JP2022169449A - 訓練済み空中回廊モデルに基づいて空中回廊に沿って移動するように航空ビークルを制御すること - Google Patents

Abstract

【課題】航空ビークルが、他のビークルから安全な分離距離を維持しながら、空中回廊を移動することを可能にするための、空中回廊モデルの使用を説明する。【解決手段】空中回廊に関連付けられた訓練済み空中回廊モデル１０６が、航空ビークル１０２によって受け取られる。訓練済み空中回廊モデルは、空中回廊内のビークル間の安全な分離距離を維持するように構成されている。空中回廊内の航空ビークルの現在の位置が特定され、空中回廊内の他のエージェント１２２の位置が受け取られる。航空ビークルの次の位置は、訓練済み空中回廊モデル、現在の位置、及びエージェント位置に基づいて特定される。航空ビークルは、現在の位置から、決定された次の位置まで移動するように制御される。【選択図】図１

Description

アーバンエアモビリティ（UAM）とも称される先進航空モビリティ（AAM）の到来は、エアタクシーや貨物航空ビークル（CAV）を現実のものとし、それらが、従来の航空機及び小さい無人航空機システム（UAS）が２５００フィートまでの地上レベル（AGL）で動作するのと同じ空域を共有するときに、新しい困難が持ち上がる。UAS交通管理（UTM）、従来の航空交通管理（ATM）、及びAAMの動作による空域のこの同時使用は、安全な制御並びに分離規則及び規制の開発によってサポートされる効率的で拡大縮小可能なやり方で、多種多様で膨大な量の航空ビークルを受け入れることができるAAMシステムを必要とする。

この概要は、以下の詳細な説明で更に説明される単純化された形態を採る概念のうちの選ばれたものを導入するために提供されている。この概要は、特許請求の範囲の主題の主要な特徴又は本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲の主題の範囲を決定する助けとして使用されることを意図するものでもない。

本開示の態様は、航空ビークルのプロセッサによって、少なくとも、出発地、目的地、及び出発地と目的地との間の空域を表す空中回廊に関連付けられた訓練済み空中回廊モデルを受け取ることによって、安全な分離距離を維持しながら、航空ビークルが空中回廊を通って効率的に移動することを可能にする。その場合、訓練済み空中回廊モデルは、空中回廊内のビークル間の安全な分離距離を維持し、プロセッサによって、空中回廊内の航空ビークルの現在の位置を表す現在の位置データを特定すること、プロセッサによって、空中回廊内の少なくとも１つのエージェントビークルの位置に関連付けられたエージェント位置データを受け取ること、並びに、プロセッサによって、訓練済み空中回廊モデル、現在の位置データ、及びエージェント位置データに基づいて、空中回廊内の航空ビークルの次の位置を決定すること、を実行するように構成されている。

本開示の説明は、添付の図面と照らし合わせて、以下の詳細な説明からより良く理解することができるだろう。

一実施形態による、他のビークルからの安全な分離を維持しながら、航空ビークルが空中回廊内で移動することを可能にするためのシステムを示すブロック図である。 一実施形態による、出発地から目的地までの空中回廊を示す図である。 一実施形態による、空中回廊の動的適合を示す図である。 一実施形態による、空中回廊内の現在の位置のキューブから次の位置のキューブを決定することを示す図である。 一実施形態による、空中回廊内の現在の位置のキューブから次の位置のキューブを決定することを示す図である。 一実施形態による、他のエージェントビークルからの安全な分離を維持しながら、空中回廊内を移動するように航空ビークルを制御するためのプロセスを示すフローチャートである。 一実施形態による、空中回廊モデルを訓練するためのプロセスを示すフローチャートである。 一実施形態による計算装置を機能ブロック図として示す。

対応する参照符号は、図面全体を通して対応する部品を示す。図１から図７では、システムが概略図として示されている。図面は、原寸に比例していない場合がある。

訓練済み空中回廊モデルに基づいて空中回廊内を移動するように航空ビークルを制御するためのシステム及び方法が説明される。説明されるシステム及び方法は、機械学習技法を使用して、シミュレートされた空中回廊及びシミュレートされた空中回廊内で移動するシミュレートされたビークルを使用して、決定モデルを訓練することを含む。更に、該モデルは、関連付けられた空中回廊内の他のビークルから安全な分離距離を維持しながら、関連付けられた空中回廊を通って移動する経路を決定するために該モデルを使用するように構成された、航空ビークル内に埋め込まれるか又は他の方法でインストールされる。より具体的には、説明される先進航空モビリティ（AAM）システムが、マルチエージェント強化学習（MARL）を使用して、画定された空中回廊内の安全に分離された大量のパイロット操縦式及び自律型航空ビークルの動きを効率的に計画することに基づく。説明されるMARLベースのモデルは、AAMシステムが、画定された空中回廊内の複数の航空ビークルの多様なセットを、回廊の飽和レベルまで管理することを可能にする。

説明される方法及びシステムは、空中回廊に関連付けられた訓練済み空中回廊モデルを使用する。そのモデルは、各航空ビークルによって受け取られる。その場合、訓練済み空中回廊モデルは、空中回廊内のビークル間の安全な分離距離を維持するように構成される。空中回廊内の各航空ビークルの現在の位置が特定され、空中回廊内の他のビークルの位置が、各航空ビークルによって受け取られる。各航空ビークルの次の位置が、訓練済み空中回廊モデル、現在の位置、及びエージェント位置に基づいて決定される。航空ビークルは、現在の位置から、決定された次の位置まで移動するように制御される。それによって、航空ビークルは、互いの間の安全な距離を維持しながら空中回廊の空域を効率的に使用することが可能になる。

本開示は、航空交通管理（ATM）と無人航空機システム交通管理（UTM）とによってそれぞれ管理される従来の航空機とUASと同じ空域の中に、膨大な数の多様なAAMベースのビークルを統合することを可能にする。説明されるAAMシステムは、航空機の多様なサイズ及び種類の要件をサポートし、それらの航空機が他の種類の航空交通と干渉することなしに場所間で効率的に移動することを可能にする、拡大縮小可能で柔軟な動的システムを提供する。本開示は、多種多様なシミュレートされたビークル及び状況を使用してMARLベースのモデルを訓練すること、及び、次いで、そのモデルを各ビークルにインストールすることによって、従来とは異なるやり方で動作する。それによって、そのモデルを有するビークルは、安全且つ効率的に、関連付けられた空中回廊を通って移動することが可能になる。

そのモデルが基づいている空中回廊は、回廊の空間が複数の時空データキューブへ分割されるように適合可能である。そのデータキューブの各々は、再帰的にサブキューブに分割可能であり、適合可能なきめ細かさを提供する。空中回廊のデータキューブは、訓練済みモデルによって使用されて、空中回廊内の各ビークルにマルコフ決定過程（MDP）用の離散した決定空間を提供する。

各ビークルによって使用されるデータキューブは、各ビークルに特有な最小安全分離距離にフィットするようにサイズ決定されてよい。それによって、より大きいビークルが、空中回廊内のより大きなデータキューブを占め、より小さいビークルが、空中回廊内のより小さいデータキューブを占める。各ビークル用のデータキューブのサイズを最適化することによって、空中回廊の使用の効率が改善される。というのも、ビークルが、空中回廊内の不必要に大きい空間を占めないからである。

幅広い種類及び量のシミュレートされたビークルに強化訓練技法を使用することによって、本開示は、関連付けられた空中回廊の精密な飽和限界を特定することが可能になる。それによって、空域の使用は、安全を維持しながら最適化される。更に、説明される空中回廊のデータキューブを含む処理作業が、オクツリーデータ構造を使用して効率的に行われ、本明細書で説明されるように、データキューブの適合可能なヒエラルキーを表す。

図１は、一実施形態による、航空ビークル１０２が、他のビークル（例えば、他のエージジェント１２２）からの安全な分離を維持しながら、空中回廊内で移動することを可能にするためのシステム１００を示しているブロック図である。幾つかの実施例では、航空ビークル１０２が、空中回廊モデル訓練器１０４から、訓練済み空中回廊モデル１０６を取得し又はさもなければ受け取る。空中回廊モデル１０６は、出発地データ１０８によって説明される出発地から目的地データ１１０によって説明される目的地までの具体的に画定された空中回廊（例えば、高度境界を含む、空港位置からダウンタウン位置までの空域の回廊）に基づいて、空中回廊モデル訓練器１０４によって訓練される。空中回廊モデル１０６を取得すると、航空ビークル１０２は、本明細書で説明されるように、空中回廊モデル１０６が関連付けられている空中回廊に沿って移動するように構成される。

幾つかの実施例では、航空ビークル１０２が、空中回廊モデル１０６の出力に基づいて、１つの位置から次の位置まで空中回廊に沿って移動するように構成されている。航空ビークル１０２は、位置センサのインターフェース１１２を介して現在の位置データ１１４（例えば、高度データ、速度データ、全地球測位システム（GPS）データ、出発地、目的地、又は別の位置に関連付けられた相対的な位置データなど）を収集又はさもなければ取得し、現在の位置データ１１４を入力として空中回廊モデル１０６に提供するように構成されてよい。空中回廊モデル１０６は、現在の位置データ１１４を処理し、そのデータ１１４に基づいて次の位置データ１２４を決定するように訓練されている。

更に又は代替的に、航空ビークル１０２は、エージェント間の通信インターフェース１１６を介して、他のエージェント位置データ１１８を受け取り又はさもなければ取得するように構成されてよい。エージェント間の通信インターフェース１１６は、航空ビークル１０２が、空中回廊内の他のエージェント１２２と通信することを可能にするように構成されている。他のエージェント位置データ１１８がまた、入力として空中回廊モデル１０６に提供されてよい。それによって、空中回廊モデル１０６によって決定又は生成される次の位置データ１２４が、他のエージェント位置データ１１８に基づく。多くの実施例では、航空ビークル１０２が、本明細書で説明されるように、次の位置データ１２４を生成するために、現在の位置データ１１４と他のエージェント位置データ１１８との両方を、空中回廊モデル１０６に提供する。

幾つかの実施例では、次の位置データ１２４が、航空ビークル１０２のビークルコントローラ１２６に提供される。ビークルコントローラ１２６は、航空ビークル１０２が空中を通って移動するときに、航空ビークル１０２の移動及び／又は操縦を制御するように構成された、ハードウェア、ファームウェア、及び／又はソフトウェアを含む。その制御は、その速度及び方向を制御することを含む。更に又は代替的に、ビークルコントローラ１２６は、次の位置データ１２４を解釈し、次の位置データ１２４に関連付けられた位置へと移動するよう、航空ビークル１０２を自動的に制御するように構成されている（例えば、移動の高度、速度、及び／又は方向を変更することによって）。

