptero no tripulado, una aeronave no tripulada con múltiples rotores y una aeronave no tripulada de paracaidismo, etc. No se establecen límites a la misma en la realización.
En la Operación 302, la estación base, después de recibir el mensaje de acceso del UAV, adquiere información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el mensaje de acceso del UAV, indicando la información de estrategia de supervisión del objetivo un criterio de vuelo del UAV.
Según la realización de la presente exposición, la información de estrategia de supervisión emparejada con un tipo de UAV puede determinarse directamente según el tipo, implementando por ello, un control y una supervisión efectivos y precisos en el UAV.
En la realización de la presente exposición, con respecto a los diferentes mensajes de acceso, el proceso en el que la estación base adquiere la información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el mensaje de acceso del UAV puede incluir los siguientes modos de implementación.
En un primer modo de implementación, el mensaje de acceso es la señalización de solicitud de conexión. El proceso en el que la estación base adquiere la información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el mensaje de acceso del UAV puede incluir las siguientes operaciones 302a1 a 302a4.
En la Operación 302a1, la estación base envía una señalización inicial del mensaje de UE a una red central, la señalización inicial del mensaje de UE incluye la señalización de solicitud de conexión.
La señalización inicial del mensaje de UE puede ser señalización inicial del mensaje de UE, y la estación base puede encapsular toda la señalización de solicitud de conexión en la señalización inicial del mensaje de UE para una transmisión transparente a la red central. La señalización inicial del mensaje de UE puede ser enviada a una Entidad de Gestión de Movilidad (MME) de la red central por la estación base a través de una interfaz aérea S1.
En la Operación 302a2, la red central adquiere el identificador de tipo de UAV a partir de la señalización inicial del mensaje de UE y determina la información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el identificador de tipo.
La red central, después de recibir la señalización inicial del mensaje de UE, puede analizar la señalización inicial del mensaje de UE para extraer la señalización de solicitud de conexión del mismo y analizar la señalización de solicitud de conexión para obtener el identificador de tipo de UAV.
El proceso en el que la red central determina la información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el identificador de tipo puede incluir las siguientes dos formas de implementación.
En una primera forma de implementación, la red central puede adquirir localmente la información de estrategia de
supervisión del objetivo.
De esta manera, el proceso en el que se determina la información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el identificador de tipo puede ser el siguiente: la red central consulta una tabla de configuración de estrategia basándose en el identificador de tipo de UAV y determina la información de estrategia de supervisión correspondiente al identificador de tipo de UAV en la tabla de configuración de estrategia como la información de estrategia de supervisión del objetivo.
Se ha de observar que la red central puede almacenar previamente la tabla de configuración de estrategia para UAV, la tabla de configuración de estrategia que indica diferentes tipos de UAV y la información de estrategia de supervisión correspondiente a cada tipo de UAV. Por ejemplo, la tabla de configuración de estrategia registra una relación correspondiente entre un identificador de tipo de un UAV y la información de estrategia de supervisión.
En una segunda forma de implementación, la red central puede adquirir la información de estrategia de supervisión del objetivo en tiempo real desde una plataforma de supervisión de UAV basándose en el identificador de tipo.
De esta manera, el proceso en el que la red central determina la información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el identificador de tipo puede ser el siguiente: la red central envía una solicitud de estrategia de supervisión a la plataforma de supervisión de UAV, incluyendo la solicitud de estrategia de supervisión, el identificador de tipo; la plataforma de supervisión de UAV consulta una base de información de estrategia basada en el identificador de tipo; la información de estrategia de supervisión emparejada con el identificador de tipo en la base de información de estrategia se determina como la información de estrategia de supervisión del objetivo, y la información de estrategia de supervisión del objetivo se devuelve a la red central.
La base de información de estrategia almacena al menos múltiples identificadores de tipo de UAV e información de estrategia de supervisión correspondiente a cada identificador de tipo.
Se ha de observar que, en la realización, la red central está conectada con la plataforma de supervisión de UAV y la red central puede adquirir la información de estrategia de supervisión más reciente en tiempo real desde la plataforma de supervisión de UAV, de manera que se pueda garantizar la puntualidad de la supervisión de UAV. La plataforma de supervisión de UAV puede estar integrada en un servidor de supervisión, y el servidor de supervisión puede ser un grupo de servidores y puede proporcionar un servicio de nube de supervisión de UAV. La plataforma de supervisión de UAV está configurada para registrar información notificada de los UAV, identificadores únicos de los UAV, información de posición de los UAV e información de estrategia de supervisión de los UAV.
Para la información de estrategia de supervisión de los UAV, las estrategias de supervisión de UAV pueden especificarse de antemano según las políticas de supervisión para diferentes tipos de UAV. Las políticas de supervisión de cada tipo de UAV se digitalizan para obtener la información de estrategia de supervisión de cada tipo de UAV. La plataforma de supervisión de UAV almacena las estrategias de supervisión para cada tipo de UAV. Durante la implementación específica, se puede adoptar un identificador de tipo de UAV unificado para la plataforma de supervisión de UAV, la red central, la estación base y el UAV. Por ejemplo, se unifica que 1 representa un micro UAV, 2 representa un UAV ligero, 3 representa un UAV pequeño, 4 representa un UAV de tamaño mediano y 5 representa un UAV grande. Por supuesto, es posible que tampoco se adopte el identificador de tipo unificado, pero se puede establecer una tabla de comparación de identificadores de tipo para UAV y el tipo de UAV se reconoce con precisión basándose en la tabla de comparación de identificadores de tipo. Por ejemplo, la red central, la estación base y el UAV pueden adoptar la forma digital mencionada anteriormente para representar el identificador de tipo de UAV de una manera unificada. La plataforma de supervisión de UAV puede utilizar a para representar un micro UAV, utilizar b para representar un UAV ligero, utilizar c para representar un UAV pequeño, utilizar d para representar un UAV de tamaño mediano y utilizar e para representar un UAV grande. En tal caso, la tabla de comparación de identificadores de tipo puede incluir la siguiente información: 1 corresponde a a, 2 corresponde a b, 3 corresponde a c, 4 corresponde a d y 5 corresponde a e. Cuando la red central envía el identificador de tipo de UAV a la plataforma de supervisión de UAV, el identificador de tipo se puede convertir para transmisión basándose en la tabla de comparación de identificadores de tipo de manera que la plataforma de supervisión de UAV pueda reconocer el identificador de tipo.
En la Operación 302a3, la red central envía la información de estrategia de supervisión del objetivo a la estación base.
En la Operación 302a4, la estación base recibe la información de estrategia de supervisión del objetivo de la red central.
En la realización de la presente exposición, cuando el UAV es un UAV civil, el UAV puede además enviar un identificador único a la estación base. La estación base, después de adquirir la información de estrategia de supervisión del objetivo, puede almacenar correspondientemente la información de estrategia de supervisión del objetivo y el identificador único en una lista de supervisión histórica. Cuando el UAV vuelve a volar, es decir, la estación base adquiere posteriormente un mensaje de acceso del UAV de nuevo, se consulta si la lista de supervisión histórica registra la información de estrategia de supervisión del objetivo correspondiente al identificador único del UAV; y en caso afirmativo, la operación de que la información de estrategia de supervisión del objetivo se adquiere basándose en el identificador de tipo de UAV puede no ejecutarse y el vuelo del UAV puede controlarse directamente basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo registrada.
