JP2023525098A

JP2023525098A - ドローンが着陸するように誘導する方法及びシステム、並びに補助測位システム及びドローン

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Publication number: JP2023525098A
Application number: JP2022568593A
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Inventors: ワン，ジンジン
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Priority date: 2020-05-12
Filing date: 2021-05-11
Publication date: 2023-06-14
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Abstract

ドローンが着陸するように誘導する方法及びシステム、並びに補助測位システム及びドローンである。ドローンが着陸するように誘導する方法は、空港補助測位システムにおける複数の位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するステップ（Ｓ１１）と、前記位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて、補正誘導情報を生成するステップ（Ｓ１２）であって、ターゲット位置情報は、ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内の任意の位置を特徴付ける情報であるステップ（Ｓ１２）と、補正誘導情報をドローンに送信するステップ（Ｓ１３）であって、補正誘導情報は、ドローンが誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように誘導するために使用されるステップ（Ｓ１３）と、を含む。
【選択図】図１

Description

本開示は、ドローンの技術分野に関し、具体的には、ドローンが着陸するように誘導する方法及びシステム、並びに補助測位システム及びドローンに関するものである。

近年、ドローンがインテリジェンス及び自律性に向かって継続的に発展すると伴い、人々は徐々にドローンを使用して、貨物の配送、自動検査、農薬又は消毒水の自動散布などのタスクを完了している。ここで、ドローンを貨物の配送に利用する場合、商品の正確な配送は難問であり、この問題を解決するために、ドローン空港の概念が提案されている。ここで、ドローン空港とは、ドローンが離陸する場所、又はドローンが着陸する場所を指す。

本開示の目的は、関連する技術的問題を解決するために、ドローンが着陸するように誘導する方法及びシステム、並びに補助測位システム及びドローンを提供する。

上記目的を達成するために、本開示の実施形態による第１態様では、ドローンが着陸するように誘導する方法が提供され、前記方法は、空港補助測位システムにおける複数の位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するステップと、前記位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて、補正誘導情報を生成するステップであって、前記ターゲット位置情報は、前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内の任意の位置を特徴付けるステップと、前記補正誘導情報を前記ドローンに送信するステップであって、前記補正誘導情報は、前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように誘導するために使用されるステップと、を含む。

任意の選択として、前記空港補助測位システムは、前記ターゲット空港の中心位置に対して対称に配置された複数の前記位置探知器を含み、それ対応して、空港補助測位システムにおける複数の位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定する前記ステップは、
前記各位置探知器で検出した前記ターゲット空港の上空のドローンとの相対距離情報をそれぞれ取得するステップと、
少なくとも一部の前記位置探知器と前記ドローンとの間の前記相対距離情報に基づいて、前記ドローンの前記位置情報を確定するステップと、を含む。

任意の選択として、空港補助測位システムにおける複数の位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定する前記ステップは、
前記ドローンから送信された測位要求に応答し、前記複数の位置探知器によって前記ターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するステップを含む。

任意の選択として、前記ドローンから送信された測位要求に応答し、前記複数の位置探知器によって前記ターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定する前記ステップは、前記ドローンから送信された測位要求を受信する場合、前記測位要求におけるアイデンティティ情報によって前記ドローンのアイデンティティを確認し、確認後、前記ドローンと通信チャネルを確立し、前記位置探知器によって前記ターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するステップを含み、
前記補正誘導情報を前記ドローンに送信する前記ステップは、
前記ドローンと通信チャネルを確立することにより、前記補正誘導情報を前記ドローンに送信するステップを含む。

任意の選択として、前記位置探知器は、ミリ波レーダを含む。

任意の選択として、前記補正誘導情報を前記ドローンに送信する前記ステップは、
前記クラウドスケジューリングシステムが前記補正誘導情報を前記ドローンに転送するように、前記補正誘導情報をクラウドスケジューリングシステムに送信するステップを含む。

本開示の実施形態による第２態様では、ドローンが着陸するように誘導する方法が提供され、前記方法は、ドローンに適用し、前記方法は、補正誘導情報を受信するステップであって、前記補正誘導情報がターゲット空港の空港補助測位システムによって生成されるものであるステップと、前記補正誘導情報に基づいて前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するステップと、前記誘導情報に基づいてターゲット空港に着陸するステップと、を含む。

任意の選択として、補正誘導情報を受信する前記ステップの前、前記方法は、
衛星ナビゲーションシステムによって前記ドローンが前記ターゲット空港の上空に達することを検出する場合、飛行モードを着陸モードに切り替え、前記ターゲット空港の前記誘導ビーコンを検出するステップと、
前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号を検出しない場合、測位要求を生成し、前記測位要求を前記ターゲット空港の前記空港補助測位システムに送信するステップと、を更に含む。

任意の選択として、前記測位要求を前記ターゲット空港の前記空港補助測位システムに送信する前記ステップは、
前記クラウドスケジューリングシステムが前記測位要求を前記空港補助測位システムに送信するように、前記測位要求をクラウドスケジューリングシステムに送信するステップを含む。

任意の選択として、前記ドローンが着陸した後、クラウドスケジューリングシステムによって前記ターゲット空港の前記空港補助測位システムに停止命令を送信し、前記空港補助測位システムを停止する。

本開示の実施形態による第３態様では、空港補助測位システムが提供され、このシステムは、ターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するように構成された位置探知器と、前記位置探知器に接続されたコントローラであって、前記位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて、補正誘導情報を生成するように構成され、前記ターゲット位置情報は、前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内の任意の位置を特徴付ける情報であるコントローラと、前記コントローラに接続された通信インターフェースであって、前記補正誘導情報を前記ドローンに送信するように構成され、前記補正誘導情報は、前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内に達するように誘導するために使用される通信インターフェースと、を含む。

任意の選択として、前記空港補助測位システムは、前記ターゲット空港の中心位置に対して対称に配置された複数の前記位置探知器を含み、複数の前記位置探知器は、各前記位置探知器で検出した前記ターゲット空港の上空のドローンとの相対距離をそれぞれ取得するように構成され、
前記空港補助測位システムは、少なくとも一部の前記位置探知器と前記ドローンとの間の前記相対距離情報に基づいて、前記ドローンの前記位置情報を確定するように構成された測位モジュールを更に含む。

任意の選択として、前記通信モジュールは、前記クラウドスケジューリングシステムが前記補正誘導情報を前記ドローンに転送するように、前記補正誘導情報をクラウドスケジューリングシステムに送信するように構成された第１通信サブモジュールを含む。

任意の選択として、前記空港補助測位システムは、
起動モジュールであって、前記ドローンから送信された測位要求に応答し、前記複数の位置探知器によって前記ターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するように構成され、前記測位要求は、前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号を検出しない場合で生成されて前記空港補助測位システムに送信されるものである起動モジュールと、を更に含む。

任意の選択として、前記起動モジュールは、前記ドローンから送信された測位要求に応答し、前記測位要求におけるアイデンティティ情報によって前記ドローンのアイデンティティを確認し、確認後、前記ドローンと通信チャネルを確立するように構成された第２通信サブモジュールを含み、
前記通信モジュールは、前記ドローンとの間で確立された通信チャネルによって前記補正誘導情報を前記ドローンに送信するように構成された第３通信サブモジュールを更に含む。

本開示の実施形態による第４態様では、ドローンが提供され、このドローンは、補正誘導情報を受信するように構成された受信モジュールであって、前記補正誘導情報は、ターゲット空港の空港補助測位システムで生成されるものである受信モジュールと、前記補正誘導情報に基づいて、前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように誘導するように構成された実行モジュールと、前記誘導ビーコンに基づいて、ターゲット空港に着陸するように構成された着陸モジュールと、を含む。