更に又は代替的に、航空ビークル１０２が少なくとも部分的に手動でパイロット操縦又は他の方法でパイロットによって制御される実施例では、次の位置データ１２４が、航空ビークル１０２のパイロットに表示又は他の方法で提供されてよい。パイロットは、次の位置データ１２４によって示される次の位置へ移動するように、航空ビークル１０２を制御することが可能になる。

更に、幾つかの実施例では、航空ビークル１０２が、現在の位置データ１２０の形態を採る空中回廊内の他のエージェント１２２に、現在の位置データ１１４を共有するように構成されている。そのような実施例では、他のエージェント１２２の各々がまた、空中回廊モデルを使用して、空中回廊を通って安全に移動し、これらのエージェント１２２は、航空ビークル１０２によって提供される現在の位置データ１２０を、それらのモデルに対する入力として使用してよい。更に、そのような実施例では、本明細書で説明されるように、他のエージェント１２２の一部又は全部が、航空ビークル１０２として構成されてよく、それらのエージェント１２２にとって、航空ビークル１０２は、他のエージェント１２２として扱われる。

他のエージェント１２２と航空ビークル１０２との間で現在の位置データ１２０を共有することは、更に、通信範囲又はバッファー範囲に基づいてよい。それによって、空中回廊内のエージェントは、その範囲内の他のエージェントとそれらの現在の位置データ１２０を共有する（例えば、出発地の近くのエージェントと目的地の近くのエージェントとは、互いに現在の位置データ１２０を通信するには離れ過ぎている可能性があり、そのようなデータの共有は、両方のエージェントにとって空中回廊内の安全な移動を決定するのに不必要であろう）。そのようなバッファー範囲は、エージェントの通信能力（例えば、エージェントのハードウェア、ファームウェア、又はソフトウェアの効果的な通信範囲）に基づいて、及び／又は、エージェントが安全な分離（例えば、エージェントが、受け取った現在の位置データ１２０に応じることによって、安全な分離距離を維持するようコースを変更するために必要とされ得る、エージェント間の最小範囲）を維持することを可能にするために必要とされる通信範囲に基づいて規定されてよい。バッファー範囲を規定する他の態様は、エージェントが移動している速度とエージェントの操縦性とを含んでよい。それらの両方は、空中回廊内の他のエージェントの存在に応じるエージェントの能力に影響を与え得る。

空中回廊モデル１０６は、航空ビークル１０２及び他のエージェント１２２が、関連付けられた空中回廊に沿って移動し、安全な制御及び回廊内の他のエージェントからの安全な分離を維持するように指示し、又は他の方法でそれを可能にするよう訓練されている。幾つかの実施例では、空中回廊モデル１０６が、図２に関して本明細書で説明されるように、適合可能な空中回廊モデルとして構成されている。

本明細書で説明されるような航空ビークル１０２及び他のエージェント１２２は、任意の種類の無人航空ビークル（UAV）及び／又は任意の種類の有人航空機を含んでよい。例えば、一実施例では、航空ビークル１０２がUAVであり、一方、同じ空中回廊を使用する他のエージェント１２２は、有人と無人との両方の航空機を含む。他の実施例では、全てが無人航空機又は全てが有人航空機を含む、無人航空機と有人航空機との他の組み合わせが、本開示から逸脱することなく、空中回廊を通って誘導されてよい。

図２は、一実施形態による、出発地２０２から目的地２０４までの空中回廊２００を示している図である。空中回廊２００は、空中回廊モデル（例えば、モデル１０６）で使用されるために、出発地２０２と目的地２０４との間の時空データキューブ２０６の形態を採る空域空間の接合セットとして構成されてよい。幾つかの実施例では、そのようなモデルが、特に、特定の出発地‐目的地ペアについて訓練されてよい。それによって、モデル及び関連付けられた空中回廊２００は、航空ビークル（例えば、航空ビークル１０２、他のエージェント１２２ａ～ｎ）が、出発地と目的地との間で（両方向に）安全に移動することを可能にする（例えば、出発地は、空港の１以上のバーティポート／ヘリポートにあり、目的地は、都市のダウンタウン領域内の１以上のバーティポート／ヘリポートにある）。しかし、別の出発地‐目的地の間のペアについては訓練されない。２つの他のエージェント１２２ａと１２２ｎが図示されているが、他の実施例では、より多い、より少ない、又は異なるエージェントが、本開示から逸脱することなしに、空中回廊２００内で移動してよい。

より公式には、三次元（３Ｄ）内の固定された空間位置のセットによって形成される、基準系Ｒすなわち３Ｄ格子ネットワークが与えられると、適合可能な空中回廊２００の中心線２０８が、AC^━＝［ｒ１、ｒ２、…、ｒｎ］である。ここで、ｒｉ∈Ｒである。キューブ２０６は、空中回廊の中心線２０８に沿った基準点の周りに配置され、時空データキューブ２０６から構成される空中回廊２００を構築する。

幾つかの実施例では、空中回廊２００が、期間内の均一な天候パラメータを有すると考えられる各キューブ２０６を含む。このやり方で配置されると、キューブ２０６は、区分的な空中回廊セグメントであると考えられ得る。

図３は、一実施形態による、空中回廊（例えば、空中回廊２００）の動的適合を示している図３００である。図３００は、時空キューブ（例えば、空中回廊２００の時空キューブ２０６の）を含む。時空キューブは、より小さいキューブ３１２に再分割され、そのキューブ３１２は、更により小さいキューブ３１４に再分割される。説明される空中回廊２００は、変化する量、種類、及び／又はサイズの航空ビークルを受け入れるために、空中回廊２００のキューブ２０６が、拡大され、細分化され、図３００で示されているように再分割され得るという点において、動的に適合可能である（例えば、関連付けられた空中回廊モデル１０６の動作中に）。

そのような実施例では、空中回廊２００に関連付けられた空中回廊モデル１０６が、所与の時間において１つだけの航空ビークルがキューブ（例えば、キューブ３１０、３１２、及び／又は３１４）を占めることができるという規則を使用して動作するように構成されている。空中回廊２００のキューブ２０６は、次いで、航空ビークルの周りの安全な分離距離を保持するように画定された各航空ビークル用のキューブサイズを維持しながら（例えば、航空ビークルのサイズ及び／又は安全な分離に関連付けられた他の要因に基づいて）、複数の航空ビークルが、実質的に同時に空中回廊を通って安全に移動することを可能にする量のキューブに、空中回廊２００を再分割するように適合されてよい。

より公式には、空中回廊２００の各３Ｄセグメント（例えば、キューブ２０６）が、図３のキューブ３１０、３１２、及び３１４に関して示されているように、仕切られ及び／又は再サイズ決定されてよい。それは、AAMシステム用の分離最小値（例えば、最も小さい安全なキューブサイズの（１以上の）測定値）のきめ細かさのレベル（例えば、空中回廊を使用し得る航空ビークルのサイズに関連付けられ得る）が到達されるまで、空中回廊２００の各３Ｄセグメントを８つの象限に再帰的に再分割することによる。結果として生じる空中回廊２００のキューブは、次いで、関連付けられた空中回廊モデル１０６を訓練し及び／又は動作させることにおいて使用されるために、マルコフ決定過程（MDP）用の制限された状態のセットを規定するために使用される。他の実施例では、そのモデルを訓練し使用する他の方法が採用されてよい。

幾つかの実施例では、適合プロセスの成果物が、オクツリーデータ構造を使用してモデル化され得るキューブの離散したセットとして画定される空中回廊２００である。そのような実施例では、空中回廊のキューブのセットを表すためにオクツリーデータ構造を使用することによって、空中回廊のキューブ内の安全な移動経路及び／又は対立を特定することを含む、これらのキューブに関連付けられたデータの効率的な検索及び処理が可能になる。他の実施例では、空中回廊２００を仕切る、及び／又は、これらの仕切りに基づいて関連付けられた空中回廊モデル１０６を訓練する他の方法が、本開示から逸脱することなしに使用されてよい。

図１を参照すると、空中回廊訓練器１０４は、空中回廊２００などの空中回廊を維持し、使用するために、空中回廊モデル１０６を訓練するように構成されたハードウェア、ファームウェア、及び／又はソフトウェアを含む。空中回廊２００は、出発地データ１０８によって示されるような出発地と、目的地データ１１０によって示されるような目的地と、の間の空域の実際の一部分を表している。幾つかの実施例では、空中回廊モデル１０６が、航空ビークル及び／又はエージェント用の最適な軌道を予測するように訓練される。それによって、それらは、ビークル間の及び／又はビークルと他の障害物との間の安全な距離を維持することを含む効率的なやり方で、並びに、適合可能な空中回廊の空間の使用を最大化することによって効率的なやり方で、空中回廊内で前方に移動することができる。空中回廊モデル１０６は、入力として、空中回廊内の航空ビークルの量、それらの航空ビークルのサイズ及び／若しくは他の安全な分離距離データ、空中回廊の出発地及び目的地におけるバーティポート、ヘリポート、及び／若しくは他の離着陸エリアの量、並びに／又は空中回廊で使用される安全分離最小値に関連付けられた他のデータを受け取るように訓練されてよい。

幾つかの実施例では、空中回廊モデル訓練器１０４が、シングルエージェント強化学習（SARL）又はマルチエージェント強化学習（MARL）などのような強化学習（RL）技法を使用して、空中回廊モデル１０６を訓練するように構成されている。そのような訓練を実行するために、空中回廊モデル１０６に関連付けられた空中回廊がシミュレートされ、次いで、シミュレートされた航空ビークルが、シミュレートされた空中回廊に沿って移動するように誘導される。シミュレートされた航空ビークルが移動するときに、シミュレートされた航空ビークルの次の位置が、訓練されたように空中回廊モデル１０６によって決定される。その場合、安全な決定は報酬を与えられてよく、一方、危険な決定（例えば、衝突や安全分離距離の違反をもたらす決定）は、訓練されているモデル１０６に関して報酬を与えられず又は罰を与えられる。したがって、安全な決定が強化され、モデル１０６は、空中回廊内の航空ビークル用の安全な次の位置を決定するように訓練される。

更に、見込みがある安全な次の位置のセットの中で、航空ビークルが、空中回廊に沿ってより直接的に又はさもなければ効率的に移動することを可能にする次の位置が、より直接的でない又は効率的でない次の位置よりも高い程度に報酬を与えられてよい。それによって、モデル１０６はまた、空中回廊内で移動する航空ビークルの効率を最適化するようにも訓練される。そのようなプロセスは、図４Ａ～図４Ｂに関して以下でより詳細に説明される。