Se ha de observar que, para garantizar la eficacia y precisión de una estrategia de supervisión, la estación base puede borrar la lista de supervisión histórica. En un proceso de implementación, cuando cambia un requisito de supervisión para el UAV, la estación base puede borrar la lista de supervisión histórica. O, cuando un volumen de datos de la lista de supervisión histórica alcanza un umbral preestablecido, la lista de supervisión histórica se borra. O bien, la estación base puede borrar periódicamente la lista de supervisión histórica. No se imponen límites a la misma en la realización. El umbral preestablecido puede ser preestablecido o modificado por la estación base, y no se le imponen límites en la realización. La limpieza periódica de la lista de supervisión histórica puede evitar redundancias de información causadas por el almacenamiento de una gran cantidad de información de UAV que no se ha utilizado durante mucho tiempo y también puede mejorar la eficiencia de consulta de la lista de supervisión histórica.
En un segundo modo de implementación, el mensaje de acceso es el mensaje de acceso aleatorio. El proceso en el que la estación base adquiere la información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el mensaje de acceso del UAV puede incluir las siguientes tres formas de implementación.
En una primera forma de implementación, la estación base puede adquirir localmente la información de estrategia de supervisión del objetivo.
De esta manera, el proceso en el que la estación base adquiere la información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en base el mensaje de acceso del UAV puede ser como sigue: se lee una tabla de estrategia preestablecida almacenada localmente; y la información de estrategia de supervisión correspondiente al identificador de tipo en la tabla de estrategia preestablecida se determina como la información de estrategia de supervisión del objetivo. La tabla de estrategia preestablecida está configurada para almacenar información de estrategia de supervisión correspondiente a diferentes tipos de UAV. Por ejemplo, la información de estrategia preestablecida almacena una relación correspondiente entre múltiples grupos de identificadores de tipo de UAV e información de estrategia de supervisión.
La tabla de estrategia preestablecida puede ser adquirida por adelantado por la estación base desde la red central, o también puede ser adquirida por adelantado por la estación base desde la plataforma de supervisión de UAV o configurada directamente en la estación base por personal técnico. No se imponen límites a la misma en la realización.
En una segunda forma de implementación, la estación base puede adquirir la información de estrategia de supervisión del objetivo de la red central basándose en el mensaje de acceso.
De esta manera, la estación base puede enviar una primera solicitud de estrategia a la red central, incluyendo la primera solicitud de estrategia el identificador de tipo de UAV. La red central puede determinar la información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el identificador de tipo. La estación base puede adquirir la información de estrategia de supervisión del objetivo de la red central.
El proceso en el que la red central determina la información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el identificador de tipo es similar al proceso de la Operación 302a2 en el que la red central determina la información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el identificador de tipo, y no se detallará en este la presente memoria.
La red central, después de adquirir la información de estrategia de supervisión del objetivo, puede enviar la información de estrategia de supervisión del objetivo a la estación base. La estación base puede recibir la información de estrategia de supervisión del objetivo.
En una tercera forma de implementación, la estación base puede adquirir la información de estrategia de supervisión del objetivo desde la plataforma de supervisión del UAV basándose en el mensaje de acceso.
De esta manera, la estación base puede enviar una segunda solicitud de estrategia a la plataforma de supervisión de UAV, incluyendo la segunda solicitud de estrategia el identificador de tipo de UAV y estando configurada la plataforma de supervisión de UAV para determinar la información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el identificador de tipo, y puede adquirir la información de estrategia de supervisión del objetivo de la plataforma de supervisión de UAV.
Se ha de observar que, en la realización, la estación base puede conectarse directamente con la plataforma de supervisión de UAV y la estación base puede adquirir la última información de estrategia de supervisión en tiempo real desde la plataforma de supervisión de UAV, de manera que la puntualidad de la supervisión de UAV pueda garantizarse. La plataforma de supervisión de UAV puede incorporarse en el servidor de supervisión. El servidor de supervisión puede ser un grupo de servidores y puede proporcionar el servicio de nube de supervisión de UAV.
Para la segunda forma de implementación y la tercera forma de implementación, cuando el UAV es un UAV civil, el UAV envía además el identificador único a la estación base. La estación base, después de adquirir la información de estrategia de supervisión del objetivo, puede almacenar correspondientemente la información de estrategia de supervisión del objetivo y el identificador único en la lista de supervisión histórica. Cuando el UAV vuelve a volar, es decir, cuando la estación base adquiere posteriormente un mensaje de acceso del UAV de nuevo, se consulta si la lista de supervisión histórica registra la información de estrategia de supervisión del objetivo correspondiente al identificador único del UAV o no; y en caso afirmativo, la operación de que la información de estrategia de supervisión del objetivo se adquiere basándose en el mensaje de acceso del UAV puede no ejecutarse y el vuelo del UAV puede
controlarse directamente basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo registrada. Las descripciones sobre la limpieza de la lista de supervisión histórica son similares a las descripciones correspondientes en la Operación 302a4, y se omiten los desarrollos en la presente memoria.
Se ha de observar que, en la realización, las descripciones se realizan únicamente con la condición de que el mensaje de acceso sea la señalización de solicitud de conexión o el mensaje de acceso aleatorio como ejemplo. Una forma específica del mensaje de acceso no está limitada.
En la Operación 303, la estación base envía una instrucción de control al UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo.
En la realización de la presente descripción, la información de estrategia de supervisión de un cierto tipo de UAV puede incluir información de requisitos de notificación del UAV de este tipo y uno o más de: una velocidad de vuelo máxima, un rango de vuelo y un vencimiento del servicio. Es decir, la información de estrategia de supervisión del objetivo incluye información de requisitos de notificación del UAV y uno o más de: una velocidad máxima de vuelo, un rango de vuelo y un vencimiento del servicio del UAV.
El rango de vuelo incluye un rango de vuelo horizontal y un rango de vuelo vertical. El vencimiento del servicio representa el tiempo de servicio pasado en un área de vuelo esta vez, incluyendo la hora de inicio y la hora de finalización del vuelo en el área, por ejemplo, de las 0:00 del 1 de mayo a las 16:00 del 2 de mayo.
La información de requisitos de notificación está configurada para indicar si es necesaria la notificación de información antes de que se utilice el UAV de este tipo, es decir, si se requiere o no presentar una solicitud de vuelo planificada. Por ejemplo, se requiere la notificación de información para el vuelo de todos los UAV que no sean micro UAV fuera de un área prohibida. Para un UAV del que se ha reportado información, la plataforma de supervisión de UAV puede almacenar un registro de notificación de información del UAV, incluyendo el registro de notificación de información un identificador único del UAV.
