JP6524545B2 - ジオフェンシング装置、及び飛行規制のセットを提供する方法 - Google Patents

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Description

無人のビークル、たとえば無人航空機（ＵＡＶ）は、民生用及び工業用用途を含む多様な分野で用いられるために開発されている。たとえば、ＵＡＶを、娯楽、写真撮影／ビデオ撮影、監視、配達、また他の用途向けに飛行させることがある。
ＵＡＶは、個人の生活を広げてきた。しかし、ＵＡＶの使用がさらに普及するに従い、安全上の問題及び課題が起きている。たとえば、ＵＡＶの飛行が制限されていない場合、ＵＡＶは、飛行が禁止されているかまたは禁止されているべき領域上を飛行することがある。このことは、故意にまたは故意ではなく生じることがある。場合によっては、初心者のユーザは、ＵＡＶの制御を失うか、または飛行航空規則に精通していない場合がある。ＵＡＶの制御に起こり得るハイジャックまたはハッキングについてもまた危険が存在する。
本明細書に記載される安全システム及び方法は、無人航空機（ＵＡＶ）の飛行の安全を改善する。ＵＡＶの使用の追跡を支援する、飛行制御及び認証システム及び方法が提供され得る。本システムは、やり取りしているさまざまな当事者（たとえば、ユーザ、リモートコントローラ、ＵＡＶ、ジオフェンシング装置）を一意的に識別することができる。場合によっては、認証プロセスが行われてもよく、かつ許諾された当事者のみがＵＡＶを操作することを許可されてもよい。ＵＡＶの操作に飛行規制が課されることがあり、またユーザの手動制御を無効にすることができる。場合によっては、ジオフェンシング装置を用いて、飛行規制に関する情報を提供するか、または飛行規制プロセスに役立たせることができる。
本発明の１つの態様は、ジオフェンシング装置に向けられ、前記ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲内で情報を送信するように構成された通信モジュールと、ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲用の１以上の飛行規制のセットを記憶するように構成された１以上の記憶ユニットとを含み、通信モジュールは、無人航空機（ＵＡＶ）がジオフェンシング装置の所定の地理的範囲に入ったときに、ＵＡＶに１以上の飛行規制のセットから選択された飛行規制のセットを送るように構成される。
加えて、本発明の態様は、無人航空機（ＵＡＶ）に飛行規制のセットを提供する方法を含んでもよく、前記方法は、ジオフェンシング装置の１以上の記憶ユニットに、ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲向けの１以上の飛行規制のセットを記憶することと、当該ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の地理的範囲に入ったときに、ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲内で情報を送信するように構成された通信モジュールの支援によって、当該ＵＡＶに１以上の飛行規制のセットから選択された飛行規制のセットを送信することとを含む。
本発明の態様により無人航空機（ＵＡＶ）が提供され得る。当該ＵＡＶは、ジオフェンシング装置のインジケータを検出するように構成されたセンサと、ジオフェンシング装置の検出されたインジケータに基づいて生成され、ＵＡＶを飛行規制のセットに従って動作させる１以上の信号を生成するように構成された飛行制御モジュールとを含み得る。
さらに、本発明の態様は、無人航空機（ＵＡＶ）を送受する方法に向けられてもよく、前記方法は、ＵＡＶにオンボードのセンサの支援によって、ジオフェンシング装置のインジケータを検出することと、飛行制御モジュールを用いて、ジオフェンシング装置の検出されたインジケータに基づいて生成され、ＵＡＶを飛行規制のセットに従って動作させる１以上の信号を生成することとを含む。
本発明の態様は、ジオフェンシング装置をさらに含むことができ、当該ジオフェンシング装置は、飛行規制のセットを決定するために有用なデータを収集するように構成された入力要素と、個々にまたは一括して、入力要素によって収集されたデータに基づいて、飛行規制のセットを決定するように構成された１以上のプロセッサと、ＵＡＶを飛行規制のセットに従って動作させる信号を出力するように構成された１以上の出力要素とを含む。
本発明のさらなる態様によれば、無人航空機（ＵＡＶ）の飛行を制御する方法を提供することができ、前記方法は、オフェンシング装置の入力要素を用いて、飛行規制のセットを決定するために有用なデータを収集することと、１以上のプロセッサの支援によって、入力要素によって収集されたデータに基づいて、飛行規制のセットを決定することと、ジオフェンシング装置の１以上の出力要素の支援によって、ＵＡＶを飛行規制のセットに従って動作させる信号を出力することとを含む。
さらに、本発明の態様は、ジオフェンシング装置を対象とすることができ、当該ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲内での無人航空機（ＵＡＶ）の存在を検出するように構成された検出器と、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の地理的範囲に入ったときに、ＵＡＶへの飛行規則のセットの送信をトリガする信号を送るように構成された通信モジュールとを含む。
本発明の態様は、無人航空機（ＵＡＶ）に飛行規制のセットを提供する方法を対象とすることができ、前記方法は、ジオフェンシング装置の検出器の支援によって、ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲内のＵＡＶの存在を検出することと、ジオフェンシング装置の通信モジュールの支援によって、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の地理的範囲に入ったときに、ＵＡＶへの飛行規制のセットの送信をトリガする信号を送信することとを含む。
本発明のさらなる態様により無人航空機（ＵＡＶ）を提供することができ、前記ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の位置を受信するように構成された通信部と、ジオフェンシング装置の検出されたインジケータに基づいて生成され、ＵＡＶを飛行規制のセットに従って動作させる１以上の信号を生成するように構成された飛行制御モジュールとを含む。
また、本発明の態様は、無人航空機（ＵＡＶ）を動作させる方法を含むことができ、前記方法は、ＵＡＶの通信部の支援によって、ジオフェンシング装置の位置を受信することと、飛行制御モジュールの支援によって、ジオフェンシング装置の検出されたインジケータに基づいて生成され、ＵＡＶを飛行規制のセットに従って動作させる１以上の信号を生成することとを含む。
本発明のさらなる態様は、ジオフェンシング装置を識別する方法にむけられることができ、前記方法は、ジオフェンシング装置を、他のジオフェンシング装置から一意的に識別するジオフェンス識別子を受信することと、ジオフェンス識別子に基づいて、無人航空機（ＵＡＶ）向けの飛行規制のセットを生成することと、飛行規制のセットに従って、ＵＡＶを動作させることとを含む。
さらに、本発明の態様によりジオフェンシング装置識別システムが提供され得る。本ジオフェンシング装置は、個々にまたは一括して、ジオフェンシング装置を、他のジオフェンシング装置から一意的に識別するジオフェンス識別子を受信し、飛行規制のセットに従ったＵＡＶの操作を可能にするために、ジオフェンス識別子に基づいて無人航空機（ＵＡＶ）向けの飛行規則のセットを生成するように動作可能に構成された、１以上のプロセッサを含み得る。
本発明のさらなる態様によれば、ジオフェンシング装置を認証する方法を提供することができ、前記方法は、ジオフェンシング装置の識別情報を認証することであって、ジオフェンシング装置の識別情報が、他のジオフェンシング装置から一意的に区別可能であることと、無人航空機（ＵＡＶ）向けの飛行規制のセットを提供することであって、飛行規制が、認証されたジオフェンシング装置の位置に関連することと、飛行規制のセットに従ってＵＡＶを動作させることとを含む。
さらに、本発明の態様は、ジオフェンシング装置認証システムを対象とすることができ、当該システムは、個々にまたは一括して、ジオフェンシング装置の識別情報を認証することであって、ジオフェンシング装置の識別情報が、他のジオフェンシング装置から一意的に区別可能であり、飛行規制のセットに従ったＵＡＶの動作を可能にするように、無人航空機（ＵＡＶ）向けの飛行規制のセットを生成することであって、飛行規制が、認証されたジオフェンシング装置の位置に関連するように、構成された、１以上のプロセッサを含む。
本発明の態様によりジオフェンシング装置を提供することができ、当該ジオフェンシング装置は、複数のインジケータパラメータを記憶するように構成された１以上のメモリ記憶ユニットと、動的なインジケータであって、（１）時間とともに、前記複数のインジケータパラメータうちの第１のインジケータパラメータに従うことから、第２のインジケータパラメータに従うことに変更し、（２）無人航空機（ＵＡＶ）によって、（Ａ）ＵＡＶの飛行中、及び（Ｂ）ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の地理的範囲内に入ったときに、検出可能なように構成されたインジケータとを含む。
加えて、本発明の態様は、無人航空機（ＵＡＶ）に飛行規制のセットを提供する方法を含むことができ、前記方法は、ジオフェンシング装置の１以上のメモリ記憶ユニットに、複数のインジケータパラメータを記憶することと、時間とともに、ジオフェンシング装置の動的なインジケータが、前記複数のインジケータパラメータうちの第１のインジケータパラメータに従うことから、第２のインジケータパラメータに従うことに変更することであって、動的なインジケータが、（Ａ）ＵＡＶの飛行中、及び（Ｂ）ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の地理的範囲内に入ったときに、ＵＡＶによって検出可能なように構成されることとを含む。
本発明の態様は、無人航空機（ＵＡＶ）を動作させる方法を対象とすることができ、前記方法は、ＵＡＶの位置を判定することと、複数のジオフェンシング装置を識別することであって、各々のジオフェンシング装置が、ＵＡＶの位置をカバーする領域内のＵＡＶ向けの飛行規制のセットを示すことと、１以上のプロセッサの支援によって、複数のジオフェンシング装置の飛行規制のセットから選択された、ＵＡＶが従うべきＵＡＶの飛行規制のマスタセットを優先させることと、飛行規制のマスタセットに従って、ＵＡＶを動作させることとを含む。
本発明の態様により、無人航空機（ＵＡＶ）の動作のためのプログラム命令を含む非一時的コンピュータ可読媒体を提供することができ、前記コンピュータ可読媒体は、ＵＡＶの位置を判定するためのプログラム命令と、複数のジオフェンシング装置を識別するためのプログラム命令であって、各々のジオフェンシング装置が、ＵＡＶの位置をカバーする領域内のＵＡＶ向けの飛行規制のセットを示す、プログラム命令と、複数のジオフェンシング装置の飛行規制のセットから選択された、ＵＡＶが従うべきＵＡＶの飛行規制のマスタセットを優先させて、飛行規制のマスタセットに従ったＵＡＶの動作を可能にするためのプログラム命令とを含む。
本発明のさらなる態様は、無人航空機（ＵＡＶ）飛行規制優先順位付けシステムを含み得る。本システムは、個々にまたは一括して、ＵＡＶの位置を判定し、複数のジオフェンシング装置を識別することであって、各々のジオフェンシング装置が、ＵＡＶの位置をカバーする領域内のＵＡＶ向けの飛行規制のセットを示し、複数のジオフェンシング装置の飛行規制のセットから選択された、ＵＡＶが従うべき飛行規制のマスタセットを優先させて、飛行規制のマスタセットに従って、ＵＡＶの動作を可能にするように、構成された１以上のプロセッサを含み得る。
加えて本発明の態様は、無人航空機（ＵＡＶ）に対するジオフェンシング情報を表示する方法を対象とすることができ、前記方法は、（１）少なくとも１つのジオフェンシング装置の位置と、（２）少なくとも１つのジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界とを含むジオフェンシング装置データを受信することと、ユーザに情報を表示するように構成されたディスプレイを提供することと、ディスプレイ上に、（１）少なくとも１つのジオフェンシング装置の位置と、（２）少なくとも１つのジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界とを有する地図を示すこととを含む。
さらに、本発明の態様により表示装置が提供され得る。本表示装置は、（１）少なくとも１つのジオフェンシング装置の位置と、（２）少なくとも１つのジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界とを含むジオフェンシング装置データを受信するように構成された通信部と、ユーザに情報を表示するように構成されたディスプレイであって、ディスプレイが、（１）少なくとも１つのジオフェンシング装置の位置と、（２）少なくとも１つのジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界とを有する地図を示す、ディスプレイとを含み得る。
さらなる本発明の態様により、ジオフェンシング装置を制御する方法が提供されることができ、前記方法は、少なくとも１つのジオフェンシング装置に関するデータを受信することと、少なくとも１つのジオフェンシング装置に関連する受信データに基づいて、ユーザにジオフェンシング装置情報を示すように構成されたディスプレイを提供することと、少なくとも１つのジオフェンシング装置の動作に影響するユーザ入力を受信することと、送信機の支援によって、ユーザ入力に応じて、少なくとも１つのジオフェンシング装置の動作に影響する１以上の信号を伝達することとを含む。
本発明の態様は、少なくとも１つのジオフェンシング装置に関連するデータを受信するように構成された受信機と、少なくとも１つのジオフェンシング装置に関連する受信データに基づいて、ユーザにジオフェンシング装置情報を示すように構成されたディスプレイと、個々にまたは一括して、少なくとも１つのジオフェンシング装置の動作に影響するユーザ入力を受信するように構成された１以上のプロセッサと、ユーザ入力に応じて、少なくとも１つのジオフェンシング装置の動作に影響する１以上の信号を伝達するように構成された送信機とを含む表示装置を対象とし得る。
加えて、本発明の態様は、モバイルジオフェンシング装置を識別する方法を含むことができ、前記方法は、無人航空機（ＵＡＶ）において、モバイルジオフェンシング装置からの（１）モバイルジオフェンシング装置の位置と、（２）モバイルジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界とを示す信号を受信することと、ＵＡＶとモバイルジオフェンシング装置との間の距離を算出することと、当該距離に基づいて、ＵＡＶが、モバイルジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界の範囲内にあるかを判定することと、ＵＡＶがモバイルジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界の範囲内にある場合に、モバイルジオフェンシング装置に基づいて設けられた飛行規制のセットのもとでＵＡＶを動作させることとを含む。
本発明の態様によれば、無人航空機（ＵＡＶ）が提供され得る。本ＵＡＶは、モバイルジオフェンシング装置からの、（１）モバイルジオフェンシング装置の位置と、（２）モバイルジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界とを示す信号を受信するように構成された通信部と、通信部に動作可能に結合された１以上のプロセッサであって、個々にまたは一括して、ＵＡＶとモバイルジオフェンシング装置との間の距離を算出し、距離に基づいて、ＵＡＶがモバイルジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界の範囲内にあるかを判定し、ＵＡＶがモバイルジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界の範囲内にある場合に、モバイルジオフェンシング装置に基づいて設けられた飛行規制のセットのもとでＵＡＶの動作させるための信号を生成するように、構成されたプロセッサとを含み得る。
本発明の態様は、無人航空機（ＵＡＶ）に、飛行規制のセットを提供する方法を提供することができ、前記方法は、モバイル装置から、ジオフェンシングモバイルアプリケーションに対する要求を受信することであって、モバイル装置が（１）ネットワークを経由して通信するように構成され、（２）モバイル装置の位置を提供するように構成されたロケータを含むことと、モバイル装置に対して、飛行規制のセットの参照としてモバイル装置の位置を用いるように構成されたジオフェンシングモバイルアプリケーションを提供することと、ＵＡＶがモバイル装置の所定の地理的範囲に入ったときに、ＵＡＶに、モバイル装置の位置を参照として用いる飛行規制のセットを送信することとを含む。
さらに、本発明の態様によりジオフェンシングシステムを提供することができ、当該ジオフェンシングシステムは、個々にまたは一括して、モバイル装置から、ジオフェンシングモバイルアプリケーションに対する要求を受信するように構成された１以上の受信機であって、モバイル装置が、（１）ネットワークを経由して通信するように構成され、（２）モバイル装置の位置を提供するように構成されたロケータを含む、受信機と、個々にまたは一括して、（ａ）モバイル装置に対して、飛行規制のセットの参照としてモバイル装置の位置を用いるように構成されたジオフェンシングモバイルアプリケーションを提供し、（ｂ）無人航空機（ＵＡＶ）がモバイル装置の所定の地理的範囲に入ったときに、ＵＡＶに、モバイル装置の位置を参照として用いる飛行規制のセットを送信するように、構成された１以上の送信機とを含む。
さらなる本発明の態様は、無人航空機（ＵＡＶ）に飛行規制のセットを提供する方法を対象とすることができ、前記方法は、モバイル装置によって、ジオフェンシングモバイルアプリケーションを要求することであって、モバイル装置が、（１）ネットワークを経由して通信するように構成され、（２）モバイル装置の位置を提供するように構成されたロケータを含むことと、モバイル装置において、飛行規制のセットの参照としてモバイル装置の位置を用いるように構成されたジオフェンシングモバイルアプリケーションを受信することと、ＵＡＶがモバイル装置の所定の地理的範囲に入ったときに、ＵＡＶに飛行規制のセットを受信させ、飛行規制のセットに従って動作させる信号を送信することとを含む。
本発明のさらなる態様により、ネットワークを経由して通信するように構成されたモバイル装置を提供することができ、前記モバイル装置は、モバイル装置の位置を提供するように構成されたロケータと、ジオフェンシングモバイルアプリケーションを記憶する１以上のメモリ記憶ユニットであって、ジオフェンシングモバイルアプリケーションが、飛行規制のセットの参照としてモバイル装置の位置を用いるように構成された、メモリ記憶ユニットと、ＵＡＶがモバイル装置の所定の地理的範囲に入ったときに、ＵＡＶに飛行規制のセットを受信させ、飛行規制のセットに従って動作させる信号を送信するように構成された送信機とを含む。
異なる本発明の態様を、個々に、一括して、または互いに組み合わせて認識することができることが理解されよう。本明細書に記載されたさまざまな本発明の態様は、以下に説明される特定の用途のいずれかに、または何らかの他のタイプの可動物体に対して適用されてもよい。本明細書における航空機、たとえば無人航空機のいかなる記載も、いかなる可動物体、たとえばいかなるビークルにも適用され、また用いられてもよい。加えて、空中運動（たとえば、飛行）に関連して本明細書に開示された本システム、装置、及び方法はさらに、他のタイプの運動、たとえば地上または水上での移動、水中運動、または宇宙空間での運動に関連して適用されてもよい。
明細書、特許請求の範囲、及び添付の図面を検討することによって、本発明の他の目的及び特長が明らかになろう。
参照による引用
本明細書で言及されるすべての刊行物、特許、及び特許出願は、個々の刊行物、特許、または特許出願が、参照により組み入れられるように詳細かつ個々に示されたものと同じ程度まで、参照により本明細書に組み入れられる。
本発明の新規な特長が、添付の特許請求の範囲に、特殊性をもって説明されている。以下に続く、本発明の原理が利用されている実例となる実施形態を説明する詳細な説明、及び添付の図面を参照することにより、本発明の特長及び利点のより良い理解が得られよう。
本発明の実施形態による、１以上のユーザと１以上のＵＡＶとの間のやり取りの例を示す。 本発明の実施形態による認証システムの例を示す。 本発明の実施形態による、飛行規制のセットの生成状態に入ることができる１以上の要因の例を示す。 本発明の実施形態による、飛行制御ユニットの例を示す。 本発明の実施形態による、飛行制御ユニットのさらなる例を示す。 本発明の実施形態による、飛行制御ユニット上のチップの識別情報を追跡する飛行制御ユニットの例を示す。 本発明の実施形態による、複数のタイプの飛行規制を組み込むシナリオの例証を示す。 本発明の実施形態による、ユーザが、ＵＡＶを動作させることを許諾されているかを考慮するプロセスを示す。 本発明の実施形態による、ユーザによるＵＡＶの操作を許可するかを決定するプロセスを示す。 本発明の実施形態による、飛行規制のレベルが、認証度合の影響を受け得ることの図を示す。 本発明の実施形態による、メモリに記憶され得る装置情報の例を示す。 本発明の実施形態による、ハイジャッカーがＵＡＶの制御を乗っ取ることを試みているシナリオの図を示す 本発明の実施形態による、ＵＡＶの飛行のずれの例を示す。 本発明の実施形態による、１以上の記録装置を用いた監視システムの例を示す。 本発明の実施形態による、ＵＡＶと認証センターとの間の双方向認証の図を示す。 本発明の実施形態による、暗号化署名を有するメッセージを送るためのプロセスを示す。 本発明の実施形態による、署名を復号化することによってメッセージを検証するための別のプロセスを示す。 本発明の実施形態による、ＵＡＶ及びジオフェンシング装置の例を示す。 本発明の実施形態による、ジオフェンシング装置、ジオフェンシング境界、及びＵＡＶの側面図を示す。 本発明の実施形態による、ジオフェンシング装置がＵＡＶに情報を直接送信するシステムを示す。 航空制御システムが、ジオフェンシング装置及び／またはＵＡＶと通信し得るシステムを示す。 本発明の実施形態による、ＵＡＶがジオフェンシング装置を検出するシステムを示す。 本発明の実施形態による、ＵＡＶとジオフェンシング装置とが、互いに直接通信する必要がないＵＡＶシステムの例を示す。 複数の飛行制限ゾーンを有し得るジオフェンシング装置の例を示す。 本発明の実施形態による、飛行規制のセットを生成するためのプロセス を示す。 本発明の実施形態による、ジオフェンシング装置を認証するためのプロセスを示す。 本発明の実施形態による、メモリに記憶され得る装置情報の別の例を示す。 本発明の実施形態による、異なるシナリオで、異なる飛行制限のセットを提供し得るジオフェンシング装置を示す。 本発明の実施形態による、時間とともに変更することができる飛行規制のセットを有するジオフェンシング装置の例を示す。 本発明の実施形態による、ＵＡＶが複数のジオフェンシング装置にわたって重複する範囲内に設けられ得るシナリオを示す。 本発明の態様による、異なるジオフェンシング装置向けの異なる規制の例を示す。 本発明の実施形態によるモバイルジオフェンシング装置の例を示す。 本発明の実施形態による、互いに近づきつつあるモバイルジオフェンシング装置の例を示す。 本発明の実施形態による、モバイルジオフェンシング装置の別の例を示す。 本発明の実施形態による、１以上のジオフェンシング装置に関する情報を示しているユーザインタフェースの例を示す。 本発明の実施形態によるＵＡＶを図示する。 本発明の実施形態による、キャリヤ及びペイロードを含む可動物体を図示する。 本発明の実施形態による、可動物体を制御するためのシステムを図示する。 本発明の実施形態による、ＵＡＶとジオフェンシング装置との間の、異なるタイプの通信を示す。 本発明の実施形態による、対応するジオフェンス識別子を各々有する、複数のジオフェンシング装置を有するシステムの例を示す。 本発明の実施形態による、航空制御システムが複数のＵＡＶ及び多数のジオフェンシング装置とやり取りするＵＡＶシステムの例を示す。 飛行経路を横断し得るＵＡＶを有する環境と、当該環境内の１以上のジオフェンシング装置との例を示す。 本発明の実施形態による、１以上のジオフェンシング装置を制御するためのユーザ入力を受け入れることができる装置の例を示す。 本発明の実施形態による、いかにしてジオフェンシング装置を民家に伴って用いて、ＵＡＶの使用を制限するかについての図示を提供する。 本発明の実施形態による、いかにしてジオフェンシング装置をＵＡＶの格納のために用いることができるかについての図示を提供する。
無人のビークル、たとえば無人航空機（ＵＡＶ）は、無人のビークルの飛行の安全を改善するための安全システムに従って動作し得る。本明細書におけるＵＡＶに関するいかなる記載も、任意のタイプの無人のビークル（たとえば、空中ベースのビークル、地上ベースのビークル、水中ベースのビークル、または宇宙空間ベースのビークル）に適用され得る。使用状況の監視及び制御を支援し得る飛行制御及び認証システム及び方法を提供することができる。本システムは、やり取りしているさまざまな当事者（たとえば、ユーザ、リモートコントローラ、ＵＡＶ、ジオフェンシング装置）を、一意的に識別し得る。場合によっては、認証プロセスが行われてもよく、かつ許諾された当事者のみがＵＡＶを動作させることを許可されてもよい。ＵＡＶの動作に飛行規制が課されてもよく、またユーザの手動制御を無効にしてもよい。ジオフェンシング装置を、飛行規制に関する情報を提供するためか、または飛行規制プロセスに役立つように用いることができる。ジオフェンシング装置は、飛行規制の対応するセットに関連付けられてもよい１以上のジオフェンシング境界の物理的な参照を提供し得る。
ＵＡＶ使用中の飛行安全の取り組みは、いくつかの異なる形で生じる可能性がある。たとえば、従来より、ＵＡＶの飛行は制限されていない（たとえば、ＵＡＶが禁止されるべき場所の上空を飛行する場合がある）。たとえば、ＵＡＶは、機密領域（たとえば、空港、軍事拠点）に許諾なしに飛行する場合がある。さらに、ＵＡＶは、他の航空機のコース内に許諾なしに乗り入れることがある。ＵＡＶは、企業または個人の占有地に許諾なしに飛行して、騒音公害、身体の負傷及び物的損害を引き起こすことがある。場合によっては、ＵＡＶは、公共の領域に許諾なしに飛行することがあり、身体の負傷及び物的損害を引き起こすことがある。本明細書で提供されたシステム及び方法は、ＵＡＶに、必要な制限を課し得る行規制のセットを提供することができ、これは、地理的ベース、時間ベース及び／またはアクティビティベースであってもよい。ＵＡＶは、ユーザからの入力を要することなく、飛行規制を自動的に遵守してもよい。場合によっては、ユーザからの手動入力を無効にし得る飛行規制に基づいて、ＵＡＶに対して制御が作り出されてもよい。
ＵＡＶの飛行は、１以上のリモートコントローラの支援により、ユーザによって制御されてもよい。場合によっては、飛行のハイジャックが起こり得る危険がある。ハイジャッカーは、許諾されたユーザからのＵＡＶへの命令を妨害するおそれがある。ＵＡＶは、偽の命令を受信して受け入れた場合、制御不能なタスクを実行して、不都合な結果をもたらす恐れがある。本明細書で提供されたシステム及び方法は、ハイジャックが生じているときに識別することができる。本システム及び方法は、ハイジャックが生じたときにユーザに警報を与えることができる。さらに、本システム及び方法は、検出されたハイジャックに対応して行動を起こすことができ、またハイジャッカーの制御を無効にすることができる。
ＵＡＶは、データを取得するために用いられ得るさまざまなセンサを搭載して有していてもよい。ハッカーは、取得されたデータを盗み出そうと試みる場合がある。たとえば、ＵＡＶのデータが傍受されるかもしれず、または、遠隔無線リンクを通して地上に送信されたデータが監視されるかもしれない。本明細書で提供されたシステム及び方法は、暗号化及び認証を提供することができ、それによって、許諾されたユーザのみがデータを受信することができる。
ＵＡＶの飛行安全の課題の別の例では、ＵＡＶが乱用されることがある。従来には、特にＵＡＶ操作者がＵＡＶを故意に乱用している場合の警告措置、識別措置、または違反に対する停止措置がなかった。たとえば、ＵＡＶは、不法な広告、許諾されていない攻撃、またはプライバシーの侵害（たとえば、許諾されていないスナップ撮影）のために用いられるおそれがある。本明細書で提供されるシステム及び方法は、使用方法を監視することができ、ＵＡＶの乱用が行われた場合の識別を支援することができる。データをさらに用いて、乱用または何らかの関連データに関与する当事者を犯罪科学的に追跡してもよい。乱用が行われているときにユーザまたは他の存在に警告する、及び／または乱用を可能にしているあらゆる制御を無効にするシステム及び方法がさらに設けられてもよい。
動作中、ＵＡＶはデータを無線で送信または受信することができる。場合によっては、ＵＡＶは、無線資源及び／または空中資源を乱用することがあり、このことは結果として公共資源の浪費となるおそれがある。たとえば、ＵＡＶは、許諾された通信を妨害するか、または他の通信から帯域を盗み取る場合がある。本明細書で提供されたシステム及び方法は、そのようなアクティビティが生じた場合を識別することができ、かつ警報を与えるか、またはそのような妨害が生じることを防止することができる。
一般に、課題は、ＵＡＶの動作を監督することにある。異なるタイプの使用法に向けて、異なるタイプのＵＡＶがさらに普及してきているので、以前から、ＵＡＶの飛行用の許諾システムが存在しない。異常飛行と通常飛行とを差別化すること、小型のＵＡＶを検出すること、夜間飛行中のＵＡＶを視覚的に検出すること、身元不明の飛行を追跡して罰すること、及び／またはＵＡＶの飛行を、そのユーザまたは所有者に、否定できない方法で関連付けることは、困難である。本明細書に記載されたシステム及び方法は、これらの目的の１以上を実行することができる。識別データを収集することができ、及び１以上の識別子の認証を生じさせることができる。従来は、以下のうち１以上、すなわち、監督者とＵＡＶの所有者またはユーザとの間の安全なチャネル、直接警告または警報機構、監督者が制御を取って代わるための法的機構、ＵＡＶが監督者とハイジャッカーとを差別化するための機構、及びＵＡＶの不法な挙動を強制停止させるための措置、の欠如に対する安全な制御を提供することは困難であったかもしれないが、本明細書で提供されたシステム及び方法は、これらの機能の１以上を提供することができる。
同様に、ＵＡＶの性能、積載量及び許可のための評価または評定機構の必要性が存在する。ＵＡＶユーザの操作能力及び記録のための評価または審査機構に対するさらなる必要性が存在する。本明細書で提供されるシステム及び方法は、有利なことには、そのようなタイプの評価を提供することができる。任意に、飛行規制を、評価に従って発生及び施行させてもよい。
上述のように、従来のＵＡＶシステムは、ＵＡＶの飛行安全に関するセキュリティ機構を有していない。たとえば、飛行の安全のための警告機構がなく、飛行環境のための情報共有機構がなく、または緊急救助機構がない。記載される飛行の安全システム及び方法は、前述の機能の１以上を実行することができる。
システム概要
図１は、１以上のユーザ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃと、１以上のＵＡＶ１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃとの間のやり取りの例を示す。ユーザは、リモートコントローラ１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃの支援によって、ＵＡＶとやり取りすることができる。認証システムは、ユーザ、リモートコントローラ及び／またはＵＡＶに関する情報を記憶し得るメモリ記憶部１３０を含み得る。
ユーザ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、ＵＡＶに関連付けられた個人であってもよい。ユーザは、ＵＡＶの操作者であることができる。ユーザは、ＵＡＶを操作することを許諾された個人であることができる。ユーザは、入力を与えてＵＡＶを制御することができる。ユーザは、リモートコントローラ１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃによって、ＵＡＶを制御するための入力を与えることができる。ユーザは、ＵＡＶの飛行、ＵＡＶのペイロードの操作、ＵＡＶに対するペイロードの状態、ＵＡＶの１以上のセンサの動作、ＵＡＶ通信の操作、またはＵＡＶの他の機能を制御するユーザ入力を与えることができる。ユーザは、ＵＡＶからデータを受信することができる。ＵＡＶの１以上のセンサを用いて取得されたデータは、ユーザ、任意にリモートコントローラを介して、ユーザに提供される。ユーザは、ＵＡＶの所有者であってもよい。ユーザは、ＵＡＶの登録された所有者であってもよい。ユーザは、ＵＡＶの操作を許諾されているとして登録されていてもよい。ユーザは、人間の操作者であってもよい。ユーザは、大人または子どもであってもよい。ユーザは、ＵＡＶを操作している間、ＵＡＶとの視線を有してもよく、または有していなくてもよい。ユーザは、リモートコントローラを用いてＵＡＶと直接通信することができる。代替的に、ユーザは、ネットワークを経由して、ＵＡＶと（任意に、リモートコントローラを用いて）間接的に通信してもよい。
ユーザは、ユーザを識別するユーザ識別子（たとえば、ユーザＩＤ１、ユーザＩＤ２、ユーザＩＤ３…）を有していてもよい。ユーザ識別子は、ユーザに固有であってもよい。他のユーザが、ユーザとは異なる識別子を有していてもよい。ユーザ識別子は、ユーザを他の個人から一意的に差別化及び／または区別してもよい。各々のユーザは、単一のユーザ識別子のみを付与されてもよい。代替的に、ユーザは、複数のユーザ識別子を登録することが可能であってもよい。場合によっては、単一のユーザ識別子が、単一のユーザのみに付与されてもよい。代替的に、単一のユーザ識別子が、複数のユーザによって共有されてもよい。好ましい実施形態では、ユーザと、対応するユーザ識別子との間に、一対一の対応が設けられてもよい。
任意に、ユーザは、ユーザ識別子について許諾されたユーザであるとして認証されてもよい。認証プロセスは、ユーザの識別情報の検証を含んでもよい。認証プロセスの例は、本明細書の他の部分によりさらに詳細に記載される。
ＵＡＶ１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃは、電源をオンにすると動作可能になることができる。ＵＡＶは、飛行中であってもよく、または着陸状態であってもよい。ＵＡＶは、１以上のセンサ（任意に、ペイロードがセンサであってもよい）を用いて、データを収集することができる。ＵＡＶは、ユーザからの制御（たとえば、リモートコントローラを通じて手動による）に応答して、自立的に（たとえば、ユーザ入力を必要としない）、または準自立的に（たとえば、いくつかのユーザ入力を含むが、ユーザ入力に依存しない態様を含んでもよい）動作してもよい。ＵＡＶは、リモートコントローラ１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃからのコマンドに応答することが可能であってもよい。リモートコントローラは、ＵＡＶに接続されていなくてもよく、リモートコントローラは、ＵＡＶと離れたところから無線通信してもよい。リモートコントローラは、ユーザ入力を受け入れ、及び／または検出してもよい。ＵＡＶは、あらかじめプログラムされた命令のセットに従うことが可能であってもよい。場合によっては、ＵＡＶは、リモートコントローラからの１以上のコマンドに応答することによって、準自立的に動作してもよく、そうでなければ自立的に動作してもよい。たとえば、リモートコントローラからの１以上のコマンドは、１以上のパラメータに従って、ＵＡＶによる一連の自立的または準自立的な行動を起こさせることができる。ＵＡＶは、手動、自立的及び／または準自立的操作間で切り換えることができる。場合によっては、ＵＡＶのアクティビティは、１以上の飛行規制のセットによって統制されてもよい。
ＵＡＶは、１以上のセンサを有することができる。ＵＡＶは、１以上の視覚センサ、たとえば画像センサを含んでもよい。たとえば、画像センサは、単眼カメラ、立体視カメラ、レーダ、ソナー、または赤外線カメラであってもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶの位置を判定するために用いられ得る他のセンサ、たとえば全地球測位システム（ＧＰＳ）センサ、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）（たとえば、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計）の一部として、又はそれから分離して用いられ得る慣性センサ、ライダ、超音波センサ、音響センサ、ＷｉＦｉセンサをさらに含んでもよい。センサのさまざまな例は、位置センサ（たとえば、全地球測位システム（ＧＰＳ）センサ、位置の三角測量を可能にするモバイル装置送信機）、視覚センサ（たとえば、カメラ等の可視光線、赤外線、又は紫外線を検出することを可能にする撮像装置）、近接センサまたは範囲センサ（たとえば、超音波センサ、ライダ、飛行時間または深さカメラ）、慣性センサ（たとえば、加速度計、ジャイロスコープ、慣性測定ユニット（ＩＭＵｓ））、高度センサ、姿勢センサ（たとえば、コンパス）、圧力センサ（たとえば、気圧計）、音声センサ（たとえば、マイクロホン）または電界センサ（たとえば、磁力計、電磁センサ）を含んでもよいが、これらに限定されない。任意の好適な数のセンサ、たとえば１、２、３、４、５、またはそれ以上のセンサ、及びそれらの組み合わせを用いることができる。
任意に、異なるタイプ（たとえば、２、３、４、５、またはそれより多いタイプ）のセンサからデータを受信することができる。異なるタイプのセンサは、異なるタイプの信号または情報（たとえば、位置、向き、速度、加速度、近接、圧力等）を測定してもよく、及び／またはデータを得るために異なるタイプの測定手法を利用してもよい。たとえば、センサは、能動的センサ（たとえば、それ自体のエネルギ源からエネルギを生成及び測定するセンサ）、及び受動的センサ（たとえば、利用可能なエネルギを検出するセンサ）の任意の好適な組み合わせを含んでもよい。別の例として、いくつかのセンサは、グローバル座標系の観点から提供される絶対測定データ（たとえば、ＧＰＳセンサによって提供される位置データ、コンパスまたは磁力計によって提供される姿勢データ）を生成してもよく、一方で他のセンサは、ローカル座標系の観点から提供される相対測定データ（たとえば、ジャイロスコープによって提供される相対角速度、加速度計によって提供される相対並進加速度、視覚センサによって提供される相対姿勢情報、超音波センサ、ライダ、または飛行時間カメラによって提供される相対距離情報）を生成してもよい。ＵＡＶに搭載されるかまたは搭載されていないセンサは、ＵＡＶの位置、他の物体の位置、ＵＡＶの向き、または環境情報等の情報を収集してもよい。単一のセンサが、ある環境下での完全な情報一式を収集することが可能であってもよく、または一群のセンサが協働して、ある環境下での完全な情報一式を収集してもよい。センサは、場所のマッピング、場所間のナビゲーション、障害物の検出、または目標の検出のために用いられてもよい。センサは、ある環境または対象とするものの見張りのために用いられてもよい。センサは、目標物を認識するために用いられてもよい。目標物は、その環境下の他の物体とは区別され得る。
ＵＡＶは、空中ビークルであってもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶが空中で動き回ることを可能にし得る１以上の推進ユニットを有していてもよい。１以上の推進ユニットは、ＵＡＶが１以上、２以上、３以上、４以上、５以上、６以上の自由度で動き回ることを可能にし得る。場合によっては、ＵＡＶは、１、２、３またはそれ以上の回転軸を中心として回転することが可能であってもよい。回転軸は、互いに直交していてもよい。回転軸は、ＵＡＶの飛行コース全体にわたって、互いに直交したままであってもよい。回転軸は、ピッチ軸、ロール軸、及び／またはヨー軸を含んでもよい。ＵＡＶは、１以上の次元に沿って移動することが可能であってもよい。たとえば、ＵＡＶは、１以上のロータによって生成された揚力によって上向きに移動することが可能であってもよい。場合によっては、ＵＡＶは、Ｚ軸（ＵＡＶの向きに対して上向きであってもよい）、Ｘ軸及び／またはＹ軸（横向きであってもよい）に沿って移動することを可能にしてもよい。ＵＡＶは、互いに直交していてもよい１つ、２つ、または３つの軸に沿って移動することが可能であってもよい。
ＵＡＶは、回転翼機であってもよい。場合によっては、ＵＡＶは、複数のロータを含み得る多回転翼機であってもよい。複数のロータは、回転してＵＡＶに対する揚力を生成することが可能であってもよい。ロータは、ＵＡＶが空中を自由に動き回ることを可能にし得る推進ユニットであってもよい。ロータは、同じ速度で回転してもよく、及び／または同量の揚力または推力を生成してもよい。ロータは、任意に変化する速度で回転してもよく、このことは、異なる量の揚力または推力を生成させることができ、及び／またはＵＡＶが回転することを可能にすることができる。場合によっては、ＵＡＶに１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはそれ以上のロータが設けられてもよい。ロータは、それらの回転軸が互いに平行であるように配置されてもよい。場合によっては、ロータは、互いに対して任意の角度である回転軸を有していてもよく、このことは、ＵＡＶの運動に影響を及ぼすことがある。
図示されるＵＡＶは、複数のロータを有していてもよい。ロータは、制御ユニット、１以上のセンサ、プロセッサ、及び電源を有し得る、ＵＡＶの本体に接続してもよい。センサは、視覚センサ及び／またはＵＡＶ環境に関する情報を収集することができる他のセンサを含んでいてもよい。センサからの情報は、ＵＡＶの位置を判定するために用いられてもよい。ロータは、本体の中心部から分岐していてもよい１以上のアームまたは延長部を介して、本体に接続されていてもよい。たとえば、１以上のアームは、ＵＡＶの中心体から放射状に延びてもよく、またアームの端部に、またはその近くにロータを有していてもよい。別の例では、ＵＡＶは、１以上のさらなる支持部材を含み得る１以上のアームを含んでいてもよく、これらは自身に取り付けられた１、２、３またはそれ以上のロータを有していてもよい。たとえば、Ｔバー構造を用いて、ロータを支持してもよい。
ＵＡＶの縦位置及び／または速度は、ＵＡＶの１以上の推進ユニットへの出力を維持及び／または調整することによって制御することができる。たとえば、ＵＡＶの１以上のロータの回転速さを増大させることは、ＵＡＶに高度を上昇させること、または高度をより速い速度で上昇させることを支援することができる。１以上のロータの回転速さを増大させることは、ロータの推力を増大させることがあり得る。ＵＡＶの１以上のロータの回転速さを低減させることは、ＵＡＶに高度を低下させること、または高度をより速い速度で低下させることを支援することができる。１以上のロータの回転速さを低減させることは、以上のロータの推力を低減させることがあり得る。ＵＡＶが離陸するとき、推進ユニットに与えられ得る出力は、先の着陸状態から低減され得る。ＵＡＶが着陸するとき、推進ユニットに与えられ出力は、先の飛行状態から低減され得る。ＵＡＶは、ほぼ垂直に離陸及び／または着陸するように構成されてもよい。
ＵＡＶの横位置及び／または速度は、ＵＡＶの１以上の推進ユニットへの出力を維持及び／または調整することによって制御することができる。ＵＡＶの高度と、ＵＡＶの１以上のロータの回転速さは、ＵＡＶの横移動に影響を及ぼすことがある。たとえば、ＵＡＶは、特定の方向に傾斜して、その方向に移動することができ、またＵＡＶのロータの速さは、横移動速さ及び／または移動の軌道に影響を及ぼすことがある。ＵＡＶの横位置及び／または速度は、ＵＡＶの１以上のロータの回転速さを変化させるかまたは維持することによって制御され得る。
ＵＡＶは、小さな寸法であってもよい。ＵＡＶは、人間によって持ち上げられ、及び／または携帯されることが可能であってもよい。ＵＡＶは、片手で携帯されることが可能であってもよい。
ＵＡＶは、１００ｃｍを超えない最大寸法（たとえば、長さ、幅、高さ、対角、直径）を有していてもよい。場合によっては、最大寸法は、１ｍｍ以下、５ｍｍ以下、１ｃｍ以下、３ｃｍ以下、５ｃｍ以下、１０ｃｍ以下、１２ｃｍ以下、１５ｃｍ以下、２０ｃｍ以下、２５ｃｍ以下、３０ｃｍ以下、３５ｃｍ以下、４０ｃｍ以下、４５ｃｍ以下、５０ｃｍ以下、５５ｃｍ以下、６０ｃｍ以下、６５ｃｍ以下、７０ｃｍ以下、７５ｃｍ以下、８０ｃｍ以下、８５ｃｍ以下、９０ｃｍ以下、９５ｃｍ以下、１００ｃｍ以下、１１０ｃｍ以下、１２０ｃｍ以下、１３０ｃｍ以下、１４０ｃｍ以下、１５０ｃｍ以下、１６０ｃｍ以下、１７０ｃｍ以下、１８０ｃｍ以下、１９０ｃｍ以下、２００ｃｍ以下、２２０ｃｍ以下、２５０ｃｍ以下、または３００ｃｍ以下であってもよい。任意に、ＵＡＶの最大寸法は、本明細書に記載された値のうちいずれか２つ以上であってもよい。ＵＡＶは、本明細書に記載された値のうちいずれか２つの間の範囲内に入る最大寸法を有していてもよい。
ＵＡＶは、軽量であってもよい。たとえば、ＵＡＶは、１ｍｇ以下、５ｍｇ以下、１０ｍｇ以下、５０ｍｇ以下、１００ｍｇ以下、５００ｍｇ以下、１ｇ以下、２ｇ以下、３ｇ以下、５ｇ以下、７ｇ以下、１０ｇ以下、１２ｇ以下、１５ｇ以下、２０ｇ以下、２５ｇ以下、３０ｇ以下、３５ｇ以下、４０ｇ以下、４５ｇ以下、５０ｇ以下、６０ｇ以下、７０ｇ以下、８０ｇ以下、９０ｇ以下、１００ｇ以下、１２０ｇ以下、１５０ｇ以下、２００ｇ以下、２５０ｇ以下、３００ｇ以下、３５０ｇ以下、４００ｇ以下、４５０ｇ以下、５００ｇ以下、６００ｇ以下、７００ｇ以下、８００ｇ以下、９００ｇ以下、１ｋｇ以下、１１ｋｇ以下、１２ｋｇ以下、１３ｋｇ以下、１４ｋｇ以下、１５ｋｇ以下、１７ｋｇ以下、２ｋｇ以下、２２ｋｇ以下、２５ｋｇ以下、３ｋｇ以下、３５ｋｇ以下、４ｋｇ以下、４５ｋｇ以下、５ｋｇ以下、５５ｋｇ以下、６ｋｇ以下、６５ｋｇ以下、７ｋｇ以下、７５ｋｇ以下、８ｋｇ以下、８５ｋｇ以下、９ｋｇ以下、９５ｋｇ以下、１０ｋｇ以下、１１ｋｇ以下、１２ｋｇ以下、１３ｋｇ以下、１４ｋｇ以下、１５ｋｇ以下、１７ｋｇ以下、または２０ｋｇ以下であってもよい。ＵＡＶは、本明細書に記載されたいずれかの値以上である重量を有していてもよい。ＵＡＶは、本明細書に記載された値のうちいずれか２つの間の範囲内に入る重量を有していてもよい。
ＵＡＶは、ＵＡＶを識別するＵＡＶ識別子（たとえば、ＵＡＶＩＤ１、ＵＡＶＩＤ２、ＵＡＶＩＤ３、・・・）を有していてもよい。ＵＡＶ識別子は、ＵＡＶに固有であってもよい。当該ＵＡＶとは異なる識別子を、他のＵＡＶが有していてもよい。ＵＡＶ識別子は、当該ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に差別化及び／または区別することができる。各々のＵＡＶに、単一のＵＡＶ識別子のみが割り当られてもよい。代替的に、単一のＵＡＶに対して、複数のＵＡＶ識別子が登録されてもよい。場合によっては、単一のＵＡＶに、単一のＵＡＶ識別子のみが付与されてもよい。代替的に、複数のＵＡＶによって、単一のＵＡＶ識別子が共有されてもよい。好ましい実施形態では、ＵＡＶと、対応するＵＡＶ識別子との間には、一対一の対応が設けられることができる。
任意に、ＵＡＶは、ＵＡＶ識別子に関して許諾されたＵＡＶであるとして認証されてもよい。認証プロセスが、ＵＡＶの識別情報の検証を含んでもよい。認証プロセスの例は、本明細書の他の部分により詳細に記載される。
いくつかの実施形態では、リモートコントローラは、リモートコントローラを識別するリモートコントローラ識別子を有することができる。リモートコントローラ識別子は、リモートコントローラに固有であってもよい。当該リモートコントローラとは異なる識別子を、他のリモートコントローラが有していてもよい。リモートコントローラ識別子は、当該リモートコントローラを他のリモートコントローラから一意的に差別化及び／または区別することができる。各々のリモートコントローラに、単一のリモートコントローラ識別子のみが付与されてもよい。代替的に、単一のリモートコントローラに対して、複数のリモートコントローラ識別子が登録されてもよい。場合によっては、単一のリモートコントローラに、単一のリモートコントローラ識別子のみが付与されてもよい。代替的に、複数のリモートコントローラによって、単一のリモートコントローラ識別子が共有されてもよい。好ましい実施形態では、リモートコントローラと、対応するリモートコントローラ識別子との間に、一対一の対応が設けられることができる。リモートコントローラ識別子は、対応するユーザ識別子に関連付けられてもよく、またはそうでなくてもよい。
任意に、リモートコントローラは、リモートコントローラ識別子に関して許諾されたリモートコントローラであるとして認証されてもよい。認証プロセスが、リモートコントローラの識別情報の検証を含んでもよい。認証プロセスの例は、本明細書の他の部分により詳細に記載される。
リモートコントローラは、任意のタイプの装置であってもよい。装置は、コンピュータ（たとえば、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、サーバ）、モバイル装置（たとえば、スマートホン、携帯電話、タブレット、携帯情報端末）、または任意の他のタイプの装置であってもよい。装置は、ネットワークを経由して通信することが可能であるネットワーク装置であってもよい。装置は、本明細書の他の部分に記載された１以上のステップを行うためのコード、論理または命令を記憶し得る非一時コンピュータ可読媒体であってもよい１以上のメモリ記憶ユニットを含む。装置は、本明細書に記載されたように、非一時コンピュータ可読媒体のコード、論理、または命令に従って、１以上のステップを個々にまたは一括して実行することができる１以上のプロセッサを含んでもよい。リモートコントローラは、手持ち式であってもよい。リモートコントローラは、任意のユーザ対話式機構を介して、ユーザからの入力を受け入れることができる。一例では、装置は、ユーザが画面をタッチするか、または画面をスワイプすると、ユーザ入力を登録することができる、タッチスクリーンを有していてもよい。装置は、任意の他のタイプのユーザ対話式構成要素、たとえばボタン、マウス、ジョイスティック、トラックボール、タッチパッド、ペン、慣性センサ、画像キャプチャ装置、モーションキャプチャ装置、またはマイクロホンを有していてもよい。装置は、装置が傾くと、ＵＡＶの動作に影響を及ぼすおそれがあり、それを検知することができる。リモートコントローラは、本明細書の他の部分に記載された、リモートコントローラのさまざまな機能を行うように構成された単一のピースであってもよい。代替的に、リモートコントローラは、本明細書の他の部分に記載された、リモートコントローラさまざまな機能を個々にまたは一括して行うことができる、複数の部品または構成要素として設けられてもよい。
認証システムは、ユーザ、リモートコントローラ、及び／またはＵＡＶに関する情報を記憶し得るメモリ記憶部１３０を含んでもよい。メモリ記憶部は、１以上のメモリ記憶ユニットを含んでもよい。１以上のメモリ記憶ユニットをまとめて設けてもよく、またはネットワーク上に、及び／または異なる場所に分散させてもよい。場合によっては、メモリ記憶部は、クラウドストレージシステムであってもよい。メモリ記憶部は、情報を記憶する１以上のデータベースを含んでもよい。
情報は、ユーザ、リモートコントローラ、及び／またはＵＡＶに関する識別情報を含んでもよい。たとえば、識別は、ユーザ識別子（たとえば、ユーザＩＤ１、ユーザＩＤ２、ユーザＩＤ３、・・・）及び／またはＵＡＶ識別子（たとえば、ＵＡＶＩＤ１、ＵＡＶＩＤ２、ＵＡＶＩＤ３、・・・）を含んでもよい。任意に、リモートコントローラ識別子がさらに記憶されてもよい。情報は、長期メモリ記憶部に記憶されてもよく、または短期間記憶されるのみでもよい。情報は、受信されてバッファされてもよい。
図１は、さまざまなユーザ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃが、対応するＵＡＶ１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃを制御することができるシナリオを示す。たとえば、第１のユーザ１１０ａは、リモートコントローラの支援によって、第１のＵＡＶ１２０ａを制御することができる。第２のユーザ１１０ｂは、リモートコントローラの支援によって、第２のＵＡＶ１２０ｂを制御することができる。第３のユーザ１１０ｃは、リモートコントローラの支援によって、第３のＵＡＶ１２０ｃを制御することができる。これらのユーザは、互いに離れていてもよい。代替的に、これらのユーザが、同じ領域内のＵＡＶを操作することができる。これらのユーザは、ユーザに対応するＵＡＶを同時に操作してもよく、または異なる時に操作してもよい。使用の時が重複してもよい。ユーザ及びＵＡＶは、各々のユーザからの命令が、対応するＵＡＶによってのみ受け入れられることができ、他のＵＡＶによっては受け入れられないように、個別に認識可能であってもよい。このことは、多数のＵＡＶが同時に動作している場合に、信号が干渉する可能性を低減させることができる。
各々のユーザは、対応するユーザのＵＡＶを制御することができる。ユーザは、ＵＡＶとともに事前登録されて、許諾されたユーザのみが対応するＵＡＶを制御することが可能であるようにしてもよい。ＵＡＶは、許諾されたＵＡＶのみを制御することができるように、事前登録されてもよい。ユーザとＵＡＶとの間の関係及び／または関連が分かっていてもよい。任意に、ＵＡＶとの関係及び／または関連は、メモリ記憶部１３０に記憶されていてもよい。ユーザ識別子は、対応するＵＡＶのＵＡＶ識別子に関連付けられていてもよい。
メモリ記憶ユニットは、ユーザからのＵＡＶへのコマンドを追跡することができる。記憶されたコマンドは、ユーザの対応するユーザ識別子及び／またはＵＡＶのＵＡＶ識別子に関連付けられてもよい。任意に、対応するリモートコントローラの識別子が同様に記憶されてもよい。
ＵＡＶの動作に関与する装置または当事者の識別が認証されてもよい。たとえば、ユーザの識別情報が認証されてもよい。ユーザは、ユーザに関連付けられたユーザ識別子として検証されてもよい。ＵＡＶの識別情報が認証されてもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶ識別子に関連付けられたＵＡＶとして検証されてもよい。任意に、リモートコントローラの識別情報が認証されてもよい。リモートコントローラは、リモートコントローラ識別子に関連付けられたリモートコントローラとして検証されてもよい。
図２は、システム本発明の実施形態による認証の例を示す。認証システムは、ＵＡＶ安全システムであってもよく、またはＵＡＶ安全システムの一部として動作してもよい。認証システムは、改善されたＵＡＶの安全を提供し得る。認証システムは、ユーザ、ＵＡＶ、リモートコントローラ、及び／またはジオフェンシング装置を認証することができる。
認証システムは、識別（ＩＤ）登録データベース２１０を含んでもよい。ＩＤ登録データベースは、認証センター２２０と通信し得る。認証システムは、飛行監督モジュール２４０、飛行規制モジュール２４２、交通管理モジュール２４４、ユーザアクセス制御モジュール２４６、及びＵＡＶアクセス制御モジュール２４８を含み得る航空制御システム２３０と通信することができる。
ＩＤ登録データベース２１０は、ユーザ２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ及びａＵＡＶ２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃについての識別情報を保持することができる。ＩＤ登録データベースは、各々のユーザ及び各々のＵＡＶに固有の識別子を付与することができる（連結１）。任意に、固有の識別子は、ランダムに生成された英数字列、またはユーザを他のユーザから、またはＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別し得る任意の他のタイプの識別子であってもよい。固有の識別子は、ＩＤ登録データベースによって生成されてもよく、またはまだ付与されずに残っている可能な識別子のリストから選択されてもよい。任意に、ＩＤ登録データベースは、ジオフェンシング装置及び／またはリモートコントローラ、もしくはＵＡＶ安全システムに関与することがある任意の他の装置に対して固有の識別子を付与することができる。識別子を用いて、認証するユーザ、ＵＡＶ、及び／またはその他の装置を認証してもよい。ＩＤ登録データベースは、１以上のユーザ、または１以上のＵＡＶとやり取りしてもよく、またはそうでなくてもよい。
認証センター２２０は、ユーザ２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃまたはＵＡＶ２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃの識別情報の認証を講じるができる。任意に、認証センターは、ジオフェンシング装置及び／またはリモートコントローラ、またはＵＡＶ安全システム関与することがある任意の他の装置の識別情報を認証してもよい。認証センターは、ＩＤ登録データベース２１０から、ユーザ及びＵＡＶ（及び／または安全システムに関与する任意の他の装置）に関する情報を得ることができる（連結２）。認証プロセスに関するさらなる詳細は、本明細書の他の部分に記載されている。
航空制御システム２３０は、認証センター２２０とやり取りすることができる。航空制御システムは、認証センターから、ユーザ及びＵＡＶ（及び／またはＵＡＶ安全システムに関与する任意の他の装置）に関する情報を得ることができる（連結４）。情報は、ユーザ識別子及びＵＡＶ識別子を含んでもよい。情報は、ユーザ及び／またはＵＡＶ識別情報の確認または識別に関してもよい。航空制御システムは、１以上のサブシステム、たとえば飛行監督モジュール２４０、飛行規制モジュール２４２、交通管理モジュール２４４、ユーザアクセス制御モジュール２４６、及びＵＡＶアクセス制御モジュール２４８を含み得る管理クラスタであってもよい。１以上のサブシステムは、飛行制御、航空交通制御、該当する許諾、ユーザ及びＵＡＶアクセス管理、及び他の機能のために用いられてもよい。
一例では、飛行監督モジュール／サブシステム２４０を用いて、割り当て空域内でＵＡＶの飛行を監視してもよい。飛行監督モジュールは、１以上のＵＡＶが所定のコースから逸脱した場合を検出するように構成されてもよい。飛行監督モジュールは、以上のＵＡＶが、許諾されていない行動か、またはユーザによって入力されていない行動を行った場合を検出することができる。また、飛行監督モジュールは、１以上の許諾されていないＵＡＶが割り当て空域に入った場合を検出することができる。飛行監督モジュールは、許諾されていないＵＡＶに対して、警告または警報を発してもよい。警報は、許諾されていないＵＡＶを操作しているユーザのリモートコントローラに対して与えられてもよい。警報は、視覚的な方法、聴覚的な方法、または触覚的な方法で発されてもよい。
飛行監督モジュールは、ＵＡＶにオンボードの１以上のセンサによって収集されたデータを利用してもよい。飛行監督モジュールは、ＵＡＶに搭載されていない１以上のセンサによって収集されたデータを利用してもよい。データは、割り当て空域内でのＵＡＶまたは他のアクティビティを監視することができるレーダ、光電センサ、または音響センサによって収集されてもよい。データは、１以上の基地局、ドック、バッテリステーション、ジオフェンシング装置、またはネットワークによって収集されてもよい。データは、定置型装置によって収集されてもよい。定置型装置は、ＵＡＶと物理的にやり取りする（たとえば、ＵＡＶへのエネルギを回復させるか、ＵＡＶからの送出を受け入れるか、またはＵＡＶに修理を提供する）ように構成されてもよく、またはそうでなくてもよい。データは、有線または無線通信からもたらされてもよい。
航空制御システムは、飛行規制モジュール／サブシステム２４２をさらに含んでもよい。飛行規制モジュールは、１以上の飛行規制のセットを生成し記憶するように構成されてもよい。航空交通管理は、飛行規制のセットに基づいて規制され得る。飛行規制の生成は、飛行規制を一から作成することを含んでもよく、または複数の飛行規制のセットから１以上の飛行規制のセットを選択することを含んでもよい。飛行規制の生成は、選択された飛行規制のセットを組み合わせることを含んでもよい。
ＵＡＶは、飛行規制が課された１以上のセットに従って動作することができる。飛行規制は、ＵＡＶの動作の任意の側面（たとえば、飛行、センサ、通信、ペイロード、航法、電気使用量、搬送されているアイテム）を規制することができる。たとえば、飛行規制は、ＵＡＶが飛行してもよいかまたはそうではない場所を指図してもよい。飛行規制は、特定の領域で、いつＵＡＶが飛行してもよいかまたはいつそうではないかを指図してもよい。飛行規制は、ＵＡＶにオンボードの１以上のセンサによってデータが収集、送信、及び／または記録されてもよいときを指図してもよい。飛行規制は、ペイロードが運用可能であってもよい時を指図してもよい。たとえば、ペイロードは、画像キャプチャ装置であってもよく、また飛行規制は、画像キャプチャ装置が画像を取り込み、画像を送信し、及び／または画像を記憶してもよい時及び時を指図してもよい。飛行規制は、どのようにして通信を行うことができるか（たとえば、用いられ得るチャネルまたは方法）、またはどのタイプの通信をおこなうことができるかを指図してもよい。
飛行規制モジュールは、飛行規制に関する情報を記憶している１以上のデータベースを含んでもよい。たとえば、１以上のデータベースが、ＵＡＶの飛行が制限されている１以上の場所を記憶してもよい。飛行規制モジュールは、多数のタイプのＵＡＶのための飛行規制のセットを記憶してもよく、また飛行規制のセットは、特定のＵＡＶに関連付けられてもよい。複数のタイプのＵＡＶのうち特定のタイプのＵＡＶに関連付けられた飛行規制のセットにアクセスすることが可能であってもよい。
飛行規制モジュールは、ＵＶＡの１以上の飛行計画を承認または拒絶し得る。場合によっては、ＵＡＶに対して予定された飛行経路を含む飛行計画が立案されてもよい。飛行経路は、ＵＡＶ及び／または環境に関連して設けられてもよい。飛行経路は、完全に定められるか（経路に沿ったすべてのポイントが定められる）、半ば定められるか（たとえば、１以上の航路定点を含み得るが、航路定点に到達するための経路が可変であってもよい）、またはあまり定められていない（たとえば、最終的な行き先または他のパラメータを含み得るが、そこに到達するための経路が定義されていなくてもよい）ものであってもよい。飛行規制モジュールは、飛行計画を受信することができ、また飛行計画を承認または拒絶することができる。飛行規制モジュールは、飛行計画が、ＵＡＶに対する飛行規制のセットに反している場合には、それを拒絶してもよい。飛行規制モジュールは、飛行計画に対して、飛行規制のセットを順守させる変更を提案してもよい。飛行規制モジュールは飛行規制のセットに準拠し得る、ＵＶＡ用の飛行計画のセットを生成または提案することができる。ユーザは、ＵＡＶの任務のための１以上のパラメータまたは到着地を入力することができ、及び飛行規制モジュールは、１以上のパラメータに適合すると同時に飛行規制のセットに適合し得る飛行計画のセットを生成または提案することができる。ＵＡＶの任務のためのパラメータまたは到着地の例は、行き先、１以上の航路定点、タイミング要件（たとえば、全体的な制限時間、ある場所にいるべき時間）、最高速度、最大加速度、収集されるデータタイプ、取り込まれる画像のタイプ、任意の他のパラメータまたは到着地を含んでもよい。
航空制御システムには、交通管理モジュール／サブシステム２４４が設けられてもよい。交通管理モジュールは、ユーザからの資源に対する要求を受信するように構成されてもよい。資源の例は、無線資源（たとえば、帯域幅、通信装置へのアクセス）、位置または空間（たとえば、飛行計画のための）、時間（たとえば、飛行計画向のための）、基地局へのアクセス、ドッキングステーションへのアクセス、バッテリステーションへのアクセス、デリバリポイントまたはピックアップポイントへのアクセス、または任意の他のタイプの資源を含んでもよいが、これらに限定されない。交通管理モジュールは、要求に応じて、ＵＡＶの飛行コースを計画するように構成されてもよい。飛行コースは、割り当てられた資源を活用してもよい。交通管理モジュールは、ＵＡＶのための任務を計画するように構成されてもよく、このことは、任意に飛行コースに加えて、ＵＡＶにオンボードの任意のセンサまたは他の装置の動作を含んでもよい。任務は、割り当てられた資源のいずれかを利用することができる。
交通管理モジュールは、割り当て空域内で検出された状態に基づいて、任務を調整するように構成されてもよい。たとえば、交通管理モジュールは、検出された状態に基づいて、所定の飛行経路を調整することができる。飛行経路の調整は、所定の飛行経路を完全に調整すること、半ば定められた飛行経路の空路定点を調整すること、または飛行経路の行き先を調整することを含んでもよい。検出される状態は、気候、利用可能な空域の変更、事故、ジオフェンシング装置の確立、または飛行規制の変更を含み得る。交通管理モジュールは、ユーザに、任務に対する調整、たとえば飛行経路の調整を知らせることができる。
ユーザ２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃは、ＵＡＶ２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃに関連付けられた個人、たとえばＵＡＶの操作者であってもよい。ユーザ及びＵＡＶの例は、本明細書の他の部分に記載されている。通信チャネルがユーザと、対応するＵＡＶとの間に設けられ得、そのユーザは、ＵＡＶの動作を制御し得る者であってもよい（連結３）。ＵＡＶの動作を制御することは、ＵＡＶの飛行、または本明細書の他の部分に記載された任意の他の部分を制御することを含んでもよい。
通信チャネル（連結５）が、ＵＡＶと航空制御システムとの間に設けられることができ、これによって航空制御システムは、状況を識別し、当該状況に関してユーザに警告し、及び／またはＵＡＶを取って代わり、状況を改善することができる。また、通信チャネルは、ユーザ及び／またはＵＡＶが認証プロセス中であるときに、本人認証のために有用であってもよい。任意に、通信チャネルは、航空制御システムと、ユーザのリモートコントローラとの間に確立されてもよく、また同様の機能性のいくつかを提供してもよい。ジオフェンシング装置を含むシステムでは、識別／認証及び／または状況識別、警報及び／またはテークオーバーのために、ジオフェンシング装置間に通信チャネルが設けられてもよい。
通信チャネル（連結６）が、ユーザと航空制御システムとの間に設けられることができ、これによって航空制御システムは、状況を識別し、当該状況に関してユーザに警告し、及び／またはＵＡＶを取って代わり、状況を改善することができる。また、通信チャネルは、ユーザ及び／またはＵＡＶが認証プロセス中であるときに、本人認証のために有用であってもよい。
任意に、連結１は、論理チャネルであってもよい。連結２及び連結４は、ネットワーク接続であってもよい。たとえば、連結２及び連結４は、ロケーションエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、電気通信ネットワーク、データネットワーク、セルラネットワーク、または任意の他のタイプのネットワークを経由して設けられてもよい。連結２及び連結４は、間接通信を通して（たとえば、ネットワークを経由して）設けられてもよい。代替的に、これらは、直接通信チャネルを通して設けられてもよい。連結３、連結５、及び連結６は、リモートコントローラまたは地上局を介して設けられたネットワーク接続、モバイルアクセスネットワーク接続、または任意の他のタイプの接続であってもよい。これらは、間接通信チャネルまたは直接通信チャネルを介して設けられてもよい。
許諾された第３者（たとえば航空制御システム、ジオフェンシングシステム等）は、認証センターを通して、ＵＡＶ識別子（ＩＤ）によって、対応するＵＡＶを識別して、関連する情報（たとえば、ＵＡＶの構成、積載量レベル及びセキュリティレベル）を得ることができる。セキュリティシステムは、異なるタイプのＵＡＶを取り扱うことが可能であってもよい。異なるタイプのＵＡＶは、異なる物理的特性（たとえば、型、形状、サイズ、エンジン出力、レンジ、バッテリ寿命、センサ、性能、ペイロード、ペイロードの定格または積載量）を有していてもよく、または異なる任務（たとえば、見張り、動画撮影、通信、配信）を行うように用いられてもよい。異なるタイプのＵＡＶが、異なるセキュリティレベルまたは優先度を有していてもよい。たとえば、異なるタイプのＵＡＶは、異なるアクティビティを行うことを許諾されていてもよい。たとえば、第１の許諾タイプのＵＡＶは、第２の許諾タイプのＵＡＶが入ることを許諾されていないかもしれない範囲に入ることを許諾されてもよい。ＵＡＶのタイプは、同じ製造者または設計者によって、または異なる製造者または設計者によって作成された、異なるＵＡＶのタイプを含んでもよい。
許諾された第３者（たとえば航空制御システム、ジオフェンシングシステム等）は、認証センターを通して、ユーザ識別子（ＩＤ）によって、対応するユーザを識別して、関連する情報を得ることができる。セキュリティシステムは、異なるタイプのユーザを取り扱うことが可能であってもよい。異なるタイプのユーザは、異なる習熟度、経験量、異なるタイプのＵＡＶとの関連性、許諾レベル、または異なる人口統計情報を有していてもよい。たとえば、異なる習熟度を有するユーザは、異なるタイプのユーザとみなされてもよい。ユーザは、ユーザの習熟度を検証するために、証明または試験を受けてもよい。１以上の他のユーザが、ユーザの習熟度を保証または検証してもよい。たとえば、ユーザの指導者が、ユーザの習熟度を検証してもよい。代替的に、ユーザは、ユーザの習熟度を自分で特定してもよい。異なる経験度を有するユーザは、異なるタイプのユーザとみなされてもよい。たとえば、ユーザは、一定の時間数のＵＡＶの操作、またはＵＡＶを用いて飛行させた任務の一定の数の記録を取るかまたは証明してもよい。ユーザの経験度を他のユーザが検証するかまたは保証してもよい。ユーザは、ユーザに関する経験量を自分で特定してもよい。ユーザタイプは、ユーザの訓練のレベルを示してもよい。ユーザの習熟度及び／または経験は、ＵＡＶ全般向けであってもよい。代替的に、ユーザの習熟度及び／または経験は、ＵＡＶタイプに特有であってもよい。たとえば、ユーザは、第１のタイプのＵＡＶについて、高い習熟度または多くの経験量を有すると同時に、第２のタイプのＵＡＶについて、低い習熟度またはあまり多くない経験量を有していてもよい。異なるタイプの異なるユーザは、異なる許諾タイプのユーザを含んでもよい。異なる許諾タイプは、異なる飛行規制のセットが異なるユーザに課されてもよいことを意味し得る。場合によっては、何人かのユーザは、他のユーザよりも高いセキュリティレベルを有していてもよく、このことは、より少ない飛行規制または制限が枯れられることを意味する場合がある。場合によっては、一般のユーザは、一般のユーザから制御を取って代わることが可能であってもよい管理ユーザと差別化されることができる。一般のユーザは、制御主体ユーザ（たとえば、政府機関職員、救急サービスのメンバー、法執行機関等）とは差別化されることができる。いくつかの実施形態では、管理ユーザは、制御主体ユーザであってもよく、または制御主体ユーザとは差別化されてもよい。別の例では、親がその子どもから飛行制御を取って代わることが可能であってもよく、またはインストラクタが生徒から飛行制御を取って代わることが可能であってもよい。ユーザタイプは、１以上のタイプのＵＡＶを操作中のユーザのクラスまたはカテゴリを示してもよい。他のユーザタイプ情報が、に基づいて、ユーザの人口統計（たとえば、場所、年齢等）に基づいてもよい。
同様に、安全システムに関与する任意の他の装置または当事者が、独自のタイプを有していてもよい。たとえば、ジオフェンシング識別子が、ジオフェンシング装置タイプを示してもよく、またはリモートコントローラ識別子が、リモートコントローラタイプを示してもよい。
安全システムの範囲内で動作中のＵＡＶには、ＵＡＶＩＤ及びキーが付与されてもよい。ＩＤ及びキーは、ＩＤ登録データベースから付与されることができる。ＩＤ及びキーは、グローバルに一意であってもよく、また任意に、コピーすることができない。安全システムの範囲内でＵＡＶを操作しているユーザには、ユーザＩＤ及びキーが付与されてもよい。ＩＤ及びキーは、ＩＤ登録データベースから付与されることができる。ＩＤ及びキーは、グローバルに一意であってもよく、また任意に、コピーすることができない。
ＵＡＶ及び航空制御システムは、ＩＤ及びキーを用いた相互認証を有し、それによってＵＡＶの操作を可能にするようにしてもよい。場合によっては、認証は、制限されたエリア内での飛行許可を得ることを含んでもよい。ユーザ及び航空制御システムは、ＩＤ及びキーを用いた相互認証を有し、それによってユーザがＵＡＶを操作することを可能にするようにしてもよい。
キーは、さまざまな形式で提供され得る。いくつかの実施形態では、ＵＡＶキーは、ＵＡＶから切り離すことができない場合がある。キーは、キーの盗難を防止するように設計されることができる。キーは、外部から読み出し可能ではない一度のみ書き込めるメモリ（たとえば、暗号化されたチップ）によって、またはｃｕｒｅｄ汎用加入者識別モジュール（ＵＳＩＭ）によって、実装されてもよい。場合によっては、ユーザキーまたはリモートコントローラキーは、ユーザのリモートコントローラから切り離し不可能であり得る。キーは、認証センターによって、ＵＡＶ、ユーザ、及び／または任意の他の装置を認証するために用いられてもよい。
本明細書に記載されるように、認証システムは、ＵＡＶを互いに対して一意的に識別する１以上のＵＡＶ識別子と、ユーザを互いに対して一意的に識別する１以上のユーザ識別子とを記憶するように構成された識別登録データベースと、ＵＡＶの識別情報と、ユーザの識別情報とを認証するように構成された認証センターと、認証されたＵＡＶのためのＵＡＶ識別子と、認証されたユーザのためのユーザ識別子とを受信し、認証されたＵＡＶ識別子及び認証されたユーザ識別子のうち少なくとも１つに基づいて、飛行規制のセットを提供するように構成された航空制御システムと、を含み得る。
認証システムは、当技術分野で周知であるかまたは後に開発される、任意のハードウェア構成または設定を用いて実現されてもよい。たとえば、ＩＤ登録データベース、認証センター、及び／または航空制御システムは、１以上のサーバを用いて、個々にまたは一括して可動させてもよい。航空制御システムの１以上のサブシステム、たとえば飛行監督モジュール、飛行規制モジュール、交通管理モジュール、ユーザアクセス制御モジュール、ＵＡＶアクセス制御モジュールまたは任意の他のモジュールは、１以上のサーバを用いて、個々にまたは一括して実現されてもよい。サーバのいかなる記載も、任意の他のタイプの装置に適用し得る。装置は、コンピュータ（たとえば、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、サーバ）、モバイル装置（たとえば、スマートホン、携帯電話、タブレット、携帯情報端末）、または任意の他のタイプの装置であってもよい。装置は、ネットワークを経由して通信することが可能であるネットワーク装置であってもよい。装置は、本明細書の他の部分に記載された１以上のステップを行うためのコード、論理または命令を記憶することができる非一時的コンピュータ可読媒体を含み得る１以上のメモリ記憶ユニットを含んでもよい。装置は、本明細書に記載されたような、非一時的コンピュータ可読媒体のコード、論理、または命令に従って、１以上のステップを個々にまたは一括して実行することができる１以上のプロセッサを含んでもよい。
さまざまな構成要素、たとえばＩＤ登録データベース、認証センター、及び／または航空制御システムは、同じ地点においてハードウェア上に実現されてもよく、または異なる地点において実現されてもよい。認証システム構成要素は、同じ装置または複数の装置を用いて実現されてもよい。場合によっては、認証システムの設置に、クラウドコンピューティングインフラストラクチャが組み込まれてもよい。任意に、認証システムによって、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）関係が使用されてもよい。
構成要素は、ＵＡＶに搭載されずに、ＵＡＶに搭載されて、またはそれらの組み合わせで設けられてもよい。構成要素は、リモートコントローラに搭載されずに、リモートコントローラに搭載されて、またはそれらの組み合わせで設けられてもよい。いくつかの好ましい実施形態では、構成要素は、ＵＡＶに搭載されず、かつリモートコントローラに搭載されずに設けられてもよく、及びＵＡＶ（及び／または他のＵＡＶ）及びリモートコントローラ（及び／または他のリモートコントローラ）と通信し得る。構成要素は、ＵＡＶと直接または間接的に通信し得る。場合によっては、別の装置を介して、通信が中継されてもよい。他の装置は、リモートコントローラ、または別のＵＡＶであってもよい。
飛行規制
ＵＡＶのアクティビティは、飛行規制のセットに従って統制されてもよい。飛行規制のセットは、１以上の飛行規制を含み得る。飛行規制のさまざまなタイプ及び例が、本明細書に記載される。
飛行規制は、ＵＡＶの物理的配置を統制することができる。たとえば、飛行規制は、ＵＡＶの飛行、ＵＡＶの離陸、及び／またはＵＡＶの着陸を統制することができる。飛行規制は、ＵＡＶが飛行してもよい、または飛行してはならない面のエリア、またはＵＡＶが飛行してもよい、または飛行してはならない空間のボリュームを示してもよい。飛行規制は、ＵＡＶの位置（たとえば、ＵＡＶが、空間において、またはその下の面の上に位置する位置）及び／またはＵＡＶの向きに関係してもよい。いくつかの例では、飛行規制は、ＵＡＶが、割り当てボリューム（たとえば、空域）内で、及び／または割り当て領域（たとえば、下の地面または水）を飛行することを防止し得る。飛行規制は、ＵＡＶが飛行することを許可されていない１つまたは境界を含んでもよい。他の例では、飛行規制は、割り当てボリューム内、及び／または割り当てエリアにわたって飛行することのみを許可してもよい。飛行規制は、ＵＡＶが飛行することを許可されている１以上の境界を含んでもよい。任意に、飛行規制は、ＵＡＶが、固定または可変であってもよい高度上限を上回って飛行することを防止し得る。別のケースでは、飛行規制は、ＵＡＶが、固定または可変であってもよい高度下限を下回って飛行することを防止することができる。ＵＡＶは、高度下限と高度上限との間の高度で飛行することを要求される場合がある。別の例では、ＵＡＶは、１以上の高度範囲内で飛行することが可能であってもよい。たとえば、飛行規制は、ＵＡＶの一定の向きの範囲のみを許可してもよく、またはＵＡＶの一定の向きの範囲を許可しなくてもよい。ＵＡＶの向きの範囲は、１軸、２軸、または３軸に対してであってもよい。軸は、直行軸、たとえばヨー軸、ピッチ軸、またはロール軸であってもよい。
飛行規制は、ＵＡＶの動きを統制することができる。たとえば、飛行規制は、ＵＡＶの並進速度、ＵＡＶの並進加速度、ＵＡＶの角速度（たとえば、１軸、２軸、または３軸を中心として）、またはＵＡＶの角加速度（たとえば、１軸、２軸、または３軸を中心として）を統制することができる。飛行規制は、ＵＡＶ並進速度、ＵＡＶ並進加速度、ＵＡＶ角速度、またはＵＡＶ角加速度について最大限度を設定することができる。このように、飛行規制のセットは、ＵＡＶの飛行速さ及び／または飛行加速度を制限することを含んでもよい。飛行規制は、ＵＡＶ並進速度、ＵＡＶ並進加速度、ＵＡＶ角速度、またはＵＡＶ角加速度について最小しきい値を設定することができる。飛行規制は、ＵＡＶが最小しきい値と最大限度との間で動くことを要求することができる。代替的に、飛行規制は、ＵＡＶが１以上の並進速度範囲、並進加速度範囲、角速度範囲、または角加速度範囲内で動くことをさせないようにしてもよい。一例では、ＵＡＶは、指定された空域内で空中停止することを許可されない場合がある。ＵＡＶは、最小並進速度０ｍｐｈを上回って飛行することを要求される場合がある。別の例では、ＵＡＶは、急速過ぎる飛行（たとえば、最高制限速度４０ｍｐｈを下回って飛行すること）を許可されない場合がある。ＵＡＶの動きは、割り当てボリュームについて、及び／または割り当て領域にわたってについて統制されることができる。
飛行規制は、ＵＡＶについての離陸及び／または着陸手順を統制することができる。たとえば、ＵＡＶは、割り当て領域内で飛行することを許可されているが、着陸することを許可されていない場合がある。別の例では、ＵＡＶは、割り当て領域から、一定の方法で、または一定の速さでのみ、離陸することが可能である場合がある。別の例では、手動での離陸または着陸が許可されていない場合があり、かつ割り当て領域で自律的な着陸または離陸プロセスを用いなければならない。飛行規制は、離陸が許されているかどうか、着陸が許されているかどうか、離陸または着陸が順守しなければならないあらゆる規則（たとえば、速さ、加速度、方向、向き、飛行モード）について統制することができる。いくつかの実施形態では、手動での着陸または離陸が許可されずに、離陸及び／または着陸のための自動化されたシーケンスのみが許可され、逆もまた同様である。ＵＡＶの離陸及び／または着陸手順は、割り当てボリュームに関して、及び／または割り当て領域にわたって統制されることができる。
場合によっては、飛行規制は、ＵＡＶのペイロードの動作を統制してもよい。ＵＡＶのペイロードは、センサ、エミッタ、またはＵＡＶによって運搬され得る任意の他のものであってもよい。ペイロードは、電源をオンされていても、またはオフされていてもよい。ペイロードは、操作可能（たとえば、電源オン）または操作不可能（たとえば、電源オフ）であってもよい。飛行規制は、ＵＡＶがペイロードを動作させることを許可されない状態を含んでもよい。たとえば、割り当て空域では、飛行規制は、ペイロードの電源をオフにすることを要求してもよい。ペイロードは、信号を発してもよく、また飛行規制は、信号の性質、信号の大きさ、信号の範囲、信号の方向、または任意の動作のモードを統制してもよい。たとえば、ペイロードが光源である場合、飛行規制は、割り当て空域内で、光がしきい値強度よりも明るくないことを要求することができる。別の例では、ペイロードが、音を放射するためのスピーカである場合、飛行規制は、割り当て空域外で、スピーカが、いかなるノイズも発信しないことを要求することができる。ペイロードは、情報を収集するセンサであってもよく、また飛行規制は、情報が取集されるモード、どのようにして情報が前処理または処理されるかに関するモード、情報が収集される感度限界、情報が収集される周波数またはサンプリングレート、情報が収集される範囲、または情報が収集される方向を統制することができる。たとえば、ペイロードは、画像キャプチャ装置であってもよい。画像キャプチャ装置は、静止画像（たとえば、スチール画像）または動的な画像（たとえば、ビデオ）を取り込むことが可能であってもよい。飛行規制は、画像キャプチャ装置のズーム、画像キャプチャ装置によって取り込まれた画像の解像度、画像キャプチャ装置のサンプリングレート、画像キャプチャ装置のシャッタースピード、画像キャプチャ装置の口径、フラッシュが用いられているか、画像キャプチャ装置のモード（たとえば、照明モード、カラーモード、スチール対ビデオモード）、または画像キャプチャ装置のフォーカスを統制することができる。一例では、カメラは、割り当て領域にわたって画像を取り込むことを許可されない場合がある。別の例では、カメラは、画像を取り込むことを許可され得るが、割り当て領域にわたって音を取り込むことを許可されない場合がある。別の例では、カメラは、割り当て領域で、高解像度の写真を取り込むことのみを許可され、割り当て領域外で低解像度の写真を撮ることのみを許可されることがある。別の例では、ペイロードは、音声キャプチャ装置であってもよい。飛行規制は、音声キャプチャ装置の電源をオンにすることが許可されているか、音声キャプチャ装置の感度、音声キャプチャ装置がピックアップ可能であるデシベル範囲、音声キャプチャ装置の指向性（たとえば、放物面マイクロホンに対して）、または音声キャプチャ装置任意の他の特質を統制することができる。一例では、音声キャプチャ装置は、割り当て領域で、音声を取り込むことが許可されてもよく、またはそうでなくてもよい。別の例では、音声キャプチャ装置は、割り当て領域にある間、特定の周波数範囲内で音声を取り込むことのみを許可される場合がある。ペイロードの動作は、割り当てボリュームに関して、及び／または割り当て領域にわたって統制されることができる。
飛行規制は、ペイロードが情報を送信するかまたは記憶することができるかを統制することができる。たとえば、ペイロードが画像キャプチャ装置である場合、飛行規制は、画像（スチールまたは動画）が記録されているかを統制することができる。飛行規制は、画像キャプチャ装置にオンボードのメモリまたはＵＡＶ搭載されたメモリ内に記録されることができるかを統制することができる。たとえば、画像キャプチャ装置は、電源をオンにして、ローカルディスプレイ上に取り込まれた画像を表示することが許可されてもよいが、画像のいずれも記録することを許可されていない場合がある。飛行規制は、画像キャプチャ装置とはオフボードで、またはＵＡＶとはオンボードで画像がストリーミングされることができるかを統制することができる。たとえば、飛行規制は、ＵＡＶが割り当て空域内にある間、ＵＡＶにオンボードの画像キャプチャ装置が、ＵＡＶに搭載されていない端末まで、ビデオをストリーミングすることを許可されてもよく、割り当て空域外の場合は、ビデオをストリーミングすることが可能ではない場合があることを命令することができる。同様に、ペイロードが音声キャプチャ装置である場合、飛行規制は、音声キャプチャ装置のオンボードメモリまたはＵＡＶにオンボードのメモリに、音が記録されることができるかを統制することができる。たとえば、音声キャプチャ装置は、電源をオンにして、取り込まれた音をローカルスピーカで再生することが許可されていてもよいが、のいずれも記録することが許可されていない場合がある。飛行規制は、画像が、音声キャプチャ装置または任意の他のペイロードとはオフボードでストリーミングされることが可能であるかを統制することができる。収集されたデータの記憶及び／または送信は、割り当てボリュームに関して、及び／または割り当て領域にわたって統制されることができる。
場合によっては、ペイロードは、ＵＡＶによって運搬されるアイテムであってもよく、また飛行規制は、ペイロードの特性を決定付けることができる。ペイロードの特性の例は、ペイロードの寸法（たとえば、高さ、幅、長さ、直径、対角線）、ペイロードの重量、ペイロードの安定性、ペイロードの材料、ペイロードの脆性、またはペイロードのタイプを含んでもよい。たとえば、飛行規制は、割り当て領域にわたって飛行している間、ＵＡＶが３ポンドを越えないパッケージを運搬し得ることを指図することができる。別の例では、飛行規制は、ＵＡＶが、割り当てボリューム範囲内のみで、１フィートを超える寸法を有するパッケージを運搬することを許可することができる。別の飛行規制は、割り当てボリューム範囲内で１ポンドまたはそれ以上のパッケージを運搬しているとき、ＵＡＶが５分間のみ飛行することを許可することができ、５分以内で割り当てボリュームを離れなかった場合、ＵＡＶを自動的に着陸させることができる。ペイロード自体のタイプに制限が設けられてもよい。たとえば、不安定な、または爆発の可能性があるペイロードは、ＵＡＶによって運搬されない場合がある。飛行制限は、ＵＡＶが脆弱な物体を運搬することを防止してもよい。ペイロードの特性は、割り当てボリュームに関して、及び／または割り当て領域にわたって規制されることができる。
また、飛行規制は、ＵＡＶによって運搬されたアイテムに関して行われ得るアクティビティを規制することができる。たとえば、飛行規制は、割り当て領域でアイテムが降ろされてもよいかを指図することができる。同様に飛行規制は、割り当て領域から、アイテムがピックアップされてもよいかを指図することができる。ＵＡＶは、ロボットアーム、またはアイテムを降ろしたりピックアップしたりすることを支援し得る他の機械構造を有していてもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶがアイテムを運搬することを可能にし得る運搬用コンパートメントを有していてもよい。ペイロードに関係するアクティビティは、割り当てボリューム及び／または割り当て領域に関して規制されることができる。