図４Ａ～図４Ｂは、一実施形態による、空中回廊（例えば、空中回廊２００）内の現在の位置のキューブ４０２から次の位置のキューブを決定することを示している図４００Ａ及び４００Ｂである。幾つかの実施例では、現在の位置のキューブ４０２から次の位置のキューブを決定することが、空中回廊モデル１０６などのような訓練済み空中回廊モデルによって又は基づいて実行される。そのような空中回廊モデルは、本明細書で説明されるように、空中回廊モデル訓練器１０４などのような空中回廊モデル訓練器によって訓練されてよい。それは、航空ビークル１０２及び／又は他のエージェント１２２などのような航空ビークル又は他のエージェントによって使用されてよい。図４００Ａは、現在の位置のキューブ４０２及び複数の潜在的な次の位置のキューブ４０４を含む。現在の位置のキューブ４０２は、空中回廊モデルによって制御又は誘導されている航空ビークル１０２がその中に位置付けられている関連付けられた空中回廊内の空域の空間を表している。航空ビークル１０２が、現在の位置のキューブ４０２内に現在位置付けられているとの決定は、センサが収集したテレメトリデータなどの、航空ビークル１０２によって収集された若しくはさもなければ取得された現在の位置データ（例えば、現在の位置データ１１４）、及び／又は、以前の位置からの航空ビークル１０２の位置の推定に基づき得る。

矢印Ａによって図示されているように、現在の位置のキューブ４０２内の航空ビークル１０２は、左から右へ移動している。したがって、航空ビークル１０２の潜在的な次の位置のキューブ４０４は、現在の位置データ１１４のすぐ右側（直交又は斜め方向）に位置付けられている９個のキューブを含む。他の実施例では、複数の潜在的な次の位置のキューブ４０４がまた、他の方向において現在の位置のキューブ４０２取り囲んでいるキューブ（例えば、現在の位置のキューブ４０２から上、下、横、又はそれらの組み合わせにあるキューブ）も含んでよい。しかし、航空ビークル１０２が左から右に移動しているときに、キューブ４０２の右の潜在的な次の位置のキューブ４０４が好適であろう。というのも、それらは、航空ビークル１０２が、空中回廊（例えば、空中回廊２００）を通って前進し続けることを可能にするからである。航空ビークル１０２の視点から、潜在的な次の位置のキューブ４０４は、航空ビークル１０２が、真っすぐ前方に移動、前方且つ上に移動、前方且つ下に移動、前方且つ右に移動、前方且つ左に移動、前方且つ右且つ上に移動、前方且つ左且つ上に移動、前方且つ右且つ下に移動、及び前方且つ左且つ下に移動する場合に、入られ得るキューブを含む。

図４Ｂの図４００Ｂは、現在の位置のキューブ４０２、及び、キューブ４０６、４０８、及び４１０を含む、潜在的な次の位置のキューブ４０４のサブセットを示している。空中回廊内の航空ビークル１０２の現在の位置及び他のエージェント（例えば、他のエージェント１２２）の位置データが与えられると、空中回廊モデル（例えば、空中回廊モデル１０６）は、複数の潜在的な次の位置のキューブ４０４から選択するように構成されている。幾つかの実施例では、モデルが、各潜在的な次の位置のキューブについての学習済み報酬又は重み付け値を決定すること又は特定すること、及び最も高い値に関連付けられたキューブを選択することに基づいて、次の位置のキューブ４０４のうちの１つを選択するように構成されている。報酬値は、航空ビークル１０２及び任意の他のエージェントの入力位置データに基づいて、各潜在的な次の位置のキューブ４０４に割り当てられてよい。それによって、他のエージェントに関して航空ビークル１０２について予測された安全な軌道でもある空中回廊を通って移動するための最も効率的なキューブが、最も高い報酬値を受け取る。例えば、モデルが、キューブ４０６、４０８、及び４１０のみが航空ビークル１０２にとって安全であると予測されたと決定した場合、各キューブ４０６、４０８、及び４１０の各々の報酬値は、潜在的な次の位置のキューブの中で最も高い値である。それらのキューブのうちの１つは、他の２つよりも高い報酬値を有するだろう。それによって、その１つは、それらの２つを凌いで選ばれる。（例えば、キューブ４０８は、目的地に対してより直接的又は効率的である安全な軌道なので４０６及び４１０を凌いで選ばれてよい）。

図１を参照すると、空中回廊モデル１０６を訓練するために空中回廊モデル訓練器１０４によって使用されるシミュレートされた航空ビークルは、図４Ａ及び図４Ｂに関して説明されたように、シミュレートされた空中回廊内で移動するための潜在的な次の位置のキューブを選択するように構成されてよい。このプロセスは、多数回にわたり反復して行われてよく、空中回廊モデル１０６は、安全で効率的な次の位置のキューブの決定が報酬を与えられる状態で、それらの反復の結果に基づいて訓練及び／又は調整されてよい。幾つかの実施例では、空中回廊モデル１０６の訓練プロセスが、空中回廊内の最小数のエージェントを用いてモデル１０６を訓練すること、及び、次いで、訓練の反復を通して、空中回廊が飽和するまで空中回廊内のエージェントの数を増加させることを含む。空中回廊は、より多くのエージェントを追加することが、空中回廊内を移動している間に不可避な衝突又はさもなければ安全でない挙動をもたらすときに、飽和していると考えられてよい。

以前に説明されたように、幾つかの実施例では、訓練済み空中回廊モデル１０６が、分散型アプローチに従って訓練され、動作する。それによって、空中回廊内の各エージェントは、空中回廊モデル１０６を使用し、それらのエージェントは、エージェントが任意の中央コントローラの存在なしに情報を交換することを可能にする時間変化粗鬆通信ネットワーク（time-varying and sparse communication network）によって接続される。したがって、各エージェントのポリシーは独立している。各ステップ又は位置において、各エージェントは、現在の位置データ１１４などの利用可能な局所的情報と、他のエージェントの位置データ１１８などの他の近隣のエージェントから送られるメッセージと、の両方に基づいて、個々のアクションを実行する。全てのエージェントの共同の目的は、空中回廊のネットワークの全体を通した全てのエージェントの決定の平均報酬を最大化することである。ポリシー勾配アプローチでは、これが、共同報酬信号からの複数のポリシーを同時に最適化することになる。そのようなアプローチは、異種ポリシーの学習をより容易にするだろう。

幾つかの実施例では、分散型アプローチが、MARLのポリシー勾配定理に基づく分散型アクタークリティカル（actor-critic）アルゴリズムの使用を含む。更に、そのアプローチは、ソフトマックス時間的整合を使用し、主双対分散型最適化法（primal-dual decentralized optimization method）を駆動し、値伝播アルゴリズムを提案する。これらのアプローチは、大きな数のエージェントへの拡大可能性、悪意ある攻撃に対する堅牢性、及び通信効率の利点を提示する。

以前に説明されたように、モデル１０６は、MDP技法を利用するように訓練されてよい。MDPは、５つのタプルＳ、Ａ、Ｒ、Ｐ、γによって説明され得る。ここで、Ｓは、有限状態スペース、Ａは、有限アクションスペース、Ｐ＝（Ｐ（ｓ′｜ｓ、ａ））_{ｓ、ｓ′∈Ｓ、ａ∈Ａ}は、推移確率、Ｒ＝（Ｒ（ｓ、ａ））_{ｓ、ｓ′∈Ｓ、ａ∈Ａ}は、実数値の即時報酬、γ∈（０、１）は、割引係数である。ポリシーは、πによって表示される。ここで、π（ｓ_ｔ、ａ_ｔ）は、ポリシーを伴ったａ_ｔにおける条件付き確率密度である。Ｖ^*（ｓ）＝ｍａｘ_πＥ［Σ^∞ _ｉ＝１γ^ｔＲ（ｓ_ｔ、ａ_ｔ）｜ｓ_０＝ｓ］は、最適値関数であり、それは、Ｖ（ｓ）すなわちベルマン最適演算子の固有の固定点である。

更に、ネットワーク化されたマルチエージェントMDPが、今や説明される。Ｇ＝（Ｎ、Ｅ）を｜Ｎ｜＝Ｎのエージェントを有する無向グラフとする。ここで、Ｅは、エッジのセットであり、（ｉ、ｊ）∈Ｅは、エージェントｉ及びｊが、このエッジを介して互いに通信できることを意味している。ネットワーク化されたマルチエージェントMDPは、タプル（Ｓ、｛Ａ^ｉ｝_ｉ∈Ｎ、Ｐ、｛Ｒ^ｉ｝_ｉ∈Ｎ、Ｇ、γ）によって特徴付けられ、ここで、Ｓは、Ｎ内の全てのエージェントによって共有される世界的な状態スペースであり、Ａ^ｉはエージェントｉのアクションスペースであり、Ａ＝Π^Ｎ _ｉ＝１Ａ^ｉは、全てのエージェントの接合アクションスペースであり、Ｐは、推移確率であり、Ｒ^ｉは、エージェントｉの局所的報酬関数である。そのような実施例では、報酬が局所的にのみ観察され、エージェントは、ｓ_ｔを観察し、各時間ステップにおいて決定ａ^ｔ＝（ａ^ｔ _１、ａ^ｔ _２、…ａ^ｔ _Ｎ）を作成する。次いで、各エージェントは、それ自体の報酬Ｒ_ｉ（ｓ_ｔ、ａ_ｔ）を受け取り、環境は、推移確率に従って新しい状態ｓ_ｔ＋１にスイッチする。更に、各エージェントは、それ自体の決定を独立して作成するので、ポリシーπ（ｓ、ａ）は、因数分解されると想定することが適切である。アクションがエージェントによって局所的に実行される、及びクリティカル（値）関数が局所的に訓練されるという事実によって、この方法は、完全に分散型であり、その目的関数は、以下の通りである。すなわち、