La estación base, después de recibir la información de estrategia de supervisión del objetivo, puede adquirir la información del requisito de notificación del UAV a partir de la información de estrategia de supervisión del objetivo. En base a diferentes contenidos de la información de requisitos de notificación, el proceso en el que la estación base envía la instrucción de control al UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo incluye las dos condiciones siguientes.
Una primera condición es: cuando la información del requisito de notificación indica que se requiere la notificación de información antes de que se utilice el UAV, el proceso de que la estación base envíe la instrucción de control al UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo incluye que: si el UAV ha informado a la plataforma de supervisión de UAV o no se determina basándose en el identificador único del UAV; y cuando el UAV no ha notificado a la plataforma de supervisión de UAV, se determina que el UAV tiene prohibido volar y se envía una instrucción de prohibición de vuelo al UAV.
El proceso en el que la estación base determina si el UAV ha informado o no a la plataforma de supervisión de UAV basándose en el identificador único del UAV incluye que: la estación base envía una solicitud de adquisición de información reportada a la plataforma de supervisión de UAV, incluyendo la solicitud de adquisición de información reportada el identificador único de la UAB; y la plataforma de supervisión de UAV consulta si existe o no un registro de notificación de información correspondiente al identificador único basado en el identificador único, y en caso afirmativo, la plataforma de supervisión de UAV devuelve un mensaje de acuse de recibo, de lo contrario, la plataforma de supervisión de UAV devuelve un mensaje de acuse de recibo negativo. La estación base, después de recibir el mensaje de acuse de recibo negativo, determina que el UAV no informa a la plataforma de supervisión de UAV, determina que el UAV tiene prohibido volar y envía la instrucción de prohibición de vuelo al UAV. La estación base, al recibir el mensaje de acuse de recibo, puede determinar que el UAV ha informado y puede determinar que se le permite volar al UAV. La estación base puede controlar el vuelo del UAV basándose en otra información en estrategia de supervisión del objetivo, por ejemplo, la velocidad máxima de vuelo, el rango de vuelo y el vencimiento del servicio. Este proceso es similar al proceso de control de vuelo del UAV en las dos condiciones siguientes y no se desarrollará en la presente memoria. Se ha de observar que la estación base también puede determinar si el UAV ha informado o no desde la plataforma de supervisión del UAV indirectamente a través de la red central. No se imponen límites a la misma en la realización.
La segunda condición es: cuando la información del requisito de notificación indica que no es necesaria la notificación de información antes de que se utilice el UAV, se determina que se permite volar al UAV y la estación base controla el vuelo del UAV basándose en otra información en la estrategia de supervisión del objetivo, por ejemplo, la velocidad máxima de vuelo, el rango de vuelo y el vencimiento del servicio.
Bajo esta condición, la estación base envía la instrucción de control al UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo de las siguientes tres formas.
Una primera forma es: la estación base adquiere una velocidad de vuelo del UAV en tiempo real; y cuando es probable que la velocidad de vuelo del UAV supere la velocidad máxima de vuelo, envía una instrucción de control de velocidad
al UAV.
El UAV puede reportar información de velocidad de vuelo a la estación base en tiempo real. Una forma de juzgar que es probable que la velocidad de vuelo del UAV supere la velocidad máxima de vuelo es la siguiente: se adquieren continuamente múltiples valores de velocidad del UAV; se determina una amplitud de aceleración promedio del UAV según los múltiples valores de velocidad; y cuando la amplitud de aceleración promedio es positiva y se predice según la velocidad actual y la amplitud de aceleración promedio del UAV que la velocidad del UAV supere la velocidad máxima de vuelo después de un período de tiempo preestablecido, la instrucción de control de velocidad se envía al UAV. El período de tiempo preestablecido puede ser preestablecido o modificado por la estación base, y no se le imponen límites en la realización.
La instrucción de control de velocidad puede configurarse para indicar al UAV que vuele a una velocidad especificada inferior a la velocidad máxima de vuelo. O bien, la instrucción de control de velocidad está configurada para indicar al UAV que deje de acelerar y vuele a la velocidad actual o a una velocidad inferior a la velocidad actual. La estación base puede preestablecer o modificar la velocidad especificada, y en la realización no se imponen límites a la misma.
Una segunda forma es: la estación base adquiere información de posicionamiento del UAV en tiempo real, y cuando determina si es probable que el UAV supere el rango de vuelo según la información de posicionamiento y el rango horizontal y el rango vertical del área de vuelo, envía una instrucción de control de dirección al UAV.
La información de posicionamiento del UAV puede incluir una latitud, longitud y altitud del UAV. El rango horizontal del área de vuelo puede representarse con la latitud y la longitud, y el rango vertical del área de vuelo puede representarse con la altitud.
El proceso mediante el cual la estación base determina si es probable que el UAV supere el rango de vuelo según la información de posicionamiento del UAV y el rango horizontal y el rango vertical del área de vuelo puede incluir que: cuando una distancia entre la latitud y la longitud del UAV y un valor límite del rango horizontal es menor que una distancia preestablecida, se determina que es probable que el UAV supere el rango horizontal del rango de vuelo. O bien, cuando una diferencia de altura entre un valor de altitud del UAV y un valor límite del rango vertical es menor que una altura preestablecida, se determina que es probable que el UAV supere el rango vertical del rango de vuelo. Tanto la distancia preestablecida como la altura preestablecida pueden ser preestablecidas o modificadas por la estación base, y no se les imponen límites en la realización.
Se ha de observar que la condición de que es probable que el UAV supere el rango horizontal del rango de vuelo o que es probable que el UAV supere el rango vertical del rango de vuelo pertenece al alcance de que es probable que el UAV supere el rango de vuelo.
La instrucción de control de dirección está configurada para indicar al UAV que vuele en una dirección alejada del rango de vuelo. Por ejemplo, la instrucción de control de dirección puede configurarse para indicar al UAV que vuele en una dirección opuesta a la dirección actual. O, cuando es probable que el UAV supere el rango horizontal del rango de vuelo, la instrucción de control de dirección puede configurarse para indicar al UAV que se redirija para volar en una dirección horizontal. Cuando es probable que el UAV supere el rango vertical del rango de vuelo, la instrucción de control de dirección puede configurarse para indicar al UAV que se redirija para volar en una dirección vertical.
Una tercera forma es: la estación base adquiere un estado de vuelo del UAV, incluyendo el estado de vuelo en vuelo y detenido. Cuando se determina que el UAV está volando y el tiempo actual del sistema está fuera del rango del tiempo de servicio en la información de estrategia de supervisión del objetivo, se envía una instrucción de aterrizaje al UAV.
La estación base puede determinar el estado de vuelo del UAV basándose en la velocidad de vuelo del UAV. Por ejemplo, cuando la estación base determina que las velocidades del UAV en las direcciones horizontal y vertical no son 0, se determina que el UAV está en un estado de vuelo; y si las velocidades son 0, se determina que el UAV está parado. Para garantizar un aterrizaje seguro del UAV, la instrucción de aterrizaje puede configurarse para indicar al UAV que aterrice en un punto de despegue.
En la Operación 304, el UAV, después de recibir la instrucción de control de la estación base, controla el vuelo basándose en la instrucción de control.