ＵＡＶに対するペイロードの位置付けは、飛行規制によって統制されてもよい。ＵＡＶに対するペイロードの位置は、調整可能であってもよい。ＵＡＶに対するペイロードの並進位置及び／またはＵＡＶに対するペイロードの向きは、調整可能であってもよい。並進位置は、１つ、２つ、または３つの直交軸に対して調整可能であってもよい。ペイロードの向きは、１つ、２つ、または３つの直交軸（たとえば、ピッチ軸、ヨー軸、またはロール軸）に対して調整可能であってもよい。いくつかの実施形態では、ペイロードは、ＵＡＶに対するペイロードの位置付けを制御し得るキャリヤを有するＵＡＶに接続されてもよい。キャリヤは、ＵＡＶ上のペイロードの重量を支えることができる。任意に、キャリヤは、ＵＡＶを参照とした、１軸、２軸、または３軸に対するペイロードの回転を可能にし得るジンバル式プラットフォームであってもよい。ペイロードの位置付けの調整を行うことができる１以上のフレーム構成要素及び１以上のアクチュエータが備えられてもよい。飛行規制は、キャリヤ、またはＵＡＶに対するペイロードの位置を調整する任意の他の機構を制御することができる。一例では、飛行規制は、割り当て領域にわたって飛行している間、ペイロードが下向きに向けられることを許可しない場合がある。たとえば、当該範囲が、ペイロードが取り込むことが望ましくないかもしれない機密データを有している場合がある。別の例では、飛行規制は、割り当て空域内にある場合、ペイロードを、ＵＡＶに対して下向きに並進移動させることができ、これは、パノラマ画像キャプチャ等のより広い視野を可能にし得る。ペイロードの位置付けは、割り当てボリュームに関して、及び／または割り当て領域にわたって統制されることができる。
飛行規制は、無人航空機の１以上のセンサを統制することができる。たとえば、飛行規制は、センサがオンであるかオフであるか（またはいずれのセンサがオンまたはオフであるか）、情報が収集されるモード、どのようにして情報が前処理または処理されるかに関するモード、情報が収集される感度限界、情報が収集される周波数またはサンプリングレート、情報が収集される範囲、または情報が収集される方向を統制することができる。飛行規制は、センサが情報を記憶または送信することが可能であるかを統制することができる。一例では、ＵＡＶが割り当てボリューム内にある間、ＧＰＳセンサはオフにされ得るが、一方で視覚センサまたは慣性センサは、ナビゲーションのためにオンにされる。別の例では、割り当て領域にわたって飛行している間、ＵＡＶの音声センサはオフにされてもよい。１以上のセンサの動作は、割り当てボリュームに関して、及び／または割り当て領域にわたって統制されることができる。
ＵＡＶの通信が、１以上の飛行規制に従って制御されることができる。たとえば、ＵＡＶは、１以上の遠隔装置と遠隔通信することが可能であってもよい。遠隔装置の例は、ＵＡＶの動作を制御し得るリモートコントローラ、ペイロード、キャリヤ、センサ、またはＵＡＶの任意の他の構成要素、ＵＡＶによって受信された情報を示すことができる表示端末、ＵＡＶから情報を収集することができるデータベース、または任意の他の外部装置を含み得る。遠隔通信は、無線通信であってもよい。通信は、ＵＡＶと遠隔装置との間の直接通信であってもよい。直接通信の例は、ＷｉＦｉ、ＷｉＭａｘ、無線周波数、赤外線、可視、または他のタイプの直接通信を含み得る。通信は、ＵＡＶと、１以上の仲介装置またはネットワークを含み得る遠隔装置との間の直接通信であってもよい。間接通信の例は、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ、衛星、または他のタイプの通信を含み得る。飛行規制は、遠隔通信がオンであるかまたはオフであるかを指図することができる。飛行規制は、１以上の無線状態下でＵＡＶが通信することが許可されない条件を含むことができる。たとえば、通信は、ＵＡＶが割り当て空間のボリューム内にある間は許可されない場合がある。飛行規制は、許可され得るかまたはそうではない通信モードを指図することができる。たとえば、飛行規制は、直接通信モードが許可されているか、間接通信モードが許可されているか、または直接通信モードと間接通信モードとの間で優先順位が確立されているかを指図することができる。一例では、割り当てボリューム内で直接通信のみが許可される。別の例では、利用可能である限りは、割り当て領域にわたって直接通信に対する優先順位が確立されてもよく、そうでなければ間接通信が用いられてもよく、一方で割り当て領域外である間は、いかなる通信も許可されない。飛行規制は、通信の特性、たとえば用いられる帯域幅、用いられる周波数、用いられるプロトコル、用いられる暗号化、用いられ得る通信を支援する装置を決定付けることができる。たとえば、飛行規制は、ＵＡＶが所定のボリューム内にある場合、既存のネットワークが通信に利用されることのみを許可することができる。飛行規制は、割り当てボリュームに関して、及び／または割り当て領域にわたって、ＵＡＶの通信を統制することができる。
ＵＡＶの他の機能、たとえばナビゲーション、電力使用及び監視は、飛行規制に従って統制されてもよい。電力使用及び監視の例は、バッテリ及び電力使用情報に基づく残り飛行時間量、バッテリの充電状況、またはバッテリ及び電力使用情報に基づく残り推定距離量を含んでもよい。たとえば、飛行規制は、割り当てボリューム内で動作中のＵＡＶが、残りのバッテリ寿命を少なくとも３時間有していることを必要とすることができる。別の例では、飛行規制は、割り当て領域外の場合、ＵＡＶが少なくとも５０％の充電状態であることを必要とすることができる。そのような付加機能は、飛行規制によって、割り当てボリュームに関して、及び／または割り当て領域にわたって統制されてもよい。
割り当てボリューム及び／または割り当て領域は、飛行規制のセットに対して一定で変化しないものであってもよい。たとえば、割り当てボリューム及び／または割り当て領域についての境界は、飛行規制のセットについて長期間同じままであってもよい。代替的に、境界は、時間ととともに変更してもよい。たとえば、割り当て領域は学校であってもよく、かつ割り当て領域についての境界は、就学時間中の学校を包含してもよい。就学時間後、境界が縮小されてもよく、または割り当て領域が除去されてもよい。放課後の時間中は、割り当て領域を、子どもたちが放課後の活動に参加する近所の公園に設置してもよい。割り当てボリューム及び／または割り当て領域に関する規則は、飛行規制のセットについて、長期間同じままであってもよく、または時間とともに変更してもよい。変更は、時刻、曜日、月の週、月、四半期、季節、年、または任意の他の時間に関する要因によって決定付けられてもよい。時刻、日にち、または他の時間に関する情報を提供し得る時計からの情報を、境界または規則の変更を行う際に用いてもよい。飛行規制のセットは、時間に加えて、他の要因に対応する動的な構成要素を有していてもよい。他の要因の例は、気候、温度、検出された光レベル、検出された個人または機械の存在、環境の複雑度、物理的交通（たとえば、地上交通、歩行者の通行、航空機交通）、無線またはネットワークトラフィック、検出されたノイズの度合い、検出された動き、検出された熱シグネチャ、または任意の他の要因を含んでもよい。
割り当てボリューム及び／または割り当て領域は、ジオフェンシング装置に関連付けられてもよく、またはそうでなくてもよい。ジオフェンシング装置は、割り当てボリューム及び／または割り当て領域のための参照点であってもよい。本明細書の他の部分に記載されるように、割り当てボリューム及び／または割り当て領域の位置は、ジオフェンシング装置の位置に基づいて設けられてもよい。代替的に、割り当てボリューム及び／または範囲は、ジオフェンシング装置の存在を必要とすることなく設けられてもよい。たとえば、空港に対して周知の座標が設けられて、空港において物理的なジオフェンシング装置を必要とすることなく、割り当てボリューム及び／または割り当て領域の参照として用いられてもよい。割り当てボリューム及び／または範囲の、いくつかはジオフェンシング装置に依拠してもよく、いくつかはそうでなくてもよい任意の組み合わせが設けられてもよい。
飛行規制は、ＵＡＶによる任意のタイプの飛行応答措置を導き出すことができる。たとえば、ＵＡＶは、コースを変更することができる。ＵＡＶは、マニュアルモードから自律または半自律飛行制御モードに自動的に入ることができるか、または一定のユーザ入力に応答しなくてもよい。ＵＡＶは、別のユーザがＵＡＶの制御を取って代わることを許可してもよい。ＵＡＶは、自動的に着陸または離陸することができる。ＵＡＶは、ユーザに警報を送ることができる。ＵＡＶは、自動的に減速または加速することができる。ＵＡＶは、ペイロード、キャリヤ、センサ、通信部、ナビゲーションユニット、電源調整ユニットの動作を調整（動作の中断または動作パラメータの変更を含んでもよい）することができる。飛行応答措置は、瞬時に発生してもよく、またはある期間（たとえば、１分、３分、５分、１０分、１５分、３０分）の後に行われてもよい。ある期間は、飛行応答措置が始まる前に、ユーザがＵＡＶに対するなんらかの制御に反応してそれを行使するための猶予期間であってもよい。たとえば、ユーザが飛行制限されたゾーンに近づいている場合、ユーザは警報を受けることができ、かつＵＡＶのコースを変更して、飛行制限されたゾーンを出ることができる。ユーザが猶予期間内に応答しない場合、ＵＡＶを、飛行制限されたゾーン内に自動的に着陸させることができる。ＵＡＶは、遠隔ユーザによって操作されたリモートコントローラからの１以上の飛行コマンドに従って、正常に動作することができる。飛行応答措置は、飛行規制のセットと１以上の飛行コマンドとが矛盾する場合、１以上の飛行コマンドを無効にすることができる。たとえば、ユーザが、ＵＡＶに飛行禁止ゾーンに入るように指示した場合、ＵＡＶは自動的にコースを変えて、飛行禁止ゾーンを避けることができる。
飛行規制のセットは、下の１以上に関する情報を含むことができる。（１）飛行規制のセットが適用され得る割り当てボリューム及び／または領域、（２）１以上の規則（たとえば、ＵＡＶ、ペイロード、キャリヤ、センサ、通信モジュール、ナビゲーションユニット、電源ユニットの動作）、（３）ＵＡＶを規則に準拠させるための１以上の飛行応答措置（たとえば、ＵＡＶ、ペイロード、キャリヤ、センサ、通信モジュール、ナビゲーションユニット、電源ユニットによる応答）、または（４）割り当てボリューム及び／または領域、規則、または飛行応答措置に影響を及ぼし得る時間または任意の他の要因。飛行規制のセットは、単一の飛行規制を含むことができ、これは（１）、（２）、（３）、及び／または（４）に関する情報を含むことができる。飛行規制のセットは、（１）、（２）、（３）、及び／または（４）に関する情報を各々含むことができる、複数の飛行規制を含むことができる。任意のタイプの飛行規制を組み合わせてもよく、また、飛行規制に従って、飛行応答措置の任意の組み合わせが行われてもよい。飛行規制のセットに対して、１以上の割り当てボリューム及び／または領域が設けられてもよい。たとえば、ＵＡＶに対して、飛行規制のセットが、ＵＡＶが第１の割り当てボリューム内で飛行することを許可せず、ＵＡＶが高度上限の下で、第２の割り当てボリューム内を飛行することを許可するが、ＵＡＶにオンボードのカメラの動作を許可せず、ＵＡＶが第３の割り当てボリューム内で音声データを記録することのみを許可するような飛行規制のセットが設けられてもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶを飛行規制に準拠させ得る飛行応答措置を有していてもよい。手動によるＵＡＶの操作を無効にさせて、ＵＡＶを飛行規制の規則に準拠させてもよい。１以上の飛行応答措置を自動的に実行させて、ユーザによる手動入力を無効にしてもよい。
飛行規制のセットは、ＵＡＶに対して生成されることができる。飛行規制のセットの生成は、飛行規制を一から作成することを含み得る。飛行規制のセットの生成は、複数の使用可能な飛行規制のセットから、飛行規制のセットを選択することを含んでもよい。飛行規制のセットの生成は、１以上の飛行規制のセットの特徴を組み合わせることを含んでもよい。たとえば、飛行規制のセットの生成は、要素の判定、たとえば割り当てボリューム及び／または領域の判定、１以上の規則の判定、１以上の飛行応答措置の判定、及び／または要素のいずれかを動的にさせ得る何らかの要因の判定を含んでもよい。これらの要素は、一から生成されてもよく、または１以上の既存の要素の選択肢から選択されてもよい。場合によっては、飛行規制は、ユーザによって手動で選択されてもよい。代替的に、飛行規制は、人間が介在することを必要とせず、１以上のプロセッサの支援によって自動的に選択されてもよい。場合によっては、何らかのユーザ入力が与えられてもよいが、飛行規制の最終判定は、ユーザ入力に応じて、１以上のプロセッサが行うことができる。
図３は、飛行規制のセットの生成に入ることができる１以上の要因の例を示す。たとえば、ユーザ情報３１０、ＵＡＶ情報３２０、及び／またはジオフェンシング装置情報３３０は、飛行規制のセットの生成３４０に入ることができる。場合によっては、ユーザ情報のみが考慮され、ＵＡＶ情報のみが考慮され、ジオフェンシング情報のみが考慮され、リモートコントロール情報のみが考慮され、またはこれらの要因のうち任意の数のまたは組み合わせが、飛行規制のセットの生成において考慮される。
さらなる要因が、飛行規制のセットの生成において考慮されることができる。これらは、ローカル環境（たとえば、環境の複雑度、都市部対農村部、交通情報、気候情報）に関する情報、１以上の第３者のソース（たとえば、ＦＡＡ（米連邦航空局）等の政府筋）からの情報、時間に関する情報、ユーザ入力による優先権、または任意の他の要因を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、特定の地勢（たとえば、割り当てボリューム、割り当て領域）に関する飛行規制のセットは、ユーザ情報、ＵＡＶ情報、ジオフェンシング装置情報、または任意の他の情報にかかわらず、同じであってもよい。たとえば、すべてのユーザが、同じ飛行規制のセットを受信してもよい。別のケースでは、すべてのＵＡＶが、同じ飛行規制のセットを受信してもよい。
代替的に、特定の地勢（たとえば、割り当てボリューム、割り当て領域）に関する飛行規制のセットは、ユーザ情報、ＵＡＶ情報、及び／またはジオフェンシング装置情報に基づいて、異なってもよい。本明細書の他の部分に記載されるように、ユーザ情報は、個々のユーザに特定の情報（たとえば、ユーザ飛行履歴、以前のユーザの飛行の記録）を含むことができ、及び／またはユーザタイプ（たとえば、ユーザの技術カテゴリ、ユーザの経験カテゴリ）を含むことができる。本明細書の他の部分に記載されるように、ＵＡＶ情報は、個々のＵＡＶに特定の情報（たとえば、ＵＡＶ飛行履歴、保守または事故の記録、固有のシリアルナンバー）を含むことができ、及び／またはＵＡＶタイプ（たとえば、ＵＡＶの型、特性）を含むことができる。
飛行規制のセットは、ユーザタイプを示すユーザ識別子に基づいて生成されてもよい。無人航空機（ＵＡＶ）を制御するためのシステムが提供されることができる。当該システムは、第１の通信モジュールと、第１の通信モジュールに動作可能に結合された１以上のプロセッサであって、個々にまたは一括して、第１の通信モジュールまたは第２の通信モジュールを用いて、ユーザタイプを示すユーザ識別子を受信し、ユーザ識別子に基づいて、ＵＡＶのための飛行規制のセットを生成し、第１の通信モジュールまたは第２の通信モジュールを用いて、ＵＡＶに飛行規制のセットを送信するように構成された、プロセッサとを含むことができる。
無人航空機（ＵＡＶ）を制御するための方法は、ユーザタイプを示すユーザ識別子を受信することと、１以上のプロセッサの支援によって、ユーザ識別子に基づいて、ＵＡＶのための飛行規制のセットを生成することと、通信モジュールの支援によって、ＵＡＶに飛行規制のセットを送信することとを含んでもよい。同様に、無人航空機（ＵＡＶ）を制御するためのプログラム命令を包含する非一時的コンピュータ可読媒体が提供されてもよく、前記コンピュータ可読媒体は、ユーザタイプを示すユーザ識別子を受信するためのプログラム命令と、ユーザ識別子に基づいて、ＵＡＶのための飛行規制のセットを生成するためのプログラム命令と、通信モジュールの支援によって、ＵＡＶに飛行規制のセットを送信するための信号を生成するためのプログラム命令とを含む。
ＵＡＶは、ＵＡＶの飛行を生じさせる１以上の推進ユニットと、遠隔ユーザから１以上の飛行コマンドを受信するように構成された通信モジュールと、１以上の推進ユニットに伝達される飛行制御信号を生成するように構成された飛行制御ユニットとを含んでもよく、飛行制御信号は、ＵＡＶに対する飛行規制のセットに従って生成され、飛行規制は、遠隔ユーザのユーザタイプを示すユーザ識別子に基づいて生成される。
本明細書の他の部分に記載されるように、ユーザタイプは、任意の特性を有していてもよい。たとえば、ユーザタイプは、ＵＡＶを操作することにおけるユーザの経験レベル、ＵＡＶを操作することにおけるユーザの訓練のレベルまたは検定証明、または１以上のタイプのＵＡＶを操作することにおけるユーザの部類を示してもよい。ユーザ識別子は、ユーザを他のユーザから一意的に識別することができる。ユーザ識別子は、ＵＡＶに対して遠隔であるリモートコントローラから受信されることができる。
飛行規制のセットは、ユーザ識別子に基づいて、複数の飛行規制のセットから飛行規制のセットを選択することによって生成される。飛行規制のセットは、ＵＡＶに搭載されていない航空制御システムによって生成される。ＵＡＶは、直接通信チャネルを介して、航空制御システムと通信することができる。ＵＡＶは、ユーザまたはユーザによって操作されたリモートコントローラを通して中継されることによって、航空制御システムと通信することができる。ＵＡＶは、１以上の他のＵＡＶを通して中継されることによって、航空制御システムと通信することができる。
飛行規制のセットは、ＵＡＶタイプを示すＵＡＶ識別子に基づいて生成されてもよい。無人航空機（ＵＡＶ）を制御するためのシステムが提供されることができる。当該システムは、第１の通信モジュールと、第１の通信モジュールに動作可能に結合された１以上のプロセッサであって、個々にまたは一括して、第１の通信モジュールまたは第２の通信モジュールを用いて、ＵＡＶタイプを示すＵＡＶ識別子を受信し、ＵＡＶ識別子に基づいて、ＵＡＶのための飛行規制のセットを生成し、第１の通信モジュールまたは第２の通信モジュールを用いて、ＵＡＶに飛行規制のセットを送信するように構成された、プロセッサとを含むことができる。
いくつかの実施形態では、無人航空機（ＵＡＶ）を制御するための方法は、ＵＡＶタイプを示すＵＡＶ識別子を受信することと、１以上のプロセッサの支援によって、ＵＡＶ識別子に基づいて、ＵＡＶのための飛行規制のセットを生成することと、通信モジュールの支援によって、ＵＡＶに飛行規制のセットを送信することとを含んでもよい。同様に、無人航空機（ＵＡＶ）を制御するためのプログラム命令を包含する非一時的コンピュータ可読媒体が提供されてもよく、前記コンピュータ可読媒体は、ＵＡＶタイプを示すＵＡＶ識別子を受信するためのプログラム命令と、ＵＡＶ識別子に基づいて、ＵＡＶのための飛行規制のセットを生成するためのプログラム命令と、通信モジュールの支援によって、ＵＡＶに飛行規制のセットを送信するための信号を生成するためのプログラム命令とを含む。
ＵＡＶの飛行を生じさせる１以上の推進ユニットと、遠隔ユーザから１以上の飛行コマンドを受信するように構成された通信モジュールと、１以上の推進ユニットに伝達される飛行制御信号を生成するように構成された飛行制御ユニットとを含む無人航空機（ＵＡＶ）が提供されることができ、飛行制御信号は、ＵＡＶのための飛行規制のセットに従って生成され、飛行規制は、遠隔ユーザのＵＡＶタイプを示すＵＡＶ識別子に基づいて生成される。
本明細書の他の部分に記載されるように、ＵＡＶタイプは、任意の特性を有していてもよい。たとえば、ＵＡＶタイプは、ＵＡＶの型、ＵＡＶの性能能力、またはＵＡＶのペイロードを示すことができる。ＵＡＶ識別子は、ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別することができる。ユーザ識別子は、ＵＡＶに対して遠隔であるリモートコントローラから受信されることができる。
飛行規制のセットは、たとえば本明細書の他の部分に記載されているような、１以上の付加的な要因を包含することに基づいて生成されてもよい。たとえば、環境条件が考慮されてもよい。たとえば、環境の複雑度が高い場合は、さらなる制限が与えられてもよく、一方で環境の複雑度が低い場合は、より少ない制限が与えられてもよい。人口密度が高い場合は、さらなる制限が与えられてもよく、一方で事項密度が低い場合は、より少ない制限が与えられてもよい。交通（たとえば、航空交通または地面を走る交通）の程度が高い場合は、さらなる制限が与えられてもよく、一方で交通の程度が低い場合は、より少ない制限が与えられてもよい。いくつかの実施形態では、環境気候が極端な温度であるか、強風であるか、降雨を含むか、または雷の可能性がある場合は、環境気候がより穏やかな温度であるか、風がより少ないか、降雨がないか、または雷の可能性が少ないかまたは無い場合よりも、さらに制限が与えられてもよい。
飛行規制のセットは、ＵＡＶ識別子に基づいて、複数の飛行規制のセットから飛行規制のセットを選択することによって生成される。飛行規制のセットは、ＵＡＶに搭載されていない航空制御システムによって生成される。ＵＡＶは、直接通信チャネルを介して、航空制御システムと通信することができる。ＵＡＶは、ユーザまたはユーザによって操作されたリモートコントローラを通して中継されることによって、航空制御システムと通信することができる。ＵＡＶは、１以上の他のＵＡＶを通して中継されることによって、航空制御システムと通信することができる。
前述のように、飛行規制のセットには、さまざまなタイプの飛行規制が設けられることができる。飛行規制は、ＵＡＶまたはユーザに特定的であってもよく、またはＵＡＶ及び／またはユーザに特定的である必要はない。
図７は、複数のタイプの飛行規制を合体するシナリオの図を示す。さまざまな領域が設けられ得る。領域を画定するために、境界が設けられてもよい。飛行規制のセットは、１以上の領域（たとえば、二次元表面の領域上の空域、または空域ボリューム）に影響し得る。飛行規制のセットは、１以上のゾーンに関連付けられた１以上の規則を含んでもよい。
一例では、飛行規制ゾーン７１０が設けられてもよく、通信規制ゾーン７２０が設けられてもよく、及びペイロード規制ゾーン７３０が設けられてもよい。ペイロード及び通信規制ゾーン７５０、及び非規制ゾーン７６０が設けられてもよい。ゾーンは、任意の形状または寸法の境界を有していてもよい。たとえば、ゾーンは、規則的な形状、たとえば円形、長円、楕円、正方形、矩形、任意のタイプの四辺形、三角形、五角形、六角形、八角形、帯形、湾曲等を有していてもよい。ゾーンは、不規則な形状を有していてもよく、これには凸状または凹状の構成要素が含まれてもよい。
飛行規制ゾーン７１０は、ＵＡＶ配置または動きに関する１以上の規則を課すことができる。飛行規制ゾーンは、ＵＡＶの飛行に影響を及ぼし得る飛行応答措置を課すことができる。たとえば、ＵＡＶは、飛行規制ゾーン内である間は高度下限と高度上限との間の高度で飛行することのみが可能であるかもしれず、一方で飛行制限は飛行規制ゾーン外で課される。
ペイロード規制ゾーン７２０は、ＵＡＶのペイロードの動作または位置付けに関する１以上の規則を課すことができる。ペイロード規制ゾーンは、ＵＡＶのペイロードに影響を及ぼし得る飛行応答措置を課すことができる。たとえば、ＵＡＶは、画像キャプチャ装置ペイロードを用いて、ペイロード規制ゾーン内である間は画像を取り込むことが可能ではないかもしれず、一方でペイロード規制ゾーン外ではペイロード制限は課されない。
通信規制ゾーン７３０は、ＵＡＶの通信部の動作に関する１以上の規則を課すことができる。通信制御ゾーンは、ＵＡＶの通信部の動作に影響を及ぼす飛行応答措置を課すことができる。たとえば、ＵＡＶは、通信規制ゾーン内である間は画像を取り込むことが可能ではないかもしれないが、飛行制御信号を受信することができ、一方でペイロード規制ゾーン外ではペイロード制限は課されない。
ペイロード及び通信規制ゾーン７５０は、ＵＡＶのペイロードと、ＵＡＶの通信部の動作／位置付けに関する１以上の規則を課すことができる。たとえば、ＵＡＶは、ペイロード及び通信規制範囲内である間は、画像キャプチャ装置ペイロードによって取り込まれた画像を記憶することが可能ではないかもしれず、画像をＵＡＶから離れてストリーミングまたは送信することが可能ではないかもしれないが、一方でペイロード及び通信規制範囲外ではペイロード制限は課されない。
１以上の非規制ゾーンが設けられてもよい。非規制ゾーンは、１以上の境界外であってもよく、または１以上の境界内であってもよい。非規制ゾーン内である間、ユーザは、１以上の飛行応答措置を自動起動させることなく、ＵＡＶに対する制御を維持することができる。ユーザは、ＵＡＶの物理的制限内で、ＵＡＶを自由に操作することが可能であってもよい。
１以上のゾーンが重複してもよい。たとえば、飛行規制ゾーンは、通信規制ゾーンと重複してもよい（７１５）。別の例では、通信規制ゾーンは、ペイロード規制ゾーンと重複してもよい（７２５）。別の例では、飛行規制ゾーンは、ペイロード規制ゾーンと重複してもよい（７３５）。場合によっては、飛行規制ゾーン、通信規制ゾーン、及びペイロード規制ゾーンが、すべて重複となってもよい（７４０）。
不葛生のゾーンが重複している場合、多数のゾーンからの規則は、適所に存続することができる。たとえば、飛行制限及び通信制限の両方が、重複するゾーン内の適所に存続してもよい。場合によっては、多数のゾーンからの規則は、互いに競合しない限り、適所に存続することができる。
規則間の競合がある場合、さまざまな規則応答が課される場合がある。たとえば、最も限定的な規則のセットが適用される場合がある。たとえば、第１のゾーンが、ＵＡＶが高度４００フィートより下を飛行することを要求し、第２のゾーンが、ＵＡＶが高度２００フィートより下を飛行することを要求する場合、重複するゾーンでは、高度２００フィートより下を飛行することに関する規則が適用される場合がある。このことは、規則のセットを併用及び適合させて、最も限定的なセットを形成することを含み得る。たとえば、第１のゾーンが、ＵＡＶが１００フィートより上で４００フィートより下を飛行することを要求し、第２のゾーンが、ＵＡＶが５０フィートより上で２００フィートより下を飛行することを要求する場合、ＵＡＶは、第１のゾーンから飛行下限を、及び第２のゾーンから飛行上限を利用して、重複するゾーンにある間は１００フィートと２００フィートとの間で飛行することができる。
別のケースでは、ゾーンに階層が設けられることができる。階層内でより高いゾーンからの規則は、階層内でより低いゾーン内の規則よりも多少限定的であるであるかに関わらず、優先適用され得る。規制のタイプに従って階層に命令することができる。たとえば、ＵＡＶの位置的飛行規制は、ペイロード規制よりも高くランク付けされ得る通信規制よりも高くランク付けされることができる。他の例では、ＵＡＶが特定のゾーン内で飛行することが許可されていないかに関する規則は、そのゾーンに対する他の規制に勝る場合がある。階層を予め選択するか、または階層に予め入っていてもよい。場合によっては、ゾーンに対する規則のセットを設けるユーザは、階層においてどのゾーンが他のゾーンよりも高いかを示すことができる。たとえば、第１のゾーンは、ＵＡＶが４００フィートより下を飛行し、ペイロードをオフにすることを要求する場合がある。第２のゾーンは、ＵＡＶが２００フィートより下を飛行し、ペイロード制限がないことを要求する場合がある。第１のゾーンが階層内でより高い場合、第２のゾーンからのいかなる規則も課されることなく、第１のゾーンからの規則が課されてもよい。たとえば、ＵＡＶは、４００フィートより下を飛行し、ペイロードをオフさせることができる。第２のゾーンが階層内でより高い場合、規則第１のゾーンからのあらゆる規則が課されることなく、第２のゾーンからの規則が課されてもよい。たとえば、ＵＡＶは、２００フィートより下を飛行し、ペイロード制限を何ら有していなくてもよい。
前述のように、飛行規制のセットは、ＵＡＶがゾーン内にある間、ＵＡＶに異なるタイプの規則を課することができる。このことは、ＵＡＶの位置に基づいて、ペイロードの使用を制約すること、またはＵＡＶの位置に基づいて、無線通信を制約することを含み得る。
本発明の態様は、ＵＡＶのペイロード制御システムを対象とすることができ、第１の通信モジュールと、第１の通信モジュールに動作可能に結合された１以上のプロセッサであって、個々にまたは一括して、第１の通信モジュールまたは第２の通信モジュールを用いて、ペイロード使用パラメータに応じたペイロードの動作を生じさせる１以上のＵＡＶ動作信号を生成するように構成されたプロセッサとを含む。
ＵＡＶに対してＵＡＶのペイロードの使用を制約するための方法であって、前記方法は、位置に依存したペイロード使用パラメータを示す信号を受信することと、１以上のプロセッサの支援によって、ペイロード使用パラメータに従ってペイロードの動作を生じさせる１以上のＵＡＶ動作信号を生成することとを含む。同様に、ＵＡＶに対してペイロードの使用を制約するためのプログラム命令を包含する非一時的コンピュータ可読媒体が提供されることができ、前記コンピュータ可読媒体は、位置に依存したペイロード使用パラメータを示す信号を受信するプログラム命令と、ペイロード使用パラメータに従ったペイロードの動作を生じさせる１以上のＵＡＶ動作信号を生成するためのプログラム命令とを含む。
本システムの実施形態によれば、ＵＡＶは、ペイロードと、遠隔ユーザから１以上のペイロードコマンドを受信するように構成された通信モジュールと、ペイロードまたはペイロードを支援するキャリヤに伝達されるペイロード制御信号を生成するように構成された飛行制御ユニットとを含んでもよく、ペイロード制御信号は、１以上のＵＡＶ動作信号に従って生成され、ＵＡＶ動作信号は、位置に依存したペイロード使用パラメータに基づいて生成される。
ペイロード使用パラメータは、１以上の所定の場所でのペイロードの使用を制限することができる。前述のように、ペイロードは、画像キャプチャ装置であってもよく、またペイロード使用パラメータは、１以上の所定の場所での画像キャプチャ装置を制限することが可能である。ペイロード使用パラメータは、１以上の所定の場所において、画像キャプチャ装置を用いた１以上の画像の記録を制限することができる。ペイロード使用パラメータは、１以上の所定の場所において、画像キャプチャ装置を用いた１以上の画像の送信を制限することができる。他の実施形態では、ペイロードは、音声キャプチャ装置であってもよく、かつペイロード使用パラメータは、１以上の所定の場所での音声キャプチャ装置の動作を制限する。
代替的にまたは組み合わせで、ペイロード使用パラメータは、１以上の所定の場所でのペイロードの使用を許可することができる。ペイロードが画像キャプチャ装置である場合、ペイロード使用パラメータは、１以上の所定の場所での画像キャプチャ装置の操作を許可し得る。ペイロード使用パラメータは、１以上の所定の場所において、画像キャプチャ装置を用いた１以上の画像の記録を許可することができる。ペイロード使用パラメータは、１以上の所定の場所において、画像キャプチャ装置を用いた１以上の画像の送信を許可することができる。ペイロードは、音声キャプチャ装置であってもよく、またペイロード使用パラメータは、１以上の所定の場所での音声キャプチャ装置の動作を許可することができる。
さらに、１以上のプロセッサは、個々にまたは一括して、第１の通信モジュールまたは第２の通信モジュールを用いて、ＵＡＶの位置を示す信号を受信し、ＵＡＶの位置を、場所に依存したペイロード使用パラメータと比較して、ＵＡＶが、ペイロードの操作を制限するかまたは許可する場所に位置しているかを判定するように構成されてもよい。場所は、飛行制限されたゾーンであってもよい。飛行制限されたゾーンは、レギュレータによって判定されてもよい。飛行制限されたゾーンは、空港、公共の集会所、国の所有物、軍所有物、学校、民家、発電所、または飛行制限されたゾーンとして指定され得る任意の他の領域からの所定の距離内であってもよい。場所は、長期間固定されたままであってもよく、または時間とともに変化してもよい。
場所に依存したペイロード使用パラメータを示す信号は、制御主体から受信されてもよい。制御主体は、レギュレータ、国際組織、または法人、もしくは本明細書の他の部分に記載されたような任意の他のタイプの制御主体である。制御主体は、本明細書の他の部分に記載された機関及び組織の何れかであるような、グローバル機関であってもよい。制御主体は、ＵＡＶに搭載されていないかまたは搭載されているソースであってもよい。制御主体は、ＵＡＶに搭載されていない航空制御システムか、またはＵＡＶに搭載されていない認証システムの任意の他の部分であってもよい。制御主体は、データベースであってもよく、これはＵＡＶのメモリに記憶されるか、またはＵＡＶにオフボードで記憶されてもよい。データベースは、更新可能であるように構成されてもよい。制御主体は、ペイロードの操作が制限されているかまたは許可されている場所に位置付けられる送信装置であってもよい。場合によっては、制御主体は、本明細書の他の部分に記載されるように、ジオフェンシング装置であってもよい。いくつかの実施形態では、前記ＵＡＶのユーザを示すユーザ識別子、及び／または前記ＵＡＶタイプを示すＵＡＶ識別子に基づく信号が送信されてもよい。
本発明の態様は、ＵＡＶ通信制御システムを対象とすることができ、第１の通信モジュールと、第１の通信モジュールに動作可能に結合された１以上のプロセッサであって、個々にまたは一括して、第１の通信モジュールまたは第２の通信モジュールを用いて、場所に依存した通信使用パラメータを示す信号を受信し、通信使用パラメータに応じてＵＡＶ通信部の動作を生じさせる１以上のＵＡＶ動作信号を生成するように構成された、プロセッサとを含む。
さらに、ＵＡＶに対する無線通信を制約するための方法が提供され、場所に依存した通信使用パラメータを示す信号を受信することと、１以上のプロセッサの支援によって、通信使用パラメータに応じた通信部の動作を生じさせる１以上のＵＡＶ動作信号を生成することとを含む。同様に、無人航空機（ＵＡＶ）に対する無線通信を制約するためのプログラム命令を包含する非一時的コンピュータ可読媒体を提供することができ、前記コンピュータ可読媒体は、場所に依存した通信使用パラメータを示す信号を受信することと、通信使用パラメータに従った通信部の動作を生じさせる１以上のＵＡＶ動作信号を生成するためのプログラム命令を生成することとを含む。
さらなる本発明の態様は、無線通信を受信または送信するように構成された通信部と、通信部に伝達されて、通信部の動作を生じさせる通信制御信号を生成するように構成された飛行制御ユニットとを含むＵＡＶを含んでもよく、通信制御信号は、１以上のＵＡＶ動作信号に従って生成され、ＵＡＶ動作信号は、場所に依存した通信使用パラメータに基づいて生成される。
通信使用パラメータは、１以上の所定の場所での無線通信の使用を制限することができる。無線通信は、直接通信であってもよい。無線通信は、無線周波数通信、ＷｉＦｉ通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信、または赤外線通信を含み得る。無線通信は、間接通信であってもよい。無線通信は、３Ｇ、４Ｇ、またはＬＴＥ通信を含み得る。通信の使用は、あらゆる無線通信を許可しないことによって制限されてもよい。通信は、選択された周波数帯域内のみでの無線通信の使用を許可することによって制限されてもよい。通信の使用は、より高い優先度の通信と干渉しない場合のみ、無線通信の使用を許可することによって制限されてもよい。場合によっては、他の既存の無線通信が、ＵＡＶ通信よりも高い優先度であってもよい。たとえば、ＵＡＶが近傍範囲内を飛行している場合、近傍範囲内で行われているさまざまな無線通信がより高い優先度であるとみなされる可能性がある。場合によっては、あるタイプの通信が、より高い特性の通信、たとえば、緊急サービス通信、政府または公式の通信、医療装置またはサービス通信等であるとみなされる可能性がある。代替的にまたは組み合わせで、通信使用パラメータは、１以上の所定の場所での無線通信の使用を許可する場合がある。たとえば、特定の範囲内で、間接通信が許可されることができる一方で、直接通信は許可されない。
さらに、１以上のプロセッサは、個々にまたは一括して、第１の通信モジュールまたは第２の通信モジュールを用いて、ＵＡＶの位置を示す信号を受信し、ＵＡＶの位置を、場所に依存した通信使用パラメータと比較して、ＵＡＶが、通信部の操作を制限するかまたは許可する場所に位置しているかを判定するように構成されてもよい。場所は、通信制限されたゾーンであってもよい。通信制限されたゾーンは、レギュレータによって、または一個人によって判定されてもよい。飛行制限されたゾーンは、空港、公共の集会所、国の所有物、軍所有物、学校、発電所、または飛行制限されたゾーンとして指定され得る任意の他の領域からの所定の距離内であってもよい。場所は、長期間固定されたままであってもよく、または時間とともに変化してもよい。
場所は、ある範囲内の既存の無線通信に依存してもよい。たとえば、通信部の動作が、特定の範囲内の１以上の既存の無線通信と干渉する場合、当該範囲は、通信制限された範囲として識別される場合がある。通信使用パラメータに準拠したＵＡＶ通信部の動作は、電磁干渉または音声的な干渉を低減させることができる。たとえば、周辺にある電子機器が用いられている場合、ＵＡＶ通信部の一定の動作が、それらと干渉する、たとえばそれらの無線信号と干渉する場合がある。通信使用パラメータに従ったＵＡＶ通信部の動作は、干渉を低減させるかまたは除去することができる。たとえば、限られた周波数帯域内でのＵＡＶ通信部の動作は、周辺の電子装置の動作または通信と干渉するおそれがない。別のケースでは、ある範囲内でＵＡＶ通信部の動作を停止させることで、周辺の電子装置の動作または通信との干渉を防止することができる。
場所に依存した通信使用パラメータを示す信号は、制御主体から受信されることができる。制御主体は、レギュレータ、国際組織、または法人、もしくは本明細書の他の部分に記載されたような任意の他のタイプの制御主体である。制御主体は、グローバル機関、たとえば本明細書の他の部分に記載された機関及び／または組織の何れかであってもよい。制御主体は、ＵＡＶに搭載されていないかまたは搭載されているソースであってもよい。制御主体は、ＵＡＶに搭載されていない航空制御システムか、またはＵＡＶに搭載されていない認証システムの任意の他の部分であってもよい。制御主体は、データベースであってもよく、これはＵＡＶのメモリに記憶されるか、またはＵＡＶにオフボードで記憶されてもよい。データベースは、更新可能であるように構成されてもよい。制御主体は、ペイロードの操作が制限されているかまたは許可されている場所に位置付けられる送信装置であってもよい。場合によっては、制御主体は、本明細書の他の部分に記載されるような、ジオフェンシング装置であってもよい。いくつかの実施形態では、前記ＵＡＶのユーザを示すユーザ識別子、及び／または前記ＵＡＶタイプを示すＵＡＶ識別子に基づく信号が送信されてもよい。
識別モジュール
ＵＡＶは、ＵＡＶを推進させ得る１以上の推進ユニットを含んでもよい。場合によっては、推進ユニットは、ロータアセンブリを含んでもよく、これは、１以上の動翼の回転を駆動する１以上のモータを含んでもよい。ＵＡＶは、複数のロータアセンブリを含み得るマルチモータＵＡＶであってもよい。動翼は、回転時に、ＵＡＶに推進力、たとえば揚力を提供することができる。ＵＡＶのさまざまな動翼が、同じ速さで、または異なる速さで回転してもよい。動翼の動作を用いて、ＵＡＶの飛行を制御することができる。動翼の動作を用いて、ＵＡＶの離陸及び／または着陸を制御することができる。動翼の動作を用いて、空域内でのＵＡＶの操縦を制御することができる。
ＵＡＶは、飛行制御ユニットを含んでもよい。飛行制御ユニットは、ロータアセンブリの動作を制御することができる１以上の信号を生成することができる。飛行制御ユニットは、ロータアセンブリの１以上のモータの動作を制御する１以上の信号を生成することができ、このことが次いで動翼の回転速さに影響を及ぼすことがある。飛行制御ユニットは、１以上のセンサからデータを受信することができる。センサからのデータを用いて、ロータアセンブリに対して、１以上の飛行制御信号を生成することができる。センサの例は、ＧＰＳユニット、慣性センサ、視覚センサ、超音波センサ、熱センサ、磁力計、または他のタイプセンサを含んでもよいが、これらに限定されない。飛行制御ユニットは、通信部からデータを受信することができる。通信部からのデータは、ユーザからのコマンドを含んでもよい。ユーザからのコマンドは、リモートコントローラを介して入力されることができ、ＵＡＶに送信されることができる。通信部及び／またはセンサからのデータは、ジオフェンシング装置またはジオフェンシング装置から送信された情報の検出を含んでもよい。通信部からのデータを用いて、ロータアセンブリに対して、１以上の飛行制御信号を生成することができる。
いくつかの実施形態では、飛行制御ユニットは、飛行に代えて、またはそれに加えて、ＵＡＶの他の機能を制御することができる。飛行制御ユニットは、ＵＡＶにオンボードのペイロードの動作を制御してもよい。たとえば、ペイロードは、画像キャプチャ装置であってもよく、また飛行制御ユニットは、画像キャプチャ装置の動作を制御してもよい。飛行制御ユニットは、ＵＡＶにオンボードのペイロードの位置付けを制御することができる。たとえば、キャリヤは、ペイロード、たとえば画像キャプチャ装置を支持することができる。飛行制御ユニットは、キャリヤの動作を制御して、ペイロードの位置付けを制御することができる。飛行制御ユニットは、ＵＡＶにオンボードの１以上のセンサの動作を制御することができる。このことは、本明細書の他の部分に記載されたセンサのいずれかを含み得る。飛行制御ユニットは、ＵＡＶの通信、ＵＡＶのナビゲーション、ＵＡＶの電力使用、またはＵＡＶにオンボードの任意の他の機能を制御することができる。
図４は、本発明の実施形態による飛行制御ユニットの一例を示す。飛行制御モジュール４００は、識別モジュール４１０、１以上のプロセッサ４２０、及び１以上の通信モジュール４３０を含み得る。いくつかの実施形態では、ＵＡＶの飛行制御モジュールは、１以上のチップ、たとえば１以上の識別チップ、１以上のプロセッサチップ、及び／または１以上の通信チップを含み得る回路基板を含むことができる。
識別モジュール４１０は、ＵＡＶに固有であってもよい。識別モジュールは、ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別及び差別化することが可能である。識別情報モジュールは、ＵＡＶのＵＡＶ識別子及びキーを含むことができる。
識別モジュールに記憶されたＵＡＶ識別子は、変更されることができなくてもよい。ＵＡＶ識別子は、不変な状態で識別モジュールに記憶されてもよい。識別モジュールは、ユーザが固有の識別子を変更することを防ぐような方法で、ＵＡＶに対して固有のＵＡＶ識別子を記憶するハードウェア構成要素であってもよい。
ＵＡＶキーは、ＵＡＶの認証検証を提供するように構成されてもよい。ＵＡＶキーは、ＵＡＶに固有であってもよい。ＵＡＶキーは、ＵＡＶに固有であり得る英数字列であってもよく、かつ識別モジュールに記憶されてもよい。ＵＡＶキーは、ランダムに生成されてもよい。
ＵＡＶ識別子及びＵＡＶキーを組み合わせて用いて、ＵＡＶを認証し、ＵＡＶの動作を許可してもよい。ＵＡＶ識別子及びＵＡＶキーは、認証センターを用いて認証されてもよい。認証センターは、ＵＡＶに搭載されていなくてもよい。認証センターは、本明細書の他の部分に記載されるような認証システムの一部（たとえば、図２の認証センター２２０）であってもよい。
ＵＡＶ識別子及びＵＡＶキーは、本明細書の他の部分に記載されるようなＩＤ登録データベース（たとえば、図２のＩＤ登録モジュール２１０）によって発行されてもよい。ＩＤ登録データベースは、ＵＡＶに搭載されていなくてもよい。識別モジュールは、ＵＡＶ識別子及びＵＡＶキーをいったん受信し、初期受信後はいずれも変更しないように構成されてもよい。このように、ＵＡＶ識別子及びＵＡＶキーは、いったん決定されると変更不可能であることができる。他の例では、ＵＡＶ識別子及びキーは、受信されると固定されてもよく、かつ再度書かれることがなくてもよい。代替的に、ＵＡＶ識別子及びＵＡＶキーは、許諾された当事者によってのみ改変され得る。ＵＡＶの一般の操作者は、識別モジュール内のＵＡＶ識別子及びＵＡＶキーを変更または改変することが可能ではなくてもよい。
場合によっては、ＩＤ登録データベースは、識別モジュール自体を発行してもよく、これはＵＡＶに製造され得る。ＩＤ登録データベースは、またはＵＡＶの製造に先立って、またはそれと並行して識別子を発行することができる。ＩＤ登録データベースは、ＵＡＶが販売されるかまたは流通する前に、識別子を発行することができる。
識別モジュールは、ＵＳＩＭとして実現されてもよい。識別モジュールは、一度のみ書き込めるメモリであってもよい。任意に、識別モジュールは、外部読み出し不可能であってもよい。
識別モジュール４１０は、飛行制御ユニット４００から切り離すことができない場合がある。識別モジュールは、飛行制御ユニットの機能を損なうことなく、飛行制御ユニットのその他の部分から取り外され得ない。識別モジュールは、支援なしの手作業によって飛行制御ユニットのその他の部分から取り外され得ない。個人が、飛行制御ユニットから識別モジュールを手動で取り外すことができない。
ＵＡＶは、ＵＡＶの動作を制御するように構成された飛行制御ユニットと、前記飛行制御ユニットに組み込まれた識別モジュールとを含んでもよく、識別モジュールは、ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別する。ＵＡＶを識別する方法が提供されることができ、前記方法は、飛行制御ユニットを用いて、ＵＡＶの動作を制御することと、前記飛行制御ユニットに組み込まれた識別モジュールを用いて、ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別することとを含む。
識別モジュールは、飛行制御ユニットに物理的に接合または取り付けられ得る。識別モジュールは、飛行制御ユニットに組み込まれてもよい。たとえば、識別モジュールは、行制御ユニットの回路基板上に溶着されたチップであってもよい。さまざまな物理的技術を使用して、飛行制御ユニットのその他の部分から識別モジュールが切り離されることを防止してもよい。
システムインパッケージ（ＳＩＰ）技術を使用してもよい。たとえば、プロセッサ、通信モジュール、及び／または識別モジュールを含む複数機能性チップが、一つのパッケージに組み込まれ、それによって完全な機能を行ってもよい。識別モジュールが分割される場合、パッケージの他のモジュールが破壊されて、結果としてＵＡＶが使用不可能になる。
図５は、本発明の実施形態による、飛行制御ユニット５００のさらなる例を示す。ＳＩＰ技術を利用した、実行可能な構成が図示される。識別モジュール５１０及びプロセッサ５２０は、同じチップにパッケージされることができる。識別モジュールは、プロセッサから切り離されることはなく、また識別モジュールを取り外そうとするいかなる試みも、結果としてプロセッサを取り外すかまたは破損することになり、このことは飛行制御ユニットを破損する結果となり得る。識別モジュールは、同じチップの１つのパッケージ内の、飛行制御ユニットの１以上の他の構成要素と一体化されてもよい。他の例では、識別モジュールは、通信モジュール５３０と同じチップにパッケージされることができる。場合によっては、識別モジュール、プロセッサ、及び通信モジュールは、すべて１つのチップ内にパッケージされてもよい。
チップオンボード（ＣＯＢ）パッケージを使用してもよい。導電性または非導電性の接着剤を用いて、配線基板にむき出しのチップを接着することができる。そして、ワイヤボンディングを行って、ソフトカプセル化としても周知である、それらの電気接続を達成することができる。識別モジュールは、飛行制御ユニットの回路基板上に溶着されてもよい。ＣＯＢのパッケージング後、識別モジュールは、いったん回路基板上に溶着されると、全体的に取り出すことができない。識別モジュールを物理的に取り外そうとする試みは、回路基板、または飛行制御ユニットの他の部分を破損する結果となる。
ソフトウェアを用いて、識別モジュールがＵＡＶの飛行制御ユニットのその他の部分から切り離し不可能であることを確かめることができる。たとえば、各々のＵＡＶには、その識別モジュールに対応するソフトウェアのバージョンが実装されることができる。言い換えると、ソフトウェアのバージョンと識別モジュールとの間には、一対一の対応があり得る。ソフトウェアのバージョンは、ＵＡＶに対して固有または実質的に固有であってもよい。ソフトウェアの通常動作には、識別モジュールに記憶されたＵＡＶキーの取得が要求されてもよい。ソフトウェアのバージョンは、対応するＵＡＶキーなしには動作し得ない。識別モジュールが変更または取り外された場合、ＵＡＶのソフトウェアはその後正しく動作することができない。
いくつかの実施形態では、識別モジュールは、制御主体によって発行されることができる。制御主体は、ＵＡＶを識別するための、またはＵＡＶに対する何らかの形式の権限を行使する主体であってもよい。場合によっては、制御主体は、政府機関か、または政府によって許諾された操作者であってもよい。政府は、中央政府、州／地方政府、市役所、またはあらゆる形式の地方当局であってもよい。制御主体は、政府機関、たとえば連邦航空局（the Federal Aviation Administration（ＦＡＡ））、連邦取引委員会（Federal Trade Commission（ＦＴＣ））、連邦通信委員会（Federal Communication Commission（ＦＣＣ））、電気通信情報局（National Telecommunication and information Administration（ＮＴＩＡ））、運輸省（Department of Transportation（ＤｏＴ））、または国防総省（Department of Defense（ＤｏＤ））であってもよい。制御主体は、レギュレータであってもよい。制御主体は、国内または国際組織、もしくは法人であってもよい。制御主体は、ＵＡＶの製造者またはＵＡＶの販売者であってもよい。
図６は、本発明の実施形態による、飛行制御ユニット上のチップの識別を追跡する飛行制御ユニットの例を示す。飛行制御ユニット６００は、識別モジュール６１０と、１以上の他のチップ（たとえば、チップ１６２０、チップ２６３０、・・・）とを有していてもよい。識別モジュールは、固有のＵＡＶ識別子６１２、チップ記録６１４、及び１以上のプロセッサ６１６を有していてもよい。
識別モジュール６１０は、飛行制御ユニット６００のその他の部分から切り離し不可能であってもよい。代替的に、識別モジュールは、飛行制御ユニットから取り外すことが可能であってもよい。識別モジュールは、固有のＵＡＶ識別子６１２を通して、ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別することができる。
識別モジュールは１以上の周囲のチップ６２０、６３０の記録を記憶し得るチップ記録６１４を含んでもよい。他のチップの例は、１以上の処理チップ、通信チップ、または任意の他のタイプのチップを含むことができる。チップ記録は、１以上の周囲のチップに関する任意のタイプのデータ、たとえば周囲のチップのタイプ（たとえば、モデル）、チップ製造者に関する情報、チップのシリアルナンバー、チップの性能特性、またはチップに関する任意の他のデータを記憶することができる。記録は、特定のチップに固有であってもよく、固有のチップのタイプに固有であってもよく、及び／またはチップまたはチップのタイプに必ずしも固有ではないパラメータを含んでもよい。チップ記録は、メモリユニットであってもよい。
ＵＡＶが始動されると、識別モジュールは自己試験を始めることができ、これは周囲のチップに関する情報を集めて、集められた情報をチップ記録に記憶された情報と比較することができる。識別モジュールの１以上のプロセッサ６１６を用いて、比較を行うことができる。識別モジュールは、周囲のチップが内部チップ記録と一致しているか否かを調べることができ、それによって、移植されたかを区別する。たとえば、自己試験中、現在収集された情報が初期チップ記録と合致すれば、その場合は、識別モジュールが移植されていない可能性が高い。自己試験手順中、現在収集された情報が初期チップ記録と合致しなければ、その場合は、識別モジュールが移植された可能性が高い。識別モジュールが移植されたかの表示、または移植が行われた可能性の表示が、ユーザまたは別の装置に提供されることができる。たとえば、自己試験時に初期チップ記録が周囲のチップ情報と合致しないとき、ユーザ装置に、または制御主体に警報を送ることができる。
いくつかの実施形態では、チップ記録情報を変更することができない。チップ記録情報は、一度のみ書き込めるメモリであってもよい。チップ記録は、ＵＡＶがオンにされて初めて収集された、周囲の１以上のチップに関する情報を含むことができる。周囲のチップに関する情報は、チップ記録に物理的に組み込まれてもよい。周囲のチップに関する情報は、製造者によって提供され、チップ記録に組み込まれてもよい。場合によっては、チップ記録は、外部読み出し不可能であってもよい。
代替の実施形態では、チップ記録情報を変更することができる。チップ記録情報は、自己試験手順が行われるたびに更新されることができる。たとえば、周囲のチップに関する情報を用いて、周囲のチップに関する既存の記録を置き換えるかまたは補足することができる。初期チップ記録と、自己試験中に集められたチップ情報との間で、比較が行われてもよい。変更が検出されなければ、その場合は、識別モジュールが移植されていない可能性が高い。変更が検出されれば、その場合は、識別モジュールが移植された可能性が高い。同様に、移植が行われたかの表示が提供されてもよい。
たとえば、初期チップ記録は、２つの周囲のチップ、一方はシリアルナンバーＡＢＣＤ１２３のモデルＸ、もう一方はシリアルナンバーＤＣＢＡ３２１のモデルＹを示す記録を含んでもよい。自己試験手順が行われてもよい。自己試験手順中、周囲のチップに関して情報が集められてもよく、２つのチップ、一方はシリアルナンバー１２３４５ＦＧのモデルＸ、もう一方はシリアルナンバーＨＩＪＫ９８７のモデルＳを示し得る。データが合致しないということから、識別モジュールが移植された高い可能性が提供され得る。チップ記録に、シリアルナンバー１２３４５ＦＧのモデルＸ及びシリアルナンバーＨＩＪＫ９８７のモデルＳを記録している初期識別モジュールは、取り外されてもよい。初期識別モジュールは、異なるＵＡＶから取り出された新しい識別モジュールと置き換えられた可能性があり、この場合異なるＵＡＶの飛行制御ユニットが、シリアルナンバーＡＢＣＤ１２３のモデルＸ、及びシリアルナンバーＤＣＢＡ３２１のモデルＹのチップを有している。初期チップ記録は、初期製造者またはＵＡＶの構成に由来して、ＵＡＶの前の動作に由来して、ＵＡＶからの周囲のチップの記録を含んでもよい。いずれにしても、初期製造者または構成に起因して、もしくは以前の動作に起因して、識別モジュールがそのＵＡＶに移植されたことを示すことができる。
したがって、ＵＡＶの動作を制御するように構成された飛行制御ユニットを含むＵＡＶを提供することができ、飛行制御ユニットは、識別モジュール及びチップを含み、識別モジュールは、（１）ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別し、（２）チップの初期記録を含み、（３）チップの初期記録を含むことに続いてチップに関する情報を集めるように構成され、識別モジュールは、チップに関して集められた情報を、チップの初期記録と比較する自己試験手順を経るように構成され、識別モジュールは、チップに関して集められた情報が、チップの初期記録と一致しない場合に、警報を提供するように構成される。
ＵＡＶを識別する方法は、飛行制御ユニットを用いてＵＡＶの動作を制御することであって、飛行制御ユニットが、識別モジュール及びチップを含むことと、識別モジュールを用いて、ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別することであって、識別モジュールが、チップの初期記録を含むことと、チップの初期記録を包含することに続いてチップに関する情報を集めることと、識別モジュールを用いて、チップに関して集められた情報を、チップの初期記録と比較することによって、自己試験手順を経ることと、チップに関して集められた情報が、チップの初期記録と一致しない場合に、警報を提供することとを含むことができる。
チップ記録は、識別モジュールの一体化した一部であってもよい。チップ記録は、識別モジュールのその他の部分から切り離し不可能であってもよい。場合によっては、チップ記録は、識別モジュール及び／または飛行制御ユニットその他の部分を破損することなく、識別モジュールから取り外されることができない。
自己試験は、いかなるユーザ入力もなしに、自動的に行われてもよい。自己試験手順は、ＵＡＶが電源投入されたときに、自動的に開始されてもよい。たとえば、いったんＵＡＶがオンにされると、自己試験手順が行われ得る。自己試験手順は、ＵＡＶが飛行を始めたときに、自動的に開始されてもよい。自己試験手順は、ＵＡＶの電源を落としているときに、自動的に行われてもよい。自己試験手順は、ＵＡＶの動作中に周期的に（たとえば、規則的または不規則な時間間隔で）自動的に行われてもよい。また、自己試験手順は、検出されたイベントに応答して、またはユーザ入力に応答して行われてもよい。
いくつかの実施形態では、認証システムが、識別モジュールの発行に関与してもよい。認証システムは、物理的識別モジュール、または識別モジュールに提供され得るデータを発行することができる。ＩＤ登録モジュール及び／または認証センターは、識別モジュールの発行に関与し得る。制御エージェンシーは、認証システムの履行に関与し得る。制御主体は、識別モジュールの発行に関与し得る。制御主体は、特定の政府機関または政府によって許諾された操作者、または本明細書の他の部分に記載されたような任意の他のタイプの制御主体であってもよい。
ＵＡＶが不法な再装備を（たとえば、新規の識別モジュールまたは新規の識別子によって）されることを防止するために、認証システム（たとえば、認証センター）は、ＵＡＶが定期的に審査されることを要求することができる。いったんＵＡＶが適格とされて、改ざんが検出されなかった場合、認証プロセスを継続することができる。認証プロセスは、ＵＡＶを一意的に識別し、ＵＡＶが識別子によって識別された実際のＵＡＶであることを確認することができる。
操作のための識別
ＵＡＶのユーザは、一意的に識別されてもよい。ユーザは、ユーザ識別子の支援によって、一意的に識別されてもよい。ユーザ識別子は、ユーザを一意的に識別し、ユーザを他のユーザから差別化することができる。ユーザは、ＵＡＶの操作者であってもよい。ユーザは、ＵＡＶを制御する個人であってもよい。ユーザは、ＵＡＶの飛行を制御してもよく、ペイロードの動作、及び／またはＵＡＶの配置を制御してもよく、ＵＡＶの通信を制御してもよく、ＵＡＶ１以上のセンサを制御してもよく、ＵＡＶのナビゲーションを制御してもよく、ＵＡＶの電力使用を制御してもよく、またはＵＡＶの任意の他の機能を制御してもよい。
ＵＡＶは、一意的に識別されてもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶ識別子の支援によって識別されてもよい。ＵＡＶ識別子は、ＵＡＶを一意的に識別し、ＵＡＶを他のＵＡＶから差別化することができる。
場合によっては、ユーザは、ＵＡＶを操作することを許諾されることができる。１以上の個人ユーザは、ＵＡＶを操作することが可能になる前に識別されることが必要とされることがある。場合によっては、すべてのユーザが、識別されたときにＵＡＶを操作することを許諾されてもよい。任意に、ユーザの選択されたグループのみが、識別されたときにＵＡＶを操作することを許諾されてもよい。何人かのユーザは、ＵＡＶを操作することを許諾されなくてもよい。
図８は、ユーザによるＵＡＶの操作を許可する前に、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているかを考慮するプロセスを示す。プロセスは、ユーザ識別子を受信すること（８１０）、及びＵＡＶ識別子を受信すること（８２０）を含んでもよい。ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているかについて判定がなされてもよい（８３０）。ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されていない場合、ユーザは、ＵＡＶを操作することを許可されない（８４０）。ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されている場合、ユーザは、ＵＡＶを操作すること許可される（８５０）。
ユーザ識別子が受信されてもよい（８１０）。ユーザ識別子は、リモートコントローラから受信されてもよい。ユーザ識別子は、ユーザ入力から受信されてもよい。ユーザ識別子は、ユーザ入力に基づいて、メモリから引き出されてもよい。任意に、ユーザ入力は、リモートコントローラ、または別の装置に提供されることができる。ユーザは、ユーザ識別子の提供において、ログインするかまたは任意の認証手順を経てもよい。ユーザは、ユーザ識別子を手入力してもよい。ユーザ識別子は、ユーザ装置に記憶されてもよい。ユーザ識別子は、ユーザがユーザ識別子を手入力することを要することなく、メモリから記憶されてもよい。
ＵＡＶ識別子が受信されてもよい（８２０）。ユーザ識別子は、ＵＡＶから受信されてもよい。ＵＡＶ識別子は、ユーザ入力から受信されてもよい。ＵＡＶ識別子は、ユーザ入力に基づいて、メモリから引き出されてもよい。任意に、ユーザ入力は、リモートコントローラ、または別の装置に提供されることができる。ユーザは、ＵＡＶ識別子の提供において、ログインするかまたは任意の認証手順を経てもよい。代替的に、ＵＡＶは、自動的に自己識別または自己認証手順を経てもよい。ＵＡＶ識別子は、ＵＡＶに、またはユーザ装置に記憶されてもよい。ＵＡＶ識別子は、ユーザがＵＡＶ識別子を手入力することを要することなく、メモリから記憶されてもよい。ＵＡＶ識別子は、ＵＡＶの識別モジュールに記憶されてもよい。任意に、ＵＡＶのためのＵＡＶ識別子は、変更不可能であってもよい。
ＵＡＶは、動作中にＵＡＶ識別子をブロードキャストしてもよい。ＵＡＶ識別子は、継続的にブロードキャストされてもよい。代替的に、ＵＡＶ識別子は、要求に応じてブロードキャストされてもよい。ＵＡＶ識別子は、ＵＡＶに搭載されていない航空制御システム、ＵＡＶに搭載されていない認証システム、または任意の他の装置の要求に応じてブロードキャストされてもよい。ＵＡＶ識別子は、ＵＡＶと航空制御システムとの間の通信が暗号化されるかまたは認証され得る場合にブロードキャストされてもよい。場合によっては、ＵＡＶ識別子は、あるイベントに応答してブロードキャストされてもよい。たとえば、ＵＡＶがオンにされた時に、ＵＡＶ識別子が自動的にブロードキャストされてもよい。ＵＡＶ識別子は、初期化手順の間にブロードキャストされてもよい。ＵＡＶ識別子は、認証手順の間にブロードキャストされてもよい。任意に、ＵＡＶ識別子は、ワイヤレス信号（たとえば、無線信号、光信号、または音響信号）を介してブロードキャストされてもよい。識別子は、直接通信を用いてブロードキャストされてもよい。代替的に、識別子は、間接通信用いてブロードキャストされてもよい。
ユーザ識別子及び／またはＵＡＶ識別子は、認証システムによって受信されてもよい。ユーザ識別子及び／またはＵＡＶ識別子は、認証システムの認証センターまたは航空制御システムで受信されてもよい。ユーザ識別子及び／またはＵＡＶ識別子は、ＵＡＶ及び／またはＵＡＶのリモートコントローラによって受信されてもよい。ユーザ識別子及び／またはＵＡＶ識別子は、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているかを判定し得る１以上のプロセッサで受信されてもよい。
１以上のプロセッサの支援によって、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているかの判定（８３０）がなされてもよい。ＵＡＶにオンボードで、またはＵＡＶにオフボードで判定がなされてもよい。ユーザのリモートコントローラにオンボードで、またはユーザのリモートコントローラにオフボードで判定がなされてもよい。ＵＡＶ及び／またはリモートコントローラとは別個の装置において、判定がなされてもよい。場合によっては、認証システムの構成要素において、判定がなされてもよい。認証システムの認証センター（たとえば、図２に図示された認証センター２２０）、または認証システムの航空制御システム（たとえば、図２に図示された航空制御システム２３０）において、判定がなされてもよい。
１以上の飛行規制のセットを生成し得る装置またはシステムにおいて、判定がなされてもよい。たとえば、それに従ってＵＡＶが操作される１以上の飛行規制のセットを生成し得る航空制御システムにおいて、判定がなされてもよい。１以上の飛行規制のセットは、ＵＡＶの位置またはＵＡＶに関する任意の他の要因に依存してもよい。１以上の飛行規制のセットは、ユーザ識別子及び／またはＵＡＶ識別子に基づいて生成されてもよい。
ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているかを判定するときに、ユーザ識別子及びＵＡＶ識別子が考慮されてもよい。場合によっては、ユーザ識別子及びＵＡＶ識別子だけが考慮されてもよい。代替的に、さらなる情報が考慮されてもよい。ユーザに関する情報が、ユーザ識別子に関連付けられてもよい。たとえば、ユーザタイプ（たとえば、習熟度、経験レベル、検定証明、ライセンス、訓練）に関する情報は、ユーザ識別子に関連付けられてもよい。ユーザの飛行履歴（たとえば、ユーザが飛行したことのある場所、ユーザが飛行したことのあるＵＡＶのタイプ、ユーザが何らかの事故に遭ったか）は、ユーザ識別子に関連付けられてもよい。ＵＡＶに関する情報は、ＵＡＶ識別子に関連付けられてもよい。たとえば、ＵＡＶタイプに関する情報（たとえば、モデル、製造者、特性、性能パラメータ、操作難易度）は、ＵＡＶ識別子に関連付けられてもよい。ＵＡＶの飛行履歴（たとえば、ＵＡＶが飛行したことのある位置、過去にＵＡＶとやり取りしたことのあるユーザ）は、ＵＡＶ識別子に関連付けられてもよい。ユーザ識別子及び／またはＵＡＶ識別子に関連付けられた情報は、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているかの判定に際して考慮されてもよい。場合によっては、さらなる要因、たとえば地理的要因、時間的要因、環境的要因、または任意の他のタイプの要因が考慮されてもよい。
任意に、単一のユーザのみが、対応するＵＡＶを操作することを許諾される。許諾されたユーザと、対応するＵＡＶとの間には、一対一の対応が設けられてもよい。代替的に、複数のユーザが、ＵＡＶを操作することを許諾されてもよい。許諾されたユーザと、対応するＵＡＶとの間に、多対一の対応が設けられてもよい。ユーザは、単一の対応するＵＡＶを操作することのみを許諾されてもよい。代替的に、ユーザは、多数のＵＡＶを操作することを許諾されてもよい。許諾されたユーザと、複数の対応するＵＡＶとの間に、一対多の対応が設けられてもよい。複数のユーザが、複数の対応するＵＡＶを操作することを許諾されてもよい。許諾されたユーザと、多数の対応するＵＡＶとの間には、多対多の対応が設けられてもよい。
場合によっては、ユーザは、ＵＡＶを操作することを事前登録されてもよい。たとえば、ＵＡＶを操作することを事前登録されたユーザのみが、ＵＡＶを操作することを許諾されてもよい。ユーザは、登録されたＵＡＶの所有者であってもよい。ユーザがＵＡＶを購入または受け取るとき、ユーザは、所有者及び／またはＵＡＶの操作者として登録されてもよい。場合によっては、複数のユーザが、所有者及び／またはＵＡＶの操作者として登録されることが可能であってもよい。代替的に、単一のユーザのみが、所有者及び／またはＵＡＶの操作者として登録されることが可能であってもよい。単一のユーザは、ＵＡＶを操作することを許可された１以上の他のユーザを指定することが可能であってもよい。場合によっては、ＵＡＶを操作することを登録されているユーザ識別子を有するユーザのみが、ＵＡＶを操作することを許諾されてもよい。１以上の登録データベースが、ＵＡＶを操作することを許可された登録ユーザに関する情報を記憶してもよい。登録データベースは、ＵＡＶに搭載されているか、またはＵＡＶに搭載されていなくてもよい。ユーザ識別子は、登録データベース内の情報と比較されてもよく、ユーザは、ユーザ識別子が、登録データベース内のＵＡＶに関連付けられたユーザ識別子と合致した場合、ＵＡＶを操作することのみを許可されてもよい。登録データベースは、ＵＡＶに特定的であってもよい。たとえば、第１のユーザは、ＵＡＶ１を操作することを事前登録され得るが、ＵＡＶ２を操作することを事前登録されない場合がある。そして、ユーザは、ＵＡＶ１を操作することを許可され得るが、ＵＡＶ２を操作することを事前登録されない場合がある。場合によっては、登録データベースは、ＵＡＶのタイプ（たとえば、特定のモデルの全ＵＡＶ）に特定的であってもよい。
他の例では、登録データベースは、ＵＡＶに関わらず、開放されていてもよい。たとえば、ユーザは、ＵＡＶの操作者として事前登録されることができる。ユーザは、それら特定のＵＡＶが、許諾のための任意の他の要件を有していない場合、いかなるＵＡＶをも飛行させることを許可されることができる。
代替的に、ＵＡＶは、全てのユーザにＵＡＶを操作することを許可することをデフォルトとしてもよい。全てのユーザが、ＵＡＶを操作することを許諾されてもよい。場合によっては、「ブラックリスト」に載っていない全てのユーザが、ＵＡＶを操作することを許諾されてもよい。このように、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているかを判定するとき、ユーザがブラックリストに載っていない限り、ユーザは、ＵＡＶを操作することを許諾されることができる。１以上のブラックリストデータベースは、ＵＡＶを操作することを許可されていないユーザに関する情報を記憶することができる。ブラックリストデータベースは、ＵＡＶを操作することを許可されていないユーザのユーザ識別子を記憶することができる。ブラックリストデータベースは、にＵＡＶに搭載されるか、またはＵＡＶに搭載されていなくてもよい。ユーザ識別子は、ブラックリストデータベース内の情報と比較されてもよく、ユーザ識別子がブラックリストデータベース内のユーザ識別子と合致しない場合、ユーザは、ＵＡＶを操作することのみを許可されてもよい。ブラックリスト登録は、ＵＡＶまたはＵＡＶのタイプに特有であってもよい。たとえば、ユーザは、第１のＵＡＶの飛行のブラックリストに載せられるかもしれないが、第２のＵＡＶのブラックリストには載せられない場合がある。ブラックリスト登録は、ＵＡＶタイプに特有であってもよい。たとえば、ユーザは、特定のモジュールのＵＡＶを飛行させることを許可されないかもしれないが、一方でユーザは、他のモデルのＵＡＶを飛行させることを許可される。代替的に、ブラックリスト登録は、ＵＡＶまたはＵＡＶタイプに特有である必要はない。ブラックリスト登録は、全てのＵＡＶに適用可能であってもよい。たとえば、ユーザが、あらゆるＵＡＶを操作することを禁止されている場合、ユーザは、ＵＡＶ識別情報またはタイプに関わらず、ＵＡＶを操作することを許諾されない場合があり、ＵＡＶの操作が許可されない場合がある。
事前登録またはブラックリスト登録は、ＵＡＶまたはＵＡＶタイプに加えて、他の要因にさらに適用されてもよい。たとえば、事前登録またはブラックリスト登録は、特定の場所または管轄区域に適用されてもよい。たとえば、ユーザは、第１の管轄区域内でＵＡＶを操作することを事前登録されているが、一方で、第２の管轄区域内でＵＡＶを操作することを事前登録されていない場合がある。このことは、ＵＡＶ自体の識別情報またはタイプに依存してもよく、またはしなくてもよい。別の例では、事前登録またはブラックリスト登録は、特定の気候条件に適用してもよい。たとえば、ユーザは、風速が時速３０マイルを超えた場合、ＵＡＶの操作からはブラックリストに載せられてもよい。別の例では、他の環境条件、たとえば環境の複雑度、人口密度、または航空交通が考慮されてもよい
ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているかについてのさらなる考慮は、ユーザタイプに依存してもよい。たとえば、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているかの判定に際して、ユーザの技量または経験レベルが考慮されてもよい。ユーザに関する情報、たとえばユーザタイプは、ユーザ識別子に関連付けられてもよい。ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているかを考慮するとき、ユーザに関する情報、たとえばユーザタイプが考慮されてもよい。一例では、ユーザがしきい値の習熟度を満たしている場合のみ、ユーザは、ＵＡＶを操作することを許諾され得る。たとえば、ユーザは、ユーザがＵＡＶ飛行のための訓練を経ている場合、ＵＡＶを操作することを許諾されることができる。別の例では、ユーザが一定の飛行技能を有していることの証明をユーザが経ている場合、ユーザは、ＵＡＶを操作することを許諾されることができる。別の例では、ユーザがしきい値の経験レベルを満たしている場合のみ、ユーザは、ＵＡＶを操作することを許諾され得る。たとえば、ユーザは、ユーザが、飛行について少なくとも一定のしきい値単位時間数に達している場合、ＵＡＶを操作することを許諾されることができる。場合によっては、しきい値数は、あらゆるＵＡＶ、ＵＡＶに合致するタイプのＵＡＶのみに対する飛行についての時間単位に適用してもよい。ユーザに関する情報は、ユーザに関する人口統計情報を含んでもよい。たとえば、ユーザは、ユーザがしきい値の年齢に達している（たとえば、大人である）場合のみ、ＵＡＶを操作することを許諾されてもよい。ユーザ及び／またはＵＡＶに関する情報は、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているかの判定に際して、１以上のプロセッサの支援によって引き出されて考慮されてもよい。ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているかの判定に際して、非一時的コンピュータ可読媒体に従って１以上の考慮がなされてもよい。
前述のように、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているかの判定に際して、さらなる要因たとえば地理的要因、時間要因、または環境的要因が考慮されてもよい。たとえば、何人かのユーザのみが、夜間にＵＡＶを操作するとして許諾され得るが、他のユーザは、日中のみＵＡＶを操作することを許諾されてもよい。一例では、夜間飛行訓練を経ているユーザが、日中及び夜間の両方にＵＡＶを操作することを許諾されてもよく、一方で夜間飛行訓練を経ていないことを示すユーザは、日中のみＵＡＶを操作することを許諾されてもよい。
場合によっては、異なるモードのＵＡＶ許諾が提供されてもよい。たとえば、事前登録モードにおいて、事前登録されたユーザのみが、ＵＡＶを飛行させることを許諾されてもよい。オープンモードでは、全てのユーザが、ＵＡＶを飛行させることを許諾されてもよい。技能ベースモードでは、一定の習熟度または経験を示しているユーザのみが、ＵＡＶを飛行させることを許可されてもよい。場合によっては、ユーザ許諾に対して、単一のモードが設けられてもよい。他の例では、ユーザは、ユーザ操作のモード間を切り替えることになっていてもよい。たとえば、ＵＡＶの所有者は、ＵＡＶが機能する許諾モードを切り替えてもよい。場合によっては、他の要因、たとえばＵＡＶの位置、時間、航空交通レベル、環境条件が、ＵＡＶが機能する許諾モードを決定してもよい。たとえば、環境条件が、非常に風が強いかまたは飛行が困難である場合、ＵＡＶは、技能モードで許諾されたユーザのみに、ＵＡＶを飛行させることを自動的に許可することができる。
ユーザが、ＵＡＶを操作することを許諾されていない場合、ユーザは、ＵＡＶを操作することを許可されない（８４０）。場合によっては、このことは、結果として、ＵＡＶがユーザ及び／またはユーザのリモートコントローラからのコマンドに応答しない場合がある。ユーザは、ＵＡＶを飛行させることができないか、またはＵＡＶの飛行を制御することができない場合がある。ユーザは、ＵＡＶの任意の他の構成要素、たとえばペイロード、キャリヤ、センサ、通信部、ナビゲーションユニット、または電源ユニットを制御することが可能ではない場合がある。ユーザは、ＵＡＶの電源をオンにすることが可能であってもよく、またはそうでなくてもよい。場合によっては、ユーザは、ＵＡＶの電源をオンにすることができるが、ＵＡＶがユーザに応答しない場合がある。ユーザが許諾されていない場合、任意に、ＵＡＶがそれ自体で電源オフしてもよい。場合によっては、ユーザに、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されていないことの警報またはメッセージが提供されてもよい。ユーザが許諾されていない理由が提供されてもよく、またはそうでなくてもよい。任意に、第２のユーザに、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されていないこと、またはユーザによってＵＡＶを操作するための試みがなされたことの警報またはメッセージが提供されてもよい。第２のユーザは、所有者またはＵＡＶの操作者であってもよい。第２のユーザは、ＵＡＶを操作することを許諾された個人であってもよい。第２のユーザは、ＵＡＶの制御を行使する個人であってもよい。
いくつかの代替の実施形態では、ユーザが、ＵＡＶを操作することを許諾されていない場合、ユーザは、制限された方法でのみＵＡＶを操作することを許可されることができる。このことは、地理的制限、時間制限、速さ制限、１以上のさらなる構成要素（たとえば、ペイロード、キャリヤ、センサ、通信部、ナビゲーションユニット、電源ユニット等）の使用制限を含んでもよい。このことは、動作のモードを含んでもよい。一例では、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されていない場合、ユーザは、選択された場所でＵＡＶを操作できない。別の例では、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されていない場合、ユーザは、選択された場所でのみＵＡＶを操作することができる。
ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されている場合、ユーザは、ＵＡＶを操作することを許可されることができる（８５０）。ＵＡＶは、ユーザ及び／またはユーザのリモートコントローラからのコマンドに応答してもよい。ユーザは、ＵＡＶの飛行、またはＵＡＶの任意の他の構成要素を制御することが可能であってもよい。ユーザは、リモートコントローラを介したユーザ入力を通して、ＵＡＶを手動制御することができる。場合によっては、ＵＡＶは、飛行規制のセットに準拠するように、ユーザ入力を自動的に無効にすることができる。飛行規制のセットは、前もって定められてもよく、またはオンザフライで受信されてもよい。場合によっては、飛行規制のセットの設定または提供に、１以上のジオフェンシング装置が用いられてもよい。
本発明の態様は、ＵＡＶを操作する方法を対象とすることができる。本方法は、ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別するＵＡＶ識別子を受信することと、ユーザを他のユーザから一意的に識別するユーザ識別子を受信することと、１以上のプロセッサの支援によって、ユーザ識別子によって識別されたユーザが、ＵＡＶ識別子によって識別されたＵＡＶを操作することを許諾されているかを査定することと、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されている場合、ユーザによるＵＡＶの操作が許可されることとを含み得る。同様に、ＵＡＶを操作するためのプログラム命令を包含する非一時的コンピュータ可読媒体が提供されることができ、前記コンピュータ可読媒体は、ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別するＵＡＶ識別子を受信するためのプログラム命令と、ユーザを他のユーザから一意的に識別するユーザ識別子を受信するためのプログラム命令と、ユーザ識別子によって識別されたユーザが、ＵＡＶ識別子によって識別されたＵＡＶを操作することを許諾されているかを査定するためのプログラム命令と、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されている場合、ユーザによるＵＡＶの操作を許可するためのプログラム命令とを含む。
加えて、ＵＡＶ許諾システムが提供されることができ、ＵＡＶ許諾システムは、第１の通信モジュールと、第１の通信モジュールに動作可能に結合された１以上のプロセッサであって、個々にまたは一括して、ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別するＵＡＶ識別子を受信し、ユーザを他のユーザから一意的に識別するユーザ識別子を受信し、ユーザ識別子によって識別されたユーザが、ＵＡＶ識別子によって識別されたＵＡＶを操作することを許諾されているかを査定し、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されている場合、ユーザによるＵＡＶの操作を許可するための信号を送信するように構成された、プロセッサとを含む。無人航空機（ＵＡＶ）許諾モジュールは、ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別するＵＡＶ識別子を受信し、ユーザを他のユーザから一意的に識別するユーザ識別子を受信し、ユーザ識別子によって識別されたユーザが、ＵＡＶ識別子によって識別されたＵＡＶを操作することを許諾されているかを査定し、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されている場合、ユーザによるＵＡＶの操作を許可するための信号を送信するように個々にまたは一括して構成された１以上のプロセッサを含んでもよい。
第２のユーザは、第１のユーザからＵＡＶの制御を取って代わることが可能であってもよい。場合によっては、第１のユーザ及び第２のユーザの両方が、ＵＡＶを操作することを許諾されてもよい。代替的に、第２のユーザのみが、ＵＡＶを操作することを許諾される。第１のユーザは、第２のユーザよりも制限された方法でＵＡＶを操作することを許諾されてもよい。第２のユーザは、第１のユーザよりも制限が少ない方法でＵＡＶを操作することを許諾されてもよい。１以上の操作レベルが設けられてもよい。より高い操作レベルは、ユーザがビークルを操作し得る優先度を示してもよい。たとえば、より高い操作レベルのユーザは、ＵＡＶの操作においてより低い操作レベルのユーザよりも優先度を有していてもよい。場合によっては、より高い操作レベルのユーザは、より低い操作レベルのユーザから、ＵＡＶの制御を取って代わることが可能であってもよい。第２のユーザは、第１のユーザよりも高い操作レベルであってもよい。任意に、より高い操作レベルのユーザは、より低い操作レベルのユーザよりも制限が少ない方法でＵＡＶを操作することを許諾されてもよい。任意に、より低い操作レベルのユーザは、より高い操作レベルのユーザよりも制限された方法でＵＡＶを操作することを許諾されてもよい。ＵＶを操作することを許諾され、かつ第１のユーザよりも高い操作レベルである場合、ＵＡＶの操作は第２のユーザによって第１のユーザから取って代わられてもよい。
第２のユーザによるＵＡＶの操作は、ＵＡＶが、ＵＡＶを操作するための第２のユーザの特権を認証したときに許可されてもよい。第２のユーザの識別情報を検証するデジタル署名及び／またはデジタル証明書の支援によって、認証が行われてもよい。第２のユーザ及び／または第１のユーザの認証は、本明細書の他の部分に記載されたような任意の認証手順を用いて行われてもよい。
いくつかの実施形態では、制御を取って代わることができる第２のユーザは、緊急サービスの一員であってもよい。たとえば、第２のユーザは、法執行機関、消防機関、医療機関、または災害救助機関の一員であってもよい。第２のユーザは、電子警察であってもよい。場合によっては、第２のユーザは、政府機関、たとえば航空交通または他のタイプの交通を規制することができる機関の一員であってもよい。第２のユーザは、航空制御システムの操作者であってもよい。ユーザは、認証システムのメンバーまたは管理者であってもよい。第２のユーザは、防衛軍隊または準防衛軍隊のメンバーであってもよい。たとえば、第２のユーザは、空軍、沿岸警備隊、国家警備隊、中国人民武装警察部隊（China Armed Police Force（ＣＡＰＦ））、または世界の任意の管轄区域におけるあらゆる他のタイプの防衛軍隊または同等組織のメンバーであってもよい。
第１のユーザは、第２のユーザから制御を取って代わった時に通知されることができる。たとえば、第１のユーザに、警報またはメッセージが提供されてもよい。警報またはメッセージは、第１のユーザのリモートコントローラを介して提供されてもよい。警報は、見えるように表示されてもよく、または聞いてもしくは触れて認識可能であってもよい。いくつかの実施形態では、第２のユーザは、第１のユーザからＵＡＶの制御を取って代わる要求をしてもよい。第１のユーザは、要求を受け入れるかまたは拒否することを選択することができる。代替的に、第２のユーザは、第１のユーザからの受け入れまたは許可を要することなく、制御を取って代わることが可能であってもよい。いくつかの実施形態では、第１のユーザが、第２のユーザが制御を取って代わっていることの警報を受けるときと、第２のユーザが制御を取って代わるときとの間に、いくらかの時間のずれがある場合がある。代替的に、時間のずれが少ないかまたは全く設けられず、そのため第２のユーザが瞬時に取って代わることが可能であってもよい。第２のユーザは、制御を取って代わるための試みを行う１分、３０秒、１５秒、１０秒、５秒、３秒、２秒、１秒、０.５秒、０.１秒、０.０５秒、または０.０１秒未満以内に、制御を取って代わることが可能であってもよい。
第２のユーザは、任意のシナリオに応答して、第１のユーザから制御を取って代わることができる。いくつかの実施形態では、第２のユーザは、ＵＡＶが制限された領域に入ったときに、制御を取って代わることができる。ＵＡＶが制限された領域から出たとき、第１のユーザに制御を戻してもよい。第２のユーザは、ＵＡＶが制限された領域内にある間、ＵＡＶを操作することができる。別のケースでは、第２のユーザは、任意の時に、ＵＡＶの制御を取って代わることが可能であってもよい。場合によっては、安全またはセキュリティ脅威が確認されたときに、第２のユーザは、ＵＡＶの制御を取って代わることが可能であってもよい。たとえば、ＵＡＶが航空機と衝突するコースに進路を向けていることが検出された場合、第２のユーザは、航空機と衝突することを避けるように制御を取って代わることが可能であってもよい。
認証
ＵＡＶのユーザは、認証されることができる。ユーザは、ユーザ識別子の支援によって、一意的に識別されることができる。ユーザ識別子は、ユーザが実際に、ユーザ識別子に関連付けられたユーザであることを検証するように認証されてもよい。たとえばユーザが、ボブ・スミス（Bob Smith）に関連付けられたユーザ識別子を用いて自己識別すると、ユーザは、ユーザが実際にボブ・スミス（Bob Smith）であることを確認するように認証されることができる。
ＵＡＶは、認証されることができる。ＵＡＶは、ＵＡＶ識別子の支援によって、一意的に識別されることができる。ＵＡＶ識別子は、ＵＡＶが実際に、ＵＡＶ識別子に関連付けられたＵＡＶであることを検証するように認証されてもよい。たとえばＵＡＶが、ＵＡＶ ＡＢＣＤ１２３４に関連付けられたユーザ識別子を用いて自己識別すると、ＵＡＶは、ＵＡＶが実際にＵＡＶ ＡＢＣＤ１２３４であることを確認するように認証されることができる。
場合によっては、ユーザは、ＵＡＶを操作することを許諾されたてもよい。１以上の個人ユーザは、ＵＡＶを操作することが可能になる前に識別されることが必要であってもよい。ユーザがＵＡＶを操作することを許可するために、ユーザの識別情報は、個人ユーザであると称するとして認証される必要があってもよい。ユーザ識別情報は、まず認証されて、ユーザがＵＡＶを操作することを許可される前に、認証された識別情報がＵＡＶを操作することを許諾されたことを確認する必要がある。