分散型MARL設定の問題スペースは、以下のように適合される。すなわち、環境内の各航空ビークルは、エージェントであると考えられ、エージェントの数Ｎは接続され、それらは環境内で時間Ｎ_ｔにわたり変化する。環境は、本明細書で説明されるように時空データキューブのセットによって形成される適合可能な空中回廊を含み、世界的な状態ｓ_ｔは、各時間ステップにおいて維持される。個々のエージェントのアクションスペースＡ_ｔは、エージェントが次の時間ステップｔに到着することができる場所（例えば、図４Ａの潜在的な次の位置のキューブ４０４）を指定する。各エージェントは、各時間ステップＲ_ｔにおける報酬関数に関連付けられ、ｉ番目のエージェントは、それ自体の予期される割引されたリターンを最大化するように試みる。状態ｓ_ｔ＋１に推移する確率は、接合アクションａ_ｔが現在の状態ｓ_ｔにおいて取られるとすると、状態推移確率である。アクションは決定性であるが、新しいビークルは、各時間において空中回廊内の種々のキューブ内で利用可能になり、幾つかの現在利用可能なビークルは、それらの目的地に到着するとオフラインになる。

この構成を使用して、分離規定作業が、完全に協働的なものとして指定され（例えば、全てのビークルは、空中回廊の利用を最大化することによって前方に効率的に移動したい）、部分的に観察可能であり（例えば、各ビークルはそれ自体の状態／位置を観察することができる）、一連のマルチエージェント意思決定問題である。この作業は、エージェントが時間変化及び可能性としては粗鬆通信ネットワークを介して接続される設定において、MARLを使用して対処されてよい。各エージェントのポリシーは、この完全分散型スキームにおいて独立している。具体的には、各状態では、各ビークルがアクションを起こし、これらのアクションは、共に空中回廊の次の状態及び各ビークルの個々の報酬を決定する。この協働的な設定では、ビークルが、ネットワーク全体を通して報酬の割引された合計を最大化するように試みる。

他の実施例では、空中回廊モデル１０６を訓練し、使用するときに、完全集中型アプローチ又は集中型学習アプローチが使用されてよい。完全集中型アプローチでは、空中回廊内の全てのエージェントのアクション及び観察についての接合モデルが使用される。集中型ポリシーが、エージェントの接合観察を接合アクションにマッピングする。したがって、中央コントローラが利用可能な全てのエージェントの情報を用いて、空中回廊内のエージェントを制御する問題は、SARLアルゴリズムによって解かれ得るMDPに帰着する。しかし、このアプローチは、大量のエージェントを有する観察及びアクションスペースの指数関数的な成長をもたらし得る。そして、各エージェントと通信するための中央コントローラの必要性が、更なる制限を提示する。そのような集中型アプローチは、本明細書で説明される分散型アプローチによって提供される拡大縮小可能性に対処しないようである。

モデル１０６が集中型学習を使用して訓練されるが、モデル１０６の使用がエージェントの中で分散される集中学習アプローチでは、学習中にエージェント間の通信が抑制されない設定に関心が集中する。そのような通信は、訓練中に中央コントローラによって実行されてよい。しかし、学習済みポリシーの実行中に、エージェントは、制限された帯域幅のチャネルを介して通信することができるだけであろう。結果として、このアプローチは、モデル１０６のポリシーが、同時に全てのエージェントの経験を用いて訓練されることを可能にする。

幾つかの実施例では、説明されるシステムが、指定された高度で空中回廊内で動作するように構成されている。例えば、説明されるシステムは、４００フィートと２，５００フィートとの間の高度で動作するように構成され得る。それによって、航空ビークル１０２及び他のエージェント１２２は、他の種類の航空機の通常の動作高度未満を維持しながら、規定された無人航空機システム交通管理（UTM）の高度の上方で動作する。他の実施例では、本説明から逸脱することなしに、より大きい、より小さい、又は異なる高度の制限が使用されてよい。

幾つかの実施例では、説明されるシステムの空中回廊内で動作する航空ビークルが、垂直離着陸（VTOL）及びホバリングできるように構成され、それらの機能は、ビークルのための次の位置を決定するときに、モデル１０６によって考慮され得る。更に又は代替的に、空中回廊内で動作する航空ビークルは、ホバリング及び／又はVTOLできない固定翼ビークルを含んでよい。そのため、これらのビークルは、特定の時間において安全に実現可能な次の位置に関する柔軟性が低いという結果がもたらされる（例えば、そのようなビークルは、速度変化、高度上昇、又はさもなければホバリングできるビークルよりも迅速にコースを変更することに関して、柔軟性が低くなり得る）。モデル１０６はまた、そのような制限を考慮するようにも訓練され得る。それによって、空中回廊内のビークルのための次の位置は、空中回廊内に操縦性がより低いビークルが存在していることに基づいて決定される。

更に、遠隔位置の小さい無人航空機システム（UAS）の使用を介する現実の世界の試験において、更なる学習が実行され得る。そのようなプロセスは更に、シミュレーションに基づいて訓練されたモデル１０６の検証を可能にし、訓練シミュレーションに基づいて明らかでないかもしれない更なる現実の世界の考慮事項を明らかにし得る。また更に、モデル１０６が航空ビークル１０２及び／又は他のエージェント１２２内に埋め込まれるか又は他の方法でインストールされると、それらのビークルの動作中に集められたフィードバックデータが使用されて、本明細書で説明される強化学習などのような機械学習技法に従って、モデル１０６を更に調整及び／又は改善することができる。

図５は、一実施形態による、他のエージェントビークル（例えば、他のエージェント１２２）からの安全な分離を維持しながら、空中回廊（例えば、空中回廊２００）内を移動するように、航空ビークル（例えば、航空ビークル１０２）を制御するためのプロセス５００を示しているフローチャートである。幾つかの実施例では、プロセス５００が、本明細書で説明されるように、システム１００などのシステム内の航空ビークルによって実行され又はさもなければ実施される。

５０２では、出発地、目的地、及び出発地と目的地との間の空中回廊（例えば、４００フィートから２５００フィートなどの規定された高度範囲において出発地と目的地との間の直線にある空域の回廊）に関連付けられた訓練済み空中回廊モデルが受け取られる。幾つかの実施例では、空中回廊モデルを受け取ることが、モデルが航空ビークルのコンピュータシステムの中に埋め込まれるか又は他の方法でインストールされることを含む。それによって、空中回廊モデルは、コンピュータシステムによって使用されて、航空ビークルの制御に影響を与えることができる。更に、訓練済み空中回廊モデルは、航空ビークルが、空中回廊内を移動する又はさもなければ空中回廊に入る他のエージェント（例えば、近くの滑走路に着陸する又は近くの滑走路から離陸するときに、空中回廊と干渉し得る他の従来の航空機）から安全な分離距離を維持しながら、空中回廊を介して出発地から目的地へ又は空中回廊を介して目的地から出発地へ効率的に移動することを可能にするように構成されてよい。

５０４では、空中回廊内の航空ビークルの現在の位置の現在の位置データが特定される。幾つかの実施例では、空中回廊が、出発地から目的地までの空中回廊内の空域の部分を表す時空データキューブの接合セットによって表される。更に、空中回廊は、空中回廊のデータキューブを再分割又は拡大することによって適合可能である（例えば、より大きいデータキューブを、８つの象限すなわちより大きいキューブの空間を満たす８つのより小さいデータキューブに再分割し、又は、８つのより小さいデータキューブの群を単一のより大きいデータキューブに統合する）。そのような空中回廊のデータキューブの再分割及び／又は拡大は、航空ビークルのサイズ及び形状、ならびにビークルの最小安全分離距離に影響を与える任意の他の特徴を受け入れるように行われてよい。再分割及び／又は拡大はまた、空中回廊の飽和限界までの複数のエージェントビークルによる空中回廊の安全で効率的な使用を最適化することにも基づいてよい。例えば、航空ビークルの特定のサイズに対して、空中回廊は、航空ビークルの安全な分離距離を保持する最も小さいキューブまで再分割されてよい。それによって、各キューブが１つの航空ビークルによって占められ得るときだけ、結果として生じ得る空中回廊のデータキューブが、複数の航空ビークルによって効率的に使用される。航空ビークルの特定された現在の位置データは、空中回廊内のデータキューブの識別子、ならびに高度、緯度、経度、出発地及び／又は目的地からの距離などの他の位置情報を含んでよい。航空ビークルによって収集され得る他のデータは、速度データ及び／又は移動方向のデータを含んでよい。

５０６では、空中回廊内の他のエージェントビークルに関連付けられたエージェント位置データが受け取られる。幾つかの実施例では、エージェント位置データが、航空ビークルと他のエージェントビークルとの間の無線通信を介して受け取られる（例えば、エージェントビークルが任意の中央コントローラの存在なしに情報を交換することを可能にする、時間変化粗鬆通信ネットワーク）。更に、航空ビークルは、同じ又は異なる通信方法を介して、空中回廊内の他のエージェントビークルに、特定された現在の位置データを提供してよい。エージェント位置データは、空中回廊内でエージェントビークルが占めるデータキューブの識別子、高度、緯度、経度、移動の速度、及び／又は移動の方向などのような、特定された現在の位置データと同じ又は異なる情報を含んでよい。エージェント位置データはまた、他のエージェントビークルの安全な分離距離も含んでよい（例えば、他のエージェントビークルのうちの１つがより大きく、より大きいデータキューブを占める場合、航空ビークルは、より大きいビークルの安全な分離距離との衝突を避けるために、適切にコースを経路指定するようにその情報を有する必要がある）。

空中回廊のデータキューブが、オクツリーデータ構造を使用して画定及び処理される実施例では、他のエージェントが占めるデータキューブの識別子が、オクツリーデータ構造の性質により、他のエージェントの安全な分離距離を保持するために十分な情報を含んでよい。例えば、オクツリーデータ構造が、各ヒエラルキーレベルについてより小さいよりきめ細かいデータキューブを示すヒエラルキーデータ値によって表される場合、よりヒエラルキーのレベルが低いデータキューブの識別子を含む位置データは、関連付けられたエージェントの安全な分離距離が、よりヒエラルキーのレベルが高いデータキューブの識別子を有するエージェントよりも大きくなり得ることを示す（例えば、２．４．６の識別子は、三つのレベルのヒエラルキーを示し、エージェントが空中回廊の第２のデータキューブの四番目の象限の六番目の象限内に配置されていることを示し、それは、関連付けられた完全なデータキューブの６４分の１の体積を有するデータキューブであり、一方、６．１．２．３の識別子は、四つのレベルのヒエラルキーを示し、エージェントが空中回廊内の六番目のデータキューブの一番目の象限の二番目の象限の三番目の象限内に配置されていることを示し、それは、関連付けられた完全なデータキューブの５１２分の１の体積を有するデータキューブであり、２．４．６の識別子よりも短い安全な分離距離を表す）。