En correspondencia con las dos condiciones para el funcionamiento en la Operación 303 que la estación base envía la instrucción de control al UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo, el funcionamiento en la Operación 304 en la que el UAV controla el vuelo basándose en la instrucción de control incluye las siguientes dos condiciones.
Una primera condición es: cuando la estación base determina basándose en la información reportada del UAV prohibir el vuelo del UAV, el UAV ejecuta una operación de apagado al recibir la instrucción de prohibición de vuelo.
Una segunda condición es: el UAV controla el vuelo basándose en la instrucción de control según un contenido específico de la información de estrategia de supervisión del objetivo, que incluye las siguientes tres formas.
Una primera forma es: el UAV, al recibir una instrucción de control de velocidad, vuela a la velocidad indicada por la instrucción de control de velocidad. Por ejemplo, cuando la instrucción de control de velocidad indica al UAV que vuele a una velocidad especificada inferior a la velocidad máxima de vuelo, el UAV vuela según la velocidad especificada. Cuando la instrucción de control de velocidad le indica al UAV que deje de acelerar y vuele a la velocidad actual o a una velocidad inferior a la velocidad actual, el UAV vuela según la velocidad actual o vuela a una velocidad después de que se reduzca la velocidad actual en una amplitud preestablecida. La amplitud preestablecida puede ser configurada previamente en el UAV por la estación base o configurada en el UAV a través de un terminal móvil. No se imponen límites a la misma en la realización.
Una segunda forma es: el UAV, al recibir una instrucción de control de dirección, vuela en la dirección indicada por la instrucción de control de dirección. Por ejemplo, cuando la instrucción de control de dirección indica al UAV que vuele en la dirección opuesta a la dirección actual, se controla el UAV para que gire 180 grados con respecto a la dirección actual de vuelo. Cuando la instrucción de control de dirección indica al UAV que cambie de dirección en la dirección horizontal, se controla el UAV para cambiar la dirección relativa a la dirección horizontal actual según un primer ángulo preestablecido y una primera dirección de rotación para volar. Cuando la instrucción de control de dirección indica al UAV que cambie de dirección en la dirección vertical, se controla el UAV para cambiar la dirección relativa a la dirección de vuelo vertical actual según un segundo ángulo preestablecido y una segunda dirección de rotación para volar.
El primer ángulo preestablecido y el segundo ángulo preestablecido pueden ser iguales o diferentes. Ambos pueden estar configurados previamente en el UAV por la estación base, y las magnitudes angulares de los mismos pueden ser de 10 grados, 20 grados, 30 grados y similares. No se imponen límites a la misma en la realización. La primera dirección de rotación y la segunda dirección de rotación pueden ser iguales o diferentes. Ambas pueden ser en sentido antihorario o en sentido horario, y pueden estar configurados previamente en el UAV por la estación base.
Una tercera forma es: el UAV, al recibir una instrucción de aterrizaje, inicia un programa de aterrizaje automático, y el UAV controla el aterrizaje tomando una posición del punto de despegue registrado al despegar como posición objetivo.
Se ha de observar que, en la realización de la presente exposición, la estación base puede controlar directamente el vuelo del UAV o puede controlar el vuelo del UAV a través del terminal móvil o un controlador remoto. En el terminal móvil se puede instalar una Aplicación (APP) para el control del UAV. El terminal móvil puede comunicarse con la estación base a través de una red celular. También se puede disponer un chip capaz de comunicarse con la estación base en el controlador remoto para implementar la comunicación con la estación base. En las operaciones, la información involucrada en la interacción entre la estación base y el UAV puede transmitirse a través del terminal móvil o del controlador remoto. O, por ejemplo, la estación base también puede enviar la información de estrategia de supervisión del objetivo del UAV al terminal móvil, y el terminal móvil puede generar la instrucción de control para el UAV basándose en si se permite o no el vuelo, la velocidad máxima de vuelo, el rango de vuelo y el vencimiento del servicio indicado por la información de estrategia de supervisión del objetivo y puede controlar el vuelo del UAV según la instrucción de control. O bien, el terminal móvil puede establecer un valor de límite de alarma de vuelo basándose en si se permite o no el vuelo, la velocidad máxima de vuelo, el rango de vuelo y el vencimiento del servicio indicado por la información de estrategia de supervisión del objetivo para alertar a un piloto del UAV para que controle el UAV para hacer un vuelo normal. Por ejemplo, el valor límite de alarma de vuelo puede incluir un valor de alarma de velocidad de vuelo, un valor de alarma de latitud y longitud de vuelo, un valor de alarma de altitud de vuelo y un valor de alarma de tiempo de vuelo efectivo. Cuando la velocidad de vuelo del UAV alcanza el valor de alarma de velocidad de vuelo, la latitud y longitud del UAV alcanzan el valor de alarma de latitud y longitud, la altitud de vuelo alcanza el valor de alarma de altitud y la hora actual alcanza el valor de alarma de tiempo de vuelo efectivo, el terminal móvil puede alarmar y mostrar información de alarma. La información de alarma puede ser, por ejemplo, información que "vuele a una velocidad inferior a 40 kilómetros por hora, la velocidad actual es de 41 kilómetros por hora".
Según el método proporcionado en la realización de la presente exposición, el UAV puede enviar un mensaje de acceso que incluye el identificador de tipo de UAV a una estación base en el proceso de acceso a la estación base, y la estación base puede adquirir información de estrategia de supervisión del objetivo del UAV basándose en el mensaje de acceso y controlar el vuelo del UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo, de manera que se garantice que el vuelo del UAV cumple con un requisito de supervisión. Dado que el UAV se comunica de forma inalámbrica con la estación base a través de una red celular, el proceso de comunicación es menos susceptible a las interferencias, la calidad de la comunicación es fiable, se mejora la precisión del control del UAV, y se puede implementar la supervisión efectiva del UAV basándose en el método proporcionado en la presente exposición.
La fig. 4 es un diagrama de bloques de un aparato para controlar un UAV según una realización ejemplar. Con referencia a la fig. 4, el dispositivo incluye un módulo 401 de recepción, un módulo 402 de adquisición y un módulo 403 de envío.
El módulo 401 de recepción está conectado con el módulo 402 de adquisición y está configurado para recibir un mensaje de acceso desde un UAV. El mensaje de acceso incluye un identificador de tipo de UAV. El módulo 402 de adquisición está conectado con el módulo 403 de envío, y está configurado para adquirir información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el mensaje de acceso, indicando la información de estrategia de supervisión del objetivo un criterio de vuelo del UAV. El módulo 403 de envío está configurado para enviar una instrucción de control al UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo, estando configurado el UAV
para controlar el vuelo basándose en la instrucción de control.
En un modo de implementación posible, el mensaje de acceso puede ser una señalización de solicitud de conexión.