任意の選択として、前記ドローンは、
衛星ナビゲーションシステムによって前記ドローンが前記ターゲット空港の上空に達することを検出する場合、飛行モードを着陸モードに切り替え、前記ターゲット空港の前記誘導ビーコンを検出するように構成された切り替えモジュールと、
前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号を検出しない場合、測位要求を生成し、前記測位要求を前記ターゲット空港の前記空港補助測位システムに送信するように構成された送信モジュールと、を更に含む。

任意の選択として、前記送信モジュールは、
前記クラウドスケジューリングシステムが前記測位要求を前記空港補助測位システムに送信するように、前記測位要求をクラウドスケジューリングシステムに送信するように構成された送信サブモジュールを含む。

本開示の実施形態による第５態様では、ドローンが着陸するように誘導するシステムが提供され、上記第３態様に記載の空港補助測位システムと、上記第４態様に記載のドローンと、を含む。

本開示の実施形態による第６態様では、ドローンが提供され、このドローンは、プロセッサと、プロセッサが実行可能な命令を実行するための記憶装置とを含み、ここで、前記プロセッサが実行する場合、上記第１態様に記載のドローンが着陸するように誘導する方法を実現することができる。

上記技術的解決手段を使用すると、少なくとも以下の技術的効果を果たすことができる。

ドローンがスケジューリング経路情報に基づいて、ターゲット空港の上空に飛行する場合、ドローンの該スケジューリング経路情報は、無効になり、その結果、該スケジューリング経路情報におけるターゲット空港の位置はドリフトする。この場合、本開示の上記技術的解決手段を使用し、ターゲット空港の空港補助測位システムの位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定し、前記ドローンの位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて、補正誘導情報を生成し、前記ターゲット位置情報は、前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内の任意の位置を特徴付け、前記補正誘導情報を前記ドローンに送信し、ドローンが前記補正誘導情報に基づいてターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行した後、ドローンは、誘導ビーコンに基づいて着陸し、その結果、関連する技術的問題を解決する。

本開示の他の特徴及び利点は、以下の具体的な実施形態で詳細に説明されている。

図面は、本開示への更なる理解を提供し、且つ明細書の一部を構成し、以下の具体的な実施形態とともに、本開示を説明するために使用され、本開示を限定するものではない。

本開示の１つの例示的な実施形態で示されたドローンが着陸するように誘導する方法のフローチャートである。本開示の１つの例示的な実施形態で示されたミリ波レーダ装置のレイアウトの概略図である。本開示の１つの例示的な実施形態で示されたドローンが着陸するように誘導する方法の別の１つのフローチャートである。本開示の１つの例示的な実施形態で示されたドローンが着陸するように誘導する方法の他の１つのフローチャートである。本開示の１つの例示的な実施形態で示された空港補助測位システムのブロック図である。本開示の１つの例示的な実施形態で示されたドローンのブロック図である。

以下、図面を参照しながら本発明の具体な実施形態を詳細に説明する。本明細書に記載の具体的な実施形態は、本発明を説明及び解釈するためにのみ使用され、本発明を限定するものではないことを理解すべきである。

ここでは、例示的な実施形態を詳細に説明し、その例は、図面に示される。以下の説明は図面に言及する場合、特に明記されない限り、異なる図面における同じ数は、同じ又は類似する要素を表す。以下の例示的な実施形態において説明された実施形態は、本開示と一致する全ての実施形態を表すことを意図するものではない。逆に、それらは、特許請求の範囲に記載された本開示のいくつかの態様と一致する装置及び方法の単なる例である。

関連技術では、ドローンは、クラウドスケジューリングシステムから送信されたスケジューリング経路情報を受信し、該ドスケジューリング経路情報は少なくとも、ドローンの離陸空港の位置情報、及び着陸用のターゲット空港の位置情報を含む。ドローンは、スケジューリング経路情報に基づいて飛行し、ドローンがターゲット空港の上空に達した後、視覚誘導技術に基づいて正確に着陸し、貨物をターゲット場所に輸送するタスクを完了する。

ドローンは、衛星ナビゲーションシステムによって提供されたリアルタイムの位置情報に基づいて、航路のスケジューリングを実行する。衛星ナビゲーションシステムとしては、全地球測位システム（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ、ＧＰＳ）、北斗衛星ナビゲーションシステム、ガリレオ衛星ナビゲーションシステム、全地球衛星ナビゲーションシステム及び他のシステムが挙げられる。本出願は、それを限定するものではない。簡単にするために、以下の説明では、ＧＰＳを例として使用する。

しかし、ドローンは、ＧＰＳによって提供されたリアルタイムの位置情報に基づいて航路のスケジューリングを実行するものであり、そして、ドローンのＧＰＳ位置情報には、同じ場所で異なる時間に一定のドリフトがあるため、ドローンにとって、ＧＰＳによって取得されたターゲット空港の緯度・経度情報は、時間によって異なる可能性がある。また、ドローンが視覚誘導技術に基づいて正確に着陸する場合、視覚誘導の初期位置に対する要件は比較的高く、前述のＧＰＳ位置のドリフトにより、ドローンは視覚誘導の所定の初期位置の範囲を容易に超える。即ち、クラウドスケジューリングシステムから送信されたスケジューリング経路情報が無効になる場合、ドローンは、該スケジューリング経路情報に基づいて、ターゲット空港の正確に着陸できる領域内に飛行することができず、その結果、配送タスクに失敗することをもたらす。

ＧＰＳデータドリフトの問題を解決するために、ターゲット空港の位置情報を定期的に手動で収集し、新たに収集されたターゲット空港の位置情報に基づいてスケジュール経路情報を手動で更新することができる。この方式は、ＧＰＳデータドリフトの問題を解決できるが、人件費が高いなど、他にも多くの問題がある。具体的には、ドローン配送を一括で運用するとターゲット空港の数が膨大になり、定期的に手動で収集する方式では、位置情報の収集及び更新に多くの人員が関与し、営業コストが膨大になっている。例えば、ターゲット空港の位置情報を定期的に手動で収集すると、リアルタイム性が低い。具体的には、ドローン配送タスクのトリガーはランダムに発生し、ドローンの着陸もいつでも可能である。その場合、ターゲット空港の位置情報を定期的に手動で収集及び更新する方式は、ドローンのランダム性の要件を満たすことができない。このように、ドローンが配送段階にある場合、ターゲット空港の位置データをタイムリに更新せず、ドローンの配送に失敗する可能性がある。例えば、このように定期的に手動で収集及び更新する方法では、操作者の操作技術が未熟なため、ウェイポイントデータが更新しなかったり、更新エラーが発生したりするなど、人為的な主観的要因が影響し、これもドローン配送の失敗の原因となっている。

更に、ＧＰＳデータドリフトによるドローン配送の失敗の問題を解決するために、ドローン空港の面積と空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ面積を拡大することにより、ＧＰＳデータドリフトが発生した後も、ドローンのターゲットウェイポイントの位置は、ターゲット空港の誘導ビーコンの信号範囲内にある。しかし、ドローン空港の面積、及び誘導ビーコン信号のカバレッジ面積を拡大するこの方法は、土地資源を無駄遣いするだけでなく、空港の建設コストを向上させる。また、この方法は、拡張可能性が低く、空港の建設が確定した後に更に高いパフォーマンスが要求される場合、空港の再建のコストは非常に高くなっている。

これに鑑み、関連する技術的問題を解決するために、本開示の実施形態は、ドローンが着陸するように誘導する方法及びシステム、並びに補助測位システム及びドローンを提供する。

当業者が本開示の実施形態をより容易に理解できるようにするために、以下、本開示に関与するドローンスケジューリング技術について簡単に説明する。ドローンスケジューリングシステムが複数のドローンを同時にスケジューリングするために使用されることは容易に理解できる。ドローンのスケジューリングシステムが複数のドローンを同時にスケジューリングする場合、ドローンの安全を確保するために、ドローン間に少なくとも安全な距離が維持される。それに基づいて、複数のドローンが同じターゲット空港に着陸する必要がある場合、ドローンのスケジューリングシステムは、複数の該ドローンがターゲット空港に順番に着陸するように調整してスケジュールする。即ち、ドローンのスケジューリングシステムでは、複数のドローンが同時にターゲット空港に着陸することはできない。任意のドローンが着陸する過程において、着陸する他のドローンは、着陸のためにターゲット空港の上空の所定の安全領域の外に並ぶ必要がある。簡単にするために、以下の説明は、着陸中のドローンを例にとる。