更に、幾つかの実施例では、受け取られたエージェント位置データが、航空ビークルの画定されたバッファー範囲内にある空中回廊内のエージェントビークルのサブセットからのものである。そのようなバッファー範囲は、本明細書で説明されるように、空中回廊内の航空ビークルが安全に且つ効率的に衝突を避けるために必要とされるリードタイムがどれぐらいであるかについての要件に基づいて画定されてよい。代替的に、受け取られるエージェント位置データは、空中回廊内の全てのビークルから受け取られてよい。

５０８では、航空ビークルの次の位置が、訓練済み空中回廊モデル、現在の位置データ、及びエージェント位置データに基づいて決定される。幾つかの実施例では、空中回廊モデルが、入力として、現在の位置データ及びエージェント位置データを受け取り、出力として、次の位置の次の位置データを提供するように構成されている。更に、空中回廊モデルは、現在の位置データ（例えば、現在のデータキューブの識別子及び移動の方向）に基づいて潜在的な次の位置のデータキューブのセットを決定し、その現在の位置データ及び他のエージェントのエージェント位置データに基づいて潜在的な次の位置のデータキューブの各々についての報酬値を決定し、最も高い報酬値を有する潜在的な次の位置のデータキューブを、航空ビークルのための次の位置として選択するように訓練されてよい。空中回廊内の他のエージェントビークルもまた、実質的に同じやり方でそれらの次の位置を決定してよく、航空ビークルの訓練済み空中回廊モデルは、これもまたそのようなモデルを使用して次の位置を選択する空中回廊内の他のエージェントに少なくとも部分的に基づいて、潜在的な次の位置のデータキューブに対する報酬値を決定するように訓練されてよい。

５１０では、航空ビークルが、空中回廊内の現在の位置から、空中回廊内の決定された次の位置まで移動するように制御される。幾つかの実施例では、航空ビークルが、現在の位置のデータキューブから、空中回廊を作り上げているデータキューブのセット内の次の位置のデータキューブまで移動するように制御される。航空ビークルのそのような制御は、以下のうちの１以上を含んでよい。すなわち、航空ビークルを加速すること、航空ビークルを減速すること、航空ビークルに高度を上げさせること、航空ビークルに高度を下げさせること、航空ビークルに方向すなわち機首方位を変更させること、及び、航空ビークルにその現在の方向すなわち機首方位を維持させることである。多くの実施例では、航空ビークルが、１以上の計算システムによって自動的に制御されるが、他の実施例では、ビークルの幾つかの部分の制御が手動である。少なくとも部分的に手動制御を有するそのようなシステムでは、航空ビークルの次の位置が、航空ビークルのパイロット又は他の制御ユーザに通信されてよい。それは、航空ビークルが次の位置へ移動することをもたらすように調整するために、次の位置に向かう方向を示すこと及び／又は１以上の制御を示すことを含んでよい。そのような実施例では、自動的に制御される航空機が、空中回廊内の手動で制御される航空機に対して優先権を付与するように構成されてよく、人間のパイロットが任意の必要な操縦を実行することを確実に可能とするために、更なる戦略的計画が含まれてよい。

５１２では、航空ビークルが目的地に到達した場合、プロセスが５１４に進む。代替的に、航空ビークルが目的地に到達しなかった場合、プロセスは５０４に戻り、そのポイントで、次の位置の決定及び次の位置への移動のための５０４から５１０のプロセスが、再び実行される。結果として、航空ビークルは、位置から位置へ航空回廊を移動するように制御される。各次の位置は、空中回廊モデル並びに航空ビークル及びそれら自身の位置データを通信した近隣のエージェントビークルの最新の位置データに基づいて決定される。５１４では、航空ビークルの飛行が終了する（例えば、ヘリポート、バーティポート、又は別の規定された着陸区域内に着陸することによって）。

幾つかの実施例では、空中回廊の出発地又は目的地から離陸し及び／又はそれらに着陸するように、航空ビークルを制御することは、航空ビークルが関連付けられた空中回廊に入る前に別のやり方で実行されてよい。その空中回廊は、地上から着陸区域の上方に持ち上げられてよい。例えば、空中回廊の特定のエンドポイントで離着陸することを許可されるビークルの数は、その位置で利用可能なヘリポート又はバーティポートの数に基づいてよい。代替的に又は更に、エンドポイントの着陸区域が、空中回廊内に位置付けられている場合、空中回廊モデルは、航空ビークルがその着陸区域から離陸及び／又はそこに着陸するように制御するよう訓練されてよい。航空ビークルの空中回廊のエンドポイントでの離着陸を制御する他の方法が、本明細書の説明から逸脱することなく使用されてよい。

図６は、一実施形態による、空中回廊モデル（例えば、空中回廊モデル１０６）を訓練するためのプロセス６００を示しているフローチャートである。幾つかの実施例では、本明細書で説明されるように、プロセス６００が、システム１００などのシステム、及び／又は、空中回廊モデル訓練器１０４などのようなシステム１００の構成要素によって実行される。６０２では、出発地及び目的地に関連付けられたシミュレートされた空中回廊が画定される。幾つかの実施例では、モデルが、特定の出発地‐目的地ペアに基づいて訓練されてよい。シミュレートされた空中回廊を画定することは、上述されたように、時空データキューブの接合セットを画定することを含んでよい。

６０４では、複数のシミュレートされたエージェントが生成され、６０６では、複数のシミュレートされたエージェントが、空中回廊内のそれらの位置を時間変化粗鬆通信を介して互いに通信するように構成されている。それによって、現実の世界のシステムの制限された通信がシミュレートされる。６０８では、それらのシミュレートされたエージェントが、訓練されている空中回廊モデルを使用して、シミュレートされた回廊を通って移動するように構成されている。次いで、これらのシミュレートされたエージェントは、変化する構成、組織、順序、及びタイミングで、空中回廊に送り込まれる。

６１０では、シミュレートされたエージェントが空中回廊を移動するときに、エージェントによって取得された報酬が記録される。幾つかの実施例では、本明細書で説明されるように、シミュレートされたエージェントが、空中回廊モデルに基づくMDPを使用して、次の位置を決定する。空中回廊モデルは、本明細書で説明されるように、各時点において各シミュレートされたエージェントの潜在的な次の位置についての報酬を決定するように構成されている。シミュレートされたエージェント間の衝突は、そのような挙動を行わせないように、非常に低い報酬が又は負の報酬でさえ割り当てられてよい。

６１２では、シミュレートされたエージェントの記録された報酬が、フィードバックデータとして使用されて、空中回廊モデルを訓練する。そのモデルは、シミュレートされたエージェントが目的地に上手く到達することをもたらした次の位置の決定の報酬を高めるように調整されてよい。一方で、衝突や非効率をもたらした次の位置の決定は、低減された報酬を有してよい。空中回廊モデルの訓練は、本明細書で説明されるように、MARLなどのようなRL技法に基づいてよい。

６１４では、モデルの訓練が未だ完了していない場合、プロセスは、６０４に戻って、空中回廊モデルを更に調整するために、説明されたシミュレーションの別の反復を実行する。代替的に、モデルの訓練が６１４で完了する場合、プロセスは、６１６に進み、モデルで現実の世界の試験が実行されてよい。例えば、現実の世界でのモデルの動作を確認し、及び／又は、シミュレーション中に特定されなかった任意の課題を特定するために、無人航空タクシーが、訓練済みモデルを使用するように構成され、遠隔領域における空中回廊を移動するように制御されてよい。

例示的な動作環境
本開示は、図７の機能ブロック図７００として、一実施形態による計算装置と共に動作可能である。一実施形態では、計算装置７１８の構成要素が、本明細書で説明される１以上の実施形態による電子デバイスの一部品として実装されてよい。計算装置７１８は、電子デバイスの動作を制御するためにコンピュータで実行可能な指示命令を処理するためのマイクロプロセッサ、コントローラ、又は任意の他の種類のプロセッサであってよい、１以上のプロセッサ７１９を備える。代替的に又は更に、プロセッサ７１９は、ハードコードされたマシンなどの、論理又は指示命令を実行することができる任意の技術である。オペレーティングシステム７２０を備えるプラットフォームソフトウェア又は任意の他の適切なプラットフォームソフトウェアが、アプリケーションソフトウェア７２１がデバイスで実行されることを可能にする装置７１８に提供されてよい。一実施形態によれば、本明細書で説明されるように、訓練済み空中回廊モデルを使用して、安全な分離距離を維持しながら、空中回廊内を移動するように、航空ビークルを制御することが、ソフトウェア、ハードウェア、及び／又はファームウェアによって実現されてよい。

コンピュータで実行可能な指示命令は、計算装置７１８によってアクセス可能な任意のコンピュータ可読媒体を使用して提供されてよい。コンピュータ可読媒体は、例えば、メモリ７２２などのコンピュータ記憶媒体、及び通信媒体を含んでよい。メモリ７２２などのコンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読指示命令、データ構造、プログラムモジュールなどの情報を記憶するための任意の方法又は技術に実装された、揮発性及び不揮発性の取り外し可能及び取り外し不能媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、計算装置によってアクセスされるための情報を記憶するために使用され得る、RAM、ROM、EPROM、EEPROM、相変化メモリ、フラッシュメモリ若しくは他のメモリ技術、CD-ROM、デジタル多用途ディスク（DVD）若しくは他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置、瓦ディスク記憶装置（shingled disk storage）、若しくは他の磁気記憶デバイス、又は任意の他の非伝送媒体を含むが、それらに限定されるものではない。対照的に、通信媒体は、コンピュータ可読指示命令、データ構造、プログラムモジュールなどを、搬送波などの変調されたデータ信号又は他の移送メカニズムで具現化してよい。本明細書で説明される際に、コンピュータ記憶媒体は、通信媒体を含まない。したがって、コンピュータ記憶媒体は、伝播する信号自体であると解釈されるべきではない。伝播信号自体は、コンピュータ記憶媒体の例ではない。コンピュータ記憶媒体（メモリ７２２）は、計算装置７１８内に示されているが、該記憶装置は、（例えば、通信インターフェース７２３を使用して）ネットワーク又は他の通信リンクを介して、分散され又は遠隔に位置付けられアクセスされてよい。

計算装置７１８は、１以上の出力デバイス７２５、例えば、電子デバイスから分離され得る又は電子デバイスに一体化され得るディスプレイ又はスピーカーに、情報を出力するように構成された入力／出力コントローラ７２４を備えてよい。入力／出力コントローラ７２４はまた、１以上の入力デバイス７２６、例えば、キーボード、マイクロフォン、又はタッチパッドからの入力を、受け取り処理するように構成されてもよい。一実施形態では、出力デバイス７２５が、入力デバイスとして作用してもよい。そのようなデバイスの一実施例は、タッチセンサ式ディスプレイであってよい。入力／出力コントローラ７２４は、出力デバイス以外のデバイス、例えば局所的に接続されたプリンティングデバイスにデータを出力してもよい。ある実施態様では、ユーザが、（１以上の）入力デバイス７２６に入力を提供してよく、及び／又は、（１以上の）出力デバイス７２５から出力を受け取ってよい。