En un modo de implementación posible, el módulo de envío está configurado para enviar una señalización inicial del mensaje de UE a una red central. La señalización inicial del mensaje de UE incluye la señalización de solicitud de conexión. La red central está configurada para adquirir el identificador de tipo de UAV a partir de la señalización del mensaje del UE inicial, determinar la información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el identificador de tipo y enviar la información de estrategia de supervisión del objetivo a una estación base. El módulo de envío está configurado para recibir la información de estrategia de supervisión del objetivo desde la red central.
En un modo de implementación posible, el mensaje de acceso puede ser un mensaje de acceso aleatorio.
En un modo de implementación posible, el módulo de adquisición está configurado para:
leer una tabla de estrategia preestablecida configurada para almacenar información de estrategia de supervisión correspondiente a diferentes tipos de UAV; y determinar la información de estrategia de supervisión correspondiente al identificador de tipo en la tabla de estrategia preestablecida como la información de estrategia de supervisión del objetivo; o,
enviar una primera solicitud de estrategia a la red central, incluyendo la primera solicitud de estrategia el identificador de tipo y estando configurada la red central para determinar la información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el identificador de tipo; y adquirir la información de estrategia de supervisión del objetivo de la red central; o,
enviar una segunda solicitud de estrategia a una plataforma de supervisión de UAV, incluyendo la segunda solicitud de estrategia el identificador de tipo y estando configurada la plataforma de supervisión de UAV para determinar la información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el identificador de tipo; y adquirir la información de estrategia de supervisión del objetivo de la plataforma de supervisión de UAV.
En un modo de implementación posible, el mensaje de acceso aleatorio puede ser un Msg3 en un proceso de acceso aleatorio, o el mensaje de acceso aleatorio puede ser un Msg5 en un proceso de acceso aleatorio.
La información de estrategia de supervisión del objetivo puede incluir información de requisitos de notificación del UAV y uno o más de: una velocidad de vuelo máxima, un rango de vuelo y un vencimiento del servicio del UAV.
La información del requisito de notificación puede indicar si se requiere la notificación de información antes de que se utilice el UAV.
El módulo de envío está configurado para:
cuando la información del requisito de notificación en la información de estrategia de supervisión del objetivo indique que se requiere la notificación de información antes de que se utilice el UAV, determinar si el UAV ha informado a la plataforma de supervisión del UAV o no basándose en un identificador único del UAV; y
cuando el UAV no haya informado a la plataforma de supervisión de UAV, enviar una instrucción de prohibición de vuelo al UAV.
según el aparato provisto en la realización de la presente exposición, cuando se recibe un mensaje de acceso del UAV, la información de estrategia de supervisión del objetivo del UAV puede adquirirse basándose en el mensaje de acceso, y el vuelo del UAV puede controlarse basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo, de manera que se garantice que el vuelo del UAV cumple con un requisito de supervisión. Dado que la comunicación inalámbrica con el UAV se realiza basándose en una red celular, el proceso de comunicación es menos susceptible a las interferencias, la calidad de la comunicación es fiable, se mejora la precisión del control del UAV y se puede implementar la supervisión efectiva del UAV basándose en el método proporcionado en la presente descripción.
La fig. 5 es un diagrama de bloques de un aparato para controlar un UAV según una realización ejemplar. Con referencia a la fig. 5, el aparato incluye un módulo 501 de envío, un módulo 502 de recepción y un módulo 503 de control.
El módulo 501 de envío está conectado con el módulo 502 de recepción y está configurado para enviar un mensaje de acceso a una estación base en un proceso de acceso a la estación base. El mensaje de acceso incluye un identificador de tipo de un UAV. La estación base está configurada para adquirir información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el mensaje de acceso y enviar una instrucción de control al UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo. La información de estrategia de supervisión del objetivo indica un criterio de vuelo del UAV. El módulo 502 de recepción está conectado con el módulo 503 de control y está configurado para recibir la instrucción de control desde la estación base. El módulo de control 503 está configurado para controlar el vuelo basándose en la instrucción de control.
En un modo de implementación posible, el mensaje de acceso puede ser una señalización de solicitud de conexión, o el mensaje de acceso puede ser un mensaje de acceso aleatorio.
En un modo de implementación posible, cuando el mensaje de acceso es un mensaje de acceso aleatorio, el mensaje de acceso aleatorio es un Msg3 en un proceso de acceso aleatorio, o el mensaje de acceso aleatorio es un Msg5 en un proceso de acceso aleatorio.
La información de estrategia de supervisión del objetivo puede incluir información de requisitos de notificación del UAV y uno o más de: una velocidad de vuelo máxima, un rango de vuelo y un vencimiento del servicio del UAV.
La información del requisito de notificación indica si se requiere la notificación de información antes de que se utilice el UAV.
En un modo de implementación posible, el módulo de control está configurado para, al recibir una instrucción de prohibición de vuelo desde la estación base, ejecutar una operación de apagado.
Según el aparato provisto en la realización de la presente exposición, un mensaje de acceso que incluye el identificador de tipo de UAV puede enviarse a una estación base en el proceso de acceso a la estación base, y, a continuación, la estación base puede adquirir información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el mensaje de acceso y controlar el vuelo del UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo, de manera que se garantice que el vuelo del UAV cumple con un requisito de supervisión. Dado que la comunicación inalámbrica con la estación base se realiza basándose en una red celular, el proceso de comunicación es menos susceptible a la interferencia, la calidad de la comunicación es fiable, se mejora la precisión del control del UAV y se puede implementar la supervisión efectiva del UAV basándose en el método proporcionado en la presente exposición.
Con respecto al aparato en las realizaciones anteriores, las formas específicas para realizar operaciones para módulos individuales en el mismo se han descrito en detalle en la realización con respecto al método, que no se desarrollará en la presente memoria.
La fig. 6 es un diagrama de bloques de un aparato para controlar un UAV según una realización ejemplar que no forma parte de la invención. Por ejemplo, el aparato 600 puede ser un UAV, un teléfono móvil, un ordenador, un dispositivo de control remoto, un dispositivo de mensajería, una consola de juegos, una tableta y similares.
Con referencia a la fig. 6, el aparato 600 puede incluir uno o más de los siguientes componentes: un componente 602 de procesamiento, una memoria 604, un componente 606 de energía, un componente 604 multimedia, un componente 610 de audio, una interfaz 612 de entrada/salida (E/S), un componente 614 de sensor y un componente 616 de comunicación.
El componente 602 de procesamiento normalmente controla las operaciones generales del aparato 600, tales como las operaciones asociadas con la visualización, llamadas telefónicas, comunicaciones de datos, operaciones de cámara y operaciones de grabación. El componente 602 de procesamiento puede incluir uno o más procesadores 620 para ejecutar instrucciones para realizar todas o parte de las operaciones en el método mencionado anteriormente. Además, el componente 602 de procesamiento puede incluir uno o más módulos que facilitan la interacción entre el componente 602 de procesamiento y los demás componentes. Por ejemplo, el componente 602 de procesamiento puede incluir un módulo multimedia para facilitar la interacción entre el componente 608 multimedia y el componente 602 de procesamiento.