図１は、本開示の１つの例示的な実施形態で示されたドローンが着陸するように誘導する方法のフローチャートであり、前記方法は、空港補助測位システムに適用でき、空港補助測位システム及びクラウドスケジューリングシステムを含む素ドローンが着陸するように誘導するシステムにも適用できる。図１に示すように、前記方法は、
空港補助測位システムにおける複数の位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するステップＳ１１と、
前記位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて、補正誘導情報を生成するステップＳ１２であって、前記ターゲット位置情報は、前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内の任意の位置を特徴付けるステップＳ１２と、
前記補正誘導情報を前記ドローンに送信するステップＳ１３であって、前記補正誘導情報は、前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように誘導するために使用されるステップＳ１３と、を含む。

任意の選択として、前記位置探知器は、ミリ波レーダを含む。他の１つの実現可能な実施形態では、前記位置探知器は、視覚に基づいた位置検出装置、及び他の電波に基づいた位置検出装置であり得る。それらは、例えば、ビデオカメラ、超音波、赤外線検出装置なである。本開示は、それらを限定することではない。

ここで、通常の誘導ビーコンは、パイロットがナビゲーションのために使用する無人管理の照明装置又は他の信号装置であり、本開示では、誘導ビーコンは、具体的には、ドローンが着陸するように誘導するためのナビゲーション信号標識であり、その作用は、パイロットがナビゲーションのために使用するナビゲーションビーコンと類似する。

理解すべきものとして、ドローンが正確に着陸するように誘導するように、ドローン空港（又はその周り）には、視覚誘導に基づいたビーコンなどの誘導ビーコンが取り付けられる。それに対応して、ドローンには、視覚誘導ビーコン用の検出カメラが取り付けられる。このように、ドローンは、視覚誘導ビーコン用の検出カメラで検出された空港誘導ビーコンの信号に基づいて正確に着陸することができる。

当業者には理解されるように、ドローンは、空港の上空の一定の範囲にあってこそ、該空港の誘導ビーコンの信号を検出することができる。該範囲は、誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲であり得、それは、例えば、誘導ビーコンを中心とした直径数メートル程度の円形領域である。出されたスケジューリング経路情報が無効になると、ＧＰＳデータドリフトの問題が発生し、この場合、クラウドスケジューリングシステムから送信されたスケジューリング経路情報におけるターゲット空港の位置は、該ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲の外までドリフトすることができる。即ち、スケジューリング経路情報が無効になる場合、ドローンは、クラウドスケジューリングシステムから送信されたスケジューリング経路情報に基づいて、ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行することができず、その結果、ドローンは、ターゲット空港の誘導ビーコンを検出することができず、ターゲット空港内に着陸することができない。

従って、発生可能な状況では、ドローンは、スケジューリング経路情報で示されたターゲット空港位置の上空に達するが、ターゲット空港の誘導ビーコンの信号を検出できず、この場合、ターゲット空港の補助測位システムは、位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定し、前記位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて、補正誘導情報を生成し、次に、前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように誘導するように、前記補正誘導情報を前記ドローンに送信する。ここで、ターゲット位置情報は、前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内の任意の位置を示す情報である。ドローンが前記補正誘導情報に基づいて前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行する場合、ドローンは、検出した前記誘導ビーコンに基づいて着陸し、貨物をターゲット場所に正確に届ける。説明すべきものとして、空港補助測位システムの位置探知器の検知範囲は、ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲よりもはるか大きく、また、ドローンのターゲット空港の位置情報は、ＧＰＳデータドリフトが発生する場合、そのドリフト範囲が限られているため、ドローンの位置は、空港補助測位システムの位置探知器の検出可能な範囲を超えない。

この方式を使用すると、ドローンがスケジューリング経路情報に基づいて、ターゲット空港の上空に飛行する場合、ドローンの該スケジューリング経路情報は、無効になり、その結果、該スケジューリング経路情報におけるターゲット空港の位置情報はＧＰＳデータドリフトが発生する。この場合、本開示の上記技術的解決手段を使用し、ターゲット空港の空港補助測位システムの位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定し、前記ドローンの位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて、補正誘導情報を生成し、前記ターゲット位置情報は、前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内の任意の位置を特徴付け、前記補正誘導情報を前記ドローンに送信し、ドローンが前記補正誘導情報に基づいてターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行した後、ドローンは、誘導ビーコンに基づいて着陸し、その結果、関連する技術的問題を解決する。

任意の選択として、前記空港補助測位システムは、前記ターゲット空港の中心位置に対して対称に配置された複数の前記位置探知器を含み、それに対応して、位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定する前記ステップは、
前記各位置探知器で検出した前記ターゲット空港の上空のドローンとの相対距離情報をそれぞれ取得するステップと、前記各位置探知器と前記ドローンとの間の前記相対距離情報に基づいて、前記ドローンの前記位置情報を確定するステップと、を含む。

例示的には、図２を参照し、図２は、本開示の１つの例示的な実施形態で示されたミリ波レーダ装置のレイアウトの概略図である。図２に示すように、ドローンは、ＧＰＳデータドリフトが発生する場合、ドローンは、スケジューリング経路情報で示されたターゲット空港のＡ場所に位置する。この場合、図２に示された３つのミリ波レーダ装置はそれぞれ各ミリ波レーダ装置が検出した前記ターゲット空港の上空のドローンとの相対距離情報ｄ１、ｄ２、ｄ３を取得する。次に、ｄ１、ｄ２、ｄ３に基づいて計算すると、前記ドローンが位置するＡ場所の情報を確定することができる。

複数の位置探知器を前記ターゲット空港の中心位置に対して対称に配置する方式を使用すると、データを処理しやすく、ドローンの位置情報を迅速に確定することができる。また、この方式を使用すると、探知器に高い方向精度の性能を要求せず、複数の位置探知器が協力して検出すると、優れた測位効果を果たし、上記相対位置情報を算出することができる。

理解すべきものとして、図２は、例示的な状況に過ぎず、本開示を限定することではない。本開示の前記空港補助測位システムは、前記ターゲット空港の中心位置に対して対称に配置された複数の前記位置探知器を含み、ここで、具体的な複数の前記位置探知器の数は、必要に応じて設定される。例えば、空港補助測位システムの性能要件が高い場合、対応する位置探知器の数を増やす必要がある。

また、説明すべきものとして、位置探知器は、ターゲット空港の中心位置に対して対称に配置されることに加えて、複数の位置探知器について他の方法で配置することもできる。しかし、位置探知器がどのように配置されても、複数の位置探知器のうちの少なくとも一部の位置検出器の較正位置に基づいてドローンと位置探知器との間の相対距離情報を確定することができることを理解することは難しくない。

実現可能な実施形態では、元のターゲット位置情報はＧＰＳデータドリフトが発生した後、元のターゲット位置情報とドリフト後の位置情報との差は大きくない。従って、位置探知器でドローンの位置を検出する場合、各位置探知器は、元のターゲット位置を中心とし、ドリフト距離を半径とする円形範囲内を検出するように制御できる。ここで、ドリフト距離は、必要に応じて、事前データによって算出され得る。この方式を使用すると、ドローンを検出する位置探知器の範囲を低減することができるため、この方法により、位置探知器がドローンの位置を検出する効率を向上させることができる。

任意の選択として、位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて、前記補正誘導情報を生成する。

例示的には、引き続き図２に示すように、ターゲット位置情報で示されたものは、図２のＢ場所である場合、Ａ場所とＢ場所との間のオフセットベクトル（例えば、ｄ４）に基づいて、補正誘導情報を生成し、ドローンは、該補正誘導情報に基づいてターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行することができる。