本明細書で説明される機能は、１以上のハードウェア論理構成要素によって、少なくとも部分的に実行され得る。一実施形態によれば、計算装置７１８は、プロセッサ７１９によって実行されたときに、プログラムコードによって、説明された動作及び機能の実施形態を実行するように構成されている。代替的に又は更に、本明細書で説明される機能は、１以上のハードウェア論理構成要素によって、少なくとも部分的に実行され得る。例えば、非限定的に、使用され得るハードウェア論理構成要素の例示的な種類には、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）、特定用途向け集積回路（ASIC）、特定用途向け標準製品（ASSP）、システムオンチップシステム（SOC）、結合プログラム可能論理回路（CPLD）、グラフィックス処理ユニット（GPU）が含まれる。

図面内の様々な要素の機能の少なくとも一部分は、図面内の他の要素又は図面内で示されていないエンティティ（例えば、プロセッサ、ウェブサービス、サーバ、アプリケーションプログラム、計算デバイスなど）によって実行されてよい。

計算システム環境に関連して説明されたが、本開示の実施例は、多くの他の汎用若しくは専用計算システム環境、構成、又はデバイスを用いて実装可能である。

本開示の態様で使用されるために適切であり得る周知の計算システム、環境、及び／又は構成の実施例は、非限定的に、モバイル又は携帯可能計算デバイス（例えば、スマートフォン）、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、手で握る（例えば、タブレット）又はラップトップデバイス、マルチプロセッサシステム、ゲーミングコンソール又はコントローラ、マイクロプロセッサベースのシステム、セットトップボックス、プログラマブル家電、携帯電話、装着可能又はアクセサリフォームファクター（例えば、時計、眼鏡、ヘッドセット、又はイヤホン）内の携帯計算及び／又は通信デバイス、ネットワークPC、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、上述のシステム又はデバイスのうちのいずれかを含む分散型計算環境、並びに同様なものを含む。概して、本開示は、処理機能を有する任意のデバイスで動作可能である。それによって、それは、本明細書で説明されたものなどの指示命令を実行することができる。そのようなシステムやデバイスは、キーボードやポインティングデバイスなどの入力デバイスから、ジェスチャー入力、近接入力（ホバリングなどによる）、及び／又は音声入力を介する、を含む任意のやり方で、ユーザからの入力を受け取る。

本開示の実施例は、１以上のコンピュータ、又はソフトウェア、ファームウェア、若しくはハードウェア、或いはそれらの組み合わせ内の他のデバイスによって実行される、プログラムモジュールなどのコンピュータで実行可能な指示命令の一般的な文脈で説明されている。コンピュータで実行可能な指示命令は、１以上のコンピュータで実行可能な構成要素又はモジュールの中に構造化されてよい。概して、プログラムモジュールは、非限定的に、特定の作業を実行し、特定の抽象的なデータタイプを実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、及びデータ構造を含む。本開示の態様は、任意の数のそのような構成要素又はモジュールの構造化によって実装されてよい。例えば、本開示の態様は、図面内で示され、本明細書で説明された特定のコンピュータで実行可能な指示命令、又は特定の構成要素若しくはモジュールに限定されない。本開示の他の実施例は、図示され且つ本明細書で説明されたものよりも多い又は少ない機能を有する種々のコンピュータで実行可能な指示命令又は構成要素を含んでよい。

汎用コンピュータを含む実施例では、本開示の態様が、本明細書で説明される指示命令を実行するように構成されたときに、汎用コンピュータを、専用計算デバイスに変換する。

他のエージェントビークルからの安全な分離を維持しながら、空中回廊内を移動するように、航空ビークルを制御するための例示的なコンピュータシステムは、プロセッサ、並びにデータを別のコンピュータシステムに転送するためのプログラムコードを記憶した非一過性のコンピュータ可読媒体を備え、該プログラムコードは、該プロセッサに、出発地、目的地、及び出発地と目的地との間の空域を表す空中回廊に関連付けられた訓練済み空中回廊モデルを受け取ることであって、訓練済み空中回廊モデルは、空中回廊内のビークル間の安全な分離距離を維持するように構成されている、訓練済み空中回廊モデルを受け取ること、空中回廊内の航空ビークルの現在の位置を表す現在の位置データを特定すること、空中回廊内の少なくとも１つのエージェントビークルの位置に関連付けられたエージェント位置データを受け取ること、並びに、訓練済み空中回廊モデル、現在の位置データ、及びエージェント位置データに基づいて、空中回廊内の航空ビークルの次の位置を決定すること、を実行させる。

他のエージェントビークルからの安全な分離を維持しながら、空中回廊内を移動するように、航空ビークルを制御するための例示的なコンピュータ制御された方法は、航空ビークルのプロセッサによって、出発地、目的地、及び出発地と目的地との間の空域を表す空中回廊に関連付けられた訓練済み空中回廊モデルを受け取ることであって、訓練済み空中回廊モデルは、空中回廊内のビークル間の安全な分離距離を維持するように構成されている、訓練済み空中回廊モデルを受け取ること、プロセッサによって、空中回廊内の航空ビークルの現在の位置を表す現在の位置データを特定すること、プロセッサによって、空中回廊内の少なくとも１つのエージェントビークルの位置に関連付けられたエージェント位置データを受け取ること、並びに、プロセッサによって、訓練済み空中回廊モデル、現在の位置データ、及びエージェント位置データに基づいて、空中回廊内の航空ビークルの次の位置を決定することを含む。

第１の現場で第１のコンピュータシステムによって実行可能なプログラムコードを記憶した非一過性のコンピュータ記憶媒体であって、該プログラムコードは、以下のことを含む方法を具現化する。すなわち、航空ビークルによって、出発地、目的地、及び出発地と目的地との間の空域を表す空中回廊に関連付けられた訓練済み空中回廊モデルを受け取ることであって、訓練済み空中回廊モデルは、空中回廊内のビークル間の安全な分離距離を維持するように構成されている、訓練済み空中回廊モデルを受け取ること、空中回廊内の航空ビークルの現在の位置を表す現在の位置データを特定すること、空中回廊内の少なくとも１つのエージェントビークルの位置に関連付けられたエージェント位置データを受け取ること、並びに、訓練済み空中回廊モデル、現在の位置データ、及びエージェント位置データに基づいて、空中回廊内の航空ビークルの次の位置を決定することである。

本明細書で説明される他の実施例に代えて又は追加して、実施例は、以下のことの任意の組み合わせを含む。

空中回廊は、出発地から目的地までの空中回廊内の空域の部分を表す時空データキューブの接合セットを含み、時空データキューブの接合セットの少なくとも１つのデータキューブは、複数のデータサブキューブに再分割され、データサブキューブのサイズは、規定された最小安全分離距離に基づく。

空中回廊内の航空ビークルの現在の位置の現在の位置データを特定することは、航空ビークルが現在配置されている空中回廊の現在のデータサブキューブを特定することを含み、訓練済み空中回廊モデル、現在の位置データ、及びエージェント位置データに基づいて、空中回廊内の航空ビークルの次の位置を決定することは、特定された現在のデータサブキューブに隣接する空中回廊の次のデータサブキューブを決定することを含む。

訓練済み空中回廊モデルに基づいて空中回廊内の航空ビークルの次の位置を決定することは、空中回廊の使用を最適化するように、訓練済み空中回廊モデルに基づいて空中回廊を適合させることを含み、該適合させることは、空中回廊のデータキューブを空中回廊の８つの象限のサブキューブに再分割すること、及び、空中回廊のサブキューブを空中回廊のより大きいキューブに統合すること、のうちの少なくとも１つを含む。

プログラムコードは、プロセッサに、特定された現在の位置データを、空中回廊内の少なくとも１つのエージェントビークルに送ること、を更に実行させる。

空中回廊内の現在の位置から空中回廊内の決定された次の位置へ移動するように、航空ビークルを制御することを更に含む。該制御することは、航空ビークルを加速すること、航空ビークルを減速すること、航空ビークルに高度を上げさせること、航空ビークルに高度を下げさせること、及び航空ビークルに方向を変更させること、のうちの少なくとも１つを含む。

空中回廊は、４００フィートから２５００フィートまでの高度の空域を含む。

本明細書において与えられる任意の範囲又はデバイス値は、当業者には自明であるように、求められる効果を失うことなく拡張されたり、変更されたりしてよい。

個人を特定できる情報は、本開示の態様によって記録されないが、実施例は、ユーザからモニタ及び／又は収集されたデータを参照して説明されてきた。幾つかの実施例では、（例えば、ダイアログボックスや好みの設定を介して）データの収集のユーザに通知が行われ、ユーザは、モニタリング及び／又は収集について同意を与えるか又は拒否する機会が与えられる。同意は、オプトイン同意又はオプトアウト同意の形態を採り得る。

本主題は、構造的特徴及び／又は方法論的行為に固有の言語で説明されてきたが、添付の特許請求の範囲で定義される主題は、必ずしも上記の特定の特徴又は行為に限定されないことを理解されたい。むしろ、上述した具体的な特徴及び作用は、特許請求の範囲を実装する例示的な形態として開示されている。

上述の利益および利点は、一実施形態に関連し得るか、又は幾つかの実施形態に関連し得ることが理解されるであろう。実施形態は、述べられた問題の何れか又は全てを解決するもの、又は述べられた利益及び利点の何れか又は全てを有するものに限定されない。「１つの／ある（an）」アイテムへの言及が、そのようなアイテムのうちの１以上を表わすことも、更に理解されよう。

本明細書で図示され説明される実施形態、ならびに本明細書では具体的に説明されないが特許請求の範囲の態様の範囲内にある実施形態は、航空ビークルのプロセッサによって、出発地、目的地、及び出発地と目的地との間の空域を表す空中回廊に関連付けられた訓練済み空中回廊モデルを受け取ることであって、訓練済み空中回廊モデルは、空中回廊内のビークル間の安全な分離距離を維持するように構成されている、訓練済み空中回廊モデルを受け取ることのための例示的な手段、プロセッサによって、空中回廊内の航空ビークルの現在の位置を表す現在の位置データを特定することのための例示的な手段、プロセッサによって、空中回廊内の少なくとも１つのエージェントビークルの位置に関連付けられたエージェント位置データを受け取ることのための例示的な手段、並びに、プロセッサによって、訓練済み空中回廊モデル、現在の位置データ、及びエージェント位置データに基づいて、空中回廊内の航空ビークルの次の位置を決定することのための例示的な手段を構成する。