La memoria 604 está configurada para almacenar varios tipos de datos para soportar el funcionamiento del aparato 600. Los ejemplos de tales datos incluyen instrucciones para cualquier aplicación o método operado en el aparato 600, datos de contacto, datos de la agenda telefónica, mensajes, imágenes, video, etc. La memoria 604 puede implementarse mediante cualquier tipo de dispositivos de memoria volátil o no volátil, o una combinación de los mismos, tal como una Memoria Estática de Acceso Aleatorio (SRAM), una Memoria de Sólo Lectura Programable Borrable Eléctricamente (EEPROM), una Memoria de Solo Lectura Programable Borrable (EPROM), una Memoria de Solo Lectura Programable (PROM), una Memoria de Solo Lectura (ROM), una memoria magnética, una memoria flash y un disco magnético u óptico.
El componente 606 de energía proporciona energía para varios componentes del aparato 600. El componente 606 de energía puede incluir un sistema de gestión de energía, una o más fuentes de alimentación y otros componentes asociados con la generación, gestión y distribución de energía para el aparato 600.
El componente 608 multimedia incluye una pantalla que proporciona una interfaz de salida entre el aparato 600 y un usuario. En algunas realizaciones, la pantalla puede incluir una Pantalla de Cristal Líquido (LCD) y un Panel Táctil (TP). Si la pantalla incluye el TP, la pantalla puede implementarse como una pantalla táctil para recibir una señal de entrada del usuario. El TP incluye uno o más sensores táctiles para detectar toques, deslizamientos y gestos en el TP. Los sensores táctiles pueden no solamente detectar un límite de una acción de tocar o deslizar, sino también detectar una duración y presión asociadas con la acción de tocar o deslizar. En algunas realizaciones, el componente 608 multimedia incluye una cámara delantera y/o una cámara trasera. La cámara delantera y/o la cámara trasera pueden recibir datos multimedia externos cuando el aparato 600 está en un modo de operación, tal como un modo de fotografía o un modo de video. Cada una de la cámara delantera y la cámara trasera puede ser un sistema de lente óptica fija o
puede tener capacidades de enfoque y zoom óptico.
El componente 610 de audio está configurado para dar salida y/o entrada a una señal de audio. Por ejemplo, el componente 610 de audio incluye un Micrófono (MIC), y el MIC está configurado para recibir una señal de audio externa cuando el aparato 600 está en el modo de operación, tal como un modo de llamada, un modo de grabación y un modo de reconocimiento de voz. La señal de audio recibida puede almacenarse además en la memoria 604 o enviarse a través del componente 616 de comunicación. En algunas realizaciones, el componente 610 de audio incluye además un altavoz configurado para emitir la señal de audio.
La interfaz 612 de E/S proporciona una interfaz entre el componente 602 de procesamiento y un módulo de interfaz periférico, y el módulo de interfaz periférico puede ser un teclado, una rueda de clic, un botón y similares. El botón puede incluir, entre otros: un botón de inicio, un botón de volumen, un botón de comienzo y un botón de bloqueo.
El componente 614 de sensor incluye uno o más sensores configurados para proporcionar una evaluación del estado en varios aspectos para el aparato 600. Por ejemplo, el componente 614 de sensor puede detectar un estado de encendido/apagado del aparato 600 y el posicionamiento relativo de los componentes, tales como una pantalla y un teclado pequeño del aparato 600, y el componente 614 de sensor puede detectar además un cambio en la posición del aparato 600 o un componente del aparato 600, presencia o ausencia de contacto entre el usuario y el aparato 600, orientación o aceleración/desaceleración del aparato 600 y un cambio de temperatura del aparato 600. El componente 614 de sensor puede incluir un sensor de proximidad configurado para detectar la presencia de un objeto cercano sin ningún contacto físico. El componente 614 de sensor también puede incluir un sensor de luz, tal como un sensor de imagen de un Semiconductor de Óxido de Metal Complementario (CMOS) o un Dispositivo de Acoplamiento de Carga (CCD), configurado para su uso en una aplicación de imágenes. En algunas realizaciones, el componente 614 de sensor también puede incluir un sensor de aceleración, un sensor de giroscopio, un sensor magnético, un sensor de presión o un sensor de temperatura.
El componente 616 de comunicación está configurado para facilitar la comunicación por cable o inalámbrica entre el aparato 600 y otro dispositivo. El aparato 600 puede acceder a una red inalámbrica basada en estándares de comunicación, tales como una red de Fidelidad Inalámbrica (WiFi), una red de 2a generación (2G) o de 3a generación (3G) o una combinación de las mismas. En una realización ejemplar, el componente 616 de comunicación recibe una señal de transmisión o información asociada a la transmisión desde un sistema de gestión de transmisión externo a través de un canal de transmisión. En una realización ejemplar, el componente 616 de comunicación incluye además un módulo de Comunicación de Campo Cercano (NFC) para facilitar la comunicación de corto alcance. Por ejemplo, el módulo NFC puede implementarse basándose en una tecnología de Identificación por Radiofrecuencia (RFID), una tecnología de Asociación de Datos Infrarrojos (IrDA), una tecnología de Banda Ultraancha (UWB), una tecnología Bluetooth (BT) y otra tecnología.
En una realización ejemplar, el aparato 600 puede implementarse mediante uno o más Circuitos Integrados Específicos de la Aplicación (ASIC), Procesadores de Señales Digitales (DSP), Dispositivos de Procesamiento de Señales Digitales (DSPD), Dispositivos Lógicos Programables (PLD), Matrices de Puertas Programables en Campo (FPGA), controladores, microcontroladores, microprocesadores u otros componentes electrónicos, y está configurado para ejecutar el método para controlar un UAV.
En una realización ejemplar, también se proporciona un medio de almacenamiento legible por ordenador no transitorio que incluye una instrucción, tal como la memoria 604 que incluye una instrucción, y la instrucción puede ser ejecutada por el procesador 620 del aparato 600 para implementar el método mencionado anteriormente. Por ejemplo, el medio de almacenamiento legible por ordenador no transitorio puede ser una ROM, una Memoria de Acceso Aleatorio (RAM), una Memoria de Solo Lectura de Disco Compacto (CD-ROM), una cinta magnética, un disquete, un dispositivo óptico de almacenamiento de datos y similares.
En una realización ejemplar, también se proporciona un medio de almacenamiento legible por ordenador no transitorio, siendo ejecutadas las instrucciones en el medio de almacenamiento por un procesador de un terminal para posibilitar que el terminal ejecute el método para controlar un UAV.
La fig. 7 es un diagrama de estructura de una estación base según una realización ejemplar que no forma parte de la invención. Se incluyen un receptor 701, un transmisor 702, una memoria 703 y un procesador 704. El receptor 701, el transmisor 702 y la memoria 703 están conectados con el procesador 704 respectivamente. La memoria 703 está configurada para almacenar instrucciones ejecutables por el procesador. El procesador 704 está configurado para ejecutar las operaciones ejecutadas por la estación base en el método para controlar un UAV.