他の１つの実現可能な実施形態では、引き続き図２に示すように、ｄ１、ｄ２を確定した後、前記ドローンが第１ミリ波レーダ装置と第２ミリ波レーダ装置との中心線の上空に位置するかどうかを判断し、該ドローンが第１ミリ波レーダ装置と第２ミリ波レーダ装置との中心線の上空に位置しない場合、ドローンが第１ミリ波レーダ装置と第２ミリ波レーダ装置との中心線の上空に飛行するように誘導し、更に、ドローンが第１ミリ波レーダ装置と第２ミリ波レーダ装置との中心線の上空に位置することを確定した後、ドローンが第１ミリ波レーダ装置と第３ミリ波レーダ装置との中心線の上空に位置するかどうかを判断し（又は、ドローンが第２ミリ波レーダ装置と第３ミリ波レーダ装置との中心線の上空に位置するかどうかを判断し）、更に、ドローンが第１ミリ波レーダ装置と第２ミリ波レーダ装置との中心線に沿って第１ミリ波レーダ装置と第３ミリ波レーダ装置との中心線の上空へ飛行するように誘導する。このように、前記ドローンをＢ場所の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで誘導することもできる。

従って、本開示は、位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて補正誘導情報を生成する方法の実施形態を特に限定しない。任意の選択として、空港補助測位システムにおける複数の位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定する前記ステップは、
前記ドローンから送信された測位要求に応答し、前記複数の位置探知器によって前記ターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するステップを含む。ここで、前記測位要求は、前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号を検出しない場合で生成されて前記空港補助測位システムに送信されるものである。

具体的には、空港補助測位システムは、測位要求に応答して検出開始命令を生成し、位置探知器が起動するように指示する。更に、位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定する。実現可能な実施形態では、測位要求は、ドローンがスケジューリング経路情報で示されたターゲット空港位置の上空に達した後、前記ターゲット空港の誘導ビーコンを検出しない場合で生成されて前記空港補助測位システムに送信されるものである。

この方式を使用すると、ドローンがスケジューリング経路情報で示されたターゲット空港位置の上空に達するが、ドローンがターゲット空港の誘導ビーコンの信号を検出しない場合、該ドローンのスケジューリング経路情報が無効になることを表し、ターゲット空港の位置情報は、ＧＰＳデータドリフトが発生することをもたらし、この場合、ドローンはターゲット空港の補助測位システムが測位することを要求するための測位要求を生成する。ドローンがスケジューリング経路情報で示されたターゲット空港位置の上空に達する場合、ドローンは、ターゲット空港の誘導ビーコンの信号を検出でき、ターゲット空港の補助測位システムを起動する必要がない。この方式を使用すると、ターゲット空港の補助測位システムが必要に応じて起動するように制御することは、エネルギー消費量を低減することができる。

他の１つの実現可能な実施形態では、上記検出開始命令は、ドローンが測位要求に応答するため生成されて空港補助測位システムに送信されるものであり得る。

任意の選択として、前記ドローンから送信された測位要求に応答し、前記複数の位置探知器によって前記ターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定する前記ステップは、前記ドローンから送信された測位要求を受信する場合、前記測位要求におけるアイデンティティ情報によって前記ドローンのアイデンティティを確認し、確認後、前記ドローンと通信チャネルを確立し、前記位置探知器によって前記ターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するステップを更に含み、前記補正誘導情報を前記ドローンに送信する前記ステップは、前記ドローンと通信チャネルを確立することにより、前記補正誘導情報を前記ドローンに送信するステップを含む。

実現可能な一実施形態では、測位要求は、ドローンから送信された放送情報である場合、空港補助測位システムは、該放送情報を受信することができる。また、空港補助測位システムが該放送情報を受信する場合、放送情報でキャリアするアイデンティティ情報に基づいて、そのアイデンティティを確認し、確認後、該ドローンと通信チャネルを確立し、同時に検出開始命令を生成することができる。空港測位システムが補正誘導情報を生成した後、該通信チャネルを介して該補正誘導情報をドローンに送信することができる。

この方式を使用すると、ドローンと空港補助測位システムとの間の通信チャネルを確立した後、ドローンは、該空港補助測位システムと通信し、その結果、ドローンは、空港補助測位システムで生成された補正誘導情報を直接取得することができる。

空港補助測位システムが補正誘導情報をドローンに直接送信できる場合、両者は、通信チャネルを確立する必要があることを理解することは難しくない。両者が通信しようとする場合、該空港補助測位システム内に該ドローンのＩＰアドレス情報及び該ドローンのアイデンティティ確認情報を配置する必要がある。それに対応して、該ドローンに放送モジュール及び該空港補助測位システムのＩＰアドレス情報を配置する必要がある。発生可能な状況では、大量のドローンに直面して、大量のドローンのＩＰアドレス情報と各ドローンのアイデンティティ確認情報が空港補助測位システムに記憶されると、空港補助測位システムのメモリが大量に消費される。この問題を回避するために、本開示では、ドローンのクラウドスケジューリングシステムによって空港補助測位システムで生成された補正誘導情報をドローンに転送することができるので、空港補助測位システム内に大量のドローンのＩＰアドレス情報を配置することによって引き起こされる大量のメモリ消費の問題を回避する。

図３は、本開示の１つの例示的な実施形態で示されたドローンが着陸するように誘導する方法の別の１つのフローチャートであり、前記方法は、ドローンに適用でき、図３に示すように、前記方法は、
補正誘導情報を受信するステップＳ３１であって、前記補正誘導情報は、ターゲット空港の空港補助測位システムで生成されるものであるステップＳ３１と、
前記補正誘導情報に基づいて前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するステップＳ３２と、
前記誘導ビーコンに基づいてターゲット空港まで着陸するステップＳ３２と、を含むことができる。

この方式を使用すると、ドローンがスケジューリング経路情報で示されたターゲット空港位置の上空に達するが、ドローンがターゲット空港の誘導ビーコンの信号を検出しない場合、該ドローンのスケジューリング経路情報が無効になることを表し、ターゲット空港の位置情報は、ＧＰＳデータドリフトが発生することをもたらす。この場合、ドローンは、ターゲット空港の空港補助測位システムで生成された補正誘導情報により、前記補正誘導情報に基づいて前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行し、更に、ドローンが前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行した後、ドローンは、検出された誘導ビーコンに基づいてターゲット空港に正確に安全に着陸することができる。

任意の選択として、ステップＳ３１の前に、前記方法は、
ドローンがスケジューリング経路情報に基づいて飛行するステップであって、前記スケジューリング経路情報は、クラウドスケジューリングシステムで生成された、前記ドローンが離陸場所から前記ターゲット空港まで飛行するように誘導するための経路情報であるステップと、衛星ナビゲーションシステムによって前記ドローンが前記ターゲット空港の上空に達することを検出する場合、飛行モードを着陸モードに切り替え、前記ターゲット空港の前記誘導ビーコンの信号を検出するステップと、前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号を検出しない場合、測位要求を生成し、前記測位要求を前記ターゲット空港の前記空港補助測位システムに送信するステップと、を更に含む。

この方式を使用すると、ＧＰＳによって前記ドローンが前記ターゲット空港の上空に達することを検出する場合、飛行モードを着陸モードに切り替え、前記ターゲット空港の前記誘導ビーコンを検出する。ドローンがターゲット空港の誘導ビーコンの信号を検出しない場合、該ドローンのスケジューリング経路情報が無効になることを表し、ターゲット空港の位置情報は、ＧＰＳデータドリフトが発生することをもたらし、この場合、ドローンは、ターゲット空港の補助測位システムが起動するように指示するように、測位要求を生成し、前記測位要求を前記ターゲット空港の前記空港補助測位システムに送信する。ＧＰＳによって前記ドローンが前記ターゲット空港の上空に達することを検出する場合、ドローンがターゲット空港の誘導ビーコンの信号を検出できると、ターゲット空港の補助測位システムの起動を必要とせずに、検出された誘導ビーコンの信号に基づいて直接着陸する。