図９は、本発明の実施形態による、ユーザによるＵＡＶの操作を許可するかを判定するプロセスを示す。プロセスは、ユーザを認証すること（９１０）及びＵＡＶを認証すること（９２０）を含み得る。ユーザが認証プロセスをクリアしないと、ユーザは、ＵＡＶを操作することを許可されない場合がある（９４０）。ＵＡＶが認証プロセスをクリアしないと、ユーザは、ＵＡＶを操作することを許可されない場合がある（９４０）。ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているかの判定がなされてもよい（９３０）。ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されていないと、ユーザはその後、ＵＡＶを操作することを許可されない場合がある（９４０）。ユーザが認証プロセスをクリアすると、ユーザは、ＵＡＶを操作することを許可されることができる（９５０）。ＵＡＶが認証プロセスをクリアすると、ユーザは、ＵＡＶを操作することを許可されることができる（９５０）。ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されると、ユーザは、ＵＡＶを操作することを許可されることができる（９５０）。場合によっては、ユーザがＵＡＶを操作することを許可される前に、ユーザ及びＵＡＶの両方が、認証プロセスをクリアしなければならない（９５０）。任意に、ユーザ及びＵＡＶは、両方とも認証プロセスをクリアしなければならず、及びユーザは、ユーザがＵＡＶを操作することを許可される前に、ＵＡＶを操作することを許諾されなければならない（９５０）。
場合によっては、ＵＡＶを操作するための許可は、いかなる状況にも与えられてもよく、または１以上の割り当てボリュームまたは領域内でのみ与えられてもよい。たとえば、ユーザ／ＵＡＶは、ＵＡＶを操作するための認証をとにかくクリアする必要があってもよい。他の例では、ユーザは、通常ＵＡＶを操作することが可能であってもよいが、選択された空域、たとえば制限された範囲内でＵＡＶを操作することを認証される必要がある場合がある。
本発明の態様は、ＵＡＶを操作する方法を対象とすることができ、前記方法は、ＵＡＶの識別情報を認識することであって、ＵＡＶの識別情報が、他のＵＡＶから一意的に区別可能であることと、ユーザの識別情報を認証することであって、ユーザの識別情報が、他のユーザから一意的に区別可能であることと、１以上のプロセッサの支援によって、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているかを査定することと、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾され、ＵＡＶ及びユーザの両方が認証されている時に、ユーザによるＵＡＶの動作を許可することとを含む。同様に、ＵＡＶを操作するためのプログラム命令を包含する非一時的コンピュータ可読媒体が提供されることができ、前記コンピュータ可読媒体は、ＵＡＶの識別情報を認識するためのプログラム命令であって、ＵＡＶの識別情報が、他のＵＡＶから一意的に区別可能である、プログラム命令と、ユーザの識別情報を認証するためのプログラム命令であって、ユーザの識別情報が、他のユーザから一意的に区別可能である、プログラム命令と、１以上のプロセッサの支援によって、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているかを査定するためのプログラム命令と、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾され、ＵＡＶ及びユーザの両方が認証されている時に、ユーザによるＵＡＶの動作を許可するためのプログラム命令とを含む。
また、本明細書で提供されるシステム及び方法は、ＵＡＶ認証システムを含むことができ、第１の通信モジュールと、第１の通信モジュールに動作可能に結合された１以上のプロセッサであって、個々にまたは一括して、ＵＡＶの識別情報を認証することであって、ＵＡＶの識別情報が他のＵＡＶから一意的に区別可能であり、ユーザの識別情報を認証することであって、ユーザの識別情報が他のユーザから一意的に区別可能であり、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているかを査定し、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾され、ＵＡＶ及びユーザの両方が認証された時に、ユーザによるＵＡＶの動作を許可するための信号を送信するように構成された、プロセッサとを含んでもよい。ＵＡＶ認証モジュールは、個々にまたは一括して、ＵＡＶの識別情報を認証することであって、ＵＡＶの識別情報が他のＵＡＶから一意的に区別可能であり、ユーザの識別情報を認証することであって、ユーザの識別情報が他のユーザから一意的に区別可能であり、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾され、ＵＡＶ及びユーザの両方が認証された時に、ユーザによるＵＡＶの動作を許可するための信号を送信するように構成された１以上のプロセッサを含んでもよい。
ユーザ識別子及び／またはＵＡＶ識別子は、本明細書の他の部分に記載されたような任意の方法で集められてもよい。たとえば、ＵＡＶは、飛行中に、その識別情報を継続的な方法でまたは必要に応じてブロードキャストしてもよい。たとえば、航空制御システム（たとえば、警察官）から監督指示を受信するか、またはＵＡＶと航空制御システムとの間の通信が暗号化されるか及び認証されることになっている場合、ＵＡＶは、ユーザ識別子をブロードキャストすることができる。識別情報のブロードキャストは、さまざまな方法、たとえば、無線信号、光信号、音響信号、または本明細書の他の部分に記載されたような任意の他のタイプの直接または間接通信方法で実施されることができる。
ユーザ及び／またはＵＡＶは、当技術分野で周知であるかまたは後に開発された任意の技術を用いて認証されることができる。ユーザ及び／またはＵＡＶ認証のさらなる詳細及び例が、本明細書の他の部分に記載される。
ＵＡＶ
ＵＡＶは、ＵＡＶのキーの支援によって認証されてもよい。ＵＡＶは、固有のＵＡＶ識別子を有していてもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶ識別子の支援によって、さらに認証されることができる。ＵＡＶ識別子及びＵＡＶキー情報を組み合わせて用いて、ＵＡＶを認証してもよい。ＵＡＶ識別子及び／またはＵＡＶキーは、ＵＡＶに搭載されて提供されてもよい。ＵＡＶ識別子及び／またはキーは、ＵＡＶの識別モジュールの一部であってもよい。識別モジュールは、ＵＡＶの飛行制御ユニットの一部であってもよい。識別モジュールは、本明細書の他の部分に記載されたように、飛行制御ユニットから着脱可能であってもよい。ＵＡＶ識別子及び／またはＵＡＶキーは、ＵＡＶから着脱可能でなくてもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶにオンボードのＵＡＶ識別子及びＵＡＶキーから切り離されなくてもよい。好ましい実施形態では、ＵＡＶ識別子及び／またはＵＡＶキーは、消去または変更されなくてもよい。
ＵＡＶ認証のさらなる記載が、本明細書の他の部分に記載される。ＵＡＶ識別子及び／またはキーを用いてどのようにしてＵＡＶ認証を行い得るかについてのさらなる詳細が、本明細書の別の部分により詳細に記載される。
本発明のいくつかの実施形態に従って、ＵＡＶ識別子及びＵＡＶキーを有していないあらゆるＵＡＶは、認証センターによって認証されることができない。ＵＡＶ識別子またはＵＡＶキーを紛失した場合、ＵＡＶは、うまく航空制御システムにアクセスすることができず、飛行制限されたエリア内であらゆるアクティビティを行うことができない。場合によっては、ユーザは、ＵＡＶ識別情報が認証されていない場合、ＵＡＶを操作することを全く許可されることがない場合がある。代替的に、ユーザは、制限された空域内でＵＡＶを操作することを許可されないかもしれないが、他の領域ではＵＡＶを操作することを許可されることがある。そのようなＵＡＶのあらゆる不法なアクティビティは、阻止されて罰される場合がある。
いくつかの特定の状況下では、ＵＡＶ及びユーザは、認証なしに直接飛行任務を開始させてもよい。たとえば、ＵＡＶ、ユーザ及び認証センターの間で通信接続が確立できない場合、ユーザは、それでも任務を開始することを許可される場合がある。場合によっては、任務中、通信接続が確立されると、ユーザ及び／またはＵＡＶの認証が行われ得る。ユーザ及び／またはＵＡＶが認証をクリアしない場合、その後応答措置をとることができる。たとえば、ＵＡＶは、所定の期間後に着陸することができる。別のケースでは、ＵＡＶは、飛行の開始点に戻ってもよい。ユーザ及び／またはＵＡＶが認証をクリアした場合、ユーザはその後、ＵＡＶの動作を間断なく継続させることが可能であってもよい。場合によっては、通信接続が任務中に確立されたとしても、ユーザ及び／またはＵＡＶの認証は行われない。
任務が認証なしに既に開始されている場合、認証は、任務の後で行われてもよい。認証をクリアしているかに依存して、飛行応答措置が取られてもよく、またはそうでなくてもよい。代替的に、認証が行われることが可能になったとき、任務の後で認証が行われない。任務中に、任意の数の要因に基づいて、認証を進めるかどうかの判定がなされてもよい。たとえば、１以上の環境条件が考慮されてもよい。たとえば、環境的気候、地形、人口密度、航空交通または地表面交通、環境の複雑度、または任意の他の環境条件が考慮されてもよい。たとえば、ＵＡＶは、都市部または郊外に位置していることを（たとえば、ＧＰＳ及び地図の支援によって）判定することが可能であってもよく、また郊外にある場合は、認証が必要とされなくてもよい。このように、人口密度が高い場合には、認証が必要とされもよく、低い人口密度であることきには必要とされなくてもよい。人口密度が人口密度しきい値を超えるときは、認証が必要とされてもよい。別のケースでは、高い航空交通密度であるときには、認証が必要とされてもよく、低い航空交通密度である時には、必要とされなくてもよい。航空交通密度がしきい値を超えるときには、認証が必要とされてもよい。同様に、環境の複雑度（たとえば、より多くの数の、またはより高密度の周囲物体）が高い時には、認証が必要とされてもよく、環境の複雑度が低い時には、必要とされなくてもよい。環境の複雑度がしきい値を超えるときには、認証が必要とされてもよい。認証が必要とされるかの判定に際して、他のタイプの要因、たとえば地理、時間、及び本明細書の他の部分に記載された任意の他の要因が考慮されてもよい。
ＵＡＶが認証なしに飛行する場合、その飛行能力が制限されてもよい。ＵＡＶの飛行は、飛行規制のセットに従って制限されてもよい。飛行規制のセットは、ＵＡＶの動作に影響を及ぼし得る１以上の規則を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ＵＡＶが認証なく飛行している場合、ＵＡＶは、飛行規制に従ってのみ制限されてもよく、そうでなければ、ＵＡＶが認証されれば、いずれの飛行規制のセットも課されない。代替的に、ＵＡＶは、通常動作中に飛行規制のセットに従って制限されてもよく、及びＵＡＶが認証されない場合、さらなる飛行規制のセットが課されてもよい。いくつかの実施形態では、ＵＡＶの動作は、ＵＡＶが認証されたか否かに関わらず、飛行規制のセットに従って制限されてもよいが、飛行規制のセットは、ＵＡＶが認証されたか否かに基づいて、異なる規則を要求してもよい。場合によっては、ＵＡＶが認証されない場合、規則はより制限的であってもよい。全体として、ＵＡＶを認証しないことは、結果としてＵＡＶの操作者が、ＵＡＶの任意の態様（たとえば、飛行、ペイロードの動作または位置付け、キャリヤ、センサ、通信、ナビゲーション、電力使用、または任意の他の態様）によってＵＡＶを制御する自由度が低くなる場合がある。
制限され得るＵＡＶの飛行能力のタイプの例は、以下の１以上を含んでもよく、または本明細書の他の部分に記載されたような、ＵＡＶに対する他のタイプの制限を含んでもよい。たとえば、ＵＡＶの飛行距離が制限されることがあり、たとえば、ユーザの目に見える範囲内である必要がある。飛行高さ及び／または速さが制限されてもよい。任意に、ＵＡＶに載せられた機器（たとえば、カメラまたは他のタイプのペイロード）が、一時的に動作を中断することが必要とされることがある。
ユーザのレベルに従って、異なる制限を適用してもよい。たとえば、より経験のあるユーザには、より少ない制限を適用してもよい。たとえば、経験がより豊富であるかまたは習熟度がより高いユーザは、初心者のユーザには許可され得ない機能を行うことが許可されてもよい。経験がより豊富であるかまたは習熟度がより高いユーザは、初心者のユーザが飛行させることを許可され得ない領域または場所を飛行させることを許可されてもよい。本明細書の他の部分に記載されたように、ＵＡＶに対する飛行規制のセットは、ユーザタイプ及び／またはＵＡＶタイプに合わせられてもよい。
ＵＡＶは、認証システムと通信することができる。いくつかの例では、認証システムは、本明細書の他の部分（図２等）に記載された１以上の特性を有していてもよい。ＵＡＶは、認証システムの航空制御システムと通信することができる。本明細書における、ＵＡＶと航空制御システムとの間の通信のいかなる記載も、ＵＡＶと認証システムの任意の他の部分との間のあらゆる通信に適用し得る。本明細書における、ＵＡＶと航空制御システムとの間の通信のいかなる記載も、ＵＡＶと、ＵＡＶの飛行の安全、セキュリティ、または規制の支援となり得る任意の他の外部装置またはシステムとの間の通信に適用し得る。
ＵＡＶは、航空制御システムと任意の方法で通信することができる。たとえばＵＡＶは、航空制御システムとの直接通信チャネルを形成してもよい。直接通信チャネルの例は、無線接続、ＷｉＦｉ、ＷｉＭａｘ、赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、または任意の他のタイプの直接通信を含み得る。ＵＡＶは、航空制御システムとの間接通信チャネルを形成してもよい。１以上の中間装置を介して、通信が中継されてもよい。一例では、ユーザ及び／またはユーザ装置、たとえばリモートコントローラを介して、通信が中継されることができる。代替的に、または加えて、単一のまたは多数の他のＵＡＶを介して、通信が中継されてもよい。地上局、ルータ、塔、または衛星を介して、通信が中継されてもよい。ＵＡＶは、本明細書に記載された１つの方法または多くの方法を用いて通信することができる。あらゆる通信の方法を組み合わせてもよい。場合によっては、異なるモードの通信を同時に用いてもよい。代替的にまたは加えて、ＵＡＶが、との間の異なるモードの通信間で切り替えを行ってもよい。
ＵＡＶ（場合によってはユーザと一緒）の、認証センター（または認証システムの任意の部分）との相互認証の後、航空制御システムとの安全な通信接続を得ることができる。ＵＡＶとユーザとの間の安全な通信接続もまた得ることが可能である。ＵＡＶは、交通監視サーバ及び／または航空制御システムの１以上のジオフェンシング装置と直接通信することができる。また、ＵＡＶは、ユーザと通信することもでき、ユーザを介して中継されて、認証センターまたは航空制御システムに到達することもできる。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ及び／またはユーザの認証が行われた後にのみ、交通監視サーバ及び／または１以上のジオフェンシング装置との直接通信が行われてもよい。代替的に、認証が行われていないとしても、直接通信が行われてもよい。いくつかの実施形態では、ＵＡＶとユーザとの間の通信は、ＵＡＶ及び／またはユーザの認証の後にのみ行われてもよい。代替的に、ＵＡＶ及び／またはユーザの認証が行われていないとしても、ＵＡＶとユーザとの間の通信が行われてもよい。
いくつかの実施形態では、ＵＡＶの飛行計画は、航空制御システムに事前登録されてもよい。たとえば、ユーザは、計画された場所及び／または飛行のタイミングを特定する必要があってもよい。航空制御システムは、ＵＡＶが飛行計画に従って飛行することを許可されているかを判定することが可能であってもよい。飛行計画は、綿密であってもよく、または大まかであってもよい。飛行中、ＵＡＶは、飛行計画に従って飛行するために、自律制御されるか、または半自律制御されてもよい。代替的に、ユーザは、ＵＡＶを手動制御するための自由度を有していてもよいが、飛行計画の推定範囲内にとどまることが要求される。場合によっては、ＵＡＶの飛行は監視されてもよく、また手動制御が飛行計画案から相当大幅に逸脱している場合、ＵＡＶを強制的に飛行応答措置に従属させてもよい。飛行応答措置は、ＵＡＶを強制的にコースに戻すこと（たとえば、コンピュータまたは別の個人による飛行のテークオーバー）、ＵＡＶを強制的に着陸させること、ＵＡＶを強制的に空中待機させること、またはＵＡＶを強制的に出発地点まで戻すことを含んでもよい。場合によっては、航空制御システムは、他のＵＡＶの飛行計画、現在監視されている航空交通、環境条件、領域及び／または時間における任意の飛行制限、または任意の他の要因に基づいて、ＵＡＶが飛行計画に従って飛行することを許可されているかどうかを判定することができる。代替の実施形態では、飛行計画の事前登録が必要でなくてもよい。
安全なリンクが確立された後、ＵＡＶは、航空制御システムの交通管理モジュールに、資源（たとえば、航空路及び期間、または本明細書の他の部分に記載された任意の他の資源）を申請することができる。交通管理モジュールは、乗入れ権を管理してもよい。ＵＡＶは、飛行時に飛行規制（たとえば、距離、高さ、速さ、または本明細書の他の部分に記載された任意の他のタイプの飛行規制）のセットを受け入れることができる。ＵＡＶは、許可を受けた場合のみ離陸することができる。飛行計画は、交通管理において記録されてもよい。
飛行中、ＵＡＶは、その状態を、航空制御システムの交通監視サブシステムに定期的に報告してもよい。ＵＡＶの状態は、任意の技術を用いて、交通監視サブシステムに伝達されることができる。直接または間接通信、たとえば本明細書の他の部分に記載されたものを用いてもよい。ＵＡＶの状態の判定、及び交通監視サブシステムへの状態情報の伝達に際して、外部センサのデータが用いられてもよく、またはそうでなくてもよい。いくつかの例では、ＵＡＶ状態情報は、ブロードキャストされてもよく、または交通管理サブシステムまで、地上局または他の中間装置によって中継されてもよい。ＵＡＶは、交通管理サブシステムの監督を受けてもよい。交通管理サブシステムは、直接または間接通信方法、たとえば本明細書の他の部分に記載されたものを用いて、ＵＡＶと通信することができる。予定された飛行が変更される場合、ＵＡＶは、交通管理サブシステムに申請を提出してもよい。申請は、ＵＡＶの飛行開始前に提出されてもよく、またはＵＡＶが飛行を始めた後に行われてもよい。ＵＡＶが飛行している間に申請がなされてもよい。交通管理は、ＵＡＶの飛行を監視する能力を有していてもよい。交通管理サブシステムは、ＵＡＶからの情報及び／またはＵＡＶの外部の１以上のセンサからの情報によって、ＵＡＶの飛行を監視することができる。
ＵＡＶは、飛行中に他の装置（他のＵＡＶまたはジオフェンシング装置を含むが、これらに限定されない）と通信することができる。また、ＵＡＶは、飛行中に認証（デジタル署名＋デジタル証明書を含むが、これらに限定されない）及び／または応答（たとえば、認証されたジオフェンシング装置への応答）することが可能であってもよい。
ＵＡＶは、飛行中に、本明細書の他の部分により詳細に記載されたような、より高いレベルのユーザ（たとえば、航空制御システムまたは電子警察）からの制御テークオーバーを受け入れてもよい。より高いレベルのユーザは、ＵＡＶによって特権が認証された場合に、制御を取って代わることができる。
飛行後に、ＵＡＶは、利用された資源を開放することができる。交通管理サブシステムに対する応答がタイムアウトになった場合、申請された資源も開放されることができる。たとえば、資源は、計画されたＵＡＶの飛行の位置及び／またはタイミングであってもよい。飛行が完了したとき、ＵＡＶは、交通管理サブシステムに信号を送って、資源を開放することができる。代替的に、交通管理サブシステムは、資源の開放を自己始動させることができる。ＵＡＶが所定の期間後に交通管理サブシステムとの通信を停止させた場合、交通管理サブシステムは、資源の開放を自己始動させることができる。場合によっては、申請された期間が終了すると（たとえば、ＵＡＶが、その任務のために午後３：００〜４：００の期間に遮断され、かつ４：００を過ぎると）、交通管理サブシステムが資源の開放を自己始動させることができる。
ＵＡＶは、認証要求及び／または識別情報検査要求に応答することができる。要求は、認証システムからもたらされてもよい。場合によっては、要求は、交通監視サーバからもたらされてもよい。ＵＡＶが電源投入されたときに、要求が行われてもよい。ＵＡＶが資源を要求したときに、要求が行われてもよい。ＵＡＶの飛行の前に、要求がもたらされてもよい。代替的に、ＵＡＶの飛行中に、要求がもたらされてもよい。いくつかの実施形態では、セキュリティ機能を有するＵＡＶは、交通監視サーバからの認証要求及び／または識別情報検査要求に応答する。いくつかの実施では、あらゆる状況下で応答がなされることができ、これは認証失敗を含み得る。
飛行中、ＵＡＶと航空制御システムとの間の通信が遮られ、及び／または接続が失われた場合、ＵＡＶは、比較的に制限された権限の飛行状態にすばやく復帰し、かつ迅速に帰還することが可能であってもよい。このように、ＵＡＶと航空制御システムとの間の通信が遮られると、飛行応答措置を取ることができる。場合によっては、飛行応答措置は、ＵＡＶの出発点への自動帰還であってもよい。飛行応答措置は、ＵＡＶのユーザの位置へのＵＡＶの自動飛行であってもよい。飛行応答措置は、ホームロケーションへのＵＡＶの自動帰還であってもよく、これは、ＵＡＶの飛行の出発点であってもよく、またはそうでなくてもよい。飛行応答措置は、自動的に着陸することであってもよい。ＵＡＶが事前登録された飛行計画に従って飛行している場合、飛行応答措置は、自動的に自律飛行モードに入ることであってもよい。
ユーザ
ユーザは、ＵＡＶの操作者であってもよい。ユーザは、ユーザタイプによって分類されることができる。一例では、ユーザは、その技能及び／または経験レベルによって分類されることができる。認証システムは、ユーザについての識別情報を発行することができる。たとえば、認証センターは、ユーザに証明書を発行すること、及び対応するユーザ識別子及び／またはユーザキーを付与することを担っていてもよい。場合によっては、ＩＤ登録データベースは、機能の１以上を行ってもよい。たとえば、ＩＤ登録データベースは、ユーザ識別子及び／またはユーザキーを供給してもよい。
ユーザは、認証されることができる。ユーザ認証は、当技術分野で周知であるかまたは後に開発される任意の技術を用いて行われてもよい。ユーザ認証技術は、ＵＡＶ認証技術に類似していてよく、またはそれとは異なってもよい。
一例では、ユーザは、ユーザによって供給された情報に基づいて認証されることができる。ユーザは、ユーザが有し得る知識に基づいて認証されてもよい。場合によっては、知識は、当該ユーザにのみ知られており、他のユーザには広く知られていなくてもよい。たとえば、ユーザは、正確なユーザ名及びパスワードを供給することによって認証されてもよい。ユーザは、パスワード、パスフレーズ、タイピングまたはスワイピングの動き、署名、またはユーザによる任意の他のタイプの情報を提出することによって認証されてもよい。ユーザは、システムによる１以上の問い合わせに正しく応答することによって認証されてもよい。いくつかの実施形態では、ユーザは、認証センターからのログイン名及び／またはパスワードを申請することができる。ユーザは、前記ログイン名及びパスワードによってログインすることが可能であってもよい。
ユーザは、ユーザの物理的特性に基づいて認証されてもよい。ＵＡＶに関する生体情報を用いて、ユーザを認証してもよい。たとえば、ユーザは、生体情報を提出することによって認証されてもよい。たとえば、ユーザは、指紋スキャン、掌紋スキャン、虹彩スキャン、網膜スキャン、またはユーザの身体の任意の他の部分のスキャンを経てもよい。ユーザは、分析されてユーザを識別し得る物理的試料、たとえばだ液、血液、切り取った爪、または切り取った毛髪を提供してもよい。場合によっては、ユーザからの試料のＤＮＡ分析が行われてもよい。ユーザは、顔認識または歩行認識によって認証されてもよい。ユーザは、声紋を提出することによって認証されてもよい。ユーザは、分析のために、ユーザの身長及び／または体重を提出してもよい。
ユーザは、ユーザの所有であってもよい装置に基づいて認証されてもよい。ユーザは、メモリユニット及び／またはユーザの所有であってもよいメモリユニットの情報に基づいて認証されてもよい。たとえば、ユーザは、認証センター、認証システムの他の部分、または任意の他のソースによって発行されたメモリ装置を有していてもよい。メモリ装置は、Ｕディスク（たとえば、ＵＳＢドライブ）等の外部メモリ装置、外部ハードドライブ、または任意の他のタイプのメモリ装置であってもよい。いくつかの実施形態では、外部装置は、ユーザリモートコントローラと接続されてもよい。たとえば、Ｕディスク等の外部装置は、リモートコントローラに物理的に接続（たとえば、リモートコントローラに挿入／プラグ接続）されてもよく、またはリモートコントローラと通信（たとえば、リモートコントローラによってピックアップされ得る信号を送信）してもよい。装置は、物理的なメモリ記憶装置であってもよい。
ユーザは、ユーザの所有であってもよいメモリに記憶可能であり得る情報に基づいて認証されてもよい。別個の物理メモリ装置が用いられてもよく、またはそうでなくてもよい。たとえば、デジタル化されたトークン等のトークンが、ユーザの所有であってもよい。デジタル化されたトークンは、Ｕディスク、ハードドライブまたは他の形式のメモリに記憶されてもよい。デジタル化されたトークンは、リモートコントローラのメモリに記憶されてもよい。たとえば、デジタル化されたトークンは、認証センター、ＩＤ登録データベース、または任意の他のソースから、リモートコントローラによって受信されてもよい。いくつかの実施形態では、デジタル化されたトークンは、リモートコントローラのメモリから外部読み出し可能であってもよい。デジタル化されたトークンは、リモートコントローラのメモリ上で変更可能であってもよく、またはそうでなくてもよい。
ユーザは、リモートコントローラに備えられてもよい識別モジュールの支援によって認証されてもよい。識別モジュールは、ユーザに関連付けられてもよい。識別モジュールは、ユーザ識別子を含んでもよい。いくつかの実施形態では、識別モジュールは、ユーザキー情報を含み得る。識別モジュールに記憶されたデータは、外部読み出し可能であってもよく、またはそうでなくてもよい。識別モジュールに記憶されたデータは、任意に変更可能でなくてもよい。任意に、識別モジュールは、リモートコントローラから切り離し可能でなくてもよい。任意に、識別は、飛行コントローラを破損することなく、リモートコントローラから取り外すことができない。任意に、識別モジュールは、リモートコントローラに一体化されてもよい。識別モジュール内の情報は、認証センターを介して記録に残されることができる。たとえば、認証センターは、リモートコントローラの識別モジュールからの情報を記録し続けることができる。一例では、ユーザ識別子及び／またはユーザキーは、認証センターによって記録に残されることができる。
ユーザは、相互認証プロセスを経ることによって認証されてもよい。場合によっては、相互認証プロセスは、認証及びキー一致（ＡＫＡ）プロセスに類似していてもよい。ユーザは、ＵＡＶと通信するためにユーザによって用いられるユーザ端末に搭載されるキーの支援によって、認証されてもよい。任意に、端末は、ＵＡＶに１以上のコマンド信号を送ることができるリモートコントローラであってもよい。端末は、ＵＡＶから受信されたデータに基づいて、情報を示すことができる表示装置であってもよい。任意に、キーは、ユーザ端末の識別モジュールの一部であってもよく、かつユーザ端末に組み込まれていてもよい。キーは、リモートコントローラの識別モジュールの一部であってもよく、かつリモートコントローラに組み込まれていてもよい。キーは、認証システム（たとえば、認証システムのＩＤ登録データベース）によって供給されてもよい。ユーザの相互認証のさらなる例及び詳細は、本明細書の他の部分により詳細に記載され得る。
いくつかの実施形態では、ユーザは、ＵＡＶを操作するためのソフトウェアまたはアプリケーションを有する必要がある場合がある。ソフトウェアまたはアプリケーションは、それ自体がユーザ認証プロセスの一部として許諾されていてもよい。一例では、ユーザは、ＵＡＶを操作するために用いられ得るスマートホンアプリを有していてもよい。スマートホンアプリは、それ自体が直接許諾されてもよい。ユーザによって用いられるスマートホンアプリが認証されている場合、ユーザ認証がさらに用いられてもよく、またはそうでなくてもよい。場合によっては、スマートホンの許諾は、本明細書の他の部分に詳述されるように、さらなるユーザ認証ステップと結合されてもよい。場合によっては、スマートホンアプリの許諾は、ユーザを認証するのに十分であり得る。
ユーザは、認証システムの支援によって認証されてもよい。場合によっては、ユーザは、認証システムの認証センター（たとえば、図２に図示されるような認証センター２２０）、または認証システムの任意の他の構成要素によって認証されてもよい。
ユーザ認証は、任意の時点で行われてもよい。いくつかの実施形態では、ユーザ認証は、ＵＡＶがオンにされたときに、自動的に行われ得る。ユーザ認証は、リモートコントローラがオンにされたときに自動的に行われてもよい。ユーザ認証は、リモートコントローラ及びＵＡＶが通信チャネルを形成したときに行われてもよい。ユーザ認証は、リモートコントローラ及び／またはＵＡＶが、認証システムとの通信チャネルを形成したときに行われてもよい。ユーザ認証は、ユーザからの入力に応答して行われてもよい。たとえば、ユーザ認証は、ユーザがログインを試みるか、またはユーザに関する情報（たとえば、ユーザ名、パスワード、生体情報）を供給したときに行われてもよい。別の例では、ユーザ認証は、メモリ装置（たとえば、Ｕディスク）からの情報が認証システムに供給されたとき、または情報（たとえば、デジタル化されたトークンまたはキー）が認証システムに供給されたときに行われることができる。認証プロセスは、ユーザまたはユーザ装置から推し進められてもよい。別の例では、ユーザ認証は、認証が認証システムまたは別の外部ソースから要求されたときに行われることができる。認証システムの認証センターまたは航空制御システムは、ユーザの認証を要求することができる。認証センターまたは航空制御システムは、一度または複数回ユーザから認証を要求され得る。認証は、ＵＡＶの飛行前及び／またはＵＡＶの飛行中に行われてもよい。場合によっては、ユーザは、ＵＡＶを用いて飛行権限を行使する前に認証されてもよい。ユーザは、飛行計画が承認され得る前に認証されてもよい。ユーザは、ユーザがＵＡＶに対する制御を行うことが可能になる前に認証されてもよい。ユーザは、ＵＡＶが離陸することを許可され得る前に認証されてもよい。ユーザは、認証システムとの接続が失われ、及び／または再確立された後に認証されてもよい。ユーザは、１以上のイベントまたは状況（たとえば、ＵＡＶによる普通ではない飛行パターン）が検出されたときに認証されてもよい。ユーザは、中断された未許諾のＵＡＶテークオーバーが生じたときに認証されてもよい。ユーザは、ＵＡＶの中断された通信干渉が生じたときに認証されてもよい。ユーザは、想定された飛行計画からＵＡＶが逸脱しているときに認証されてもよい。
同様に、ＵＡＶ認証は、任意の時、たとえばユーザ認証に関して上述されたときに行われてもよい。ユーザ及びＵＡＶ認証は、ほぼ同時に（たとえば、互いに５分以下、４分以下、３分以下、２分以下、１分以下、３０秒以下、１５秒以下、１０秒以下、５秒以下、３秒以下、１秒以下、０.５秒以下、または０.１秒以下を超えない）行われてもよい。ユーザ及びＵＡＶ認証は、同様の条件またはシナリオで行われてもよい。代替的に、それらは異なる時間で、及び／または異なる条件またはシナリオに応答して行われてもよい。
ユーザに関する情報は、ユーザが認証された後に収集されてもよい。ユーザに関する情報は、本明細書の他の部分に記載されたあらゆる情報を含んでもよい。たとえば、情報は、ユーザタイプを含んでもよい。ユーザタイプは、ユーザの技能及び／または経験レベルを含んでもよい。情報は、ユーザの過去の飛行データを含んでもよい。
認証センター
本発明の実施形態による認証システムが提供されることができる。認証システムは、認証センターを含むことができる。本明細書における認証センターのいかなる記載も、認証システムの任意の構成要素に適用してもよい。本明細書における認証システムのいかなる記載も、外部装置または主体に適用してもよく、または認証システムの１以上の機能は、ＵＡＶにオンボードで、及び／またリモートコントローラにオンボードで行われてもよい。
認証センターは、１以上のユーザ及び／またはＵＡＶに関連するデータへの責任を負うことができる。データは、対応付けられたユーザ識別子、対応付けられたユーザキー、対応付けられたＵＡＶ識別子、及び／または対応付けられたＵＡＶキーを含んでもよい。認証センターは、ユーザの識別情報及び／またはＵＡＶの識別情報を受信することができる。いくつかの実施形態では、認証システムは、１以上のユーザ及びＵＡＶに関連するすべてのデータへの責任を負うことができる。代替的に、認証システムは、１以上のユーザ及びＵＡＶに関連するすべてのデータのサブセットへの責任を負うことができる。
ＵＡＶのコントローラ（たとえば、ユーザのリモートコントローラ）及びＵＡＶは、航空制御システムにログイン要求を送出することができる。コントローラ及び／またはＵＡＶは、ＵＡＶの飛行前に、ログイン要求を送出することができる。コントローラ及び／またはＵＡＶは、ＵＡＶの飛行が許可される前に、ログイン要求を送出することができる。コントローラ及び／またはＵＡＶは、コントローラ及び／またはＵＡＶがオンにされたときに、ログイン要求を送出することができる。コントローラ及び／またはＵＡＶは、コントローラとＵＡＶとの間の接続が確立されたときに、またはコントローラと外部装置との間の接続が確立されたときに、もしくはＵＡＶと外部装置との間の接続が確立されたときに、ログイン要求を送出することができる。コントローラ及び／またはＵＡＶは、検出されたイベントまたは状況に応答して、ログイン要求を送出することができる。コントローラ及び／またはＵＡＶは、認証命令が提供されたときに、ログイン要求を送出することができる。コントローラ及び／またはＵＡＶは、外部ソース（たとえば、認証センター）認証命令がから提供されたときに、ログイン要求を送出することができる。コントローラ及び／またはＵＡＶは、ログイン要求を起動させることができ、またはログイン要求は、外部のコントローラ及び／またはＵＡＶからの始動に応答して提供されてもよい。コントローラ及び／またはＵＡＶは、ＵＡＶセッション中の単一の時点でログインに対する要求を行ってもよい。代替的に、コントローラ及び／またはＵＡＶは、ＵＡＶセッション中のいくつもの時点でログインに対する要求を行ってもよい。
コントローラ及びＵＡＶは、実質的に同時に（たとえば、互いに対して５分未満、３分未満、２分未満、１分未満、３０秒未満、１５秒未満、１０秒未満、５秒未満、３秒未満、１秒未満、０．５秒未満、０．１秒未満以内に）ログインに対する要求を行うことができる。代替的に、コントローラ及びＵＡＶは、異なる時間にログインに対する要求を行うことができる。コントローラ及びＵＡＶは、同じイベントまたは状況の検出によって、ログインに対する要求を行うことができる。たとえば、コントローラとＵＡＶとの間の接続が確立されたときに、コントローラ及びＵＡＶの両方がログイン要求を行ってもよい。代替的に、コントローラ及びＵＡＶは、異なるイベントまたは状況によって、ログインに対する要求を行うことができる。このように、コントローラ及びＵＡＶは、互いに独立してログインに対する要求を行うことができる。たとえば、コントローラは、コントローラが電源投入されたときに、ログインに対する要求を行うことができ、一方でＵＡＶは、ＵＡＶが電源投入されたときに、ログインに対する要求を行うことができる。これらのイベントは、互いに独立した時間で行われてもよい。
ログイン要求のいかなる記載も、本明細書の他の部分に記載されたような、いかなるタイプの認証にも適用することができる。たとえば、ログイン要求のいかなる記載も、ユーザ名及びパスワードの提供に適用することができる。別の例では、ログイン要求のいかなる記載も、ＡＫＡプロトコルの始動に適用することができる。別の例では、ログイン要求のいかなる記載も、ユーザの物理的特性の提供に適用することができる。ログイン要求は、認証プロセス、または認証の要求の始動であってもよい。
ＵＡＶのユーザ及び／またはＵＡＶからログイン要求を受信した後、認証システムは、認証プロセスを始動させることができる。場合によっては、航空制御システムは、ログイン要求を受信することができ、及び認証センターを用いて認証プロセスを始動させることができる。代替的に、認証センターは、ログイン要求を受信し、単独で認証プロセスを始動させることができる。認証センターにログイン要求情報が送信されることができ、認証センターは、識別情報を認証することができる。場合によっては、ログイン要求情報は、ユーザ名及び／またはパスワードを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ログイン情報は、ユーザ識別子、ユーザキー、ＵＡＶ識別子、及び／またはＵＡＶキーを含むことができる。
航空制御システムと認証センターとの間の通信接続は、安全かつ信頼性が高いものであってもよい。任意に、航空制御システム及び認証センターは、同じプロセッサ及び／またはメモリ記憶ユニットの１以上の同じセットを利用することができる。代替的に、これらはそうでなくてもよい。航空制御システム及び認証センターは、ハードウェアの同じセットを利用してもよく、またはそうでなくてもよい。航空制御システム及び認証センターは、同じ場所に設けられてもよく、またはそうでなくてもよい。場合によっては、航空制御システムと認証センターとの間に、有線接続が設けられてもよい。代替的に、航空制御システムと認証センターとの間に、無線通信が設けられてもよい。航空制御システムと認証センターとの間に、直接通信が設けられてもよい。代替的に、航空制御システムと認証センターとの間に、間接通信が設けられてもよい。航空制御システムと認証センターとの間の通信は、ネットワークを横断してもよく、またはそうでなくてもよい。接続航空制御システムと認証センターとの間の通信は、暗号化されてもよい。
認証センターでのユーザ及び／またはＵＡＶの認証の後、ＵＡＶと航空制御システムとの間の通信接続が確立される。いくつかの実施形態では、ユーザ及びＵＡＶ両方の認証が要求される場合がある。代替的に、ユーザの認証またはＵＡＶの認証で十分であってもよい。任意に、リモートコントローラと航空制御システムとの間の通信接続が確立されてもよい。代替的にまたは加えて、リモートコントローラとＵＡＶとの間の通信接続が確立されてもよい。通信接続、たとえば本明細書に記載された接続が確立された後に、さらなる認証が行われてもよく、またはそうでなくてもよい。
ＵＡＶは、直接通信チャネルを介して、航空制御システムと通信することができる。代替的に、ＵＡＶは、間接通信チャネルを介して、航空制御システムと通信することができる。ＵＡＶは、ユーザまたはユーザによって操作されたリモートコントローラを通して中継されることによって、航空制御システムと通信することができる。ＵＡＶは、１以上の他のＵＡＶを通して中継されることによって、航空制御システムと通信することができる。任意の他のタイプの通信、たとえば本明細書の他の部分に記載されたものが提供されてもよい。
ユーザのリモートコントローラは、直接通信チャネルを介して、航空制御システムと通信することができる。代替的に、リモートコントローラは、間接通信チャネルを介して、航空制御システムと通信することができる。リモートコントローラは、ユーザによって操作されたＵＡＶを通して中継されることによって、航空制御システムと通信することができる。リモートコントローラは、１以上の他のＵＡＶを通して中継されることによって、航空制御システムと通信することができる。任意の他のタイプの通信、たとえば本明細書の他の部分に記載されたものが備えられてもよい。場合によっては、リモートコントローラと航空制御システムとの間の通信接続が備えられてもよい。場合によっては、リモートコントローラとＵＡＶとの間の通信接続で十分であってもよい。リモートコントローラとＵＡＶ、との間に任意のタイプの通信、たとえば本明細書の他の部分に記載されたものが備えられてもよい。
ユーザ及び／またはＵＡＶの認証の後、ＵＡＶに、航空制御システムの交通管理モジュールよる資源の申請を許可することができる。いくつかの実施形態では、ユーザ及びＵＡＶ両方の認証が必要とされる場合がある。代替的に、ユーザの認証またはＵＡＶの認証で十分であってもよい。
資源は、航空路及び／または期間を含んでもよい。資源は、飛行計画に従って用いられてもよい。資源は、以下、補助の検知及び回避、１以上のジオフェンシング装置へのアクセス、バッテリステーションへのアクセス、燃料補給所へのアクセス、または基地局及び／またはドックへのアクセスのうちの、１以上を含み得る。本明細書の他の部分に記載されたような任意の他の資源が提供されてもよい。
航空制御システムの交通管理モジュールは、ＵＡＶの１以上の飛行計画を記録することができる。ＵＡＶは、ＵＡＶの予定された飛行における修正を申請することが許可されてもよい。ＵＡＶは、飛行計画を開める前に、ＵＡＶの飛行計画を修正することを許可されてもよい。ＵＡＶは飛行計画を実行している間に、ＵＡＶの飛行計画を修正することを許可されてもよい。交通管理モジュールは、ＵＡＶが要求された修正をすることを許可されるかの判定を行うことができる。ＵＡＶが要求された修正をすることが許可される場合、飛行計画は、要求された修正を含むように更新されてもよい。ＵＡＶが要求された修正をすることを許可されない場合、飛行計画は変更されなくてもよい。ＵＡＶは、当初の飛行計画に準拠することを要求されてもよい。ＵＡＶが飛行計画（当初のもの、または更新されたもののいずれでも）から著しく逸脱する場合、ＵＡＶに飛行応答措置が課されてもよい。
いくつかの実施形態では、認証センターでのユーザ及び／またはＵＡＶの認証の後、ＵＡＶと１以上のジオフェンシング装置との間の通信接続が確立されることができる。ジオフェンシング装置に関するさらなる詳細は、本明細書の他の部分に記載される。
認証センターでのユーザ及び／またはＵＡＶの認証の後、ＵＡＶと１以上の認証された中間物体との間の通信接続が確立されることができる。認証された中間物体は、別の認証されたＵＡＶ、または認証されたジオフェンシング装置であってもよい。認証された中間物体は、基地局、または通信を中継し得る局または装置であってもよい。認証された中間物体は、任意のタイプの認証プロセス、たとえば本明細書の他の部分に記載されたものを経てもよい。たとえば、認証された中間物体は、ＡＫＡプロセスを用いた認証をクリアしていてもよい。
ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているかの判定をすることができる。ユーザ及び／またはＵＡＶを認証する前に、ユーザ及び／またはＵＡＶを認証することと同時に、またユーザ及び／またはＵＡＶを認証した後に、判定がなされてもよい。ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されていない場合、ユーザは、ＵＡＶを操作することを許可されない場合がある。ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されていない場合、ユーザは、ＵＡＶを制限された方法で操作することのみが可能である場合がある。ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されていないとき、ユーザは、選択された場所でＵＡＶを操作することのみを許可される場合がある。ＵＡＶを操作することを許諾されていないユーザに、１以上の飛行規制、たとえば本明細書の他の部分に記載されたものが課せられてもよい。いくつかの実現形態では、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されていないときにユーザに課せられる飛行規制のセットは、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているときにユーザに課せられ得る規制よりもより制限的または厳格なものであってもよい。ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているとき、飛行規制のセットがユーザに課せられてもよく、またはそうでなくてもよい。ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているとき、ユーザに課せられる飛行規制のセットは、ヌル値を含んでもよい。ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されているとき、ユーザは、制限されていない方法でＵＡＶを操作することが可能であってもよい。代替的に、いくらかの制限が適用されてもよいが、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されていないときにユーザに適用され得る制限のように厳格でなくてもよく、またはそれとは異なってもよい。
飛行規制のセットは、ＵＡＶの識別情報及び／またはユーザの識別情報に依存してもよい。場合によっては、飛行規制のセットは、ＵＡＶの識別情報及び／またはユーザの識別情報に依存して、変えられてもよい。ＵＡＶの飛行に対する制限は、ＵＡＶの識別情報に基づいて、調整または維持されてもよい。ＵＡＶの飛行に対する制限は、ユーザの識別情報に基づいて、調整または維持されてもよい。いくつかの実施形態では、ＵＡＶの飛行に対する制限のデフォルトセットが設けられてもよい。デフォルトは、ＵＡＶの認証及び／または識別の前に導入されてもよい。デフォルトは、ユーザの認証及び／または識別の前に導入されてもよい。ユーザ及び／またはＵＡＶの認証された識別情報に依存して、デフォルトが維持または調整されてもよい。場合によっては、デフォルトは、より制限の少ない飛行規制のセットに調整されることができる。他の例では、デフォルトは、より制限的な飛行規制のセットに調整されることができる。
いくつかの実施形態では、ユーザ及び／またはＵＡＶが識別されて認証された場合、ユーザは、ＵＡＶを操作することを許諾されることができる。場合によっては、ユーザ及び／またはＵＡＶが識別されて認証されたとしても、ユーザは、ＵＡＶを操作することを許諾されない場合がある。ユーザＵＡＶを操作することを許諾されているかは、ユーザ及び／またはＵＡＶ認証されているかとは無関係であり得る。場合によっては、確認されたユーザが確認されたＵＡＶを操作することを許諾されているかの判定をする前にユーザ及び／またはＵＡＶを確認するために、ユーザが許諾されているかの判定の前に、識別及び／または認証が行われてもよい。
場合によっては、単一のユーザのみが、ＵＡＶを操作することを許諾される。代替的に、複数のユーザが、ＵＡＶを操作することを許諾されてもよい。
ＵＡＶは、ＵＡＶが離陸することを許可される前に認証されてもよい。ユーザは、ＵＡＶが離陸することを許可される前に認証されてもよい。ユーザは、ユーザがＵＡＶに対する制御を行使することを許可する前に認証されてもよい。ユーザは、ユーザが、ユーザリモートコントローラを介して、ＵＡＶに１以上の操作コマンドを送ることを許可する前に認証されてもよい。
認証の度合い
異なる度合の認証が行われてもよい。場合によっては、異なる認証プロセス、たとえば本明細書の他の部分に記載されたものが行われてもよい。場合によっては、より高い度合の認証が行われてもよく、また他の例では、より低い度合の認証が行われてもよい。いくつかの実施形態では、受ける認証プロセスの度合またはタイプについて判定がなされてもよい。
本発明の態様は、無人航空機（ＵＡＶ）の操作のための認証のレベルを判定する方法を提供し、前記方法は、ＵＡＶに関する状況情報を受信することと、１以上のプロセッサを用いて、状況情報に基づいて、ＵＡＶまたはＵＡＶのユーザの認証度合を査定することと、認証度合によって、ＵＡＶまたはユーザの認証を発効させることと、その度合いの認証が完了したとき、ユーザによるＵＡＶの動作を許可することとを含む。同様に、無人航空機（ＵＡＶ）を操作するための認証のレベルと判定するためのプログラム命令を包含する非一時的コンピュータ可読媒体を提供することができ、前記コンピュータ可読媒体は、ＵＡＶに関する状況情報を受けるためのプログラム命令と、状況情報に基づいて、ＵＡＶまたはＵＡＶのユーザの認証度合を査定するためのプログラム命令と、認証度合に従って、ＵＡＶまたはユーザの認証を発効させるためのプログラム命令と、その度合いの認証度合が完了したとき、ユーザによるＵＡＶの動作を許可する信号を提供するためのプログラム命令とを含む。
無人航空機（ＵＡＶ）認証システムは、通信モジュールと、通信モジュールに動作可能に結合された１以上のプロセッサであって、個々にまたは一括して、ＵＡＶに関する状況情報を受信し、状況情報に基づいて、ＵＡＶまたはＵＡＶのユーザの認証度合を査定し、その度合いの認証に従って、ＵＡＶまたはユーザの認証を発効させるように構成された、プロセッサとを含み得る。無人航空機（ＵＡＶ）認証モジュールが提供されることができ、無人航空機（ＵＡＶ）認証モジュールは、個々にまたは一括して、ＵＡＶに関する状況情報を受信し、状況情報に基づいて、ＵＡＶまたはＵＡＶのユーザの認証度合を査定し、その度合いの認証に従って、ＵＡＶまたはユーザの認証を発効させるように構成された１以上のプロセッサを含む。
ユーザ及び／またはＵＡＶに対する認証度合が提供され得る。場合によっては、ユーザに対する認証度合は、可変であってもよい。代替的に、ユーザに対する認証度合は、固定されていてもよい。ＵＡＶに対する認証度合は、可変であってもよい。代替的に、ＵＡＶに対する認証度合は、固定されていてもよい。いくつかの実施形態では、ユーザ及びＵＡＶに対する認証度合は、両方とも可変であってもよい。任意に、ユーザ及びＵＡＶに対する認証度合は、両方とも固定されていてもよい。代替的に、ユーザに対する認証度合が可変であってもよく、一方でＵＡＶに対する認証が固定されていてもよく、またはユーザに対する認証度合が固定されていてもよく、一方でＵＡＶに対する認証が可変であってもよい。
認証度合は、ユーザ及び／またはＵＡＶに対するあらゆる認証を必要としないことを含んでもよい。たとえば、認証度合はゼロであることができる。このように、認証度合は、ＵＡＶまたはユーザの認証を含まない場合がある。認証度合は、ＵＡＶ及びユーザ両方の認証を含んでもよい。認証度合は、ユーザの認証を必要とすることなくＵＡＶの認証を含んでもよく、またはＵＡＶの認証を必要とすることなくユーザの認証を含んでもよい。
認証度合は、ＵＡＶ及び／またはユーザの認証度合向けの複数の選択肢から選択されてもよい。たとえば、ＵＡＶ及び／またはユーザの認証度合向けに、３つの選択肢（たとえば、高い度合の認証、中程度の認証、または低い度合の認証）が設けられてもよい。認証度合向けに、任意の数の選択肢（たとえば、２以上、３以上、４以上、５以上、６以上、７以上、８以上、９以上、１０以上、１２以上、１５以上、２０以上、２５以上の選択肢）が設けられてもよい。場合によっては、認証度合は、１以上の所定の選択肢から選択されることなく、生成及び／または決定されてもよい。認証度合は、即時生成されてもよい。
より高い度合の認証は、より低い度合の認証と比較して、ユーザが識別されるべきユーザであることか、またはＵＡＶが識別されるべきＵＡＶであることについて、より高いレベルの確信性を提供し得る。より高い度合の認証は、より低い度合の認証と比較して、ユーザ識別子が実際のユーザと合致することか、またはＵＡＶ識別子が実際のＵＡＶと合致することについて、より高いレベルの確信性を提供し得る。より高い度合の認証は、より低い度合の認証よりもさらに厳密な認証プロセスであってもよい。より高い度合の認証は、より低い度合の認証の認証プロセスに加えて、さらなる認証プロセスを含んでもよい。たとえば、より低い度合の認証は、ユーザ名／パスワードの組み合わせのみを含んでもよく、一方でより高い度合の認証は、ユーザ名／パスワードの組み合わせに加えて、ＡＫＡ認証プロセスを含んでもよい。任意に、より高い度合の認証は、さらなる資源または演算能力を要し得る。任意に、より高い度合の認証は、より多くの時間を要し得る。
本明細書における、認証度合のいかなる記載も、認証タイプに適用することができる。たとえば、使用する認証タイプは、複数の異なる選択肢から選択されてもよい。認証タイプは、より高い度合の認証を示してもよく、またはそうでなくてもよい。状況情報に依存して、異なるタイプの認証プロセスが選択されてもよい。たとえば、状況情報に基づいて、ユーザ名／パスワードの組み合わせが認証に用いられてもよく、または生体データが認証に用いられてもよい。状況情報に依存して、ＡＫＡ認証プロセスに加えて、生体データ認証が行われてもよく、またはユーザ名／パスワードに加えて、生体試料データ認証が行われてもよい。また、本明細書における、認証度合の選択のいかなる記載も、認証タイプの選択に適用することができる。
状況情報を用いて、認証度合を査定することができる。状況情報は、ユーザ、ＵＡＶ、リモートコントローラ、ジオフェンシング装置、環境条件、地理的条件、タイミング条件、通信またはネットワーク条件、任務に対する危険性（たとえば、企てられたテークオーバーまたは干渉の危険）に関する任意の情報、または任務に関係し得る任意の他のタイプの情報を含んでもよい。状況情報は、ユーザ、リモートコントローラ、ＵＡＶ、ジオフェンシング装置、認証システム、外部装置（たとえば、外部センサ、外部データソース）または任意の他の装置によって提供される情報を含んでもよい。
一例では、状況情報は、環境条件を含み得る。たとえば、状況情報は、ＵＡＶが操作される環境を含んでもよい。環境は、環境タイプ、たとえば農村エリア、郊外エリア、または都市部であってもよい。ＵＡＶが都市部領域にあるときは、ＵＡＶが農村エリアあるときよりもさらに高い度合の認証が必要とされてもよい。ＵＡＶが都市部領域にあるときは、ＵＡＶが郊外エリアにあるときよりもさらに高い度合の認証が必要とされてもよい。ＵＡＶが郊外領域にあるときは、ＵＡＶが農村エリア内にあるときよりもさらに高い度合の認証が必要とされてもよい。
環境条件は、環境の人口密度を含むことができる。ＵＡＶがより高い人口密度を有する環境にあるときは、ＵＡＶがより低い人口密度を有する環境にあるときよりもさらに高い度合の認証が必要とされてもよい。ＵＡＶが、人口しきい値を満たすかまたは超える人口密度を有する環境にあるときは、さらに高い度合の認証が必要とされてもよく、またＵＡＶが、人口しきい値を超えないかまたはそれを下回る度合の人口を有する環境にあるときは、より低い度合の認証が必要とされてもよい。任意の数の人口しきい値が設けられてもよく、これを用いて認証度合を決定してもよい。たとえば、各々のしきい値が満たされ、及び／または超えられているために認証度合を増加させることが必要とされ得る場合、３つの人口しきい値が設けられてもよい。
環境条件は、環境内での交通の度合を含んでもよい。交通は、航空交通及び／または地表面ベースの交通を含み得る。地表面ベースの交通は、環境における地上ビークル及び／または水面上ビークルを含んでもよい。ＵＡＶがより高い交通の度合を有する環境にあるときは、ＵＡＶがより少ない交通の度合を有する環境よりもさらに高い度合の認証が必要とされてもよい。ＵＡＶが交通しきい値を満たすかまたは超える交通の度合を有する環境にあるときは、さらに高い度合の認証が必要とされてもよく、ＵＡＶが交通しきい値を超えないかまたはそれを下回る交通の度合を有する環境にあるときは、より低い度合の認証が必要とされてもよい。任意の数の交通しきい値が設けられてもよく、これを用いて認証度合を判定してもよい。たとえば、各々のしきい値が満たされ、及び／または超えられているために認証度合を増加させることが必要とされ得る場合、５つの交通しきい値が設けられてもよい。
環境条件は、環境における環境の複雑度を含んでもよい。環境の複雑度は、環境内での障害物及び／または起こり得る安全上の問題を示してもよい。環境複雑率を用いて、環境が障害物によって占められている程度を表すことができる。環境複雑率は、量的または性質上の尺度であってもよい。いくつかの実施形態では、環境複雑率は、障害物の数、障害物によって占められる空間のボリュームまたは割合、障害物によって占められる、ＵＡＶに対する一定の近接内の空間のボリュームまたは割合、障害物によって妨げられていない空間のボリュームまたは割合、障害物によって妨げられていない、ＵＡＶに対する一定の近接内の空間のボリュームまたは割合、ＵＡＶに対する障害物の近接、障害密度（たとえば、単位空間あたりの障害物の数）、障害物のタイプ（たとえば、静止または可動）、障害物の空間的配置（たとえば、位置、向き）、障害物の動き（たとえば、速度、加速度）等のうち１以上に基づいて判定されてもよい。たとえば、比較的高い障害密度を有する環境は、高い環境複雑率（たとえば、室内の環境、都市部の環境）に関連付けられ、これに対し、比較的低い障害密度を有する環境は、低い環境の複雑率（たとえば、高度が高い環境）に関連付けられる。別の例として、空間の多くの割合が障害物によって占められる環境は、より高い複雑度を有し、これに対し妨げられない空間が多くの割合を占める環境は、低い複雑度を有する。そこで、環境の複雑率は、生成された環境的表現に基づいて演算されることができる。環境の複雑率は、センサデータを用いて生成された環境の三次元デジタル表現に基づいて判定されることができる。三次元デジタル表現は、三次元点群または占有率格子を含むことができる。ＵＡＶがさらなる環境の複雑度を有する環境にあるときは、ＵＡＶがより低い環境の複雑度を有する環境にあるときよりもさらに高い度合の認証が必要とされてもよい。ＵＡＶが環境の複雑度しきい値を満たすかまたは超える環境の複雑度の度合を有する環境にあるときは、さらに高い度合の認証が必要とされてもよく、ＵＡＶが環境の複雑度しきい値を超えないかまたはそれを下回る環境の複雑度の度合を有する環境にある時は、より低い度合の認証が必要とされてもよい。任意の数の環境の複雑度しきい値が設けられてもよく、これを用いて認証度合を判定してもよい。たとえば、各々のしきい値が満たされ、及び／または超えられているために認証度合を増加させることが必要とされ得る場合、２つの環境の複雑度しきい値が設けられてもよい。
環境条件は、環境的気候条件を含んでもよい。気候条件の例は、温度、降雨量、風速または方向、または任意の他の気候条件を含んでもよいが、これらに限定されない。ＵＡＶがより厳しいかまたは有害である可能性のある気候条件を有する環境にあるときは、ＵＡＶがあまり厳しくないかまたはあまり有害でない気候条件を有する環境にあるときよりもさらに高い度合の認証が必要とされてもよい。ＵＡＶが気候しきい値を満たすかまたは超える環境にあるときは、さらに高い度合の認証が必要とされてもよく、ＵＡＶが気候しきい値を超えないかまたはそれを下回る環境にあるときは、より低い度合の認証が必要とされてもよい。任意の数の気候しきい値が設けられてもよく、これを用いて認証度合を判定してもよい。たとえば、各々のしきい値が満たされ、及び／または超えられているために認証度合を増加させることが必要とされ得る場合、多数の気候しきい値が設けられてもよい。
状況情報は、地理的情報を含んでもよい。たとえば、状況情報は、ＵＡＶの位置を含んでもよい。状況情報は、ＵＡＶの位置についての地理的飛行制限を含んでもよい。いくつかの位置は、機密性のある場所として分類される場合がある。いくつかの例では、当該位置は、空港、学校、大学構内、病院、軍事ゾーン、セキュリティ保護されたゾーン、研究施設、司法上のランドマーク、発電所、民家、ショッピングモール、集会所、または任意の他のタイプの場所を含んでもよい。場合によっては、位置は、位置の「機密性」レベルを示し得る１以上のカテゴリにカテゴリ分けされてもよい。ＵＡＶがより高い度合の機密性を有する場所にあるときは、ＵＡＶがより少ない度合の機密性を有する場所にあるときよりもさらに高い度合の認証が必要とされてもよい。たとえば、ＵＡＶがセキュリティ保護された軍事施設にあるときは、ユーザがショッピングモールにいるときよりもさらに高い度合の認証が必要とされてもよい。ＵＡＶがその場所の機密性しきい値を満たすかまたは超える度合の機密性を有する場所にあるときは、ＵＡＶがその場所の機密性しきい値を超えないかまたはそれを下回る度合の機密性を有する場所にあるときは、さらに高い度合の認証が必要とされてもよく、より低い度合の認証が必要とされてもよい。任意の数の場所機密性しきい値が設けられてもよく、これを用いて認証度合を判定してもよい。たとえば、各々のしきい値が満たされ、及び／または超えられているために認証度合を増加させることが必要とされ得る場合、いくつかの場所機密性しきい値が設けられてもよい。
状況情報は、時間ベースの情報を含んでもよい。時間ベースの情報は、時刻、曜日、日、月、四半期、季節、年、または任意の他の時間ベースの情報を含んでもよい。ある期間に、他の期間よりもさらに高い度合の認証が必要とされてもよい。たとえば、過去に交通がより多かった曜日には、さらに高い度合の認証が必要とされてもよい。過去に交通または事故がより多かった時刻には、さらに高い度合の認証が必要とされてもよい。より厳しい環境的気候を有する季節には、さらに高い度合の認証が必要とされてもよい。時間が１以上の特定の時間範囲内であるときには、さらに高い度合の認証が必要とされてもよい。任意の数の特定の時間範囲が設けられてもよく、これを用いて認証度合を判定してもよい。たとえば、各々の時間範囲に要求される異なる度合またはタイプの認証を有する、１０の時間範囲が設けられてもよい。場合によっては、認証度合の際に、複数のタイプの時間範囲が同時に比較検討されてもよい。たとえば、時刻及び曜日が考慮されてもよく、及び認証度合を判定するために比較検討されてもよい。
状況情報は、ユーザに関する情報を含んでもよい。状況情報は、ユーザの識別情報を含んでもよい。ユーザの識別情報は、ユーザタイプを示してもよい。状況情報は、ユーザタイプを含んでもよい。ユーザタイプの例は、ユーザの習熟度及び／または経験を含んでもよい。本明細書の他の部分に記載されるような、任意の他のユーザ情報が、状況情報として用いられてもよい。ユーザがより低い技能または経験を有しているときは、ユーザがより高い技能または経験を有しているときよりもさらに高い度合の認証が必要とされてもよい。ユーザが技能または経験しきい値を満たすかまたは超える技能または経験レベルを有している場合、より低い度合の認証が必要とされてもよく、ユーザが技能または経験しきい値に満たないかまたはそれに等しい技能または経験レベルを有している場合、さらに高い度合の認証が必要とされてもよい。任意の数の技能または経験しきい値が設けられてもよく、これを用いて認証度合を判定してもよい。たとえば、３つの技能または経験しきい値が設けられてもよく、ここで各々のしきい値が満たされ、及び／または超えると、低減された認証度合が必要とされ得る。
状況情報は、ＵＡＶに関する情報を含んでもよい。状況情報は、ＵＡＶの識別情報を含んでもよい。ＵＡＶの識別情報は、ＵＡＶタイプを示してもよい。状況情報は、ＵＡＶタイプを含んでもよい。ＵＡＶタイプの例は、ＵＡＶのモデルを含んでもよい。本明細書の他の部分に記載されるような、任意の他のＵＡＶ情報が、状況情報として用いられてもよい。ＵＡＶモデルがより複雑であるかまたは操縦が難しいモデルであるときは、ＵＡＶモデルがより単純であるかまたは操縦が容易であるモデルであるときよりもさらに高い度合の認証が必要とされてもよい。ＵＡＶモデルの複雑度または難しさが、複雑度または難しさしきい値を満たすかまたは超える場合、さらに高い度合の認証が必要とされてもよく、ＵＡＶモデル複雑度または難しさが、複雑度または難しさしきい値に満たないかまたはそれに等しい場合、より低い度合の認証が必要とされてもよい。任意の数の複雑度または難しさしきい値が設けられてもよく、これを用いて認証度合を判定してもよい。たとえば、４つの複雑度または難しさしきい値が設けられてもよく、ここで各々のしきい値が満たされ、及び／または超えると、増加した認証度合が必要とされ得る。
状況情報は、ＵＡＶによって行われるタスクの複雑度を含んでもよい。ＵＡＶは、任務中に１以上のタスクを行うことを含んでもよい。タスクは、飛行経路に沿って飛行することを含んでもよい。タスクは、ＵＡＶ環境に関するデータを収集することを含んでもよい。タスクは、ＵＡＶからデータを送信することを含んでもよい。タスクは、ペイロードを受け取り、輸送し、及び／または置くことを含んでもよい。タスクは、ＵＡＶに搭載される電力を管理することを含んでもよい。任務は、見張りまたは写真撮影任務を含んでもよい。場合によっては、タスクを完了する際に、ＵＡＶに搭載のより多くの演算または処理資源が用いられる場合、タスク複雑度がより高くなる場合がある。一例では、移動する標的を検出して、ＵＡＶによって移動する標的を追うタスクは、ＵＡＶのスピーカから、予め録音された音楽を再生するタスクよりも、より複雑であり得る。ＵＡＶタスクがより複雑であるときは、ＵＡＶタスクがより単純であるときよりもさらに高い度合の認証が必要とされてもよい。ＵＡＶタスク複雑度がタスク複雑度しきい値を満たすかまたは超えるときは、さらに高い度合の認証が必要とされてもよく、ＵＡＶタスク複雑度がタスク複雑度しきい値に満たないかまたはそれに等しいときは、より低い度合の認証が必要とされてもよい。任意の数のタスク複雑度しきい値が設けられてもよく、これを用いて認証度合を判定してもよい。たとえば、各々のしきい値が満たされ、及び／または超えられているために認証度合を増加させることが必要とされ得る場合、多数のタスク複雑度しきい値が設けられてもよい。
状況情報は、周囲の通信システムに関する情報を含んでもよい。たとえば、環境内での無線信号の有無が、状況情報の例であり得る。場合によっては、１以上の周囲の無線信号に影響する可能性が、状況情報として提供され得る。環境における無線信号の数は、１以上の周囲の無線信号に影響する可能性に影響を及ぼすかもしれず、またはそうでないかもしれない。より多くの信号が提供された場合、それらのうち少なくも１つが影響を受け得る可能性が高くなり得る。環境内での無線信号のセキュリティレベルは、１以上の周囲の無線信号に影響する可能性に影響を及ぼすかもしれず、またはそうでないかもしれない。たとえば、無線信号が何らかのセキュリティを有するほど、それらが影響される見込みがより低くなる。１以上の周囲の無線信号に影響する可能性がより高いときには、１以上の周囲の無線信号に影響する可能性がより低いときよりもさらに高い度合の認証が必要とされてもよい。１以上の周囲の無線信号に影響する可能性が、通信しきい値を満たすかまたは超えるときに、さらに高い度合の認証が必要とされてもよく、１以上の周囲の無線信号に影響する可能性が、通信しきい値に満たないかまたはそれに等しいときに、より低い度合の認証が必要とされてもよい。任意の数の通信しきい値が設けられてもよく、これを用いて認証度合を判定してもよい。たとえば、複数の通信しきい値が設けられてもよく、そこで各々のしきい値が満たされ、及び／または超えると、増加した認証度合が必要とされ得る。
ＵＡＶの動作に対する干渉の危険性は、状況情報の例であってもよい。状況情報は、ＵＡＶのハッキング／ハイジャックの危険性に関する情報を含んでもよい。別のユーザが、許諾されていない方法でＵＡＶの制御を取って代わる試みをする場合がある。ハッキング／ハイジャックの危険性がより高い場合は、ハッキング／ハイジャックの危険性がより低い場合よりもさらに高い度合の認証が必要とされてもよい。ハッキング／ハイジャックの危険性が危険性しきい値を満たすかまたは超える場合、さらに高い度合の認証が必要とされてもよく、ハッキング／ハイジャックの危険性が危険性しきい値に満たないかまたはそれに等しい場合、より低い度合の認証が必要とされてもよい。任意の数の危険性しきい値が設けられてもよく、これを用いて認証度合を判定してもよい。たとえば、複数の危険性しきい値が設けられてもよく、そこで各々のしきい値が満たされ、及び／または超えると、増加した認証度合が必要とされ得る。
状況情報は、ＵＡＶの通信に対する干渉の危険性に関する情報を含んでもよい。たとえば、別の許諾されていないユーザが、許諾されたユーザのＵＡＶとの通信に、許諾されていない方法で干渉するかもしれない。許諾されていないユーザは、許諾されたユーザからのＵＡＶに対するコマンドに干渉するかもしれず、このことはＵＡＶの制御に影響を及ぼすおそれがある。許諾されていないユーザは、許諾されたユーザの装置に対する、ＵＡＶからのデータに干渉するかもしれない。ＵＡＶ通信に対する干渉の危険性がより高い場合、ＵＡＶ通信に対する干渉の危険性がより低い場合よりもさらに高い度合の認証が必要とされてもよい。ＵＡＶ通信に対する干渉の危険性が危険性しきい値を満たすかまたは超える場合、さらに高い度合の認証が必要とされてもよく、ＵＡＶ通信に対する干渉の危険性が危険性しきい値に満たないかまたはそれに等しい場合、より低い度合の認証が必要とされてもよい。任意の数の危険性しきい値が設けられてもよく、これを用いて認証度合を判定してもよい。たとえば、多数の危険性しきい値が設けられてもよく、各々のしきい値が満たされ、及び／または超えると、増加した認証度合が必要とされ得る。
状況情報は、１以上の飛行規制のセットに関する情報を含んでもよい。状況情報は、１つのエリア内の飛行制限の度合に関する情報を含んでもよい。このことは、現在の飛行制限または過去の飛行制限に基づいてもよい。飛行制限は、制御主体によって課されることができる。その領域内での飛行制限の度合がより高い場合、エリア内での飛行制限がより少ない場合よりもさらに高い度合の認証が必要とされてもよい。その領域内での飛行制限の度合が、制限しきい値を満たすかまたは超える場合、さらに高い度合の認証が必要とされてもよく、その領域内での飛行制限の度合が、制限しきい値に満たないかまたはそれに等しい場合、より低い度合の認証が必要とされてもよい。任意の数の制限しきい値が設けられてもよく、これを用いて認証度合を判定してもよい。たとえば、多数の制限しきい値が設けられてもよく、そこで各々のしきい値が満たされ、及び／または超えると、増加した認証度合が必要とされ得る。
ユーザ及び／またはＵＡＶに対する認証度合を判定する際に、任意のタイプの状況情報を単独で、または組み合わせて用いてもよい。用いられる状況情報のタイプは、時間経過とともに同じままであってもよく、または変更されてもよい。多数のタイプの状況情報が査定されるとき、認証度合の判定に関しては、それらはほぼ同時に査定されることができる。複数のタイプの状況情報が、同等の要因として考慮されてもよい。代替的に、複数のタイプの状況情報が重み付けされてもよく、必ずしも同等の要因である必要はない。より重み付けされた状況情報のタイプは、判定される認証度合とより関係があってもよい。
認証度合の判定は、ＵＡＶにオンボードでなされてもよい。ＵＡＶは、用いられる状況情報を受信及び／または生成することができる。ＵＡＶの１以上のプロセッサは、外部データソース（たとえば、認証システム）か、あるいはＵＡＶにオンボードのデータソース（たとえば、センサ、時計）のいずれかから、状況情報を受信することができる。いくつかの実施形態では、１以上のプロセッサは、ＵＡＶに搭載されていない航空制御システムから、情報を受信してもよい。航空制御システムからの情報を査定して、認証度合を判定することができる。航空制御システムからの情報は、状況情報であってもよく、または本明細書の他の部分に記載された状況情報のタイプに付加されてもよい。１以上のプロセッサは、受信された状況情報を用いて判定を行うことができる。
認証の度合の判定は、ＵＡＶにオフボードでなされてもよい。たとえば、認証システムによって判定がなされてもよい。場合によっては、ＵＡＶに搭載されていない航空制御システムまたは認証センターは、認証度合に関する判定を行うことができる。認証システムの１以上のプロセッサは、外部データソース（たとえば、ＵＡＶ、外部センサ、リモートコントローラ）か、あるいは認証システムに搭載されているデータソース（たとえば、時計、他のＵＡＶに関する情報）のいずれかから、状況情報を受信することができる。いくつかの実施形態では、１以上のプロセッサは、ＵＡＶ、リモートコントローラ、リモートセンサ、または認証システムに搭載されていない他の外部装置から情報を受信することができる。１以上のプロセッサは、受信された状況情報を用いて判定を行うことができる。
別のケースでは、ユーザのリモートコントローラにオンボードで判定がなされてもよい。リモートコントローラは、用いられる状況情報を受信及び／または生成することができる。リモートコントローラの１以上のプロセッサは、外部データソース（たとえば、認証システム）か、あるいはリモートコントローラに搭載されているデータソース（たとえば、メモリ、時計）のいずれかから、状況情報を受信することができる。いくつかの実施形態では、１以上のプロセッサは、リモートコントローラに搭載されていない航空制御システムから、情報を受信してもよい。航空制御システムからの情報を査定して、認証度合を判定することができる。航空制御システムからの情報は、状況情報であってもよく、または本明細書の他の部分に記載された状況情報のタイプに付加されてもよい。１以上のプロセッサは、受信された状況情報を用いて判定を行うことができる。
状況情報に基づいて認証度合の判定を行う際に、任意の他の外部装置を用いてもよい。単一の外部装置を用いてもよく、または複数の外部装置を共に用いてもよい。他の外部装置は、搭載されている、または搭載されていないソースから状況情報を受信してもよい。その他の外部装置は、判定を行うために受信された状況情報を用いることができる１以上のプロセッサを含んでもよい。
図１０は、本発明の実施形態による、飛行規制のレベルが認証度合によって影響される図を示す。ＵＡＶの動作に影響を及ぼし得る飛行規制のセットが生成されることができる。飛行規制のセットは、認証度合に基づいて生成されてもよい。飛行規制のセットは、完了する度合いの認証に基づいて生成されてもよい。認証をクリアすることに成功すしたかが考慮されてもよい。認証度合は、システムの任意の部分、たとえばＵＡＶ認証、ユーザ認証、リモートコントローラ認証、ジオフェンシング装置認証、及び／または任意の他のタイプの認証に適用することができる。
いくつかの実施形態では、認証度合１０１０が増加すると、飛行規制１０２０のレベルが低下し得る。より高い度合いの認証が形成されると、飛行に対する制限の懸念及び必要性が低く成り得る。認証度合及び飛行規制のレベルは、反比例し得る。認証度合及び飛行規制のレベルは、線形比例（たとえば、線形反比例）することがある。認証度合及び飛行規制のレベルは、指数的に比例（たとえば、指数的に反比例）することがある。認証の度合と飛行規制のレベルとの間に、任意の他の逆の関係が設けられてもよい。代替の実施形態では、関係は、正比例であってもよい。関係は、線形の正比例、指数的な正比例、または任意の他の関係であってもよい。飛行規制のレベルは、行われる度合いの認証に依存してもよい。代替的な実施形態では、飛行規制のレベルは、認証度合とは無関係であってもよい。飛行規制のレベルは、認証度合に関して選択されてもよく、またはそうでなくてもよい。認証度合がより低い場合、さらに制限的な飛行規制が生成されてもよい。認証度合がより高い場合、あまり制限的でない飛行規制のセットが生成されてもよい。飛行規制のセットは、認証度合に基づいて生成されてもよく、またはそうでなくてもよい。
本発明の態様は、ＵＡＶを動作させるための飛行規制のレベルを判定する方法を対象とし、前記方法は、１以上のプロセッサを用いて、ＵＡＶまたはＵＡＶのユーザの認証度合を査定することと、認証度合に従って、ＵＡＶまたはユーザの認証を発効させることと、認証度合に基づいて、飛行規制のセットを生成することと、飛行規制のセットに従って、ＵＡＶの動作を生じさせることとを含む。同様に、本発明の実施形態は、ＵＡＶのための飛行規制のレベルを判定するためのプログラム命令を包含する非一時的コンピュータ可読媒体を対象とすることができ、前記コンピュータ可読媒体は、ＵＡＶまたはＵＡＶのユーザの認証度合を査定するためのプログラム命令と、認証度合によって、ＵＡＶまたはユーザの認証を発効させるためのプログラム命令と、認証度合に基づいて、飛行規制のセットを生成するためのプログラム命令と、飛行規制のセットに従って、ＵＡＶの動作を生じさせるためのプログラム命令とを含む。
ＵＡＶ認証システムが提供されることができ、ＵＡＶ認証システムは、通信モジュールと、通信モジュールに動作可能に結合された１以上のプロセッサであって、個々にまたは一括して、ＵＡＶまたはＵＡＶのユーザの認証度合を査定し、認証度合によって、ＵＡＶまたはユーザの認証を発効させ、認証度合に基づいて、飛行規制のセットを生成するように構成された、プロセッサとを含む。ＵＡＶ認証モジュールは、個々にまたは一括して、ＵＡＶまたはＵＡＶのユーザの認証度合を査定し、認証度合によって、ＵＡＶまたはユーザの認証を発効させ、認証度合に基づいて、飛行規制のセットを生成するように構成された１以上のプロセッサを含み得る。
本明細書の他の部分に記載されたように、認証度合は、ユーザ及び／またはＵＡＶに対するいかなる認証をも必要としないことを含んでもよい。たとえば、認証度合はゼロであることが可能である。このように、認証度合は、ＵＡＶまたはユーザの認証がないことを含んでもよい。認証度合は、ＵＡＶ及びユーザの両方の認証を含んでもよい。認証度合は、ユーザの認証を必要とすることなくＵＡＶの認証を含んでもよく、またはＵＡＶの認証を必要とすることなくユーザの認証を含んでもよい。
認証度合は、ＵＡＶ及び／またはユーザに対する認証の度合のための複数の選択肢から選択されてもよい。たとえば、ＵＡＶ及び／またはユーザの認証のための３つの選択肢（たとえば、高い認証の度合、中間の認証の度合、または低い認証の度合）が設けられてもよい。認証の度合にたいして、任意の数の選択肢（たとえば、２以上、３以上、４以上、５以上、６以上、７以上、８以上、９以上、１０以上、１２以上、１５以上、２０以上、２５以上の選択肢）が設けられてもよい。場合によっては、認証度合は、１以上の所定の選択肢から選択することなく、生成及び／または決定されてもよい。認証度合は、即時に生成されてもよい。ＵＡＶ及び／またはユーザは、認証度合によって認証されてもよい。ＵＡＶ及び／またはユーザは、もしそれらが認証プロセスをクリアした場合、認証されるとみなされてもよい。ＵＡＶ及び／またはユーザは、認証プロセスを経るがクリアしていない場合、認証されないとみなされることがある。たとえば、識別子／キーの不一致は、認証をクリアしない場合の例であり得る。提供された生体データが記録上の生体データと一致しないことは、認証をクリアしない場合の別の例であり得る。正しくないログインユーザ名／パスワードの組み合わせを提供することは、認証プロセスをクリアしない場合のさらなる例であり得る。
認証度合に関する情報は、行われた認証のレベルまたはカテゴリを含んでもよい。カテゴリのレベルは、性質上の及び／または量的なものであってもよい。認証度合に関する情報は、行われた認証の１以上のタイプを含んでもよい。認証度合に関する情報は、認証中に収集されたデータを含んでもよい（たとえば、認証が生体データを処理することを含んでいる場合、生体データ自体が提供されてもよい）。
飛行規制のセットは、認証度合に基づいて生成されてもよい。本明細書における認証の度合のいかなる記載も、認証のタイプにさらに適用され得る。飛行規制のセットは、本明細書の他の部分に記載されたような任意の技術に従って生成されることができる。たとえば、飛行規制のセットは、複数のセットの規制から飛行規制のセットを選択することによって生成される。別の例では、飛行規制のセットは、一から生成されてもよい。飛行規制のセットは、ユーザからの入力の支援によって生成されてもよい。
飛行規制のセットは、１以上のプロセッサの支援によって生成されてもよい。飛行規制のセットの生成は、ＵＡＶにオンボードで行われてもよい。ＵＡＶは、用いられる認証度合を受信及び／または生成してもよい。ＵＡＶの１以上のプロセッサは、外部データソースまたはＵＡＶにオンボードのデータソースから、認証度合に関連する情報を受信することができる。いくつかの実施形態では、１以上のプロセッサは、ＵＡＶに搭載されていない航空制御システムから情報を受信してもよい。航空制御システムからの情報が査定されて、飛行規制のセットを生成してもよい。１以上のプロセッサは、受信された認証度合に関連する情報を用いて判定を行うことができる。
飛行規制のセットの生成は、ＵＡＶにオフボードで行われてもよい。たとえば、飛行規制のセットの生成は、認証システムによって行われてもよい。場合によっては、ＵＡＶに搭載されていない航空制御システムまたは認証センターが、飛行規制のセットを生成することができる。認証システムの１以上のプロセッサは、外部データソースか、あるいは認証システムに搭載されているデータソースのいずれかから、認証度合に関連する情報を受信することができる。いくつかの実施形態では、１以上のプロセッサは、ＵＡＶ、リモートコントローラ、リモートセンサ、または認証システムに搭載されていない他の外部装置から、情報を受信することができる。１以上のプロセッサは、受信された認証度合に関連する情報を用いて判定を行うことができる。
別のケースでは、飛行規制のセットの生成は、ユーザのリモートコントローラにオンボードで行われてもよい。リモートコントローラは、用いられる認証度合を受信及び／または生成してもよい。リモートコントローラの１以上のプロセッサは、外部データソースか、あるいはリモートコントロールに搭載されているデータソースのいずれかから、認証度合に関連する情報を受信することができる。いくつかの実施形態では、１以上のプロセッサは、リモートコントローラに搭載されていない航空制御システムから情報を受信することができる。航空制御システムからの情報を査定して、飛行規制のセットを生成することができる。１以上のプロセッサは、認証度合に関する情報を用いて判定を行うことができる。
認証度合に基づいた飛行規制のセットの生成の際に、任意の他の外部装置を用いてもよい。単一の外部装置を用いてもよく、または複数の外部装置を共に用いてもよい。他の外部装置は、搭載されていないまたは搭載されているソースから、認証度合に関する情報を受信することができる。他の外部装置は、受信された認証度合に関する情報を用いて判定を行うことができる１以上のプロセッサを含んでもよい。
ＵＡＶは、飛行規制のセットに従って操作されることができる。ＵＡＶのユーザは、ＵＡＶの動作を生じさせる１以上のコマンドを発行することができる。コマンドは、リモートコントローラの支援によって発行されることができる。ＵＡＶの動作は、飛行規制のセットに準拠して生じさせることができる。１以上のコマンドが飛行規制のセットに準拠していない場合、ＵＡＶが引き続き飛行規制のセットに準拠するように、コマンドを無効にすることができる。コマンドが飛行規制のセットに準拠しているとき、コマンドをむこうにする必要はなく、干渉なくＵＡＶの制御を行うことが可能であり得る。
装置識別記憶部
図１１は、本発明の実施形態による、メモリに記憶され得る装置情報の例を示す。メモリ記憶システム１１１０が提供され得る。１以上のユーザ１１１５ａ、１１１５ｂ、１以上のユーザ端末１１２０ａ、１１２０ｂ、及び／または１以上のＵＡＶ１１３０ａ、１１３０ｂからの情報が提供され得る。情報は、１以上のコマンド、対応付けられたユーザ識別子、対応付けられたＵＡＶ識別子、対応付けられたタイミング情報、及び任意の他の対応付けられた情報を含んでもよい。１以上の情報のセット１１４０が記憶され得る。
メモリ記憶システム１１１０は、１以上のメモリ記憶ユニットを含んでもよい。メモリ記憶システムは、本明細書に記載された情報を記憶し得る１以上のデータベースを含んでもよい。メモリ記憶システムは、コンピュータ可読媒体を含んでもよい。たとえばメモリ（たとえば、リードオンリーメモリ、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ）またはハードディスク等の、１以上の電子記憶ユニットが設けられてもよい。「記憶」タイプの媒体は、コンピュータ、プロセッサ等の実体的メモリ、またはそれらの対応付けられたモジュール、たとえばさまざまな半導体メモリ、テープ装置、ディスクドライブ等のいずれかまたはすべてを含むことができ、これらは、ソフトウェアプログラミングのために任意の時に非一時記憶部を提供し得る。いくつかの実施形態では、不揮発性記憶媒体は、たとえば、光ディスクまたは磁気ディスク、たとえばデータベースを実施するために用いられ得るような、任意のコンピュータ等の中の記憶装置のいずれかであるようなもの等を含む。揮発性記憶媒体は、動的なメモリ、たとえばそのようなコンピュータプラットフォームのメインメモリを含む。実体的送信媒体は、同軸ケーブル、銅線及び光ファイバを含み、コンピュータシステム内部のバスを含むワイヤを含む。搬送波送信媒体は、電気信号または電磁信号、または音響波または光波、たとえば無線周波数（ＲＦ）及び赤外線（ＩＲ）データ通信の間に生成されたものの形式を取ることができる。したがって、コンピュータ可読媒体の一般的な形式は、たとえばフロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤまたはＤＶＤ−ＲＯＭ、任意の他の光媒体、パンチカード、紙テープ、孔のパターンを有する任意の他の物理的記憶媒体、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ及びＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、データまたは命令を伝送する搬送波、そのような搬送波を伝送するケーブルまたはリンク、またはコンピュータがプログラミングコード及び／またはデータを読み出し得る任意の他の媒体を含む。コンピュータ可読媒体のこれらの形式の多くが、実行のために、プロセッサに１以上の命令の１以上のシーケンスを伝送することに関与し得る。
メモリ記憶システムは、単一の場所に設けられてもよく、または複数の場所に分散させてもよい。いくつかの実施形態では、メモリ記憶システムは、単一のメモリ記憶ユニット、または複数のメモリ記憶ユニットを含むことができる。クラウドコンピュータインフラストラクチャが設けられてもよい。場合によっては、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）メモリ記憶システムが設けられてもよい。
メモリ記憶システムは、ＵＡＶに搭載されずに設けられてもよい。メモリ記憶システムは、ＵＡＶ外部の装置に設けられてもよい。メモリ記憶システムは、リモートコントローラに搭載されずに設けられてもよい。メモリ記憶システムは、リモートコントローラ外部の装置に設けられてもよい。メモリ記憶システムは、ＵＡＶ及びリモートコントローラに搭載されなくてもよい。メモリ記憶システムは、認証システムの一部であってもよい。メモリ記憶システムは、航空制御システムの一部であってもよい。メモリ記憶システムは、認証システム、たとえば航空制御システムの１以上のメモリユニットであり得る１以上のメモリユニットを含んでもよい。代替的に、メモリ記憶システムは、認証システムから切り離されてもよい。メモリ記憶システムは、認証システムと同じ実体によって所有及び／または運用されてもよい。代替的に、メモリ記憶システムは、認証システムとは異なる実体によって所有及び／または運用されてもよい。
通信システムは、１以上の記録装置を含んでもよい。１以上の記録装置は、通信システムの任意の装置からデータを受信することができる。たとえば、１以上の記録装置は、１以上のＵＡＶからデータを受信することができる。１以上の記録装置は、１以上のユーザ及び／またはリモートコントローラからデータを受信することができる。１以上のメモリ記憶ユニットは、１以上の記録装置を経由して設けられることができる。たとえば、１以上のメモリ記憶ユニットは、ＵＡＶ、ユーザ、及び／またはリモートコントローラから１以上のメッセージを受信する１以上の記録装置を経由して設けられる。１以上の記録装置は、情報を受信する限られた範囲を有していてもよく、またはそうでなくてもよい。たとえば、記録装置は、記録装置と同じ物理的領域内にある装置からデータを受信するように構成されてもよい。たとえば、第１の記録装置は、ＵＡＶが第１のゾーンにあるときに、ＵＡＶから情報を受信することができ、第２の記録装置は、ＵＡＶが第２のゾーンにあるときに、ＵＡＶから情報を受信することができる。代替的に、記録装置は限られた範囲を有しておらず、装置の位置に関わらず、装置（たとえば、ＵＡＶ、リモートコントローラ）から情報を受信することができる。記録装置は、メモリ記憶ユニットであってもよく、及び／またはメモリ記憶ユニットに、集められた情報を伝達することができる。