En una realización ejemplar, también se proporciona un medio de almacenamiento no transitorio legible por ordenador que almacena instrucciones, tales como las instrucciones de almacenamiento de memoria, y las instrucciones pueden ser ejecutadas por el procesador 820 en la estación base para implementar las operaciones ejecutadas por la estación base en las realizaciones antes mencionadas. Por ejemplo, el medio de almacenamiento legible por ordenador no transitorio puede ser una ROM, una RAM, un CD-ROM, una cinta magnética, un disquete, un dispositivo óptico de almacenamiento de datos y similares.
Otras soluciones de implementación de la presente exposición serán evidentes para los expertos en la técnica a partir
de la consideración de la especificación y la práctica de la presente exposición. Esta solicitud está destinada a cubrir cualesquiera variaciones, usos o adaptaciones de la presente exposición siguiendo los principios generales de la misma e incluyendo las desviaciones de la presente exposición que se dan en la práctica conocida o habitual en la técnica. Se pretende que la memoria descriptiva y los ejemplos se consideren únicamente a modo de ejemplo, siendo el verdadero alcance y espíritu de la presente exposición indicados por las siguientes reivindicaciones.
Se apreciará que la presente exposición no se limita a la construcción exacta que se ha descrito anteriormente e ilustrado en los dibujos adjuntos, y que se pueden realizar diversas modificaciones y cambios sin desviarse del alcance de la misma. Se pretende que el alcance de la presente exposición solamente esté limitado por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (15)
- REIVINDICACIONES1 Un método para controlar un Vehículo Aéreo No Tripulado, UAV, aplicable a una estación base, comprendiendo el método:la recepción (101) de un mensaje de acceso desde el UAV, comprendiendo el mensaje de acceso un identificador de tipo de u Av ;la recepción de un identificador único del UAV desde el UAV;caracterizado porel envío de una solicitud de adquisición de información reportada a una plataforma de supervisión de UAV, comprendiendo la solicitud de adquisición de información reportada el identificador único del UAV;la adquisición (102) de información de estrategia de supervisión del objetivo basada en el mensaje de acceso, indicando la información de estrategia de supervisión del objetivo un criterio de vuelo del UAV, en donde la información de estrategia de supervisión del objetivo comprende información de requisitos de notificación del UAV y uno o más de: una velocidad máxima de vuelo, un rango de vuelo y un vencimiento del servicio del UAV, en donde la información del requisito de notificación indica si se requiere la notificación de información antes de que se utilice el UAV;la recepción de un mensaje de acuse de recibo o un mensaje de acuse de recibo negativo desde la plataforma de supervisión de UAV, en donde el mensaje de acuse de recibo indica que existe un registro de notificación de información correspondiente al identificador único, y el mensaje de acuse de recibo negativo indica que no existe ningún registro de notificación de información correspondiente al identificador único; yel envío (103) de una instrucción de control al UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo, estando configurada la instrucción de control para controlar un vuelo del UAV,en donde cuando la información del requisito de notificación en la información de estrategia de supervisión del objetivo indica que se requiere la notificación de información antes de que se utilice el UAV, la etapa de envío de la instrucción de control al UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo comprende:en respuesta a la recepción del mensaje de acuse de recibo, la determinación de que el UAV ha informado a la plataforma de supervisión de UAV y que se permite volar al UAV; yen respuesta a la recepción del mensaje de acuse de recibo negativo, la determinación de que el UAV no ha informado a la plataforma de supervisión de UAV y el envío de una instrucción de prohibición de vuelo al UAV.
- 2. - El método de la reivindicación 1, en donde el mensaje de acceso es una señalización de solicitud de conexión.
- 3. - El método de la reivindicación 2, en donde la etapa de adquisición de información de estrategia de supervisión del objetivo basada en el mensaje de acceso comprende:el envío de señalización inicial del mensaje de equipo de usuario, UE, a una red central, en donde la señalización inicial del mensaje de UE comprende la señalización de solicitud de conexión, en donde el identificador de tipo de UAV se adquiere a partir de la señalización inicial del mensaje de UE, y en donde la información de estrategia de supervisión del objetivo se determina basándose en el identificador de tipo y se envía a la estación base; yla recepción de la información de estrategia de supervisión del objetivo de la red central.
- 4. - El método de la reivindicación 1, en donde el mensaje de acceso es un mensaje de acceso aleatorio.
- 5. - El método de la reivindicación 4, en donde la etapa de adquisición de información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en base el mensaje de acceso comprende:la lectura de una tabla de estrategia preestablecida configurada para almacenar información de estrategia de supervisión correspondiente a diferentes tipos de UAV, y la determinación de la información de estrategia de supervisión correspondiente al identificador de tipo en la tabla de estrategia preestablecida como la información de estrategia de supervisión del objetivo; o,el envío de una primera solicitud de estrategia a una red central, comprendiendo la primera solicitud de estrategia el identificador de tipo que se utiliza para determinar la información de estrategia de supervisión del objetivo, y la adquisición de la información de estrategia de supervisión del objetivo de la red central; o,el envío de una segunda solicitud de estrategia a la plataforma de supervisión de UAV, comprendiendo la segunda solicitud de estrategia el identificador de tipo, siendo utilizado el identificador de tipo para determinar la información de estrategia de supervisión de objetivo, y la adquisición de la información de estrategia de supervisión de objetivo de la plataforma de supervisión de UAV.
- 6. - El método de la reivindicación 4, en donde el mensaje de acceso aleatorio es un Mensaje 3, Msg3, en un proceso de acceso aleatorio o un Mensaje 5, Msg5, en un proceso de acceso aleatorio.
- 7. - Un método para controlar un Vehículo Aéreo No Tripulado, UAV, aplicable a un sistema que comprende el UAV y una estación base, comprendiendo el método:el envío (301), por parte del UAV, de un mensaje de acceso a la estación base en un proceso de acceso a la estación base, en donde el mensaje de acceso comprende un identificador de tipo de UAV,el envío, por parte del UAV, de un identificador único del UAV a la estación base;la recepción, por parte de la estación base, del mensaje de acceso y del identificador único del UAV desde el UAV;caracterizado porel envío, por parte de la estación base, de una solicitud de adquisición de información reportada a una plataforma de supervisión de UAV, comprendiendo la solicitud de adquisición de información reportada el identificador único del UAV;la adquisición (302), por parte de la estación base, de información de estrategia de supervisión del objetivo basada en el mensaje de acceso, indicando la información de estrategia de supervisión del objetivo un criterio de vuelo del UAV, en donde la información de estrategia de supervisión del objetivo comprende información de requisitos de notificación del UAV y uno o más de: una velocidad de vuelo máxima, un rango de vuelo y un vencimiento del servicio del UAV, en donde la información de requisito de notificación indica si se requiere la notificación de información antes de que se utilice el UAV;la recepción, por parte de la estación base, de un mensaje de acuse de recibo o un mensaje de acuse de recibo negativo desde la plataforma de supervisión del UAV, en donde el mensaje de acuse de recibo indica que existe un registro de informe de información correspondiente al identificador único, y el mensaje de acuse de recibo negativo indica que no existe ningún registro de informe de información correspondiente al identificador único;el envío (303), por parte de la estación base, de una instrucción de control al UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo, estando configurada la instrucción de control para controlar un vuelo del UAV,la recepción, por parte del UAV, de la instrucción de control desde la estación base; yel control (304), por parte del UAV, de un vuelo basado en la instrucción de control,en donde cuando la información del requisito de notificación en la información de estrategia de supervisión del objetivo indica que se requiere la notificación de información antes de que se utilice el UAV, la etapa del envío (303), por parte de la estación base, de la instrucción de control al UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo comprende:en respuesta a la recepción del mensaje de acuse de recibo, la determinación, por parte de la estación base, de que el UAV ha informado a la plataforma de supervisión del UAV y que se permite volar al UAV; yen respuesta a la recepción del mensaje de acuse de recibo negativo, la determinación, por parte de la estación base, de que el UAV no ha informado a la plataforma de supervisión del UAV y el envío, por parte de la estación base, de una instrucción de prohibición de vuelo al UAV
- 8. - El método de la reivindicación 7, en donde el mensaje de acceso es una señalización de solicitud de conexión o un mensaje de acceso aleatorio.