任意の選択として、前記測位要求を前記ターゲット空港の前記空港補助測位システムに送信する前記ステップは、前記クラウドスケジューリングシステムが前記測位要求を前記空港補助測位システムに送信するように、前記測位要求をクラウドスケジューリングシステムに送信するステップを含む。

この方式により、ドローン内に大量の空港補助測位システムのＩＰアドレス情報を配置することによって引き起こされるメモリ消費の問題を回避することができる。

任意の選択として、前記ドローンが安全に着陸した後、前記クラウドスケジューリングシステムによって前記ターゲット空港の前記空港補助測位システムに停止命令を送信し、前記空港補助測位システムを停止し、エネルギー消費量を低減する。

図４は、本開示の１つの例示的な実施形態で示されたドローンが着陸するように誘導する方法の他の１つのフローチャートであり、図４に示すように、
クラウドスケジューリングシステムは、ドローンが離陸場所からターゲット空港まで飛行するように誘導するためのスケジューリング経路情報を生成し、前記スケジューリング経路情報をドローンに送信するステップＳ４０１と、
前記ドローンは、前記スケジューリング経路情報を受信し、前記スケジューリング経路情報に基づいて飛行するステップＳ４０２と、
衛星ナビゲーションシステムによって前記ドローンが前記ターゲット空港の上空に達することを検出する場合、飛行モードを着陸モードに切り替え、前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号を検出するステップＳ４０３と、
前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号を検出しない場合、測位要求を生成し、前記測位要求を前記クラウドスケジューリングシステムに送信するステップＳ４０４１と、
前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号を検出する場合、ステップＳ４１２を実行するステップＳ４０４２と、
クラウドスケジューリングシステムは、前記測位要求を受信し、前記測位要求を空港補助測位システムに送信するステップＳ４０５と、
空港補助測位システムは、前記測位要求に応答し、前記探知器が前記ターゲット空港の上空の前記ドローンの位置情報を検出するように指示するステップＳ４０６と、
前記位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するステップＳ４０７と、
前記位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて、補正誘導情報を生成し、前記補正誘導情報を前記クラウドスケジューリングシステムに送信するステップＳ４０８と、
前記クラウドスケジューリングシステムは、前記補正誘導情報を前記ドローンに転送するステップＳ４０９と、
前記ドローンは、前記補正誘導情報を受信するステップＳ４１０と、
前記ドローンは、前記補正誘導情報に基づいて飛行し、前記ターゲット空港の前記誘導ビーコンの信号をリアルタイムに検出するステップＳ４１１と、
前記ドローンが検出した前記誘導ビーコンの信号に基づいて前記ターゲット空港に着陸するステップＳ４１２と、を含む。

同じ発明概念に基づいて、本開示の実施形態は、空港補助測位システムを提供し、図５に示すように、前記空港補助測位システム５００は、
ターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するように構成された位置探知器５１０と、
前記位置探知器に接続されたコントローラ５２０であって、前記位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて、補正誘導情報を生成するように構成され、前記ターゲット位置情報は、前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内の任意の位置を特徴付ける情報であるコントローラ５２０と、
前記コントローラに接続された通信インターフェース５３０であって、前記補正誘導情報を前記ドローンに送信するように構成され、前記補正誘導情報は、前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように誘導するために使用される通信インターフェース５３０と、を含む。

この装置を使用すると、ドローンがスケジューリング経路情報に基づいて、ターゲット空港の上空に飛行する場合、ドローンの該スケジューリング経路情報は、無効になり、その結果、該スケジューリング経路情報におけるターゲット空港の位置情報はＧＰＳデータドリフトが発生する可能性がある。この場合、本開示の上記技術的解決手段を使用し、ターゲット空港の空港補助測位システムの位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定し、前記位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて、補正誘導情報を生成し、前記ターゲット位置情報は、前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内の任意の位置を特徴付ける情報であり、前記補正誘導情報を前記ドローンに送信し、ドローンが前記補正誘導情報に基づいてターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行した後、ドローンは、誘導ビーコンに基づいて着陸し、その結果、関連する技術的問題を解決する。

任意の選択として、前記空港補助測位システムは、前記ターゲット空港の中心位置に対して対称に配置された複数の前記位置探知器を含み、複数の前記位置探知器は、各前記位置探知器で検出した前記ターゲット空港の上空のドローンとの相対距離をそれぞれ取得するように構成され、
前記空港補助測位システム５００は、前記各位置探知器と前記ドローンとの間の前記相対距離情報に基づいて、前記ドローンの前記位置情報を確定するように構成された測位装置を更に含む。

任意の選択として、前記通信インターフェース５３０は、前記クラウドスケジューリングシステムが前記補正誘導情報を前記ドローンに転送するように、前記補正誘導情報をクラウドスケジューリングシステムに送信するように構成された第１通信サブインターフェースを含む。

任意の選択として、前記空港補助測位システム５００は、
起動回路であって、前記ドローンから送信された測位要求に応答し、前記位置探知器によって前記ターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するように構成され、前記測位要求は、前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号を検出しない場合で生成されて前記空港補助測位システムに送信されるものである起動回路と、を更に含む。

任意の選択として、前記起動モジュールは、前記ドローンから送信された測位要求に応答し、前記測位要求におけるアイデンティティ情報によって前記ドローンのアイデンティティを確認し、確認後、前記ドローンと通信チャネルを確立するように構成された第２通信サブインターフェースを含み、
前記通信インターフェース５３０は、前記ドローンとの間で確立された通信チャネルによって前記補正誘導情報を前記ドローンに送信するように構成された第３通信サブインターフェースを更に含む。

図６は、本開示の１つの例示的な実施形態で示されたドローンのブロック図であり、図６に示すように、ドローン６００は、
補正誘導情報を受信するように構成された受信モジュール６１０であって、前記補正誘導情報は、ターゲット空港の空港補助測位システムで生成されるものである受信モジュール６１０と、
前記補正誘導情報に基づいて前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように構成された実行モジュール６２０と、
前記誘導ビーコンに基づいてターゲット空港まで着陸するように構成された着陸モジュール６３０と、を含む。

このドローンを使用すると、ドローンがスケジューリング経路情報で示されたターゲット空港位置の上空に達するが、ドローンがターゲット空港の誘導ビーコンの信号を検出しない場合、該ドローンのスケジューリング経路情報が無効になることを表し、ターゲット空港の位置情報は、ＧＰＳデータドリフトが発生することをもたらす。この場合、ドローンは、ターゲット空港の空港補助測位システムで生成された補正誘導情報により、前記補正誘導情報に基づいて前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行し、更に、ドローンが前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行した後、ドローンは、検出された誘導ビーコンに基づいてターゲット空港に正確に安全に着陸することができる。

任意の選択として、前記ドローン６００は、
衛星ナビゲーションシステムによって前記ドローンが前記ターゲット空港の上空に達することを検出する場合、飛行モードを着陸モードに切り替え、前記ターゲット空港の前記誘導ビーコンを検出するように構成された切り替えモジュールと、
前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号を検出しない場合、測位要求を生成し、前記測位要求を前記ターゲット空港の前記空港補助測位システムに送信するように構成された送信モジュールと、を更に含む。

本開示は、ドローンが着陸するように誘導するシステムを更に提供し、このシステムは、空港補助測位システム５００、及び上記ドローン６００を含む。

本開示は、ドローンを更に提供し、このドローンは、プロセッサと、プロセッサが実行可能な命令を実行するための記憶装置とを含み、ここで、前記プロセッサが実行する場合、上記ドローンが着陸するように誘導する方法を実現することができる。