１以上のユーザ１１１５ａ、１１１５ｂからの情報は、メモリ記憶システムに記憶され得る。情報は、ユーザ識別情報を含んでもよい。ユーザ識別情報の例は、ユーザ識別子（たとえば、ユーザＩＤ１、ユーザＩＤ２、ユーザＩＤ３、・・・）を含み得る。ユーザ識別子は、ユーザに固有であってもよい。場合によっては、ユーザからの情報は、ユーザの識別及び／または認証に有用な情報を含んでもよい。１以上のユーザからの情報は、ユーザに関する情報を含んでもよい。１以上のユーザからの情報は、ユーザからの１以上のコマンド（たとえば、コマンド１、コマンド２、コマンド３、コマンド４、コマンド５、コマンド６、・・・）を含んでもよい。１以上のコマンドは、ＵＡＶの動作を生じさせるコマンドを含んでもよい。１以上のコマンドを用いて、ＵＡＶの飛行、ＵＡＶの離陸、ＵＡＶの着陸、ＵＡＶのペイロードの動作、ＵＡＶのキャリヤの動作、ＵＡＶにオンボードの１以上のセンサの動作、ＵＡＶの１以上の通信ユニット、ＵＡＶの１以上の電源ユニット、ＵＡＶの１以上のナビゲーションユニット、及び／またはＵＡＶの任意の機能を制御することができる。任意の他のタイプの情報が、１以上のユーザ及びから提供されてもよく、メモリ記憶システムに記憶されてもよい。
いくつかの実施形態では、すべてのユーザ入力が、メモリ記憶システムに記憶され得る。代替的に、選択されたユーザ入力のみが、メモリ記憶システムに記憶され得る。場合によっては、ある特定のタイプのユーザ入力のみが、メモリ記憶システムに記憶され得る。たとえば、いくつかの実施形態では、ユーザ識別入力及び／またはコマンド情報のみが、メモリ記憶システムに記憶される。
任意に、ユーザは、１以上のユーザ端末１１２０ａ、１１２０ｂの支援によって、メモリ記憶システムに情報を提供することができる。ユーザ端末は、ユーザとやり取りする能力がある装置であってもよい。ユーザ端末は、ＵＡＶとやり取りすることが可能であってもよい。ユーザ端末は、ＵＡＶに１以上の動作コマンドを送るように構成されたリモートコントローラであってもよい。ユーザ端末は、ＵＡＶから受信された情報に基づいて、データを示すように構成された表示装置であってもよい。ユーザ端末は、ＵＡＶに情報を送ることと、ＵＡＶから情報を受信することとの両方の能力があってもよい。
ユーザは、任意の他のタイプの装置の支援によって、メモリ記憶システムに情報を提供することができる。たとえば、１以上のコンピュータ、またはユーザ入力を受信する能力を有し得る他の装置が設けられてもよい。装置は、メモリ記憶装置にユーザ入力を通信する能力があってもよい。装置は、ＵＡＶとやり取りしない場合がある。
ユーザ端末１１２０ａ、１１２０ｂは、メモリ記憶システムに情報を提供することができる。ユーザ端末は、ユーザに関する情報、ユーザコマンド、または任意の他のタイプの情報を提供することができる。ユーザ端末は、ユーザ端末自体に関する情報を提供することができる。たとえば、ユーザ端末識別が提供されてもよい。場合によっては、ユーザ識別子及び／またはユーザ端末識別子が提供されてもよい。任意にユーザキー及び／またはユーザ端末キーが提供されてもよい。いくつかの例では、ユーザは、ユーザキーに関するいかなる入力も提供しないが、ユーザキー情報は、ユーザ端末に記憶されることができるか、またはユーザ端末によってアクセス可能であってもよい。場合によっては、ユーザキー情報は、ユーザ端末の物理的メモリ上に記憶されてもよい。代替的に、ユーザキー情報は、オフボードで（たとえば、クラウド上で）記憶されてもよく、かつユーザ端末によってアクセス可能であってもよい。いくつかの実施形態では、ユーザ端末は、ユーザ識別子及び／または対応付けられたコマンドを搬送することができる。
ＵＡＶ １１３０ａ、１１３０ｂは、メモリ記憶システムに情報を提供することができる。ＵＡＶは、ＵＡＶに関する情報を提供することができる。たとえば、ＵＡＶ識別情報が提供されてもよい。ＵＡＶ識別情報の例はＵＡＶ識別子（たとえば、ＵＡＶＩＤ１、ＵＡＶＩＤ２、ＵＡＶＩＤ３、・・・）を含んでもよい。ＵＡＶ識別子は、ＵＡＶに固有であってもよい。場合によっては、ＵＡＶからの情報は、ＵＡＶの識別及び／または認証に有用な情報を含んでもよい。１以上のＵＡＶからの情報は、ＵＡＶに関する情報を含んでもよい。１以上のＵＡＶからの情報は、ＵＡＶによって受信された１以上のコマンド（たとえば、コマンド１、コマンド２、コマンド３、コマンド４、コマンド５、コマンド６、・・・）を含んでもよい。１以上のコマンドは、ＵＡＶの動作を生じさせるコマンドを含んでもよい。１以上のコマンドを用いて、ＵＡＶの飛行、ＵＡＶの離陸、ＵＡＶの着陸、ＵＡＶのペイロードの動作、ＵＡＶのキャリヤの動作、ＵＡＶにオンボードの１以上のセンサの動作、ＵＡＶの１以上の通信ユニット、ＵＡＶの１以上の電源ユニット、ＵＡＶの１以上のナビゲーションユニット、及び／またはＵＡＶの任意の機能を制御することができる。任意の他のタイプの情報が、１以上のＵＡＶ及びから提供されてもよく、メモリ記憶システムに記憶されてもよい。
いくつかの実施形態では、ユーザは、ユーザ関連情報がメモリ記憶システムに記憶される前に認証されてもよい。たとえば、ユーザは、ユーザ識別子が得られ、及び／またはメモリ記憶システムによって記憶される前に認証されてもよい。このように、いくつかの実施では、認証されたユーザ識別子のみが、メモリ記憶システムに記憶される。代替的に、ユーザは認証される必要はなく、ユーザ識別子であるとされているものが、認証に先立ってメモリ記憶システムに記憶される場合がある。認証がクリアされた場合、ユーザ識別子が検証されたことの表示がなされ得る。認証がクリアされない場合、ユーザ識別子が疑わしいアクティビティについてフラグを立てられたか、またはユーザ識別子を用いた認証における試みが失敗したことの表示がなされてもよい。
任意に、ＵＡＶは、ＵＡＶ関連情報がメモリ記憶システムに記憶される前に認証されてもよい。たとえば、ＵＡＶは、ＵＡＶ識別子が得られ、及び／またはメモリ記憶システムによって記憶される前に認証されてもよい。このように、いくつかの実施では、認証されたＵＡＶ識別子のみが、メモリ記憶システムに記憶される。代替的に、ＵＡＶは認証される必要はなく、ＵＡＶ識別子であるとされているものが、認証に先立ってメモリ記憶システムに記憶される場合がある。認証がクリアされた場合、ＵＡＶ識別子が検証されたことの表示がなされ得る。認証がクリアされない場合、ＵＡＶ識別子が疑わしいアクティビティについてフラグを立てられたか、またはＵＡＶ識別子を用いた認証における試みが失敗したことの表示がなされてもよい。
いくつかの実施形態では、ユーザＵＡＶを操作することを許諾されている場合のみ、１以上の飛行コマンドが許可される。ユーザ及び／またはＵＡＶは、ユーザＵＡＶを操作することを許諾されているかの判定に先立って認証されてもよく、またはそうでなくてもよい。ユーザ及び／またはＵＡＶは、ユーザがＵＡＶを操作することを許される前に認証されてもよい。場合によっては、メモリ記憶システム内のコマンドは、ユーザがＵＡＶを操作することを許諾されている場合のみ記憶されてもよい。メモリ記憶システム内のコマンドは、ユーザ及び／またはＵＡＶが認証された場合のみ記憶されてもよい。
メモリ記憶ユニットは、１以上の情報のセット１１４０を記憶することができる。情報のセットは、ユーザ、ユーザ端末、及び／またはＵＡＶからの情報を含んでもよい。情報のセットは、コマンド、ユーザ識別子、ＵＡＶ識別子、及び／または対応付けられた時間のうちの１以上を含んでもよい。ユーザ識別子は、コマンドを発行したユーザに関連付けられてもよい。ＵＡＶは、コマンドを受信及び／または実行したＵＡＶに関連付けられてもよい。時間は、コマンドが発行及び／または受信された時間であってもよい。時間は、コマンドがメモリに記憶された時間であってもよい。時間は、ＵＡＶがコマンドを実行した時間であってもよい。場合によっては、単一のコマンドが単一の情報のセットに提供されてもよい。代替的に、複数のコマンドが単一の情報のセットに提供されてもよい。複数のコマンドは、ユーザによって発行されたコマンドと、ＵＡＶによって受信された対応するコマンドとの両方を含んでもよい。代替的に、単一のコマンドが提供されてもよく、これはユーザから発行されたとして記録されてもよく、またはＵＡＶによって受信された、及び／またはＵＡＶによって実行されたとして記録されてもよい。
このように、複数の情報のセットは、関連するコマンドを備えることができる。たとえば、第１の情報のセットは、コマンドがユーザによって発行されたときに記憶されてもよい。第１の情報のセットについての時間は、コマンドがユーザによって発行されたときか、または情報のセットがメモリ記憶システムに記憶されたときを反映してもよい。任意に、リモートコントローラからのデータを用いて、第１の情報のセットを提供してもよい。第２の情報のセットは、コマンドがＵＡＶによって受信されたときに記憶されてもよい。第２の情報のセットについての時間は、コマンドがＵＡＶによって発行されたときか、または情報のセットがメモリ記憶システムに記憶されたときを反映してもよい。任意に、ＵＡＶからのデータを用いて、関連するコマンドに基づいて第２の情報のセットを提供してもよい。第３の情報のセットについての時間は、コマンドがＵＡＶによって実行されたときか、または情報のセットがメモリ記憶システムに記憶されたときを反映してもよい。任意に、ＵＡＶからのデータを用いて、関連するコマンドに基づいて第３の情報のセットを提供してもよい。
メモリ記憶システムは、第１のユーザと第１のＵＡＶとの間の特定のやり取りに関する情報のセットを記憶することができる。たとえば、複数のコマンドが、第１のユーザと第１のＵＡＶとの間のやり取りの間に発行されてもよい。やり取りは、任務の実行であってもよい。場合によっては、メモリ記憶ユニットは、特定のやり取りに関連する情報のみを記憶してもよい。代替的に、メモリ記憶システムは、第１のユーザと第１のＵＡＶとの間の複数のやり取り（たとえば、複数の任務）に関連する情報であってもよい。任意に、メモリ記憶システムは、ユーザ識別子による情報を記憶してもよい。第１のユーザに結びつけられたデータがともに記憶されてもよい。代替的に、メモリ記憶ユニットは、ＵＡＶ識別子による情報を記憶してもよい。第１のＵＡＶに結びつけられたデータがともに記憶されてもよい。メモリ記憶ユニットは、ユーザとＵＡＶとのやり取りに従って情報を記憶してもよい。たとえば、第１のＵＡＶ及び第１のユーザに結びつけられたデータが、ともに記憶されてもよい。場合によっては、ユーザ、ＵＡＶ、またはユーザとＵＡＶとの組み合わせに関する情報のみが、メモリ記憶ユニットに記憶されてもよい。
代替的に、メモリ記憶システムは、複数のユーザ及び／またはＵＡＶ間のやり取りに関連する情報のセットを記憶してもよい。メモリ記憶システムは、複数のユーザ及び／またはＵＡＶから情報を収集するデータリポジトリであってもよい。メモリ記憶システムは、複数の任務から情報を記憶することができ、これはさまざまなユーザ、さまざまなＵＡＶ、及び／またはさまざまなユーザとＵＡＶとの組み合わせを含むことができる。場合によっては、メモリ記憶システム内の情報セットは、検索可能または索引付け可能であってもよい。情報セットは、任意のパラメータ、たとえばユーザ識別情報、ＵＡＶ識別情報、時間、ユーザとＵＡＶとの組み合わせ、コマンドのタイプ、位置、または任意の他の情報に従って見つけるかまたは索引を付けられることができる。情報セットは、任意のパラメータに従って記憶されてもよい。
場合によっては、メモリ記憶システム内の情報が分析されてもよい。情報セットを分析して、１以上の挙動パターンを検出することができる。情報セットを分析して、事故または望ましくない状況に関連するかもしれない１以上の特性を検出することができる。たとえば、特定のユーザが、特定のモデルのＵＡＶを頻繁に墜落させている場合、このデータを抽出することができる。別の例では、別のユーザに、飛行規制のセットに従って飛行が許可されていない範囲内でＵＡＶを飛行させることを試みる傾向がある場合、そのような情報を抽出することができる。メモリ記憶ユニット内の情報セットに、統計分析を行うことができる。そのような統計分析は、動向または相関する要因を識別するために有用であり得る。たとえば、一定のＵＡＶモデルが、他のＵＡＶモデルよりも全体として高い事故率を有するおそれがあることが通告されてもよい。情報セットを分析して、環境での温度が５℃を下回るときに、ＵＡＶの動作不良率が全般的により高くなり得ることを判定することができる。このように、メモリ記憶システム内の情報を全般的に分析して、ＵＡＶの動作に関する情報を集めることができる。そのような全般的な分析は、特定のイベントまたはシナリオに応じている必要はない。
メモリ記憶システムからの情報は、特定のイベントまたはシナリオに応答して分析されてもよい。たとえば、ＵＡＶの墜落が生じた場合、ＵＡＶに関連付けられた情報を分析して、墜落に関する法的情報をさらに提供することができる。任務中にＵＡＶの墜落が生じた場合、任務中に収集された情報セットがともに引き出されて分析されてもよい。たとえば、発行されたコマンドと受信されたコマンドとの間の不一致を特定してもよい。墜落の時間における環境条件を分析してもよい。範囲内での他のＵＡＶまたは障害物の有無を分析してもよい。いくつかの実施形態では、ＵＡＶのための情報セットが、他の任務からさらに引き出されてもよい。たとえば、他の任務において、いくらかのニアミスまたは動作不良があったことが検出されてもよい。墜落原因及び／または墜落後に取られる必要のあるあらゆるアクションを判定する際に、そのような情報が有用であり得る。
情報セット内の情報を用いて、個別化されたＵＡＶアクティビティを追跡することができる。たとえば、１以上のコマンド、対応付けられたユーザ識別子、及び対応付けられたＵＡＶ識別子を用いて、個別化されたＵＡＶアクティビティを追跡することができる。
情報セットは、コマンド、ユーザ情報、ＵＡＶ情報、タイミング情報、位置情報、環境条件情報、飛行規制情報、または任意の検出された状況を記憶してもよい。任意の情報が、コマンドに対応してもよい。たとえば、地理情報は、コマンドが発行された時のＵＡＶ及び／またはリモートコントローラの位置を含んでもよい。また、地理情報は、飛行規制を検討する目的で、ＵＡＶがゾーンに入ったかを示してもよい。環境条件は、当該エリアの１以上の環境条件を含んでもよい。たとえば、コマンドが発行されるかまたは受信されたとき、ＵＡＶの周りの領域の環境の複雑度が考慮されてもよい。コマンドが発行されたときにＵＡＶが経験している気候が考慮されてもよい。コマンドは、ある時点で行われてもよい。
メモリ記憶システムは、リアルタイムで更新されてもよい。たとえば、コマンドが発行、受信及び／または実行されると、それらは情報セットからの任意の他の情報とともに、メモリ記憶システムに記録されることができる。このことは、リアルタイムで行われてもよい。情報セット内のコマンド及び任意の関連する情報が、コマンドの発行及び／または実行から１０分、５分、３分、２分、１分、３０秒、１５秒、１０秒、５秒、３秒、１秒、０.５秒、または０.１秒未満以内に記憶されることができる。情報セットは、任意の方法で、メモリ記憶システムに記憶または記録されることができる。これらは、他のパラメータ、たとえばユーザ識別情報、ＵＡＶ識別情報、またはユーザとＵＡＶとの組み合わせに関連することなく入ってきたものとして記録されることができる。代替的に、これらは他のパラメータに関連して記録されてもよい。たとえば、同じユーザに関するすべての情報セットがともに記憶されてもよい。すべての情報セットがともに記憶されないとしても、これらは対応付けられた情報を見つけるために検索可能及び／または索引付け可能であってもよい。たとえば、特定のユーザに関する情報セットが、異なる時点で入ってきて、他のユーザからの情報セットとともに記録された場合、情報セットは、ユーザに関連付けられたすべての情報セットを見つけるために検索可能であってもよい。
代替の実施形態では、メモリ記憶システムは、リアルタイムで更新される必要がなくてもよい。メモリ記憶システムは、規則的または不規則な時間間隔で、定期的に更新されてもよい。たとえば、メモリ記憶システムは、毎週、毎日、数時間毎に、毎時、３０分おきに、１５分おきに、１０分おきに、５分おきに、３分おきに、１分おきに、３０秒おきに、１５秒おきに、１０秒おきに、５秒おきに、または１秒おきに更新されてもよい。場合によっては、更新スケジュールが設けられてもよく、これは規則的または不規則な更新時間を含んでもよい。更新スケジュールは、固定されていてもよく、または変更可能でもよい。場合によっては、更新スケジュールは、メモリ記憶システムの操作者または管理者によって変更されてもよい。更新スケジュールは、認証システムの操作者または管理者によって変更されてもよい。ＵＡＶのユーザは、更新スケジュールを変更することが可能であってもよく、またはそうでなくてもよい。ＵＡＶのユーザは、ユーザに関連付けられたＵＡＶの更新スケジュールを変更することが可能であってもよい。ユーザは、ユーザが操作することを許諾されたＵＡＶに関する更新スケジュールを変更することが可能であってもよい。
メモリ記憶システムは、検出されたイベントまたは状況に応じて更新されてもよい。たとえば、メモリ記憶システムは、メモリ記憶システムの操作者が情報を要求したときに、１以上の外部ソース（たとえば、リモートコントローラ、ＵＡＶ、ユーザ）から情報セットを要求または引き出すことができる。別の例では、メモリ記憶システムは、検出された状況、たとえば検出された墜落が生じたときに、情報セットを要求または引き出すことが可能であってもよい。場合によっては、１以上の外部ソース（たとえば、リモートコントローラ、ＵＡＶ、ユーザ）は、メモリ記憶システムに情報セットをプッシュしてもよい。たとえば、ＵＡＶが飛行制限されたゾーンに近づいていることをＵＡＶが検出した場合、ＵＡＶは、メモリ記憶システムに情報セットをプッシュすることができる。別の例では、リモートコントローラまたはＵＡＶがいくらかの干渉している無線信号があることを認識した場合、これらはメモリ記憶ユニットに情報セットを推し進めることができる。
本発明の態様は、無人航空機（ＵＡＶ）の挙動を記録する方法を対象とすることができ、前記方法は、ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別するＵＡＶ識別子を識別することと、ユーザを他のユーザから一意的に識別するユーザ識別子を受信することであって、ユーザが、リモートコントローラを介して、ＵＡＶの動作を生じさせるための１以上のコマンドを提供することと、１以上のメモリ記憶ユニットに、１以上のコマンドと、１以上のコマンドに関連づけられたユーザ識別子と、１以上のコマンドに関連づけられたＵＡＶ識別子とを記録することとを含む。同様に、本発明の実施形態による、無人航空機（ＵＡＶ）の挙動を記録するためのプログラム命令を包含する非一時的コンピュータ可読媒体が提供されることができ、前記コンピュータ可読媒体は、ユーザ識別子を、ユーザからの１以上のコマンドに関連付けるためのプログラム命令であって、ユーザ識別子が、ユーザを他のユーザから一意的に識別し、ユーザがリモートコントローラを介して、ＵＡＶの動作を生じさせるための１以上のコマンドを提供する、プログラム命令と、ＵＡＶ識別子を１以上のコマンドに関連付けるためのプログラム命令であって、ＵＡＶ識別子が、ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別する、プログラム命令と、１以上のメモリ記憶ユニットに、１以上のコマンドと、ユーザ識別子に関連付けられた１以上のコマンドと、ＵＡＶ識別子に関連付けられた１以上のコマンドとを記録するためのプログラム命令とを含む。
本発明の実施形態による、無人航空機（ＵＡＶ）挙動記録システムが提供されることができる。本システムは、１以上のメモリ記憶ユニットと、１以上のメモリ記憶ユニットに動作可能に結合された１以上のプロセッサであって、個々にまたは一括して、ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別するＵＡＶ識別子を受信し、ユーザを他のユーザから一意的に識別するユーザ識別子を受信することであって、ユーザが、リモートコントローラを介して、ＵＡＶの動作を生じさせるための１以上のコマンドを提供し、１以上のメモリ記憶ユニットに、１以上のコマンドと、ユーザ識別子に関連付けられた１以上のコマンドと、１以上のコマンドに関連付けられたＵＡＶ識別子とを記録するように構成された、メモリ記憶ユニットとを含み得る。
メモリ記憶システムは、任意の期間、情報セットを記憶することができる。場合によっては、情報セットは、それらが消去されるまで、永久的に記憶されることができる。情報セットの消去は、許可されてもよく、またはそうでなくてもよい。場合によっては、メモリ記憶システムの操作者または管理者のみが、メモリ記憶システムに記憶されたデータとやり取りすることが許可されてもよい。場合によっては、認証システム（たとえば、航空制御システム、認証センター）の操作者のみが、メモリ記憶システムに記憶されたデータとやり取りすることが許可されてもよい。
任意に、情報セットは、ある期間の後自動的に消去されてもよい。期間は、予め確立されていてもよい。たとえば、情報セットは、所定の期間を超えた後、自動的に削除されてもよい。所定の期間の例は、２０年、１５年、１２年、１０年、７年、５年、４年、３年、２年、１年、９ヶ月、６ヶ月、３ヶ月、２ヶ月、１ヶ月、４週間、３週間、２週間、１週間、４日、３日、２日、１日、１８時間、１２時間、６時間、３時間、１時間、３０分、または１０分を含んでもよいが、これらに限定されない。場合によっては、情報セットは、所定の期間が経過した後のみ、手動で消去されてもよい。
制御テークオーバー
いくつかの実施形態では、ＵＡＶの動作は、危険にさらされる場合がある。一例では、ユーザが、ＵＡＶを操作することができる。別のユーザ（たとえば、ハイジャッカー）は、許諾されていない方法で、ＵＡＶの制御を取って代わることを試みる場合がある。本明細書に記載されたシステム及び方法は、そのような試みの検出を可能にし得る。また、本明細書に記載されたシステム及び方法は、そのようなハイジャックの試みに対する応答を提供し得る。いくつかの実施形態では、メモリ記憶システムに収集された情報を分析して、ハイジャックを検出することができる。
図１２は、本発明の実施形態による、ハイジャッカーがＵＡＶの制御を取って代わることを試みているシナリオの図を示す。ユーザ１２１０は、ユーザリモートコントローラ１２１５を用いて、ＵＡＶ１２２０にユーザコマンドを発行することができる。ハイジャッカー１２３０は、ハイジャッカーのリモートコントローラ１２３５を用いて、ＵＡＶ１２２０にハイジャッカーコマンドを発行し得る。ハイジャッカーコマンドは、ユーザコマンドと干渉する場合がある。
いくつかの実施形態では、ユーザ１２１０は、ＵＡＶ１２２０の許諾されたユーザであってもよい。ユーザは、ＵＡＶとともに初期関係を有していてもよい。任意に、ユーザは、ＵＡＶとともに事前登録されてもよい。ユーザは、ハイジャッカーがＵＡＶの制御を取って代わることを試みる前に、ＵＡＶを操作していてもよい。場合によっては、ユーザがＵＡＶの許諾されたユーザである場合、ユーザはＵＡＶを操作することができる。ユーザがＵＡＶの許諾されたユーザではない場合、ユーザはＵＡＶを操作することを許可されないかもしれないか、またはより制限された方法でＵＡＶを操作し得る。
ユーザ識別情報が認証されてもよい。場合によっては、ユーザ識別情報は、ユーザがＵＡＶを操作する前に認証されてもよい。ユーザは、ユーザが許諾されたＵＡＶのユーザであるかを判定する前に、それと同時に、又はそれに続いて認証されてもよい。ユーザが認証されている場合、ユーザはＵＡＶを操作することができる。ユーザが認証されていない場合、ユーザはＵＡＶを操作することを許可されないかもしれないか、またはより制限された方法でＵＡＶを操作する場合がある。
ユーザ１２１０は、ユーザリモートコントローラ１２１５を用いて、ＵＡＶの動作１２２０を制御することができる。リモートコントローラは、ユーザ入力を得ることができる。リモートコントローラは、ＵＡＶにユーザコマンドを送信することができる。ユーザコマンドは、ユーザ入力に基づいて生成されてもよい。ユーザコマンドは、ＵＡＶの動作を制御することができる。たとえば、ユーザコマンドは、ＵＡＶの飛行（たとえば、飛行経路、離陸、着陸）を制御することができる。ユーザコマンドは、ｌ１以上のペイロードの動作、１以上のペイロードの位置、１以上のキャリヤの動作、１以上のセンサの動作、１以上の通信ユニットの動作、１以上のナビゲーションユニットの動作、及び／または１以上の電源ユニットの動作を制御することができる。
場合によっては、ユーザコマンドは、ＵＡＶに継続的に送られることができる。ユーザがある時点で入力を能動的に提供しないとしても、現状に維持するために、またはユーザによって提供される最新の入力に基づいて、ＵＡＶにコマンドを送信することができる。たとえば、ユーザ入力がジョイスティックの動きを含み、かつユーザがジョイスティックを特定の角度に維持している場合、先の動きからわかるジョイスティックの角度に基づいて、ＵＡＶに飛行コマンドを送ってもよい。場合によっては、ユーザが能動的に動いていないかまたは物理的には何も変化していないとしても、ユーザ入力がリモートコントローラに継続的に提供されてもよい。たとえば、ユーザ入力がリモートコントローラを特定の姿勢に傾けることを含み、ユーザが確立された姿勢を調整しない場合、リモートコントローラの恒常的に測定された姿勢に基づいて、ユーザ入力が恒常的に提供されてもよい。たとえば、リモートコントローラが、延長された期間の間角度Ａである場合、その期間の間、ユーザ入力は、リモートコントローラの姿勢が角度Ａであるとして理解されてもよい。リモートコントローラに応答した飛行コマンドが角度Ａであることを示す飛行コマンドがＵＡＶに送信されてもよい。ＵＡＶに対するユーザコマンドは、リアルタイムで更新されてもよい。ユーザコマンドは、１分、３０秒、１５秒、１０秒、５秒、３秒、２秒、１秒、０．５秒、０．１秒、０．０５秒、または０．０１秒未満以内でユーザ入力を反映することができる。
任意に、ユーザコマンドは、ＵＡＶに継続的に送られる必要はない。ユーザコマンドは、規則的または不規則な期間送られてもよい。たとえば、ユーザコマンドは、毎時、３０分毎、１５分毎、１０分毎、５分毎、３分毎、１分毎、３０秒毎、１５秒毎、１０秒毎、５秒毎、３秒毎、２秒毎、１秒毎、０．５秒毎、または０．１秒毎以下以内で送られてもよい。ユーザコマンドは、スケジュールに従って送られてもよい。スケジュールは、変更可能であってもよく、またはそうでなくてもよい。ユーザコマンドは、１以上の検出されたイベントまたは状況に応答して送られてもよい。
ユーザコマンドは、ＵＡＶ１２２０によって受信されてもよい。ＵＡＶにおいて受信されたユーザコマンドが、ユーザリモートコントローラ１２１５から送られたユーザコマンドに一致する場合、ＵＡＶは、ユーザからのコマンドに従って動作することが可能であってもよい。発行されたコマンドと受信されたコマンドとが一致した場合、ＵＡＶとリモートコントローラとの間の通信は動作可能であり得る。発行されたコマンドと受信されたコマンドとが一致した場合、コマンドがドロップされていない可能性がある。いくつかの実施形態では、発行されたコマンドと受信されたコマンドとが一致しない場合、コマンドがドロップされた可能性があり（たとえば、リモートコントローラとＵＡＶとの間の通信リンクがドロップされた可能性があり）、または干渉するコマンドが発行された可能性がある。
ハイジャッカー１２３０は、ハイジャッカーリモートコントローラ１２３５を用いて、ＵＡＶの動作１２２０を制御する可能性がある。リモートコントローラは、ハイジャッカー入力を得ることができる。リモートコントローラは、ＵＡＶにハイジャッカーコマンド送信することができる。ハイジャッカーコマンドは、ハイジャッカー入力に基づいて生成され得る。ハイジャッカーコマンドは、ＵＡＶの動作を制御し得る。たとえば、ハイジャッカーコマンドは、ＵＡＶの飛行（たとえば、飛行経路、離陸、着陸）を制御し得る。ハイジャッカーコマンドは、１以上のペイロードの動作、１以上のペイロードの位置、１以上のキャリヤの動作、１以上のセンサの動作、１以上の通信ユニットの動作、１以上のナビゲーションユニットの動作、及び／または１以上の電源ユニットの動作を制御し得る。
場合によっては、ハイジャッカーコマンドは、ＵＡＶに継続的に送られ得る。このことは、ユーザコマンドがＵＡＶに継続的に送られる方法と同様の方法で行われ得る。代替的に、ハイジャッカーコマンドは、ＵＡＶに継続的に送られる必要はない。このことは、ユーザコマンドがＵＡＶに継続的に送られる方法と同様の方法で行われ得る。ハイジャッカーコマンドは、規則的または不規則な期間送られ得る。ハイジャッカーコマンドは、スケジュールに従って送られ得る。ハイジャッカーコマンドは、１以上の検出されたイベントまたは状況に応答して送られ得る。
ハイジャッカーコマンドは、ＵＡＶ１２２０によって受信され得る。ＵＡＶで受信されたハイジャッカーコマンドが、ハイジャッカーリモートコントローラ１２３５から送られたハイジャッカーコマンドと一致するとき、ＵＡＶは、ハイジャッカーからのコマンドに従って動作することが可能である場合がある。発行されたコマンドと受信されたコマンドが一致したとき、ＵＡＶとハイジャッカーリモートコントローラとの間の通信リンクが動作可能であり得る。ＵＡＶによって受信されたコマンドが、ハイジャッカー受信コントローラから発行されたコマンドと一致したとき、ハイジャッカーがＵＡＶの制御を取って代わることに成功した可能性がある。場合によっては、ＵＡＶがハイジャッカーコマンドに従って１以上の動作を行ったとき、ハイジャッカーがＵＡＶの制御を取って代わることに成功した可能性がある。ＵＡＶがユーザコマンドに従って１以上の動作を実行しないとき、ハイジャッカーがＵＡＶの制御を取って代わることに成功した可能性がある。
ハイジャッカーコマンドがＵＡＶで受信された場合、ＵＡＶもまたユーザコマンドを受信することがあるか、またはそうでない場合がある。１つのタイプのハイジャックでは、ＵＡＶとハイジャッカーリモートコントローラとの間の通信リンクは、ＵＡＶとユーザリモートコントローラとの間の通信リンクと干渉することがある。このことは、ユーザコマンドがＵＡＶに到達することを防止することがあるか、またはユーザコマンドが不確かな状態でのみＵＡＶによって受信されることがある。ハイジャッカーコマンドは、ＵＡＶによって受信されることがあるか、またはそうでない場合がある。いくつかの実施形態では、ハイジャッカーがＵＡＶの制御を取って代わるためのコマンドを発行したとき、ハイジャッカー接続がユーザ接続と干渉することがある。ＵＡＶは、このシナリオでハイジャッカーコマンドのみを受信し得る。ＵＡＶは、ハイジャッカーコマンドに従って動作し得る。別の実施形態では、ハイジャッカーが必ずしもＵＡＶにコマンドを送らなくても、ハイジャッカー接続がユーザ接続と干渉することがある。この信号の干渉は、ＵＡＶのユーザ操作のハイジャックまたはハッキングが成立するために十分であり得る。任意に、ＵＡＶは、いかなるコマンドをも受信しない場合がある（たとえば、これまでに入ってきたユーザコマンドを受信することをやめてもよい）。ＵＡＶは、ユーザとの通信が失われたときに行われる１以上のデフォルト動作を有していてもよい。たとえば、ＵＡＶは、適所で空中待機することができる。別の例では、ＵＡＶは、任務の出発点に戻ることができる。
別のタイプのハイジャックでは、ＵＡＶは、ユーザコマンド及びハイジャッカーコマンドの両方を受信し得る。ＵＡＶとハイジャッカーリモートコントローラとの間の通信リンクは、必ずしもＵＡＶとユーザリモートコントローラとの間の通信リンクを干渉するとは限らない。ＵＡＶは、ハイジャッカーコマンドに従って動作し得る。ＵＡＶは、ハイジャッカーコマンドに従って動作することを選ぶと同時に、ユーザコマンドを無視し得る。代替的に、多数のコマンドのセットがＵＡＶによって受信されたとき、ＵＡＶは、１以上のデフォルトの動作を取ることができる。たとえば、ＵＡＶは、適所で空中待機することができる。別の例では、ＵＡＶは、任務の出発点に戻ることができる。
ハイジャッカーは、ＵＡＶを操作することを許諾されていない個人であり得る。ハイジャッカーは、ＵＡＶとともに事前登録されていない個人であり得る。ハイジャッカーは、ユーザから制御を引き継いで、ＵＡＶを操作することを許諾されていない個人であり得る。それ以外は、ハイジャッカーは、ＵＡＶを操作することを許諾されているかもしれない。しかし、ユーザがすでにＵＡＶを操作しているときは、ハイジャッカーは、ユーザの操作と干渉することを許諾されていない場合がある。
本明細書に記載されたシステム及び方法は、ユーザからの１以上のコマンドとの干渉を検出することを含むことができる。このことは、ＵＡＶのハイジャックを含み得る。ユーザコマンドは、ユーザコマンドがＵＡＶに到達していないときに干渉されることがある。ユーザコマンドは、ＵＡＶとハイジャッカーとの間の通信接続に起因して干渉されることがある。場合によっては、ハイジャッカーは、ユーザとＵＡＶとの間の信号を妨害することを試みる場合がある。信号妨害は、ＵＡＶとのハイジャッカーの通信に応答して行われる場合がある。代替的に、ハイジャッカーは、ユーザとＵＡＶとの間の信号を妨害するために、ＵＡＶと通信している必要はない。たとえば、ハイジャッカー装置がいかなるハイジャッカーコマンドも発行していないとしても、ハイジャッカーの装置は、ＵＡＶとのユーザの通信と干渉し得る信号をブロードキャストすることがある。ユーザコマンドが各々のＵＡＶに到達するとしても、ユーザコマンドは干渉される場合がある。ＵＡＶがユーザコマンドに従った動作を行わない場合、ユーザコマンドは干渉されることがある。たとえば、ＵＡＶは、ユーザコマンドの代わりに、ハイジャッカーコマンドに従って動作を行うことを選ぶかもしれない。または、ＵＡＶは、デフォルトの動作を取るか、またはユーザコマンドの代わりにアクションを起こさないことを選ぶかもしれない。
ハイジャッカーコマンドは、ユーザコマンドとは相反するかもしれず、またはそうでないかもしれない。許諾されていない通信は、ＵＡＶに相反するコマンドを提供して、ユーザからの１以上のコマンドと干渉することがある。一例では、ユーザコマンドは、ＵＡＶの飛行を生じさせることができ、ハイジャッカーコマンドは、異なる方法で飛行を生じさせることができる。たとえば、ユーザコマンドは、ＵＡＶに右に曲がるよう指示するかもしれず、一方でハイジャッカーコマンドはＵＡＶに前進するよう指示するかもしれない。ユーザコマンドは、ＵＡＶにピッチ軸を中心として回転するよう指示するかもしれず、一方でハイジャッカーコマンドは、ＵＡＶにヨー軸を中心として回転するよう指示するかもしれない。
干渉を検出することに加えて、本明細書におけるシステム及び方法は、ユーザからの１以上のコマンドとの検出された干渉に応答して取られるアクションを可能にし得る。アクションは、ユーザに干渉に関して警報を発することを含んでもよい。アクションは、１以上の他の当事者（たとえば、認証システムの操作者または管理者）に、干渉に関して警報を発することを含んでもよい。アクションは、ＵＡＶによる１以上のデフォルトの動作（たとえば、着陸、適所での空中待機、出発点への帰還）を含んでもよい。
本発明の態様は、ＵＡＶの動作が危険にさらされたときにユーザに警報を発する方法に向けられ、前記方法は、ＵＡＶの動作を生じさせるために、ユーザを認証することと、ユーザ入力を受信してＵＡＶの動作を生じさせるリモートコントローラから、１以上のコマンドを受信することと、ユーザからの１以上のコマンドと干渉する未許諾の通信を検出すること、リモートコントローラを介して、未許諾の通信に関してユーザに警報を発することとを含む。同様の点において、ＵＡＶの動作が危険にさらされたときにユーザに警報を発するためのプログラム命令を包含する非一時的コンピュータ可読媒体が提供され得る。前記コンピュータ可読媒体は、ＵＡＶの動作を生じさせるためにユーザを認証するためのプログラム命令と、ユーザ入力を受信してＵＡＶの動作を生じさせるリモートコントローラから、１以上のコマンドを受信するためのプログラム命令と、ユーザからの１以上のコマンドと干渉する、検出された未許諾の通信に関して、リモートコントローラを介してユーザに提供される警報を生成するためのプログラム命令とを含み得る。
本発明の実施形態によるＵＡＶ警報システムを提供することができ、前記ＵＡＶ警報システムは、通信モジュールと、通信モジュールと動作可能に結合された１以上のプロセッサであって、個々にまたは一括して、ＵＡＶの動作を生じさせるためにユーザを認証し、ユーザ入力を受信してＵＡＶの動作を生じさせるリモートコントローラから、１以上のコマンドを受信し、ユーザからの１以上のコマンドと干渉する未許諾の通信を検出し、許諾されていない通信に関して、リモートコントローラを介してユーザに警報を発するための信号を生成するように構成された、１以上のプロセッサとを含む。ＵＡＶ警報モジュールは、個々にまたは一括して、ＵＡＶの動作を生じさせるためにユーザを認証し、ユーザ入力を受信してＵＡＶの動作を生じさせるリモートコントローラから１以上のコマンドを受信し、ユーザから１以上のコマンドと干渉する未許諾の通信を検出し、許諾されていない通信に関して、リモートコントローラを介してユーザに警報を発するための信号を生成するように構成された、１以上のプロセッサを含み得る。
未許諾の通信は、ハイジャッカーコマンドを含んでもよい。未許諾の通信は、許諾されていないユーザによるハイジャックの試みを示す場合がある。ハイジャッカーコマンドは、任意には、ＵＡＶの動作を制御するための１以上のコマンドを含み得る。未許諾の通信は、許諾されていないユーザによる信号妨害の試みを示す場合がある。信号妨害を引き起こす未許諾の通信は、ＵＡＶの動作を制御するためのハイジャッカーコマンドを含む必要はない。
警報が、許諾されていない通信に関して生成されてもよい。警報は、別の個人（たとえば、操作者及び／または認証システムの管理者、法執行機関の個人、緊急サービスの個人）に対して、及び／または制御主体に対して、ＵＡＶを動作させることを試みているユーザに提供され得る。
警報は、視覚的、可聴的、及び／または触覚的に提供されてもよい。たとえば、警報は、ユーザリモートコントローラの画面のディスプレイ上に提供されてもよい。たとえば、許諾されていない通信を示す文字または画像が提供されてもよい。ユーザコマンドとの干渉が生じたことを示す文字または画像が提供されてもよい。別の例では、警報は、ユーザリモートコントローラを介して可聴的に提供されてもよい。ユーザリモートコントローラは、音を出し得るスピーカを有していてもよい。音は、許諾されていない通信を示してもよい。音は、ユーザコマンドとの干渉を示してもよい。警報は、リモートコントローラを介して、触覚的に提供されてもよい。ユーザリモートコントローラは、振動または脈動してもよい。代替的に、ユーザリモートコントローラは、痙動するか、温かくまたは冷たくなるか、穏やかな電気ショックを伝えるか、または任意の他の触覚的な表示を提供してもよい。触覚効果は、許諾されていない通信を示し得る。触覚効果は、ユーザコマンドとの干渉を示してもよい。
警報は、許諾されていない通信のタイプを示してもよい。許諾されていない通信のタイプは、許諾されていない通信の１以上のカテゴリから選択されてもよい。たとえば、許諾されていない通信は、競合する飛行コマンド、信号妨害通信、競合するペイロード動作コマンド、または競合する通信（たとえば、データ送信）コマンドである場合がある。警報は、異なるタイプの許諾されていない通信を、視覚的に差別化することができる。たとえば、異なる文字及び／または画像が提供されてもよい。警報は、異なるタイプの許諾されていない通信を可聴的に差別化することができる。たとえば、異なる音が提供されてもよい。異なる音は、異なる単語または異なる音調であってもよい。警報は、異なるタイプの許諾されていない通信を、触覚的に差別化することができる。たとえば、異なる振動または脈動が用いられてもよい。
許諾されていない通信を検出するさまざまな方法を実施することができる。たとえば、許諾されていない通信に関連付けられたユーザ識別子が認証されないか、またはＵＡＶとやり取りすることが許可されているユーザを示していない場合に、許諾されていない通信を検出することができる。たとえば、ハイジャッカーは、ユーザとして認証されないかもしれない。場合によっては、別個のハイジャッカー識別子が抽出されるかもしれない。ハイジャッカー識別子は、ＵＡＶを操作することを許諾された個人ではない、またはユーザから操作の制御を取って代わることを許諾された個人ではないことを判断し得る。場合によっては、キー情報を、ハイジャッカーを識別するためにも用いてよい。たとえば、ハイジャッカーキーに関する情報は、識別及び／または認証プロセスを経ている中で抽出されることができる。ハイジャッカーキーは、ユーザキーに合致しない場合がある。ハイジャッカーは、ユーザのキーへのアクセスを有していないかもしれない。このように、ハイジャッカーは、ユーザではないとして識別され得る。ハイジャッカー通信は、ユーザ通信ではないとして識別され得る。場合によっては、ハイジャッカーは、ユーザ識別子及び／またはユーザキーを作成することが可能ではない場合がある。
リモートコントローラから発行されたユーザコマンド間で、及び／またはＵＡＶで受信されたコマンド間で比較がなされるときに、許諾されていない通信が検出されることがある。ユーザコマンドがＵＡＶで受信されない場合、１以上の干渉する未許諾の通信が行われた可能性がある。未許諾の通信がユーザリモートコントローラとＵＡＶとの間の通信チャネルの効率を低減させる場合、未許諾の通信が検出される場合がある。許諾されていない通信に基づいて、１以上の両立しないコマンドがＵＡＶに提供されることがあり、またはそうでないこともある。たとえば、１以上の両立しないコマンドは、ユーザコマンドとは両立し得ないハイジャッカー飛行コマンドであるかもしれない。ＵＡＶが両立しないコマンドを受信したことの検出がなされてもよい。他の場合では、ＵＡＶでは両立しないコマンドが受信されておらず、また両立しないコマンドがＵＡＶによって検出されないかもしれない。ユーザから発行されたコマンドの受信がないことは、許諾されていない通信がユーザコマンドと干渉していることを示すために十分であり得る。
リモートコントローラから発行されたユーザコマンドと、ＵＡＶによって行われた動作との間で比較がなされるときに、許諾されていない通信が検出されることがある。ＵＡＶがユーザコマンドに従って作動しない場合、１以上の干渉する未許諾の通信が行われた可能性がある。このことは、ユーザリモートコントローラとＵＡＶとの間で通信が行われ得る第１の段階で発生し得る。このことは、ＵＡＶがコマンドを受信し、ＵＡＶがコマンドを実行する第２の段階で発生し得る。第１の段階における許諾されていない通信のタイプの例が上に記述されている。第２の段階での許諾されていない通信の間に、ＵＡＶによってユーザコマンドが受信され得る。しかし、代替の両立しないコマンドもまた、ＵＡＶによって受信され得る。ＵＡＶは、代替の両立しないコマンドに従って動作し得る。ユーザが発行したコマンドと、ＵＡＶの行動との間の不一致が、許諾されていない通信を示す場合がある。別の例では、ＵＡＶは、ユーザコマンドと代替の両立しないコマンドとを受信し得るが、行動を起こさないか、または相反するコマンドの本質に起因してデフォルトの動作を起こすかもしれない。行動またはデフォルトの動作の欠如は、ユーザコマンドとＵＡＶの動作との間の不一致をもたらすことがある。
場合によっては、メモリ記憶システム（たとえば、図１１に図示されたようなメモリ記憶システム）からのデータを分析して、許諾されていない通信を検出することができる。１以上の情報セットからのデータを分析してもよい。いくつかの実施形態では、情報セットに記憶されたコマンドを比較することができる。たとえば、複数の情報セットが記憶され、ユーザとＵＡＶとの間の特定のやり取りに関連付けられてもよい。複数の情報セットは、リモートコントローラによって発行されたコマンド、ＵＡＶによって受信されたコマンド、及び／またはＵＡＶによって実行されたコマンドを含んでもよい。リモートコントローラによって発行されたコマンドが、リモートコントローラによって受信されたコマンドと一致すると、その時にはユーザリモートコントローラとＵＡＶとの間の通信に干渉の危険がほとんどないかまたは全くない。リモートコントローラによって発行されたコマンドが、リモートコントローラによって受信されたコマンドと一致しないと、その時にはリモートコントローラとＵＡＶとの間の通信に干渉がある危険性が高い。異なるコマンドがＵＡＶによって受信された場合か、またはＵＡＶによってコマンドが受信されなかった場合、コマンドは一致しないことがある。リモートコントローラによって発行されたコマンドが、ＵＡＶによって実行されたコマンドと一致すると、その時は、ユーザコマンドと干渉する許諾されていない通信の危険がほとんどないかまたは全くない。リモートコントローラによって発行されたコマンドが、ＵＡＶの動作と一致しないと、その時は、ユーザコマンドとの許諾されていない干渉の危険性が高い。場合によっては、ハイジャッカーの干渉なしに、ＵＡＶの動作にエラーが生じる場合がある。たとえば、ＵＡＶはユーザコマンドを受信し得るが、コマンドに従って実行することができない場合がある。メモリ記憶システムからのコマンドまたは他のデータが比較されて、ユーザコマンドとの干渉を検出することができる。
場合によっては、データ、たとえばコマンドデータは、別個の装置から引き出されてもよく、メモリ記憶システムに存在する必要はない。たとえば、リモートコントローラからユーザコマンドデータが引き出されることができ、及び／またはＵＡＶからのコマンドデータが引き出されることができ、かつ比較がなされてもよい。
ハイジャッカーは、ユーザからＵＡＶの制御を引き継ぐことを許諾されていない個人であり得る。しかし、他の例では、本明細書の他の部分に記載されるように、制御の引き継ぎが許可され得る。たとえば、より高い優先度レベルまたはより高い操作レベルを有するユーザが、制御を取って代わることができ得る。ユーザは、管理ユーザであり得る。ユーザは、法執行機関の一員、または緊急サービスの一員であり得る。ユーザは、本明細書の他の部分に記載されるような、いずれかの特性を有し得る。ユーザが、当初のユーザから制御を取って代わることを許諾される場合、ＵＡＶは、異なる反応を示し得る。本明細書における、許諾されたユーザのいかなる記載も、ユーザからＵＡＶの制御を取って代わることができる自律または半自律システムにも適用し得る。たとえば、コンピュータが、一定の状況においてＵＡＶの制御を取って代わることができ、１以上のコード、論理、または命令のセットに従って、ＵＡＶを操作することができる。コンピュータは、飛行規制のセットに従って、ＵＡＶを操作することができる。
システムは、許諾されていないテークオーバーと、許諾されたテークオーバーとの間で区別することができ得る。テークオーバーが許諾されていると、許諾されたユーザは、ＵＡＶの制御を引き続き取って代わることを許可され得る。テークオーバーが許諾されていない場合、ＵＡＶと当初のユーザとの間の通信がその後再度確立され得、ＵＡＶと許諾されていないユーザとの間の通信を締め出すことができ、１以上の個人に警告を提供することができ、ＵＡＶが１以上のデフォルトの飛行対応を取り得、及び／または許諾された主体が、ＵＡＶの制御を取って代わり得る。
本明細書において、許諾されたテークオーバーが行われ得る場合のシナリオの一例を述べる。ＵＡＶは、署名を含むメッセージを送出することができる。メッセージは、飛行制御コマンド、ＵＡＶのＧＰＳ位置及び／または時間情報を含むさまざまなタイプの情報を含み得る。ＵＡＶまたはＵＡＶの動作に関連する任意の他の情報を送ることができる（たとえば、ＵＡＶペイロードに関する情報、ＵＡＶペイロードの位置付けに関する情報、ペイロードを用いて収集されたデータに関する情報、ＵＡＶの１以上のセンサに関する情報、１以上のセンサを用いて収集されたデータに関する情報、ＵＡＶの通信に関する情報、ＵＡＶのナビゲーションに関する情報、ＵＡＶの電力使用に関する情報、または任意の他の情報を送ることができる）。場合によっては、航空制御システムによってメッセージが受信されてもよい。
ＵＡＶによって送られた（たとえば、ブロードキャストされた）情報から、航空制御システムが、ＵＡＶが制限されたエリア内に進入したことを認知した場合、航空制御システムは、ＵＡＶに警告するか、またはＵＡＶが前記エリア内でアクティビティを継続することをやめさせることができる。制限された領域は、本明細書の他の部分に記載されるような、ジオフェンシング装置の支援によって判定されてもよく、またはそうでなくてもよい。任意には、制限された領域は、割り当て範囲上の割り当てボリュームまたは空間であってもよい。ユーザは、ＵＡＶを制限されたエリア内で飛行させることを許諾されていない場合がある。ＵＡＶは、制限されたエリアに進入することを許諾されていない場合がある。いくつかの実施形態では、いずれのＵＡＶも、制限されたエリアに進入することを許諾されない。代替的に、いくつかのＵＡＶが、制限されたエリアに進入することを許諾されてもよいが、その領域は、ユーザによって制御されたＵＡＶに限られることがある。
航空制御システムとユーザとの間の通信接続を介して、ユーザに警告を送ることができる。たとえば、ユーザがやり取りしているユーザのリモートコントローラに、警告が送られてもよい。ユーザは、ＵＡＶが制限されたエリアに進入したときにＵＡＶを操作している個人である場合がある。任意には、警告はまた、まずＵＡＶに送られてもよく、その後それがＵＡＶとユーザとの間の通信接続を介してユーザに送られる。警告は、中間装置またはネットワークを用いて、ユーザに中継されてもよい。ユーザが、それに従って許諾されていないＵＡＶの飛行を遮らなかった場合、航空制御システムが前記ＵＡＶを取って代わることがある。ＵＡＶには、ＵＡＶが制限されたエリアから退去することを可能にするような期間が与えられる場合がある。ＵＡＶが当該期間内に制限された領域から退去しなかった場合、航空制御システムが、ＵＡＶの動作の制御を取って代わることができる。ＵＡＶが制限されたエリアにさらに侵入することを継続し、方向転換をはじめなかった場合、航空制御システムは、ＵＡＶの動作の制御を取って代わることができる。本明細書における、制限された範囲に進入するＵＡＶのあらゆる記載は、ＵＡＶに対する飛行規制のセットのもとで許諾されていない、ＵＡＶの任意の他のアクティビティに適用され得る。たとえば、このことは、ＵＡＶが写真撮影を許可されていない領域内にあるときにカメラで画像を収集するＵＡＶを含み得る。同様に、警告がＵＡＶに発行されることができる。ＵＡＶは、航空制御システムを取って代わる前に、従うためにいくらかの時間が与えられてもよく、またはそうでなくてもよい。
制御を取って代わるためのプロセスを開始した後、航空制御システムは、デジタル署名を用いて、ＵＡＶに遠隔制御コマンドを送出することができる。そのような遠隔制御コマンドは、航空制御システムの高信頼のデジタル署名及びデジタル証明書をもつことができ、これにより偽物の制御コマンドから保護することができる。航空制御システムのデジタル署名及びデジタル証明書は、偽物であることはできない。
ＵＡＶの飛行制御ユニットは、航空制御システムからの遠隔制御コマンドを認識することができる。航空制御システムの遠隔制御コマンドの優先度は、ユーザからのものよりも高くなりように設定されてもよい。このように、航空制御システムは、ユーザよりも高い操作レベルにすることができる。航空制御システムからのこれらのコマンドは、認証センターによって記録されることができる。また、ＵＡＶの当初のユーザも、航空制御システムからのコマンドを通知されてもよい。ユーザは、航空制御システムが取って代わっていることを通知されることができる。当初のユーザは、どのようにして航空制御システムがＵＡＶを制御しているかの詳細を知ることができてもよく、またはできなくてもよい。いくつかの実施形態では、ユーザリモートコントローラは、どのようにして航空制御システムがＵＡＶを制御しているかについての情報を示すことができる。たとえば、航空制御システムがＵＡＶを制御している間、ＵＡＶの位置付け等のデータが、リアルタイムでリモートコントローラ上に示されてもよい。航空制御システムからのコマンドは、航空制御システムの操作者から提供されてもよい。たとえば、航空制御システムは、ＵＡＶの制御を取って代わる能力を有する１以上の管理ユーザを利用してもよい。他の例では、航空制御システムからのコマンドは、人間の関与を必要とすることなく、１以上のプロセッサの支援によって自動的に提供されることができる。コマンドは、１以上のプロセッサの支援によって、１以上のパラメータに従って生成されてもよい。たとえば、ＵＡＶが進入することを許諾されていない制限された領域にＵＡＶが進入した場合、航空制御システムの１以上のプロセッサは、制限されたエリアを退去させるために、ＵＡＶに対して帰航を生成することができる。別の例では、航空制御システムは、ＵＡＶに対して着陸を開始させるための経路を生成することができる。
航空制御システムが、制限されたエリアを退去するようにＵＡＶを案内することができる。その後、制御の権限が、当初のユーザに戻されてもよい。代替的に、航空制御システムは、ＵＡＶを適切に着陸させることができる。このように、許諾されたテークオーバーを、さまざまなシナリオで可能とすることができる。反対に、許諾されていないテークオーバーが検出され得る。本明細書の他の部分に記載されるように、許諾されていないテークオーバーに対し、１以上の応答がなされてもよい。たとえば、許諾された主体が、許諾されていないハイジャッカーから、ＵＡＶの制御を取って代わることができる。航空制御システムは、許諾されていないハイジャッカーよりも高い操作レベルであってもよい。航空制御システムは、許諾されていないハイジャッカーから、ＵＡＶの制御を取って代わることが可能であってもよい。いくつかの実施形態では、航空制御システムは、より高い操作レベルを付与され得る。代替的に、航空制御システムが、高い操作レベルを付与されてもよく、一方１以上の政府機関が、より高い操作レベルを有していてもよい。航空制御システムは、全ての民間ユーザよりも高い操作レベルを有していてもよい。
ＵＡＶの挙動の逸脱が検出されることがある。ＵＡＶの挙動の逸脱は、１以上のハイジャッカーのアクティビティに起因して生じることがある。ＵＡＶの挙動の逸脱は、ＵＡＶ及び／またはユーザのリモートコントローラの動作不良に起因して生じることがある。一例では、ＵＡＶの挙動は、飛行を含み得る。本明細書における、ＵＡＶの飛行の逸脱のあらゆる記載は、任意の他のタイプのＵＡＶの挙動の逸脱、たとえばペイロードの挙動、ペイロードの位置付け、キャリヤ動作、センサ動作、通信、ナビゲーション、及び／または電力使用の逸脱に適用し得る。
図１３は、本発明の実施形態による、ＵＡＶの飛行の逸脱の一例を示す。ＵＡＶ１３００は、進行する予測経路１３１０を有し得る。しかし、実際のＵＡＶの経路１３２０は、予測経路とは異なり得る。ある時点において、ＵＡＶの予測された場所１３３０を決定することができる。しかし、実際のＵＡＶの場所１３４０は、異なり得る。いくつかの実施形態では、予測された場所と実際の場所との間の距離ｄが判定され得る。
ＵＡＶの進行の予測経路１３１０を判定することができる。ユーザリモートコントローラからのデータを用いて、予測経路に関する情報を判定することができる。たとえば、ユーザは、リモートコントローラへの入力を提供することができ、リモートコントローラは、ユーザ入力に基づいて、ＵＡＶ１以上の飛行コマンドを提供することができる。リモートコントローラからの飛行コマンドは、ＵＡＶの飛行制御ユニットによって受信されることができ、飛行制御ユニットは、ＵＡＶ推進ユニットに１以上の制御信号を送り、前記飛行コマンドを生じさせることができる。いくつかの実施形態では、リモートコントローラによって送られた１以上の飛行コマンドを用いて、ＵＡＶの予測経路を決定することができる。たとえば、飛行コマンドが、ＵＡＶに前に向かって直進することを指示すると、予測経路がまっすぐ前に続くことを予測することができる。予測経路の算出の際に、ＵＡＶの姿勢／向きが考慮されてもよい。飛行コマンドは、結果としてＵＡＶの向きを維持または調整し、これは飛行経路に影響を及ぼすために用いられることがある。
任意の所与の時点において、予測経路に基づいて、ＵＡＶについて予測された場所１３３０を決定することができる。予測された場所の算出の際に、ＵＡＶの予測された動き、たとえば予測された速度及び／または予測された加速が考慮されてもよい。たとえば、予測経路がまっすぐに前向きであり、ＵＡＶの速度が一定のままであることが判定された場合、予測された場所を算出することができる。
ＵＡＶの進行の実際の経路１３２０を判定することができる。１以上のセンサからのデータを用いて、実際の経路に関する情報を判定することができる。たとえば、ＵＡＶは、ＵＡＶの座標をリアルタイムで判定するために用いられる得る、オンボードの１以上のＧＰＳセンサを有していてもよい。別の例では、ＵＡＶは、ＵＡＶのナビゲーションを提供するための１以上の慣性センサ、視覚センサ、及び／または超音波センサを用いてもよい。ＵＡＶの場所を判定するためのマルチセンサフュージョンが組み込まれていてもよい。任意の所与の時点において、ＵＡＶの実際の場所１３４０は、センサデータに基づいて判定されることができる。ＵＡＶは、１以上のセンサ、たとえば本明細書の他の部分に記載されるものを担持することができる。１以上のセンサは、センサ本明細書の他の部分に記載されるセンサのいずれかであってもよい。場合によっては、オンボードのセンサからのデータを用いて、実際の経路及び／またはＵＡＶの場所を判定してもよい。場合によっては、１以上のオフボードのセンサを用いて、実際の経路及び／またはＵＡＶの場所を判定してもよい。たとえば、多数のカメラを既知の場所において設けてもよく、かつＵＡＶの画像を取り込んでもよい。画像を分析して、ＵＡＶの位置を検出することができる。場合によっては、ＵＡＶにオンボードのセンサとＵＡＶにオフボードのセンサとの組み合わせを用いて、ＵＡＶの実際の経路及び／または場所を判定してもよい。１以上のセンサは、ＵＡＶから独立して動作してもよく、任意には、ユーザによって制御可能でなくてもよい。１以上のセンサは、ＵＡＶにオンボードまたはＵＡＶにオフボードであってもよく、それでもなおＵＡＶから独立して動作してもよい。たとえば、ＵＡＶは、ユーザが制御することが可能ではないかもしれないＧＰＳ追跡装置を有していてもよい。
ＵＡＶの予測された場所と実際のＵＡＶの場所との間の差ｄを判定することができる。場合によっては、距離ｄは、１以上のプロセッサの支援によって、算出されてもよい。ＵＡＶの予測された場所とＵＡＶの実際の場所との間の座標の差を算出することができる。座標は、グローバル座標として提供されてもよい。代替的に、座標は、ローカル座標として提供されてもよく、グローバル座標系への、または同じローカル座標系への１以上の変換が行われてもよい。
差を判定するために用いられる１以上のプロセッサは、ＵＡＶにオンボードであっても、リモートコントローラにオンボードであってもよく、またはＵＡＶ及びリモートコントローラに外付けされていてもよい。場合によっては、１以上のプロセッサは、航空制御システムの一部、または認証システムの任意の他の部分であってもよい。いくつかの実施形態では、１以上のプロセッサは、飛行監督モジュール、飛行規制モジュール、または交通管理モジュールの一部であってもよい。
一例では、リモートコントローラからのコマンドは、ＵＡＶに伝達されることができ、また航空制御システムによって検出されることができる。航空制御システムは、リモートコントローラから直接、または１以上の中間装置またはネットワークを介して、コマンドを受信してもよい。メモリ記憶システム（たとえば、図１１のメモリ記憶システム）がコマンドを受信してもよい。メモリ記憶システムは、航空制御システムの一部であってもよく、または航空制御システムによってアクセスされてもよい。センサ（ＵＡＶにオンボード及び／またはオフボード）からのデータは、航空制御システムによって受信されてもよい。航空制御システムは、センサから直接、ＵＡＶを介して、または任意の他の中間装置またはネットワークを介して、センサデータを受信し得る。メモリ記憶システムは、センサデータを受信することができ、またはそうではないかもしれない。
いくつかの実施形態では、ＵＡＶの予測経路と実際の経路との間に、いくらかの自然な逸脱があることがある。しかし、逸脱が大きい場合、ハイジャックまたは動作不良、またはＵＡＶに対する任意の他の危殆化に起因する逸脱の可能性が高まる。このことは、ＵＡＶの任意のタイプの挙動の逸脱に適用してもよく、飛行に限られる必要はない。場合によっては、距離ｄを審査して、ハイジャックまたは動作不良の危険、またはＵＡＶに対する任意の他の危殆化を判断することができる。危険の表示は、距離に基づいて判定されてもよい。場合によっては、危険の表示は、危険の２進表示（たとえば、危険が存在するかまたは存在しないか）であってもよい。たとえば、距離が所定の値を下回ったままである場合、危険の表示が提供されない場合がある。距離が所定の値を超えている場合、ハイジャックまたは動作不良の危険の表示が提供され得る。他の場合では、危険の表示は、１以上のカテゴリまたはレベルとして提供されてもよい。たとえば、距離が第１のしきい値を満たすかまたは超える場合、高レベルの危険を示し得る。距離が第１のしきい値と、より低い第２のしきい値との間に含まれる場合、中間レベルの危険を示し得る。距離が第２のしきい値を下回っている場合、低レベルの危険を示し得る。場合によっては、危険のレベルは、実質的に連続的であってもよく、または非常に多くのカテゴリを有していてもよい。たとえば、危険表示は、定量的であってもよい。距離に基づいて、危険のパーセンテージが提供されてもよい。たとえば、逸脱に基づいて、ハイジャックまたは動作不良の危険性７４％が提供されてもよい。
場合によっては、逸脱は、危険の表示が提供される唯一の要因である場合がある。他の実施形態では、他の要因を逸脱と組み合わせて用いて、提示すべき危険の表示を決定することができる。たとえば、第１の環境状態のセットのもと、特定の距離の逸脱が、ＵＡＶが危険にさらされている危険が高いこと（たとえば、ハイジャック、動作不良）を示すことができ、一方で第２の環境状態のセットのもと、同じ特定の距離が、ＵＡＶが危険にさらされている危険が低いことを示してもよい。たとえば、静穏な日の、予測された場所からの１０メートルの逸脱は、何らかのかたちのハイジャックまたは動作不良が生じたことを示し得る。しかし、強風の日の１０メートルの逸脱は、風によって飛行経路での逸脱がより生じやすくなるため、ハイジャックまたは動作不良の危険が低いことを表し得る。
危険の表示を判断する際にが考慮され得る要因は、環境状態（たとえば、環境的気候（風、降雨量、温度）、交通、環境の複雑度、障害物）、ＵＡＶの動き（たとえば、速度、加速度）、通信状態（たとえば、信号の強度、信号がドロップアウトする可能性または干渉する信号が存在する可能性）、ＵＡＶタイプの感度（たとえば、コーナリング、安定性）、または任意の他の要因を含んでもよい。
ＵＡＶが１以上の飛行コマンドに従って動作していない危険の表示を提供することができる。このことは、ＵＡＶがさらされている危険の度合を含み得る。これは、飛行動作、ペイロード動作、キャリヤ動作、センサ動作、通信、ナビゲーション、電力使用、または本明細書に記載される任意の他のタイプのＵＡＶ動作を含んでもよい。ＵＡＶの挙動におけるより大きな逸脱は、ＵＡＶが１以上の飛行コマンドに従って動作していない危険の度合がより高いことに対応し得る。いくつかの実施形態では、ＵＡＶの挙動における逸脱のタイプを査定して、危険の度合を決定することができる。たとえば、ＵＡＶの飛行の逸脱は、ペイロードのアクティビティにおける逸脱とは異なる扱いを受けてもよい。いくつかの実施形態では、ＵＡＶの場所における逸脱は、ＵＡＶの速さにおける逸脱とは異なる扱いを受けてもよい。
本発明の態様は、ＵＡＶの飛行の逸脱を検出する方法にむけられることができ、前記方法は、ユーザによってリモートコントローラから提供される１以上の飛行コマンドを受信することと、１以上のプロセッサの支援によって、１以上の飛行コマンドに基づいて、ＵＡＶの予測された場所を算出することと、１以上のセンサの支援によって、ＵＡＶの実際の場所を検出することと、ＵＡＶの挙動における逸脱を判定するために、予測された場所を実際の場所と比較することと、ＵＡＶの挙動における逸脱に基づいて、ＵＡＶが１以上の飛行コマンドに従って動作していない危険の表示を提供することとを含む。加えて、ＵＡＶの飛行の逸脱を検出するためのプログラム命令を包含する非一時的コンピュータ可読媒体が提供されることができ、前記コンピュータ可読媒体は、ユーザによってリモートコントローラから提供される１以上の飛行コマンドに基づいて、ＵＡＶの予測された場所を算出するためのプログラム命令と、１以上のセンサの支援によって、ＵＡＶの実際の場所を検出するためのプログラム命令と、ＵＡＶの挙動における逸脱を判定するために、予測された場所を実際の場所と比較するためのプログラム命令と、ＵＡＶの挙動における逸脱に基づいて、ＵＡＶが１以上の飛行コマンドに従って動作していない危険の表示を提供するためのプログラム命令とを含む。
本発明の実施形態によるＵＡＶの飛行逸脱検出システムが提供され得る。飛行逸脱検出システムは、通信モジュールと、通信モジュールに動作可能に結合された１以上のプロセッサであって、個々にまたは一括して、ユーザによってリモートコントローラから提供される１以上の飛行コマンドを受信し、１以上のプロセッサの支援によって、１以上の飛行コマンドに基づいて、ＵＡＶの予測された場所を算出し、１以上のセンサの支援によって、ＵＡＶの実際の場所を検出し、ＵＡＶの挙動における逸脱を判定するために、予測された場所を実際の場所と比較し、ＵＡＶの挙動における逸脱に基づいて、ＵＡＶが１以上の飛行コマンドに従って動作していない危険の表示を提供するための信号を生成するように構成された１以上のプロセッサとを含み得る。ＵＡＶの飛行逸脱検出モジュールは、個々にまたは一括して、ユーザによってリモートコントローラから提供される１以上の飛行コマンドを受信し、１以上のプロセッサの支援によって、１以上の飛行コマンドに基づいて、ＵＡＶの予測された場所を算出し、１以上のセンサの支援によって、ＵＡＶの実際の場所を検出し、ＵＡＶの挙動における逸脱を判断するために、予測された場所を実際の場所と比較し、ＵＡＶの挙動における逸脱に基づいて、ＵＡＶが１以上の飛行コマンドに従って動作していない危険の表示を提供するための信号を生成するように構成された１以上のプロセッサを含み得る。
危険の表示が、警報として提供される。警報は、ユーザのリモートコントローラを介して、ユーザに提供され得る。そこで、ユーザは、危険の表示に依存して行動をとるための選択をすることができ得る。危険の表示は、リモートコントローラ及びＵＡＶとは別個の航空制御システムに提供される。そこで、航空制御システムは、危険の表示に依存して、行動をとるかを決定することが可能であってもよい。たとえば、航空制御システムは、ＵＡＶの制御を取って代わることができる。航空制御システムは、ＵＡＶの制御を取って代わるかを決定する前に、ユーザが依然としてＵＡＶを制御しているかを確認するためにユーザに尋ねることができる。たとえば、ユーザが、ＵＡＶが確かにユーザのコマンドに従って動作していると確認した場合、航空制御システムは、ＵＡＶの制御を取って代わらないと決定し得る。ユーザが、ＵＡＶがユーザのコマンドに従って動作していると確認しなかった場合、航空制御システムが、ＵＡＶの制御を取って代わってもよい。
いくつかの実施形態では、危険の表示は、ＵＡＶ自体に提示されることができる。ＵＡＶは、ＵＡＶからの１以上のデフォルト飛行応答を起こさせ得る１以上のオンボードのプロトコルを適所に有していてもよい。たとえば、ＵＡＶがその飛行制御が危険にさらされている報告を受信した場合、ＵＡＶは、着陸シーケンスを自動的に開始させてもよく、適所で自動的に空中待機するか待機するように飛行してもよく、任務の出発点に自動的に戻ってもよく、または指定された「ホーム」の場所に自動的に飛行してもよい。いくつかの実施形態では、任務の出発点は、ＵＡＶがそこから離陸した場所であってもよい。「ホーム」の場所は、ＵＡＶのメモリに記憶され得る座標の所定のセットであってもよい。場合によっては、任務の出発点は、ホームの場所に設定されてもよい。場合によっては、ホームの場所は、ユーザまたはユーザのリモートコントローラの場所であってもよい。ユーザが動き回ったとしても、リモートコントローラのホームの場所は更新されることができ、かつＵＡＶがリモートコントローラを見つけることができ得る。場合によっては、ユーザは、ホームの座標を手入力するか、または所在地住所をホームとして指定してもよい。ＵＡＶは、デフォルト飛行応答手順を経ている間、外部ソースからのコマンドを締め出すことができる。場合によっては、ＵＡＶは、デフォルト飛行応答手順を経ている間、民間ユーザからのコマンドを締め出すことができる。ＵＡＶは、デフォルト飛行応答手順を経ている間、航空制御システムまたは制御主体からのコマンドを締め出すことができるか、またはそうでないこともある。
ＵＡＶが１以上の飛行コマンドに従って動作していない危険の表示は、ＵＡＶの危殆化のタイプの情報を含み得る。たとえば、ＵＡＶが１以上の飛行コマンドに従って動作していない危険の表示は、ＵＡＶがハイジャックされている危険の表示を含み得る。別の例では、ＵＡＶが１以上の飛行コマンドに従って動作していない危険の表示は、リモートコントローラからの信号が妨害されている危険の表示を含み得る。別の例では、ＵＡＶが１以上の飛行コマンドに従って動作していない危険の表示は、ＵＡＶにオンボードで動作不良が生じている危険の表示を含み得る。警報によって、ＵＡＶの危殆化のタイプに関する情報を伝達してもよい。警報によって、危険の度合に関する情報が伝達されてもよい。警報によって、さまざまなタイプのＵＡＶの危殆化についての危険の度合に関する情報が伝達されてもよい。たとえば、警報によって、何らかのかたちの危殆化の可能性が９０％であること、及びハイジャックによる危殆化の確率が８５％、通信妨害による危殆化の確率が１５％、及びＵＡＶにオンボードの動作不良による危殆化の確率が０％であることを示すことができる。
ＵＡＶによって受信されたコマンドが、リモートコントローラを通して発行されたコマンドとは異なる場合、ハイジャックの危険がより高くあり得る。ＵＡＶによって受信されたコマンドが、リモートコントローラを通して発行されたコマンドには見られないコマンドである場合、通信妨害の危険がより高くあり得る。ＵＡＶによって受信されたコマンドが、リモートコントローラを通して発行されたコマンドとは一致するが、ＵＡＶの動作が、受信されたコマンドに従っていない場合、オンボードの動作不良の危険がより高くあり得る。
本明細書におけるハイジャックのいかなる記載も、ハッキングに適用もされ得る。ハッカーは、ＵＡＶに向かうかまたはＵＡＶから発された１以上の通信を傍受する場合がある。ハッカーは、ＵＡＶによって収集されたデータを傍受する場合がある。ハッカーは、ＵＡＶ１以上のセンサまたはペイロードからのデータを傍受する場合がある。たとえば、ハッカーは、ＵＡＶにオンボードの画像キャプチャ装置からのデータを傍受する場合がある。このように、ハッカーは、取得されたデータを盗み取ろうと試みるかもしれない。このように、ハッカーは、ＵＡＶの操作者のプライバシーを侵害するおそれがある。ハッカーはまた、ＵＡＶに向かう通信を傍受する場合がある。たとえば、ハッカーは、ユーザリモートコントローラからＵＡＶへの１以上のコマンドを傍受する場合がある。ハッカーは、コマンドを傍受して、ＵＡＶがどのように挙動するかを判断することがある。ハッカーは、傍受したコマンドを用いて、そうでなければ明らかにはなり得ないＵＡＶの場所、またはＵＡＶ他のアクティビティを判断することができる。
ハッカーによる通信（アップリンクまたはダウンリンク）の傍受は、通信のその他の部分を妨げることはないかもしれない。たとえば、ハッカーが、ＵＡＶからストリーミングされている画像を傍受する時、対象とする画像受信者は、それでもなお画像を受信することができる。さもなければ、対象とする受信者は、傍受が行われていることが分からないかもしれない。代替的に、通信傍受は、通信のその他の部分を妨げることがある。たとえば、対象とする画像受信者は、画像が傍受されたときに画像を受信することができない。本明細書に記載されるシステム及び方法は、ハッキングを検出すること及び／または防止することを支援することができる。
たとえば、装置は、ＵＡＶシステムのさまざまな構成要素とのいかなる通信に携わる前にも、認証される必要がある場合がある。たとえば、装置は、ＵＡＶ及び／またはリモートコントローラからの通信を受信する前に、認証される必要がある場合がある。装置が通信を受信することを許諾された場合にのみ、装置は通信を受信することができる。ハッカーは、通信を受信することを許諾されない場合があり、そのため通信を受信することが可能ではないかもしれない。同様に、万一ハッカーが虚偽の置き換えの通信を試し、かつ発した場合、ハッカーの識別情報は、許諾されたユーザに該当し得ず、ハッカーが虚偽の通信を発することを防止することができる。同様に、許諾されていないユーザから虚偽の通信が発されるか、または虚偽の通信の試みがなされると、許諾されたユーザに警報を提供することができる。いくつかの実施形態では、通信の暗号化が行われてもよい。場合によっては、許諾された及び／または認証されたユーザのみが、暗号化された通信を復号化する能力を有していてもよい。たとえば、ハッカー通信を傍受したとしても、ハッカーは、通信を復号化して解読することが可能ではないかもしれない。いくつかの実施形態では、復号化には、ユーザに、許諾された装置のみの物理メモリに記憶され得るキーを要求する場合がある。このように、ハッカーには、キーのコピーを得ようとすること及び／または許諾されたユーザであると偽ろうとすることが困難であり得る。
個別化された評価
ユーザ及び／またはＵＡＶのアクティビティを評価することができる。たとえば、ＵＡＶのユーザのアクティビティを評価することができる。ユーザは一意的に識別でき得るので、ユーザのアクティビティを、固有のユーザ識別情報に結びつけることができる。このように、同じユーザによって行われたアクティビティは、ユーザに関連付けられることができる。一例では、ユーザのアクティビティは、ユーザによる以前の飛行任務に関連し得る。さまざまな試験、証明、または訓練実習もまた、ユーザに関連付けられてもよい。また、ユーザのアクティビティが、任務に参加するためのユーザによるあらゆる不成功の試み、別のユーザのＵＡＶの動作との干渉、及び／または別のユーザのＵＡＶとの通信の傍受を指し得る。いくつかの実施形態では、ユーザは、アクティビティをユーザ識別子と関連付ける前に認証されてもよい。
ＵＡＶのアクティビティを評価することができる。ＵＡＶもまた一意的に識別可能であり、ＵＡＶのアクティビティを固有のＵＡＶ識別情報に結びつけることができる。このように、同じＵＡＶによって行われたアクティビティは、そのＵＡＶに関連付けられ得る。一例では、ＵＡＶのアクティビティは、ＵＡＶによる以前の飛行任務に関し得る。さまざまな保守アクティビティ、診断、または証明もまた、ＵＡＶに関連付けられてもよい。また、ＵＡＶのアクティビティは、いかなるエラー、動作不良、または事故をも含み得る。いくつかの実施形態では、ＵＡＶは、アクティビティをＵＡＶ識別子と関連付ける前に認証されてもよい。
１以上のユーザ及び／またはＵＡＶのアクティビティを評価することができる。場合によっては、評価は、定性評価を提供することを含んでもよい。たとえば、ユーザのアクティビティまたはＵＡＶのいずれかに関連する１以上の注釈が、ユーザまたはＵＡＶ、及び／または対応するユーザのアクティビティまたはＵＡＶに関連付けられることができる。たとえば、ＵＡＶが事故に関与した場合、事故に関する注釈、事故がどのようにして起こったか、過失責任が誰に割り当てられるかがＵＡＶに関連付けられ得る。別の例では、ユーザが高風速で多くの任務飛行をし、異なる地帯をうまく航行している場合、これらの達成に関する注釈が提供されてもよい。１以上の評価カテゴリが、ユーザ及び／または対応するユーザのアクティビティに関連付けられてもよい。たとえば、ユーザが多くの異なる任務を完了した場合、ユーザは、ユーザに関連付けられた「熟練ユーザ」の評価を入手することができる。ＵＡＶが多くの動作不良及びエラーを経ている場合、ＵＡＶは、ＵＡＶに関連付けられた「動作不良の高い危険性」の評価を有するかもしれない。
場合によっては、評価は、定量評価を提供することを含んでもよい。たとえば、ユーザ及び／またはＵＡＶアクティビティは、評価点、たとえば文字による成績、または数字による評価点を受けることがある。評価点は、ユーザまたはＵＡＶのアクティビティのいずれかにに関連してもよく、ユーザまたはＵＡＶ、及び／または対応するユーザまたはＵＡＶのアクティビティに関連付けられてもよい。たとえば、ユーザが任務を完了したとき、ユーザは、任務中にユーザがどのように遂行したかに関して評価点を受けるか、またはスコアを付けることができる。たとえば、ユーザは、第１の任務について７５評価点、及び第２の任務について９．８評価点を受け得、ユーザが第２の任務中により上手く業務遂行した可能性があることを示している。他の要因、たとえば任務の難易度が関与してもよい。場合によっては、ユーザは、より困難な任務を完了することに成功したために、より高い評価点を受けることができる。別の例では、ユーザは、技能試験または証明試験を経てもよく、ユーザがどのように遂行したかを示す、数字によるスコアを受けてもよい。ＵＡＶは、任務完了がいかにして進んだかに依存して、評価点を受けてもよい。たとえば、任務中にＵＡＶが動作不良を起こした場合、ＵＡＶは、任務中にＵＡＶが動作不良を起こさなかった場合よりも低い評価点を受け得る。ＵＡＶが定期保守を受けている場合、ＵＡＶ評価点は、ＵＡＶが定期保守を受けていない場合よりも高くなり得る。
ユーザ及び／またはＵＡＶが肯定的な方法でアクティビティを完了することに成功したとき、ユーザ及び／またはＵＡＶは、全体的により高い評価点を有することができる。ユーザ及び／またはＵＡＶがアクティビティを完了することに成功しないか、または不審であるかもしれない挙動に携わっているとき、ユーザ及び／またはＵＡＶは、全体的により低い評価点を有することがある。このように、ユーザ及び／またはＵＡＶは、ユーザ及び／またはＵＡＶのアクティビティに基づいて、評判スコアを有することができる。
いくつかの実施形態では、評価システムは、ユーザ及び／またはＵＡＶに評価のセットを提供することができる。評価は、人間のやり取りを必要とすることなく、１以上のプロセッサの支援によって自動的に評価（たとえば、定性及び／または定量評価）を判定してもよい。評価は、１以上のパラメータまたはアルゴリズム、及びユーザ及び／またはＵＡＶのアクティビティに関するデータに従って判定され得る。たとえば、完了が成功した各任務は、ユーザ及び／またはＵＡＶの評価を、より肯定的な結果へとを自動的に引き上げ得る。不成功の各任務または墜落は、ユーザ及び／またはＵＡＶの評価を、より否定的な結果へと自動的に引き下げ得る。したがって、評価は客観的であり得る。
代替的にまたは加えて、１以上の人間のユーザによって評価が提供されてもよい。たとえば、ユーザは、自分自身を評価してもよい。ユーザは、ユーザが飛行させたＵＡＶを評価してもよい。他の例では、ユーザの同僚が、ユーザを評価してもよい。同僚は、ユーザが飛行させたＵＡＶを評価してもよい。たとえば、第１のユーザは、第１のＵＡＶを動作させていてもよい。第２のユーザは、第１のユーザを観察して、第１のユーザが正しくない飛行挙動（たとえば、第２のユーザのＵＡＶに向かって急降下すること、または第２のユーザを脅かすこと）に携わっていることを通知し得る。第２のユーザは、第１のユーザの否定的な評価を提供し得る。別の例では、第２のユーザは、第１のユーザが肯定的な飛行挙動（たとえば、難しい操縦を実行すること、第２のユーザを助けること）に携わっていることを観察してもよく、かつ第１のユーザの肯定的な評価を提供し得る。
ユーザ及び／またはＵＡＶの評価は、他のユーザによって閲覧されてもよい。たとえば、第１のユーザは、第２のユーザの全体的な評価を閲覧することができ、逆もまた同様である。ユーザは、ユーザ自身の評価を閲覧することができる。ユーザは、ユーザの評価点を向上させようとするための手段を講じてもよい。いくつかの実施形態では、システムは、ユーザ評価がしきい値レベルに到達した場合にのみ、ユーザによるアクティビティを許可し得る。たとえば、ユーザ評価がしきい値レベルに到達した場合、ユーザは一定の領域内でのみ動作することができる。ユーザ評価点が７．０またはそれ以上である場合、ユーザは、一定の領域内でのみ飛行することができる。飛行制限のレベルは、ユーザ及び／またはＵＡＶ評価に依存し得る。場合によっては、ユーザ及び／またはＵＡＶ評価は、ユーザタイプ及び／またはＵＡＶタイプを示すことがあり、逆もまた同様である。ユーザがより高いユーザ評価である場合には、より低いレベルの飛行制限を提供することができ、ユーザがより低いユーザ評価である場合には、より高いレベルの飛行制限を提供することができる。ユーザが低いユーザ評価である場合には、ユーザに対する飛行規制のセットはより厳格であってもよく、ユーザがより高いユーザ評価である場合には、ユーザに対する飛行規制のセットは、あまり厳格でなくてもよい。ＵＡＶがより高いＵＡＶ評価である場合には、より低いレベルの飛行制限が提供されてもよく、ＵＡＶがより低いＵＡＶ評価である場合には、より高いレベルの飛行制限が提供されてもよい。ＵＡＶが低いＵＡＶ評価である場合には、ＵＡＶに対する飛行規制のセットはより厳格であってもよく、ＵＡＶがより高いＵＡＶ評価である場合には、ＵＡＶに対する飛行規制のセットは、あまり厳格でなくてもよい。
飛行監視
航空制御システムがＵＡＶの場所を認識していることが望ましいことがある。ＵＡＶは、航空制御システムに場所情報を送ることができる。場合によっては、ＵＡＶが、セキュリティ及び／または安全を目的として、場所情報を報告することが好ましい場合がある。ＵＡＶは、航空制御システムに、その現在位置及びコースを定期的かつ能動的に報告してもよい。しかし、場合によっては、ＵＡＶは、報告に準拠しない場合がある。このことは、ＵＡＶと航空制御システムとの間の通信が失われたときに生じることがあり、そうでなければＵＡＶは、悪意をもって故意に情報を保留するか、または虚偽の（すなわち偽の）情報を提供する場合がある。航空制御システムは、その管理領域内に記録装置を配備して、ＵＡＶの状態を監視することができる。１以上の記録装置を配備して、ＵＡＶのアクティビティを監視することができる。
図１４は、本発明の実施形態による、１以上の記録装置を用いた監視システムの一例を示す。ＵＡＶ１４１０は、ある環境内部に設けられ得る。当該環境は、航空制御システムによって管理された領域内部であってもよい。１以上の記録装置（たとえば、記録装置Ａ１４２０ａ、記録装置Ｂ１４２０ｂ、記録装置Ｃ１４２０ｃ、・・・）が、航空制御システムによって管理された領域内部に設けられてもよい。監視装置またはシステム１４３０は、１以上の記録装置から収集された情報を受信することができる。いくつかの実施形態では、監視システムは、航空制御システムであってもよい。
いくつかの実施形態では、航空制御システムを用いて、全ＵＡＶの飛行システムを管理することができる。航空制御システムによって管理される領域は、全世界であってもよい。他の例では、航空制御システムによって管理される領域は、制限されていてもよい。航空制御システムによって管理される領域は、管轄区域に基づいてもよい。たとえば、航空制御システムは、全管轄区域（たとえば、国、州／県、地方、都市部、町、郡、または任意の他の管轄区域）内部でＵＡＶの飛行システムを管理することができる。異なる航空制御システムは、異なる領域を管理することができる。領域の規模は、同等であってもよく、または異なっていてもよい。
ＵＡＶ１４１０は、１以上のメッセージを送ることができ、これは１以上の記録装置１４２０ａ、１４２０ｂ、１４２０ｃによって監視されてもよい。ＵＡＶからのメッセージは、署名を含んでもよい。場合によっては、ＵＡＶからのメッセージは、ＵＡＶに固有の識別情報（たとえば、ＵＡＶ識別子及び／またはＵＡＶキー情報）を含んでもよい。識別情報は、ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別及び差別化することができる。ＵＡＶからのメッセージは、任意の他の情報、たとえば飛行制御コマンド、ＵＡＶのＧＰＳ位置（またはＵＡＶに関する他の場所情報）に関する情報、及び／または時間情報を含んでもよい。情報は、ＵＡＶに関する場所情報（たとえば、ＧＰＳ情報）を含んでもよい。時間情報は、メッセージが策定及び／または送信された時間を含んでもよい。時間は、ＵＡＶのクロックに従って設けられてもよい。
これらの記録装置１４２０ａ、１４２０ｂ、１４２０ｃから得られた信号は、タイムスタンプが付加されて、航空制御システム１４３０に集められることができる。記録装置からのデータは、メモリ記憶システムに記憶されることができる。メモリ記憶システムは、航空制御システムの一部であってもよく、または航空制御システムによってアクセス可能であってもよい。航空制御システムは、データ記録装置からの情報を分析することができる。このように、航空制御システムは、ＵＡＶの過去の制御情報に加えて、飛行情報、ＵＡＶのアサートされたＧＰＳ飛行経路を収集することが可能であってもよい。航空制御システムは、ＵＡＶに関連する動作データを収集することができ得、これはＵＡＶに送られたコマンド、ＵＡＶによって受信されたコマンド、ＵＡＶによって実行された行動、及びＵＡＶに関する情報、たとえば異なる時点におけるＵＡＶの場所を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、ＵＡＶは、航空制御システムと直接通信することができ、及び／またはメモリ記憶システムに情報を直接提供することができる。代替的に、ＵＡＶは、航空制御システム及び／またはメモリ記憶システムと通信することができる１以上の記録装置と直接通信することができる。場合によっては、ＵＡＶに関する情報は、１以上の記録装置を介して、航空制御システムに中継されてもよい。場合によっては、記録装置は、航空制御システムに、ＵＡＶに対する情報に関連付けられたさらなるデータを提供してもよい。
航空制御システムは、時間データを分析して、ＵＡＶの場所を判断することができる。本発明の態様は、ＵＡＶの場所を判断するための方法に向けられることができ、前記方法は、複数の記録装置において、ＵＡＶからの１以上のメッセージを受信することと、複数の記録装置において、ＵＡＶからの１以上のメッセージにタイムスタンプを付加することと、１以上のプロセッサの支援によって、１以上のメッセージのタイムスタンプ付加に基づいて、ＵＡＶの場所を算出することとを含む。ＵＡＶの場所を判断するためのプログラム命令を包含する非一時的コンピュータ可読媒体が提供されることができ、前記コンピュータ可読媒体は、複数の記録装置において、ＵＡＶからの１以上のメッセージを受信するためのプログラム命令と、複数の記録装置において、ＵＡＶからの１以上のメッセージにタイムスタンプを付加するためのプログラム命令と、１以上のメッセージのタイムスタンプ付加に基づいて、ＵＡＶの場所を算出するためのプログラム命令とを含む。ＵＡＶ通信場所システムは、通信モジュールと、通信モジュールに動作可能に結合された１以上のプロセッサであって、個々にまたは一括して、ＵＡＶから送られかつＵＡＶに対して遠隔した複数の記録装置において受信された１以上のメッセージのタイムスタンプに基づいて、ＵＡＶの場所を算出するように構成された、プロセッサとを含み得る。
時間データに基づいてＵＡＶの場所を分析する一例では、同じＵＡＶから同じメッセージを収集した異なる記録装置から送信された信号の時間差を用いて、ＵＡＶの大まかな位置を判定することができる。たとえば、２つの記録装置がともにある特定の１つのＵＡＶから送られた信号を受信した場合、記録装置が信号を受信するときの時間差に従って、ＵＡＶが、前記２つの記録装置の時間差判断及び位置によって形成される双曲線上にあることを知ることができる。２つ、３つ以上の記録装置を用いて、双曲線を形成してもよい。このように、大まかなＵＡＶの場所は、双曲線に沿ってアサートされることができる。タイムスタンプは、信号がＵＡＶを出たときに取られてもよく、タイムスタンプは、信号が記録装置に到着したときに取られてもよい。そのような情報を用いて、時間差を算出することができる。
別の例では、多数の記録装置は、ＵＡＶからの信号を受信することができ、時間差を判断することができる。時間差の一例は、信号がＵＡＶによって送信されたときと、記録装置が信号を受信したときとの間の時間差であってもよい。場合によっては、ＵＡＶは、信号が１以上の記録装置に送られたときに、信号にタイムスタンプしてもよい。１以上の記録装置は、信号が受信されたときにタイムスタンプを付加することができる。２つのタイムスタンプ間の時間の差は、信号が記録装置に到達する進行時間を示し得る。進行時間は、ＵＡＶから記録装置までの大まかな距離と相互関係があり得る。たとえば、進行時間がより短ければ、ＵＡＶは、進行時間がより長いときよりも記録装置に近接しているかもしれない。複数の記録装置が異なる進行時間を示している場合、ＵＡＶは、より少ない進行時間を示す記録装置に近接しているかもしれない。たとえば、ＵＡＶが記録装置からさらに離れている場合、信号についての進行時間はより長くなると予期され得る。進行時間は、時間の小単位であってもよい。たとえば、進行時間は、秒、ミリ秒、マイクロ秒、またはナノ秒台であってもよい。ＵＡＶ及び／または記録装置に対するタイムスタンプは、高精度で（たとえば、秒、ミリ秒、マイクロ秒、及び／またはナノ秒のオーダーで）提供されてもよい。ＵＡＶ及び／または記録装置のクロックは、同期していてもよい。クロックを用いて、タイムスタンプを提供することができる。場合によっては、ＵＡＶ及び／または記録装置の１以上のクロック間に、いくらかのオフセットがある場合があるが、オフセットは周知であり、補償されることができる。三角測量手法または他の類似した手法を用いて、ＵＡＶから１以上の記録装置までの距離に基づいて、大まかなＵＡＶの場所を判断することができる。