- 9. - El método de la reivindicación 8, en donde, cuando el mensaje de acceso es el mensaje de acceso aleatorio, el mensaje de acceso aleatorio es un Mensaje 3, Msg3, en un proceso de acceso aleatorio o un Mensaje 5, Msg5, en un proceso de acceso aleatorio.
- 10. - El método de la reivindicación 7, en donde la etapa de control (304), por parte del UAV, del vuelo basado en la instrucción de control comprende:La ejecución, por parte del UAV, de una operación de apagado al recibir una instrucción de prohibición de vuelo desde la estación base.
- 11. - Un aparato para controlar un vehículo aéreo no tripulado, UAV, aplicable a una estación base, comprendiendo el aparato:un módulo (401) de recepción, configurado para recibir un mensaje de acceso y un identificador único del UAV desde el UAV, comprendiendo el mensaje de acceso un identificador de tipo de UAV;caracterizado porun módulo (403) de envío, configurado para enviar una solicitud de adquisición de información reportada a una plataforma de supervisión de UAV, comprendiendo la solicitud de adquisición de información reportada el identificador único del UAV; yun módulo (402) de adquisición, configurado para adquirir información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el mensaje de acceso, indicando la información de estrategia de supervisión del objetivo un criterio de vuelo del UAV, en donde la información de estrategia de supervisión del objetivo comprende información de requisitos de notificación del UAV y uno o más de: una velocidad de vuelo máxima, un rango de vuelo y un vencimiento del servicio del UAV, en donde la información de requisito de notificación indica si se requiere notificación de información antes de que se utilice el UAV;en donde el módulo (401) de recepción está configurado además, para recibir un mensaje de acuse de recibo o un mensaje de acuse de recibo negativo desde la plataforma de supervisión del UAV, en donde el mensaje de acuse de recibo indica que existe un registro de notificación de información correspondiente al identificador único, y el mensaje de acuse de recibo negativo indica que no existe un registro de notificación de información correspondiente al identificador único; yel módulo (403) de envío está además configurado para enviar una instrucción de control al UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo, estando configurada la instrucción de control para controlar un vuelo del UAV;en donde cuando la información del requisito de notificación en la información de estrategia de supervisión del objetivo indica que se requiere la notificación de información antes de que se utilice el UAV, el módulo (403) de envío se configura además para:en respuesta a la recepción del mensaje de acuse de recibo, determinar que el UAV ha informado a la plataforma de supervisión de UAV y que se permite volar al UAV; yen respuesta a la recepción del mensaje de acuse de recibo negativo, determinar que el UAV no ha informado a la plataforma de supervisión de UAV y enviar una instrucción de prohibición de vuelo al UAV.
- 12. - El aparato de la reivindicación 11, en donde el mensaje de acceso es una señalización de solicitud de conexión.
- 13. - El aparato de la reivindicación 12, en donde el módulo (403) de envío está configurado además para:enviar una señalización inicial del mensaje de Equipo de Usuario, UE a una red central, en donde la señalización inicial del mensaje de UE comprende la señalización de solicitud de conexión, en donde el identificador de tipo de UAV se adquiere a partir de la señalización inicial del mensaje de UE, y en donde la información de estrategia de supervisión del objetivo se determina basándose en el identificador de tipo y se envía a la estación base; y en donde el módulo (401) de recepción está configurado además para:recibir la información de estrategia de supervisión del objetivo de la red central.
- 14. - El aparato de la reivindicación 11, en donde el mensaje de acceso es un mensaje de acceso aleatorio.
- 15. - Un sistema para el control de un Vehículo Aéreo No Tripulado, UAV, que comprende:el UAV y una estación base;en donde el UAV comprende:un módulo (501) de envío, configurado para enviar un mensaje de acceso a la estación base en un proceso de acceso a la estación base, y enviar un identificador único del UAV a la estación base, en donde el mensaje de acceso comprende un identificador de tipo de UAV;un módulo (502) de recepción, configurado para recibir una instrucción de control desde la estación base; y un módulo (503) de control, configurado para controlar un vuelo basándose en la instrucción de control; en donde la estación base comprende:un módulo (401) de recepción, configurado para recibir el mensaje de acceso y el identificador único del UAV desde el UAV;caracterizado porun módulo (403) de envío, configurado para enviar una solicitud de adquisición de información reportada a una plataforma de supervisión de UAV, comprendiendo la solicitud de adquisición de información reportada el identificador único del UAV; yun módulo (402) de adquisición, configurado para adquirir información de estrategia de supervisión del objetivo basándose en el mensaje de acceso, indicando la información de estrategia de supervisión del objetivo un criterio de vuelo del UAV, en donde la información de estrategia de supervisión del objetivo comprende información de requisito de notificación del UAV y uno o más de: una velocidad de vuelo máxima, un rango de vuelo y un vencimiento del servicio del UAV, en donde la información de requisito de notificación indica si se requiere notificación de información antes de que se utilice el UAV;en donde el módulo (401) de recepción está configurado además para recibir un mensaje de acuse de recibo o un mensaje de acuse de recibo negativo desde la plataforma de supervisión del UAV, en donde el mensaje de acuse de recibo indica que existe un registro de notificación de información correspondiente al identificador único, y el mensaje de acuse de recibo negativo indica que no existe un registro de notificación de información correspondiente al identificador único; yel módulo (403) de envío está configurado además para enviar la instrucción de control al UAV basándose en la información de estrategia de supervisión del objetivo, estando configurada la instrucción de control para controlar un vuelo del UAV;en donde cuando la información del requisito de notificación en la información de estrategia de supervisión del objetivo indica que se requiere la notificación de información antes de que se utilice el UAV, el módulo (403) de envío se configura además para:en respuesta a la recepción del mensaje de acuse de recibo, determinar que el UAV ha informado a la plataforma de supervisión de UAV y que se permite volar al UAV; yen respuesta a la recepción del mensaje de acuse de recibo negativo, determinar que el UAV no ha informado a la plataforma de supervisión de UAV y enviar una instrucción de prohibición de vuelo al UAV.
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