上記実施形態における装置について、各モジュールが操作を実行する具体的な方式は、該方法に関する実施形態において詳細に説明されるので、ここでは詳細に説明することではない。

以上、図面を参照しながら、本開示の好ましい実施形態を詳細に説明するが、本開示は、上記実施形態の詳細に限定されるものではなく、本開示の技術的概念の範囲内で、本開示の技術的解決手段に対して様々な簡単な変更を行うことができ、これらの簡単な変更は全て本開示の保護範囲に属する。

なお、説明すべきものとして、上記の具体的な実施形態で説明された各具体的な技術的特徴は、矛盾しない限り、任意の適切な方式で組み合わせることができる。不必要な繰り返しを回避するために、様々な可能な組み合わせは、本開示では説明されない。

また、本開示の様々な実施形態は、本開示の趣旨に反しない限り、任意に組み合わせることができ、それらも本開示に開示された内容と見なされるべきである。

本願は、２０２１年５月１１日に出願された第ＰＣＴ／ＣＮ２０２１／０９３１４４号の国際出願の国内段階であり、該国際出願は、２０２０年５月１２日に出願された第２０２０１０３９９３４１．６号の中国特許出願の「ドローンが着陸するように誘導する方法及びシステム、並びに支援測位システム及びドローン」の優先権を主張し、それらは全て参照により本明細書に組み込まれる。

近年、ドローンがインテリジェンス及び自律性に向かって継続的に発展するに伴い、人々は徐々にドローンを使用して、貨物の配送、自動検査、農薬又は消毒水の自動散布などのタスクを完了している。ここで、人々は、ドローン空港の概念を提案し、ドローン空港とは、ドローンが離陸する場所、又はドローンが着陸する場所を指す。

本開示の目的は、ドローンが着陸するように誘導する方法及びシステム、並びに補助測位システム及びドローンを提供する。

上記目的を達成するために、本開示によるいくつかの実施形態では、ドローンが着陸するように誘導する方法が提供され、前記方法は、空港補助測位システムにおける複数の位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するステップと、前記位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて、補正誘導情報を生成するステップであって、前記ターゲット位置情報は、前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内の任意の位置を特徴付けるステップと、前記補正誘導情報を前記ドローンに送信するステップであって、前記補正誘導情報は、前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように誘導するために使用されるステップと、を含む。

任意の選択として、前記空港補助測位システムは、前記ターゲット空港の中心位置に対して対称に配置された複数の前記位置探知器を含み、それに対応して、空港補助測位システムにおける複数の位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定する前記ステップは、
前記各位置探知器で検出した前記ターゲット空港の上空のドローンとの相対距離情報をそれぞれ取得するステップと、
少なくとも一部の前記位置探知器と前記ドローンとの間の前記相対距離情報に基づいて、前記ドローンの前記位置情報を確定するステップと、を含む。

任意の選択として、前記各位置探知器で検出した前記ターゲット空港の上空の前記ドローンとの相対距離情報をそれぞれ取得する前記ステップは、
前記各位置探知器がそれぞれ、前記ターゲット空港の位置を中心とし、ドリフト距離を半径とする円形範囲内を検出するように制御することで、前記ターゲット空港の上空の前記ドローンとの相対距離情報を取得するステップを含む。

任意の選択として、前記補正誘導情報は、前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように、前記ドローンを異なる位置探知器の間の中心線に順次誘導するために使用される。

本開示によるいくつかの実施形態では、ドローンが着陸するように誘導する方法が提供され、前記方法は、ドローンに適用し、前記方法は、補正誘導情報を受信するステップであって、前記補正誘導情報がターゲット空港の空港補助測位システムによって生成されるものであるステップと、前記補正誘導情報に基づいて前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するステップと、前記誘導情報に基づいてターゲット空港に着陸するステップと、を含む。

任意の選択として、補正誘導情報を受信する前記ステップの前に、前記方法は、
衛星ナビゲーションシステムによって前記ドローンが前記ターゲット空港の上空に達することを検出する場合、飛行モードを着陸モードに切り替え、前記ターゲット空港の前記誘導ビーコンを検出するステップと、
前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号を検出しない場合、測位要求を生成し、前記測位要求を前記ターゲット空港の前記空港補助測位システムに送信するステップと、を更に含む。

本開示によるいくつかの実施形態では、空港補助測位システムが提供され、このシステムは、ターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するように構成された位置探知器と、前記位置探知器に接続されたコントローラであって、前記位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて、補正誘導情報を生成するように構成され、前記ターゲット位置情報は、前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内の任意の位置を特徴付ける情報であるコントローラと、前記コントローラに接続された通信インターフェースであって、前記補正誘導情報を前記ドローンに送信するように構成され、前記補正誘導情報は、前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内に達するように誘導するために使用される通信インターフェースと、を含む。

任意の選択として、前記複数の位置探知器は、前記各位置探知器がそれぞれ、前記ターゲット空港の位置を中心とし、ドリフト距離を半径とする円形範囲内を検出するように制御することで、前記ターゲット空港の上空の前記ドローンとの相対距離情報を取得するように構成される。

本開示によるいくかの実施形態では、ドローンが提供され、このドローンは、補正誘導情報を受信するように構成された受信モジュールであって、前記補正誘導情報は、ターゲット空港の空港補助測位システムで生成されるものである受信モジュールと、前記補正誘導情報に基づいて、前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように誘導するように構成された実行モジュールと、前記誘導ビーコンに基づいて、ターゲット空港に着陸するように構成された着陸モジュールと、を含む。

本開示によるいくつかの実施形態では、ドローンが着陸するように誘導するシステムが提供され、任意の実施形態に記載の空港補助測位システムと、任意の実施形態に記載のドローンと、を含む。

本開示によるいくつかの実施形態では、ドローンが提供され、このドローンは、プロセッサと、プロセッサが実行可能な命令を実行するための記憶装置とを含み、ここで、前記プロセッサが実行する場合、任意の実施形態に記載のドローンが着陸するように誘導する方法を実現することができる。

本開示の実施形態で示されたドローンが着陸するように誘導する方法のフローチャートである。本開示の実施形態で示されたミリ波レーダ装置のレイアウトの概略図である。本開示の実施形態で示されたドローンが着陸するように誘導する方法の別の１つのフローチャートである。本開示の実施形態で示されたドローンが着陸するように誘導する方法の他の１つのフローチャートである。本開示の実施形態で示された空港補助測位システムのブロック図である。本開示の実施形態で示されたドローンのブロック図である。

ここでは、実施形態を詳細に説明し、その例は、図面に示される。以下の説明は図面に言及する場合、特に明記されない限り、異なる図面における同じ数は、同じ又は類似する要素を表す。以下の実施形態において説明された実施形態は、本開示と一致する全ての実施形態を表すことを意図するものではない。逆に、それらは、特許請求の範囲に記載された本開示のいくつかの態様と一致する装置及び方法の単なる例である。

ＧＰＳデータドリフトの問題を解決するために、ターゲット空港の位置情報を定期的に手動で収集し、新たに収集されたターゲット空港の位置情報に基づいてスケジュール経路情報を手動で更新することができる。この方式は、ＧＰＳデータドリフトの問題を解決できるが、人件費が高いなど、他にも多くの問題がある。ドローン配送を一括で運用するとターゲット空港の数が膨大になり、定期的に手動で収集する方式では、位置情報の収集及び更新に多くの人員が関与し、営業コストが膨大になっている。例えば、ターゲット空港の位置情報を定期的に手動で収集すると、リアルタイム性が低い。ドローン配送タスクのトリガーはランダムに発生し、ドローンの着陸もいつでも可能である。その場合、ターゲット空港の位置情報を定期的に手動で収集及び更新する方式は、ドローンのランダム性の要件を満たすことができない。このように、ドローンが配送段階にある場合、ターゲット空港の位置データをタイムリに更新せず、ドローンの配送に失敗する可能性がある。例えば、このように定期的に手動で収集及び更新する方法では、操作者の操作技術が未熟なため、ウェイポイントデータが更新しなかったり、更新エラーが発生したりするなど、人為的な主観的要因が影響し、これもドローン配送の失敗の原因となっている。