ＵＡＶの場所の分析のさらなる例では、１以上の記録装置はまた、受信信号強度指示（Received Signal Strength Indication：ＲＳＳＩ）を通して、ＵＡＶと記録装置との間の距離を大まかに判断することもできる。ＲＳＳＩは、記録装置で受信された信号（たとえば、無線信号）に存在する電力の測定であってもよい。より高いＲＳＳＩ測定値は、より強い信号を示し得る。いくつかの実施形態では、無線信号は、長距離にわたって減衰し得る。このように、より強い信号は、より近い距離と相互に関係づけられてもよく、一方でより弱い信号は、より遠い距離と相互に関係づけられてもよい。ＵＡＶの記録装置に対する大まかな距離は、ＲＳＳＩに基づいて確認することができる。場合によっては、複数の記録装置のＲＳＳＩを比較して、大まかなＵＡＶの場所を判断することができる。たとえば、２つの記録装置が設けられている場合、ＵＡＶがありそうな場所が双曲線として提供され得る。３以上の記録装置が設けられている場合、三角測量手法を用いて、大まかなＵＡＶの場所を判断することができる。複数の記録装置が異なるＲＳＳＩ値を示している場合、ＵＡＶは、より弱いＲＳＳＩ値を示す記録装置と比較して、より強いＲＳＳＩ値を示す記録装置に近接であり得る。
複数の受信チャネルを有する１以上の記録装置を備えるさらなる例が提供され得る。記録装置は、複数の信号を受信し得る１以上のアンテナを有していてもよい。たとえば、受信アンテナは、複数の受信チャネルを有していてもよい。複数の受信チャネルを通して受信された複数の信号を処理して、ＵＡＶの相対方向を得ることができる。航空制御システム、認証センター、または認証システムの他の部分は、ビーム形成を受けることによって、受信アンテナからの複数の信号を処理することができる。これによって、かに得ることが可能になり得る。ビーム形成は、信号が到来する方向を検出することができ、記録装置を基準としたＵＡＶの方向を検出するために用いることができる。複数の記録装置を用いて、ＵＡＶの予期される方向が交差するところを見ることによって、ＵＡＶの場所を絞り込むことができる。
別の例では、記録装置は、センサ、たとえば視覚センサ、超音波センサ、または他のタイプのセンサを含んでもよい。記録装置は、記録装置を取り巻く環境を記録することが可能であってもよい。記録装置は、環境内でのＵＡＶの存在または動きを記録することができる。たとえば、記録装置は、環境内で飛行するＵＡＶをビデオテープに録画することができる。記録装置からのデータを用いて、ＵＡＶを検出し、記録装置を基準としたＵＡＶの場所を分析することができる。たとえば、記録装置を基準としたＵＡＶの距離は、画像中のＵＡＶのサイズに基づいて判定されることができ、及び／または方向は、センサの方向が分かったときに判定されることができる。
記録装置の場所は、分かっていてもよい。記録装置のグローバル座標が分かっていてもよい。代替的に、記録装置は、ローカル座標を有していてもよく、記録装置のローカル座標は、共通座標系に変換されることができる。いくつかの実施形態では、記録装置は、所定の場所を有していてもよい。他の例では、記録装置は、あちこちに移動させてもよく、またはその時々で設置されてもよい。記録装置は、記録装置の場所を示す信号を送信することができる。たとえば、記録装置は、各々ＧＰＳユニットを有していてもよく、これによって記録装置にグローバル座標を提供することができる。記録装置の座標は、送信されることができる。航空制御システム、または認証システムの任意の他の部分が、記録装置の場所を知っていてもよい。航空制御システム、または認証システムの任意の他の部分が、記録装置の場所を示す記録装置からの信号を受信してもよい。このように、記録装置があちこちに移動させられても、航空制御システムは、記録装置の場所に関する更新されたデータを入手することができる。場合によっては、記録装置は、取り上げたり移動させたりすることができる小型の装置であってもよい。記録装置は、自己推進型であってもよく、またはそうでなくてもよい。記録装置は、人間によって取り扱われるかまたは運ばれることが可能であってもよい。代替的に、記録装置は、永久的または半永久的にデータの場所を提供することができるかなり大型の装置であってもよい
領域内部に任意の数の記録装置が設けられてもよい。１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、１０、またはそれ以上の記録装置が設けられてもよい。場合によっては、ＵＡＶからの信号は、限られた範囲を有していてもよい。場合によっては、ＵＡＶの近傍の範囲内の記録装置のみが、信号を受信してもよい。信号を受信した記録装置は、受信した信号に関する情報を記録することができ、認証システム（たとえば、認証システムの航空制御システム）に情報を提供することができる。ＵＡＶから信号を受信しているより多くの記録装置が、大まかなＵＡＶの場所に、より高い確実性または精度を提供することができる。いくつかの実施形態では、記録装置を特定の領域内により高い密度で、またはより数多く設けることによって、相当に多くの記録装置がＵＡＶから信号を受信する可能性を高めることができる。場合によっては、記録装置を、少なくとも１平方マイルにつき１つの記録装置、１平方マイルにつき３つの記録装置、１平方マイルにつき５つの記録装置、１平方マイルにつき１０個の記録装置、１平方マイルにつき１５個の記録装置、１平方マイルにつき２０個の記録装置、１平方マイルにつき３０個の記録装置、１平方マイルにつき４０個の記録装置、１平方マイルにつき５０個の記録装置、１平方マイルにつき７０個の記録装置、１平方マイルにつき１００個の記録装置、１平方マイルにつき１５０個の記録装置、１平方マイルにつき２００個の記録装置、１平方マイルにつき３００個の記録装置、１平方マイルにつき５００個の記録装置、または１平方マイルにつき１０００個の記録装置の密度で、領域内に分散させてもよい。
記録装置は、広いエリアにわたって分散させてもよい。たとえば、複数の記録装置を、およそ５０平方メートル、１００平方メートル、３００平方メートル、５００平方メートル、７５０平方メートル、１０００平方メートル、１５００平方メートル、２０００平方メートル、３０００平方メートル、５０００平方メートル、７０００平方メートル、１００００平方メートル、１５０００平方メートル、２００００平方メートルまたは５００００平方メートルよりも広い領域にわたって分散させてもよい。広い領域を有することは、記録装置によって収集される進行時間、信号強度または他のデータにおける相違の検出に有用であり得る。記録装置が狭いエリア内のみにある場合、信号の進行時間も少なくなり、記録装置ごとに見極めるかまたは差別化することが困難になる場合がある。記録装置は、互いから離れて分散させてもよい。たとえば、複数の記録装置のうち少なくとも２つが、少なくとも互いに１メートル離れて、互いに５メートル離れて、互いに１０メートル離れて、互いに２０メートル離れて、互いに３０メートル離れて、互いに５０メートル離れて、互いに７５メートル離れて、互いに１００メートル離れて、互いに１５０メートル離れて、互いに２００メートル離れて、互いに３００メートル離れて、互いに５００メートル離れて、互いに７５０メートル離れて、互いに１０００メートル離れて、互いに１２５０メートル離れて、互いに１５００メートル離れて、互いに１７５０メートル離れて、互いに２０００メートル離れて、互いに２５００メートル離れて、互いに３０００メートル離れて、互いに５０００メートル離れて、または互いに１００００メートル離れて位置する。離れて分散させてもよい記録装置を有することは、記録装置によって収集される進行時間、信号強度、または他のデータにおける相違の検出に有用であり得る。記録装置が互いに近接しすぎていると、信号の進行時間がすくなくなるかもしれず、記録装置ごとに見極めるかまたは差別化することが困難になる場合がある。
認証センター、航空制御システム、または認証システムの任意の他の部分は、記録装置から受信されたデータに基づいて、大まかなＵＡＶの場所を算出することができる。１以上のプロセッサを用いて、記録装置からのデータに基づいて、大まかなＵＡＶの場所を算出することができる。記録装置からのデータは、タイムスタンプデータ、信号強度データ、センサデータ、または本明細書の他の部分に記載された任意の他のタイプのデータを含んでもよい。
認証センター、航空制御システム、または認証システムの任意の他の部分は、タイミング情報に基づいて、大まかな場所情報に対して、ＵＡＶによってアサートされた位置をチェックして、アサートされた位置と大まかな位置との間にかなり大きな差があるか否かを判断することができる。より大きな逸脱によって、ＵＡＶに対する何らかのかたちの危殆化の危険がより高いことを示し得る。たとえば、より大きな逸脱によって、ＵＡＶによって不正に報告された場所の危険がより高いことを示し得る。ＵＡＶから不正に報告された場所によって、悪意があるかまたは不正に関連する行為（たとえば、センサ不正使用、または偽物の場所データの報告）を示し得る。不正に報告された場所は、ＵＡＶのナビゲーションシステムのエラーまたは動作不良（たとえば、ＧＰＳセンサの故障、ＵＡＶの場所を判断するために用いられる１以上のセンサのエラー）を示し得る。ＵＡＶのナビゲーションシステムのエラーまたは動作不良は、悪意があるものである必要はないが、ＵＡＶの場所が正確に追跡されていないのではないかという懸念を生じさせる場合もある。場合によっては、ＵＡＶによってアサートされた／報告された位置は、算出されたＵＡＶの場所と比較されてもよく、算出された場所とアサートされた場所との間の相違がしきい値を超えた場合、アラートが出されてもよい。場合によっては、不正行為の危険を判断する際に、場所間の相違のみが考慮される。代替的に、他の要因、たとえば環境状態、無線通信状態、ＵＡＶモデルパラメータ、または本明細書の他の部分に記載されたような任意の他の要因が考慮されてもよい。
記録装置は、航空交通監視システムとして存在してもよく、監視されている飛行任務の履歴を記録することができる。航空制御システムは、ＵＡＶによって能動的に報告された飛行情報を、同じＵＡＶ向けの１以上の記録装置によって得られた飛行情報と比較し、ＵＡＶによって報告されたデータが真であるか否かを迅速に決定することができる。ＵＡＶに対する何らかのかたちの危殆化の危険がある場合、警報を提供することがある。警報はＵＡＶの操作者、航空制御システム、または任意の他の主体に提供されてもよい。警報は、推定された危険のレベルを示しもよく、またはそうでなくてもよい。警報は、危殆化のタイプ（たとえば、悪意がある改ざんまたは偽造の可能性、センサ動作不良の可能性）を示してもよく、またはそうでなくてもよい。
ユーザの認証プロセス
認証センターは、多くのプロセスのいずれかを用いて、ＵＡＶを飛行させているユーザの識別情報を認証することができる。たとえば、認証センターは、ユーザの識別情報及びパスワードを、ユーザと関連して記憶された認証情報と比較することによる等、簡易な認証プロセスを用いることができる。他のプロセスでは、ユーザの識別情報は、ユーザの声紋、指紋、及び／または虹彩情報を得て、得られた情報を記憶されたユーザ情報と比較することによって認証されることができる。代替的に、ユーザ識別情報は、ユーザに関連付けられたモバイル装置に送られたショートメッセージ信号（ＳＭＳ）検証を用いて、検証されることができる。システムは、トークン及び／またはリモートコントローラに内蔵の識別情報モジュールを利用して、リモートコントローラに関連付けられたユーザを認証することもできる。
さらなる例では、ユーザ認証プロセスは、上記で列挙された認証を複合した形態を含んでもよい。たとえば、ユーザは、ユーザにパスワードとともに識別情報（たとえばユーザ名）を入力することを要求し、その後ユーザに、ユーザのモバイル装置で受信された文字を検証することによって認証の第２ステップを提示することを求める、２ステップのプロセスを用いて認証されてもよい。
認証が行われることに成功した後、認証センターは、データベースからユーザに関する情報を取得することができる。取得された情報は、航空制御システム、に送られることができ、そしてここで、ユーザが飛行を許可されているかを判断することができる。
ＵＡＶの認証プロセス
ユーザの認証がユーザ生来の個人情報（たとえば、声紋、指紋）を用いて行われることができる一方で、ＵＡＶの認証は、ＵＡＶ内部に記憶された装置情報、たとえば装置内に符号化されたキーを利用してもよい。このように、ＵＡＶの認証は、ＵＡＶ識別子とＵＡＶ内部に記憶されたキーとの組み合わせに基づいてもよい。加えて、ＵＡＶの認証は、認証及びキー一致（ＡＫＡ）を用いて実施されてもよい。ＡＫＡは、双方向認証プロトコルである。いくつかの例では、ＡＫＡを用いている間、認証センターは、ＵＡＶの妥当性を認証することができ、ＵＡＶは、認証センターの妥当性を認証することができる。ＡＫＡに基づく認証の一例が、図１５に述べられる。
図１５は、本発明の実施形態による、ＵＡＶと認証センターとの間の双方向認証の図１５００を示す。特に、図１５は、ＵＡＶが航空制御システムとやり取りし、次いで航空制御システムが認証センターとやり取りする方法を示す。
ＵＡＶと認証センターとの間のＡＫＡ認証は、汎用加入者識別モジュール（Universal Subscriber Identification Module：ＵＳＩＭ）に基づいて行われてもよい。特に、ＵＡＶは、国際移動電話加入者識別情報（International Mobile Subscriber Identity：ＩＭＳＩ）及びキーを含むオンボードのＵＳＩＭモジュールを有していてもよい。いくつかの例では、キーは、製造されるときにＵＡＶに焼き付けられる。キーは、製造されるときに、永久的に刻印されるかまたはＵＡＶに一体形成されてもよい。このように、キーは保護されて、読み出される可能性がない。加えて、キーは、認証センター、または認証システムの任意の他の構成要素（たとえば、図２に図示されたような認証センター２２０）と共有される。ＵＳＩＭを破ることはきわめて困難である。本技術において、ＡＫＡは、高度なセキュリティを有する認証システムとして認識される。このように、認証センターは、ユーザのＩＭＳＩ、キー、及びカウンタＳＱＮの保護を拡張する、高度なセキュリティ及び信頼性をを有し得る。
ステップ１５０５に見られるように、ＵＡＶは、航空制御システムに認証要求及びＩＭＳＩを与えることができる。ＵＡＶは、そのＩＭＳＩを能動的に（ブロードキャスト）または受動的に（応答）送信することができる。いったん認証要求及びＩＭＳＩが航空制御システムで受信されると、航空制御システムは、ステップ１５１０で、認証センターに認証データ要求送信することができる。認証データ要求は、ＵＡＶに関する情報、たとえばＵＡＶのＩＭＳＩを含んでもよい。
ステップ１５１５において、認証センターは、ＩＭＳＩを受信し、対応するキーについて問い合わせ、乱数を生成し、所定のアルゴリズムに従って認証ベクトル（ＡＶ）を算定することができる。アルゴリズムｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４及びｆ５は、一般的なユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）セキュリティプロトコルで記載される。ＡＶは、５つの要素、たとえば、ＲＡＮＤ（乱数）、ＸＲＥＳ（予期される応答）、ＣＫ（暗号化キー）、ＩＫ（統合チェックキー）及びＡＵＮＴ（認証トークン）を包含し得る。代替的に、認証ベクトルは、本例の要素のうち、異なる要素を含む、少なくとも１つを含む１以上の要素を包含し得る。本例では、ＡＵＮＴは、隠しカウンタＳＱＮ、ＡＭＦ（認証管理フィールド）、及びＭＡＣ（メッセージ認証コード）からなる。
ＡＵＮＴ：＝ＳＱＮ（＋）ＡＫ｜｜ＡＭＦ｜｜ＭＡＣ
ステップ１５２０において、認証センターは、航空制御システムに認証データ応答を送信することができ、次いで、航空制御システムは、ステップ１５２５において、ＵＡＶにＡＵＮＴ及びＲＡＮＤを含む認証応答を提供することができる。特に、ＡＵＮＴ及びＲＡＮＤは、ＵＡＶのセキュリティモジュールＡに送信されてもよい。ステップ１５３０において、セキュリティモジュールＡは、ＡＵＮＴを検証することができる。セキュリティモジュールＡは、ＲＡＮＤ及びキーに従って、ＡＫを算出することができる。いったんＡＫが算出されると、ＳＱＮは、ＡＵＮＴに従って算出及び回収されることができる。そして、ＸＭＡＣ（予期される認証コード）、ＲＥＳ（乱数に対する応答）、ＣＫ（暗号化キー）、及びＩＫ（統合チェックキー）が算出されることができる。セキュリティモジュールＡは、ＭＡＣ及びＸＭＡＣを比較することができる。ＭＡＣ及びＸＭＡＣが異なる場合、ＵＡＶは、リモートコントローラ及び認証センターに、認証拒否メッセージを送ることができ、これに応答して認証が終了する。代替的に、ＭＡＣ及びＸＭＡＣが同一である場合、セキュリティモジュールは、受信されたＳＱＮが適正範囲内に入っているかを確かめてもよい。具体的には、セキュリティモジュールＡは、受信されたうちで最大のＳＱＮを記録することができ、それによってＳＱＮのみが増大され得る。ＳＱＮが正常でない場合、ＵＡＶは、同期失敗メッセージを送ることができ、その結果認証が終了され得る。代替的に、ＳＱＮが適正範囲内に入っている場合、セキュリティモジュールＡは、ＡＵＮＴの信ぴょう性を検証することができ、認証センターにコンピュータＲＥＳを提供することができる。
図１５に見られるように、セキュリティモジュールは、ステップ１５３５において、航空制御システムにＲＥＳを送信することができ、そして、航空制御システムは、ステップ１５４０において、認証センターにＲＥＳを提供することができる。代替的に、ＵＡＶは、認証センターにＲＥＳを直接提供してもよい。
いったん認証センターがＲＥＳを受信すると、認証センターは、ステップ１５４５において、ＸＲＥＳ（乱数に対して予期される応答）及びＲＥＳを比較することができる。ＸＲＥＳ及びＲＥＳが一致しないと判明すると、認証は失敗する。代替的に、ＸＲＥＳ及びＲＥＳが同一であると判明すると、相互認証が成功する。
相互認証の後、ＵＡＶ及び航空制御システムは、一致したＣＫ及びＩＫを用いることによって、セキュリティ保護された通信を行うことができる。具体的には、相互認証の後、ステップ１５５０において、認証センターは、航空制御システムに、一致したＣＫ及びＩＫを送信することができる。加えて、ステップ１５５５において、ＵＡＶは、一致したＣＫ及びＩＫを算出することができる。いったん航空制御システムが認証センターから一致したＣＫ及びＩＫを受信すると、ステップ１５６０において、ＵＡＶと航空制御システムとの間に、セキュリティ保護された通信を確立することができる。
航空制御システム
航空制御システムは、ユーザ及びＵＡＶアクセスサブシステム、航空状況監視サブシステム、乗入れ権管理サブシステム、及びジオフェンシングサブシステムを含み得る。航空制御システムは、ＵＡＶアクティビティのリアルタイムでの航空状況監視及び記録を含む、いくつかの機能を行うことができる。また、航空制御システムは、制限された空域内での乗入れ権を割り当てることができる。加えて、航空制御システムは、ジオフェンシング装置の申請を受け入れることができ、またジオフェンシング装置の性質を検査して判断することができる。
また、航空制御システムは、ユーザ及び航空機認証に必要な承認を行うことができる。さらに、航空制御システムは、非準拠の航空機を監視することができる。航空制御システムは、非準拠の挙動または非準拠に近い挙動を認識することができ、そのような挙動に対して警告することができる。加えて、航空制御システムは、非準拠を続ける航空機に対する対策、たとえば航空状況監視、乗入れ権監理、認証センターとの安全インターフェイス、ジオフェンシング、及び他のかたちの非準拠対策を施すことができる。また、航空制御システムは、夫々の事象記録機能を保有していてもよい。また、航空制御システムは、航空状況情報への階層的アクセスを提供することもできる。
航空制御システムは、航空状況監視サブシステムを含んでもよい。航空状況監視サブシステムは、割り当て空域内でのリアルタイムの飛行、たとえばＵＡＶの飛行の状況の監視を担うことができる。具体的には、航空状況監視サブシステムは、許諾された航空機が所定のコースに沿って飛行しているかを監視することができる。また、航空状況監視サブシステムは、許諾された航空機の正常でない挙動を発見することを担うこともできる。発見された正常でない挙動に基づいて、航空状況監視サブシステムは、非準拠対策システムに警告することができる。加えて、航空状況監視サブシステムは、許諾されていない航空機の存在を監視することができ、許諾されていない航空機の検出に基づいて、非準拠対策システムに警告することができる。空域監視の例は、レーダ、光電式、及び音響検知とともに、他の例を含んでもよい。
また、航空状況監視サブシステムは、航空機識別情報の認証を能動的に行うこともでき、航空機から受信された認証要求に応答することもできる。加えて、航空状況監視システムは、特定の航空機の飛行状態に関する情報を能動的に得ることができる。監視されている航空機は、それらが監視されているときに三次元的に位置付けられ得る。たとえば、航空状況監視システムは、航空機の航跡をたどり、それらを計画されたコースと比較して正常でない挙動を認識することができる。正常でない挙動は、所定の許容しきい値（たとえば、飛行中に所定の飛行計画から外れるか、またはしきい値高度を下回るしきい値）を超える挙動として認識されることがある。加えて、監視ポイントは、散在させてもよく、または集中させてもよい。
航空状況監視サブシステムは、許諾された（または準拠している）航空機によって、監視された空域内での当該航空機に関してリアルタイムでブロードキャストされる、（直接受信されるか、または受信して転送された）飛行情報をリアルタイムで受信して解するとして空域を監視するための一次手段を有していてもよい。リアルタイム飛行情報は、アクティブな航空監理者の問い合わせおよび航空機による応答によって得られ得る。加えて、航空状況監視サブシステムは、音響レーダ及び光電レーダ等の空域を監視するための補助手段を有していてもよい。いくつかの例では、認証されたユーザは、航空状況のステータスに関して、空域監視サブシステムに問い合わせることを許されることができる。
また、航空制御システムは、乗入れ権管理サブシステムを含んでもよい。乗入れ権管理システムは、コースリソースのための最初の申請及びコース変更のための申請を受け入れることを担ってもよく、これは飛行コースを計画し、申請者に対し、申請に対して決定された応答に関するフィードバックを送るする能力がある。決定された応答に備えられた情報の例は、計画された飛行コース、途中の監視ポイントに加えて、時間対応ウィンドウを含む。加えて、乗入れ権管理システムは、現在の空域及び／または他の空域の条件が である場合、所定の飛行コースを調整することを担うことができる。所定の飛行コースは、気候、利用可能空域リソースの変更、事故、ジオフェンシング装置の確立に加えて、それらの性質、たとえば空間的範囲、期間、及び制限的階層等に対する調整を含むが、これらに限定されない理由で調整されてもよい。また、乗入れ権管理システムは、申請者またはユーザに、当初の飛行コースが調整されたことを通知してもよい。さらに、認証されたユーザは、許諾された航空コースの割り当てに関して、乗入れ権管理サブシステムに問い合わせることを許されることができる。
また、航空制御システムは、認証センターサブシステムとの安全インターフェイスを含んでもよい。認証センターサブシステムとの安全インターフェイスは、認証センターとの安全な通信を担うことができる。具体的には、航空制御システムは、認証を目的として、または航空機及びユーザの特性問い合わせを目的として、認証センターと通信することができる。
いくつかの例では、ユーザは、航空制御システムを通して、同じ範囲内の他のユーザを認識し得る。ユーザは、他のユーザと情報、たとえばユーザの飛行経路を共有することを選択することができる。また、ユーザは、ユーザの装置によって取り込まれたコンテンツを共有することができる。たとえば、ユーザは、ユーザのＵＡＶ上の、またはその内部のカメラから取り込まれたコンテンツを共有することができる。加えて、ユーザは、互いにインスタントメッセージを送り合うことができる。
また、ＵＡＶの飛行システムは、１以上のジオフェンシング装置を含むジオフェンシングサブシステムを含むことができる。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置を検出することが可能であってもよく、または逆もまた同様である。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶに、飛行規制のセットに従って行動させることができる。ジオフェンシングサブシステムの例は、本願でより詳細に述べられる。
ＵＡＶの認証のみに依存した飛行プロセス
ある特定の用途では、ＵＡＶが離陸可能になる前に、航空制御システムは、ＵＡＶに対する認証を行うことのみを必要とする場合がある。これらの用途では、ユーザに対する認証を行う必要はない。航空制御システムがＵＡＶに対する認証を行うプロセスは、上で図１５に説明したように、ＡＫＡによって示され得る。認証の後、ＵＡＶ及び航空制御システムは、図１５のステップ１５５０及び１５５５に記載されたように、ＣＫ及びＩＫを得て、互いに通信することができる。ＣＫはデータ暗号化のために用いられてもよく、ＩＫはデータ完全性保護のために用いられてもよい。
認証の後、ユーザは、セキュリティ保護されたチャネルを介して、最終的に認証プロセス中に作成されたキー（ＣＫ、ＩＫ）を得ることができ、ユーザとＵＡＶとの間の通信データが、キーを用いた暗号化によって保護されて、ハイジャックされるかまたは誤って制御されることを回避することができる。このように、後続のデータメッセージ（ＭＳＧ）は、ＵＡＶに関する情報、たとえばＵＡＶの位置、ＵＡＶの速度等を含んでもよい。このようにして、ＵＡＶは、包括的な保護を施して、ＩＫによって試験されることができる。送信された情報は以下のとおりである。
式１：ＭＳＧ１｜｜（（ＨＡＳＨ（ＭＳＧ１）｜｜ＣＲＣ（）＋ＳＣＲ（ＩＫ））｜｜ＩＭＳＩ
ここで、ＭＳＧ１＝ＭＳＧ｜｜ＲＡＮＤ｜｜ＴＩＭＥＳＴＡＭＰ｜｜ＧＰＳである。
上記の式１において、ＣＲＣ（）は、情報に関する周期的チェックサムであることができ、ＳＣＲ（ＩＫ）は、ＩＫから引き出されたデータマスクであることができる。加えて、本記載では、ＭＳＧは当初メッセージであり、ＨＡＳＨ（）は、ハッシュ関数であり、ＲＡＮＤは乱数であり、タイムスタンプは現在のタイムスタンプであり、ＧＰＳは、リプレイアタックを回避するための現在の場所である。
図１６は、本発明の実施形態による、暗号化署名を有するメッセージを送るためのプロセス１６００を示す。第１のステップ１６１０において、メッセージが構成される。先の記載で述べられたように、メッセージは、「ＭＳＧ」として表現されることができる。メッセージが構成された後、ステップ１６２０において、メッセージの送信者は、ハッシュ関数を用いて、メッセージの文字からメッセージのダイジェストを生成することができる。ダイジェストは、単にメッセージ自体ＭＳＧのハッシュであってもよく、または修正されたメッセージ、たとえば上記のようなＭＳＧ１のハッシュであってもよい。具体的には、ＭＳＧ１は、情報、たとえば当初のメッセージＭＳＧ、乱数ＲＡＮＤ、現在タイムスタンプＴＩＭＥＳＴＡＭＰ、及び現在の場所ＧＰＳの編集されたものを含んでもよい。他の例では、修正されたメッセージは、代替の情報を含み得る。
いったんメッセージＭＳＧの、または修正されたメッセージＭＳＧ１のダイジェストが生成されると、ステップ１６３０において、送信者は、パーソナルキーを用いて、ダイジェストを暗号化することができる。具体的には、ダイジェストは、送信者の公開キーを用いて暗号化されることができ、暗号化されたダイジェストが、送られたメッセージのためのパーソナル署名の役割を果たし得るようにされる。このようにして、ステップ１６３０では、この暗号化されたダイジェストが、その後メッセージとともにメッセージのデジタル署名として受信者に送られ得る。
図１７は、本発明の実施形態による、署名を復号化することによってメッセージを検証するためのプロセス１７００を示す。ステップ１７１０に見られるように、受信者はメッセージ及び暗号化されたダイジェスト、たとえば図１６で述べられたメッセージ及び暗号化されたダイジェストを受信する。ステップ１７２０において、受信者は、送信者と同じハッシュ関数を用いて、受信された当初のメッセージからメッセージのダイジェストを算出することができる。加えて、ステップ１７３０において、受信者は、送信者の公開キーを用いて、メッセージに添付されたデジタル署名を復号化することができる。メッセージに添付されたデジタル署名がいったん復号化されると、ステップ１７４０において、受信者はダイジェストを比較することができる。これら２つのダイジェストが同一である場合、受信者は、デジタル署名が送信者からであることを確認することができる。
このように、他の相手先がこの情報を受信して、認証センターにアップロードすると、それはデジタル署名として扱われることができる。すなわち、そのような無線情報の存在は、このＵＡＶの存在に等しい場合がある。このプロセスは、ＵＡＶの認証プロセスを簡易化することができる。すなわち、初期認証が完了した後、ＵＡＶは、毎回複雑な初期認証プロセスを始めなければならないことに代えて、前述のプロセスを実行することにより、ＵＡＶが明らかに存在することを正しくアナウンスすることができる。
ＵＡＶ及びユーザの認証に依存した飛行プロセス
いくつかの用途では、ＵＡＶは、ＵＡＶ及びユーザの両方に認証が行われた後のみに離陸することができる。
ユーザに対する認証は、電子キーに基づくことができる。ＵＡＶが製造されるときに、製造者は、電子キーを組み込んでもよい。電子キーは、内蔵ＵＳＩＭカードを有していてもよく、これは認証センターと共有されたＩＭＳＩ−Ｕ（ユーザに関連付けられたＩＭＳＩ）及びＫ−Ｕ（ユーザに関連付けられたキー）を包含する。これは、唯一のユーザ個人識別でもあり、ＵＳＩＭが製造されたときに一度のみ書き込まれる。このように、ＵＳＩＭカードは、複製または偽造されることが可能ではない。また、ＵＳＩＭのセキュリティ機構によって保護され、読み出されることができない。したがって、ＵＳＩＭを復号化することはきわめて困難である。電子装置としての電子キーは、リモートコントローラに挿入されるか、リモートコントローラに組み込まれるか、または従来の手段、たとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷＩＦＩ、ＵＳＢ、音声、光通信、等を介して、リモートコントローラと通信することができる。リモートコントローラは、電子キーの基本的情報を取得することができ、対応する認証について認証センターと通信することができる。
ユーザに対する認証は、さまざまな他の手段、たとえばユーザ生来の特徴によって達成されてもよい。特に、ユーザの認証は、声紋、指紋、虹彩情報等によって達成されてもよい。
ＵＡＶに対する認証は、オンボードのセキュリティモジュールに基づいており、これは、ＣＨ（チャネル）を介して認証センターにより認証される。一例では、ＵＡＶにオンボードのセキュリティモジュールは、ＩＭＳＩ−Ｍ（たとえば、製造者によって提供されるような、ＵＡＶに関連付けられたＩＭＳＩ）及びＫ−Ｍ（たとえば、製造者によって提供されるようなＵＡＶに関連付けられたキー）を包含するＵＳＩＭを含む。Ｋ−Ｍは、との間のＵＡＶ及び認証センター間で供給されるが、ＵＳＩＭが製造されるときに一度のみ書き込まれる。また、ＵＳＩＭのセキュリティ機構によって保護され、読みだされる可能性がない。したがって、ＵＳＩＭを復号化することはきわめて困難である。
ＵＡＶのオンボードセキュリティモジュール及び認証センターは、認証及びキー一致の機構、すなわちＡＫＡを使用することによる、ＵＴＭＳの双方向認証と同様のプロセスを用いて、双方向で認証されることができる。ＡＫＡは、双方向認証の一致である。すなわち、認証センターがＵＡＶまたは電子キーの妥当性の検証を必要とするだけでなく、ＵＡＶまたは電子キーが、同じようにサービスを提供する認証センターの妥当性の検証を必要とする。このプロセスは、上述の、図１５に示されたようなＵＡＶ及び認証センターとの間のＡＫＡ認証プロセスによって例証される。
飛行タスクを行う前に、ＵＡＶ及び電子キーは、認証プロセスを実行する必要がある場合がある。一例では、両者は連続してまたは並行して認証センターに認証され、ここで基本認証プロセスが行われる。特に、（ＩＭＳＩ−Ｍ、Ｋ−Ｍ）は、ＵＡＶの認証に使用されることができ、（ＩＭＳＩ−Ｕ、Ｋ−Ｕ）は、電子キーの認証に使用されることができる。以下の説明は、一般的なものである。セキュリティモジュールは、ＵＡＶまたは電子キーを示す。
認証センターによるＵＡＶの認証が完了した後、認証センターは、データベースを通してＵＡＶの多くの特性を判断することができる。たとえば、認証センターは、ＵＡＶのタイプ、ＵＡＶの容量、ＵＡＶの所有権、ＵＡＶの健全性／稼働状態、ＵＡＶの保守の必要性、ＵＡＶの過去の飛行の記録等を判断し得る。加えて、認証センターによる電子キーの認証が完了した後、認証センターは、電子キーに対応するユーザの個人情報、操作許可、飛行履歴等を判断することができる。
前述の認証が完了した後、コントローラは、一致している数個の重要なパスワード、すなわちＣＫ−Ｕ（ユーザに関連付けられたＣＫ）、ＩＫ−Ｕ（ユーザに関連付けられたＩＫ）、ＣＫ−Ｍ（ＵＡＶに関連付けられたＣＫ）、及びＩＫ−Ｍ（ＵＡＶに関連付けられたＩＫ）を取得する。前述の基本認証プロセス及び結果は、ＵＡＶとの関連で柔軟に用いられることができる。
電子キーは、暗号化されたチャネルを介して、飛行タスクに関して認証センターと折衝することができる。認証センターは、ユーザとＵＡＶの性質とに基づいて、飛行タスクに関する修正を承認するか、拒絶するか、またはそれに対して関連する示唆または指示を与えることができる。飛行中プロセス、認証は、さまざまなパスワードを用いて、ＵＡＶ及びリモートコントローラとの通信を維持し、飛行パラメータ（たとえば位置、速度、等）を得て、飛行におけるＵＡＶまたはユーザの許可を管理及び制御することができる。
ＵＡＶとリモートコントローラとの間の無線通信リンクでは、ＵＡＶ及び電子キーの二重の署名が使用される。メッセージが送られるとき、送信者は、ハッシュ関数を用いてメッセージの文字からメッセージのダイジェストを生成し、その後パーソナルキーを用いてダイジェストを暗号化する。この暗号化されたダイジェストは、メッセージのデジタル署名として、メッセージとともに受信者に送られる。受信者はまず、送信者と同じハッシュ関数を用いて、受信された当初のメッセージからメッセージのダイジェストを算出し、その後送信者の公開キーを用いて、メッセージに添付されたデジタル署名を復号化する。これら２つのダイジェストが同一であれば、受信者は、デジタル署名が送信者からであることを確認することができる。
具体的には、後続のデータメッセージ（ＭＳＧ）は、遠隔制御コマンド、位置報告、速度報告等であってもよく、完全性保護を施して、ＩＫ−Ｕ及びＩＫ−Ｍによって試験されることができる。送信された情報は、以下の通りである。
ＭＳＧ１｜｜（ＨＡＳＨ（ＭＳＧ｜｜ＲＡＮＤ）｜｜ＣＲＣ）（＋）ＳＣＲ１（ＩＫ−Ｍ）（＋）ＳＣＲ２（ＩＫ−Ｕ））｜｜ＩＭＳＩ−Ｕ｜｜ＩＭＳＩ−Ｍ
ここで、ＭＳＧ１＝ＭＳＧ｜｜ＲＡＮＤ｜｜ＴＩＭＥＳＴＡＭＰ｜｜ＧＰＳである。
上記の式では、ＣＲＣ（＋）は、情報に関する周期的チェックサムであり、及びＳＣＲ１（ＩＫ）及びＳＣＲ２（ＩＫ）は、ＩＫから引き出されたデータマスクである。ＳＣＲ１（）及びＳＣＲ２（）は、一般的パスワード生成部であることができる。加えて、ＨＡＳＨ（）はハッシュ関数であり、ＲＡＮＤは乱数であり、ＴＩＭＥＳＴＡＭＰは現在のタイムスタンプであり、ＧＰＳは、リプレイアタックを回避するための現在の場所である。
そのような情報は、認証センターアップロードされると、デジタル署名として扱われることができる。すなわち、そのような無線情報の存在は、このＵＡＶ及びユーザの存在に等しい場合がある。このプロセスは、ＵＡＶの認証プロセスを簡易化することができる。すなわち、初期認証が完了した後、ＵＡＶは、毎回複雑な初期認証プロセスを始めなければならないことに代えて、前述のプロセスを実行することにより、ＵＡＶが明らかに存在することを正しくアナウンスすることができる。
安全性を高めるために、前述のＩＫは、有効期限を付与されることができる。認証センターは、ＵＡＶ及び電子キーによるＡＫＡプロセスを継続的に行うことができる。飛行プロセスの間、ＵＡＶは、ユーザ切り替えのプログラムを受けることができる。
認証センターは、ＵＡＶの識別情報、登録されたＵＡＶ飛行タスク、及びその実際の飛行履歴を保有していてもよい。さらに、対応するユーザの情報を保有していてもよい。また、双方向検証の結果に基づいて、認証センターは、ユーザの安全に関するさまざまなサービス及び情報をさらに提供することができる。認証センターは、ＵＡＶをある程度引き継ぐこともできる。たとえば、認証センターは、ＵＡＶのいくつかの機能を取って代わってもよい。このように、管理機関によるＵＡＶの監理及び規制が強化され得る。
監理プロセス
航空制御システムは、ピア通信機構Ｂを介して、ＵＡＶにＩＭＳＩクエリコマンドを送ることができる。ＵＡＶがそのＩＭＳＩによってＩＭＳＩクエリに応答した後、管理者は航空制御システムにおいて、先述のコマンド認証を開始して、ＵＡＶをＩＭＳＩを合法的に保有しているとして識別し得る。いったんＵＡＶがＩＭＳＩを合法的に保有していることが立証されると、一致したＣＫ及びＩＫを用いて、ＵＡＶと航空制御システムとの間で相互的な信号のやり取りがさらに行われ得る。たとえば、ＵＡＶは、履歴情報またはタスク計画立案を報告することができる。加えて、航空制御システムは、ＵＡＶに一定の行動を行うよう要求することができる。このように、航空制御システムは、ＵＡＶのいくつかの行動を取って代わり得る。この認証プロセスを用いることによって、航空制御システムは、まがい物の危険なく正確な識別を保証することができる。
別の例では、航空制御システムが、ＵＡＶにＩＭＳＩクエリコマンドを送り、応答を受信しない場合や、誤り応答、または誤り認証を受信する場合、航空制御システムは、ＵＡＶが準拠であるとみなすことができる。他の例では、ＵＡＶシステムは、ＵＡＶに、航空交通制御から指示される必要なしに、自身のＩＭＳＩを定期的にブロードキャストすることを要求することができる。航空制御システムは、ブロードキャストされたＩＭＳＩを受信すると、ＵＡＶで前述の認証プロセスを開始することを選択し得る。
ジオフェンシング概要
ＵＡＶの飛行システムは、１以上のジオフェンシング装置を含んでもよい。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置を検出することが可能であってもよく、または逆もまた同様である。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶに、飛行規制のセットに従って行動させることができる。飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置の位置に関連し得る地理的構成要素を含んでもよい。たとえば、ジオフェンシング装置は、ある場所を提供されることができ、１以上のジオフェンシング境界をアサートすることができる。ＵＡＶのアクティビティは、ジオフェンシング境界内部に規制されてもよい。代替的にまたは加えて、ＵＡＶのアクティビティは、ジオフェンシング境界の外側に規制されてもよい。場合によっては、ＵＡＶに課せられる規則は、ジオフェンシング境界内部と、ジオフェンシング境界外の外側とで異なってもよい。
図１８は、本発明の実施形態による、ＵＡＶ及びジオフェンシング装置の一例を示す。ジオフェンシング装置１８１０は、ジオフェンシング境界１８２０をアサートすることができる。ＵＡＶ１８３０は、ジオフェンシング装置に直面し得る。
ＵＡＶ１８３０は、飛行規制のセットに従って動作することができる。飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置に基づいて生成されてもよい。飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置の境界を考慮に入れてもよい。飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置の範囲内のジオフェンシング境界に関連付けられてもよい。
ジオフェンシング装置１８１０は、ある場所に提供され得る。ジオフェンシング装置は、１以上のジオフェンシング境界の判定を支援するために用いられてもよく、１以上の飛行規制のセットに用いられてもよい任意の装置であってもよい。ジオフェンシング装置は、信号を送信してもよく、またはそうでなくてもよい。信号は、ＵＡＶによって検出可能であってもよく、またはそうでなくてもよい。ＵＡＶは、信号によって、又は信号なしでジオフェンシング装置を検出するする能力があってもよい。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶを検出する能力があってもよく、またはそうでなくてもよい。ＵＡＶは、信号を送信してもよく、またはそうでなくてもよい。信号は、ジオフェンシング装置によって検出可能であってもよく、またはそうでなくてもよい。１以上の中間装置は、ＵＡＶ及び／またはジオフェンシング装置から信号を検出する能力があってもよい。たとえば、中間装置は、ＵＡＶ及びから信号を受信することができ、ＵＡＶに関するデータをジオフェンシング装置に送信することができる。中間装置は、ジオフェンシング装置から信号を受信することができ、ジオフェンシング装置に関するデータをＵＡＶに送信することができる。本明細書の他の部分により詳細に記載されたような検出と通信とのさまざまな組み合わせが行われてもよい。
ジオフェンシング装置は、１以上のジオフェンシング境界１８２０の基準として用いられてもよい。ジオフェンシング境界は、二次元的な範囲を示してもよい。二次元的な範囲の上方または下方のあらゆるものが、ジオフェンシング境界内であり得る。二次元的な範囲の上方または下方のあらゆるものが、ジオフェンシング境界の範囲外であり得る。別の例では、ジオフェンシング境界は、三次元ボリュームを示してもよい。三次元ボリューム内の空間は、ジオフェンシング境界内であり得る。三次元ボリューム外の空間は、ジオフェンシング境界の境界外であり得る。
ジオフェンシング装置境界は、開放されているかまたは閉鎖されていてもよい。閉鎖されたジオフェンシング装置境界は、ジオフェンシング装置境界内の範囲を全体的に囲い込むことができる。閉鎖されたジオフェンシング装置境界は、同じ地点で始まりかつ終わることができる。いくつかの実施形態では、閉鎖されたジオフェンシング境界は、始まりまたは終わりを有していない場合がある。閉鎖されたジオフェンシング境界の例は、円形、正方形、または任意の他の多角体であってもよい。開放されたジオフェンシング境界は、異なる始まりと終わりとを有していてもよい。ジオフェンシング壁は、直線または曲線である境界を有していてもよい。閉鎖されたジオフェンシング境界は、ある範囲を囲い込むことができる。たとえば、閉鎖された境界は、飛行制限されたゾーンを画定するために有用であり得る。開放されたジオフェンシング境界は、バリヤを形成することができる。バリヤは、自然な物理的境界におけるジオフェンシング境界を形成するために有用であり得る。物理的境界の例は、管轄区域境界（たとえば、国、地域、州、県、町、都市、町との間の境界、または土地境界線）、自然発生した境界（たとえば、河川、小川、細流、崖、渓谷、峡谷）、人工の境界（たとえば、壁、通り、橋、ダム、扉、通路）、または任意の他のタイプの境界を含んでもよい。
ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング境界を基準とした位置を有していてもよい。ジオフェンシング装置の位置を用いて、判断するジオフェンシング境界の位置を判断することができる。ジオフェンシング装置の位置は、ジオフェンシング境界の基準として機能し得る。たとえば、ジオフェンシング境界がジオフェンシング装置を取り囲む円形である場合、ジオフェンシング装置は、円の中心であるかもしれない。このように、ジオフェンシング装置の位置に依存して、ジオフェンシング境界は、その中心にジオフェンシング装置を有し、所定の半径を有する、ジオフェンシング装置を取り囲む円形であると判断され得る。ジオフェンシング装置は、円形の中心である必要はない。たとえば、ジオフェンシング装置の境界は、ジオフェンシング装置を基準としてオフセットされた円形となるように設けられてもよい。ジオフェンシング装置自体は、ジオフェンシング装置の境界内であってもよい。代替の実施形態では、ジオフェンシング装置の境界は、ジオフェンシング装置がジオフェンシング装置の境界の外にあるようにされてもよい。しかし、ジオフェンシング装置の境界は、ジオフェンシング装置の場所に基づいて決定されてもよい。ジオフェンシング装置の境界の場所もまた、ジオフェンシング境界のタイプ（たとえば、ジオフェンシング境界の形状、サイズ）に基づいても決定されてよい。たとえば、ジオフェンシング境界のタイプが、ジオフェンシング装置の位置に中心を有し、半径３０メートルを有する半球形の境界として認識される場合、ジオフェンシング装置はグローバル座標Ｘ、Ｙ、Ｚを有するとして認識され、その後ジオフェンシング境界の位置をグローバル座標に従って算出することができる。
ＵＡＶは、ジオフェンシング装置に接近することができる。ジオフェンシング装置の境界の認識は、ＵＡＶによって提供されることができる。ＵＡＶは、ＵＡＶがジオフェンシング装置の境界の第１の側にあるか、またはジオフェンシング装置の境界の第２の側にあるかに基づいて、異なる規則を有し得る飛行規制に従って飛行することができる。
一例では、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の境界内で飛行することを許可されない場合がある。このように、ＵＡＶがジオフェンシング装置に接近すると、ジオフェンシング境界が近接していることか、またはＵＡＶがジオフェンシング境界を横断したことの検出がなされ得る。ＵＡＶによって検出がなされてもよい。たとえば、ＵＡＶは、ＵＡＶの位置及びジオフェンシング境界を認知することができる。別の例では、航空制御システムによって検出がなされてもよい。航空制御システムは、ＵＡＶの位置及び／またはジオフェンシング装置の位置に関するデータを受信することができる。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の場所を認知することができるか、またはそうではない場合がある。飛行規制は、ＵＡＶが境界内で飛行することを許可されないようにすることができる。ＵＡＶによって飛行応答措置が取られてもよい。たとえば、ＵＡＶのコースを変えて、ＵＡＶをジオフェンシング境界の範囲内に進入させないようにすることができ、またはＵＡＶが進入してしまった場合にＵＡＶをジオフェンシング境界の範囲内から退出させることができる。任意の他のタイプの飛行応答措置が取られてもよく、ＵＡＶのユーザまたは航空制御システムに警報を与えることを含み得る。飛行応答措置は、ＵＡＶにオンボードで開始されてもよく、または航空制御システムから開始されてもよい。
場合によっては、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置に接近することができる。ＵＡＶは（たとえば、ＧＰＳユニット、任意の他のセンサ、または本明細書の他の部分に記載された任意の他の技術を用いて）ＵＡＶ自体の位置を認知することができる。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の場所を認知することができる。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置を直接検知することができる。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶを検知することができ、かつＵＡＶにジオフェンシング装置の位置を示す信号を送信することができる。ＵＡＶは、航空制御システムから、ジオフェンシング装置の表示を受信することができる。ジオフェンシング装置の場所に基づいて、ＵＡＶは、ジオフェンシング境界の位置を認知することができる。ＵＡＶは、認識されたジオフェンシング装置の位置に基づいて、ジオフェンシング境界の位置を算出することが可能であってもよい。他の例では、ジオフェンシング装置の位置の算出は、ＵＡＶにオフボードでなされてもよく、またジオフェンシング境界の場所は、ＵＡＶに送信されてもよい。たとえば、ジオフェンシング装置は、それ自体の位置及び境界のタイプ（たとえば、装置の位置を基準とした境界の空間的配置）を知ることができる。オフェンシング装置は、自体のジオフェンシング境界の位置を算出して、ＵＡＶに境界情報を送信することができる。境界情報は、ジオフェンシング装置からＵＡＶに直接、またはもう一つの中間物（たとえば、航空制御システム）を介して送信されてもよい。別の例では、航空制御システムは、ジオフェンシング装置の位置を知ることができる。航空制御システムは、ジオフェンシング装置から、またはＵＡＶから、ジオフェンシング装置の位置を受信することができる。航空制御システムは、境界のタイプを知ることができる。航空制御システムは、ジオフェンシング境界の位置を算出することができ、及びＵＡＶに境界情報を送信することができる。境界情報は、航空制御システムからＵＡＶに直接送信されてもよい。境界情報は、航空制御システムからＵＡＶに直接、または１以上の中間物を介して送信されてもよい。ジオフェンシング境界の位置がＵＡＶに知られている場合、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の位置に対して自身の位置を比較することができる。
比較に基づいて、１以上の飛行応答措置が取られてもよい。ＵＡＶは、飛行応答措置を取ることを自己始動することが可能であってもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶにオンボードで記憶された飛行規制のセットを有していてもよく、飛行規制に準拠した飛行応答措置を開始させることが可能であってもよい。代替的に、飛行規制は、ＵＡＶにオフボードで記憶されてもよいが、ＵＡＶによって取られるべき飛行応答措置をＵＡＶが判断するために、ＵＡＶによってアクセス可能であってもよい。別の例では、ＵＡＶは、飛行応答を自己始動しないが、外部ソースからの飛行応答指示を受信することができる。場所の比較に基づいて、ＵＡＶは飛行応答措置を要するかを外部ソースに尋ねることができ、外部ソースは、必要であれば飛行応答措置の指示を提供することができる。たとえば、航空制御システムは、位置の比較を見て、飛行応答措置を要するかを判断することができる。そうであれば、航空制御システムは、ＵＡＶに指図を与えることができる。たとえば、ジオフェンシング境界内への進入を回避するために、ＵＡＶの飛行経路をずらす必要がある場合、飛行経路を変更するためのコマンドを提供することができる。
別のケースでは、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置に接近することができる。ＵＡＶは、（たとえば、ＧＰＳユニット、任意の他のセンサ、または本明細書の他の部分に記載された任意の他の技術を用いて）ＵＡＶ自体の位置を認知することができる。任意には、ＵＡＶはジオフェンシング装置の位置を認知しない。ＵＡＶは、外部装置に、ＵＡＶの位置に関する情報を提供することができる。一例では、外部装置は、ジオフェンシング装置である。ジオフェンシング装置は、それ自体の位置を認知することができる。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶから提供された情報から、ＵＡＶの位置を認知することができる。代替の実施形態では、ジオフェンシング装置は、ＵＡＶを検知し、検知されたデータに基づいて、ＵＡＶの位置を判断することができる。ジオフェンシング装置は、さらなるソース、たとえば航空制御システムからＵＡＶの位置に関する情報を受信することが可能であってもよい。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング境界の場所を認知し得る。ジオフェンシング装置は、認識されたジオフェンシング装置の位置に基づいて、ジオフェンシング境界の位置を算出することが可能であってもよい。さらに、境界の位置の算出は、境界のタイプ（たとえば、装置の場所を基準とした境界の空間的配置）に基づいてもよい。ジオフェンシング境界の位置が知られている場合、ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置の位置に対してＵＡＶの位置を比較することができる。
別の例では、外部装置は、航空制御システムである。航空制御システムは、ジオフェンシング装置の位置を認知することができる。航空制御システムは、ジオフェンシング装置の位置をジオフェンシング装置から直接、または１以上の中間装置を介して受信することができる。航空制御システムは、ジオフェンシング装置を検知して、検知されたデータに基づいて、ジオフェンシング装置の位置を判断することができる。場合によっては、１以上の記録装置からの情報を用いて、ジオフェンシング装置の位置を判断することができる。航空制御システムは、さらなるソース、たとえばＵＡＶからジオフェンシング装置の位置を受信することが可能であってもよい。航空制御システムは、ＵＡＶから提供された情報から、ＵＡＶの位置を認知することができる。代替の実施形態では、航空制御システム装置は、ＵＡＶを検知して、検知されたデータに基づいてＵＡＶの位置を判断することができる。場合によっては、１以上の記録装置からの情報を用いて、ＵＡＶの位置を判断することができる。ジオフェンシング装置は、さらなるソース、たとえばジオフェンシング装置からＵＡＶの位置に関する情報を受信することが可能であってもよい。航空制御システムは、ジオフェンシング境界の位置を認知することができる。航空制御システムは、ジオフェンシング装置または別のソースから、ジオフェンシング装置の境界の位置を受信することができる。航空制御システムは、認識されたジオフェンシング装置の位置に基づいて、ジオフェンシング境界の位置を算出することが可能であってもよい。境界の位置の算出は、（たとえば、装置の場所を基準とした境界の空間的配置）に基づいてもよい。ジオフェンシング境界の位置が知られている場合、航空制御システムは、ジオフェンシング装置の位置に対してＵＡＶの位置を比較することができる。
比較に基づいて、１以上の飛行応答措置が取られてもよい。ジオフェンシング装置、または航空制御システムは、ＵＡＶとの比較に関する情報を提供することが可能であってもよい。ＵＡＶは、飛行応答措置を取ることを自己始動することが可能であってもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶにオンボードで記憶された飛行規制のセットを有していてもよく、飛行規制に準拠した飛行応答措置を開始させることが可能であってもよい。代替的に、飛行規制は、ＵＡＶにオフボードで記憶されてもよいが、ＵＡＶによって取られるべき飛行応答措置をＵＡＶが判断するために、ＵＡＶによってアクセス可能であってもよい。
別の例では、ＵＡＶは、飛行応答を自己始動しないが、外部ソースからの飛行応答指示を受信することができる。外部ソースは、ジオフェンシング装置または航空制御システムであってもよい。位置の比較に基づいて、外部ソースは、必要であれば飛行応答措置についての指示を提供することができる。たとえば、航空制御システムは、位置の比較を見て、飛行応答措置を要するかを判断することができる。そうであれば、航空制御システムは、ＵＡＶに指図を与えることができる。たとえば、ジオフェンシング境界内への侵入を回避するために、ＵＡＶの飛行経路をずらす必要がある場合、飛行経路を変更するためのコマンドを提供することができる。
飛行規制について先に提供されたあらゆる記載を、本明細書において適用することができる。ジオフェンシング装置は、飛行規制に関わる可能性がある場所の境界を確立することができる。本明細書の他の部分に記載されたような、さまざまなタイプの飛行規制を課すことができる。ジオフェンシング装置を用いて、異なるタイプの飛行規制についての境界を確立してもよく、これはＵＡＶの飛行に影響を及ぼし得る規制（たとえば、飛行経路、離陸、着陸）、ＵＡＶのペイロードの動作、ＵＡＶのペイロードの位置付け、ＵＡＶのキャリヤの動作、ＵＡＶの１以上のセンサの動作または配置、ＵＡＶの１以上の通信ユニットの動作、ＵＡＶのナビゲーションの動作、ＵＡＶの電力分配、及び／またはＵＡＶの任意の他の動作を含んでもよい。
図１９は、本発明の実施形態による、ジオフェンシング装置、ジオフェンシング境界、及びＵＡＶの側面図を示す。ジオフェンシング装置１９１０は、あらゆる場所に設けることができる。たとえば、ジオフェンシング装置は、物体１９０５上に、または表面１９２５上に設けられ得る。ジオフェンシング装置は、１以上のジオフェンシング境界１９２０の基準として用いられてもよい。ＵＡＶ１９３０は、ジオフェンシング装置及び／またはジオフェンシング境界に接近することがある。
ジオフェンシング装置１９１０は、ある場所に確立することができる。場合によっては、ジオフェンシング装置は、永久的または半永久的な方法で設けられてもよい。ジオフェンシング装置は、実質的に移動不可能であってもよい。ジオフェンシング装置は、ツールの支援なしに手動で移動させられないかもしれない。ジオフェンシング装置は、同じ場所に留まっていてもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置は、物体１９０５に固着されるかまたは取り付けられてもよい。ジオフェンシング装置は、物体に内蔵されてもよい。
代替的に、ジオフェンシング装置は、容易に移動可能、及び／または持ち運び可能であってもよい。ジオフェンシング装置は、ツールを必要とすることなく手動で移動させることができる。ジオフェンシング装置は、一つの場所から別の場所へと移動させることができる。ジオフェンシング装置は、物体に着脱可能に取り付けられるか、またはそれによって支持されてもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置は、手持ち式装置であってもよい。ジオフェンシング装置は、人間によって取り上げられて運搬されることができる。ジオフェンシング装置は、人間によって、一方の手で取り上げられて運搬されることができる。ジオフェンシング装置は、容易に輸送可能であってもよい。いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置は、約５００ｋｇ、４００ｋｇ、３００ｋｇ、２００ｋｇ、１５０ｋｇ、１００ｋｇ、７５ｋｇ、５０ｋｇ、４０ｋｇ、３０ｋｇ、２５ｋｇ、２０ｋｇ、１５ｋｇ、１２ｋｇ、１０ｋｇ、９ｋｇ、８ｋｇ、７ｋｇ、６ｋｇ、５ｋｇ、４ｋｇ、３ｋｇ、２ｋｇ、１５ｋｇ、１ｋｇ、７５０ｇ、５００ｇ、３００ｇ、２００ｇ、１００ｇ、７５ｇ、５０ｇ、３０ｇ、２０ｇ、１５ｇ、１０ｇ、５ｇ、３ｇ、２ｇ、１ｇ、５００ｍｇ、１００ｍｇ、５０ｍｇ、１０ｍｇ、５ｍｇ、または１ｍｇ以下の重量であってもよい。ジオフェンシング装置は、約５ｍ３、３ｍ３、２ｍ３、１ｍ３、０.５ｍ３、０.１ｍ３、０.０５ｍ３、０.０１ｍ３、０.００５ｍ３、０.００１ｍ３、５００ｃｍ３、３００ｃｍ３、１００ｃｍ３、７５ｃｍ３、５０ｃｍ３、３０ｃｍ３、２０ｃｍ３、１０ｃｍ３、５ｃｍ３、３ｃｍ３、１ｃｍ３、０.１ｃｍ３、または０.０１ｃｍ３以下の体積を有していてもよい。ジオフェンシング装置は、個人に着用されてもよい。ジオフェンシング装置は、ポケット、バッグ、ポーチ、財布、リュックサック、または任意の他の個人物内で運搬されてもよい。
ジオフェンシング装置は、個人の支援によって一つの場所から別の場所へと移動させることができる。たとえば、ユーザは、ジオフェンシング装置を取り上げて別の場所へ移動させ、降ろすことができる。任意には、ユーザは、ジオフェンシング装置を既存の物体から外し、その後ジオフェンシング装置を取り上げて別の場所へ移動させ、新しい場所に取り付ける必要があることがある。代替的に、ジオフェンシング装置は、自己推進型であってもよい。ジオフェンシング装置は、可動型であってもよい。たとえば、ジオフェンシング装置は、別のＵＡＶであってもよく、または別のビークル（たとえば、陸上ベースのビークル、水中ベースのビークル、空中ベースのビークル、宇宙空間ベースのビークル）であってもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置は、ＵＡＶまたは他のビークルに取り付けられるか、又はそれによって支持されてもよい。ジオフェンシング装置の場所は、移動したときに更新されてもよく、及び／または追跡されてもよい。
いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置は、使用中は実質的に静止していてもよい。ジオフェンシング装置は、物体１９０５上に、または表面１９２５上に設けられ得る。物体は、自然発生した物体または人工の物体であってもよい。自然発生した物体の例は、木、藪、石、丘、山、または任意の他の自然発生した物体を含み得る。人工の物体の例は、建造物（たとえば、ビル、橋、電柱、フェンス、壁、防波堤、ブイ）または任意の他の人工の物体を含み得る。一例では、ジオフェンシング装置は、建造物の上に、たとえばビルの屋根に設けられてもよい。表面は、自然発生した表面であってもよく、または人工の表面であってもよい。表面の例は、地面（たとえば、土地、土、砂利、アスファルト、街路、フローリング）、または水中ベースの面（たとえば、湖、海、河川、小川）を含んでもよい。
任意には、ジオフェンシング装置は、ドッキングステーションであってもよい。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶドッキングステーションに固着されてもよい。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶドッキングステーション上に置かれてもよく、またはＵＡＶドッキングステーションによって支持されてもよい。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶドッキングステーションの一部であってもよく、またはＵＡＶドッキングステーションに一体形成されてもよい。ＵＡＶドッキングステーションは、１以上のＵＡＶがドッキングステーション上に着陸するか、またはドッキングステーションによって支持されることを許可することができる。ＵＡＶドッキングステーションは、ＵＡＶの重量を支えるように用いられ得る１以上の着陸ゾーンを含んでもよい。ＵＡＶドッキングステーションは、ＵＡＶに電力供給することができる。場合によっては、ＵＡＶドッキングステーションを用いて、ＵＡＶにオンボードの１以上の電源ユニット（たとえば、バッテリ）を充電することができる。ＵＡＶドッキングステーションを用いて、ＵＡＶから電源ユニットを外して、新しい電源ユニットと取り換えることができる。新しい電源ユニットは、より高いエネルギ容量または充電状態有していてもよい。ＵＡＶドッキングステーションは、ＵＡＶの修理を行うか、またはＵＡＶに予備部品を供給することが可能であってもよい。ＵＡＶドッキングステーションは、ＵＡＶによって運搬されたアイテムを受け入れるか、またはＵＡＶによって運搬されるためにピックアップされ得るアイテムを格納することができる。
ジオフェンシング装置は、任意のタイプの装置であってもよい。装置は、コンピュータ（たとえば、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、サーバ）、モバイル装置（たとえば、スマートホン、携帯電話、タブレット、携帯情報端末）、または任意の他のタイプの装置であってもよい。装置は、ネットワークを経由して通信するする能力があるネットワーク装置であってもよい。装置は、本明細書の他の部分に記載される１以上のステップを行うためのコード、論理または命令を記憶することができる非一時的コンピュータ可読媒体を含み得る、１以上のメモリ記憶ユニットを含む。装置は、本明細書に記載される、非一時的コンピュータ可読媒体のコード、論理、または命令に従って１以上のステップを個々にまたは一括して実行し得る１以上のプロセッサを含んでもよい。
装置が飛行規制のセットに関連付けられた境界のセットに対して基準点を提供する場合、装置はジオフェンシング装置となり得る。場合によっては、装置の位置を、飛行規制のセットに関連付けられた境界のセットに対する基準点として提供し得る装置上で、ソフトウェアまたはアプリケーションが動作している場合、装置は、ジオフェンシング装置であり得る。たとえば、ユーザは、さらなる機能を行う装置、たとえばスマートホンを有していてもよい。アプリケーションが、航空制御システム、認証システムの別の構成要素、または任意の他のシステムと通信し得るスマートホンにダウンロードされてもよい。アプリケーションは、航空制御システムにスマートホンの位置を提供し、スマートホンがジオフェンシング装置であることを示すことができる。このように、スマートホンの位置は、知られていてもよく、制限に関連付けられた境界を判断するために用いられてもよい。装置は、すでに位置探知手段を有していてもよく、または装置の場所判断するために位置探知システムを用いてもよい。たとえば、スマートホン及び／またはタブレット、または他のモバイル装置の位置が判断され得る。モバイル装置の位置を利用して、ジオフェンシング装置としての基準点を提供することができる。
いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置は、屋外環境に設けられるように設計されることができる。ジオフェンシング装置は、さまざまな気候に耐えるように設計されることができる。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置の１以上の構成要素を部分的にまたは完全に囲い込むことができる筐体を有していてもよい。筐体は、風、埃、または降水（たとえば、雨、雪、ひょう、氷）から１以上の構成要素を保護することができる。ジオフェンシング装置の筐体は、気密であってもよくそうでなくてもよく、及び防水性であってもよくそうでなくてもよい。ジオフェンシング装置の筐体は、ジオフェンシング装置の１以上のプロセッサを囲い込むことができる。ジオフェンシング装置の筐体は、ジオフェンシング装置の１以上のメモリ記憶ユニットを囲い込むことができる。ジオフェンシング装置の筐体は、ジオフェンシング装置の位置探知機を囲い込むことができる。
いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置は、ユーザ入力を受信するように構成されたリモートコントローラであってもよい。リモートコントローラは、ＵＡＶの動作を制御することができる。このことは、ジオフェンシング境界を用いて、ジオフェンシング境界内でのＵＡＶの動作を許可するが、ジオフェンシング境界外でのＵＡＶの動作を制限するときに有用であり得る。たとえば、ＵＡＶは、ジオフェンシング境界内を飛行することのみを許可される場合がある。ＵＡＶが境界に接近するかまたはそこから退出した場合、ＵＡＶの飛行経路を変更して、ＵＡＶをジオフェンシング境界内に維持することができる。ＵＡＶがジオフェンシング境界内を飛行することのみを許可された場合、これによって、ＵＡＶはリモートコントローラの規定された近傍範囲内に維持され得る。このことは、ユーザがＵＡＶをより容易に監視する助けとなり得る。このことは、ＵＡＶが所望の範囲外を飛行して道に迷うことを防止し得る。ジオフェンシング装置がリモートコントローラである場合、ユーザが歩き回ることが可能であってもよく、ジオフェンシング装置境界は、リモートコントローラとともに移動してもよい。このように、ユーザは、ＵＡＶがユーザに相関して所望の境界内に留まっている間、ある領域を自由に横断するいくらかの自由を有していてもよい。
ジオフェンシング境界は、１以上の横方向境界を含んでもよい。たとえば、ジオフェンシング境界は、ジオフェンシング境界内の空間及びジオフェンシング境界外の空間の横方向寸法を画定し得る二次元的な範囲であってもよい。ジオフェンシング境界は、高度境界を含んでもよく、またはそうでなくてもよい。ジオフェンシング境界は、三次元ボリュームを画定することができる。
図１９は、ジオフェンシング境界１９２０が横方向アスペクト及び高度アスペクトを含み得る場合の図示を提供する。たとえば１以上の横方向境界が設けられ得る。高度の上限及び／または下限が設けられてもよい。たとえば、高度上限は、境界の最上部を画定し得る。高度下限は、境界の最低部を画定し得る。境界は、ほぼ平らであってよく、または湾曲しているか、傾斜していてもよく、または任意の他の形状を有していてもよい。いくつかの境界は、円筒形、角柱形、円錐形、球形、半球形、すり鉢形、ドーナツ形、四面体形状、または任意の他の形状を有していてもよい。一つの例示説明では、ＵＡＶは、ジオフェンシング境界内を飛行することを許可されない場合がある。ＵＡＶは、ジオフェンシング境界外を自由に飛行してもよい。このように、ＵＡＶは、図１９に示された高度上限を上回って飛行することができる。
いくつかの実施形態では、ジオフェンシングシステムが設けられ得る。ジオフェンシングシステムは、航空制御システムのサブシステムであってもよい。場合によっては、航空制御システムは、本明細書に記載される１以上の例を行うことができるジオフェンシングモジュールを含んでもよい。本明細書におけるジオフェンシングシステムのいかなる記載も、航空制御システムの一部であり得るジオフェンシングモジュールに適用され得る。ジオフェンシングモジュールは、認証システムの一部であってもよい。代替的に、ジオフェンシングシステムは、認証システムまたは航空制御システムとは別個であってもよく、及び／またはそれらから独立していてもよい。
ジオフェンシングシステムは、ジオフェンシング装置の確立のための申請を受け入れることができる。たとえば、ジオフェンシング装置がＵＡＶシステムの一部である場合、これらは識別及び／または追跡されることができる。ジオフェンシング装置は、固有の識別情報を有していてもよい。たとえば、ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置を他のジオフェンシング装置から一意的に識別及び／または差別化し得る固有のジオフェンシング識別子を有していてもよい。ジオフェンシング装置に関する識別情報が集められてもよい。そのような情報は、ジオフェンシング装置のタイプに関する情報を含んでもよい。ジオフェンシング装置識別子を用いて、ジオフェンシング装置のタイプを確かめることができる。ジオフェンシング装置のタイプに関するさらなる記載が、本明細書の他の部分に提供され得る。
いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置識別子は、ＩＤ登録センターから提供され得る。また、ＩＤ登録センターは、ユーザ識別子及び／またはＵＡＶ識別子も提供することができる（たとえば、図２に図示されたＩＤ登録センター２１０）。代替的に、ジオフェンシング装置は、ＵＡＶ及び／またはユーザとは別個のＩＤ登録センターを用いてもよい。このように、ジオフェンシング装置が識別され得る。ジオフェンシング装置が、ジオフェンシングシステムを通して、確立のための申請を受けている場合、ジオフェンシング装置が識別され得る。
いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置は、認証中であってもよい。ジオフェンシング装置の認証は、ジオフェンシング装置が、ジオフェンシング装置識別子によって示されたジオフェンシング装置であることを確認することを含んでもよい。任意の認証技術を用いて、ジオフェンシング装置を認証することができる。ＵＡＶ及び／またはユーザを認証するために用いられた任意の手法は、ジオフェンシング装置の認証に用いられてもよい。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置キーを有していてもよい。ジオフェンシング装置キーは、認証プロセス中に用いられてもよい。場合によっては、ＡＫＡプロセスは、ジオフェンシング装置の認証を支援するために用いられてもよい。さらに、ジオフェンシング装置を認証するために可能なプロセスが、本明細書の他の部分により詳細に記載される。ジオフェンシングシステムは、ジオフェンシング装置が複製されることを防止することができる。ジオフェンシングシステムは、複製されたジオフェンシング装置が、監理システム（たとえば、航空制御システム）及びＵＡＶによって認証されることを防止することができる。認証されたジオフェンシング装置は、航空制御システムによって用いられてもよく、ＵＡＶと通信することができる。
ジオフェンシングシステムは、ジオフェンシング装置システムの登録プロセスを経た、ジオフェンシング装置の識別情報を追跡することができる。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置システムによって登録されることに成功する前に認証されいてもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置サブシステムによって一回で登録される。代替的に、登録は複数回行われてもよい。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置が電源投入されるたびに識別され、及び／または認証されてもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置は、使用中は電源投入されたままであってもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置は、電源を落とされてもよい。ジオフェンシング装置は、電源を落とされた後に再度電源投入されると、システム内で確立されるための識別及び／または認証プロセスにかけられることがある。場合によっては、現在オンであるジオフェンシング装置のみが、システムによって追跡される。いったん確立されたが現在は電源投入されていないジオフェンシング装置に関連するデータが、システムによって記憶されることができる。装置は、電源を落とされると、追跡される必要がある。
ジオフェンシングシステムは、ジオフェンシング装置の有効な空間範囲、存続期間及び／または制限階層を検査して判断することができる。たとえば、ジオフェンシング装置の位置を追跡することができる。場合によっては、ジオフェンシング装置は、自分の位置を自分に報告することができる。場合によっては、ジオフェンシング装置は、位置追跡装置、たとえばＧＰＳユニット、または１以上のセンサを有していてもよい。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシングシステムに、ジオフェンシング装置の位置に関する情報を送信することができる。位置は、ジオフェンシング装置の座標、たとえばグローバル座標またはローカル座標を含んでもよい。
ジオフェンシングシステムは、各々のジオフェンシング装置についてのジオフェンシング境界を常時監視することができる。ジオフェンシング装置は、同じタイプの境界を有していてもよく、または異なるタイプの境界を有していてもよい。たとえば、境界は、装置ごとに異なっていてもよい。ジオフェンシングシステムは、境界のタイプ及びジオフェンシング装置の場所を常時監視することができる。このように、ジオフェンシングシステムは、ジオフェンシング装置の場所の境界を判断することが可能であってもよい。ジオフェンシング装置の有効空間範囲は、システムによって知られていてもよい。
ジオフェンシング装置境界の存続期間は、知られていてもよい。いくつかの実施形態では、ジオフェンシング境界は、長時間不変のままであってもよい。これらは、ジオフェンシング装置が電源投入されている限り、オンのままであってもよい。他の例では、ジオフェンシング境界は、時間とともに変化してもよい。ジオフェンシング装置が電源投入されている場合であっても、ジオフェンシング境界は、同じ範囲を有していてもよいが、有効であっても有効でなくてもよい。たとえば、１日に午後２時から午後５時まで、ジオフェンシング境界が設けられてもよく、一方で残りの時間の間は、ジオフェンシング境界が有効ではない。ジオフェンシング境界の形状及び／またはサイズは、時間とともに変化してもよい。ジオフェンシング境界の変化は、時刻、曜日、月の日、月の週、月、四半期、季節、年、または任意の他の時間に関連する要因に基づいてもよい。変化は、規則的または周期的でもよい。代替的に、変化は不規則でもよい。場合によっては、ジオフェンシング境界の変化を従わせることができるスケジュールが提供されてもよい。さらに、変化するジオフェンシング境界の例及び説明が、本明細書の他の部分により詳細に提供される。
ジオフェンシング装置の階層は、ジオフェンシングサブシステムによって知られていてもよい。さまざまな飛行規制の階層についての先の記載は、ジオフェンシング装置の階層に適用され得る。たとえば、複数のジオフェンシング装置が重複する空間範囲を有する場合、重複する範囲は、階層に従って扱われることができる。たとえば、より高い階層を有するジオフェンシング装置に関連する飛行規制は、重複する範囲に適用することができる。代替的に、より制限的な飛行規制が、重複する範囲で用いられてもよい。
ジオフェンシングシステムは、どのようにしてジオフェンシング装置が公表され得るかを決定することができる。場合によっては、ジオフェンシング装置は、信号を発することができる。信号を用いて、ジオフェンシング装置検出することができる。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置からの信号を検出して、ジオフェンシング装置を検出することが可能であってもよい。代替的に、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置を直接検出することができない場合があるが、ジオフェンシングシステムは、ジオフェンシング装置を検出することができ得る。記録装置、たとえば本明細書の他の部分に記載された記録装置は、ジオフェンシング装置を検出することが可能であってもよい。航空制御システムは、ジオフェンシング装置を検出することが可能であってもよい。ジオフェンシング装置は、任意の方法で公表され得る。たとえば、ジオフェンシング装置は、電磁信号、または音響光学信号を用いて公表されてもよい。ジオフェンシング装置からの信号は、視覚センサ、赤外線センサ、紫外線センサ、音センサ、磁力計、無線受信機、ＷｉＦｉ受信機、または任意の他のタイプのセンサまたは受信機の支援によって検出されてもよい。ジオフェンシングシステムは、ジオフェンシング装置に、どのタイプの信号を用いているかを追跡することができる。ジオフェンシングシステムは、１以上の他の装置またはシステム（たとえば、ＵＡＶ）に、どのタイプの信号がジオフェンシング装置によって提供されるかを通知することができ、それによって、正しいセンサを用いて、ジオフェンシング装置を検出することができる。また、ジオセンシング情報は、信号を送信する際に用いられる周波数範囲、帯域幅、及び／またはプロトコル等の情報を追跡することができる。
ジオフェンシングシステムは、飛行ジオフェンシング装置からの情報に基づいて、ＵＡＶのためのリソースプールを管理することができる。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶの動作に１以上の規制を課することができる。たとえば、ＵＡＶの飛行は、ジオフェンシング装置に基づいて制限され得る。リソースの一例は、使用可能空域であってもよい。使用可能空域は、ジオフェンシング装置の位置及び／または境界に基づいて、制限されてもよい。使用可能空域情報は、航空制御システムによって、ＵＡＶにリソースを割り当てる際に用いられてもよい。使用可能空域は、リアルタイムで更新されてもよい。たとえば、ジオフェンシング装置は、オンまたはオフにされてもよく、付加されるか取り外されてもよく、移動させてもよく、またはジオフェンシング装置の境界が時間とともに変化してもよい。このように、使用可能空域は、時間とともに変化してもよい。使用可能空域は、リアルタイムで更新されてもよい。使用可能空域は、継続的にまたは周期的ベースで更新されてもよい。使用可能空域は、規則的または不規則な時間間隔で、またはスケジュールに従って更新されてもよい。使用可能空域は、事象、たとえばリソースに対する要求に応答して更新されてもよい。場合によっては、使用可能空域は、長時間にわたって予測されてもよい。たとえば、ジオフェンシング装置のスケジュールが前もって知られている場合、空域内でのいくらかの変更が予測可能であり得る。このように、ユーザが、今後のために空域等のリソースを要求すると、予測された使用可能空域を査定することができる。いくつかの実施形態では、異なるレベルが設けられ得る。たとえば、異なる操作レベルのユーザが規定されてもよい。ユーザの操作レベルに基づいて、ユーザは異なるリソースを使用可能であってもよい。たとえば、いくらかのジオフェンシング制限を一定のユーザのみに適用し、一方で他のユーザには適用しなくてもよい。ユーザタイプは、使用可能なリソースに影響を及ぼし得る。レベルの別の例は、ＵＡＶタイプを含み得る。ＵＡＶタイプは、使用可能リソースに影響を及ぼし得る。たとえば、いくらかのジオフェンシング制限を一定のモデルのみに適用し、一方で他のモデルのＵＡＶには適用しなくてもよい。
ユーザがＵＡＶを操作することを希望する場合、１以上のリソースに対して要求がなされることがある。場合によっては、リソースは、一定期間、いくらかの空間を含んでもよい。リソースは、たとえば本明細書の他の部分に記載されたもののような装置を含んでもよい。使用可能リソースに基づいて、飛行計画が受け入れられるかまたは拒絶されることがある。場合によっては、使用可能リソースに適合させるために、飛行計画に変更がなされてもよい。ジオフェンシング装置情報は、リソースの利用可能性を判断する際に用いられることができる。ジオフェンシング装置情報は、提案される飛行計画が受け入れられるか、拒絶されるか、または変更されるかを判断する際に有用であり得る。
ユーザは、ジオフェンシングシステムとやり取りすることができる。ユーザは、リソースの割り当てについてジオフェンシングシステムに問い合わせることができる。たとえば、ユーザは、使用可能空域または他のリソースのステータスの割り当てを求めることができる。ユーザユーザのレベル（たとえば、操作レベル、ユーザタイプ）に対応する使用可能空域のステータスの割り当てについて尋ねることができる。ユーザは、ＵＡＶタイプまたは他の特性に対応する使用可能空域のステータスの割り当てを求めることができる。場合によっては、ユーザは、リソースの割り当てについて、ジオフェンシングシステムから返された情報を受信することができる。場合によっては、情報は、グラフィカルな形式で提示されてもよい。たとえば、使用可能空域を示すマップが提供されてもよい。マップは、ユーザが問い合わせを行ったときに、現時点での使用可能空域を示すことができ、またはユーザが尋ねている未来のある時点での使用可能空域を投影することができる。マップは、ジオフェンシング装置の場所及び／または境界を示すことができる。ジオフェンシング装置及び／または使用可能リソースを示すことができるユーザインタフェースのさらなる記載が、本明細書の他の部分により詳細に提供され得る（たとえば、図３５）。
いくつかの実施形態では、非準拠対策システムが設けられてもよい。非準拠対策システムは、航空制御システムのサブシステムであってもよい。航空制御システムは、本明細書に記載される行動の１以上を行い得る非準拠対策モジュールを含んでもよい。本明細書における非準拠対策システムのあらゆる記載は、航空制御システムの一部であり得る非準拠対策モジュールに適用してもよい。非準拠対策モジュールは、認証システムの一部であってもよい。代替的に、非準拠対策システムは、認証システムまたは航空制御システムとは別個であってもよく、及び／またはそれらから独立していてもよい。
非準拠対策システムは、ＵＡＶのアクティビティを追跡することができる。たとえば、ＵＡＶの場所を追跡することができる。ＵＡＶの場所は、ＵＡＶの向きを含んでもよい。また、ＵＡＶの場所の追跡は、追跡ＵＡＶの動き（たとえば、並進速度、並進加速度、角速度、角加速度）を含んでもよい。ＵＡＶの他の動作、たとえばペイロードの動作、ペイロードの位置付け、キャリヤの動作、１以上のＵＡＶセンサの動作、通信ユニットの動作、ナビゲーションユニットの動作、電力散逸、または任意の他のＵＡＶのアクティビティを追跡することができる。非準拠対策システムは、ＵＡＶが異常な挙動をしているときを検出することができる。非準拠対策システムは、ＵＡＶが飛行規制のセットに準拠していない挙動に関わっているときを検出することができる。ユーザ識別情報及び／またはＵＡＶ識別情報が、飛行規制のセットに準拠しているかまたは準拠していないかを判断する際に考慮されてもよい。ジオフェンシングデータが、ＵＡＶが飛行規制のセットに準拠しているかまたは準拠していないかを判断する際に考慮されてもよい。たとえば、非準拠対策システムは、許諾されていないＵＡＶが制限された空域内に出現したときを検出することができる。制限された空域は、ジオフェンシング装置の境界内に設けられてもよい。ユーザ及び／またはＵＡＶは、制限された空域に進入することを許諾されない場合がある。しかし、制限された空域に接近しているかまたは進入しているＵＡＶの存在が検出され得る。ＵＡＶアクティビティは、リアルタイムで追跡されてもよい。ＵＡＶアクティビティは、継続的に追跡されても、周期的に追跡されても、スケジュールに従って追跡されても、または検出された事象または状況に応答して追跡されてもよい。
非準拠対策システムは、ＵＡＶが、ＵＡＶの飛行規制のセットに準拠しないアクティビティに関わろうとしているときに、警告を送出することができる。たとえば、許諾されていないＵＡＶが制限された空域に進入しようとしている場合、警告を与えることができる。警告は、任意の方法で与えることができる。場合によっては、警告は、電磁的または音響光学的な警告であってもよい。ＵＡＶのユーザに警報が提供されてもよい。警報は、ユーザ端末、たとえばリモートコントローラを介して提供されてもよい。警告は、航空制御システム及び／またはＵＡＶに提供されてもよい。ユーザは、ＵＡＶを飛行規制に準拠させるようにＵＡＶの挙動を変える機会を与えられてもよい。たとえば、ＵＡＶが制限された空域に接近している場合、ユーザは、制限された空域を回避するようにＵＡＶの経路を変更する時間をを有していてもよい。代替的に、ユーザは、ＵＡＶの挙動を変える機会を与えられなくてもよい。
非準拠対策システムは、ＵＡＶによって飛行応答措置を達成させてもよい。飛行応答措置を発効させて、ＵＡＶを飛行規制のセットに準拠させてもよい。たとえば、ＵＡＶが制限された範囲に進入した場合、ＵＡＶの飛行経路を変更して、ＵＡＶを制限された範囲から速やかに退出させるか、またはＵＡＶを着陸させることができる。飛行応答措置は、１以上のユーザ入力を無効にすることができる強制的な手段であってもよい。飛行応答措置は、機械的、電磁的、または音響光学的な手段、またはＵＡＶの制御のテークオーバーであってもよい。警告が無効力である場合、手段によってＵＡＶを追い払ったり、捕獲させたり、またさらには破壊させたりする場合がある。たとえば、手段は、ＵＡＶの飛行経路を自動的に変更させることができる。手段は、ＵＡＶを自動的に着陸させることができる。手段は、ＵＡＶを電源オフまたは自己破壊させることができる。任意の他の飛行応答措置、たとえば本明細書の他の部分に記載されたものが使用されてもよい。
非準拠対策システムは、ＵＡＶアクティビティに関する情報を記録して追跡することができる。ＵＡＶに関するさまざまなタイプの情報が記録され、及び／または記憶されてもよい。いくつかの実施形態では、情報は、メモリ記憶システムに記憶されることができる。ＵＡＶアクティビティに関連するすべての情報が記憶され得る。代替的に、ＵＡＶアクティビティに関連する情報のサブセットが記憶されてもよい。場合によっては、記録された情報を用いて、事後の検討を容易にすることができる。記録された情報は、法的な目的のために用いられてもよい。場合によっては、記録された情報は、懲戒処分のために用いられてもよい。たとえば、事象が生じることがある。事象に関連する記録された情報が検討されてもよい。情報を用いて、どのようにして、または何故事象が発生したかの詳細を判断することができる。事象が事故である場合、情報を用いて、事故の原因を判定することができる。情報を用いて、事故の過失を割り当てることができる。たとえば、当事者が事故に関して責任がある場合、情報を用いて、当事者に責任があることを判断することができる。当事者に責任がある場合は、懲戒処分が行われ得る。場合によっては、複数の当事者が、さまざまな度合の過失を共に負うことがある。懲戒処分は、記録された情報に依存して割り当てられ得る。別の例では、事象は、飛行規制のセットに準拠していないＵＡＶによる行動であることがある。たとえば、ＵＡＶは、写真撮影が許可されていない範囲を通って飛行することがある。しかし、ＵＡＶは、カメラを用いて画像を取り込んでいた場合がある。ＵＡＶは、警告が発行された後に、どういうわけか画像の取り込みを継続していた場合がある。情報を分析して、どのぐらいの間ＵＡＶが画像を取り込んでいたか、または取り込まれた画像のタイプを判断することができる。事象は、ＵＡＶによって呈された正常でない挙動である場合がある。ＵＡＶが正常でない挙動を呈した場合、情報を分析して、正常でない挙動の原因を判断することができる。たとえば、ＵＡＶが、ユーザリモートコントローラから発行されたコマンドに一致しなかった行動を行った場合、情報を分析して、どのようにして、または何故ＵＡＶがその行動を行ったかを判断することができる。