この明細書では、「備える／含む（comprising）」という語が、その後に続く特徴（複数可）又は作用（複数可）を、（１以上の追加の特徴又は作用の存在を排除することなく）含むことを意味するよう、使用されている。

幾つかの実施例では、図面内で示された動作が、コンピュータ可読媒体にエンコードされたソフトウェア指示命令として、動作を実行するようにプログラムされ若しくは設計されたハードウェア内に、又はそれらの両方において実装されてよい。例えば、本開示の態様は、システムオンチップ、又は複数の相互接続された導電性要素を含む他の回路として実装されてよい。

本明細書で示され説明された本開示の実施例における動作の実行又は実施の順序は、特に指定されない限り、必須ではない。すなわち、動作は、別段に指定されない限り、任意の順序で実行することができ、本開示の実施例は、本明細書で開示されたものに追加した動作又はより少ない動作を含んでよい。例えば、別の動作の前、同時、又は後に特定の動作を実行又は実施することは、本開示の態様の範囲内にあると考えられる。

本開示の態様の要素又はそれらの例を紹介する場合の、「１つの（a、an）、及び「前記（the、said）」という冠詞は、かかる要素のうちの一又は複数が存在していることを意味するためのものである。「備える（comprising）」、「含む（including）」、及び「有する（having）」という用語は、包括的であることを意図し、挙げられた要素以外の追加の要素が存在し得ることを意味する。「例示的な（exemplary）」という用語は、「の一実施例（an example of）」を意味するものとする。「Ａ、Ｂ、及びＣのうちの１以上」という言い回しは、「Ａの少なくとも１つ及び／又はＢの少なくとも１つ及び／又はＣの少なくとも１つ」を意味する。

更に、本開示は、以下の実施例による実施形態を含む。

実施例１．
他のエージェントビークルからの安全な分離を維持しながら、空中回廊内を移動するように、航空ビークルを制御するためのコンピュータシステムであって、前記コンピュータシステムは、
プロセッサ、並びに
データを別のコンピュータシステムに転送するためのプログラムコードを記憶した非一過性のコンピュータ可読媒体を備え、前記プログラムコードは、前記プロセッサに、
出発地、目的地、及び前記出発地と前記目的地との間の空域を表す空中回廊に関連付けられた訓練済み空中回廊モデルを受け取ることであって、前記訓練済み空中回廊モデルは、前記空中回廊内のビークル間の安全な分離距離を維持するように構成されている、訓練済み空中回廊モデルを受け取ること、
前記空中回廊内の前記航空ビークルの現在の位置を表す現在の位置データを特定すること、
前記空中回廊内の少なくとも１つのエージェントビークルの位置に関連付けられたエージェント位置データを受け取ること、並びに
前記訓練済み空中回廊モデル、前記現在の位置データ、及び前記エージェント位置データに基づいて、前記空中回廊内の前記航空ビークルの次の位置を決定すること、を実行させる、コンピュータシステム。

実施例２．
前記空中回廊は、前記出発地から前記目的地までの前記空中回廊内の空域の部分を表す時空データキューブの接合セットを含み、
前記時空データキューブの接合セットの少なくとも１つのデータキューブは、複数のデータサブキューブに再分割され、前記データサブキューブのサイズは、規定された最小安全分離距離に基づく、実施例１に記載のコンピュータシステム。

実施例３．
前記空中回廊内の前記航空ビークルの前記現在の位置の前記現在の位置データを特定することは、前記航空ビークルが現在配置されている前記空中回廊の現在のデータサブキューブを特定することを含み、
前記訓練済み空中回廊モデル、前記現在の位置データ、及び前記エージェント位置データに基づいて、前記空中回廊内の前記航空ビークルの前記次の位置を決定することは、特定された前記現在のデータサブキューブに隣接する前記空中回廊の次のデータサブキューブを決定することを含む、実施例２に記載のコンピュータシステム。

実施例４．
前記訓練済み空中回廊モデルに基づいて前記空中回廊内の前記航空ビークルの前記次の位置を決定することは、前記空中回廊の使用を最適化するように、前記訓練済み空中回廊モデルに基づいて前記空中回廊を適合させることを含み、前記適合させることは、前記空中回廊のデータキューブを前記空中回廊の８つの象限のサブキューブに再分割すること、及び、前記空中回廊のサブキューブを前記空中回廊のより大きいキューブに統合すること、のうちの少なくとも１つを含む、実施例２に記載のコンピュータシステム。

実施例５．
前記プログラムコードは、前記プロセッサに、特定された前記現在の位置データを、前記空中回廊内の少なくとも１つのエージェントビークルに送ること、を更に実行させる、実施例１に記載のコンピュータシステム。

実施例６．
前記空中回廊内の前記現在の位置から前記空中回廊内の決定された前記次の位置へ移動するように、前記航空ビークルを制御することを更に含み、前記制御することは、前記航空ビークルを加速すること、前記航空ビークルを減速すること、前記航空ビークルに高度を上げさせること、前記航空ビークルに高度を下げさせること、及び前記航空ビークルに方向を変更させること、のうちの少なくとも１つを含む、実施例１に記載のコンピュータシステム。

実施例７．
前記空中回廊は、４００フィートから２５００フィートまでの高度の空域を含む、実施例１に記載のコンピュータシステム。

実施例８．
他のエージェントビークルからの安全な分離を維持しながら、空中回廊内を移動するように、航空ビークルを制御するためのコンピュータ制御された方法であって、
航空ビークルのプロセッサによって、出発地、目的地、及び前記出発地と前記目的地との間の空域を表す空中回廊に関連付けられた訓練済み空中回廊モデルを受け取ることであって、前記訓練済み空中回廊モデルは、前記空中回廊内のビークル間の安全な分離距離を維持するように構成されている、訓練済み空中回廊モデルを受け取ること、
前記プロセッサによって、前記空中回廊内の前記航空ビークルの現在の位置を表す現在の位置データを特定すること、
前記プロセッサによって、前記空中回廊内の少なくとも１つのエージェントビークルの位置に関連付けられたエージェント位置データを受け取ること、並びに
前記プロセッサによって、前記訓練済み空中回廊モデル、前記現在の位置データ、及び前記エージェント位置データに基づいて、前記空中回廊内の前記航空ビークルの次の位置を決定することを含む、コンピュータ制御された方法。

実施例９．
前記空中回廊は、前記出発地から前記目的地までの前記空中回廊内の空域の部分を表す時空データキューブの接合セットを含み、
前記時空データキューブの接合セットの少なくとも１つのデータキューブは、複数のデータサブキューブに再分割され、前記データサブキューブのサイズは、規定された最小安全分離距離に基づく、実施例８に記載のコンピュータ制御された方法。

実施例１０．
前記空中回廊内の前記航空ビークルの前記現在の位置の前記現在の位置データを特定することは、前記航空ビークルが現在配置されている前記空中回廊の現在のデータサブキューブを特定することを含み、
前記訓練済み空中回廊モデル、前記現在の位置データ、及び前記エージェント位置データに基づいて、前記空中回廊内の前記航空ビークルの前記次の位置を決定することは、特定された前記現在のデータサブキューブに隣接する前記空中回廊の次のデータサブキューブを決定することを含む、実施例９に記載のコンピュータ制御された方法。

実施例１１．
前記訓練済み空中回廊モデルに基づいて前記空中回廊内の前記航空ビークルの前記次の位置を決定することは、前記空中回廊の使用を最適化するように、前記訓練済み空中回廊モデルに基づいて前記空中回廊を適合させることを含み、前記適合させることは、前記空中回廊のデータキューブを前記空中回廊の８つの象限のサブキューブに再分割すること、及び、前記空中回廊のサブキューブを前記空中回廊のより大きいキューブに統合すること、のうちの少なくとも１つを含む、実施例９に記載のコンピュータ制御された方法。

実施例１２．
前記プロセッサによって、特定された前記現在の位置データを、前記空中回廊内の少なくとも１つのエージェントビークルに送ることを更に含む、実施例８に記載のコンピュータ制御された方法。

実施例１３．
前記空中回廊内の前記現在の位置から前記空中回廊内の決定された前記次の位置へ移動するように、前記航空ビークルを制御することを更に含み、前記制御することは、前記航空ビークルを加速すること、前記航空ビークルを減速すること、前記航空ビークルに高度を上げさせること、前記航空ビークルに高度を下げさせること、及び前記航空ビークルに方向を変更させること、のうちの少なくとも１つを含む、実施例８に記載のコンピュータ制御された方法。

実施例１４．
前記空中回廊は、４００フィートから２５００フィートまでの高度の空域を含む、実施例８に記載のコンピュータ制御された方法。

実施例１５．
第１の現場で第１のコンピュータシステムによって実行可能なプログラムコードを記憶した非一過性のコンピュータ記憶媒体であって、前記プログラムコードは、以下の方法を具現化し、前記方法は、
航空ビークルによって、出発地、目的地、及び前記出発地と前記目的地との間の空域を表す空中回廊に関連付けられた訓練済み空中回廊モデルを受け取ることであって、前記訓練済み空中回廊モデルは、前記空中回廊内のビークル間の安全な分離距離を維持するように構成されている、訓練済み空中回廊モデルを受け取ること、
前記空中回廊内の前記航空ビークルの現在の位置を表す現在の位置データを特定すること、
前記空中回廊内の少なくとも１つのエージェントビークルの位置に関連付けられたエージェント位置データを受け取ること、並びに
前記訓練済み空中回廊モデル、前記現在の位置データ、及び前記エージェント位置データに基づいて、前記空中回廊内の前記航空ビークルの次の位置を決定することを含む、非一過性のコンピュータ記憶媒体。

実施例１６．
前記空中回廊は、前記出発地から前記目的地までの前記空中回廊内の空域の部分を表す時空データキューブの接合セットを含み、
前記時空データキューブの接合セットの少なくとも１つのデータキューブは、複数のデータサブキューブに再分割され、前記データサブキューブのサイズは、規定された最小安全分離距離に基づく、実施例１５に記載の非一過性のコンピュータ記憶媒体。