図１は、本開示の実施形態で示されたドローンが着陸するように誘導する方法のフローチャートであり、前記方法は、空港補助測位システムに適用でき、空港補助測位システム及びクラウドスケジューリングシステムを含む素ドローンが着陸するように誘導するシステムにも適用できる。図１に示すように、前記方法は、
空港補助測位システムにおける複数の位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するステップＳ１１と、
前記位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて、補正誘導情報を生成するステップＳ１２であって、前記ターゲット位置情報は、前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内の任意の位置を特徴付けるステップＳ１２と、
前記補正誘導情報を前記ドローンに送信するステップＳ１３であって、前記補正誘導情報は、前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように誘導するために使用されるステップＳ１３と、を含む。

ここで、通常の誘導ビーコンは、パイロットがナビゲーションのために使用する無人管理の照明装置又は他の信号装置であり、本開示では、誘導ビーコンは、ドローンが着陸するように誘導するためのナビゲーション信号標識であり、その作用は、パイロットがナビゲーションのために使用するナビゲーションビーコンと類似する。

ドローンは、空港の上空の一定の範囲にあってこそ、該空港の誘導ビーコンの信号を検出することができる。該範囲は、誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲であり得、それは、例えば、誘導ビーコンを中心とした直径数メートル程度の円形領域である。出されたスケジューリング経路情報が無効になると、ＧＰＳデータドリフトの問題が発生し、この場合、クラウドスケジューリングシステムから送信されたスケジューリング経路情報におけるターゲット空港の位置は、該ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲の外までドリフトすることができる。即ち、スケジューリング経路情報が無効になる場合、ドローンは、クラウドスケジューリングシステムから送信されたスケジューリング経路情報に基づいて、ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行することができず、その結果、ドローンは、ターゲット空港の誘導ビーコンを検出することができず、ターゲット空港内に着陸することができない。

図２に示すように、図２は、本開示の実施形態で示されたミリ波レーダ装置のレイアウトの概略図である。図２に示すように、ドローンは、ＧＰＳデータドリフトが発生する場合、ドローンは、スケジューリング経路情報で示されたターゲット空港のＡ場所に位置する。この場合、図２に示された３つのミリ波レーダ装置はそれぞれ各ミリ波レーダ装置が検出した前記ターゲット空港の上空のドローンとの相対距離情報ｄ１、ｄ２、ｄ３を取得する。次に、ｄ１、ｄ２、ｄ３に基づいて計算すると、前記ドローンが位置するＡ場所の情報を確定することができる。

理解すべきものとして、図２は、例示的な状況に過ぎず、本開示を限定することではない。本開示の前記空港補助測位システムは、前記ターゲット空港の中心位置に対して対称に配置された複数の前記位置探知器を含み、ここで、複数の前記位置探知器の数は、必要に応じて設定される。例えば、空港補助測位システムの性能要件が高い場合、対応する位置探知器の数を増やす必要がある。

実現可能な実施形態では、元のターゲット位置情報はＧＰＳデータドリフトが発生した後、元のターゲット位置情報とドリフト後の位置情報との差は大きくない。従って、位置探知器でドローンの位置を検出する場合、各位置探知器は、元のターゲット位置を中心とし、ドリフト距離を半径とする円形範囲内を検出するように制御できる。ここで、ドリフト距離は、必要に応じて、事前データによって算出され得る。この方式を使用すると、ドローンを検出する位置探知器の範囲を低減することができるため、この方法により、位置探知器がドローンの位置を検出する効率を向上させることができる。ここで、前述のように、ターゲット空港の位置情報はＧＰＳデータドリフトが発生し、元のターゲット位置情報はＧＰＳデータドリフトが発生するので、ターゲット空港の位置情報は元のターゲット位置情報で、ターゲット空港の位置は元のターゲット位置である。従って、各位置探知器は、ターゲット空港を中心とし、ドリフト距離を半径とする円形範囲内で検出するように制御することができる。上記の内容から分かるように、位置探知器で検知したものは、ターゲット空港の上空のドローンとの相対距離情報であり、そのため、各位置探知器で検出したターゲット空港の上空のドローンとの相対距離情報をそれぞれ取得するステップは、各位置探知器がそれぞれ、ターゲット空港の位置を中心とし、ドリフト距離を半径とする円形範囲内を検出するように制御することで、ターゲット空港の上空のドローンとの相対距離情報を取得するステップを含む。

いくつかの実施形態では、引き続き図２に示すように、ターゲット位置情報で示されたものは、図２のＢ場所である場合、Ａ場所とＢ場所との間のオフセットベクトル（例えば、ｄ４）に基づいて、補正誘導情報を生成し、ドローンは、該補正誘導情報に基づいてターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行することができる。

第１ミリ波レーダ装置、第２ミリ波レーダ装置及び第３ミリ波レーダ装置は、異なる位置探知器に属するので、本開示では、前記補正誘導情報は、ドローンが誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように、ドローンを異なる位置探知器の間の中心線に順次誘導することができる。上記の内容から分かるように、補正誘導情報は、ドローンが前記誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように誘導するために使用されるので、該補正誘導情報は、ドローンが誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように、ドローンを異なる位置探知器の間の中心線に順次誘導するために使用され得る。

従って、本開示は、位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて補正誘導情報を生成する方法の実施形態を限定しない。任意の選択として、空港補助測位システムにおける複数の位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定する前記ステップは、
前記ドローンから送信された測位要求に応答し、前記複数の位置探知器によって前記ターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するステップを含む。ここで、前記測位要求は、前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号を検出しない場合で生成されて前記空港補助測位システムに送信されるものである。

いくつかの実施形態では、空港補助測位システムは、測位要求に応答して検出開始命令を生成し、位置探知器が起動するように指示する。更に、位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定する。実現可能な実施形態では、測位要求は、ドローンがスケジューリング経路情報で示されたターゲット空港位置の上空に達した後、前記ターゲット空港の誘導ビーコンを検出しない場合で生成されて前記空港補助測位システムに送信されるものである。

図３は、本開示の実施形態で示されたドローンが着陸するように誘導する方法の別の１つのフローチャートであり、前記方法は、ドローンに適用でき、図３に示すように、前記方法は、
補正誘導情報を受信するステップＳ３１であって、前記補正誘導情報は、ターゲット空港の空港補助測位システムで生成されるものであるステップＳ３１と、
前記補正誘導情報に基づいて前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するステップＳ３２と、
前記誘導ビーコンに基づいてターゲット空港まで着陸するステップＳ３２と、を含むことができる。

図４は、本開示の実施形態で示されたドローンが着陸するように誘導する方法の他の１つのフローチャートであり、図４に示すように、
クラウドスケジューリングシステムは、ドローンが離陸場所からターゲット空港まで飛行するように誘導するためのスケジューリング経路情報を生成し、前記スケジューリング経路情報をドローンに送信するステップＳ４０１と、
前記ドローンは、前記スケジューリング経路情報を受信し、前記スケジューリング経路情報に基づいて飛行するステップＳ４０２と、
衛星ナビゲーションシステムによって前記ドローンが前記ターゲット空港の上空に達することを検出する場合、飛行モードを着陸モードに切り替え、前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号を検出するステップＳ４０３と、
前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号を検出しない場合、測位要求を生成し、前記測位要求を前記クラウドスケジューリングシステムに送信するステップＳ４０４１と、
前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号を検出する場合、ステップＳ４１２を実行するステップＳ４０４２と、
クラウドスケジューリングシステムは、前記測位要求を受信し、前記測位要求を空港補助測位システムに送信するステップＳ４０５と、
空港補助測位システムは、前記測位要求に応答し、前記探知器が前記ターゲット空港の上空の前記ドローンの位置情報を検出するように指示するステップＳ４０６と、
前記位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するステップＳ４０７と、
前記位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて、補正誘導情報を生成し、前記補正誘導情報を前記クラウドスケジューリングシステムに送信するステップＳ４０８と、
前記クラウドスケジューリングシステムは、前記補正誘導情報を前記ドローンに転送するステップＳ４０９と、
前記ドローンは、前記補正誘導情報を受信するステップＳ４１０と、
前記ドローンは、前記補正誘導情報に基づいて飛行し、前記ターゲット空港の前記誘導ビーコンの信号をリアルタイムに検出するステップＳ４１１と、
前記ドローンが検出した前記誘導ビーコンの信号に基づいて前記ターゲット空港に着陸するステップＳ４１２と、を含む。