いくつかの実施形態では、記録された情報は、変更できない場合がある。任意には、個人ユーザは、記録された情報を変更することができない場合がある。場合によっては、メモリ記憶システム及び／または非準拠対策システムの操作者または管理者のみが、記録された情報にアクセスすることが可能であってもよい。
通信タイプ
ＵＡＶ及びジオフェンシング装置は、ＵＡＶシステム内でやり取りすることができる。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶの使用可能空域及び／またはＵＡＶが空域内にあるときに行うことができるか、またはそうではないアクティビティに影響を及ぼし得る、１以上のジオフェンシング境界を提供することができる。
図３９は、本発明の実施形態による、ＵＡＶとジオフェンシング装置との間の異なるタイプの通信を示す。ジオフェンシング装置は、オンライン３９１０であってもよく、またはオフライン３９２０であり得る。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶ３９３０からの信号を受信することのみができるか、ＵＡＶ３９４０に信号を送信することのみができるか、またはＵＡＶ３９５０からの信号の送受信の双方を行ってもよい。
ジオフェンシング装置が認証センターに接続され（たとえば、通信して）いるとき、ジオフェンシング装置はオンライン３９１０であり得る。ジオフェンシング装置が認証システムの任意の部分に接続され（たとえば、通信して）いるとき、ジオフェンシング装置はオンラインであり得る。ジオフェンシング装置が航空制御システムまたはそのモジュール（たとえば、ジオフェンシングモジュール、非準拠対策モジュール）に接続され（通信して）いるとき、ジオフェンシングシステムはオンラインであり得る。ジオフェンシング装置がネットワークに接続されているとき、ジオフェンシング装置はオンラインであり得る。ジオフェンシング装置が別の装置に直接接続されているとき、ジオフェンシング装置はオンラインであり得る。ジオフェンシング装置が別の装置またはシステムと通信する能力がある場合、ジオフェンシング装置はオンラインであり得る。
ジオフェンシング装置が認証センターに接続され（たとえば、通信して）いないとき、ジオフェンシング装置はオフライン３９２０であり得る。ジオフェンシング装置が認証システムの任意の部分に接続されて（たとえば、通信して）いないとき、ジオフェンシング装置はオフラインであり得る。ジオフェンシング装置が航空制御システムまたはそのモジュール（たとえば、ジオフェンシングモジュール、非準拠対策モジュール）に接続されて（通信して）いないとき、ジオフェンシングシステムはオフラインであり得る。ジオフェンシング装置がネットワークに接続されていないとき、ジオフェンシング装置はオフラインであり得る。ジオフェンシング装置が別の装置に直接接続されていないとき、ジオフェンシング装置はオフラインであり得る。ジオフェンシング装置が別の装置またはシステムと通信する能力がない場合、ジオフェンシング装置はオフラインであり得る。
ジオフェンシング装置は、ＵＡＶと通信することができる。ジオフェンシング装置とＵＡＶとの間の通信は、さまざまな方法で行われ得る。たとえば、通信は、チャネル、信号システム、多重アクセスモード、信号フォーマット、または信号伝達フォーマットを介して行われてもよい。ジオフェンシング装置とＵＡＶとの間の通信は、直接であってもよく、または間接であってもよい。場合によっては、直接通信のみが使用されてもよく、間接通信のみが使用されてもよく、または直接及び間接通信の両方が使用されてもよい。本明細書の他の部分には、直接及び間接通信に関連するさらなる例及び詳細が記載されている。
ジオフェンシング装置がＵＡＶ３９３０から信号を受信のみである場合、間接通信を用いてもよい。ジオフェンシング装置がオンラインであるとき、間接通信はＵＡＶへの信号を含んでもよい。たとえば、ネットワークを使用して、ジオフェンシング装置からＵＡＶに信号を伝達してもよい。ジオフェンシング装置がオフラインであるとき、間接通信は、ＵＡＶの存在記録を含んでもよい。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶの存在を検出するか、またはＵＡＶの存在の間接通信を受信することが可能であってもよい。
ジオフェンシング装置がＵＡＶ３９４０に信号を送るのみである場合、直接通信が用いられてもよい。直接通信は、オフェンシング装置がオンラインであるかまたはオフラインであるかにかかわらず用いられ得る。ジオフェンシング装置が認証システムまたはその構成要素と通信していないとしても、ジオフェンシング装置は、ＵＡＶと直接通信する能力があり得る。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶに直接通信して送信することができる。ジオフェンシング装置は、無線信号を介して直接通信を提供することができる。直接通信は、電磁信号、光音響信号または任意の他のタイプの信号であってもよい。
ジオフェンシング装置が、ＵＡＶ３９５０によって信号を送受信の双方を行う（たとえば、双方向通信に関わっている）場合、直接または間接通信を用いてもよい。場合によっては、直接及び間接通信を同時に用いてもよい。ジオフェンシング装置とＵＡＶは、直接通信を用いること及び間接通信を用いることの間で切り替えを行ってもよい。ジオフェンシング装置がオンラインであるかオフラインであるかにかかわらず、直接または間接通信が用いてもよい。いくつかの実施形態では、直接通信は、ジオフェンシング装置からＵＡＶへの双方向通信の一部に用いられてもよく、一方で間接通信は、ＵＡＶからジオフェンシング装置への双方向通信の一部に用いられてもよい。ＵＡＶからジオフェンシング装置への双方向通信の一部について、間接通信は、ジオフェンシング装置がオンラインであるときにはＵＡＶへの信号を含むことができ、ジオフェンシング装置がオフラインであるときにはＵＡＶの記録された存在を含むことができる。代替的に、直接及び間接通信は、方向に関係なく置き換え可能に用いられることができる。
任意には、通信規則は、ジオフェンシング装置にオンボードのメモリに記憶されてもよい。任意には、１以上の飛行規制のセットに関連する１以上の規則が、ジオフェンシング装置にオンボードで記憶されてもよい。ジオフェンシング装置は、ネットワーク、たとえばインターネット、任意の他のＷＡＮ、ＬＡＮ、電気通信ネットワーク、またはデータネットワークに接続する能力があってもよく、またはそうでなくてもよい。ジオフェンシング装置をネットワークにに接続することができる場合、ジオフェンシング装置は、メモリ内に規則を記憶している必要がない。たとえば、通信規則は、ジオフェンシング装置にオンボードで記憶される必要はない。代替的に、１以上の飛行規制のセットに関連する１以上の規則は、ジオフェンシング装置にオンボードで記憶される必要はない。ジオフェンシング装置は、ネットワークを通して、別個の装置またはメモリに記憶された規則にアクセスすることができる。
ジオフェンシング装置メモリは、ジオフェンス識別及び／または認証情報を記憶することができる。たとえば、ジオフェンシング装置メモリは、ジオフェンシング装置識別子を記憶することができる。メモリは、ジオフェンシング装置キーを記憶することができる。関連するアルゴリズムが記憶されてもよい。ジオフェンシング装置識別子及び／またはキーは、変更されな無い場合がある。任意には、ジオフェンシング装置識別子及び／またはキーは、外部読み出し可能でない場合がある。ジオフェンシング装置識別子及び／またはキーは、ジオフェンシング装置から分離不可能なモジュールに記憶され得る。モジュールは、破損することなくジオフェンシング装置の機能を損なうことなく、ジオフェンシング装置からから取り外されることができない。場合によっては、ジオフェンシング識別及び／または認証情報は、ジオフェンシング装置がネットワークにアクセスし得るかとは無関係に、ジオフェンシング装置にオンボードで記憶され得る。
ジオフェンシング装置は、通信ユニットと、１以上のプロセッサとを含み得る。１以上のプロセッサは、ジオフェンシング装置の任意のステップまたは機能を個々にまたは一括して行うことができる。通信ユニットは、直接通信、間接通信、または間接及び直接通信の両方を可能にすることができる。通信ユニット及び１以上のプロセッサは、ジオフェンシング装置がネットワークにアクセスし得るかとは無関係に、ジオフェンシング装置に設けられ得る。
いくつかの実施形態では、ＵＡＶは、オフラインまたはオンラインであり得る。ＵＡＶは、オフライン（たとえば、認証システムに接続されていない）であってもよい。オフラインのとき、ＵＡＶは、認証システムのいかなる構成要素、たとえば認証センター、航空制御システム、または航空制御システムのモジュール（たとえば、ジオフェンシングモジュール、非準拠対策モジュール）とも通信し得ない。ＵＡＶがネットワークに接続されていないとき、ＵＡＶはオフラインであり得る。ＵＡＶが別の装置に直接接続されていないとき、ＵＡＶはオフラインであり得る。ＵＡＶが別の装置またはシステムと通信する能力がない場合、ＵＡＶはオフラインであり得る。
ＵＡＶがオフラインであり得るとき、通信においてデジタル署名方法を用いてもよい。通信のために、証明書の発行及び使用が用いられてもよい。そのような方法は、ＵＡＶとの通信に対するある程度のセキュリティを提供し得る。そのようなセキュリティは、ＵＡＶが認証システムと通信することを必要とすることなく提供されることができる。
ＵＡＶが認証システムの任意の構成要素、たとえば認証センター、航空制御システム、または認証センターの任意のモジュール（たとえば、ジオフェンシングモジュール、非準拠対策モジュール）に接続されて（たとえば、通信して）いるとき、ＵＡＶはオンラインであり得る。ＵＡＶがネットワークに接続されているとき、ＵＡＶはオンラインであり得る。ＵＡＶが別の装置に直接接続されているとき、ＵＡＶはオンラインであり得る。ジオフェンシング装置が別の装置またはシステムと通信する能力がある場合、ＵＡＶはオンラインであり得る。
ＵＡＶがオンラインであるとき、さまざまな通信方法または手法を使用することができる。たとえば、ＵＡＶ及び／またはユーザは、ジオフェンシング信号を受信することができ、認証システムの認証センターにおいて、認証が行われてもよい。ジオフェンシング装置に対して認証が行われてもよく、これによって、ジオフェンシング装置真正でありかつ許諾されていることを確認することができる。場合によっては、ジオフェンシング装置が法的基準に準拠していることの確認がなされてもよい。場合によっては、認証されたジオフェンシング装置は、ＵＡＶ及び／またはユーザに、１以上の飛行規制のセットに関して通知することができる。航空制御システムは、認証されたジオフェンシング装置に応答して課せられた１以上の飛行規制のセットに関して、ＵＡＶ及び／またはユーザに通知することができる。
図２０は、本発明の実施形態による、ジオフェンシング装置がＵＡＶに情報直接送信するシステムを示す。ジオフェンシング装置２０１０は、ＵＡＶ２０３０によって受信され得る信号２０１５を送信することができる。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング境界２０２０を有し得る。ジオフェンシング装置は、通信ユニット２０４０、メモリユニット２０４２、検出器２０４４、及び１以上のプロセッサ２０４６を含んでもよい。通信を用いて、信号を送信することができる。検出器を用いて、ＵＡＶ２０５０の存在を検出することができる。
ジオフェンシング装置２０１０は、無線信号２０１５をブロードキャストすることができる。ブロードキャストは継続的に行われてもよい。ブロードキャストは、いかなる検出された状態とも無関係に行われてもよい。有利には、このブロードキャストモードは、簡易であり得る。代替的に、信号のブロードキャストは、接近しているＵＡＶ２０２０が検出されたときに行われてもよい。また他の時には、ブロードキャストを生じさせる必要がない。これによって、有利には無線リソースを使わなくてもよくなる。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶが検出されるまで見えないようにしておいてもよい。
本発明の態様は、ジオフェンシング装置２０１０に向けられることができ、ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲内で情報を送信するように構成された通信モジュール２０４０と、ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲に関する１以上の飛行規制のセットを記憶または受信するように構成された１以上の記憶ユニット２０４２とを含み、通信モジューは、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の地理的範囲に進入したときに、ＵＡＶに、１以上の飛行規制のセットからの飛行規制のセットを送るように構成される。ＵＡＶに飛行規制のセットを与える方法を提供することができ、前記方法は、ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲に対して、ジオフェンシング装置の１以上の記憶ユニットのうち、１以上の飛行規制のセットを記憶または受信することと、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の地理的範囲に進入したときに、ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲内で情報を送信するように構成された通信モジュールの支援によって、ＵＡＶに、１以上の飛行規制のセットからの飛行規制のセットを送信することとを含む。
ジオフェンシング装置２０１０は、ＵＡＶ２０２０の存在を検出することができる。任意には、ジオフェンシング装置の検出器２０４４が、ＵＡＶの存在を検出することを支援し得る。
いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置は、視覚情報を介してＵＡＶを識別することによって、ＵＡＶを検出することができる。たとえば、ジオフェンシング装置は、ＵＡＶの存在を視覚的に検出する及び／または識別することができる。場合によっては、ＵＡＶの検出器として、カメラまたは他の形式の視覚センサが設けられてもよい。カメラは、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲内に達したときに、ＵＡＶを検出することが可能であってもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置の検出器は、複数のカメラまたは視覚センサを含んでもよい。複数のカメラまたは視覚センサは、異なる視野を有していてもよい。カメラは、ＵＡＶの画像を取り込むことができる。画像を分析して、ＵＡＶを検出することができる。場合によっては、画像を分析して、ＵＡＶの有無を検出することができる。画像を分析して、ジオフェンシング装置からのＵＡＶの推定距離を判定することができる。画像を分析して、ＵＡＶのタイプを検出することができる。たとえば、異なるモデルのＵＡＶを見極めることができる。
任意の部分からの電磁スペクトルの情報が、ＵＡＶを識別する際に使用されてもよいたとえば、可視スペクトルに加えて、ＵＡＶからの他のスペクトルを分析して、ＵＡＶの存在を検出する及び／または識別することができる。場合によっては、検出器は、赤外線検出器、紫外線検出器、マイクロ波検出器、レーダ、または電磁信号を検出し得る任意の他のタイプの装置であってもよい。検出器は、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲内に達したときに、ＵＡＶを検出することが可能であってもよい。場合によっては、複数のセンサを設けてもよい。複数のセンサは、異なる視野を有していてもよい。場合によっては、ＵＡＶの電磁画像または署名が検出されてもよい。画像または署名を分析して、ＵＡＶの有無を検出することができる。画像または署名を分析して、ジオフェンシング装置からのＵＡＶの距離を推定することができる。画像または署名を分析して、ＵＡＶのタイプを検出することができる。たとえば、異なるモデルのＵＡＶを見極めることができる。一例では、第１のＵＡＶモデルタイプは、第２のＵＡＶモデルタイプとは異なる熱署名を有していてもよい。
ジオフェンシング装置は、音響情報（たとえば、音）を介してＵＡＶを識別することによって、ＵＡＶを検出することができる。たとえば、ジオフェンシング装置は、ＵＡＶの存在を音響的に検出及び／または識別することができる。場合によっては、検出器は、マイクロホン、ソナー、超音波センサ、振動センサ、及び／または任意の他のタイプの音響センサを含んでもよい。検出器は、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲内に達したときに、ＵＡＶを検出する能力があってもよい。検出器は、複数のセンサを含んでもよい。複数のセンサは、異なる視野を有していてもよい。センサは、ＵＡＶの音響署名を取り込むことができる。音響署名を分析して、ＵＡＶを検出することができる。音響署名を分析して、ＵＡＶの有無を検出することができる。音響署名を分析して、ジオフェンシング装置からのＵＡＶの推定された距離を判断することができる。音響署名を分析して、ＵＡＶのタイプを検出することができる。たとえば、異なるモデルのＵＡＶを見極めることができる。一例では、第１のＵＡＶモデルタイプは、第２のＵＡモデルタイプとは異なる音響署名を有していてもよい。
ジオフェンシング装置は、ＵＡＶからの１以上の無線信号を監視することによって、接近しているＵＡＶを識別することができる。任意には、ＵＡＶは、ＵＡＶが範囲内に達したときにジオフェンシング装置によって検出可能であり得る無線信号をブロードキャストしていてもよい。ＵＡＶの検出器は、ＵＡＶからの無線信号の受信機であってもよい。検出器は、任意には、ＵＡＶの通信ユニットであってもよい。同じ通信ユニットを用いて、信号を送信し、ＵＡＶからの無線通信を検出することができる。代替的に、異なる通信ユニットを用いて、信号を送信し、ＵＡＶからの無線通信を検出することができる。検出器によって取り込まれた無線データを分析して、ＵＡＶの有無を検出することができる。無線データを分析して、ジオフェンシング装置からのＵＡＶの距離を推定することができる。たとえば、時間差または信号強度を分析して、ジオフェンシング装置からのＵＡＶの距離を推定することができる。無線データを分析して、ＵＡＶタイプを検出することができる。場合によっては、無線データは、ＵＡＶに関するデータ、たとえばＵＡＶ識別子及び／またはＵＡＶタイプを識別することを含んでもよい。
場合によっては、ジオフェンシング装置は、航空制御システム、または認証システムの任意の他の構成要素からの情報に基づいて、ＵＡＶを検出することができる。たとえば、航空制御システムは、ＵＡＶの位置を追跡することができ、航空制御システムが、ＵＡＶがジオフェンシング装置に近づいていることを検出したときに、ジオフェンシング装置に信号を送ることができる。他の例では、航空制御システムは、ジオフェンシング装置に、ＵＡＶに関する位置情報を送ることができ、ジオフェンシング装置は、ＵＡＶがジオフェンシング装置に近づいていることを判断することができる。いくつかの実施形態では、検出器は、航空制御システムからのデータを受信し得る通信ユニットであってもよい。
ＵＡＶは、ＵＡＶ２０２０に関するいかなる情報を送出してもよく、またはそうでなくてもよい。場合によっては、ＵＡＶは、無線通信を送出することができる。無線通信は、ジオフェンシング装置にオンボードの検出器によって検出されることができる。無線通信は、ＵＡＶによる情報のブロードキャストを含んでもよい。ＵＡＶによる情報のブロードキャストは、ＵＡＶの存在を公表することができる。ＵＡＶ識別に関するさらなる情報が提供されてもよく、またはそうでなくてもよい。いくつかの実施形態では、ＵＡＶ識別に関する情報は、ＵＡＶ識別子を含んでもよい。情報は、ＵＡＶタイプに関する情報を含んでもよい。情報は、ＵＡＶに関する位置情報を含んでもよい。たとえば、ＵＡＶは、その現在のグローバル座標をブロードキャストすることができる。ＵＡＶは、任意の他の属性、たとえばＵＡＶのパラメータまたはＵＡＶタイプをブロードキャストすることができる。
いくつかの実施形態では、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置との通信を確立することができ、情報の交換が行われ得る。通信は、片方向通信または双方向通信を含み得る。通信は、ＵＡＶ識別に関する情報、ジオフェンシング装置識別情報、ＵＡＶタイプ、ジオフェンシング装置のタイプ、ＵＡＶの位置、ジオフェンシング装置の位置、ジオフェンシング装置境界のタイプ、飛行規制、または任意の他のタイプの情報を含んでもよい。
ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置にオンボードの検出器を通して、ＵＡＶの存在を認知することができる。ジオフェンシング装置は、他の装置からの情報を通して、ＵＡＶの存在を認知することができる。たとえば、航空制御システム（たとえば、ジオフェンシングモジュール、非準拠対策モジュール）、認証センター、別のジオフェンシング装置、別のＵＡＶが、ジオフェンシング装置に、ＵＡＶの存在に関する情報を提供することができる。
ジオフェンシング装置の検出器は、ジオフェンシング装置の所定の範囲内のＵＡＶの存在を検出するように構成されてもよい。いくつかの実施では、検出器は、所定の範囲外のＵＡＶの存在を検出することがあるかもしれない。検出器は、ＵＡＶが所定の範囲内にあるときに、ＵＡＶの存在を検出する可能性が非常に高い場合がある。ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲内にあるときに、検出器は、８０％の可能性、９０％の可能性、９５％の可能性、９７％の可能性、９９％の可能性、９９．５％の可能性、９９．７％の可能性、９９．９％の可能性、または９９．９９％の可能性を上回ってＵＡＶを検出し得る。ジオフェンシング装置の所定の範囲は、ＵＡＶジオフェンシング装置の所定の距離内にあるときであり得る。ジオフェンシング装置の所定の範囲は、ジオフェンシング装置を基準として円形、円筒形、半球形、または球形を有していてもよい。代替的に、所定の範囲は、ジオフェンシング装置を基準として任意の形状を有していてもよい。ジオフェンシング装置は、所定の範囲の中心に設けられてもよい。代替的に、ジオフェンシング装置は、所定の範囲の中心からオフセットされていてもよい。
ジオフェンシング装置の所定の範囲は、任意の程度の距離を含んでもよい。たとえば、ジオフェンシング装置の所定の範囲は、１メートル、３メートル、５メートル、１０メートル、１５メートル、２０メートル、２５メートル、３０メートル、４０メートル、５０メートル、７０メートル、１００メートル、１２０メートル、１５０メートル、２００メートル、３００メートル、５００メートル、７５０メートル、１０００メートル、１５００メートル、２０００メートル、２５００メートル、３０００メートル、４０００メートル、５０００メートル、７０００メートル、または１００００メートル以内であってもよい。
ジオフェンシング装置の通信ユニットは、ジオフェンシング装置の所定の範囲内でＵＡＶに情報送信するように構成されることができる。通信ユニットは、情報を継続的に送信するか、情報を周期的に送信するか、スケジュールに従って情報送信するか、または事象または状況の検出に関する情報を送信するように構成されてもよい。送信された情報は、ＵＡＶによって受信されることができるようにブロードキャストされることができる。他の装置が所定の範囲内にある場合、同様に情報を受信し得る。代替的に、範囲内にある場合であっても、選択された装置のみが、情報を受信してもよい。いくつかの実施では、通信ユニットは、場合によっては、所定の範囲外でＵＡＶに情報を送信することができる。通信ユニットは、ＵＡＶが所定の範囲内にあるときに、通信をＵＡＶに到達させる可能性が非常に高くあり得る。通信ユニットは、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲内にあるときに、８０％の可能性、９０％の可能性、９５％の可能性、９７％の可能性、９９％の可能性、９９．５％の可能性、９９．７％の可能性、９９．９％の可能性、または９９．９９％の可能性を上回って、ＵＡＶに情報を送信することに成功することができる。
ジオフェンシング装置の通信ユニットは、ＵＡＶの存在を検出したときに、ジオフェンシング装置の所定の範囲内で情報送信するように構成されてもよい。ＵＡＶの存在の検出は、ジオフェンシング装置からの情報の送信を開始し得る事象または条件であってもよい。情報は一回で、またはＵＡＶの存在の検出後継続的に送信されることができる。場合によっては、ジオフェンシング装置の所定の範囲にとどまる間、情報がＵＡＶに継続的にまたは周期的に送信されてもよい。
いくつかの実施形態では、ＵＡＶに送信された情報は、飛行規制のセットを含んでもよい。飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置で生成されてもよい。飛行規制のセットは、複数の飛行規制のセットから選択されることによって生成されてもよい。飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置で一から生成されてもよい。飛行規制のセットは、ユーザ入力の支援によって成されてもよい。飛行規制のセットは、複数の飛行規制のセットからの特色を組み合わせてもよい。
飛行規制のセットは、ＵＡＶに関する情報に基づいて生成されてもよい。たとえば、飛行規制のセットは、ＵＡＶタイプに基づいて生成されてもよい。飛行規制のセットは、ＵＡＶタイプに基づいて、複数の飛行規制のセットから選択されてもよい。飛行規制のセットは、ＵＡＶ識別子に基づいて生成されてもよい。飛行規制のセットは、ＵＡＶ識別子に基づいて、複数の飛行規制のセットから選択されてもよい。飛行規制のセットは、ユーザに関する情報に基づいて生成されてもよい。たとえば、飛行規制のセットは、ユーザタイプに基づいて生成されてもよい。飛行規制のセットは、ユーザタイプに基づいて、複数の飛行規制のセットから選択されてもよい。飛行規制のセットは、ユーザ識別子に基づいて生成されてもよい。複数の飛行規制は、ユーザ識別子に基づいて、複数の飛行規制のセットから選択されてもよい。任意の他のタイプの飛行規制生成技術を利用してもよい。
ジオフェンシング装置は、ＵＡＶ識別子及び／またはユーザ識別子を受信するように構成され得る。ＵＡＶ識別子は、ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別することができる。ユーザ識別子は、ユーザを他のユーザから一意的に識別することができる。ＵＡＶ識別情報及び／またはユーザ識別情報は、認証されていてもよい。ジオフェンシング装置の通信モジュールは、ＵＡＶ識別子及び／またはユーザ識別子を受信することができる。
通信モジュールは、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲に進入するときに、通信モードを変える能力があってもよい。通信モジュールは、ジオフェンシング装置の通信モジュールであってもよい。代替的に、通信モジュールは、ＵＡＶの通信モジュールであってもよい。通信モジュールは、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲に進入する前に、第１の通信モード下で動作することができる。通信モジュールは、ＵＡＶジオフェンシング装置の所定の範囲に進入したときに、第２の通信モードに切り替えることができる。いくつかの実施形態では、第１の通信モードは間接通信モードであり、第２の通信モードは直接通信モードである。たとえば、ＵＡＶは、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲内にあるとき、直接通信モードを介してジオフェンシング装置と通信することができる。ＵＡＶは、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲外にあるとき、間接通信モードを介してジオフェンシング装置と通信することができる。いくつかの実施形態では、ＵＡＶとジオフェンシング装置との間で、双方向通信を確立することができる。任意には、ＵＡＶがオフェンシング装置の所定の範囲内にあるとき、双方向通信を確立することができる。通信モジュールは、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲内にあるとき、及び任意にはＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲外にある間ではないときに、ジオフェンシング装置の所定の範囲内で情報を送信することができる。通信モジュールは、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲内にあるとき、及び任意にはＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲外にある間ではないときに、ジオフェンシング装置の所定の範囲内で情報を受信することができる。
ジオフェンシング装置の１以上のプロセッサ２０４６は、個々にまたは一括して、飛行規制のセットを生成するように構成されることができる。飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置にオンボードで記憶され得る飛行規制のセットに関する情報を用いて生成されてもよい。プロセッサは、飛行規制のセットを生成することができ、１以上のメモリユニット２０４２に記憶された複数の飛行規制のセットから飛行規制のセットを選択することができる。プロセッサは、１以上のメモリユニットに記憶された複数の飛行規制のセットからの飛行規制を組み合わせることによって、飛行規制のセットを生成することができる。代替的に、プロセッサは、ジオフェンシング装置にオフボードで記憶され得る飛行規制のセットに関する情報を用いて、飛行規制のセットを生成することができる。場合によっては、ジオフェンシング装置にオフボードの情報が引き出されて、ジオフェンシング装置で受信されてもよい。ジオフェンシング装置は、引き出された情報を、永久的にまたは一時的に記憶することができる。引き出された情報は、短期記憶メモリに記憶されてもよい。場合によっては、引き出された情報は、受信された情報をバッファリングすることによって、一時的に記憶されてもよい。
ジオフェンシング装置は、ＵＡＶによって検出可能であってもよく、またはそうでなくてもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置は、ＵＡＶによって検出可能であるインジケータを含んでもよい。インジケータは、可視的マーカ、赤外線マーカ、紫外線マーカ、音響マーカ、無線信号、またはＵＡＶによって検出可能であり得る任意の他のタイプのマーカであってもよい。ＵＡＶによるジオフェンシング装置の検出のさらなる詳細は、本明細書の他の部分により詳細に記載され得る。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置を検出することなく、飛行規制のセットを受信する能力があってもよい。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶを検出することができ、及びＵＡＶがジオフェンシング装置を検出することを必要とすることなく、ＵＡＶに、飛行規制のセットまたは任意の他のジオフェンシングデータをプッシュすることができる。
飛行規制のセットは、１以上のジオフェンシング境界のセットを含み得る。ジオフェンシング境界を用いて、ＵＡＶを収容するか、またはＵＡＶを排除することができる。たとえば、飛行規制のセットは、ＵＡＶが飛行することを許可される１以上の境界をを含み得る。ＵＡＶは、任意には、境界外で飛行することを許可されないことがある。代替的に、飛行規制のセットは、ＵＡＶが飛行することを許可されない１以上の境界のセットを含み得る。飛行規制のセットは、任意の高度制限を課することができるか、またはそうではない。いくつかの実施形態では、飛行規制のセットは、ＵＡＶが飛行することを許可されない高度上限を含み得る。飛行規制のセットは、ＵＡＶが飛行することを許可されない高度下限を含み得る。
飛行規制のセットは、ＵＡＶがＵＡＶのペイロードを動作させることを許可されない条件を含むことがある。ＵＡＶのペイロードは、画像キャプチャ装置であってもよく、飛行規制は、ＵＡＶが画像を取り込むことを許可されない条件を含み得る。条件は、ＵＡＶがジオフェンシング境界内にあるかまたはその外にあるかに基づく条件であってもよい。飛行規制のセットは、ＵＡＶが１以上の無線条件下で通信することを許可されない条件を含み得る。無線条件は、１以上の選択された周波数、帯域幅、プロトコルを含み得る。条件は、ＵＡＶがジオフェンシング境界内にあるかまたはその外にあるかに基づくことができる。
飛行規制のセットはＵＡＶが運搬する物品に対する１以上の制限を含み得る。たとえば、物品の数、物品の寸法、物品の重量、または物品のタイプに制限がかけられてもよい。状況は、ＵＡＶがジオフェンシング境界内にあるかまたはその外側にあるかに基づいてもよい。
飛行規制のセットは、ＵＡＶを動作させるための最少のバッテリ残り容量を含み得る。バッテリ容量は、充電状態、残りの飛行時間、残りの飛行距離、エネルギ効率、または任意の他の要因を含み得る。条件は、ＵＡＶがジオフェンシング境界内にあるかまたはその外側にあるかに基づいてもよい。
飛行規制のセットは、ＵＡＶの着陸に対する１以上の制限を含み得る。制限は、ＵＡＶによって実施され得る着陸手順、またはＵＡＶが本当に着陸し得るかを含んでもよい。条件は、ＵＡＶがジオフェンシング境界内にあるかまたはその外側にあるかに基づいてもよい。
本明細書の他の部分により詳細に記載されるように、任意の他のタイプの飛行規制が設けられてもよい。１以上の飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置の所定の範囲に関連付けられてもよい。１以上の飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置の所定の範囲内の１以上のジオフェンシング境界に関連付けられる。いくつかの実施形態では、所定の範囲は、ＵＡＶの検出及び／またはＵＡＶとの通信の範囲を示すことができる。ジオフェンシング境界は、ＵＡＶによって許可されてもよく、またはそうでなくてもよい異なる動作を画成し得る境界を示すことができる。ジオフェンシング境界の内外で異なる規則が適用されてもよい。場合によっては、所定の範囲は、動作を画成するためには用いない。ジオフェンシング境界は、所定の範囲で終わってもよい。代替的に、ジオフェンシング境界は、所定の範囲とは異なってもよい。ジオフェンシング境界は、所定の範囲内に含まれてもよい。場合によっては、所定の範囲とジオフェンシング境界との間に、いくつかの緩衝領域が設けられてもよい。緩衝領域は、ＵＡＶが境界に到達する前に飛行規制のセットを受信し得ることを確実にすることができる。
一例では、ＵＡＶは、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲内にあるときに、飛行規制のセットを受信することができる。ＵＡＶは、飛行規制のセットから、装置のためのジオフェンシング境界が近づいており、ＵＡＶがジオフェンシング境界内に進入することを許可されていないことを判断することができる。ＵＡＶは、ＵＡＶがジオフェンシング境界に到達する前に、ＵＡＶがジオフェンシング境界を横切ったときに、またはＵＡＶがジオフェンシング境界を横切った直後に、この判断を行うことができる。ＵＡＶに送られた飛行規制のセットは、ＵＡＶを１以上のジオフェンシング境界に進入させないための命令を含み得る。ＵＡＶは、飛行応答措置を取ることができる。たとえば、ＵＡＶの飛行経路は、１以上のジオフェンシング境界を回避するよう自動的に制御されてもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶが１以上のジオフェンシング境界に進入すると、自動的に着陸させられることがある。ＵＡＶが１以上のジオフェンシング境界に進入すると、ＵＡＶの飛行経路は、１以上のジオフェンシング境界によって囲い込まれた範囲からＵＡＶを退出させるよう自動的に制御されることがある。
図２１は、航空制御システムがジオフェンシング装置及び／またはＵＡＶと通信することができるシステムを示す。ジオフェンシング装置２１１０及びＵＡＶ２１２０は、システム内に設けられてもよい。航空制御システム２１３０がさらに設けられてもよい。ジオフェンシング装置は、１以上のジオフェンシング境界２１１５に空間的な基準を提供し得る。ジオフェンシング装置は、通信ユニット２１４０及び検出器２１４２を含み得る。航空制御システムは、１以上のプロセッサ２１５０及びメモリユニット２１５２を含んでもよい。
ＵＡＶ２１２０は、ジオフェンシング装置の検出器２１４２によって検出され得る。ＵＡＶは、本明細書の他の部分に記載されるような、任意の技術を用いて検出され得る。ＵＡＶは、ＵＡＶが所定の範囲に進入したときに検出され得る。ＵＡＶは、ＵＡＶが所定の範囲に進入したときに、検出される可能性が高い。場合によっては、ＵＡＶは所定の範囲に進入する前に検出されるかもしれない。ＵＡＶが所定の範囲に進入するとき、ＵＡＶに飛行規制のセットを提供してもよい。
飛行規制のセットは、航空制御システム２１３０で生成され得る。飛行規制のセットは、複数の使用可能な飛行規制のセットから、ＵＡＶに対する飛行規制のセットを選択することによって生成され得る。複数の飛行規制のセットは、メモリ２１５２内に記憶されてもよい。航空制御システムの１以上のプロセッサ２１５０は、複数の飛行規制のセットから飛行規制のセットを選択することができる。他の部分に記載されるものを含む、任意の他の飛行規制生成技術が、航空制御システムによって使用されてもよい。
場合によっては、ジオフェンシング装置２１１０は、航空制御システム２１３０に、航空制御システムでの飛行規制のセットの生成をトリガし得る信号を送信することができる。ジオフェンシング装置の通信ユニット２１４０の支援によって、信号を送信することができる。ＵＡＶが所定の範囲内であることをジオフェンシング装置が検出したとき、ジオフェンシング装置は、航空制御システムに信号を送信することができる。所定の範囲内に入るＵＡＶの検出によって、ジオフェンシング装置から航空制御システムに、ＵＡＶに対する飛行規制のセットを生成するための命令をトリガさせることができる。
いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置は、ＵＡＶ及び／またはユーザに関する情報を検出することが可能であってもよい。ジオフェンシングは、ＵＡＶ識別子及び／またはユーザ識別子を検出することが可能であってもよい。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶタイプまたはユーザタイプを判断することが可能であってもよい。ジオフェンシング装置は、航空制御システムに、ＵＡＶ及び／またはユーザに関する情報を伝達することができる。たとえば、ジオフェンシング装置は、航空制御システムに、ＵＡＶタイプまたはユーザタイプに関する情報を伝達することができる。ジオフェンシング装置は、航空制御システムに、ＵＡＶ識別子及び／またはユーザ識別子を伝達することができる。ジオフェンシング装置は、航空制御システムに、さらなる情報、たとえば環境状態、またはジオフェンシング装置によって取り込まれるかまたは受信された任意の他のデータを伝達することができる。
航空制御システムは、任意には、飛行規制のセットの生成を支援するために、ジオフェンシング装置からの情報を用いることができる。たとえば、航空制御システムは、ＵＡＶまたはユーザ情報に基づいて、飛行規制のセットを生成することができる。航空制御システムは、ＵＡＶタイプまたはユーザタイプに基づいて、飛行規制のセットを生成することができる。航空制御システムは、ＵＡＶ識別子またはユーザ識別子に基づいて、飛行規制のセットを生成することができる。ジオフェンシング装置からのさらなるデータ、たとえば環境状態が、飛行規制のセットの生成の際に航空制御システムによって用いられ得る。たとえば、飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置によって検出されるかまたは伝達された環境状態のセットに基づいて生成されてもよい。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置が１以上の環境状態を検出することを可能にし得る１以上のオンボードのセンサを有していてもよい。場合によっては、航空制御システムは、ジオフェンシング装置とは異なる追加のデータソースからのデータを受信してもよい。場合によっては、航空制御システムは、複数のジオフェンシング装置からのデータを受信してもよい。航空制御システムは、複数のデータソース、たとえば複数のジオフェンシング装置、ジオフェンシング装置、及び外部センサ、またはサードパーティのデータソースから、環境状態に関する情報を受信してもよい。ジオフェンシング装置または他のデータソースからのいかなるデータも、ＵＡＶの飛行規制のセットの生成の際に用いることができる。飛行規制のセットは、下記の１以上、すなわちユーザ情報、ＵＡＶ情報、ジオフェンシング装置からのさらなるデータ、または他のデータソースからのさらなる情報の１以上に基づいて生成されてもよい。
ＵＡＶは、航空制御システムに直接通信を送ってもよく、またはそうでなくてもよい。いくつかの実施形態では、ＵＡＶは、航空制御システムに、ＵＡＶ及び／またはユーザデータを送ることができる。代替的に、ＵＡＶは、航空制御システムに、ＵＡＶ及び／またはユーザデータを送らない。
航空制御システムがＵＡＶの飛行規制のセットを生成すると、航空制御システムは、ＵＡＶに飛行規制のセットを伝達し得る。航空制御システムは、飛行規制のセットを付与する際に、ＵＡＶと直接的または間接的に通信することができる。航空制御システムは、ジオフェンシング装置を介して、ＵＡＶに飛行規制のセットを伝達することができる。たとえば、航空制御システムは、飛行規制のセットをを生成して、ジオフェンシング装置に飛行規制のセットを通信することができ、ジオフェンシング装置はそこでＵＡＶに飛行規制のセット送り得る。
ＵＡＶは、飛行規制のセットを迅速に受信してもよい。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の所定の範囲に進入する前に、進入と同時に、または進入した後に、飛行規制のセットを受信してもよい。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置のジオフェンシング境界を通過する前に、通過と同時に、または通過した後に、飛行規制のセットを受信してもよい。いくつかの実施形態では、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の検出器による検出のおよそ１０分、５分、３分、１分、３０秒、１５秒、１０秒、５秒、３秒、２秒、１秒、０．５秒、または０．１秒未満以内に、飛行規制のセットを受信することができる。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の所定の範囲への進入のおよそ１０分、５分、３分、１分、３０秒、１５秒、１０秒、５秒、３秒、２秒、１秒、０．５秒、または０．１秒未満以内に、飛行規制のセットを受信することができる。
図２２は、本発明の実施形態による、ＵＡＶがジオフェンシング装置検出するシステムを示す。ジオフェンシング装置２２１０は、ＵＡＶ２２２０によって検出可能であってもよい。ＵＡＶは、メモリユニット２２３０、通信ユニット２２３２、飛行コントローラ２２３４、及び／または１以上のセンサ２２３６を有していてもよい。
ジオフェンシング装置２２１０は、インジケータを含んでもよい。オフェンシング装置のインジケータは、ＵＡＶ２２２０によって検出可能であってもよい。インジケータは、ＵＡＶにオンボードの１以上のセンサ２２３６によって見極められることが可能であり得るマーカであってもよい。インジケータは、ＵＡＶが飛行中である間、ＵＡＶによって検出可能であってもよい。インジケータは、ＵＡＶが飛行中である間、ＵＡＶにオンボードの１以上のセンサによって検出可能であってもよい。インジケータは、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲内に達する前に、または達した時に、ＵＡＶによって検出可能であってもよい。インジケータは、ＵＡＶがジオフェンシング装置のジオフェンシング境界に進入する前に、ＵＡＶによって検出可能であってもよい。インジケータは、ＵＡＶがジオフェンシング装置のジオフェンシング境界に進入した時に、ＵＡＶによって検出可能であってもよい。
インジケータは、無線信号であってもよい。ジオフェンシング装置は、無線信号を継続的にブロードキャストすることができる。ジオフェンシング装置は、無線信号を周期的に（たとえば、規則的または不規則な期間）ブロードキャストすることができる。たとえば、ジオフェンシング装置は、およそ０．０１秒に一度、０．０５秒に一度、０．１秒に一度、０．５秒に一度、毎秒一度、２秒に一度、３秒に一度、５秒に一度、１０秒に一度、１５秒に一度、３０秒に一度、毎分一度、３分に一度、５分に一度、１０分に一度、または１５分に一度以下で、周期的に無線信号をブロードキャストすることができる。ジオフェンシング装置は、スケジュールに従って、無線信号をブロードキャストすることができる。ジオフェンシング装置は、事象または条件に応じて、無線信号をブロードキャストすることができる。たとえば、ジオフェンシング装置は、検出されたＵＡＶの存在に応じて、無線信号をブロードキャストすることができる。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲内を横断したことを検出したことに応答して、無線信号をブロードキャストすることができる。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶが所定の範囲に入る前に、ＵＡＶが所定の範囲に入っているときに、またはＵＡＶが所定の範囲に入った後に、ＵＡＶを検出することに応答して、無線信号をブロードキャストすることができる。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶがジオフェンシング装置のジオフェンシング境界を横断する前に、ＵＡＶに無線信号をブロードキャストすることができる。
インジケータは、任意のタイプの無線信号を提供することができる。たとえば、無線信号は、ラジオ信号、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）信号、赤外線信号、ＵＶ信号、可視または光信号、ＷｉＦｉまたはＷｉＭａｘ信号、または任意の他のタイプの無線信号であってもよい。無線信号は、領域内の任意の装置が無線信号を受信及び／または検出することができるようにブロードキャストされてもよい。場合によっては、無線信号は、ＵＡＶだけをターゲットとしてもよい。無線信号は、無線受信機、またはＵＡＶにオンボードのセンサによって検出可能であってもよい。いくつかの実施形態では、無線受信機またはセンサは、通信ユニットであってもよい。同じ通信ユニットを用いて、インジケータを検出したり、ＵＡＶと他の装置、たとえばユーザ端末との間の通信を提供したりすることができる。代替的に、異なる通信ユニットを用いて、インジケータを検出したり、ＵＡＶと他の装置、たとえばユーザ端末との間の通信を提供したりすることができる。
インジケータは、可視的マーカであってもよい。可視マーカは、ＵＡＶの１以上の視覚センサによって検出可能であってもよい。可視マーカは、カメラによって取り込まれた画像上に視覚的に表現され得る。可視マーカは、画像を含んでもよい。可視マーカは静的であってもよく、時間とともに変化しないスチール画像を含んでもよい。スチール画像は、文字、数字、アイコン、図形、シンボル、画像、１Ｄ、２Ｄ、または３Ｄバーコード、クイックレスポンス（ＱＲ）コード、または任意の他のタイプの画像を含んでもよい。可視マーカは動的であってもよく、時間とともに変化し得る画像を含んでもよい。可視マーカは、継続的に、周期的に、スケジュールに従って、または検出された事象または状況に応答して、変化させてもよい。視覚マーカは、静的に維持されてもよいか、または表示されたマーカを時間とともに変化させ得る画像上に表示されてもよい。視覚マーカは、ジオフェンシング装置の表面上に設けられ得るステッカであってもよい。視覚マーカは、１以上のライトを含んでもよい。ライトの空間的配置及び／またはライトの点滅パターンを、視覚マーカの一部として用いてもよい。視覚マーカは、色を有していてもよい。動的なマーカのさらなる記載が、本明細書の他の部分により詳細に記載されている。視覚マーカは、遠くから視覚的に見極め可能であってもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲に進入した時に、視覚マーカを視覚的に見極める能力があってもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲に進入する前に、視覚マーカを視覚的に見極める能力があってもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶがジオフェンシング装置のジオフェンシング境界に進入する前に、視覚マーカを視覚的に見極める能力があってもよい。
インジケータは、音響マーカであってもよい。音響マーカは、音、振動、または他の見極め可能な音響効果を発することができる。音響マーカは、ＵＡＶにオンボードの音響センサ、たとえばマイクロホン、または他のタイプの音響検出器によって検出可能であってもよい。音響マーカは、異なる音調、音高、周波数、調波、音量、または音のパターンまたは振動を発することができる。音響マーカは、人間の裸耳によって検出可能であってもよく、またはそうでなくてもよい。音響マーカは、一般的な哺乳動物の耳によって検出可能であってもよく、またはそうでなくてもよい。
インジケータは、ジオフェンシング装置の存在を示すことができる。ＵＡＶがインジケータを検出すると、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置が存在し得ることを認知することができる。場合によっては、インジケータは、ジオフェンシング装置を一意的に識別することができる。たとえば、各々のジオフェンシング装置が、ジオフェンシング装置を他のジオフェンシング装置から区別するようにＵＡＶによって検出可能であり得る異なるインジケータを有していてもよい。場合によっては、飛行規制のセットが、一意的に識別されたジオフェンシング装置に基づいて生成されてもよい。飛行規制のセットは、一意的に識別されたジオフェンシング装置に関連付けられてもよい。
場合によっては、インジケータは、ジオフェンシング装置のタイプを示してもよい。インジケータは、特定のジオフェンシング装置に固有である必要はないが、特定のジオフェンシング装置のタイプに固有であってもよい。場合によっては、異なるタイプのジオフェンシング装置が、異なる物理的特性（たとえば、モデル、形状、サイズ、電源出力、範囲、バッテリ寿命、センサ、性能能力）を有していてもよく、または異なるジオフェンシング機能（たとえば、ＵＡＶをエリア外に維持すること、ＵＡＶの飛行影響を及ぼすこと、ＵＡＶのペイロードの動作影響を及ぼすこと、ＵＡＶの通信に影響を及ぼすこと、ＵＡＶにオンボードのセンサに影響を及ぼすこと、ＵＡＶのナビゲーションに影響を及ぼすこと、ＵＡＶの電力使用に影響を及ぼすこと）を行うために用いられてもよい。異なるタイプのジオフェンシング装置が、異なるセキュリティレベルまたは優先度を有していてもよい。たとえば、第１のレベルのジオフェンシング装置によって課せられた規則は、第２のレベルのジオフェンシング装置によって課せられた規則よりも重要であり得る。ジオフェンシング装置のタイプは、同じ製造者または設計者によって、または異なる製造者または設計者によって作成された、異なるジオフェンシング装置のタイプを含んでもよい。場合によっては、飛行規制のセットは、識別されたジオフェンシング装置のタイプに基づいて生成されてもよい。飛行規制のセットは、識別されたジオフェンシング装置のタイプに関連付けられてもよい。
インジケータは、ジオフェンシング装置に永久的に固着されてもよい。インジケータは、ジオフェンシング装置に一体化していてもよい。場合によっては、インジケータは、ジオフェンシング装置を破損することなく、ジオフェンシング装置から取り外すことができない。代替的に、インジケータは、ジオフェンシング装置から着脱可能であってもよい。インジケータは、ジオフェンシング装置を破損することなく、ジオフェンシング装置から取り外されることができる。いくつかの実施形態では、インジケータは、ジオフェンシング装置自体の本体またはシェルであってもよい。ジオフェンシング装置の本体またはシェルは、ＵＡＶによって認識可能であってもよい。たとえば、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の画像取り込むことができ、ジオフェンシング装置をその本体またはシェルから認識することができるカメラを含んでもよい。
ＵＡＶ２２２０は、ジオフェンシング装置検知する能力があってもよい。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置のインジケータを検知することができる。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置のインジケータを検出するように構成されたセンサと、検出されたジオフェンシング装置のインジケータに基づいて生成された飛行規制のセットに従ってＵＡＶを動作させる１以上の信号を生成するように構成された飛行制御モジュールとを含み得る。ＵＡＶを操作する方法は、ＵＡＶにオンボードのセンサの支援によって、ジオフェンシング装置のインジケータを検出することと、飛行制御モジュールを用いて、検出されたジオフェンシング装置のインジケータに基づいて生成された飛行規制のセットに従ってＵＡＶを動作させる１以上の信号を生成することとを含み得る。
ＵＡＶは、センサ２２３６の支援によって、インジケータを検出することができる。ＵＡＶは、１以上のタイプのセンサを載せることができる。場合によっては、ＵＡＶは、異なるタイプのインジケータを検出する能力があってもよい。たとえば、ＵＡＶは、可視マーカを有するジオフェンシング装置に、及びインジケータとして無線信号を備える別のジオフェンシング装置に遭遇することがある。ＵＡＶは、両方のタイプのインジケータを検出する能力があってもよい。代替的に、ＵＡＶは、特定のタイプのインジケータを見張ること（たとえば、ジオフェンシング装置のインジケータとしての視覚マーカのみを認識すること）ができる。ＵＡＶは、１以上のタイプのセンサ、たとえば本明細書の他の部分に記載されるものを載せていてもよく、またインジケータのセンサとしても機能し得る通信ユニット２２３２を有していてもよい。
ＵＡＶがジオフェンシング装置を検出すると、ＵＡＶは、飛行規制のセットを生成または受信することができる。その後、ＵＡＶは、飛行規制のセットに従って動作することができる。たとえば本明細書の他の部分にさらに詳細に記載されるような、さまざまなタイプの飛行規制が設けられてもよい。飛行規制のセットは、ジオフェンシング境界及び場所、並びにジオフェンシング境界内またはジオフェンシング境界外で許可されたかまたはされていない、ＵＡＶの操作者のタイプに関する情報を含んでもよい。飛行規制のセットは、規則または制限を適用するタイミング、及び／または規制に準拠するためにＵＡＶによって取られる任意の飛行応答を含んでもよい。
飛行規制のセットは、ＵＡＶにオンボードで生成されてもよい。ＵＡＶは、飛行規制のセットを生成するためのステップを実行し得る１以上のプロセッサを含んでもよい。ＵＡＶは、飛行規制のセットを生成するために用いられ得る情報を記憶することができるメモリ２２３０を含んでもよい。一例では、飛行規制のセットは、複数の飛行規制のセットから飛行規制のセットを選択することによって生成されることができる。複数の飛行規制のセットは、ＵＡＶにオンボードのメモリ内に記憶されてもよい。
ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の存在を検出することができる。飛行規制のセットは、検出されたジオフェンシング装置の存在に基づいて生成されてもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置の存在は、飛行規制のセットを生成するために十分であり得る。ＵＡＶ及び／またはユーザ情報が、ＵＡＶで提供されてもよい。場合によっては、ＵＡＶ及び／またはユーザ情報は、飛行規制のセットを生成する際に用いられ得る。たとえば、飛行規制のセットは、ＵＡＶ及び／またはユーザ情報（たとえば、ＵＡＶ識別子、ＵＡＶタイプ、ユーザ識別子、及び／またはユーザタイプ）に基づいて生成されてもよい。
ＵＡＶは、ジオフェンシング装置に関する他の情報、たとえばジオフェンシング装置のタイプまたはジオフェンシング装置に固有の識別子を受信することができる。ジオフェンシング装置に関する情報は、ジオフェンシング装置のインジケータに基づいて判断されてもよい。代替的に、他のチャネルによって、ジオフェンシング装置に関する情報を送達してもよい。ジオフェンシング装置情報は、飛行規制のセットの生成を支援するために用いられてもよい。たとえば、飛行規制のセットは、ジオフェンシング情報（たとえば、ジオフェンシング装置識別子、ジオフェンシング装置のタイプ）に基づいて生成されてもよい。たとえば、異なるタイプのジオフェンシング装置は、異なるサイズまたは形状の境界を有していてもよい。異なるタイプのジオフェンシング装置は、ＵＡＶに課せられる異なる動作規則または制約を有していてもよい。場合によっては、同じタイプの異なるジオフェンシング装置が、同じ形状またはサイズの境界、及び／または同じタイプの課せられた動作規則を有していてもよい。代替的に、同じジオフェンシング装置のタイプ内であっても、異なる飛行規制が課せられてもよい。
ＵＡＶは、飛行規制のセットを生成するために用いられ得る他の情報を集めるかまたは受信することができる。たとえば、ＵＡＶは、環境状態に関する情報を受信することができる。環境状態に関する情報は、ジオフェンシング装置、航空制御システム、１以上の外部センサ、ＵＡＶにオンボードの１以上のセンサ、または任意の他のソースから受信されてもよい。飛行規制のセットは、その他の情報、たとえば環境状態に基づいて生成されてもよい。
飛行規制のセットは、ＵＡＶにオフボードで生成されてもよい。たとえば、飛行規制のセットは、ＵＡＶにオフボードの航空制御システムで生成されてもよい。航空制御システムは、飛行規制のセットを生成するためのステップを実行し得る１以上のプロセッサを含んでもよい。航空制御システムは、飛行規制のセットを生成するために用いられ得る情報を記憶することができるメモリを含んでもよい。一例では、飛行規制のセットは、複数の飛行規制のセットから飛行規制のセット選択することによって生成されることができる。複数の飛行規制のセットは、航空制御システムのメモリ内に記憶されてもよい。
ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の存在を検出することができる。ジオフェンシング装置の検出に応答して、ＵＡＶは、航空制御システムに、飛行規制のセットの要求を送ることができる。飛行規制のセットは、検出されたジオフェンシング装置の存在に基づいて、航空制御システムで生成されてもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置の存在は、飛行規制のセットを生成するために十分であり得る。ＵＡＶ及び／またはユーザ情報は、ＵＡＶから、またはシステムの任意の他の構成要素から、航空制御システムに提供され得る。場合によっては、ＵＡＶ及び／またはユーザ情報は、飛行規制のセットの生成を支援するために用いられ得る。たとえば、飛行規制のセットは、ＵＡＶ及び／またはユーザ情報（たとえば、ＵＡＶ識別子、ＵＡＶタイプ、ユーザ識別子、及び／またはユーザタイプ）に基づいて生成されてもよい。
航空制御システムは、ジオフェンシング装置に関する他の情報、たとえばジオフェンシング装置のタイプまたはジオフェンシング装置に固有の識別子を受信することができる。航空制御システムは、ジオフェンシング装置のインジケータに基づいて情報を判断したＵＡＶからの情報を受信してもよい。代替的に、他のチャネルによって、ジオフェンシング装置に関する情報を配信してもよい。たとえば、航空制御システムは、ジオフェンシング装置から直接情報を受信してもよい。航空制御システムは、ＵＡＶの場所とジオフェンシング装置の場所とを比較して、ＵＡＶがどのジオフェンシング装置を検出したかを判断することが可能であってもよい。ジオフェンシング装置情報は、飛行規制のセットの生成を支援するために用いられてもよい。たとえば、飛行規制のセットは、ジオフェンシング情報（たとえば、ジオフェンシング装置識別子、ジオフェンシング装置のタイプ）に基づいて生成されてもよい。たとえば、異なるタイプのジオフェンシング装置は、異なるサイズまたは形状の境界を有していてもよい。異なるタイプのジオフェンシング装置は、ＵＡＶに課せられる異なる動作規則または制約を有していてもよい。場合によっては、同じタイプの異なるジオフェンシング装置が、同じ形状またはサイズの境界、及び／または課せられた同じタイプの動作規則を有していてもよい。代替的に、同じジオフェンシング装置のタイプ内であっても、異なる飛行規制が課せられてもよい。
航空制御システムは、飛行規制のセットを生成するために用いられ得る他の情報を集めるかまたは受信することができる。たとえば、航空制御システムは、環境状態に関する情報を受信することができる。環境状態に関する情報は、ジオフェンシング装置、１以上の外部センサ、ＵＡＶにオンボードの１以上のセンサ、または任意の他のソースから受信されてもよい。飛行規制のセットは、その他の情報、たとえば環境状態に基づいて生成されてもよい。
別の例では、飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置にオンボードで生成されてもよい。ジオフェンシング装置は、飛行規制のセットを生成するためのステップを実行し得る１以上のプロセッサを含んでもよい。ジオフェンシング装置は、飛行規制のセットを生成するために用いられ得る情報を記憶することができるメモリを含んでもよい。一例では、飛行規制のセットは、複数の飛行規制のセットから飛行規制のセットを選択することによって生成されることができる。複数の飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置のメモリ内に記憶されてもよい。
ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の存在を検出することができる。ジオフェンシング装置の検出に応答して、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置に、飛行規制のセットの要求を送ることができる。飛行規制のセットは、ＵＡＶからの要求に応答して、ジオフェンシング装置で生成されてもよい。ＵＡＶ及び／またはユーザ情報が、ＵＡＶから、またはシステムの任意の他の構成要素から、ジオフェンシング装置に提供され得る。場合によっては、ＵＡＶ及び／またはユーザ情報は、飛行規制のセットの生成を支援するために用いられ得る。たとえば、飛行規制のセットは、ＵＡＶ及び／またはユーザ情報（たとえば、ＵＡＶ識別子、ＵＡＶタイプ、ユーザ識別子、及び／またはユーザタイプ）に基づいて生成されてもよい。
ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置に関する情報、たとえばジオフェンシング装置のタイプまたはジオフェンシング装置に固有の識別子を用いることができる。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置にオンボードで、ジオフェンシング装置に関する情報を記憶することができる。ジオフェンシング装置情報は、飛行規制のセットの生成を支援するために用いられてもよい。たとえば、飛行規制のセットは、ジオフェンシング情報（たとえば、ジオフェンシング装置識別子、ジオフェンシング装置のタイプ）に基づいて生成されてもよい。たとえば、異なるタイプのジオフェンシング装置は、異なるサイズまたは形状の境界を有していてもよい。異なるタイプのジオフェンシング装置は、ＵＡＶに課せられる異なる動作規則または制約を有していてもよい。場合によっては、同じタイプの異なるジオフェンシング装置が、同じ形状またはサイズの境界、及び／または課せられた同じタイプの動作規則を有していてもよい。代替的に、同じジオフェンシング装置のタイプ内であっても、異なる飛行規制が課せられてもよい。
ジオフェンシング装置は、飛行規制のセットを生成するために用いられ得る他の情報集めるかまたは受信することができる。たとえば、ジオフェンシング装置は、環境状態に関する情報を受信することができる。環境状態に関する情報は、他のジオフェンシング装置、１以上の外部センサ、ジオフェンシング装置にオンボードの１以上のセンサ、ＵＡＶ、または任意の他のソースから受信されてもよい。飛行規制のセットは、その他の情報、たとえば環境状態に基づいて生成されてもよい。
いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置は、飛行規制のセットを決定するために有用なデータを受信するように構成された受信機と、個々にまたは一括して、受信機によって受信されたデータに基づいて、飛行規制のセットを決定するように構成された１以上のプロセッサと、ＵＡＶを飛行規制のセットに従って飛行させる信号を伝達するように構成された１以上の送信機とを含み得る。本発明の態様は、ＵＡＶの飛行を制御するための方法に向けられることができ、前記方法は、ジオフェンシング装置のユーザ受信機を用いて、飛行規制のセットを決定するために有用なデータを受信することと、受信機によって受信されたデータに基づいて、１以上のプロセッサの支援によって、飛行規制のセットを決定することと、ジオフェンシング装置の１以上の送信機の支援によって、ＵＡＶを飛行規制のセットに従って飛行させる信号を伝達することとを含む。受信機は、データを収集する入力要素であってもよい。送信機は、ＵＡＶに信号を出力する出力要素であってもよい。
いくつかの実施形態では、受信機はセンサであってもよい。受信器によって受信されたデータは、ジオフェンシング装置の１以上の環境状態を示す、検知されたデータであってもよい。ジオフェンシング装置は、任意のタイプのセンサ、たとえば視覚センサ、ＧＰＳセンサ、ＩＭＵセンサ、磁力計、音響センサ、赤外線センサ、超音波センサ、ＵＡＶによって運搬されることとの関連で記載された他のセンサを含む、本明細書の他の部分に記載される、または任意の他のタイプのセンサを含んでもよい。１以上の環境状態は、任意のタイプの環境状態、たとえば本明細書の他の部分に記載されるものを含み得る。センサは、環境的気候（たとえば、温度、風、降雨量、日照、湿度）、環境の複雑度、人口密度、または交通（たとえば、ジオフェンシング装置の近傍の地表面交通または航空交通）に関するデータを検出することが可能であってもよい。飛行規制のセットを生成するときに、環境状態が考慮されてもよい。たとえば、雨が降っているときと降っていないときとを対比した場合、飛行規制が異なっていてもよい。センサが、ジオフェンシング装置周囲のたくさんの動き（たとえば、高い交通量）にを検知した場合と動きがないことを検知した場合とを対比すると、飛行規制が異なっていてもよい。
受信器によって受信されたデータは、ジオフェンシング装置の１以上の無線または通信状態を示す、検知されたデータであってもよい。たとえば、ジオフェンシング装置は、異なる無線ネットワークまたはホットスポットによって囲まれていてもよい。飛行規制のセットを生成するときに、無線または通信状態が考慮されてもよい
受信機は、ＵＡＶの存在を検出するように構成された検出器であってもよい。受信器によって受信されたデータは、ＵＡＶの存在を示し得る。検出器は、環境内にあり得る他の物体と比較して、当該ＵＡＶを１つのＵＡＶと認識することが可能であってもよい。検出器は、ＵＡＶ識別情報及び／またはＵＡＶタイプを検出することが可能であってもよい。場合によっては、受信器によって受信されたデータは、ＵＡＶのタイプ及び／またはＵＡＶの識別子を示し得る。検出器は、ＵＡＶの場所を検出することが可能であってもよい。検出器は、検出器に対するＵＡＶの距離を検出することが可能であってもよい。検出器は、検出器に対するＵＡＶの方向を検出することが可能であってもよい。検出器は、ＵＡＶの向きを判断することが可能であってもよい。検出器は、検出器に対する、及び／またはグローバルな環境に対する、ＵＡＶの位置を検出することが可能であってもよい。
受信機は、無線信号を受信するように構成された通信モジュールであってもよい。通信モジュールによって受信されたデータは、ユーザ入力であってもよい。ユーザは、データを直接通信モジュールに手入力することができる。代替的にユーザは、通信モジュールにユーザ入力を示す信号を送ることができる、遠隔したユーザ端末とやり取りすることができる。データは、１以上の周囲のジオフェンシング装置からの情報を含み得る。ジオフェンシング装置は、互いに通信して、情報を共有することができる。データは、航空制御システムまたは認証システムの任意の他の部分からの情報を含み得る。
飛行規制のセットは、受信器によって受信されたデータに基づいて決定されてもよい。飛行規制のセットは、１以上の飛行制限のための１以上のジオフェンシング境界を含み得る。ジオフェンシング境界は、受信器によって受信されたデータに基づいて決定されてもよい。このように、同じジオフェンシング装置に対して、異なる状況下で異なるジオフェンシング境界が設けられてもよい。たとえば、ジオフェンシング装置は、第１のタイプのＵＡＶが検出されたときには、第１の境界のセットを発生させることができ、ジオフェンシング装置は、第２のタイプのＵＡＶが検出されたときには、第２の境界のセットを発生させることができる。第１のタイプのＵＡＶ及び第２のタイプのＵＡＶの両方が、同時にジオフェンシング装置の範囲内にあってもよく、各々が異なる境界を課せられてもよい。別の例では、ジオフェンシング装置は、環境状態が高風速であることを示しているときには、第１の境界のセットを発生させることができ、環境状態が低風速であることを示しているときには、第２の境界のセット発生させることができる。ジオフェンシング境界は、受信器によって受信された、ＵＡＶ情報、ユーザ情報、環境情報、共有された情報を含むがこれらに限定されない任意のデータに基づいて決定され得る。
飛行規制のセットは、１以上のタイプの飛行制限を含んでもよい。飛行制限は、ジオフェンシング境界の範囲内または範囲外の領域に適用され得る。飛行制限はＵＡＶの動作の１以上の側面（たとえば、飛行、離陸、着陸、ペイロード動作、ペイロード位置付け、キャリヤ動作、ＵＡＶによって運搬され得る物体、通信、センサ、ナビゲーション、及び／または電力使用）に制約を課することができる。場合によっては、ジオフェンシング境界内のみで飛行制限が課せられてもよい。代替的に、ジオフェンシング境界外のみで制限が課せられてもよい。いくつかの制限は、境界内及び境界外の両方で設けることができる。境界内の全体的な制限のセットは、境界外の全体的な制限のセットとは異なっていてもよい。受信器によって受信されたデータに基づいて、飛行制限が決定されてもよい。このように、同じジオフェンシング装置に対して、異なる条件下で異なる制限を設けることができる。たとえば、ジオフェンシング装置は、第１のタイプのＵＡＶが検出されたときに、第１の飛行制限のセットを発生させることができ、またジオフェンシング装置は、第２のタイプのＵＡＶが検出されたときに、第２の制限のセットを発生させることができる。第１のタイプのＵＡＶ及び第２のタイプのＵＡＶの両方が、同時にジオフェンシング装置の範囲内にあってもよく、各々がそれらに異なる制限のセットを課せられてもよい。別の例では、ジオフェンシング装置が数エリア内で多くの無線ホットスポットを検出したときに、ジオフェンシング装置は第１の飛行制限のセットを発生させることができ、ジオフェンシング装置が多くの無線ホットスポットを検出しなかった場合、第２の飛行規制のセットを発生させることができる。
ジオフェンシング装置は、ＵＡＶを飛行規制のセットに従って飛行させる信号を送信し得る。信号は、飛行規制のセット自体を含み得る。ジオフェンシング装置は、飛行規制のセットを局所的に決定し、その後ＵＡＶに飛行規制のセットを送ることができる。飛行規制のセットは、ＵＡＶに直接送られてもよく、またはＵＡＶへの飛行規制のセットを中継し得る航空制御システムに送られてもよい。信号は、ＵＡＶに直接、または別の外部装置に送られてもよい。
いくつかの実施形態では、信号は、外部装置にＵＡＶへ飛行規制のセットを送らせるトリガを含んでもよい。外部装置の一例は、別のジオフェンシング装置、航空制御システム、または任意の他の外部装置であってもよい。場合によっては、外部装置は、複数の実行可能な飛行規制のセット、または飛行規制のセットを生成するために用いられ得る構成要素を記憶してもよい。ジオフェンシング装置は、外部装置に、ジオフェンシング装置による判断に従って飛行規制のセットを生成すさせることができる信号を送信することができる。外部装置は、そこでＵＡＶに、生成された飛行規制のセットを伝達することができる。信号は、外部装置に直接送られてもよい。
信号は、ＵＡＶに、ＵＡＶのメモリから、決定された飛行規制のセットを選択させる識別子を含んでもよい。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置からの信号に基づいて、飛行規制のセットを生成することができる。たとえば、ＵＡＶは、ＵＡＶのメモリに、１以上の飛行規制のセットまたは飛行規制の構成要素を記憶することができる。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶに、ジオフェンシング装置による決定に従って飛行規制のセットを生成させることができる信号を送信することができる。一例では、信号は、飛行規制のセットの生成を決定させ得る識別子を含んでもよい。識別子は、特定の飛行規制のセットに固有の識別子であってもよい。そこで、ＵＡＶは、生成された飛行規制のセットに準拠して動作し得る。
図２３は、ＵＡＶ及びとジオフェンシング装置とが互いに直接通信する必要がない場合のＵＡＶのシステムの一例を示す。場合によっては、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の存在を検出することができ、逆もまた同様である。
ＵＡＶシステムは、ジオフェンシング装置２３１０、ＵＡＶ２３２０、及び／または外部装置２３４０を含み得る。ＵＡＶは、メモリユニット２３３０、センサ２３３２、飛行コントローラ２３３４、及び／または通信ユニット２３３６を含み得る。
外部装置２３４０は、航空制御システム、認証センター、または認証システムの任意の他の部分であってもよい。外部装置は、別のＵＡＶまたは別のジオフェンシング装置であってもよい。外部装置は、本明細書で述べられた、その他のタイプの装置とは別個の装置であってもよい。場合によっては、外部装置は、１つまたは複数の物理的装置を含んでもよい。複数の物理的装置は、互いに通信することができる。外部装置は、分散型アーキテクチャを備えていてもよい。場合によっては、外部装置は、クラウドコンピューティングインフラストラクチャを有していてもよい。外部装置は、Ｐ２Ｐアーキテクチャを有していてもよい。外部装置は、ＵＡＶ２３２０と通信することができ、及びジオフェンシング装置２３１０と単独で通信することができる。
一つの実施では、ジオフェンシング装置２３１０は、ＵＡＶの存在を検出することが可能であってもよい。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の地理的範囲内にあるときにＵＡＶの存在を検出し得る検出器を含んでもよい。検出器は、本明細書の他の部分に記載されるもの等の任意のタイプの検出器であってもよい。たとえば、検出器は、視覚センサ、レーダ、または本明細書の他の部分に記載されるような任意の他の検出機構を用いることができる。検出器は、１以上の外部装置の支援によってＵＡＶを検出するように構成されてもよい。たとえば、環境内に、さらなるセンサを別個に設けてもよい。別個のセンサは、ＵＡＶを検出することができるか、またはジオフェンシング装置の検出器がＵＡＶを検出するが、またはＵＡＶに関する情報を収集する際に支援することができる。たとえば、別個のセンサは、ジオフェンシング装置によって占有された環境全体にわたって拡散させ得る視覚センサ、音響センサ、赤外線センサ、または無線受信機を含んでもよい。本明細書の他の部分に記載されるように、検出器は、ＵＡＶが所定の範囲に進入する前にＵＡＶを検出することができ、またはＵＡＶが所定の範囲内にあるときにＵＡＶを検出する可能性が非常に高くあり得る。検出器は、ＵＡＶがジオフェンシング装置境界に到達する前に、ＵＡＶを検出することができる。
検出器は、ＵＡＶ及び／またはユーザに関するいかなる情報をも検出することが可能であってもよい。検出器は、ＵＡＶまたはユーザタイプを検出することができる。検出器は、ＵＡＶ識別子及び／またはユーザ識別子を判断することが可能であってもよい。いくつかの実施形態では、検出器は、通信モジュールであってもよい。通信モジュールは、ＵＡＶ及び／またはユーザ情報を示す、ＵＡＶまたは外部装置からの通信を受信してもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶの存在を検出するために検出器によって受信され得る情報をブロードキャストすることができる。ブロードキャストされる情報は、ＵＡＶに関する情報、たとえばＵＡＶの識別情報、ＵＡＶタイプ、ＵＡＶの位置、またはＵＡＶの属性を含んでもよい。
ジオフェンシング装置は、ＵＡＶへ飛行規制のセットを送信することをトリガする信号を送るように構成され得る通信モジュールを含んでもよい。通信モジュールは、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の地理的範囲に進入したときに、信号を送ることができる。通信モジュールは、ＵＡＶがジオフェンシング装置によって検出されたときに、信号を送ることができる。通信モジュールは、ＵＡＶが進入するジオフェンシング装置境界に進入する前に、信号を送ることができる。
本発明の態様は、ジオフェンシング装置を含むことができ、ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲内のＵＡＶの存在を検出するように構成された検出器と、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の地理的範囲に進入したときに、飛行規制のセットの送信をトリガする信号をＵＡＶに送るように構成された通信モジュールとを含む。さらに態様は、ＵＡＶに飛行規制のセットを付与する方法に向けられることができ、前記方法は、ジオフェンシング装置の検出器の支援によって、ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲内のＵＡＶの存在を検出することと、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の地理的範囲に進入したときに、ジオフェンシング装置の通信モジュールの支援によって、ＵＡＶへの飛行規制のセットをトリガする信号を送信することとを含む。
通信モジュールからの信号は、ジオフェンシング装置にオフボードの任意の装置に送られることができる。たとえば、信号は、外部装置２３４０に送られてもよい。先に記載されたように、航空制御システム、認証センター、他のジオフェンシング装置、または他のＵＡＶに信号が送られてもよい。場合によっては、ＵＡＶ自体に信号が送られてもよい。外部装置信号を受信することができ、ＵＡＶ２３２０に飛行規制のセットを送ることができる。外部装置が信号を受信すると、外部装置は、飛行規制のセットを生成することができる。外部装置は、飛行規制のセットが生成された後に、ＵＡＶに飛行規制のセットを送ることができる。
いくつかの代替の実施形態では、通信モジュールは、ジオフェンシング装置にオンボードの構成要素に信号を与えることができる。たとえば、ジオフェンシング装置のメモリから飛行規制のセットを取り出して、ＵＡＶに飛行規制のセットを送ることができる、ジオフェンシング装置の１以上のプロセッサに信号を与えることができる。ジオフェンシング装置とＵＡＶとの間に、双方向通信が設けられてもよい。
通信モジュールは、ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲内で情報を送信するように構成されてもよい。通信モジュールは、少なくともジオフェンシング装置の所定の地理的範囲内で装置に到達するように構成されてもよい。通信モジュールは、ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲を超えて、装置に到達することが可能であってもよい。通信モジュールは、限られた範囲を有し得る直接通信を発行してもよい。場合によっては、通信モジュールは、間接的に通信してもよく、１以上の中間装置またはネットワークを利用してもよい。
通信モジュールは、情報を継続的に送信するように構成されてもよい。通信モジュールは、情報を周期的に（たとえば、規則的または不規則な間隔で）送信するか、スケジュールに従って情報を送信するか、または事象または状況があり次第、情報を送信するように構成されてもよい。たとえば、通信モジュールは、ＵＡＶの存在を検出したとき、情報を送信することができる。通信モジュールは、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲内にあることを検出したとき、情報を送信することができる。通信モジュールは、ＵＡＶがジオフェンシング境界に近づいていることを検出したとき、情報を送信することができる。通信モジュールは、本明細書の他の部分に記載されたもの等の任意の状態が検出されたとき、情報を送信することができる。
ジオフェンシング装置２３１０は、ジオフェンシング装置の位置を提供するように構成された位置探知機を含み得る。場合によっては、位置探知機は、ＧＰＳユニットであってもよい。位置探知機は、ジオフェンシング装置のグローバル座標を提供し得る。位置探知機は、１以上のセンサを用いて、ジオフェンシング装置の位置を判断することができる。位置探知機は、ジオフェンシング装置のローカル座標を提供することができる。ジオフェンシング装置の位置は、飛行規制のセットの送信をトリガする信号に含まれてもよい。一例では、外部装置は、ジオフェンシング装置の位置を受信してもよい。外部装置は、エリア内でのジオフェンシング装置及び／または任意の他のジオフェンシング装置の位置を追跡することが可能であってもよい。
いくつかの実施形態では、飛行規制のセットは、外部装置で生成されてもよい。飛行規制のセットは、ＵＡＶ及び／またはユーザ情報に基づいて生成されてもよい。たとえば、ＵＡＶ識別情報、ＵＡＶタイプ、ユーザ識別情報、及び／またはユーザタイプを用いて、飛行規制のセットを生成することができる。ジオフェンシング装置に関する情報を用いて、飛行規制のセットを生成することができる。たとえば、ジオフェンシング装置識別情報、タイプ、または場所を用いてもよい。飛行規制のセットは、本明細書に記載された任意のタイプの情報に基づいて、複数の飛行規制のセットから選択されてもよい。
飛行規制のセットは、本明細書の他の部分に記載されたような任意の特性を含んでもよい。飛行規制のセットは、ジオフェンシング境界を含んでもよい。飛行規制のセットは、ＵＡＶの動作に対する１以上の制限を含んでもよい。
飛行規制のセットは、外部装置からＵＡＶに送られることができる。場合によっては、飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置からＵＡＶに送られてもよい。飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置からＵＡＶに、直接または外部装置を経由して送られてもよい。
別の実施では、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の位置に関する情報を受信してもよい。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の位置を受信するように構成された通信ユニットと、ＵＡＶをジオフェンシング装置の位置に基づいて生成された飛行規制のセットに従って動作させる１以上の信号を生成するように構成された飛行制御モジュールとを含み得る。本発明の態様は、ＵＡＶを操作する方法を含んでもよく、前記方法は、ＵＡＶの通信ユニットの支援によって、ジオフェンシング装置の位置を受信することと、飛行制御モジュールの支援によって、ＵＡＶをジオフェンシング装置の位置に基づいて生成された飛行規制のセットに従って動作させる１以上の信号を生成することとを含む。
ＵＡＶは、ＵＡＶが飛行中である間のジオフェンシング装置の位置付けに関する情報受信することができる。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置にオンボードの位置探知機を有していてもよい。たとえば、位置探知機は、ジオフェンシング装置にグローバル座標を提供するように構成されたＧＰＳユニットであってもよい。本明細書の他の部分に記載されたような、任意の他の位置探知機が、ジオフェンシング装置に設けられてもよい。
ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の位置付けに関する情報を、ＵＡＶの通信ユニットで受信してもよい。通信ユニットは、ジオフェンシング装置の位置を、ジオフェンシング装置から直接受信するように構成されてもよい。通信ユニットは、１以上の中間装置（すなわち、外部装置）からジオフェンシング装置の位置を受信するように構成されてもよい。１以上の中間装置は、ＵＡＶにオフボードの航空制御システムであってもよい。
飛行規制のセットは、ＵＡＶにオンボードで生成されてもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶのオンボードメモリで飛行規制のセットを生成するために用いられ得る情報を記憶することができる。たとえば、ＵＡＶのオンボードメモリは、複数の飛行規制のセットを記憶することができる。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置に関連する受信情報を用いて、飛行規制のセットを生成することができる。ジオフェンシング装置の検出は、飛行規制のセットの生成をトリガすることができる。ジオフェンシング装置の情報は、飛行規制のセットの生成に影響を及ぼすことがあるか、またはそうではない。そして、ＵＡＶは、飛行規制のセットの生成されたセットに従って動作することができる。
飛行規制のセットは、航空制御システムで、またはＵＡＶにオフボードの他の外部装置で生成されてもよい。外部装置は、外部装置のオンボードメモリで飛行規制のセットを生成するために用いられ得る情報を記憶することができる。たとえば、外部装置のオンボードメモリは、複数の飛行規制のセットを記憶することができる。外部装置は、ジオフェンシング装置に関連する受信情報を用いて、飛行規制のセットを生成することができる。ジオフェンシング装置の検出は、飛行規制のセットの生成トリガすることができる。ジオフェンシング装置の情報は、飛行規制のセットの生成に影響を及ぼすことがあるか、またはそうではない。場合によっては、飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置の位置に基づいて生成されてもよい。外部装置は、ＵＡＶに、生成された飛行規制のセットを送ることができる。飛行規制のセットは、直接的にまたは間接的に送られてもよい。ＵＡＶは、外部装置から飛行規制のセットを受信し得る通信ユニットを有していてもよい。