実施例１７．
前記空中回廊内の前記航空ビークルの前記現在の位置の前記現在の位置データを特定することは、前記航空ビークルが現在配置されている前記空中回廊の現在のデータサブキューブを特定することを含み、
前記訓練済み空中回廊モデル、前記現在の位置データ、及び前記エージェント位置データに基づいて、前記空中回廊内の前記航空ビークルの前記次の位置を決定することは、特定された前記現在のデータサブキューブに隣接する前記空中回廊の次のデータサブキューブを決定することを含む、実施例１６に記載の非一過性のコンピュータ記憶媒体。

実施例１８．
前記訓練済み空中回廊モデルに基づいて前記空中回廊内の前記航空ビークルの前記次の位置を決定することは、前記空中回廊の使用を最適化するように、前記訓練済み空中回廊モデルに基づいて前記空中回廊を適合させることを含み、前記適合させることは、前記空中回廊のデータキューブを前記空中回廊の８つの象限のサブキューブに再分割すること、及び、前記空中回廊のサブキューブを前記空中回廊のより大きいキューブに統合すること、のうちの少なくとも１つを含む、実施例１６に記載の非一過性のコンピュータ記憶媒体。

実施例１９．
前記プログラムコードによって具現化される前記方法は、特定された前記現在の位置データを、前記空中回廊内の少なくとも１つのエージェントビークルに送ることを更に含む、実施例１５に記載の非一過性のコンピュータ記憶媒体。

実施例２０．
前記プログラムコードによって具現化される前記方法は、前記空中回廊内の前記現在の位置から前記空中回廊内の決定された前記次の位置へ移動するように、前記航空ビークルを制御することを含み、前記制御することは、前記航空ビークルを加速すること、前記航空ビークルを減速すること、前記航空ビークルに高度を上げさせること、前記航空ビークルに高度を下げさせること、及び前記航空ビークルに方向を変更させること、のうちの少なくとも１つを含む、実施例１５に記載の非一過性のコンピュータ記憶媒体。

本開示の態様を詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲で定義される本開示の態様の範囲から逸脱することなく修正および変更が可能であることは明らかであろう。上記の構造、製品、及び方法には、本開示の態様の範囲から逸脱せずとも様々な変更が行われうるので、上記の説明に包含され、添付図面で図示されている全ての事項は、例示であり、限定的な意味ではないと解釈されることが意図されている。

Claims (10)

1. 他のエージェントビークル（１２２）からの安全な分離を維持しながら、空中回廊（２００）内を移動するように、航空ビークル（１０２）を制御するためのコンピュータシステム（１００）であって、前記コンピュータシステム（１００）は、
   プロセッサ（７１９）、並びに
   データを別のコンピュータシステム（１００）に転送するためのプログラムコード（７２１）を記憶した非一過性のコンピュータ可読媒体を備え、前記プログラムコード（７２１）は、前記プロセッサ（７１９）に、
   出発地（２０２）、目的地（２０４）、及び前記出発地（２０２）と前記目的地（２０４）との間の空域を表す空中回廊（２００）に関連付けられた訓練済み空中回廊モデル（１０６）を受け取ることであって、前記訓練済み空中回廊モデル（１０６）は、前記空中回廊（２００）内のビークル間の安全な分離距離を維持するように構成されている、訓練済み空中回廊モデル（１０６）を受け取ること、
   前記空中回廊（２００）内の前記航空ビークル（１０２）の現在の位置を表す現在の位置データ（１１４）を特定すること、
   前記空中回廊（２００）内の少なくとも１つのエージェントビークル（１２２）の位置に関連付けられたエージェント位置データ（１１８）を受け取ること、並びに
   前記訓練済み空中回廊モデル（１０６）、前記現在の位置データ（１１４）、及び前記エージェント位置データ（１１８）に基づいて、前記空中回廊（２００）内の前記航空ビークル（１０２）の次の位置を決定すること、を実行させる、コンピュータシステム（１００）。
2. 前記空中回廊（２００）は、前記出発地（２０２）から前記目的地（２０４）までの前記空中回廊（２００）内の空域の部分を表す時空データキューブ（２０６）の接合セットを含み、
   前記時空データキューブ（２０６）の接合セットの少なくとも１つのデータキューブ（３１０、３１２、３１４）は、複数のデータサブキューブ（３１０、３１２、３１４）に再分割され、前記データサブキューブ（３１０、３１２、３１４）のサイズは、規定された最小安全分離距離に基づく、請求項１に記載のコンピュータシステム（１００）。
3. 前記空中回廊（２００）内の前記航空ビークル（１０２）の前記現在の位置の前記現在の位置データ（１１４）を特定することは、前記航空ビークル（１０２）が現在配置されている前記空中回廊（２００）の現在のデータサブキューブ（３１０、３１２、３１４）を特定することを含み、
   前記訓練済み空中回廊モデル（１０６）、前記現在の位置データ（１１４）、及び前記エージェント位置データ（１１８）に基づいて、前記空中回廊（２００）内の前記航空ビークル（１０２）の前記次の位置を決定することは、特定された前記現在のデータサブキューブ（３１０、３１２、３１４）に隣接する前記空中回廊（２００）の次のデータサブキューブ（３１０、３１２、３１４）を決定することを含む、請求項１又は２に記載のコンピュータシステム（１００）。
4. 前記訓練済み空中回廊モデル（１０６）に基づいて前記空中回廊（２００）内の前記航空ビークル（１０２）の前記次の位置を決定することは、前記空中回廊（２００）の使用を最適化するように、前記訓練済み空中回廊モデル（１０６）に基づいて前記空中回廊（２００）を適合させることを含み、前記適合させることは、前記空中回廊（２００）のデータキューブ（３１０、３１２、３１４）を前記空中回廊（２００）の８つの象限のサブキューブ（３１０、３１２、３１４）に再分割すること、及び、前記空中回廊（２００）のサブキューブ（３１０、３１２、３１４）を前記空中回廊（２００）のより大きいキューブ（３１０、３１２、３１４）に統合すること、のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のコンピュータシステム（１００）。
5. 前記空中回廊（２００）内の前記現在の位置から前記空中回廊（２００）内の決定された前記次の位置へ移動するように、前記航空ビークル（１０２）を制御することを更に含み、前記制御することは、前記航空ビークル（１０２）を加速すること、前記航空ビークル（１０２）を減速すること、前記航空ビークル（１０２）に高度を上げさせること、前記航空ビークル（１０２）に高度を下げさせること、及び前記航空ビークル（１０２）に方向を変更させること、のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のコンピュータシステム（１００）。
6. 他のエージェントビークル（１２２）からの安全な分離を維持しながら、空中回廊（２００）内を移動するように、航空ビークル（１０２）を制御するためのコンピュータ制御された方法であって、
   航空ビークル（１０２）のプロセッサ（７１９）によって、出発地（２０２）、目的地（２０４）、及び前記出発地（２０２）と前記目的地（２０４）との間の空域を表す空中回廊（２００）に関連付けられた訓練済み空中回廊モデル（１０６）を受け取ることであって、前記訓練済み空中回廊モデル（１０６）は、前記空中回廊（２００）内のビークル間の安全な分離距離を維持するように構成されている、訓練済み空中回廊モデル（１０６）を受け取ること、
   前記プロセッサ（７１９）によって、前記空中回廊（２００）内の前記航空ビークル（１０２）の現在の位置を表す現在の位置データ（１１４）を特定すること、
   前記プロセッサ（７１９）によって、前記空中回廊（２００）内の少なくとも１つのエージェントビークル（１２２）の位置に関連付けられたエージェント位置データ（１１８）を受け取ること、並びに
   前記プロセッサ（７１９）によって、前記訓練済み空中回廊モデル（１０６）、前記現在の位置データ（１１４）、及び前記エージェント位置データ（１１８）に基づいて、前記空中回廊（２００）内の前記航空ビークル（１０２）の次の位置を決定することを含む、コンピュータ制御された方法。
7. 前記空中回廊（２００）は、前記出発地（２０２）から前記目的地（２０４）までの前記空中回廊（２００）内の空域の部分を表す時空データキューブ（２０６）の接合セットを含み、
   前記時空データキューブ（２０６）の接合セットの少なくとも１つのデータキューブ（３１０、３１２、３１４）は、複数のデータサブキューブ（３１０、３１２、３１４）に再分割され、前記データサブキューブ（３１０、３１２、３１４）のサイズは、規定された最小安全分離距離に基づく、請求項６に記載のコンピュータ制御された方法。
8. 前記空中回廊（２００）内の前記航空ビークル（１０２）の前記現在の位置の前記現在の位置データ（１１４）を特定することは、前記航空ビークル（１０２）が現在配置されている前記空中回廊（２００）の現在のデータサブキューブ（３１０、３１２、３１４）を特定することを含み、
   前記訓練済み空中回廊モデル（１０６）、前記現在の位置データ（１１４）、及び前記エージェント位置データ（１１８）に基づいて、前記空中回廊（２００）内の前記航空ビークル（１０２）の前記次の位置を決定することは、特定された前記現在のデータサブキューブ（３１０、３１２、３１４）に隣接する前記空中回廊（２００）の次のデータサブキューブ（３１０、３１２、３１４）を決定することを含む、請求項６又は７に記載のコンピュータ制御された方法。
9. 前記訓練済み空中回廊モデル（１０６）に基づいて前記空中回廊（２００）内の前記航空ビークル（１０２）の前記次の位置を決定することは、前記空中回廊（２００）の使用を最適化するように、前記訓練済み空中回廊モデル（１０６）に基づいて前記空中回廊（２００）を適合させることを含み、前記適合させることは、前記空中回廊（２００）のデータキューブ（３１０、３１２、３１４）を前記空中回廊（２００）の８つの象限のサブキューブ（３１０、３１２、３１４）に再分割すること、及び、前記空中回廊（２００）のサブキューブ（３１０、３１２、３１４）を前記空中回廊（２００）のより大きいキューブ（３１０、３１２、３１４）に統合すること、のうちの少なくとも１つを含む、請求項６から８のいずれか一項に記載のコンピュータ制御された方法。
10. 前記空中回廊（２００）内の前記現在の位置から前記空中回廊（２００）内の決定された前記次の位置へ移動するように、前記航空ビークル（１０２）を制御することを更に含み、前記制御することは、前記航空ビークル（１０２）を加速すること、前記航空ビークル（１０２）を減速すること、前記航空ビークル（１０２）に高度を上げさせること、前記航空ビークル（１０２）に高度を下げさせること、及び前記航空ビークル（１０２）に方向を変更させること、のうちの少なくとも１つを含む、請求項８又は９に記載のコンピュータ制御された方法。

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