本開示の実施形態は、空港補助測位システムを更に提供し、図５に示すように、前記空港補助測位システム５００は、
ターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するように構成された位置探知器５１０と、
前記位置探知器に接続されたコントローラ５２０であって、前記位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて、補正誘導情報を生成するように構成され、前記ターゲット位置情報は、前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内の任意の位置を特徴付ける情報であるコントローラ５２０と、
前記コントローラに接続された通信インターフェース５３０であって、前記補正誘導情報を前記ドローンに送信するように構成され、前記補正誘導情報は、前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように誘導するために使用される通信インターフェース５３０と、を含む。

任意の選択として、前記空港補助測位システム５００は、
起動モジュールであって、前記ドローンから送信された測位要求に応答し、前記位置探知器によって前記ターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するように構成され、前記測位要求は、前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号を検出しない場合で生成されて前記空港補助測位システムに送信されるものである起動モジュールと、を更に含む。

任意の選択として、補正誘導情報は、ドローンが誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように、ドローンを異なる位置探知器の間の中心線に順次誘導するために使用される。

図６は、本開示の実施形態で示されたドローンのブロック図であり、図６に示すように、ドローン６００は、
補正誘導情報を受信するように構成された受信モジュール６１０であって、前記補正誘導情報は、ターゲット空港の空港補助測位システムで生成されるものである受信モジュール６１０と、
前記補正誘導情報に基づいて前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように構成された実行モジュール６２０と、
前記誘導ビーコンに基づいてターゲット空港まで着陸するように構成された着陸モジュール６３０と、を含む。

上記実施形態における装置について、各モジュールが操作を実行する方式は、該方法に関する実施形態において詳細に説明されるので、ここでは詳細に説明することではない。

なお、説明すべきものとして、上記の具体的な実施形態で説明された各技術的特徴は、矛盾しない限り、任意の適切な方式で組み合わせることができる。不必要な繰り返しを回避するために、様々な可能な組み合わせは、本開示では説明されない。

Claims

ドローンが着陸するように誘導する方法であって、
空港補助測位システムにおける複数の位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するステップと、
前記位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて、補正誘導情報を生成するステップであって、前記ターゲット位置情報は、前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内の任意の位置を特徴付ける情報であるステップと、
前記補正誘導情報を前記ドローンに送信するステップであって、前記補正誘導情報は、前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように誘導するために使用されるステップと、を含む、方法。
前記空港補助測位システムは、前記ターゲット空港の中心位置に対して対称に配置された複数の前記位置探知器を含み、
空港補助測位システムにおける複数の位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定する前記ステップは、
前記各位置探知器で検出した前記ターゲット空港の上空の前記ドローンとの相対距離情報をそれぞれ取得するステップと、
少なくとも一部の位置探知器と前記ドローンとの間の前記相対距離情報に基づいて、前記ドローンの前記位置情報を確定するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。
空港補助測位システムにおける複数の位置探知器によってターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定する前記ステップは、
前記ドローンから送信された測位要求に応答し、前記複数の位置探知器によって前記ターゲット空港の上空の前記ドローンの前記位置情報を確定するステップを含む、請求項１又は２に記載の方法。
前記ドローンから送信された測位要求に応答し、前記複数の位置探知器によって前記ターゲット空港の上空の前記ドローンの前記位置情報を確定する前記ステップは、
前記ドローンから送信された測位要求を受信する場合、前記測位要求におけるアイデンティティ情報によって前記ドローンのアイデンティティを確認するステップと、
確認後、前記ドローンと通信チャネルを確立するステップと、
前記複数の位置探知器によって前記ターゲット空港の上空の前記ドローンの前記位置情報を確定するステップと、を含み、
前記補正誘導情報を前記ドローンに送信する前記ステップは、
前記ドローンと前記通信チャネルを確立することにより、前記補正誘導情報を前記ドローンに送信するステップを含む、請求項３に記載の方法。
前記補正誘導情報を前記ドローンに送信する前記ステップは、
前記クラウドスケジューリングシステムが前記補正誘導情報を前記ドローンに転送するように、前記補正誘導情報をクラウドスケジューリングシステムに送信するステップを含む、請求項１に記載の方法。
ドローンに適用した、ドローンが着陸するように誘導する方法であって、
補正誘導情報を受信するステップであって、前記補正誘導情報は、ターゲット空港の空港補助測位システムで生成されるものであるステップと、
前記補正誘導情報に基づいて前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するステップと、
前記誘導ビーコンに基づいてターゲット空港まで着陸するステップと、を含む、方法。
補正誘導情報を受信するステップの前に、前記方法は、
衛星ナビゲーションシステムによって前記ドローンが前記ターゲット空港の上空に達することを検出する場合、飛行モードを着陸モードに切り替え、前記ターゲット空港の前記誘導ビーコンを検出するステップと、
前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号を検出しない場合、測位要求を生成し、前記測位要求を前記ターゲット空港の前記空港補助測位システムに送信するステップと、を更に含む、請求項６に記載の方法。
前記測位要求を前記ターゲット空港の前記空港補助測位システムに送信する前記ステップは、
前記クラウドスケジューリングシステムが前記測位要求を前記空港補助測位システムに送信するように、前記測位要求をクラウドスケジューリングシステムに送信するステップを含む、請求項７に記載の方法。
前記ドローンが着陸した後、クラウドスケジューリングシステムによって前記ターゲット空港の前記空港補助測位システムに停止命令を送信し、前記空港補助測位システムを停止する、請求項７に記載の方法。
空港補助測位システムであって、
ターゲット空港の上空のドローンの位置情報を確定するように構成された位置探知器と、
前記位置探知器に接続されたコントローラであって、前記位置情報とターゲット位置情報との間のオフセットベクトルに基づいて、補正誘導情報を生成するように構成され、前記ターゲット位置情報は、前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内の任意の位置を特徴付ける情報であるコントローラと、
前記コントローラに接続された通信インターフェースであって、前記補正誘導情報を前記ドローンに送信するように構成され、前記補正誘導情報は、前記ドローンが前記誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように誘導するために使用される通信インターフェースと、を含む、空港補助測位システム。
前記位置探知器は、複数あり、前記ターゲット空港の中心位置に対して対称に配置される、請求項１０に記載の空港補助測位システム。
ドローンであって、
補正誘導情報を受信するように構成された受信モジュールであって、前記補正誘導情報は、ターゲット空港の空港補助測位システムで生成されるものである受信モジュールと、
前記補正誘導情報に基づいて前記ターゲット空港の誘導ビーコンの信号カバレッジ範囲内まで飛行するように構成された実行モジュールと、
前記誘導ビーコンに基づいてターゲット空港まで着陸するように構成された着陸モジュールと、を含む、ドローン。
ドローンであって、
プロセッサと、
プロセッサが実行可能な命令を記憶するための記憶装置と、を含み、
ここで、前記プロセッサが実行する場合、請求項６～９のいずれか一項に記載の方法のステップを実現する、ドローン。
ドローンが着陸するように誘導するシステムであって、請求項１０に記載の空港補助測位システム、及び請求項１２に記載のドローンを含む、システム。