外部装置、たとえば航空制御システムまたは認証システムの他の部分は、ＵＡＶとジオフェンシング装置との間のやり取りを管理する際の援助となり得る。本明細書におけるいかなる記載も、任意のタイプの外部装置に適用し得る。航空制御システムは、複数のＵＡＶ及び複数のジオフェンシング装置からの情報を受信することができる。航空制御システムは、複数のソースからの情報を収集し、ＵＡＶの飛行を管理する際の援助となることができる。航空制御システムは、さまざまなＵＡＶに対して動的なルート情報をプッシュすることがある。航空制御システムは、他のＵＡＶ及び／またはジオフェンシング装置に関する情報に基づいてＵＡＶの予定されたルートを受け入れるか、拒絶するか、または変更することができる。航空制御システムは、受け入れるか、拒絶するか、またはＵＡＶの予定されたルートを変更するために、さまざまなジオフェンシング装置の位置情報を用いることができる。航空制御システムは、ナビゲーションサービスを提供することができる。航空制御システムは、ＵＡＶの環境内での航行を助ける際の支援となり得る。航空制御システムは、ＵＡＶが、その内部に１以上のジオフェンシング装置を有しているかもしれない環境を航行することを助けることができる。
図４１は、本発明の実施形態による、航空制御システムが複数のＵＡＶ及び複数のジオフェンシング装置とやり取りするＵＡＶのシステムの一例を示す。航空制御システム４１１０は、１以上のジオフェンシング装置４１２０ａ、４１２０ｂ、４１２０ｃ、及び４１２０ｄと通信することができる。航空制御システムは、１以上のＵＡＶ４１３０ａ、４１３０ｂ、４１３０ｃ、及び４１３０ｄと通信することができる。
いくつかの実施形態では、航空制御システムは、ジオフェンシング装置の位置を知っていてもよい。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置の位置を判断し得る位置探知機を有していてもよい。探知機からの情報位置を、航空制御システムに伝達することができる。ジオフェンシング装置の位置は、変更された場合には更新されてもよい。
航空制御システムは、ＵＡＶの位置を知っていてもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶの位置を判断する位置探知機を有していてもよい。たとえば、ＵＡＶは、ＧＰＳユニットを有していてもよく、または他のセンサを用いて、ＵＡＶの位置を判断することができる。ＵＡＶの位置に関する情報を、航空制御システムに伝達することができる。ＵＡＶの位置は、変更された場合には更新されてもよい。
航空制御システムは、ジオフェンシング装置及びＵＡＶの位置を認知することができる。ジオフェンシング装置及びＵＡＶの位置は、リアルタイムで、または高い頻度で検索されることができる。航空制御システムは、有利には、複数のジオフェンシング装置及び複数のＵＡＶからの情報を収集することができる。このように、航空制御システムは、エリア内部の装置を概観することが可能であってもよい。航空制御システムは、ジオフェンシング装置及びＵＡＶの位置を認知することができ、ジオフェンシング装置がＵＡＶを検出することを必要としないか、または逆もまた同様である。場合によっては、ジオフェンシング装置とＵＡＶとの間で検出が行われてもよい。ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲に進入した場合に、航空制御システムが検出することが可能であってもよい。ＵＡＶがジオフェンシング装置のジオフェンシング境界に近づいている場合に、航空制御システムが検出することが可能であってもよい。航空制御システムは、ＵＡＶ及び／またはジオフェンシング装置に、ＵＡＶがジオフェンシング装置に接近していることの警報を発するすることが可能であってもよい。代替的に、警報は、提供されなくてもよい。
航空制御システムが、ＵＡＶがジオフェンシング装置に近づいていることを検出すると、航空制御システムは、ＵＡＶに対する飛行規制のセットを生成し、ＵＡＶに飛行規制のセットを送信することができる。航空制御システムは、ＵＡＶの位置データをジオフェンシング装置の位置データと比較することによって、ＵＡＶがジオフェンシング装置に近づいていることを検出することができる。リアルタイムでのＵＡＶの位置を、リアルタイムでのジオフェンシング装置の位置と比較することができる。ＵＡＶの座標を、ジオフェンシング装置の座標と比較することができる。ＵＡＶの位置及びジオフェンシング装置を比較することができ、ジオフェンシング装置によってＵＡＶを検出することを必要とせず、または逆もまた同様である。飛行規制のセットは、ＵＡＶが近づいているジオフェンシング装置に合わせて調整されるか、またはそれに基づいて生成されてもよい。ＵＡＶは、飛行規制のセットを受信して、飛行規制のセットに従って動作してもよい。
代替の実施では、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置が、ＵＡＶがジオフェンシング装置に接近していることの表示を航空制御システムに提供することができることを検出することができる。航空制御システムは、ＵＡＶに対する飛行規制のセットを生成し、ＵＡＶに飛行規制のセットを送信することができる。ジオフェンシング装置は、検出されるべきデータの場所を提供することができるが、他の機能性を有する必要はない。場合によっては、ジオフェンシング装置は、特定の場所に設けられてもよく、かつタイプによって一意的に識別されるかまたは識別可能であってもよく、タイプは、生成される飛行規制のタイプに何らかの関係があり得る。ジオフェンシング装置は、何らかの行動を自力で行う必要はない。代替的に、ジオフェンシング装置は、ＵＡＶが接近していることを検出することができ、航空制御システムに、ＵＡＶがジオフェンシング装置に接近していることの表示を提供することができる。航空制御システムは、ＵＡＶに対する飛行規制のセットを生成して、ＵＡＶに飛行規制のセットを送信することができる。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶによって検出されるべきデータの場所を提供することができるが、他の機能性を有する必要はない。場合によっては、ジオフェンシング装置は、特定の場所に設けられてもよく、かつタイプによって一意的に識別されるかまたは識別可能であってもよく、タイプは、生成される飛行規制のタイプに何らかの関係があり得る。ジオフェンシング装置は、付加的な行動を自力で行う必要はない。このように、いくつかの実施では、ジオフェンシング装置は、有利には比較的単純であるか、または費用対効果が高い装置であってもよい。
さらに代替の実施では、航空制御システムにオンボードで飛行規制のセットを生成することに代えて、航空制御システムは、ＵＡＶに飛行規制のセットを生成させ得る信号を、ＵＡＶに与える。航空制御システムからの信号は、どの飛行規制のセットが生成されるべきかを決定し得る。航空制御システムからの信号は、単一の飛行規制のセットに対応することがある。ＵＡＶが飛行規制のセットを生成すると、ＵＡＶはその後、飛行規制のセットに従って行動し得る。別の例では、航空制御システムにオンボードで飛行規制のセットを生成することに代えて、航空制御システムは、ジオフェンシング装置に飛行規制のセットを生成させ得る信号を、ジオフェンシング装置に与えることができる。航空制御システムからの信号は、どの飛行規制のセットが生成されるべきかを決定することができる。航空制御システムからの信号は、単一の飛行規制のセットに対応することがある。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶに、生成された飛行規制のセットを送信することができる。ＵＡＶが飛行規制のセットを受信すると、ＵＡＶはその後、飛行規制のセットに従って行動することができる。同様に、航空制御システムは、さらなる装置に飛行規制のセットを生成させる任意の他のタイプの信号を、さらなる装置に与えることができる。さらなる装置は、ＵＡＶに、生成された飛行規制のセットを送信することができ、ＵＡＶは飛行規制のセットに従って動作することができる。
先に記載されたように、ＵＡＶシステムの構成要素間でのさまざまなタイプのやり取りによって、飛行規制を生成すること、及びＵＡＶの動作を飛行規制に準拠させることを可能にすることができる。飛行規制は、ジオフェンシング装置の境界によって画定された１以上の領域に関係し得る。場合によっては、さまざまな構成要素、たとえばＵＡＶ、ユーザ端末（たとえば、リモートコントローラ）、ジオフェンシング装置、外部記憶ユニット、及び／または航空制御システム（または他の外部装置）が互いに通信することができるか、または互いに検出可能であってもよい。
いくつかの実施形態では、任意の２つの構成要素間に、プッシュ通信が設けられてもよい。プッシュ通信は、第１の構成要素から第２の構成要素に送られる通信を含んでもよく、ここで、第１の構成要素が通信を開始させる。第２の構成要素からの通信に対するあらゆる要求なしに、第１の構成要素から第２の構成要素に通信が送られてもよい。たとえば、航空制御システムは、ＵＡＶに至るまで通信をプッシュすることができる。航空制御システムは、ＵＡＶが飛行規制のセットを求めることなしに、ＵＡＶに飛行規制のセットを送ることができる。
任意には、任意の２つの構成要素間に、プル通信が設けられてもよい。プル通信は、第１の構成要素から第２の構成要素に送られる通信を含んでもよく、ここで、第２の構成要素が通信を開始させる。第２の構成要素からの通信に対する要求に応答して、第１の構成要素から第２の構成要素に通信が送られてもよい。たとえば、航空制御システムは、ＵＡＶが飛行規制のセットの更新を要求したときに、ＵＡＶに飛行規制のセットを送ることができる。
任意の２つの構成要素間の通信は、自動であってもよい。ユーザからのいかなる命令または入力をも必要とすることなく、通信が行われてもよい。スケジュール、または検出された事象または状況に応答して、自動的に通信が行われてもよい。１以上のプロセッサは、データを受信することができ、受信データに基づいて、通信に対する命令を自動的に生成することができる。たとえば、航空制御システムは、ＵＡＶに、ローカルなナビゲーションマップの更新を自動的に送ることができる。
任意の２つの構成要素間の１以上の通信は、手動によるものであってもよい。ユーザからの命令または入力時に、通信が行われてもよい。ユーザは、通信を開始させることができる。ユーザは、通信の１以上の側面、たとえばコンテンツまたは配信を制御することができる。たとえば、ユーザは、ＵＡＶに、航空制御システムからのローカルなナビゲーションマップの更新を要求することを命令することができる。
通信は、リアルタイムで継続的に行われてもよく、ルーチンに従って（たとえば、規則的なまたは不規則な時間間隔を有する周期ベースで、またはスケジュールに従って）、またはルーチン化していない方法で（たとえば、検出された事象または状況に応答して）行われてもよい。第１の構成要素は、第２の構成要素に、ルーチンに従って、またはルーチン化していない方法で、通信を継続的に送ることができる。たとえば、ジオフェンシング装置は、航空制御システムに、自体の場所に関する情報を継続的に送ることができる。航空制御システムは、ジオフェンシング装置の位置をリアルタイムで認知することができる。代替的にジオフェンシング装置は、ルーチン化した方法で、ジオフェンシング装置の位置に関する情報を送ることができる。たとえば、ジオフェンシング装置は、自体の位置について、航空制御システムを毎分更新することができる。別の例では、ジオフェンシング装置は、スケジュールに従って、自体の位置に関する更新を航空制御システムに送ることができる。スケジュールは、更新されてもよい。たとえば、ジオフェンシング装置は、月曜日に自体の位置に関する更新を毎分送ることができ、一方で火曜日には、ジオフェンシング装置は、自体の位置に関する更新を５分毎に送ることができる。別の例では、ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置の位置関する情報を、ルーチン化していない方法で送ってもよい。たとえば、ＵＡＶが装置に接近していることを装置が検出したときに、ジオフェンシング装置は、航空制御システムに、ジオフェンシング装置の位置に関する情報を送ることができる。
任意の２つの構成要素間の通信は、直接的または間接的であってもよい。あらゆる中間物を必要とすることなく、第１の構成要素から第２の構成要素に、通信が直接提供されてもよい。たとえば、リモートコントローラは、ＵＡＶの受信機によって直接受信された、送信機からの無線信号を送ることができる。中間物を通して中継されることによって、第１の構成要素から第２の構成要素に間接的に通信が与えられてもよい。中間物は、１以上の中間装置またはネットワークであってもよい。たとえば、リモートコントローラは、１以上の電気通信塔を介して経路設定されることを含み得る電気通信ネットワークを通して、ＵＡＶの動作を制御するための信号を送ることができる。別の例では、飛行規制情報は、ＵＡＶに直接送られ、その後ユーザ端末に間接的に（たとえば、ＵＡＶを介して）送られることができ、またはユーザ端末に直接送られ、その後ＵＡＶに間接的に（たとえば、ユーザ端末を介して）送られることができる。
任意の構成要素間に、任意のタイプの通信をたとえば本明細書に記載されたようなさまざまな方法で設けることができる。通信は、場所情報、識別情報、認証のための情報、環境状態に関する情報、または飛行規制に関連する情報を含んでもよい。たとえば、プッシュまたはプル通信、自動または手動通信、リアルタイムで継続的に、ルーチンに従って、またはルーチン化された方法で生じる通信、または直接または間接行われ得る通信であってもよい通信を介して、１以上の飛行規制のセットを提供してもよい。
ジオフェンス装置で決定された規制
ジオフェンシング装置は、境界を有していてもよい。境界は、飛行規制のセットを適用し得る範囲を画定することができる。範囲は、ジオフェンシング境界内であってもよい。範囲は、ジオフェンシング境界外であってもよい。境界は、飛行規制のセットの生成の際に決定されてもよい。境界は、飛行規制のセットのその他の部分を生成することとは無関係に決定されてもよい。
いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置は、飛行規制のセットを生成することができる。ジオフェンシング装置によって生成された飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置の境界の表示をさらに含み得る。代替的に、ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置が飛行規制のセットを生成するのか、それとも異なる装置が飛行規制のセットを生成するのかとは無関係に、ジオフェンシング装置の境界を決定することができる。
代替的に、航空制御システムが、飛行規制のセットを生成してもよい。航空制御システムによって生成された飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置の境界の表示をさらに含み得る。代替的に、航空制御システムは、航空制御システムが飛行規制のセットを生成するのか、それとも異なる装置が飛行規制のセットを生成するのかとは無関係に、ジオフェンシング装置の境界を決定することができる。本明細書における、ジオフェンシング装置による飛行規制またはジオフェンシング装置の境界の決定のいかなる記載も、航空制御システムによる飛行規制またはジオフェンシング装置の境界の決定にも適用することができる。
さらなる例では、ＵＡＶが、飛行規制のセットを生成してもよい。ＵＡＶによって生成された飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置の境界の表示をさらに含み得る。代替的に、ＵＡＶは、ＵＡＶが飛行規制のセットを生成するのか、それとも異なる装置が飛行規制のセットを生成するのかとは無関係に、ジオフェンシング装置の境界を決定することができる。本明細書における、ジオフェンシング装置による飛行規制またはジオフェンシング装置の境界の決定のいかなる記載も、ＵＡＶによる飛行規制またはジオフェンシング装置の境界の決定にも適用することができる。
ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置に適用可能な飛行規制のセット及び／またはジオフェンシング装置の境界を自己決定することができる。飛行規制のセット（及び／または境界）は、航空交通制御システムからの情報、ユーザ入力、環境状態情報（たとえば、環境的気候、環境の複雑度、人口密度、交通）、航空路状態（たとえば、航空交通状態）、周囲のジオフェンシング装置からの情報、及び／または１以上のＵＡＶからの情報に基づいてもよい。いずれの飛行規制も、記載された要因のいずれか、または記載されたソースのいずれかからの情報に応答して、修正または更新されることができる。更新または変更は、リアルタイムでなされてもよく、周期的に（たとえば、規則的なまたは不規則な時間間隔で）、スケジュールに従って、または検出された事象または状況に応じてなされてもよい。
制限のタイプ
先に記載されたように、ＵＡＶの動作に、任意のタイプの飛行規制が課せられてもよい。先に記載されたように、任意のタイプの飛行規制は、ジオフェンシング装置の存在に応じて課せられてもよい。ジオフェンシング装置は、飛行規制のセットに関連付けられ得る１以上のジオフェンシング境界を有していてもよい。
飛行規制のセットは、ＵＡＶの挙動に対する制限を含んでもよい。たとえば、ジオフェンシング境界によって境界線を付けられた範囲へのＵＡＶの進入が制限され得る。他の制限の例は、存在を制限すること、存在を許可すること、高度制限、線速度制限、角速度制限、線加速度制限、角加速度制限、時間制限、ペイロード使用の制限、空中写真の制限、センサの動作への制限（たとえば、特定のセンサのオン／オフ、データを用いてセンサを収集しないこと、センサからのデータを記録しないこと、センサからのデータを送信しないこと）、任務の制限（たとえば、可視ライト、赤外線、または紫外線を含み得る特定の電磁スペクトルで発行すること、音または振動の制限）、ＵＡＶの外観の変化に対する制限（たとえば、ＵＡＶの変形への制限）、無線信号に関する制限（たとえば、帯域、周波数、プロトコル）、用いられる通信または通信の変化に対する制限、ＵＡＶによって運搬される物品への制限（たとえば、物品のタイプ、物品の重量、物品の寸法、物品の材料）、物品に対してまたは物品によって行われる行動に対する制限（たとえば、物品の降下または送り届け、物品のピックアップ）、ＵＡＶキャリヤの動作に対する制限、電力使用または管理に対する制限（たとえば、十分なバッテリ残量を要すること）、着陸に対する制限、離陸に対する制限、またはＵＡＶの任意の他の使用に対する制限を含み得るが、これらに限定されない。飛行規制に関して本明細書の他の部分に挙げられた例のいずれもが、ジオフェンシング装置の存在と結び付けられて、可能な制限としてＵＡＶに適用され得る。
ジオフェンシング装置は、異なるタイプであってもよい。場合によっては、異なるタイプのジオフェンシング装置には、異なるタイプの飛行制限が課せられてもよい。飛行制限タイプの例は、上記の飛行制限のいずれか、または本明細書の他の部分に記載された飛行規制のいずれかを含んでもよい。場合によっては、異なるタイプの異なるジオフェンシング装置が、ジオフェンシング装置と相関して異なる境界（たとえば、異なる形状、サイズ、変化状態）を有していてもよい。
先に記載されたように、ＵＡＶ識別情報、ユーザ識別情報、及び／またはジオフェンシング装置主体に基づいて、異なる制限が課せられてもよい。異なるＵＡＶタイプ、異なるユーザタイプ、及び／または異なるジオフェンシング装置のタイプについて、異なる制限が課せられてもよい。異なる操作レベルのＵＡＶ、異なる操作レベルのユーザ、及び／または異なる操作レベルのジオフェンシング装置に、異なる制限が付与されてもよい。
ＵＡＶが飛行規制のセットに準拠して行動していない場合、飛行応答措置が行われてもよい。ユーザからＵＡＶの制御が取って代わられる場合がある。それ自体が、ＵＡＶにオンボードの命令に従って飛行応答措置を自動的に行うＵＡＶか、航空制御システムにオンボードの命令に従って飛行応答措置を行うようにＵＡＶに命令を送ることができる航空制御システムか、または当初のＵＡＶのユーザより高い操作レベルの別のユーザによって、制御が取って代わられる場合がある。ＵＡＶに対して遠隔したソースから命令が提供されることができ、ソースは、当初のユーザより高い権利を有する。航空制御システムに対して、テークオーバーの報告をすることができる。ＵＡＶは、飛行応答措置を遂行することができる。飛行応答措置は、ＵＡＶが準拠していない飛行制限に依存して提供されることがある。
たとえば、ＵＡＶが内部に居ることを許可されていない領域にある場合、ＵＡＶは、範囲から退出して、出発点またはホームポイントに戻るか、または着陸するように要求されることがある。テークオーバーが生じる前に、ＵＡＶは、ユーザがＵＡＶを範囲から退出させるためのいくらかの時間を与えられることができる。ＵＡＶが飛行することを許可されるただ一つの領域からＵＡＶが退去する場合、ＵＡＶは、その領域に戻るか、または着陸することを要求されることがある。ＵＡＶは、制御のテークオーバーの前に、ユーザにＵＡＶを領域に戻させるためのいくらかの時間を与えられることができる。ＵＡＶがペイロードを動作させることを許可されていない領域内でＵＡＶがペイロードを動作させている場合、ペイロードは、自動的にオフにされることがある。ＵＡＶがセンサによって情報を収集しており、領域内での情報の収集が許可されていない場合、センサがオフにされることがあるか、収集されているデータをセンサが記録することができないか、または収集されているデータをセンサが送信することが可能ではないかもしれない。別の例では、無線通信が領域内では許可されていない場合、ＵＡＶの通信ユニットがオフにされて、無線通信を防止することがある。ＵＡＶが領域内で着陸することを許可されておらず、ユーザが着陸命令を与えた場合、ＵＡＶは着陸しないが、空中待機する場合がある。ＵＡＶが一定のレベルのバッテリ充電範囲内に維持されなければならず、及び充電レベルが所望のレベルを下回って低下した場合、ＵＡＶは自動的にバッテリ充電ステーションに誘導されることができるか、領域の外側にナビゲートされることができるか、または強制的に着陸させられることがある。いずれの状況においても、ユーザには、準拠するためのいくらかの時間を与えることができ、代替的に、飛行応答措置が直ちに効力を生じることができる。ＵＡＶを、適合しない飛行規制に準拠させることを可能にすることができる任意の他のタイプの飛行応答措置が付与されてもよい。
場合によっては、ジオフェンシング装置を用いて、飛行制限ゾーンを画定することができ、ここでは１以上の飛行規制のセットを適用することができる。ジオフェンシング境界は、飛行制限ゾーンの外周であってもよい。場合によっては、特定の任務を負う特定のＵＡＶに対して、飛行制限ゾーン内部で、または飛行制限ゾーンの外側で、同じ飛行制限のセットを適用してもよい。
任意には、ジオフェンシング装置を用いて、複数の飛行制限ゾーンを画定してもよい。図２４は、複数の飛行制限ゾーンを有し得るジオフェンシング装置の一例を示す。ジオフェンシング装置２４１０を用いて、第１の飛行制限ゾーン（たとえば、ゾーン２４２０ａ）、及び第２の飛行制限ゾーン（たとえば、ゾーンＢ２４２０ｂ）を画定することができる。任意には、第３の飛行制限ゾーン（たとえば、ゾーンＣ２４２０ｃ）が設けられてもよい。ジオフェンシング装置によって、任意の数の飛行制限ゾーンが画定されてもよい。たとえば、ジオフェンシング装置によって、１以上、２以上、３以上、４以上、５以上、６以上、７以上、８以上、９以上、１０以上、１１以上、１２以上、１５以上、２０以上、２５以上、３０以上、５０以上、または１００以上の飛行制限ゾーンが画定されてもよい。
ゾーンは、重複してもよく、またはそうでなくてもよい。１つのケースでは、ゾーンＡ、ゾーンＢ、及びゾーンＣは、重複しない別個のゾーンであってもよい。たとえば、ゾーンＡは、円形形状を有していてもよいゾーンＢは、ドーナッツ形であってもよい（たとえば、ゾーンの外側境界Ｂの内側で、ゾーンの外側境界Ａの外側であってもよい）。ゾーンＣは、切欠き穴を有する矩形形状であってもよい（たとえば、ゾーンの外側境界Ｃの内側で、ゾーンの外側境界Ｂの外側であってもよい）。ゾーンの外側境界は、境界が互いに交差しないように同心であってもよい。代替的に、ゾーンの外側境界は、互いに交差してもよい。場合によっては、ゾーンは重複してもよい。場合によっては、ゾーンは、完全に別のゾーンの内部にあってもよい。たとえばゾーンＡは、円であってもよい。ゾーンＢは、穴のない円であってもよい。ゾーンAは、完全にゾーンＢの内部にあってもよい。場合によっては、ゾーンが別のゾーンの内部にある場合、内側のゾーンは、外側のゾーンのすべての制限を有してもよい。
ゾーンは、任意のサイズまたは形状を有していてもよい。ゾーンは、二次元の境界によって画定されてもよい。二次元の境界の上の、またはその下の空間は、ゾーンの一部であってもよい。たとえばゾーンは、円形、楕円形、三角形、四角形、矩形、任意の四辺形形状、帯状形、五角形、六角形、八角形、半円形、ドーナッツ形、星形、または任意の他の規則的または不規則な形状を有する二次元の境界を有していてもよい。形状は、その内部に１以上の穴を含んでもよく、またはそうでなくてもよい。ゾーンは、三次元の境界によって画定されてもよい。三次元境界の内側に囲い込まれた空間は、ゾーンの一部であってもよい。たとえば、ゾーンは、球形、円筒形状角柱形（任意の形状にされた断面を有する）、半球形、ボウル形、ドーナッツ形、釣鐘形、壁状、円錐形、または任意の規則的または不規則な形状を有していてもよい。ジオフェンシング装置によって画定された異なるゾーンは、同じ形状を有していてもよく、または異なる形状を有していてもよい。ジオフェンシング装置によって画定された異なるゾーンは、異なるサイズを有していてもよい。
場合によっては、ジオフェンシング装置は、すべてのゾーンの外側境界の内側にあってもよい。代替的に、ジオフェンシング装置は、ゾーンの１以上の外側境界の外側にあってもよい。ゾーンはすべて、間隔を置かれ、かつ独立していてもよい。しかし、ジオフェンシング装置のすべてのゾーンは、ジオフェンシング装置を基準として位置していてもよい。ジオフェンシング装置を環境内部で移動させる場合、ジオフェンシング装置のゾーンを、装置に沿って移動させることができる。たとえば、ジオフェンシング装置が、東におよそ１０メートル移動した場合、それに対応してジオフェンシング装置のゾーンを、東に１０メートル移動させることができる。いくつかの実施形態では、ゾーンは、放射状に対称であってもよい。どのようにしてジオフェンシング装置を回転させるかにかかわらず、ゾーンは同じままであってもよい。代替的に、ゾーンは、放射状に対称でなくてもよい。たとえば、ジオフェンシング装置が回転すると、それに従ってゾーンを回転させることができる。ゾーンは、ジオフェンシング装置を中心として回転させることができる。たとえば、ジオフェンシング装置が時計回りに９０度回転した場合、ゾーンは、ジオフェンシング装置の地点を中心として、時計回りに９０度回転することができる。場合によっては、ジオフェンシング装置の回転は、ゾーンの場所に影響を及ぼすことがないかもしれない。
場合によっては、各々の飛行制限ゾーンは、独自の制限を有していてもよい。飛行規制のセットは、異なる飛行制限ゾーン境界及び対応する制限に関連付けられてもよい。たとえば、飛行規制のセットは、ゾーンＡの境界、ゾーンＢの境界、ゾーンＣの境界、ゾーンＡの制限、ゾーンＢの制限、及び／またはゾーンＣの制限を含んでもよい。異なるゾーンは、異なる制限を有していてもよい。一例では、ゾーンは、飛行を制限して、どのＵＡＶもゾーンＡに進入することができないようにしてもよい。ゾーンＢは、飛行を許可するかもしれないが、ＵＡＶがゾーンＢ内でカメラを動作させることを防止することがある。ゾーンＣは、飛行及びカメラ使用を許可するかもしれないが、ＵＡＶが高度下限以下で飛行することを許可しないことがある。これらの異なる規制についての命令は、飛行規制のセットの中に設けられてもよい。異なるゾーンは、ＵＡＶの動作の異なる態様に対する制限を有していてもよい。異なるゾーンは、ＵＡＶの動作の同じ態様に対する制限ではあるが、異なるレベルの制限をを有していてもよい。たとえば、ゾーンＡ、ゾーンＢ、及びゾーンＣは、ＵＡＶの飛行を制限し得る。しかし、ＵＡＶの飛行は、異なるゾーン内で異なるやり方によって制限されることがある。たとえば、ゾーンＡでは、ＵＡＶは、進入することを全く許可されないかもしれない。ゾーンＢでは、ＵＡＶは、高度下限を上回って飛行しなければならないかも知れないが、ここで、ゾーンからの距離が増大するにつれて、高度下限はその高度が上昇する。ゾーンＣでは、ＵＡＶは、かなりなレベルの高度に維持され得る高度下限を下回って飛行してはならないかもしれず、ここで、ゾーンＣの高度下限は、ゾーンＢ高度下限の最高点と適合する。
同様に、ゾーンはそれぞれ、他のゾーンの境界と同じかまたは異なる独自の境界のセットを有していてもよい。各々の境界のセットは、異なる飛行規制のセットに対応し得る。各々の境界のセットは、異なる飛行制限のセットに対応し得る。場合によっては、各々の境界のセットについての飛行制限のタイプは、同じであってもよい。代替的に、各々の境界のセットについての飛行制限のタイプは、異なっていてもよい。
いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置に最も近いゾーンは、最も厳格な制限を有していてもよい。いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置に最も近いゾーンは、ジオフェンシング装置から離れているゾーンよりも厳格な制限を有していてもよい。ジオフェンシング装置から離れているゾーンは、ジオフェンシング装置により近いゾーンよりも厳格ではない制限を有していてもよい。たとえば、ゾーンＡでは、ＵＡＶは、進入することを許可されないかもしれない。ゾーンＢでは、ＵＡＶは、第１の高度下限の上を飛行することを許可されるかもしれない。ゾーンＣでは、ＵＡＶは、第１の高度下限よりも低い第２の高度下限の上を飛行することを許可されるかもしれない。いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置から離れているゾーン内でのすべての制限が、ジオフェンシング装置により近いすべてのゾーンに適用され得る。このように、ジオフェンシング装置により近いゾーンは、その他のゾーンの制限を加えられる場合がある。たとえば、ゾーンＣは、制限のセットを有していてもよい。ゾーンＢは、ゾーンＣの制限のすべてに加えて、ゾーンＢの制限を付加的に有していてもよい。ゾーンＡは、ゾーンＣの制限のすべてと、ゾーンＢ制限を付加的に、及びゾーンＡからの制限を付加的に有していてもよい。たとえば、ゾーンＣは、ＵＡＶがゾーン内のいたるところで飛行し、ＵＡＶペイロードを動作させることを許可するが、着陸することを許可しないかもしれない。ゾーンＢもまた、ＵＡＶが着陸することを許可しないかもしれないが、ＵＡＶ上のペイロードの動作を阻止するかもしれず、それでもＵＡＶがいかようにも飛行することを許可するかもしれない。ゾーンＡは、ＵＡＶが着陸することを許可しないかもしれず、ペイロードの動作を阻止するかもしれず、及びＵＡＶが高度下限の上を飛行することを必要とするかもしれない。
他の実施形態では、ゾーンは、互いに無関係に制限を有していてもよい。ジオフェンシング装置より近いゾーンは、その他のゾーンよりも制限的である必要はない。たとえば、ゾーンＡは、ＵＡＶがペイロードを動作させることを阻止し得るが、ＵＡＶがいたるところで飛行することを許可するかもしれない。ゾーンＢは、ＵＡＶがペイロードを動作させることを許可し得るが、ＵＡＶが高度上限の上を飛行することを阻止するかもしれず、ゾーンＣは、ＵＡＶからの無線通信を阻止する一方で、ＵＡＶがいたるところで飛行し、ペイロードを動作させることが可能であり得る。
ＵＡＶナビゲーション
１以上のＵＡＶは、ある範囲を航行することができる。ＵＡＶは、飛行経路に沿って進むことができる。飛行経路は、予め決定されているか、予め半ば決定されていてもよく、またはリアルタイムで作成されてもよい。
たとえば、飛行経路の全体が、予め決定されていてもよい。飛行経路に沿った場所は、各々予め決定されていてもよい。場合によっては、飛行経路は、範囲内でのＵＡＶの位置を含んでもよい。場合によっては、飛行経路は、ある場所でのＵＡＶの向きをさらに含んでもよい。一例では、予め決定された飛行経路は、ＵＡＶの位置及び向きの両方を予め決定することができる。代替的に、ＵＡＶの位置のみが予め決定されていてもよく、一方でＵＡＶの向きは、予め決定されていなくてもよく、及び可変であってもよい。ＵＡＶの他の機能は、予め決定されている飛行経路の一部として予め決定されていてもよく、または予め決定されていなくてもよい。たとえば、ペイロードの使用は、飛行経路の一部として予め決定されていてもよい。たとえば、ＵＡＶは、画像キャプチャ装置を載せていてもよい。画像キャプチャ装置がオンにされるかまたはオフにされる場所、ズーム、モード、または経路に沿ったさまざまな場所での画像キャプチャ装置の他の動作の特色は、予め決定されていてもよい。場合によっては、ＵＡＶに対する画像キャプチャ装置の位置付け（たとえば、向き）もまた、飛行経路の一部として予め決定されていてもよい。たとえば、画像キャプチャ装置は、第１の場所においてＵＡＶに対する第１の向きを有していてもよく、その後第２の場所においてＵＡＶに対する第２の向きに切り換えられてもよい。別の例では、無線通信は、飛行経路の一部として予め決定されていてもよい。たとえば、ＵＡＶが飛行経路の第１の部分で一定の通信周波数を用い、その後行経路の第２の部分で異なる通信周波数に切り換えることが予め決定されていてもよい。ＵＡＶの任意の他の動作機能は、予め決定されている飛行経路の一部として、予め決定されていてもよい。いくつかの実施形態では、飛行経路の一部として予め決定されているＵＡＶの動作の態様は、可変であってもよい。ユーザは、ＵＡＶが飛行経路を横断している間に、ＵＡＶの動作の１以上の可変の特徴を制御し得る入力を与えることが可能であってもよい。ユーザは、予め決定されている飛行経路の予め決定されている部分を変えることが可能であってもよく、またはそうでなくてもよい。
別の例では、飛行経路は、予め半ば決定されていてもよい。飛行経路にいくつかの部分またはチェックポイントが設けられてもよく、これらは予め決定されていてもよい。予め決定されていない部分は、可変であってもよく、及び／またはユーザによって制御可能であってもよい。たとえば、一連の航路定点は、飛行経路に関して予め決定されていてもよい。航路定点間のＵＡＶ飛行経路は、可変であってもよい。しかし、航路定点間の経路が変動する可能性があっても、ＵＡＶは、各々の航路定点に案内されることができる。場合によっては、末端の行き先が、予め決定されていてもよい。末端の行き先に達するまでの経路全体が、可変であってもよく、及び／またはユーザによって制御可能であってもよい。
別の例では、経路は、リアルタイムで作成されてもよい。飛行全体がユーザによって制御されてもよい。ユーザは、あらゆるスケジュールまたは予め決定されている経路または到着地なしに、ＵＡＶを手動制御することができる。ユーザは、環境内でＵＡＶを自由に飛行させることができる。ＵＡＶの飛行経路は、ＵＡＶが環境を横断するときに作成されてもよい。
範囲内のジオフェンシング装置は、ＵＡＶの飛行経路に影響を及ぼし得る。場合によっては、環境内のジオフェンシング装置が考慮されてもよく、環境内で動作しているＵＡＶの１以上の飛行規制のセットを課することができる。ＵＡＶの挙動は、ジオフェンシング装置によって変えられてもよく、またはそうでなくてもよい。ＵＡＶの行動が飛行規制のセットに準拠していない場合、ＵＡＶの挙動を変えることができる。ＵＡＶの行動が飛行規制のセットに準拠し手いる場合、ＵＡＶの挙動は、任意には変えられない場合がある。ＵＡＶが予め決定されている飛行経路、予め半ば決定されている飛行経路、またはリアルタイムの飛行経路を横断しているとき、ジオフェンシング装置が考慮され得る。
図４２は、環境内に、飛行経路を横断しているであろうＵＡＶがあり、１以上のジオフェンシング装置がある環境の一例を示す。１以上のＵＡＶ（たとえば、ＵＡＶ４２１０ａ、ＵＡＶＢ４２１０ｂ）は、飛行経路に沿って環境を横断することができる。飛行経路（たとえば、経路Ａ、経路Ｂ、経路Ｃ）は、予め決定されていてもよく、予め半ば決定されていてもよく、またはリアルタイムで決定されてもよい。ＵＡＶは、任意には行き先４２２０に向かって飛行していてもよい。行き先は、予め決定されている行き先であってもよく、またはリアルタイムで決定された行き先であってもよい。行き先は、最終目標の行き先であってもよく、または経路に沿った航路定点であってもよい。行き先は、ＵＡＶの目的であり得る任意の場所であってもよい。１以上のジオフェンシング装置（たとえば、ＧＦ１ ４２３０ａ、ＧＦ２ ４２３０ｂ、ＧＦ３ ４２３０ｃ、ＧＦ４ ４２３０ｄ、またはＧＦ５、４２３０ｅ）は、環境内に設けられてもよい。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置境界を有していてもよい。
ＵＡＶは、１以上のジオフェンシング装置に関連付けられた飛行規制のセットに従って動作することができる。ＵＡＶとジオフェンシング装置との間のあらゆるやり取りが、本明細書の他の部分に記載されたように提供され得る。航空制御システム（又は他の外部装置もしくはシステム）とＵＡＶ及び／またはジオフェンシング装置との間のあらゆるやり取りが、本明細書の他の部分に記載されたように提供され得る。やり取りの結果として、ＵＡＶに提供されることができるか、またはＵＡＶにオンボードで生成された飛行規制のセットを生成することができる。飛行規制のセットは、範囲内のジオフェンシング装置によって課せられた１以上の制限を含んでもよい。
一例では、ＵＡＶ４２１０ａは、行き先４２２０にに進路を向けていることがある。１以上のジオフェンシング装置４２３０ａ、４２３０ｂは、ＵＡＶと行き先との間に設けられ得る。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶと行き先との間に位置し得る境界を有していてもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置の境界は、行き先に向かうＵＡＶの経路を邪魔することがある。ＵＡＶは、任意には飛行軌道を有し得る。場合によっては、ＵＡＶが飛行軌道に沿って進み続けた場合、ＵＡＶは、行き先に向かう途中で、ジオフェンシング装置の境界に遭遇すると思われる。軌道は、ＵＡＶ向けに、予め決定されている飛行経路、予め半ば決定されている飛行経路、またはリアルタイムの飛行経路に沿ったものであってもよい。
一例では、初めに計画された飛行経路は、ジオフェンシング装置の境界内の制限された領域と交差する場合がある。そのような場合、経路を、ジオフェンシング装置を回避して、ＵＡＶを制限されたエリア外に維持し得る別の経路（たとえば、経路Ａ）に変更することができる。経路は、制限されたエリアを回避しながらも、ＵＡＶを行き先に到着させるように算出されることができる。場合によっては、経路は、予め決定されている経路から比較的少ない逸脱でＵＡＶを行き先に到着させるように選択されることができる。起こり得る逸脱の最少量を算出することができる。代替的に、逸脱量は、起こり得る逸脱の最少量の５０％以下、４０％以下、３０％以下、２０％以下、１０％以下、５％以下、または１％以下以内であってもよい。たとえば、ＧＦ１及びＧＦ２が境界と重複しているため、ＵＡＶがジオフェンシング装置の間を通過し得ないと判断されることがある。ＵＡＶは、ＧＦ２側かまたはＧＦ１側かを迂回する経路を取ることを選ぶことができる。ＧＦ２経路は、より短いか、または当初の経路からあまり逸脱していないかもしれない。このように、経路は、ＧＦ２側を迂回して進むように選択されることができる。場合によっては、経路は、環境状態を考慮して選択されてもよい。強風が吹いている場合、ＵＡＶが制限されたエリア内に意図せずに吹き飛ばされることがないことをより確実に保証するように、ＵＡＶは、より広い経路を取って境界を回避することができる。他の測定基準、たとえばエネルギ効率が考慮されてもよい。ＵＡＶは、比較的高いレベルのエネルギ効率で、経路に向けられることができる。このように、ＵＡＶが飛行中である間に、予め決定されている経路が変更されて、ジオフェンシング装置を回避することができる。
他の例では、予め決定されている経路は、ジオフェンシング装置を前もって回避するように算出されるかまたは生成されることができる。たとえば、ユーザは、予定された経路、航路定点、または行き先に進入することができる。ユーザは、ユーザがＵＡＶを特定の行き先（航路定点であってもよい）に到達させることを所望していることを示すことができる。航空制御システム、または本明細書の他の部分に記載された任意の他のシステムは、エリア内のジオフェンシング装置に関するデータを収集することができる。航空制御システムは、ジオフェンシング装置の位置及び／または境界を検出することができる。ユーザは、任意には、行き先に到着するための飛行経路を予定することができる。航空制御システムは、経路を受け入れるか、拒絶するが、または変更することができる。場合によっては、航空制御システムが、制限された領域を回避しながらも、ＵＡＶを行き先に到達させることを可能にし得る経路（たとえば、経路Ａ）を提案してもよい。予定された経路は、ユーザによって初めに予定された経路からあまり逸脱しないように選択することができる。ユーザは、予定された経路を受け入れるかまたは拒絶することを選択することができる。代替的に、航空制御システムによって予定された経路が自動的に実施されてもよい。このように、予め決定されているＵＡＶの飛行経路が、既にジオフェンシング装置を考慮して、さまざまなジオフェンシング装置を通り過ぎてＵＡＶを行き先に到着させるための経路を計画することができる。いくつかの実施形態では、ユーザは、全経路を予定する必要はないが、１以上の行き先を予定してもよい。航空制御システムは、ジオフェンシング装置情報を検討することができ、ＵＡＶが制限された領域に進入することなく行き先に到達することを可能にする、予め決定された飛行経路を生成することができる。場合によっては、制限された領域を回避する、多数の実現可能な経路が考慮されてもよく、多数の経路から単一の経路が選択されてもよい。
別の例では、予め半ば決定されている飛行経路は、ジオフェンシング装置の境界内の制限された領域と交差するような軌道上にＵＡＶがある場合がある。たとえば、行き先が登録されており、ＵＡＶが行き先に向かって移動している場合がある。そのような場合、経路を、ジオフェンシング装置を回避して、ＵＡＶを制限されたエリア外に維持し得る別の経路（たとえば、経路Ａ）に変更することができる。経路は、制限されたエリアを回避しながらも、ＵＡＶを行き先に到着させるように算出されることができる。場合によっては、経路は、逸脱以前の軌道に基づいて、ＵＡＶを比較的少ない逸脱で行き先に到着させるように選択されることができる。新しい経路は、環境状態または他の状態を考慮して選択されることができる。このように、ＵＡＶが飛行中である間に、予め半ば決定されている経路が変更されて、ジオフェンシング装置を回避するが、依然としてＵＡＶは行き先に到達することが可能であることができる。
場合によっては、予め半ば決定されている経路は、ジオフェンシング装置を前もって回避するように算出されるかまたは生成されることができる。たとえば、ユーザは、予定された行き先（たとえば、最終の行き先、航路定点）に進入することができる。航空制御システム、または本明細書の他の部分に記載された任意の他のシステムは、エリア内のジオフェンシング装置に関するデータを収集することができる。航空制御システムは、ジオフェンシング装置の位置及び／または境界を検出することができる。航空制御システムは、予定された行き先が制限されたエリア内であるかを判断することができ、これはジオフェンシング装置の境界内であるかもしれない。行き先が、制限されたエリア内ではない場合、予定された行き先は、その後認められ得る。行き先が、ＵＡＶが進入することを許可されるていない制限された領域内である場合、航空制御システムは、その後行き先を拒絶することがある。場合によっては、航空制御システムは、制限された領域外であるが、当初の行き先であった場所に近いかもしれない別の行き先を提案する場合がある。新しく予定された行き先を生成する際に、１以上の要因、たとえば当初の予定された行き先からの距離、新しい行き先に接近するための飛行経路の容易さ、または環境状態が考慮されてもよい。
加えて、ユーザは、ＵＡＶをリアルタイムで手動制御していてもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶがジオフェンシング装置の境界内の制限された領域に今にも進入しそうであることを示し得る軌道を有しているかもしれない。そのような場合、経路を、ジオフェンシング装置を回避して、ＵＡＶを制限されたエリア外に維持し得る別の経路（たとえば、経路Ａ）に変更することができる。場合によっては、ユーザに対して、ユーザが境界に接近していることの警告が発行されてもよく、任意には、ユーザに、自己修正のためにいくらかの時間を与えることができる。ユーザが割り当てられた時間内で自己修正を行わない場合、ユーザから制御がテークオーバーされることがある。代替的に、経路は、ユーザに自己修正のための時間を与えることなく自動的に変更されてもよい。テークオーバーによって、ＵＡＶは変更された経路（たとえば、経路Ａ）に沿って飛行し得る。経路は、制限されたエリアを回避しながらも、ＵＡＶを予定された行き先に到着させるように算出されることができる。経路Ａを策定するときに、１以上の要因、たとえば当初の軌道からの逸脱、エネルギ効率、または環境状態が考慮されてもよい。このように、リアルタイムの経路は、ＵＡＶが飛行中である間にジオフェンシング装置を回避するように変更されることができる。
いくつかの実施形態では、ＵＡＶは、ローカルナビゲーションマップを備えることができる。ＵＡＶは、航空制御システム、または他の外部装置からローカルナビゲーションマップを受信することができる。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置からローカルナビゲーションマップを受信することができる。ローカルナビゲーションマップは、１以上のジオフェンシング装置の位置を含んでもよい。ローカルナビゲーションマップは、１以上のジオフェンシング装置の境界を含んでもよい。ローカルナビゲーションマップは、さまざまな範囲においてＵＡＶに課せられ得る制限に関する情報を含んでもよい。たとえば、ＵＡＶがジオフェンシング装置の境界内を飛行することを許可されていない場合、ローカルマップは、マップ上の範囲内での飛行に対する制限を示すことができる。別の例では、ＵＡＶは、別のジオフェンシング装置の境界内でペイロードを動作させることを許可されておらず、ローカルマップは、マップ上の範囲内でのペイロードの動作に対する制限を示すことができる。ＵＡＶに関する１以上の飛行規制のセットは、ローカルナビゲーションマップに反映され得る。
ＵＡＶは、ローカルナビゲーションマップを用いて、範囲を航行することができる。場合によっては、ローカルナビゲーションマップは、その中でグラフ化された予め決定されている経路を含んでもよい。予め決定されている経路は、ジオフェンシング装置を既に考慮していてもよい。そして、ＵＡＶは、予め決定されている経路に従うことが可能であるかもしれない。ＵＡＶが予め決定されている経路から逸脱した場合、必要に応じて調整がなされてもよい。ＵＡＶの現在の場所は、ＵＡＶがいると推定されるマップ上の位置と比較され得る。予め決定されている経路がジオフェンシング装置を考慮しておらず、制限されたエリアに進入するとみなされた場合、予め決定されている経路が更新されてもよく、及びこの情報を反映するようにマップ情報が更新されてもよい。
いくつかの実施形態では、ローカルナビゲーションマップは、予め半ば決定されている経路の一部として、ＵＡＶの１以上の行き先を含んでもよい。行き先は、ＵＡＶの航路定点を含んでもよい。行き先は、ジオフェンシング装置を既に考慮していてもよい。たとえば、行き先は、制限された領域内ではない場所に選択されてもよい。ＵＡＶは、行き先から行き先へ進行することが可能であってもよい。１以上の制限された領域に遭遇した場合、必要に応じて調整がなされてもよい。行き先が、ジオフェンシング装置を考慮しておらず、行き先の１以上が、制限されたエリア内にある場合、行き先が、制限された範囲外の領域に更新されてもよく、この情報を反映するようにマップ情報更新されてもよい
代替的に、ＵＡＶは、リアルタイムの経路に沿って動作するしてもよい。ローカルナビゲーションマップは、１以上のジオフェンシング装置を基準としたＵＡＶの位置を追跡することができる。ＵＡＶが、飛行制限された範囲に接近しているとみなされた場合、ＵＡＶ経路を変更するように、必要に応じて調整がなされてもよい。
場合によっては、ローカルナビゲーションマップは、ＵＡＶが環境を横断するときにＵＡＶが近づいている環境に関する情報を反映するように更新されてもよい。たとえば、ＵＡＶが環境の新しい部位に接近すると、ＵＡＶのローカルナビゲーションマップに、環境のうちの新しい部位に関する情報を反映することができる。いくつかの実施形態では、ＵＡＶが環境のうちのこれまでの部位を去る場合、ローカルナビゲーションマップは、環境のうちのこれまでの部位に関する情報をこれ以上は反映することがない。場合によっては、ローカルナビゲーションマップは、航空制御システムによって更新されてもよい。他の例では、１以上のジオフェンシング装置は、マップを更新することができる。ＵＡＶがジオフェンシング装置に接近すると、ジオフェンシング装置は、ＵＡＶにローカルマップを更新するために用いられ得る情報を提供し得る。ＵＡＶがその任務中に異なるジオフェンシング装置に遭遇すると、ＵＡＶマップは、さまざまなジオフェンシング装置から、ジオフェンシング装置ローカルの情報で更新されてもよい。
ジオフェンシング装置は、ＵＡＶの動作に制限を課することができる。先に記載されたように、一つの例は、ＵＡＶの飛行に対する制限であり得る。たとえば、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の境界（すなわち、飛行制限されたエリア）内を飛行することを許可されない場合がある。ジオフェンシング装置によって課せられた飛行制限の他の例は、ペイロードの動作制限、ペイロード位置付け制限、キャリヤの制限、運搬される物体の制限、センサの制限、通信制限、ナビゲーションの制限、電力使用制限、または任意の他のタイプの制限を含み得る。ＵＡＶは、制限に準拠しているかもしれず、またはそうではないアクティビティに携わる場合がある。ＵＡＶの飛行経路は、異なるタイプの制限によって影響される場合がある。異なるタイプの飛行制限を運用する異なる方法が設けられてもよい。
ＵＡＶ（たとえば、ＵＡＶＢ４２１０ｂ）は、行き先４２２０に進路を向けている場合がある。ＵＡＶが最も直接的な経路（たとえば、経路Ｂ）に沿って進むとすれば、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の境界内の範囲（たとえば、ＧＦ４４２３０ｄ）に進入するであろう。範囲内の制限は、ＵＡＶの存在以外の要因に関連してもよい。たとえば、制限は、高度下限であってもよい。ＵＡＶは、一定の高度の上を飛行することを要求されてもよい。ＵＡＶが高度に達することが可能である場合、ＵＡＶは、経路Ｂに沿って行き先まで進行することを許可され得る。しかし、ＵＡＶが高度に達することが可能ではない場合、または高度に到達することで、当該領域を迂回して（たとえば、経路Ｃに沿って）進むよりも、ＵＡＶの飛行経路からより大きな逸脱を生じる場合、ＵＡＶはその時には、当該領域を迂回して（たとえば、経路Ｃに沿って）進行するように命令される場合がある。別の例では、制限は、ペイロードの動作（たとえば、画像の取り込み）である場合がある。ＵＡＶが自体のカメラをオフにすることが可能であるか、または自体のカメラを用いていかなる画像も取り込むことが可能ではない場合、ＵＡＶは、当該領域内にいる間はそのカメラをオフにし多状態で、経路Ｂに沿って進行することができ、その後範囲を退去すると、自体のカメラをオンにすることができる。しかし、ＵＡＶが自体のカメラをオフにすることが可能ではないか、または画像の取り込みを停止するか、またはＵＡＶにとって自体のカメラをオフにすることが望ましくない場合、ＵＡＶは、経路Ｃに沿って、当該領域を迂回して経路設定される場合がある。このように、範囲内の制限に依存して、ＵＡＶは、当初の経路または方向をたどることが可能であってもよく、または当該領域を迂回して経路設定されてもよい。ＵＡＶが範囲内にある間に制限に準拠することが可能ではない場合、またはＵＡＶにとって制限に準拠することが、当該領域を迂回して経路設定されるよりもさらに望ましくない場合、ＵＡＶは、当該領域を迂回して経路設定されることができる。ＵＡＶにとって、範囲内にある間に制限に準拠することが望ましくないかを判断する際に、１以上の要因が考慮されてもよい。ＵＡＶが当該領域を迂回して経路設定されるべきか、または当該領域の制限に準拠すべきかを判断する際に、環境状態、ナビゲーション上の要望、エネルギ効率、安全、または任務の目標等の要因が考慮されてもよい。
このことは、ＵＡＶが予め決定されている経路、予め半ば決定されている経路、またはリアルタイムの経路を飛行しているときに当てはまり得る。たとえば、ＵＡＶが予め決定されている経路を飛行しており、かつ予め決定されている経路が当該領域を横断している場合、予め決定されている経路を続けるかまたは経路を変えるかといった、同様の判断をすることができる。ＵＡＶが行き先に向かって予め半ば決定されている経路を飛行しており、かつより直接的な経路または経路軌道が当該領域を横断する場合、直接的な経路／軌道に沿った経路を続けるか、または経路を変えるかといった、同様の判断をすることができるＵＡＶがユーザからのリアルタイムの手動命令に従って飛行しており、かつユーザがＵＡＶを当該領域に向かって案内している場合、ユーザコマンドに従ってユーザがＵＡＶを当該領域内に案内することを可能にするか、または制御を取って代わって経路を変えるかといった、同様の判断をすることができる。
ジオフェンシングの識別
ジオフェンシング装置は、一意的に識別可能なであってもよい。いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置は、それら自体の固有のジオフェンシング装置識別子を有し得る。ジオフェンス識別子は、ジオフェンシング装置を他のジオフェンシング装置から一意的に識別することができる。自体のジオフェンス識別子によって、ジオフェンシング装置を他のジオフェンシング装置から差別化することができる。
図４０は、各々が対応するジオフェンス識別子を有する、複数のジオフェンシング装置によるシステムの一例を示す。第１のジオフェンシング装置４０１０ａは、第１のジオフェンス識別子（たとえば、ジオフェンスＩＤ１）を有していてもよく、第２のジオフェンシング装置４０１０ｂは、第２のジオフェンス識別子（たとえば、ジオフェンスＩＤ２）を有していてもよく、及び第３のジオフェンシング装置４０１０ｃは、第３のジオフェンス識別子（たとえば、ジオフェンスＩＤ３）を有していてもよい。１以上のＵＡＶ４０２０ａ、４０２０ｂはある環境内にいることができ、環境内にはジオフェンシング装置が設けられ得る。いくつかの実施形態では、航空制御システム４０３０または他の外部装置が設けられてもよく、これらは飛行規制のセットを提供し得る。他の部分に記載されたような、任意の他のアーキテクチャが、飛行規制の生成のために設けられてもよい。たとえば、飛行規制は、航空制御システム、１以上のＵＡＶ、または１以上のジオフェンシング装置で生成または記憶されてもよい。航空制御システムは、例示のみを目的として設けられ、限定するものではない。
ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置を識別するジオフェンス識別子（たとえば、ジオフェンスＩＤ１、ジオフェンスＩＤ２、ジオフェンスＩＤ３、・・・）を有していてもよい。ジオフェンス識別子は、ジオフェンシング装置に固有であってもよい。ジオフェンシング装置とは異なる識別子を、他のジオフェンシング装置が有していてもよい。ジオフェンス識別子は、ジオフェンシング装置を、他の個体から一意的に差別化及び／または区別することができる。ジオフェンシング装置には、各々単一のジオフェンス識別子のみが付与されてもよい。代替的に、ジオフェンシング装置は、複数のジオフェンス識別子を登録することが可能であってもよい。場合によっては、単一のジオフェンス識別子が単一のジオフェンシング装置のみに付与されてもよい。代替的に、単一のジオフェンス識別子は、複数のジオフェンシング装置によって共有されてもよい。好ましい実施形態では、ジオフェンシング装置と、対応するジオフェンス識別との間に、一対一の対応が設けられてもよい。
任意には、ジオフェンシング装置は、ジオフェンス識別子に対して許諾されたジオフェンシング装置であるとして認証されてもよい。認証プロセスは、ジオフェンシング装置の識別情報の検証を含んでもよい。認証プロセスの例が、本明細書の他の部分により詳細に記載されている。
いくつかの実施形態では、認証システムのＩＤ登録データベースは、ジオフェンシング装置に関する識別情報を管理することができる。ＩＤ登録データベースは、各々のジオフェンシング装置に固有の識別子を付与することができる。任意には、固有の識別子は、ランダムに生成された英数字列、またはジオフェンシング装置を他のジオフェンシング装置から一意的に識別し得る任意の他のタイプの識別子であってもよい。固有の識別子がＩＤ登録データベースによって生成されてもよく、または付与されないままになっている可能な識別子のリストから選択されてもよい。識別子を用いて、ジオフェンシング装置を認証することができる。ＩＤ登録データベースは、１以上のジオフェンシング装置とやり取りしてもよく、またはそうでなくてもよい。
ジオフェンシング装置に関連する飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置に関する情報に基づいて生成されてもよい。ジオフェンシング装置に関する情報は、ジオフェンシング装置に関する情報の識別を含んでもよい。情報の識別は、ジオフェンス識別子、またはジオフェンシング装置のタイプを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ジオフェンス識別子は、ジオフェンシング装置のタイプを示してもよい。
ジオフェンシング装置のタイプは、任意の特性を有することができる。たとえば、ジオフェンシング装置のタイプは、ジオフェンシング装置のモデル、ジオフェンシング装置の性能能力、ジオフェンシング装置の範囲（たとえば、検出または通信を目的として予め決定されたジオフェンシング装置の範囲）、ジオフェンシング装置の境界、ジオフェンシング装置の電源能力（たとえば、バッテリ寿命）、ジオフェンシング装置の製造者、またはジオフェンシング装置によって課せられた制限のタイプを示し得る。ジオフェンス識別子は、ジオフェンシングを他のジオフェンシング装置から一意的に識別することができる。ジオフェンス識別子は、ジオフェンシング装置から受信されることができる。場合によっては、ジオフェンシング装置は、識別モジュールを有していてもよい。ジオフェンス識別子は、識別モジュールに記憶されてもよい場合によっては、識別モジュールは、変更されることがないか、またはジオフェンシング装置から取り外されることがない。ジオフェンシング識別子は、改ざんを防止するかまたは改ざんに耐性のあるものであってもよい。
本発明の態様は、ジオフェンシング装置を識別する方法に向けられることができ、前記方法は、ジオフェンシング装置を他のジオフェンシング装置から一意的に識別するジオフェンス識別子を受信することと、ＵＶＡに対する飛行規制のセットに基づいて、ジオフェンス識別子を生成することと、飛行規制のセットに従ってＵＡＶを動作させることとを含む。ジオフェンシング装置識別システムが提供されることができ、個々にまたは一括して動作可能に、ジオフェンシング装置を他のジオフェンシング装置から一意的に識別するジオフェンス識別子を受信し、飛行規制のセットに従ったＵＡＶの動作を許可するために、ジオフェンス識別子に基づいて、ＵＡＶに対する飛行規制のセットを生成するように構成された１以上のプロセッサを含む。システムは、１以上の通信モジュールをさらに含むことができ、１以上のプロセッサは、１以上の通信モジュールに動作可能に結合される。
図２５は、本発明の実施形態による、飛行規制のセット生成するためのプロセスを示す。ジオフェンシング装置識別子が受信され得る（２５１０）。ジオフェンシング装置識別子に基づいて、飛行規制のセットを提供することができる（２５２０）。
ジオフェンシング装置識別子は、飛行規制のセットを生成し得る装置またはシステムによって受信されてもよい。たとえば、ジオフェンシング装置識別子は、航空制御システムによって受信されてもよい。代替的に、ジオフェンシング装置識別子は、ＵＡＶ、ジオフェンシング装置の１以上のプロセッサ、ユーザ端末、メモリ記憶システム、または任意の他の構成要素またはシステムによって受信されてもよい。ジオフェンシング装置識別子は、任意の構成要素またはシステムの１以上のプロセッサによって受信されてもよい。同じ構成要素またはシステムが、飛行規制のセットを生成してもよい。たとえば、航空制御システムの１以上のプロセッサ、ＵＡＶ、ジオフェンシング装置、ユーザ端末、メモリ記憶システム、または任意の他の構成要素またはシステムが、ジオフェンシング装置識別子に基づいて、飛行規制のセットを生成してもよい。
飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置の識別情報に基づいて生成されてもよい。飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置のタイプに基づいて生成されてもよい。他の要因、たとえばＵＡＶ情報、ユーザ情報、環境状態、またはタイミングが、飛行規制のセットの生成に影響してもよい。
たとえば本明細書の他の部分に記載されたような、任意のタイプの飛行規制が設けられてもよい。飛行規制は、ＵＡＶの動作の任意の態様に適用され得る。飛行規制は、ジオフェンシング装置の位置及び／または境界に結びつけられてもよい。飛行規制のセットは、それと対応づけられる特定のジオフェンシング装置に適用され得る。別のジオフェンシング装置は、適用可能であり得る第２の飛行規制のセットを有していてもよい。いくつかの例では、飛行規制のセットは、ＵＡＶがジオフェンシング装置から少なくとも所定の距離離れて維持されるように構成されることを決定するか、または飛行規制のセットは、ＵＡＶが少なくともジオフェンシング装置の所定の距離内に維持されるように構成さることを決定する。飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置を基準として予め決定された場所にある間、ＵＡＶがその上を飛行することができない飛行上限か、またはＵＡＶがその下を飛行することができない飛行下限を含み得る。飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置の位置を基準としたＵＡＶの位置に基づくＵＡＶのペイロードの使用に対する制限を含むことができるか、または飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置の位置を基準としたＵＡＶの位置に基づくＵＡＶの通信ユニットの使用に対する制限を含むことができる。
飛行規制のセットは、各々のジオフェンシング装置に対して生成されてもよい。たとえば、航空制御システム４０３０は、さまざまなジオフェンシング装置に対して飛行規制のセットを生成し、及び／または提供することができる。たとえば、第１のジオフェンシング装置（たとえば、ジオフェンスＩＤ１４０１０ａ）に対する飛行規制のセットは、第１のジオフェンシング装置に接近するＵＡＶ４０２０ａに提供され得る。ＵＡＶは、第１のジオフェンシング装置のための飛行規制のセットに準拠して動作することができる。ＵＡＶは、航空制御システムと通信して、生成された飛行規制のセットを受信することができる。場合によっては、ＵＡＶは、航空制御システムに、ＵＡＶが第１のジオフェンシング装置に接近していることを通知してもよい。代替的に、ジオフェンシング装置は、航空制御システムに、ＵＡＶがジオフェンシング装置に接近していることを通知してもよい。
第２のＵＡＶ４０２０ｂは、別のジオフェンシング装置（たとえば、ジオフェンスＩＤ３４０１０ｃ）接近する場合がある。その他のジオフェンシング装置に対する第２の飛行規制のセットが、第２のＵＡＶに提供され得る。ＵＡＶは、その他のジオフェンシング装置第２の飛行規制のセットに準拠して動作することができる。ＵＡＶは、航空制御システムと通信して、生成された飛行規制のセットを受信することができる。場合によっては、ＵＡＶは、航空制御システムに、ＵＡＶがその他のジオフェンシング装置に接近していることを通知してもよい。代替的に、その他のジオフェンシング装置は、航空制御システムに、ＵＡＶがその他のジオフェンシング装置に接近していることを通知してもよい。
ＵＡＶは、ＵＡＶに適用可能である飛行規制のセットを受信することができる。たとえば、ＵＡＶが第１のジオフェンシング装置の範囲内にあるが、第２のまたは第３のジオフェンシング装置の範囲内には無い場合、ＵＡＶは、第１のジオフェンシング装置のための飛行規制のセットのみを受信することができる。場合によっては、ＵＡＶに対して、第１のジオフェンシング装置のための飛行規制のセットのみが生成されてもよい。同様に、第２のＵＡＶが第３のジオフェンシング装置の範囲内にあるが、第１のまたは第２のジオフェンシング装置の範囲にはない場合、第２のＵＡＶは、第３のジオフェンシング装置のための飛行規制のセットのみを受信することができる。場合によっては、第２のＵＡＶに対して、第３のジオフェンシング装置のための飛行規制のセットのみが生成されてもよい。
ジオフェンシングの認証
ジオフェンシング装置の識別情報が認証され得る。ジオフェンシング装置の識別情報は、認証プロセスを経ることによって検証され得る。認証プロセスは、ジオフェンス識別子を用いて、ジオフェンシング装置が、ジオフェンス識別子が登録されているジオフェンシング装置と合致することを確認することができる。
本発明の態様は、ジオフェンシング装置を認証方法に向けられ、前記方法は、ジオフェンシング装置の識別情報を認証することであって、ジオフェンシング装置の識別情報が他のジオフェンシング装置から一意的に区別可能であることと、ＵＡＶに飛行規制のセットを提供することであって、飛行規制が、認証されたジオフェンシング装置の位置に関連することと、飛行規制のセットに従ってＵＡＶを操作することとを含む。ジオフェンシング装置認証システムは、個々にまたは一括して、ジオフェンシング装置の識別情報が他のジオフェンシング装置から一意的に区別可能である、ジオフェンシング装置の識別情報を認証し、飛行規制が認証されたジオフェンシング装置の位置に関連する、ＵＡＶに対する飛行規制のセットを生成して、飛行規制のセットに従ったＵＡＶの動作を許可するように構成された１以上のプロセッサを含み得る。システムは、１以上の通信モジュールをさらに含むことができ、１以上のプロセッサは、１以上の通信モジュールに動作可能に結合される。
図２６は、本発明の実施形態による、ジオフェンシング装置を認証するためのプロセスを示す。ジオフェンシング装置識別子が受信され得る（２６１０）。ジオフェンシング装置の識別情報が認証され得る（２６２０）。飛行規制のセットが提供され得る（２６３０）。
ジオフェンシング装置識別子は、飛行規制のセットを生成し得る装置またはシステムによって受信されてもよい。たとえば、ジオフェンシング装置識別子は、航空制御システムによって受信されてもよい。代替的に、ジオフェンシング装置識別子は、ＵＡＶ、ジオフェンシング装置の１以上のプロセッサ、ユーザ端末、メモリ記憶システム、または任意の他の構成要素またはシステムによって受信されてもよい。ジオフェンシング装置識別子は、任意の構成要素またはシステムの１以上のプロセッサによって受信されてもよい。同じ構成要素またはシステムが、飛行規制のセットを生成してもよい。たとえば、航空制御システム１以上のプロセッサ、ＵＡＶ、ジオフェンシング装置、ユーザ端末、メモリ記憶システム、または任意の他の構成要素またはシステムが、ジオフェンシング装置識別子に基づいて飛行規制のセットを生成してもよい。
飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置識別子は受信された後に生成されてもよい。飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置の識別情報が認証された後に生成されてもよい。飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置の識別情報に基づいて生成されてもよい。飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置識別情報とは関係なく生成されてもよい。飛行規制のセットが生成される前に、ジオフェンシング装置識別情報の認証が要求されてもよい。代替的に、ジオフェンシング装置が認証されていないとしても、飛行規制のセットが生成されてもよい。いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置が認証された場合、ジオフェンシング装置には第１の飛行規制のセットが付与されるかもしれず、ジオフェンシング装置が認証されなかった場合、ジオフェンシングには第２の飛行規制のセットが付与されるかもしれない。第１及び第２の飛行規制のセットは異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、第２の飛行規制のセットは、第１のセットよりも厳格であるかまたは制限的であってもよい。飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置のタイプに基づいて生成されてもよい。他の要因、たとえばＵＡＶ情報、ユーザ情報、環境状態、またはタイミングが、飛行規制のセットの生成に影響してもよい。
任意の認証プロセスを用いて、ジオフェンシング装置を認証することができる。本明細書の他の部分に記載された、他の装置を認証するための手法のいずれも、ジオフェンシング装置の認証に適用されてもよい。たとえば、ユーザまたはＵＡＶの認証に用いられるプロセスを、ジオフェンシング装置に適用することができる。一例では、ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置にオンボードのキーの支援によって認証されることができる。ジオフェンスキーは、ジオフェンシング装置から動かせなくてもよい。任意には、キーは、ジオフェンシング装置を破損することなく、ジオフェンシング装置から取り外されることができない。キーは、ジオフェンシング装置の識別モジュールに記憶されていてもよい。場合によっては、識別モジュールは、ジオフェンシング装置を破損することなく、ジオフェンシング装置から取り外されることができない。識別モジュールは、本明細書の他の部分に記載されたような、任意の他のタイプの識別モジュール（たとえば、ＵＡＶ識別モジュール）の任意の特性を有していてもよい。
ジオフェンシングの認証
認証センターを介したジオフェンス
認証されたＵＡＶは、無線リンクを介して自体の位置及びＩＭＳＩをブロードキャストすることができ、これは署名の内容を有する情報を有し得る。加えて、ＵＡＶ及び認証センターが折衝して、ＳＣＳ１（セキュリティ通信セット）として特徴づけられた、高信頼のＣＫ１及びＩＫ１のセットを作成することができる。
ジオフェンシング装置は、認証センターによって同様に認証される。特に、ＵＡＶの許諾と同様に、ジオフェンシング装置及び認証センターが折衝して、ＳＣＳ２として特徴づけられた高信頼のＣＫ２及びＩＫ２を作成することができる。
ジオフェンシング装置とＵＡＶとの間の通信のための無線チャネルは、多重アクセスアレンジメントのためのさまざまなチャネルを多重化することによって、たとえば時間分割、周波数分割、またはコード分割によって達成され得る。ＵＡＶによってまたはジオフェンシング装置によって送出された無線情報は、たとえば図１６に記載されるような署名認証の形式で送られ得る。これによって、メッセージ（ＭＳＧ）が送られる場合、以下の形式で情報が送られる。
数式１
ＭＳＧ１｜｜（（ＨＡＳＨ（ＭＳＧ１）｜｜ＳＣＲ（）（＋）ＳＣＲ（ＩＫ））｜｜ＩＭＳＩ
ここで、ＭＳＧ１＝ＭＳＧ｜｜ＲＡＮＤ｜｜ＴＩＭＥＳＴＡＭＰ｜｜ＧＰＳである。
上記の式１において、ＳＣＲ（）は、一般的なパスワード生成関数であることができ、ＳＣＲ（ＩＫ）は、ＩＫから抽出されたデータマスクであることができる。加えて、この説明では、ＭＳＧは当初のメッセージであり、ハッシュ（）はハッシュ関数であり、ＲＡＮＤは乱数であり、タイムスタンプは現在時間スタンプであり、及びＧＰＳはリプレイアタックを回避するための現在の場所である。
ＵＡＶの前述の情報を受信すると、ジオフェンシング装置は、認証センターとのネットワークリンクを確立して、ＵＡＶのＩＭＳＩに報告することができる。認証センターは、ＵＡＶがこの範囲内に現れることを許可されているかについて問い合わせることができる。クエリが、ＵＡＶがこの範囲に進入することを禁じられていることを示すか、または制限情報がＵＡＶに送信される必要があることを示す場合、認証センターは、ネットワークを介してジオフェンシング装置に通知することができ、及びジオフェンシング装置は、署名認証によって制限情報を送る。
ジオフェンシング装置によって送られた情報は、偽造されるおそれがなく、認証センターによって制御されることができる。ジオフェンシング装置によって送られた情報を受信した後、ＵＡＶは、リモートコントローラによって確立されたＣＫ１で保護されたリンク及び／または認証センターとの公共の通信ネットワークを介して、暗号化された送信を提供することができる。このように、ＵＡＶは、認証のために、ＵＡＶによって受信されたジオフェンシング情報を認証センターに送ることができる。ジオフェンシング情報が本物でありかつ信頼性があることを確認することに成功した後、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置内のコンテンツを解釈することができる。一方で、これは、リモートコントローラを介して、ユーザに報告されてもよい。いくつかの例では、ユーザまたはＵＡＶ自体によって、飛行コースの修正がなされ得る。
飛行中、ＵＡＶは、自体の位置またはその行き先を公表することができる。認証センターがそのような情報を通知されて、前記ＵＡＶが対応する範囲に進入することができないことがわかった後、ＵＡＶに戻ることを要求する禁止情報を送出することができる。上記のプロセスは、安全に達成されることができ、さまざまな攻撃に耐えることが可能である。ＵＡＶが制限されたエリアに進入し続けると、たとえば、認証センターは、前記ＵＡＶの侵入を記録して、関連する監理部門に侵入を報告することができる。
認証センター介する通過しないこと
認証されたＵＡＶは、関連情報（たとえばそのＩＤ、その位置、及びそのコース）、及びデジタル署名の特性を有する他のそのような情報を無線でブロードキャストし得る。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶからの上記の情報を受信した後、ネットワークを介して航空制御システムに接続し、前記ＵＡＶのＩＭＳＩを報告し得る。そして、航空制御システムは、ＵＡＶがこのエリアに存在するか否かを判断することができる。前記ＵＡＶが前記エリアに進入することができないか、またはＵＡＶに何らかの制限情報を知らせる必要があると判断された場合、航空制御システムは、ネットワークを通してジオフェンシング装置に通知することができ、ジオフェンシング装置は、署名認証によって制限情報を送出することができる。ジオフェンシング装置によって送られた情報は、偽造されるおそれがなく、及び認証センターによって制御されることができる。認証センターからＵＡＶまでの安全な情報チャネルを以下に記載する。
本発明の実施形態において、特定の公開キーアルゴリズムが使用されてもよい。公開キーアルゴリズムに従って、パスワードペアを選択することができる。パスワードペアは、公開キー及び秘密キーからなる。このように、２つのパスワードペアが設けられる。ジオフェンシング装置及び認証センターはそれぞれ、各自が所有する秘密キーを各々制御する。ジオフェンシング装置によって制御されるジオフェンシング装置秘密キーはＫＰと表示され、対応する公開キーはＫＯと表示される。認証センターによって制御される認証センター秘密キーはＣＡＰと表示され、認証センターの対応する公開キーはＣＡＯと表示される。
一例では、ジオフェンシング装置を登録する場合、パスワードペアＫＰ（ジオフェンシング装置の秘密キー用）及びＫＯ（ジオフェンシング装置の公開キー用）が、認証センターによって付与され、それに対して報告されることができる。ジオフェンシング装置の秘密キー（ＫＰ）は、読み出すことも複製されることもできない。加えて、認証センターは、認証センターの秘密キー（ＣＡＰ）を用いて、ジオフェンシング装置の公開キー（ＫＯ）を暗号化し、証明書Ｃを生成することができる。航空制御システムは、認証センターから証明書Ｃを得て、それをジオフェンシング装置に送る。加えて、ＵＡＶに送られるべきＭＳＧは、まずハッシュ関数ＨＵＳＨにかけられて、ダイジェストＤを生成することができる。ＭＳＧは、その後暗号化されて、ジオフェンシング装置の秘密キー（ＫＰ）を用いて署名Ｓを形成することができる。さらに、ジオフェンシング装置は、無線チャネルを通して、ＵＡＶにＣ、Ｓ、及びＭＳＧを送ることができる。
ＵＡＶがＣ、Ｓ、及びＭＳＧを受信した後、認証装置の既知の公開キー（ＣＡＯ）を用いてＣを復号化し、ジオフェンシング装置の公開キー（ＫＯ）を得ることができ、及びＫＯを用いて署名Ｓを復号化し、復号化されたダイジェストＤ１を得ることもできる。加えて、ＵＡＶは、ＭＳＧでハッシュ関数ＨＵＳＨを行い、ダイジェストＤを得ることができる。ＵＡＶは、復号化されたダイジェストＤ１を、ダイジェストＤと比較することができる。両者が同一である場合、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置によって送られたＭＳＧを認証することができる。このように、前述の署名プロセスによって、ＵＡＶ及び認証は、互いに安全に通信することが可能である。
飛行中、ＵＡＶは、その位置または目標を公表することができる。ＵＡＶの位置を受信すると、認証センターは制限情報を送ることができ、ＵＡＶが対応する空域進入することを禁じられていると判断された場合、ＵＡＶにコースを後戻りするよう要求することができる。前述のプロセスは、安全に行われることができ、さまざまな攻撃に耐えることができる。ＵＡＶが進入を続けた場合、認証センターは、ＵＡＶの非準拠の進入を記録して、管理機関に報告することができる。
これに代えて、ジオフェンシング装置は、制限情報を一方向にブロードキャストし続けることもできる。この情報の認証は、前述のプロセスと同様である。制限情報は、このエリア内でのさまざまなタイプのＵＡＶの飛行許可を示すことができる。加えて、ジオフェンシング装置とＵＡＶとの間の通信のための無線チャネルは、たとえば時間分割、周波数分割、またはコード分割等の、チャネル多重化による多重アクセスにおいて配置されることができる。
航空制御システムは情報を能動的にプッシュし得る
飛行準備されたＵＡＶ及び飛行しているＵＡＶの位置と計画されたコースと従って、航空制御システムは、ジオフェンシングが影響を受けるかもしれないことをリアルタイムで判断することができる。この例では、航空制御システムは、各々のＵＡＶに対して、回避するジオフェンシングのリストを準備することができる。各々のＵＡＶが回避すべきジオフェンスは、ＵＡＶのレベル、ＵＡＶのユーザ、及び飛行権限によって影響される場合がある。加えて、航空制御システムは、航空制御システムとＵＡＶとの間の暗号化されたチャネルを通して、ＵＡＶに前記リスト送ることができ、リストはその後ユーザに転送される。
飛行前及び飛行中、電子マップを有するＵＡＶは、航空制御システムによってプッシュされた情報を受け入れることができる。また、ＵＡＶは、たとえばＵＡＶ及びＵＡＶのコースの近くのジオフェンシングの位置、アクティビティの範囲、アクティビティの期間に関する情報を受信することができる。また、ＵＡＶは、航空制御システムに、明示的な受信確認を送り返すことができる。また、ＵＡＶは、自体のコースに近い有効なジオフェンシング情報を能動的に得て更新し、航空制御システムにそのような情報を提供することができる。そのような情報を能動的に提供するとき、ＵＡＶが航空制御システムに受信確認を送り返す必要はない場合がある。
航空制御システムが情報をプッシュしたとき、及びＵＡＶが能動的に情報を得たとき、当該システムを用いて、情報を送出する主体が偽物ではなく、及び情報が改ざんされていないことを確実にすることができる。情報をプッシュして得るために認証プロセス中に確立されたセキュリティ保護された通信接続を用いて、通信セキュリティを保証することができる。前記のセキュリティ保護された通信接続及びセキュリティ制御の確立に関する詳細については、前項を参照されたい。
データと関連する識別子との記憶
図２７は、本発明の実施形態による、メモリに記憶され得る装置情報の別の例を示す。
メモリ記憶システム２７１０を設けることができる。１以上のユーザ２７１５ａ、２７１５ｂ、１以上のユーザ端末２７２０ａ、２７２０ｂ、１以上のＵＡＶ２７３０ａ、２７３０ｂ及び／または１以上のジオフェンシング装置２７５０ａ、２７５０ｂからの情報が提供され得る。情報は、任意のタイプのデータ（たとえば、１以上のコマンド、環境的データ）、データソース（たとえば、データが作り出される装置の識別子）、及び関連する装置識別子（たとえば、対応付けられたユーザ識別子、対応付けられたＵＡＶ識別子、対応付けられたジオフェンシング装置識別子）、及び／または任意の他の対応付けられたタイミング情報または他の対応付けられた情報を含んでもよい。１以上の情報のセット２７４０が記憶されてもよい。
メモリ記憶システム２７１０は、１以上のメモリ記憶ユニットを含んでもよい。メモリ記憶システムは、本明細書に記載された情報を記憶することができる１以上のデータベースを含んでもよい。メモリ記憶システムは、コンピュータ可読媒体を含んでもよい。メモリ記憶システムは、本明細書に記載された任意の他のメモリ記憶部（たとえば、図１１のメモリ記憶システム）の任意の特性を有していてもよい。メモリ記憶システムは、一か所でデータを提供してもよく、または多数の場所にわたって分散されていてもよい。いくつかの実施形態では、メモリ記憶システムは、単一のメモリ記憶ユニット、または多数のメモリ記憶ユニットを含んでもよい。クラウドコンピュータインフラストラクチャが設けられてもよい。場合によっては、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）メモリ記憶システムが設けられてもよい。
メモリ記憶システムは、ＵＡＶにオフボードで設けられてもよい。メモリ記憶システムは、ＵＡＶに外付けの装置上に設けられてもよい。メモリ記憶システムは、リモートコントローラにオフボードで設けられてもよい。メモリ記憶システムは、リモートコントローラに外付けの装置上に設けられてもよい。メモリ記憶システムは、ＵＡＶ及びリモートコントローラにオフボードであってもよい。メモリ記憶システムは、認証システムの一部であってもよい。メモリ記憶システムは、航空制御システムの一部であってもよい。メモリ記憶システムは、認証システム、たとえば航空制御システムの１以上のメモリユニットであり得る１以上のメモリユニットを含んでもよい。代替的に、メモリ記憶システムは、認証システムから分離していてもよい。メモリ記憶システムは、認証システムと同じ主体によって所有され、及び／または操作されていてもよい。代替的に、メモリ記憶システムは、認証システムとは異なる主体によって所有され、及び／または操作されていてもよい。
通信システムは、１以上の記録装置を含んでもよい。１以上の記録装置は、システムの任意の装置からのデータ通信を受信し得る。たとえば、１以上の記録装置は、１以上のＵＡＶからのデータを受信し得る。１以上の記録装置は、１以上のユーザ及び／またはリモートコントローラからのデータを受信し得る。１以上の記録装置上に１以上のメモリ記憶ユニットが設けられてもよい。たとえば、１以上のメモリ記憶ユニットは、ＵＡＶ、ユーザ、及び／またはリモートコントローラから１以上のメッセージを受信する１以上の記録装置上に設けられてもよい。１以上の記録装置は、情報を受信する限られた範囲を有していてもよく、またはそうでなくてもよい。たとえば、記録装置は、記録装置と同じ物理的領域内にある装置からのデータを受信するように構成されることができる。たとえば、ＵＡＶが第１のゾーンにあるとき、第１の記録装置はＵＡＶからの情報を受信することができ、ＵＡＶが第２のゾーンにあるとき、第２の記録装置はＵＡＶからの情報を受信することができる。代替的に、記録装置は限られた範囲を有さず、装置の場所にかかわらず装置（たとえば、ＵＡＶ、リモートコントローラ、ジオフェンシング装置）からの情報を受信することができる。記録装置は、メモリ記憶ユニットであってもよく、及び／またはメモリ記憶ユニットに集められた情報を伝達することができる。
１以上のデータソースからの情報は、メモリに記憶されることができる。データソースは、記録されたデータのソースである任意の装置または主体であってもよい。たとえば、データ１については、データソースは第１のＵＡＶ（たとえば、ＵＡＶ１）であってもよい。データ２については、データソースは第２のＵＡＶ（たとえば、ＵＡＶ２）であってもよい。データソースは、ユーザ、ユーザ端末（たとえば、リモートコントローラ）、ＵＡＶ、ジオフェンシング装置、記録装置、外部センサ、または任意の他のタイプの装置であってもよい。情報は、データソースについてであってもよく、メモリ内に記憶されてもよい。
たとえば、１以上のユーザ２７１５ａ、２７１５ｂに関する情報を、メモリ記憶システムに記憶することができる。ユーザ識別情報が情報に含まれてもよい。ユーザ識別情報の例は、ユーザ識別子（たとえば、ユーザＩＤ１、ユーザＩＤ２、ユーザＩＤ３、・・・）を含み得る。ユーザ識別子は、ユーザに固有であってもよい。場合によってはユーザからの情報は、ユーザの識別及び／または認証のために有用な情報を含み得る。１以上のユーザからの情報は、ユーザに関する情報を含み得る。１以上のユーザからの情報は、ユーザが作り出したデータを含んでもよい。一例では、データは、ユーザからの１以上のコマンドを含んでもよい。１以上のコマンドは、ＵＡＶの動作に影響するコマンドを含んでもよい。１以上のユーザから、任意の他のタイプの情報が提供されてもよく、メモリ記憶システムに記憶されてもよい。
いくつかの実施形態では、すべてのユーザ入力が、データとしてメモリ記憶システムに記憶され得る。代替的に、選択されたユーザ入力のみがメモリ記憶システムに記憶されてもよい。場合によっては、一定のタイプのユーザ入力のみが、メモリ記憶システムに記憶される。たとえば、いくつかの実施形態では、ユーザ識別入力及び／またはコマンド情報のみが、メモリ記憶システムに記憶される。
ユーザは、任意には、１以上のユーザ端末２７２０ａ、２７２０ｂの支援によって、メモリ記憶システムに情報を提供し得る。ユーザ端末は、ユーザとやり取りする能力がある装置であってもよい。ユーザ端末は、ＵＡＶとやり取りする能力があってもよい。ユーザ端末は、ＵＡＶに１以上の動作コマンドを送るように構成されたリモートコントローラであってもよい。ユーザ端末は、ＵＡＶから受信された情報に基づいてデータを示すように構成された表示装置であってもよい。ユーザ端末は、ＵＡＶに情報を送信することと、ＵＡＶから情報を受信することとの両方を行う能力があってもよい。いくつかの実施形態では、ユーザ端末は、メモリ記憶システムに記憶されたデータのためのデータソースであってもよい。たとえば、リモートコントローラ１は、データ４のソースであってもよい。
ユーザは、任意の他のタイプの装置の支援によって、メモリ記憶システムに情報を提供することができる。たとえば、ユーザ入力を受信する能力を有し得る１以上のコンピュータまたは他の装置が設けられてもよい。装置は、メモリ記憶装置にユーザ入力を通信する能力があってもよい。装置は、ＵＡＶとやり取りする必要はない。
ユーザ端末２７２０ａ、２７２０ｂは、メモリ記憶システムにデータを提供することができる。ユーザ端末は、ユーザに関する情報、ユーザコマンド、または任意の他のタイプの情報を提供することができる。ユーザ端末は、ユーザに、情報端末自体に関するを提供することができる。たとえば、ユーザ端末識別が提供されてもよい。場合によっては、ユーザ識別子及び／またはユーザ端末識別子が提供されてもよい。任意にはユーザキー及び／またはユーザ端末キーが提供されてもよい。いくつかの例では、ユーザはユーザキーに関連するいかなる入力も提供しないが、ユーザキー情報はユーザ端末に記憶されてもよく、またはユーザ端末によってアクセス可能であってもよい。場合によっては、ユーザキー情報は、ユーザ端末の物理的メモリ上に記憶されてもよい。代替的に、ユーザキー情報は、オフボードで（たとえば、クラウド上で）記憶されてもよく、及びユーザ端末によってアクセス可能であってもよい。いくつかの実施形態では、ユーザ端末は、ユーザ識別子及び／または対応付けられたコマンドを伝達することができる。
ＵＡＶ２７３０ａ、２７３０ｂは、メモリ記憶システムに情報を提供することができる。ＵＡＶは、ＵＡＶに関する情報を提供することができる。たとえば、ＵＡＶ識別情報が提供されてもよい。ＵＡＶ識別情報の例は、ＵＡＶ識別子（たとえば、ＵＡＶＩＤ１、ＵＡＶＩＤ２、ＵＡＶＩＤ３、・・・）を含み得る。ＵＡＶ識別子は、ＵＡＶに固有であってもよい。場合によってはＵＡＶからの情報は、ＵＡＶの識別及び／または認証のために有用な情報を含み得る。１以上のＵＡＶからの情報は、ＵＡＶに関する情報を含み得る。１以上のＵＡＶからの情報は、ＵＡＶによって受信された任意のデータ（たとえば、データ１、データ２、データ３、・・・）を含み得る。データは、ＵＡＶの動作に影響するコマンドを含んでもよい。１以上のＵＡＶから、任意の他のタイプの情報が提供されてもよく、メモリ記憶システムに記憶されてもよい。
ジオフェンシング装置２７５０ａ、２７５０ｂは、メモリ記憶システムに情報を提供することができる。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置に関連する情報を提供することができる。たとえば、ジオフェンシング装置識別情報が提供されてもよい。ジオフェンシング装置識別情報の例は、ジオフェンシング装置識別子（たとえば、ジオフェンシング装置１、ジオフェンシング装置２、・・・）を含み得る。ジオフェンシング装置識別子は、ジオフェンシング装置に固有であってもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置からの情報は、ジオフェンシング装置の識別及び／または認証のために有用な情報を含んでもよい。１以上のジオフェンシング装置からの情報は、ジオフェンシング装置に関する情報を含み得る。１以上のＵＡＶからの情報は、ｔジオフェンシング装置によって受信された任意のデータ（たとえば、データ５、データ６、・・・）を含み得る。データは、ジオフェンシング装置の位置、ＵＡＶが検出された状態またはその存在、または飛行規制に関連する情報を含み得る。１以上のジオフェンシング装置から、任意の他のタイプの情報が提供されてもよく、メモリ記憶システムに記憶されてもよい。
本明細書に記載された装置のいずれもが、メモリ記憶システム内に装置関連情報を記憶する前に認証されてもよい。たとえば、ユーザは、ユーザ関連情報がメモリ記憶システムに記憶される前に認証されてもよい。たとえば、ユーザ識別子が得られ、及び／またはメモリ記憶システムによって記憶される前に、ユーザが認証されてもよい。このように、いくつかの実施では、認証されたユーザ識別子のみがメモリ記憶システムに記憶される。代替的に、ユーザは認証される必要はなく、ユーザ識別子とされるものが、認証の前にメモリ記憶システムに記憶されてもよい。認証をクリアした場合、ユーザ識別子が検証されたことの表示がなされてもよい。認証をクリアしなかった場合、ユーザ識別子が疑わしいアクティビティのためにフラグを立てられたか、またはユーザ識別子を用いてなされた認証の試みが失敗したことの表示がなされてもよい。
任意には、ＵＡＶは、ＵＡＶ関連情報がメモリ記憶システムに記憶される前に認証されてもよい。たとえば、ＵＡＶ識別子が得られ、及び／またはメモリ記憶システムによって記憶される前に、ＵＡＶが認証されてもよい。このように、いくつかの実施では、認証されたＵＡＶ識別子のみがメモリ記憶システムに記憶される。代替的に、ＵＡＶは認証される必要はなく、ＵＡＶ識別子とされるものが、認証の前にメモリ記憶システムに記憶されてもよい。認証をクリアした場合、ＵＡＶ識別子が検証されたことの表示がなされてもよい。認証をクリアしなかった場合、ＵＡＶ識別子が疑わしいアクティビティのためにフラグを立てられたか、またはＵＡＶ識別子を用いてなされた認証の試みが失敗したことの表示がなされてもよい。
同様に、ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置関連情報がメモリ記憶システムに記憶される前に認証されてもよい。たとえば、ジオフェンシング装置識別子が得られ、及び／またはメモリ記憶システムによって記憶される前に、ジオフェンシング装置が認証されてもよい。このように、いくつかの実施では、認証されたジオフェンシング装置識別子のみがメモリ記憶システムに記憶される。代替的に、ジオフェンシング装置は認証される必要はなく、ジオフェンシング装置識別子とされるものが、認証の前にメモリ記憶システムに記憶されてもよい。認証をクリアした場合、ジオフェンシング装置識別子が検証されたことの表示がなされてもよい。認証をクリアしなかった場合、ジオフェンシング装置識別子が疑わしいアクティビティのためにフラグを立てられたか、またはジオフェンシング装置識別子を用いてなされた認証の試みが失敗したことの表示がなされてもよい。
データソースに加えて、対応するデータに関連する関連装置情報が記憶されてもよい。たとえば、コマンドが発行された場合、関連装置は、コマンドを発行した装置及び／またはコマンドを受信した装置を含み得る。データソースは、コマンドを発行した装置であってもよい。別の例では、データは、ＵＡＶにオンボードのセンサによって収集され得る。データソースは、ＵＡＶであってもよい。ＵＡＶは、検知されたデータを多数の装置に伝えることができ、これには関連装置に関する情報が含まれ得る。たとえば、ＵＡＶ１によってデータ３が検知されることができ、ＵＡＶ１は、ユーザ（たとえば、ユーザＩＤ３）及びジオフェンシング装置（たとえば、ジオフェンシング装置２）に装置を送ることができる。関連装置情報は、ユーザ、ユーザ端末（たとえば、リモートコントローラ）、ＵＡＶ、ジオフェンシング装置、記録装置、外部センサ、または任意の他のタイプの装置を含んでもよい。
メモリ記憶ユニットは、１以上の情報のセット２７４０を記憶することができる。情報のセットは、ユーザ、ユーザ端末、ＵＡＶ、ジオフェンシング装置、記録装置、外部センサ、または任意の他のタイプの装置からの情報を含んでもよい。情報のセットは、１以上のデータのセット、データソース、及び関連装置に関する情報を含んでもよい。場合によっては、単一の情報のセットに、単一のデータ項目が設けられてもよい。代替的に、単一の情報のセットに、多数のデータ項目が設けられてもよい。
メモリ記憶システムは、２つの装置間の特定のやり取りに関する情報のセットを記憶することができる。たとえば、との２つの装置間のやり取りの間に、多数のコマンドが発行されてもよい。やり取りは、任務の実行であってもよい。場合によっては、メモリ記憶ユニットは、特定のやり取りに関連する情報のみを記憶してもよい。代替的に、メモリ記憶システムは、２つの装置間の多数のやり取りに関連する情報を記憶することができる。メモリ記憶システムは、任意には、特定の装置の識別子に従って情報を記憶し得る。同じ装置（たとえば、同じＵＡＶ）に結びつけられたデータは、まとめて記憶されてもよい。代替的に、メモリ記憶ユニットは、装置識別子に従って情報を記憶することができる。装置または装置の特定の組み合わせに結びつけられたデータは、まとめて記憶されることができる。
代替的に、メモリ記憶システムは、多数の装置または装置のセット間のやり取りに関連する情報のセットを記憶することができる。メモリ記憶システムは、多数のユーザ、ユーザ端末ｓ、ＵＡＶ、ジオフェンシング装置、または他の装置からの情報を収集するデータリポジトリであってもよい。メモリ記憶システムは、複数の任務からの情報を記憶することができ、これはさまざまなユーザ、さまざまなユーザ端末、さまざまなＵＡＶ、さまざまなジオフェンシング装置、及び／またはそれらのさまざまな組み合わせを含んでもよい。場合によっては、メモリ記憶システム内の情報セットは、検索可能または索引付け可能であってもよい。情報セットは、任意のパラメータ、たとえばユーザ識別情報、ユーザ端末識別情報、ＵＡＶ識別情報、ジオフェンシング装置識別情報、時間、装置の組み合わせ、データのタイプ、場所、または任意の他の情報に従って、見つけられるかまたは索引付けされることができる。情報セットは、任意のパラメータに従って記憶されることができる。
場合によっては、メモリ記憶システム内の情報を分析することができる。情報セットを分析して、１以上の挙動パターンを検出することができる。情報セットを分析して、事故または望ましくない状態に関連するかもしれない１以上の特性を検出することができる。情報セットを用いて、航空交通を分析することができる。統計分析は、メモリ記憶ユニット内の情報セットに対して行うことができる。そのような統計分析は、傾向または相関する要因の識別のために有用であり得る。たとえば、あるＵＡＶモデルが、他のＵＡＶモデルよりも全体的に高い事故率を有する場合がある。このように、メモリ記憶システム内の情報を全体として分析して、ＵＡＶの動作に関する情報を集めることができる。そのような全体的な分析は、特定の事象またはシナリオに応答する必要はない。
メモリ記憶システムは、リアルタイムで更新されてもよい。たとえば、データが送られるかまたは受信されると、データに関連する情報は、任意の他の情報セットからの情報に沿って、メモリ記憶システムに記録されることができる。このことは、リアルタイムで行われてもよい。データ及び情報セットの任意の関連情報は、コマンドの送信または受信の１０分、５分、３分、２分、１分、３０秒、１５秒、１０秒、５秒、３秒、１秒、０．５秒、または０．１秒未満で記憶され得る。
代替の実施形態では、メモリ記憶システムは、リアルタイムで更新される必要が無い場合がある。メモリ記憶システムは、規則的または不規則な時間間隔で周期的に更新されてもよい。場合によっては、更新するスケジュールが提供されてもよく、これは、規則的または不規則な更新時間を含んでもよい。更新スケジュールは、固定されていてもよく、または変更可能であってもよい。メモリ記憶システムは、検出された事象または状況に応答して更新されてもよい。
メモリ記憶システムは、任意の期間の間、情報セットを記憶することができる。場合によっては、情報セットは、削除されるまで無期限に記憶され得る。情報セットの削除が許可されてもよく、またはそうでなくてもよい。場合によっては、メモリ記憶システムの操作者または管理者のみが、メモリ記憶システムに記憶されたデータとやり取りすることを許可され得る。場合によっては、認証システム（たとえば、航空制御システム、認証センター）の操作者のみが、メモリ記憶システムに記憶されたデータをやり取りすることを許可され得る。
任意には、情報セットは、一定期間の後自動的に削除されてもよい。当該期間は、予め定めされていてもよい。たとえば、情報セットは、所定の期間を超えた後、自動的に削除されてもよい。所定の期間の例は、２０年、１５年、１２年、１０年、７年、５年、４年、３年、２年、１年、９ヶ月、６ヶ月、３ヶ月、２ヶ月、１ヶ月、４週間、３週間、２週間、１週間、４日、３日、２日、１日、１８時間、１２時間、６時間、３時間、１時間、３０分、または１０分を含んでもよいが、これらに限定されない。場合によっては、情報セットは、所定の期間が経過した後のみ手動で削除されてもよい。
識別情報に基づくジオフェンシングの制限
環境内の１以上の飛行規制のセットは、１以上のジオフェンシング装置に対応してもよい。各々の飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置に関連付けられ得る。いくつかの実施形態では、単一の飛行規制のセットのみが、ジオフェンシング装置に関連付けられる。たとえば、ジオフェンシング装置とやり取りし得るＵＡＶの数またはタイプにかかわらず、同じ飛行規制のセットを適用してもよい。代替的に、複数の飛行規制のセットが、ジオフェンシング装置に関連付けられてもよい。このことは、複数のＵＡＶがジオフェンシング装置とやり取りするときに行われてもよい。ＵＡＶの多数のセットは各々、それら自体の飛行規制のセットを有していてもよい。たとえば、第１のＵＡＶは、第１の飛行規制のセットを有していてもよく、第２のＵＡＶセットは、第２の飛行規制のセットを有していてもよい。第１及び第２の飛行規制のセットによって提供される制限は、異なっていてもよい。場合によっては、ＵＡＶの識別情報に起因しても異なっていてもよい（たとえば、第１のＵＡＶ識別情報及び第２のＵＡＶ識別情報における相違）。ユーザの識別情報に起因して異なっていてもよい（たとえば、第１のＵＡＶを操作している第１のユーザと、第２のユーザ第２のＵＡＶを操作している第２のユーザとの識別情報における相違）。任意の他の要因、たとえば時間、環境状態、または任意の他の要因に起因して異なっていてもよい。飛行規制のセットは、単一のジオフェンシング装置に関連付けられてもよい。
図２８は、異なる飛行制限をのセット異なるシナリオで提供し得るジオフェンシング装置を示す。異なる飛行制限のセットは、同じ境界を有していてもよく、または異なる境界２８２０ａ、２８２０ｂを有していてもよい。異なるＵＡＶ２８３０ａ、２８３０ｂ、２８４０ａ、２８４０ｂは、異なる飛行制限のセットを受信し得る。
ジオフェンシング装置２８１０は、環境内の場所に設けられることができる。飛行規制のセットは、環境内の当該場所の近くのＵＡＶに提供され得る。複数のＵＡＶが、環境内の場所の近くにある場合、これらは飛行規制のセットを各々受信することができる。複数のＵＡＶ間の飛行規制のセットは、同じであってもよい。複数のＵＡＶ間の飛行規制のセットは、異なっていてもよい。一例では、飛行規制のセットにおける相違は、ＵＡＶの識別情報に基づいていてもよい。飛行規制のセットにおける相違は、ＵＡＶタイプに基づいていてもよい。たとえば、第１のＵＡＶのセット２８３０ａ、２８３０ｂは、第１のＵＡＶタイプであってもよく、第２のＵＡＶのセット２８４０ａ、２８４０ｂは、第２のＵＡＶタイプであってもよい。第１及び第２のＵＡＶのタイプは、異なっていてもよい。本明細書におけるＵＡＶタイプに基づく飛行規制のセットの相違のいかなる記載も、例示のみを目的として提供され、かつ異なる飛行規制のセットを生じさせ得る任意の他のタイプの要因に適用されてもよい。これらは、ユーザ情報（たとえば、ユーザ識別情報、ユーザタイプ）、環境状態、タイミング、他のＵＡＶ情報、または本明細書の他の部分に記載された任意の他のタイプの要因を含み得る。
第１のＵＡＶのセットは、第１の飛行規制のセットを受信することができ、第２のＵＡＶのセットは、第２の飛行規制のセットを受信することができる。第１及び第２の飛行規制のセットは、異なっていてもよい。たとえば、第１のＵＡＶのセット２８３０ａ、２８３０ｂは、第１の飛行規制のセットを受信することができ、第２のＵＡＶのセット２８４０ａ、２８３０ｂは、ジオフェンシング装置２８１０に対する第２の飛行規制のセットを受信することができる。第１の飛行規制のセットと第２の飛行規制のセットとの間の境界は、異なっていてもよい。このように、同じジオフェンシング装置のために、複数の飛行規制のセットを通じて、多数の境界のセットが設けられてもよい。第１の飛行規制のセットは、第１の境界のセットを有していてもよく、第２の飛行規制のセットは、第２の境界のセットを有していてもよい。場合によっては、単一の飛行規制のセットが、多数の境界のセットを有していてもよい。たとえば、単一のＵＡＶが飛行規制のセットを受信したとしても、複数のゾーンか、異なる時間における異なるゾーンか、または異なる検出された状態の異なるゾーンか、または任意の他の要因を問わず、多数の境界のセットがあってもよい。第１の境界のセット２８２０ａは、第１のＵＡＶのセットに対する第１の規制のセットに設けられてもよく、第２の境界のセット２８２０ｂは、第２のＵＡＶのセットに対する第２の規制セットに設けられてもよい。境界は、異なるサイズまたは形状を有していてもよい。境界は重複していてもよい。
提供された例では、境界は、ＵＡＶの存在を制限することができる。このことは、に例示のみを目的として提供され、境界に対して任意の他のタイプの制限を適用することができる。第１の飛行規制のセットは、第１の境界のセット２８２０ａを有する範囲から、第１のタイプのＵＡＶ２８３０ａ、２８３０ｂの存在を制限することができる。このように、第１のタイプのＵＡＶは、第１の境界のセットに進入することができない。第２のタイプのＵＡＶ２８４０ａ、２８４０ｂは、第１の飛行規制のセットを受信しないことがあり、第１の飛行規制のセットからの制限によって制限されることがない。このように、第２のタイプのＵＡＶは、第１の境界のセット内に進入し得る（たとえば、ＵＡＶ２８４０ｂは、第１の境界のセット２８２０ａ内に進入している）。
第２の飛行規制のセットは、第２の境界のセット２８２０ｂを有する範囲から、第２のＵＡＶのタイプ２８４０ａ、２８４０ｂの存在を制限することができる。このように、第２のタイプのＵＡＶは、第２の境界のセットに進入することができない。第１のタイプのＵＡＶ２８３０ａ、２８３０ｂは、第２の飛行規制のセットを受信しないことがあり、第２の飛行規制のセットからの制限によって制限されないことがある。このように、第１のタイプのＵＡＶは、第２の境界のセットに進入し得る（たとえば、ＵＡＶ２８３０ｂは、第２の境界のセット２８２０ｂ内に進入している）。
このように、単一のジオフェンシング装置であっても、高い柔軟性を有し得る。ジオフェンシング装置は、異なる状況で、ジオフェンシング装置に接近し得る異なるＵＡＶに対する異なる飛行規制のセットのための基準点を提供することが可能であることができ、これによって、ジオフェンシング装置自体に対するいかなる変更または更新をも必要とすることなく、ジオフェンシング装置の近傍でのアクティビティのタイプに対して、高度な制御を提供し得る。いくつかの実施形態では、飛行規制のセットは、オフボードで生成されることができ、それによって、いかなる更新または特定の規則も、オフボードでジオフェンシング装置に向けられることができ、ジオフェンシング装置自体にいかなる変更も必要とし得ない。場合によっては、ジオフェンシング装置自体が、飛行規制のセットをオンボードで生成してもよいが、飛行規制のセットを生成するために用いられるパラメータ、アルゴリズム、またはデータをクラウドから受信してもよい。ジオフェンシング装置は、その機能を行う際に、いかなる手動入力も受信する必要がない。代替的に、ユーザは、個別の要求を与えるか、またはジオフェンシング装置に対する入力を与えるかを選択してもよい。
ジオフェンシング装置の経時変化
先に記載されたように、飛行規制のセットは、時間とともに変化し得る。異なる時間でジオフェンシング装置に遭遇するＵＡＶは、異なる飛行規制のセットを有していてもよい。いくつかの実施形態では、飛行規制のセットは、特定の遭遇または特定の時間に適用可能である。たとえば、ＵＡＶが初めてジオフェンシング装置に接近した場合、ＵＡＶは、第１の飛行規制のセットを受信し得る。ＵＡＶが他の所に飛行し、その後戻って再度ジオフェンシング装置に遭遇した場合、ＵＡＶは、第２の飛行規制のセットを受信し得る。第１及び第２のセットは、同じであってもよい。代替的に、これらは異なっていてもよい。飛行規制のセットは、時間、または他の条件、たとえば検出された環境状態に基づいて変えられてもよい。このように、ＵＡＶは、条件（たとえば、時間、環境状態）に依存して、異なる飛行条件のセットを与えられてもよい。飛行条件のセット自体は、いかなる条件も含む必要はない。他の実施形態では、飛行規制のセットは、タイミングを含む異なる状態を包含してもよい。たとえば、ＵＡＶに与えられた飛行規制のセットは、午後３：００前に第１の境界のセット及び制限を適用し、午後３：００〜午後５：００の間に第２の境界のセット及び制限を適用し、午後５：００以降に第３の境界のセット及び制限を適用することを示し得る。このように、飛行制限のセットは、異なる条件（たとえば、時間、環境状態等）に依存して、ＵＡＶに対する異なる境界のセット及び制限を含んでもよい。
しかし、飛行規制のセットが提供されるが、ＵＡＶは時間等の条件または環境状態に依存して、ジオフェンシング装置に対する異なる制限を受ける場合がある。
図２９は、時間とともに変化し得る飛行規制のセットを有するジオフェンシング装置の一例を示す。経時的な規制の変化は、例示のみを目的として提供され、任意の他のタイプの条件、たとえば環境状態に適用され得る。たとえば、本例で第１の時間、第２の時間、第３の時間等での変化が説明されている場合、本例は、第１の環境状態のセット、第２の環境状態のセット、第３の環境状態のセット、または任意の他の条件のセット（たとえば、第１の条件のセット、第２の条件のセット、第３の条件のセット）に適用し得る。
異なる時間（時間＝Ａ、Ｂ、Ｃ、またはＤ）におけるジオフェンシング装置２９１０が説明され得る。異なる時間で、または異なる時間の場所で、異なる条件が提供されてもよい。ＵＡＶ２９２０は、ジオフェンシング装置の近傍に設けられてもよい。異なる時間で説明されたＵＡＶは、同じＵＡＶであってもよく、または異なるＵＡＶであってもよい。ジオフェンシング装置は、境界のセット２９３０ａ、２９３０ｂ、２９３０ｃ、２９３０ｄを有していてもよい。
境界は、時間とともに変化し得る。たとえば、第１の時間（たとえば、時間＝Ａ）における境界のセット２９３０ａは、第２の時間（たとえば、時間＝Ｂ）における境界のセット２９３０ｂとは異なっている場合がある。境界は、任意の方法で変えることができる。たとえば、境界の横方向部分を変えることができ（たとえば、時間＝Ａで境界２９３０ａ、及び時間＝Ｃで境界２９３０ｃ）、及び／または境界の縦方向部分を変えることができる（たとえば、時間＝Ａで境界２９３０ａ、及び時間＝Ｂで境界２９３０ｂ）。場合によっては、ｂｏｔｈ境界の横方向部分及び縦方向部分の両方を変えることができる（たとえば、時間＝Ｂで境界２９３０ｂ、及び時間＝Ｃで境界２９３０ｃ）。境界のサイズ及び／または形状を変えてもよい。場合によっては、境界は、異なる時間で同じままであってもよい。たとえば、第１の時間（たとえば、時間＝Ａ）での境界のセット２９３０ａは、データ第２の時間（たとえば、時間＝Ｄ）での境界のセット２９３０ｄと同じであってもよい。
境界に関して課せられた制限のタイプは、時間とともに変化してもよい。境界のセットが同じままであったとしても、制限のタイプが変わってもよい。たとえば、第１の時間（たとえば、時間＝Ａ）において、境界２９３０ａは、第２の時間（たとえば、時間＝Ｄ）での境界２９３０ｄと同じであってもよい。しかし、第１の制限のセットは、第１の時間に適用されてもよく（たとえば、時間＝Ａにおいて、ＵＡＶ２９２０が境界２９３０ａ内に進入することを許可されないかもしれない）、第２の制限のセットは、第２の時間に適用されてもよい（たとえば、時間＝Ｄにおいて、ＵＡＶ２９２０は境界２９３０ｄに進入することを許可されるかもしれないが、任意には、動作ペイロードを許可しないこと等の他の制限が課せられ得る）。境界が同じままであったとしても、制限のタイプは異なっていてもよい。境界が同じままであり、かつ制限のタイプが同じであったとしても、制限のレベルは異なっていてもよい（たとえば、あらゆる無線通信の使用を許可されないことに対して、特定の周波数範囲内での無線通信の使用のみを許可されること）。
いくつかの実施形態では、境界が時間とともに変化する一方で、境界に関して課せられた制限のタイプは、同じであってもよい。たとえば、第１の時間（たとえば、時間＝Ａ）において、境界２９３０ａは、第２の時間（たとえば、時間＝Ｂ）での境界２９３０ｂに対して変えることができる。第１の制限のセットは、第１の時間で適用することができ、第２の制限のセットは、第２の時間で適用することができる。第１の制限のセットは、第２の制限のセットと同じであってもよい。たとえば、時間＝Ａにおいて、ＵＡＶ２９２０は境界２９３０ａ内に進入することを許可されることができる。時間＝Ｂにおいて、ＵＡＶは、境界２９３０ｂ内に進入することを許可されないかもしれないが、境界を変えて、ＵＡＶがこれまで進入することが可能ではなかった領域にＵＡＶが進入することができ、及び／またはＵＡＶがこれまで進入することが可能であった領域にＵＡＶが進入することができないようにすることができる。ＵＡＶ進入することが可能であってもよい領域は、境界の変更とともに変えられてもよい。
代替的に、第１の制限のセットは、第２の制限のセットと同じでなくてもよい。たとえば、時間＝Ｂにおいて、ＵＡＶは境界２９３０ｂに進入することを許可されない場合がある。時間＝Ｃにおいて、ＵＡＶは、境界２９３０ｃ内に進入することが可能であるかもしれないが、境界内にある間はいかなる無線通信も発することが可能ではないかもしれない。このように、境界及び制限のセットの両方を変えることができる。制限のセットは、制限のタイプが変わるように変えられてもよい。制限のセットは、制限のタイプは同じであるかもしれないが、制限のレベルが変わり得るように変えられてもよい。
ＵＡＶは、さまざまな状況でジオフェンシング装置に遭遇することがある。異なる状況が、順番に設けられるか（ＵＡＶがいくつもの時点で、または多数の異なる条件下で、ジオフェンシング装置に遭遇する）、または代わりに設けられてもよい（たとえば、ＵＡＶは、理論上は異なる時点で、または異なる状況のセット下で、初めてジオフェンシング装置に到達し得る）。
いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置がインジケータを有していることを必要とすることなく、飛行規制のセットの変更が行われてもよい。たとえば、航空制御システムは、ジオフェンシング装置及びＵＡＶの位置を認知することができる。航空制御システムは、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲内にあるときに検出することができる。航空制御システムは、ＵＡＶが近接するジオフェンシング装置に近接したときに、条件のセット（たとえば、現在時間、環境状態、ＵＡＶ識別情報またはタイプ、ユーザ識別情報またはタイプ等）を認知することができる。条件に基づいて、航空制御システムは、ＵＡＶに飛行規制のセットを提供することができる。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置を検出する必要がなく、ジオフェンシング装置のインジケータを検出する必要もないが、本明細書の他の部分に記載されたように、ＵＡＶがそれらを行ってもよい。
別の例では、ジオフェンシング装置は、ＵＡＶがジオフェンシング装置に接近したときに、ＵＡＶの存在を検出してもよい。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の範囲内に達したときに、ＵＡＶを検出し得る。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶがジオフェンシング装置に近接したときに、条件のセット（たとえば、現在時間、環境状態、ＵＡＶ識別情報またはタイプ、ユーザ識別情報またはタイプ等）を認知することができる。条件に基づいて、ジオフェンシング装置は、ＵＡＶに飛行規制のセットを提供することができる。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置を検出する必要がなく、ジオフェンシング装置のインジケータを検出する必要もないが、本明細書の他の部分に記載されたように、ＵＡＶがそれらを行ってもよい。
加えて、ＵＡＶは、飛行規制のセットをオンボードで生成することができる。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の存在を検出することができる。代替的に、ＵＡＶがジオフェンシング装置に近いことに関して、航空制御システムまたはジオフェンシング装置からＵＡＶに情報が提供されてもよい。ＵＡＶがジオフェンシング装置に近接したときに、ＵＡＶは、条件のセット（たとえば、現在時間、環境状態、ＵＡＶ識別情報またはタイプ、ユーザ識別情報またはタイプ等）を認知することができる。条件に基づいて、ＵＡＶは、ＵＡＶにオンボードで飛行規制のセットを生成することができる。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置を検出する必要がなく、ジオフェンシング装置のインジケータを検出する必要もないが、本明細書の他の部分に記載されたように、ＵＡＶがそれらを行ってもよい。
他の実施形態では、ジオフェンシング装置２９１０は、インジケータ２９４０を含み得る。インジケータは、本明細書の他の部分に記載されたような、任意のタイプのインジケータであってもよい。例示のみを目的として視覚マーカが提供されているが、任意の他のタイプのインジケータ、たとえば無線信号、熱信号、音響信号、または任意の他のタイプのインジケータを用いてもよい。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置のインジケータを検出することが可能であってもよい。ＵＡＶがジオフェンシング装置近接した（たとえば、ジオフェンシング装置の所定の範囲内に進入した）ときに、ＵＡＶは、インジケータを検出することが可能であってもよい。
インジケータは、時間とともに変化し得る。インジケータの変更は、異なる条件を反映し得る。インジケータは、予め設定されたスケジュールに従って、または検出された事象または状況に応答して、周期的に（たとえば、規則的または不規則な時間間隔）変えられてもよい。インジケータの変更は、ジオフェンシング装置によって自発的に行われてもよい。ジオフェンシング装置は、いずれの状況でインジケータを提供するかに関する命令のセットを有していてもよい。命令は、外部装置（たとえば、クラウド、航空制御システム、ＵＡＶ、他のジオフェンシング装置等）からの情報で更新されてもよい。場合によっては、インジケータに対する変更は、１以上の外部装置からのデータを組み込んでもよい。一例では、航空制御システムは、ジオフェンシング装置命令して、インジケータを変えることができる。別の例では、別の外部装置、たとえばＵＡＶ、他のジオフェンシング装置、またはジオフェンシング装置のリモートコントローラは、ジオフェンシング装置に命令を与えて、インジケータを変えることができる。インジケータは、特性を変えることができる。特性は、ＵＡＶによって検出可能であってもよい。たとえば、視覚マーカに関しては、特性の変更は、インジケータの視覚的な外観の変更を含んでもよい。別の例では、音響信号に関しては、特性の変更は、インジケータの検出可能な音響署名の変更を含んでもよい。無線信号に関しては、特性の変化は、インジケータによって送信された情報の変更を含んでもよい。
たとえば、インジケータは、周期的に変えることができる。一例では、インジケータは、毎時変えることができる。別の例では、インジケータは、毎日変えることができる。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置が時間を常時監視することを可能にし得るオンボードの時計を有していてもよい。
インジケータは、予め設定されたスケジュールに従って変えることができる。たとえば、スケジュールによって、インジケータが、月曜日の午前９：００に第１のインジケータ特性から第２のインジケータ特性に変えられ、その後月曜日の午後３：００に第２のインジケータ特性から第３の特性に変えられ、その後火曜日の午前１：００に第３の特性から第１の特性に戻し、その後火曜日の午前１０：００に第１の特性から第２の特性に変えられるべきであること等を示し得る。スケジュールは変更可能であってもよい。場合によっては、航空制御システムの操作者は、スケジュールを変更することが可能であってもよい。別の例では、ジオフェンシング装置の所有者または操作者は、スケジュールを変更することが可能であってもよい。ジオフェンシング装置所有者及び／または操作者は、ジオフェンシング装置と手動でやり取りすることによって、または別個の装置からリモートで、スケジュールを入力するかまたは変更することが可能であってもよく、この結果として、ジオフェンシング装置のスケジュールを更新することができる。
別の例では、インジケータは、検出された事象または状況に応答して変えることができる。たとえば、ジオフェンシング装置周辺の航空交通が、しきい値の密度に到達した場合、その後インジケータを変えることができる。ジオフェンシング装置周辺の気候が変わった場合（雨が降り出すかまたは風速が上がる等）、その後インジケータを変えることができる。任意には、動的なインジケータは、検出されたＵＡＶの存在に応答して変えることができる。たとえば、ＵＡＶは、一意的に識別され得る。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別するＵＡＶ識別子を受信することができる。インジケータのパラメータまたは特性は、ＵＡＶ識別子に基づいて選択され得る。たとえば、飛行規制のセットは、ＵＡＶの識別情報またはＵＡＶタイプに依存し得る。別の例では、インジケータのパラメータまたは特性は、ユーザ識別子に基づいて選択され得る。たとえば、飛行規制のセットは、ユーザの識別情報またはユーザタイプに依存し得る。
インジケータに対する変更は、飛行規制のセットに対する変更を反映してもよい。たとえば、ＵＡＶは、インジケータの特性の変更を検出して、異なる制限のセットが実施されていることを知ることが可能であってもよい。たとえば、ＵＡＶは、インジケータが変わったときに、異なる飛行規制のセットを用いることができる。代替的に、ＵＡＶは、同じ飛行規制のセットを用いること異ができるが、異なるインジケータのための異なる制限又は境界について、同じ飛行規制のセットを求めることができる。
たとえば、ＵＡＶが第１の特性のセット下のインジケータ２９４０（たとえば、「Ｘ」で示す）を検出した場合、ＵＡＶは、第１の規制のセット（たとえば、第１の境界のセット２９３０ａ、第１の制限のセット）が実施されていることを知ることができる。ＵＡＶが第２の特性のセット下のインジケータ２９４０（たとえば、「Ｏ」で示す）を検出した場合、ＵＡＶは、第２の規制のセット（たとえば、第２の境界のセット２９３０ｂ、第２の制限のセットが）が実施されていることを知ることができる。ＵＡＶが第３の特性のセット下のインジケータ２９４０（たとえば、「＝」で示す）を検出した場合、ＵＡＶは、第３の規制のセット（たとえば、第３の境界のセット２９３０ｃ、第３の制限のセット）が実施されていることを知ることができる。ＵＡＶが第４の特性のセット下のインジケータ２９４０（たとえば、「＋」で示す）を検出した場合、ＵＡＶは、第４の規制のセット（たとえば、第４の境界のセット２９３０ｄ、第４の制限のセット）が実施されていることを知ることができる。
ＵＡＶは、ＵＡＶにオンボードのローカルメモリに基づいて、異なる規制がなるインジケータ特性に対応することを知ることができる。ＵＡＶにオンボードのローカルメモリは、継続的に、周期的に、スケジュールに従って、または検出された事象または状況に応答して、更新されてもよく、またはそうでなくてもよい。場合によっては、外部装置、たとえば航空制御システムが、異なるインジケータ特性に対応する異なる規制を知ることができる。ＵＡＶは、外部装置に、検出されたインジケータ特性に関する情報を送信することができる。外部装置は、飛行規制のセットを生成し、その後、それに応じてＵＡＶに飛行規制のセットを提供することができる。たとえば本明細書の他の部分に記載されたような、任意の他の通信アーキテクチャを用いてもよい。
本発明の態様は、ジオフェンシング装置に向けられることができ、複数のインジケータパラメータを記憶するように構成された１以上のメモリ記憶ユニットと、（１）第１のインジケータパラメータに従うことから、前記複数のうち第２のインジケータパラメータに従うように時間とともに変化し、（２）ＵＡＶによって（ａ）ＵＡＶが飛行中である間と、（ｂ）ＵＡＶジオフェンシング装置の所定の地理的範囲内に進入したときとを検出されることが可能であるように構成された、動的なインジケータとを含む。ＵＡＶに飛行規制のセットを提供するための方法を提供することができ、前記方法は、ジオフェンシング装置１以上のメモリ記憶ユニットに、複数のインジケータパラメータを記憶することと、動的なジオフェンシング装置のインジケータを、第１のインジケータパラメータに従うことから、前記複数のもののうち第２のインジケータパラメータに従うように、時間とともに変化させることとを含み、動的なインジケータは、ＵＡＶによって（ａ）ＵＡＶが飛行中である間と、（ｂ）ＵＡＶがジオフェンシング装置の所定の地理的範囲内に進入したときとを検出することが可能であるように構成される。
先に記載されたように、インジケータは、動的なインジケータであってもよい。動的なインジケータは、１以上のパラメータ／特性を有していてもよい。いくつかの実施形態では、動的なインジケータは、時間とともに外観が変わる視覚マーカであってもよい。視覚マーカの第１の外観は、第１のインジケータパラメータに基づいて生成されてもよく、視覚マーカの第１の外観とは異なる視覚マーカの第２の外観は、第２のインジケータパラメータに基づいて生成されてもよい。別の例では、動的なインジケータは、時間とともに特性が変わる無線信号であってもよい。無線信号の第１の特性は、第１のインジケータパラメータに基づいて生成されてもよく、無線信号の第１の特性とは異なる無線信号の第２の特性は、第２のインジケータパラメータに基づいて生成されてもよい。
動的なインジケータは、ジオフェンシング装置を一意的に識別することができ、ジオフェンシング装置を他のジオフェンシング装置から区別する。たとえば、異なるジオフェンシング装置は、異なるインジケータを有していてもよい。異なる動的なインジケータは、互いに異なっていてもよい。こうして、ＵＡＶが動的なインジケータを検出した場合、ＵＡＶは、その条件下で実施されている飛行規制のセットだけでなく、ジオフェンシング装置の識別情報を知ることができる。他の実施形態では、インジケータは、各々のジオフェンシング装置に固有である必要はない。場合によっては、同じタイプのジオフェンシング装置に、同じインジケータが与えられてもよい。インジケータは、ジオフェンシング装置のタイプに固有であってもよい。ＵＡＶが動的なインジケータを検出した場合、ＵＡＶは、その条件下でが実施されている飛行規制のセットことだけでなく、ジオフェンシング装置のタイプも知ることができる。他の例では、インジケータは、装置に固有である必要はない。異なるタイプの異なるジオフェンシング装置が、同じインジケータを示してもよい。インジケータは、インジケータに対応する飛行規制のセットを反映することができ、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置またはジオフェンシング装置のタイプを一意的に識別する必要はない。
動的なインジケータは、第１のインジケータパラメータに従っているときには第１の飛行規制のセットを示してもよく、第２のインジケータパラメータに従っているときには第２の飛行規制のセットを示してもよい。先に記載されたように、飛行規制のセットは、ＵＡＶシステム内の任意の装置で生成及び／または記憶されてもよい。ＵＡＶが飛行規制のセットに従って動作することを許可するように、任意の通信の組み合わせがなされてもよい。いくつかの例では、第１の飛行規制のセット及び第２の飛行規制のセットは、ＵＡＶにオンボードで記憶されてもよく、第１の飛行規制のセット及び第２の飛行規制のセットは、ＵＡＶにオフボードの航空制御システムに記憶されてもよく、または第１の飛行規制のセット及び第２の飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置にオンボードで記憶されてもよい。
ジオフェンスの重複及び優先度
図３０は、ＵＡＶが、複数のジオフェンシング装置が重複する領域内に設けられ得る場合のシナリオを示す。複数のジオフェンシング装置３０１０ａ、３０１０ｂは、環境内に設けられ得る。ジオフェンシング装置は、対応する境界３０２０ａ、３０２０ｂを有していてもよい。環境内に１以上のＵＡＶが設けられてもよい。
ＵＡＶ３０３０ｄは、第１のジオフェンシング装置３０１０ａ及び第２のジオフェンシング装置３０１０ｂの両方の境界の外にあってもよい。ＵＡＶは、任意には、第１のジオフェンシング装置あるいは第２のジオフェンシング装置からの制限のセット下にはなくてもよい。ＵＡＶは、ＵＡＶに適用された飛行規制のセットを有することなく、環境内で自由に動作することができる。
ＵＡＶ３０３０ａは、第１のジオフェンシング装置３０１０ａの境界の中及び第２のジオフェンシング装置３０１０ｂの境界の外にあってもよい。ＵＡＶは、第１のジオフェンシング装置からの制限のセット下にあるかもしれないが、一方で第２のジオフェンシング装置からの制限のセット下にはないかもしれない。ＵＡＶは、第１のジオフェンシング装置に関連付けられた第１の飛行規制のセットに準拠して動作することができる。
ＵＡＶ３０３０ｃは、第２のジオフェンシング装置３０１０ｂの境界の内側及び第１のジオフェンシング装置３０１０ａの境界の外にあってもよい。ＵＡＶは、第２のジオフェンシング装置からの制限のセット下にあるかもしれないが、第１のジオフェンシング装置からの制限のセット下にはないかもしれない。ＵＡＶは、第２のジオフェンシング装置に関連付けられた第２の飛行規制のセットに準拠して動作することができる。
ＵＡＶ３０３０ｄは、第１のジオフェンシング装置３０１０ａ及び第２のジオフェンシング装置３０１０ｂの両方の境界内にあってもよい。ＵＡＶは、飛行規制のセット下にあってもよい複数のジオフェンシング装置の範囲内にあるＵＡＶには、異なり得る可能性が備えられてもよい。本明細書において、重複する複数のゾーンを説明するときに、可能性のいずれかが適用され得る。
たとえば、１以上のゾーンが、異なるジオフェンシング装置によって提供されて、重複してもよい。たとえば、第１のジオフェンシング装置の第１の境界のセット３０２０ａの第１のゾーンは、第２のジオフェンシング装置の第２の境界のセット３０２０ｂ内の第２のゾーンと重複し得る。
複数のゾーンが重複する場合、複数のゾーンからの規則を引き続き実施することができる。たとえば、第１のジオフェンシング装置に関連付けられた第１の飛行規制のセット及び第２のジオフェンシング装置に関連付けられた第２の飛行規制のセットの両方が、重複するゾーンで引き続き実施されてもよい。場合によっては、複数のゾーンからの規則は、それらが互いに相反することがない限り、引き続き実施されてもよい。たとえば、ＵＡＶが第１のゾーン内にある間、第１のジオフェンシング装置は、ＵＡＶのペイロードの使用を許可しないかもしれない。ＵＡＶが第２のゾーン内にある間、第２のジオフェンシング装置は、ＵＡＶの通信の使用を許可しないかもしれない。ＵＡＶ３０３０ｄが両方のゾーン内にある場合、ＵＡＶは、ＵＡＶペイロードを操作することを許可されないかもしれず、通信ユニットを用いることを許可されないかもしれない。
規則間に競合がある場合、さまざまな規則応答が課せられてもよい。たとえば、最も制限的な規則のセットを適用してもよい。たとえば、第１のゾーンが、ＵＡＶが高度４００フィートを下回って飛行することを必要とし、第２のゾーンが、ＵＡＶが高度２００フィートを下回って飛行することを必要とした場合、重複するゾーンにおいては、ＵＡＶが重複するゾーン内にあるときには、高度２００フィートを下回って飛行することに関する規則を適用し得る。このことは、規則のセットを組み合わせて対応させ、最も制限的なセットを形成することを含み得る。たとえば、第１のゾーンが、ＵＡＶが１００フィートを上回り４００フィートを下回っ飛行することを必要とし、第２のゾーンが、ＵＡＶが５０フィートを上回り２００フィートを下回って飛行することを必要とした場合、ＵＡＶは、重複するゾーンにある間は、第１のゾーンからの飛行下限と第２のゾーンからの飛行上限とを用いて、１００フィート〜２００フィートの間で飛行し得る。
別のケースでは、ゾーンに階層が設けられてもよい。階層内に１以上の優先レベルが設けられてもよい。より高い優先レベルのジオフェンシング装置（たとえば、より高い階層）は、より低い優先レベルジオフェンシング装置（たとえば、より低い階層）に有効である規則を有していてもよく、これはより高い優先度のジオフェンシング装置に関連付けられた規則が、より低い優先度のジオフェンシング装置の規則よりも多少制限的であるかを問わない。ジオフェンシング装置の優先レベルは、予め選択されるかまたは予め入力されてもよい。場合によっては、ゾーンに規則のセットを設けるユーザは、いずれのジオフェンシング装置が、他のジオフェンシング装置よりも高い優先レベルを有しているかを示すことができる。場合によっては、ジオフェンシング装置の製造者は、ジオフェンシング装置の階層を予め選択することができる。予め選択された優先度が変更されてもよく、またはそうでなくてもよい。他の例では、ジオフェンシング装置の所有者または操作者は、ジオフェンシング装置の階層レベルを入力することができる。ジオフェンシング装置の所有者または操作者は、ジオフェンシング装置の優先レベルを変更することが可能であってもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置の優先度レベルは、外部装置、たとえば航空制御システム、１以上のＵＡＶ、または他のジオフェンシング装置によって決定されてもよい。場合によっては、航空制御システムの操作者は、複数のジオフェンシング装置に関する情報を見て確認し、ジオフェンシング装置の優先レベルを入力または調整することが可能であってもよい。いくつかの実施形態では、一部の優先レベルは、管轄区域的に義務付けられてもよい。たとえば、ある管轄区域は、政府の施設または緊急サービスのジオフェンシング装置が、私的に所有されるかまたは操作されるジオフェンシング装置よりも高いレベルの優先度を有することを必要とする場合がある。
重複するゾーンにおけるＵＡＶの、優先度推進タイプの規則セットの１つの実施では、第１のゾーンは、ＵＡＶが４００フィートを下回って飛行し、ペイロードが電源をオフにされることを必要とする場合がある。第２のゾーンは、ＵＡＶが２００フィートを下回って飛行することを必要とし、ペイロードの制限がない場合がある。第１のゾーンがより高い優先度のジオフェンシング装置に関連付けられ得る場合、第２のゾーンからのいかなる規則も課すことなく、第１のゾーンからの規則を課すことができる。たとえば、ＵＡＶは、４００フィートを下回って飛行し、ペイロードの電源をオフにする場合がある。第２のゾーンがより高い優先度のジオフェンシング装置に関連付けられている場合、第１のゾーンからのいかなる規則も課すことなく、第２のゾーンからの規則を課すことができる。たとえば、ＵＡＶは、２００フィートを下回って飛行し、ペイロードの制限が無い場合がある。
場合によっては、複数のゾーンが重複している場合、複数の飛行規制のセットが設けられてもよい。飛行規制のマスタセットを設けてもよく、ＵＡＶはこれに準拠し得る。先に記載されたように、飛行規制のマスタセットは、競合が無い場合は、第１及び第２両方の飛行規制のセットを組み込んでもよく、第１及び第２の飛行規制のセット間により制限的な飛行規制のセットを組み込んでもよく、第１及び第２両方の飛行規制のセットの態様を最も制限的な形で組み込んでもよく、またはより高い優先度のジオフェンシング装置に関連付けられた飛行規制のセットを組み込んでもよい。
本発明の態様は、ＵＡＶを操作する方法を含むことができ、前記方法は、ＵＡＶの位置を判断することと、複数のジオフェンシング装置を識別することであって、各々のジオフェンシング装置が、ＵＡＶの位置をカバーする領域内のＵＡＶの飛行規制のセットを示すことと、１以上のプロセッサの支援によって、複数のジオフェンシング装置の飛行規制のセットから選択された、ＵＡＶが従うべき飛行規制のマスタセットを優先させることと、飛行規制のマスタセットに従ってＵＡＶを動作させることとを含む。同様に、ＡＶを動作させるためのプログラム命令を包含する非一時的コンピュータ可読媒体を提供することができ、前記コンピュータ可読媒体は、ＵＡＶの位置を判断するためのプログラム命令と、複数のジオフェンシング装置を識別するためのプログラム命令であって、各々のジオフェンシング装置が、ＵＡＶの位置をカバーする領域内のＵＡＶの飛行規制のセットを示す、プログラム命令と、複数のジオフェンシング装置の飛行規制のセットから選択された、ＵＡＶが従うべき飛行規制のマスタセットを優先させて、飛行規制のマスタセットに従ったＵＡＶの動作を許可するためのプログラム命令とを含む。
さらに、ＵＡＶの飛行規制優先順位付けシステムは、個々にまたは一括して、ＵＡＶの位置を判断し、複数のジオフェンシング装置を識別することであって、各々のジオフェンシング装置が、ＵＡＶの位置をカバーする領域内のＵＡＶの飛行規制のセットを示し、複数のジオフェンシング装置の飛行規制のセットから選択された、ＵＡＶが従うべき飛行規制のマスタセットを優先させて、飛行規制のマスタセットに従ったＵＡＶの動作を許可するように構成された１以上のプロセッサを含み得る。システムは、１以上の通信モジュールをさらに含むことができ、１以上のプロセッサは、１以上の通信モジュールに動作可能に結合される。
図３１は、本発明の態様に従った、異なるジオフェンシング装置のための異なる規制の一例を示す。複数のジオフェンシング装置３１１０ａ、３１１０ｂ、３１１０ｃは、優先レベル及び／または１以上の規制のセットを有し得る。規制のセットは、１以上のメトリックを含んでもよい。１以上の規制値は、１以上のメトリックに関連付けられてもよい。メトリックの一例は、制限のタイプを含み得る。たとえば、第１のメトリックが高度下限制限に適用されてもよく、第２のメトリックがペイロードの動作制限に適用されてもよく、第３のメトリックが無線通信制限に適用されてもよく、第４のメトリックがバッテリキャパシティ制限に適用されてもよく、第５のメトリックが速度制限に適用されてもよく、第６のメトリックが最大品目運搬重量に適用されてもよい。
いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置は、異なる優先レベルを有していてもよい。任意の数の優先レベルを設けてもよい。たとえば、１以上の、２以上、３以上、４以上、５以上、６以上、７以上、８以上、９以上、１０以上、１５以上、２０以上、２５以上、３０以上、４０以上、５０以上、または１００以上の優先レベルが設けられてもよい。優先レベルは、性質上のもの、または量的なものであってもよい。たとえば、優先レベルは、低、中、及び高に分けられてもよい。高い優先レベルを有するジオフェンシング装置は、中間優先レベルを有するジオフェンシング装置よりも高い階層にあってもよい。優先レベルに対して、任意のカテゴリ分けがなされてもよい。たとえば、優先レベルＡ、優先レベルＢ、優先レベルＣ等が設けられてもよい。場合によっては、優先レベルは、数値を有していてもよい。たとえば、ジオフェンシング装置３１１０ａは、優先レベル９８を有していてもよく、ジオフェンシング装置Ｂ３１１０ｂが優先レベル１７を有していてもよく、ジオフェンシング装置Ｃ３１１０ｃが優先レベル５４を有していてもよい。場合によっては、より高い数値の優先レベルが、より高い階層であり得る。
複数のジオフェンシング装置は、異なる優先レベルを有していてもよく、最も高い優先度を有するジオフェンシング装置からの飛行規制のセットが、飛行規制のマスタセットとして選択され得る。たとえば、ＵＡＶがジオフェンシング装置Ａ、Ｂ、及びＣの重複するゾーンの範囲内にある場合、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置Ａに関連付けられた規制を用いる飛行規制のマスタセットを有していてもよいが、これはジオフェンシング装置Ａが最も高い優先レベルを有しているためである。ＵＡＶがジオフェンシング装置Ｂ及びＣの重複するゾーンの範囲内にある場合、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置Ｃに関連付けられた規制用いる飛行規制のセットを有していてもよいが、これはジオフェンシング装置Ｃがジオフェンシング装置Ｂよりも高い優先レベルを有しているためである。このように、このシナリオでは、ＵＡＶマスタセットは、メトリックＡのためのＡＶＡＬ３、メトリックＢのためのＢＶＡＬ３、メトリックＥのためのＥＶＡＬ３、及びメトリックＦのためのＦＶＡＬ３といった規制を含んでもよい。場合によっては、異なるジオフェンシング装置が同じ優先レベルを有していてもよい。ＵＡＶが同等の優先レベルのジオフェンシング装置との重複に落ち入った場合、他の手法を用いて、ＵＡＶのための飛行規制のマスタセットを判断してもよい。たとえば、本明細書の他の部分に記載されたその他の例のいずれかを用いてもよい。
他の例では、飛行規制のマスタセットは、飛行規制のセットから選択された最も厳格な規制を含み得る。たとえば、ＵＡＶがジオフェンシング装置Ａ、Ｂ、及びＣの重複するゾーンの範囲にある場合、各々の測定基準について、さまざまなジオフェンシング装置から最も制限的な値を選択することができる。たとえば、メトリックＡについては、ＡＶＡＬ１、ＡＶＡＬ２、またはＡＶＡＬ３のうち最も制限的な値を選択することができる。たとえば、メトリックが高度下限制限であり、ＡＶＡＬ１＝４００フィート、ＡＶＡＬ２＝２５０フィート、及びＡＶＡＬ３＝３００フィートである場合、ＡＶＡＬ１を選択することができるが、これはＡＶＡＬ１が最も制限的な高度下限を提供するためである。メトリックＢについては、ＢＶＡＬ１またはＢＶＡＬ３のうち最も制限的な値を選択することができる。ジオフェンシング装置がメトリックＢについてのいかなる制限も有していないため、ジオフェンシング装置Ｂは、もとから最小限に制限出来である。メトリックＢがペイロードの動作制限であり、かつＢＶＡＬ１＝ペイロードの電源をオンにすることができるがいかなる収集されたデータも記憶することができないことであり、及びＢＶＡＬ３＝ペイロードの電源をオンにすることができないことである場合、ＢＶＡＬ３がより制限的なペイロードの使用を提供するため、ＢＶＡＬ３が選択され得る。メトリックＤについては、ジオフェンシング装置もジオフェンシング装置Ｃも、いかなる制限も有してない場合がある。このように、ＤＶＡＬ２は、初期設定で最も制限的であるため、メトリックＤについて選択されることができる。各々のメトリックについては、ジオフェンシング装置から最も制限的なメトリックを選択することができる。
他の例では、飛行規制のマスタセットは、全体的に最も厳格な飛行規制を有するジオフェンシング装置からの規制を含み得る。全体的には、ジオフェンシング装置Ｃは、ジオフェンシング装置Ａ及びＢと比較して最も厳格な規制を有し、この時マスタセットは、ジオフェンシング装置Ｃの規制を含み得る。測定基準の一部が、Ａ及びＢにおいてより厳格であったとしても、ジオフェンシング装置が全体的により制限的であれば、そのときはジオフェンシング装置Ｄが選択され得る。
飛行規制のマスタセットは、単一の飛行規制のセットからの飛行規制を含み得る。たとえば、飛行規制のマスタセットジオフェンシング装置Ａからの規制のみ、ジオフェンシング装置Ｂからの規制のみ、またはジオフェンシング装置Ｃからの規制のみを含んでもよい。飛行規制のマスタセットは、複数の飛行規制のセットからの飛行規制を含む。たとえばマスタセットは、ジオフェンシング装置Ａ、Ｂ、及びＣのうち２以上からの飛行規制を含んでもよい。異なる測定基準のために、異なるジオフェンシング装置からの値を選択してもよい。
いくつかの実施形態では、飛行規制のマスタセットは、ＵＡＶ識別情報（たとえば、ＵＡＶ識別子またはＵＡＶタイプ）に基づいて優先されてもよい。ＵＡＶ識別子が受信すされてもよい。ＵＡＶ識別子は、ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別することができる。飛行規制のマスタセットは、固有のＵＡＶ識別情報に基づいてもよい。たとえば、ＵＡＶ識別情報によって、いずれのジオフェンシング装置規制のセットが用いられるか、またはいずれのジオフェンシング装置規制の組み合わせが用いられるかを判断することができる。ＵＡＶ識別情報によって、どの技術を用いてマスタセットを判断するかを判断することができる。飛行規制のマスタセットは、ＵＡＶタイプに基づいてもよい。たとえば、ＵＡＶタイプによって、いずれのジオフェンシング装置規制のセットが用いられるか、またはいずれのジオフェンシング装置規制の組み合わせが用いられるかを判断することができる。ＵＡＶタイプによって、いずれの技術を用いてマスタセットを判断するかを判断することができる。
いくつかの実施形態では、飛行規制のマスタセットは、ユーザ識別情報（たとえば、ユーザ識別子またはユーザタイプ）に基づいて優先されてもよい。ユーザ識別子が受信されてもよい。ユーザ識別子は、ユーザを他のユーザから一意的に識別することができる。飛行規制のマスタセットは、固有のユーザ識別情報に基づいてもよい。たとえば、ユーザ識別情報によって、いずれのジオフェンシング装置規制のセットが用いられるか、またはいずれのジオフェンシング装置規制の組み合わせが用いられるかを判断することができる。ユーザ識別情報によって、どの技術を用いてマスタセットを判断するかを判断することができる。飛行規制のマスタセットは、ユーザタイプに基づいてもよい。たとえば、ユーザタイプによって、いずれのジオフェンシング装置規制のセットが用いられるか、またはいずれのジオフェンシング装置規制の組み合わせが用いられるかを判断することができる。ユーザタイプによって、どの技術を用いてマスタセットを判断するかを判断することができる。
重複する範囲を有する複数のジオフェンシング装置は、静止型ジオフェンシング装置であってもよい。代替的に、これらは１以上の移動型ジオフェンシング装置を含んでもよい。移動型ジオフェンシング装置が、静止型ジオフェンシング装置と出会うと、重複する範囲が作成されることがある。静止型ジオフェンシング装置が、時間とともに変化し得る境界を有している場合、重複する範囲が作成さえることがあるか、または消滅することがある。
移動型ジオフェンシング
ジオフェンシング装置は、静止型または移動型であってもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置は、同じ場所に留まっていてもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置は、個人によって動かされない限り、同じ場所に留まっていてもよい。環境内に、ほぼ静止型ジオフェンシング装置を設置してもよく、かつ自動推進されなくてもよい。静止型ジオフェンシング装置は、静止した構造体に固着されるか、またはそれによって支持されてもよい。ユーザは、静止型ジオフェンシング装置を、第１の場所から第２の場所に手動で移動させてもよい。
ジオフェンシング装置は、可動であってもよい。ジオフェンシング装置は、場所から場所へ移動させることができる。ジオフェンシング装置は、個人がジオフェンシング装置を移動させることを必要とすることなく、動かすことができる。移動型ジオフェンシング装置は、自動推進されてもよい。移動型ジオフェンシング装置は、可動物体、たとえばビークルに装着されるか、またはそれにによって支持されてもよい。移動型ジオフェンシング装置は、その上に、移動型ジオフェンシング装置を環境の周囲に移動させることを可能にし得る１以上の推進ユニットを有していてもよい。移動型ジオフェンシング装置は、移動型ジオフェンシング装置を有する環境の周囲に可動物体を移動させることを可能にし得る１以上の推進ユニットをを有していてもよい可動物体に取り付けられるか、またはそれによって支持されてもよい。
図３２は、本発明の実施形態による、移動型ジオフェンシング装置の一例を示す。移動型ジオフェンシング装置は、ＵＡＶ３２１０ａ、３２１０ｂであってもよい。移動型ジオフェンシング装置は、航空機、地上ベースのビークル、水中ベースのビークル、または空間ベースのビークル、またはそれらの任意の組み合わせであってもよい。ＵＡＶは、例示のみを目的として提供され、本明細書におけるＵＡＶのあらゆる記載が、任意の他のビークルまたは可動物体に適用されてもよい。
移動型ジオフェンシング装置３２１０ａ、３２１０ｂは、時間とともに変化し得る場所を有していてもよい。移動型ジオフェンシング装置間に、距離ｄを設けることができる。移動型ジオフェンシング装置は、対応する境界３２２０ａ、３２２０ｂを有していてもよい。境界は、同じであってもよく、または時間とともに変化してもよい。本明細書の他の部分に記載されたように、境界は、１以上の検出された条件に応答して変化してもよい。
移動型ジオフェンシング装置は、無線通信を送出することができる。無線通信は、移動型ジオフェンシング装置に関する情報を含み得るメッセージであってもよい。識別用情報、たとえばジオフェンシング装置識別子またはジオフェンシング装置のタイプが送られてもよい。メッセージは、メッセージ署名を含んでもよい。メッセージは、ジオフェンシング装置キー情報を含んでもよい。メッセージは、移動型ジオフェンシング装置のための場所情報を含んでもよい。たとえば、メッセージは、ジオフェンシング装置のためのグローバル座標を含んでもよい。移動型ジオフェンシング装置は、ＧＰＳユニット、または移動型ジオフェンシング装置の位置を提供し得る他のオンボードの位置探知機を有していてもよい。メッセージは、ジオフェンシング装置の飛行計画またはコースに関する情報を含んでもよい。メッセージは、時間情報、たとえばメッセージが送られる時間を含んでもよい。時間は、移動型ジオフェンシング装置にオンボードの時計に従って提供されてもよい。メッセージは、飛行制御情報を含んでもよい。たとえば、メッセージは、受信された飛行コマンド及び／または実行されている飛行コマンドに関する情報を含んでもよい。
移動型ジオフェンシング装置がＵＡＶである場合、メッセージは、互いによって送受信されてもよい。たとえば、第１の移動型ジオフェンシング装置３２１０ａが、第２の移動型ジオフェンシング装置３２１０ｂに近接している場合、各々が、本明細書に記載された情報のいずれかを有するメッセージ送出することができる。ＵＡＶは、送られたメッセージに基づいて、互いに識別及び／または検出することができる。代替的に、本明細書の他の部分に記載されたような、他の検出または認識手法を用いてもよい。
ＵＡＶからのメッセージが継続的に送出されてもよい。たとえば、メッセージは、継続的にブロードキャストされてもよい。ＵＡＶは、それらが互いに検出されたかにかかわらず、メッセージ送出することができる。ＵＡＶからのメッセージは、周期的に（たとえば、規則的なまたは不規則な時間間隔で）、スケジュールに従って、または検出された事象または状況に応答して、送出されてもよい。たとえば、ＵＡＶがその他のＵＡＶの存在を検出すると、メッセージを送ることができる。別の例では、ＵＡＶは、航空制御システムによってそのように命令されると、メッセージ送出することができる。
場合によっては、ＵＡＶに対するメッセージは、ジオフェンシング半径を含んでもよい。ジオフェンシング半径は、対応するＵＡＶの操縦性または任務に関係してもよい。たとえば、ＵＡＶの操縦性がより高い場合、より小さな半径を設けることができる。ＵＡＶの操縦性がより低い場合、より大きな半径を設けることができる。
たとえば、第１のＵＡＶ３２１０ａは、第１のジオフェンシング半径（たとえば、ＲＡ）をブロードキャストすることができる。任意には、第２のＵＡＶ３２１０ｂは、第２のジオフェンシング半径（たとえば、ＲＢ）をブロードキャストすることができる。第２のＵＡＶは、第１のＵＡＶから半径を受信すると、第１のＵＡＶと第２のＵＡＶとの間の距離ｄを算出することができる。前記距離ｄがＲＡよりも小さいか、またはＲＢよりも小さい場合、第２のＵＡＶは、コースを修正するか、またはその場で空中待機することができ、その一方で、第１のＵＡＶに衝突の可能性を通知することができる。この場合、第１のＵＡＶは、コースを修正するか、またはその場で空中待機してもよい。
同様に、飛行プロセスにおいて、第２のＵＡＶは、第２のジオフェンシング半径（たとえば、ＲＢ）を同時にブロードキャストすることができる。第１のＵＡＶは、第２のＵＡＶから半径を受信すると、第１のＵＡＶと第２のＵＡＶとの間の距離ｄを算出することができる。前記距離ｄがＲＡよりも小さいか、またはＲＢよりも小さい場合、第１のＵＡＶは、コースを修正するか、またはその場で空中待機することができ、その一方で、第２のＵＡＶに衝突の可能性を通知することができる。この場合、第２のＵＡＶは、コースを修正するか、またはその場で空中待機してもよい。
両方のＵＡＶが情報をブロードキャストする場合、両方のＵＡＶが衝突の可能性を検出して、コース修正を施すことができる。場合によっては、一方のＵＡＶは、そのコースを継続してもよく、一方で他方のＵＡＶは、回避行動を取って、起こり得る衝突を回避することができる。他の例では、両方のＵＡＶが何らかのかたちの回避行動を取って、起こり得る衝突を回避することができる。
いくつかの実施形態では、ＵＡＶ間に優先度の相違がある場合、一方のＵＡＶのみが回避行動を取ることができ、対して他方はそうではない。たとえば、より高い優先レベルのＵＡＶは、回避行動を取ることを必要とされることがないかもしれないが、一方でより低い優先レベルのＵＡＶは、回避行動を取ることを余儀なくされることがある。別の例では、いずれのＵＡＶに回避行動を取らせることがより容易であるかに関しての算出が行われ得る。たとえば、第１のＵＡＶが非常にすばやく動いており、第２のＵＡＶが非常にゆっくりと動いている場合、第２のがＵＡＶが時間内にコースを外れることができないとすれば、第１のＵＡＶにコースを修正させることがより容易であるかもしれない。別の例では、時間内にコースを外れることができ、そうしなければ第１のＵＡＶに回避行動を取らせることにより多くのエネルギを費やし得る場合、第２のＵＡＶにコースを修正させ得る。
このように、ＵＡＶは、移動型ジオフェンシング装置として用いられてもよく、このことは、ＵＡＶの衝突回避の際の支援となり得る。衝突回避の用途のために、ＵＡＶは、他のＵＡＶがＵＡＶの境界内に進入することを制限することができる。たとえば、第１のＵＡＶは、他のＵＡＶ、たとえば第２のＵＡＶが、第１のＵＡＶの境界に進入することを防止することができる。同様に、第２のＵＡＶは、第１のＵＡが第２のＵＡＶの境界に進入することを防止することができる。一方のＵＡＶがその他のＵＡＶ境界に進入した場合、衝突を防止する際の支援となり得る飛行応答措置が行われてもよい。
同様の衝突回避用途では、静止型移動型ジオフェンシング装置をさらに設けてもよい。たとえば、第１のジオフェンシング装置が、地上のビル等の静止した物体上に設置された静止型ジオフェンシング装置である場合、第２の移動型ジオフェンシング装置（たとえば、ＵＡＶ）が、第１のジオフェンシング装置が設置されている静止した物体にぶつかることを防止するために役立ることがある。ジオフェンシング装置は、許諾されていないＵＡＶまたは他の移動型ジオフェンシング装置が境界内に進入することを防止し得る、実質上の「力場」を提供することができる。
他の実施形態では、ジオフェンシング装置の境界内に、他の制限のタイプが設けられてもよい。たとえば、ペイロードの動作制限が設けられてもよい。一例では、両方のＵＡＶが進行しており、各々が、画像を取り込み得る対応するカメラを各自有している。第１のＵＡＶは、境界内での他のＵＡＶによるカメラの操作を許可しない飛行制限を有し得る。第２のＵＡＶは、境界内での他のＵＡＶによるカメラの操作を許可するが、画像の記録を許可しない飛行制限を有し得る。このように、第２のＵＡＶが第１のＵＡＶの境界に進入すると、第２のＵＡＶは、自体のカメラの電源をオフにしなければならない場合がある。カメラの電源をオフにできない場合、回避行動を取って、第１のＵＡＶの境界を回避することを余儀なくされる場合がある。第１のＵＡＶは、第２のＵＡＶの境界に進入すると、自体のカメラはオンにしたままであってもよいが、記録を中断しなければならない。同様に、記録を中断できない場合、回避行動を取ることを余儀なくされる場合がある。この制限のタイプは、ジオフェンシング装置のアクティビティがカメラに記録されるかまたは取り込まれることが望ましくない場合に有用である。たとえば、他のＵＡＶにとって、ＵＡＶが任務を経ている間にＵＡＶの画像を取り込むことが望ましくないことがある。本明細書の他の部分に記載されたような、任意の他のタイプの制限を用いてもよい。
本発明の態様は、移動型ジオフェンシング装置識別する方法を含むことができ、前記方法は、ＵＡＶにおいて、（１）移動型ジオフェンシング装置の位置と、（２）移動型ジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界とを示す、移動型ジオフェンシング装置からの信号を受信することと、ＵＡＶと移動型ジオフェンシング装置との間の距離を算出することと、ＵＡＶが移動型ジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界の範囲内にあるかを、距離に基づいて判断することと、ＵＡＶが移動型ジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界の範囲内にある場合、移動型ジオフェンシング装置に基づいて設けられた飛行規制のセット下でＵＡＶを動作させることとを含む。
ＵＡＶは、移動型ジオフェンシング装置から、（１）移動型ジオフェンシング装置の位置と、（２）移動型ジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界とを示す信号を受信するように構成された通信ユニットと、個々にまたは一括して、ＵＡＶと移動型ジオフェンシング装置との間の距離を算出し、ＵＡＶが移動型ジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界の範囲内にあるかを、距離に基づいて判断し、ＵＡＶが移動型ジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界の範囲内にある場合、移動型ジオフェンシング装置に基づいて設けられた飛行規制のセット下でＵＡＶを動作させるための信号を生成するように構成された、通信ユニットに動作可能に結合された１以上のプロセッサとを含み得る。
移動型ジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界は、ジオフェンシング装置を中心とした第１の半径を有する円形の境界であってもよい。ＵＡＶと移動型ジオフェンシング装置との間の距離は、第１の半径と比較されてもよい。また、ＵＡＶは、１以上のジオフェンシング境界の第２のセットを有するジオフェンシング装置であってもよい。ＵＡＶの１以上のジオフェンシング境界の第２のセットは、ＵＡＶを中心とした第２の半径を有する円形の境界であってもよい。ＵＡＶと移動型ジオフェンシング装置との間の距離は、第２の半径と比較されてもよい。移動型ジオフェンシング装置は、別のＵＡＶであってもよい。
図３３は、本発明の実施形態による、互いに接近している移動型ジオフェンシング装置の一例を示す。第１の移動型ジオフェンシング装置３３１０ａは、第２の移動型ジオフェンシング装置３３１０ｂに接近している場合がある。第２の移動型ジオフェンシング装置は、第１の移動型ジオフェンシング装置に接近している場合がある。ジオフェンシング装置は、互いに接近している場合がある。移動型ジオフェンシング装置は、対応する境界のセット３３２０ａ、３３２０ｂを有していてもよい。移動型ジオフェンシング装置は、対応する軌道３３３０ａ、３３３０ｂに沿って動いていてもよい。
いくつかの実施形態では、移動型ジオフェンシング装置の軌道及び／または境界を分析して、移動型ジオフェンシング装置が互いの境界を横切る可能性があるかを判断することができる。場合によっては、移動型ジオフェンシング装置は、素早く移動していることがあり、そのため、装置が衝突に向かう進路上にあるかを早い段階で判断することが望ましいかもしれない。軌道を分析して、移動型ジオフェンシング装置の今後の場所を予測することができる。境界を分析して、移動型ジオフェンシング装置が互いを回避するために有する必要があるバースを判断することができる。たとえば、境界がより大きければ、移動型ジオフェンシング装置は、結果として互いにより幅広いバースを保持する必要があることになるもしれない。境界がより小さければ、移動型ジオフェンシング装置は、結果として互いにより小さなバースを保持することが可能になるかもしれない。
場合によっては、移動型ジオフェンシング装置が互いに直接接近するように、軌道が設けられてもよい。代替的に、１以上の軌道が外れていてもよい。また、回避行動を取るかを判断する際に、移動型ジオフェンシング装置の速度及び／または加速度が考慮さてもよい。さらに、いずれかの移動型ジオフェンシング装置が回避行動を取る必要があるか、いずれの移動型ジオフェンシング装置が回避行動を取る必要があることになるか、または両方の移動型ジオフェンシング装置が回避行動を取る必要があることになるかが判断される。同様に、回避行動のタイプ（コースを変更するか、速度を落とすか、スピードアップするか、空中待機するか、または任意の他のジオフェンシング装置の動作パラメータを変更するか）が判断されてもよい。
図３４は、本発明の実施形態による、移動型ジオフェンシング装置の別の例を示す。移動型ジオフェンシング装置３４１０は、可動物体であってもよく、または可動物体３４２０に固着されるか、またはそれにによって支持されてもよい。可動物体は、ビークル、たとえば地上ベースのビークル、水中ベースのビークル、空中ベースのビークル、または空間ベースのビークルであってもよい。移動型ジオフェンシング装置は、境界３４３０を有していてもよい。境界は、移動型ジオフェンシング装置によって移動させることができる。ＵＡＶ３４４０は、ジオフェンシング装置の近くにあってもよい。
ジオフェンシング装置３４１０は、ＵＡＶ３４４０に対応付けられた任意の飛行規制のセットを有していてもよい。一例では、飛行規制は、ＵＡＶが移動型ジオフェンシング装置のジオフェンシング境界内３４３０に留まることを必要する場合がある。ＵＡＶは、ジオフェンシング境界によって囲まれた空域内を自由に飛行することができる。移動型ジオフェンシング装置が移動すると、移動型ジオフェンシング装置とともに境界を移動させることができる。そして、ＵＡＶもまた、移動型ジオフェンシング装置とともに移動させることができる。この制限は、ＵＡＶが可動物体の後を追うことが望ましいかもしれないシナリオにおいて有用であり得る。たとえば、可動物体は、地上ベースのビークルであってもよく、ＵＡＶが地上ベースのビークルの上を飛行して、キャプチャ周囲の環境の画像を取り込むことが望ましいことがあり、このことは、上ベースのビークル上に表示されてもよい。ＵＡＶは、ユーザがＵＡＶを能動的に動作させることを必要とすることなく、地上ベースのビークルの近くの範囲内に留まってもよい。ＵＡＶは、ビークルとともに移動する境界内に留まってもよく、そしてビークルの後を追ってもよい。
別の例では、制限によって、ＵＡＶを境界の外側に維持させるようになっていてもよい。制限によって、ＵＡＶが地上ベースのビークルにぶつかるかまたは衝突することを防止することができる。ＵＡＶがユーザによって手動で操作されたとしても、ユーザがＵＡＶをビークルにぶつかるようにさせるような命令を与えた場合、ＵＡＶは、ＵＡＶがビークルに激突することを防止し得る飛行応答措置を取ることができる。これは、そうでなければ不注意で衝突を起こし得る、経験の浅いＵＡＶユーザ、又はビークルに故意に激突させようと試みているかもしれない、悪意のあるＵＡＶユーザに用いられてもよい。移動型ジオフェンシング装置は、そうでなければＵＡＶを付近の移動型ジオフェンシング装置に激突させるつもりがある、悪意のあるユーザから物体を保護することができる。
さらなる例は、ペイロード制限に対するものである。たとえば、ＵＡＶが移動型ジオフェンシング装置の境界内にある間に、ＵＡＶは環境の画像を取り込むことを許可されないかもしれない。移動型ジオフェンシング装置が環境内を動き回る間であっても、ＵＡＶは、移動型ジオフェンシング装置及び可動物体の画像を取り込むことが可能ではないことがある。このことは、ＵＡＶが移動型ジオフェンシング装置または可動物体に関するデータ、たとえば画像データを収集することを防止することが望ましい場合に有用であり得る。
別の例では、制限によって、ＵＡＶが境界内にある間、ＵＡＶの無線通信を防止することができる。いくつかの例では、制限によって、無線通信を許可することができるが、可動物体及び／またはジオフェンシング装置の機能と干渉し得る通信を防止することができる。移動型ジオフェンシング装置が移動している間、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置及び／または可動物体の無線通信と干渉し得る無線通信を用いることが可能ではない場合がある。このことは、ＵＡＶが可動物体の近くに無作為に来て、可動物体及び／または移動型ジオフェンシング装置の通信と干渉することを防止するために有用であり得る。
本明細書の他の部分に記載されたような、任意の他のタイプの制限を、移動型ジオフェンシング装置に適用してもよい。
ユーザインタフェース
表示装置上に、１以上のジオフェンシング装置に関する情報を示すことができる。装置は、ユーザによって視認可能なユーザ端末であってもよい。ユーザ端末は、ＵＡＶに１以上の動作コマンドを送ることができるリモートコントローラとして機能することもできる。リモートコントローラは、ＵＡＶを動作させるユーザ入力を受け入れるように構成されることができる。ユーザによって制御され得るＵＡＶの動作の例は、飛行、ペイロードの動作、ペイロードの位置付け、キャリヤの動作、センサの動作、無線通信、ナビゲーション、電力使用、物品の搬送、または任意の他のＵＡＶの動作を含み得る。たとえば、ユーザは、リモートコントローラを介して、ＵＡＶの飛行制御することができる。ユーザ端末は、ＵＡＶからのデータを受信することができる。ＵＡＶは、１以上のセンサ、たとえばカメラを用いて、データを取り込むことができる。カメラからの画像が、ユーザ端末に与えられてもよく、または任意の他のセンサからのデータが、ユーザ端末に与えられてもよい。また、ユーザ端末は、ジオフェンシング装置に１以上のコマンドを送ることができるか、またはジオフェンシング装置の機能を変更することができるリモートコントローラとして機能することもできる。装置は、ジオフェンシング装置自体上の表示装置であってもよい。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置及び任意の周辺のジオフェンシング装置に関する情報を示すことができる。装置は、航空制御システムの操作者（たとえば、管理者）の表示装置であってもよい。装置は、管轄主体のユーザ（たとえば、政府職員、政府機関の被雇用者）及び／または緊急サービスのユーザ（たとえば、警察官等）の表示装置であってもよい。装置は、ＵＡＶシステムに関与する任意の他の個人が見ることができる表示装置であってもよい。
表示装置は、画面か、または他のタイプのディスプレイを含んでもよい。画面は、ＬＣＤスクリーン、ＣＲＴスクリーン、プラズマスクリーン、ＬＥＤスクリーン、タッチスクリーンであってもよく、及び／または当技術分野において周知であるかまたは後に示される、情報を示すための任意の他の技術を用いてもよい。
図３５は、本発明の実施形態による、１以上のジオフェンシング装置に関する情報を示すユーザインタフェースの一例を示す。表示装置３５１０は、画面か、または１以上のジオフェンシング装置に関する情報を示し得るユーザインタフェース３５２０を示すことができる他の部分を有していてもよい。一例では、ジオフェンシング装置３５３０ａ、３５３０ｂ、３５３０ｃのマップを表示することができる。ユーザインタフェースは、互いに対するジオフェンシング装置の位置を示すことができる。ユーザインタフェースは、ジオフェンシング装置の対応する境界３５４０ａ、３５４０ｂ、３５４０を示すことができる。ジオフェンシング装置を基準としたＵＡＶの位置３５５０を表示することができる。
表示装置は、ユーザがジオフェンシング装置情報を見ることを可能にするために用いられ得る遠隔装置であってもよい。ジオフェンシング装置の場所に関する情報は、１以上のジオフェンシング装置から集められることができる。遠隔装置は、１以上のジオフェンシング装置から直接情報を受信することができる。たとえば、ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置の場所に関する信号を送信することができる。代替的に、１以上のジオフェンシング装置からの情報は、表示装置に間接的に提供されてもよい。一例では、航空制御システム、認証システムの他の部分、または任意の他のシステムが、ジオフェンシング装置に関する情報を収集することができる。たとえば、航空制御システムは、ジオフェンシング装置の位置に関する情報を受信することができ、遠隔装置にジオフェンシング装置に関する情報を伝達することができる。
ジオフェンシング装置は、遠隔装置に、または別の装置またはシステム、たとえば航空制御システムに、ジオフェンシング境界に関する情報を送信することができる。航空制御システムは、ジオフェンシング装置からジオフェンシング境界に関する情報を受信することができ、遠隔装置に情報を送信することができる。他の実施形態では、ジオフェンシング装置は、位置情報のみを送信することができ、航空制御システムまたは他のシステムは、境界に関する情報を供給することができる。たとえば、ジオフェンシング装置は、航空制御システムにジオフェンシング装置の位置を送信することができ、航空制御システムは、ジオフェンシング装置の境界を判断することができる。そして、対空制御装置は、位置情報とともに、境界に関する情報を遠隔装置に送ることができる。いくつかの実施形態では、航空制御システムまたは他のシステムは、ジオフェンシング装置の場所に基づいて、境界を生成することができる。境界の場所は、ジオフェンシング装置の場所と関連して決定されてもよい。航空制御システムは、ジオフェンシング境界を決定するときに、他の要因、たとえばジオフェンシング装置の近傍のＵＡＶ及び／またはユーザ、環境状態、タイミング、及び／または任意の他の要因に関する情報を考慮してもよい。
いくつかの実施形態では、遠隔装置は、ＵＡＶのリモートコントローラであってもよい。遠隔装置によって制御されているＵＡＶは、１以上のジオフェンシング装置の近傍の範囲内にあってもよい。航空制御システムまたはジオフェンシング装置は、ＵＡＶがジオフェンシング装置の近傍の範囲内にあることを検出することができる。ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の近傍の範囲内にあることを判断することができる。ジオフェンシング境界は、ＵＡＶまたはＵＡＶを操作しているユーザに関する情報に基づいて生成されてもよい。ジオフェンシング境界は、航空制御システム、ジオフェンシング装置、ＵＡＶ、及び／またはリモートコントローラにおいて生成されてもよい。遠隔装置は、ディスプレイジオフェンシング装置の境界に関する情報を表示してもよく、これはＵＡＶに特に合わせて調整されてもよく、またはそうでなくてもよい。
一例では、境界が示されると、境界は、境界を表示する遠隔装置に合わせて調整され得る。境界は、ＵＡＶに関する情報（たとえば、ＵＡＶ識別子、ＵＡＶタイプ、ＵＡＶのアクティビティ）に基づいて調整されてもよく、これは遠隔装置に通信されてもよい。ＵＡＶの１以上の動作は、遠隔装置からのコマンドによって制御されてもよい。ＵＡＶは、遠隔装置に、ＵＡＶによって収集されたデータに関する情報を送ることができる。たとえば、ＵＡＶにオンボードの画像キャプチャ装置によって取り込まれた画像は、遠隔装置まで送られることができる。
境界が遠隔装置に合わせて調整されると、他の遠隔装置は、遠隔装置と同じ境界を認識してもよく、またはそうでなくてもよい。たとえば、第１の遠隔装置は、１以上のジオフェンシング装置の近傍にあるかもしれない第１のＵＡＶと通信してもよい。第１の遠隔装置は、ジオフェンシング装置の場所及び／または境界に関する情報を表示することができる。第１のＵＡＶの場所は、ジオフェンシング装置の場所及び／または境界に関連して表示されてもよい。第２の遠隔装置は、１以上のジオフェンシング装置の近傍にあるかもしれない第２のＵＡＶと通信してもよい。第２の遠隔装置は、ディスプレイジオフェンシング装置の場所及び／または境界に関する情報を表示することができる。第２のＵＡＶの場所は、ジオフェンシング装置の場所及び／または境界に関連して表示されてもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置の場所に関する情報は、第１の遠隔装置と第２の遠隔装置との間で一致していてもよい。たとえば、第１及び第２の遠隔装置の両方に表示された同じジオフェンシング装置には、同じ場所が与えられてもよい。ジオフェンシング装置に関する情報境界は、第１の遠隔装置と第２の遠隔装置との間で一致していてもよく、またはそうでなくてもよい。たとえば、境界は、第１及び第２の遠隔装置上に、同じものとして示すことができる。代替的に、境界は、第１及び第２の遠隔装置上に、異なるものとして示すことができる。場合によっては、ジオフェンシング装置の境界は、ＵＡＶの識別情報に依存して変えることができる。ジオフェンシング装置の境界は、ＵＡＶタイプに依存して変えることができる。このように、第１の遠隔装置及び第２の遠隔装置は、同じジオフェンシング装置についての異なる境界を示すことができる。ジオフェンシング装置のすべて、ジオフェンシング装置の一部、ジオフェンシング装置の一方が、第１の遠隔装置及び第２の遠隔装置との間の異なる境界を示すことができるか、またはジオフェンシング装置のいずれもが示すことができない。
第１の遠隔装置は、第１のＵＡＶの位置を示すことができ、第２の遠隔装置は、第２のＵＡＶの位置を示すことができる。第１及び第２のＵＡＶの位置は、互いに異なっていてもよい。第１の遠隔装置が、第２のＵＡＶの位置を示してもよく、またはそうでなくてもよい。第２の遠隔装置が、第１のＵＡＶの位置を示してもよく、またはそうでなくてもよい。遠隔装置は、遠隔装置が対応し得るＵＡＶの位置を示すことができる。遠隔装置は、他のＵＡＶの位置を示してもよく、またはそうでなくてもよい。
本発明の一態様は、ＵＡＶのためのジオフェンシング情報を表示する方法に向けられ、前記方法は、（１）少なくとも１つのジオフェンシング装置の位置と、（２）少なくとも１つのジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界とを含むジオフェンシング装置データを受信することと、ユーザに情報を表示するように構成されたディスプレイを設けることと、ディスプレイ上に、（１）少なくとも１つのジオフェンシング装置の位置と、（２）少なくとも１つのジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界とを有するマップを示すこととを含む。表示装置は、（１）少なくとも１つのジオフェンシング装置の位置と、（２）少なくとも１つのジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界とを含むジオフェンシング装置データを受信するように構成された通信ユニットと、ユーザに情報を表示するように構成されたディスプレイであって、（１）少なくとも１つのジオフェンシング装置の位置と、（２）少なくとも１つのジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界とを有するマップを示すディスプレイとを含み得る。
遠隔表示装置上に示された物体の位置は、リアルタイムで更新されてもよい。たとえば、遠隔装置上に示されたＵＡＶの位置は、リアルタイムで更新されてもよいＵＡＶの位置は、少なくとも１つのジオフェンシング装置て関連して示されてもよい。ＵＡＶの位置は、継続的に、周期的に（たとえば、規則的なまたは不規則な時間間隔）、スケジュールに応答して、または検出された事象または状況に応答して、更新されてもよい。場合によっては、画面のＵＡＶの場所は、ＵＡＶの移動の１５分、１０分、５分、３分、２分、１分、３０秒、１５秒、１０秒、５秒、３秒、２秒、１秒、０．５秒、０．１秒、０．０５秒、または０．０１秒未満以内に更新されてもよい。
いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置は、静止型であってもよい。ジオフェンシング装置の位置は、更新される必要がないか、または継続的に、周期的に、スケジュールに従って、または検出された事象または状況に応答して、更新されてもよい。場合によっては、ユーザが、静止型ジオフェンシング装置を移動させてもよい。たとえば、ユーザは、ジオフェンシング装置を持ち上げて、それを別の場所に移動させることができる。更新された位置は、遠隔装置上に示されてもよい。
代替的に、ジオフェンシング装置は、移動型であってもよい。ジオフェンシング装置の位置は、変えられてもよい。リモートディスプレイ上に示された１以上のジオフェンシング装置の位置は、リアルタイムで更新されてもよい。１以上のジオフェンシング装置の位置は、互いを基準として、及び／またはップ上の他の特色を基準として、示されてもよい。ジオフェンシング装置の位置は、継続的に、周期的に（たとえば、規則的なまたは不規則な時間間隔）、スケジュールに応答して、または検出された事象または状況に応答して、更新されてもよい。場合によっては、画面上のジオフェンシング装置の位置は、ジオフェンシング装置の移動の１５分、１０分、５分、３分、２分、１分、３０秒、１５秒、１０秒、５秒、３秒、２秒、１秒、０．５秒、０．１秒、０．０５秒、または０．０１秒未満以内に更新されてもよい。
ジオフェンシング装置の境界は、ほぼ静止型であってもよい。ほぼ静止型のジオフェンシング装置境界の表示は、更新される必要がない。代替的に、境界は、継続的に、周期的に、スケジュールに従って、または検出された事象または状況に応答して、更新されてもよい。
任意には、ジオフェンシング装置の境界は、時間とともに変化してもよい。リモートディスプレイ上に示された境界の場所は、リアルタイムで更新されてもよい。１以上のジオフェンシング装置境界の場所は、互いを基準として、及び／またはマップ上の他の特色を基準として示されてもよい。ジオフェンシング装置境界は、継続的に、周期的に（たとえば、規則的なまたは不規則な時間間隔）、スケジュールに応答して、または検出された事象または状況に応答して、更新されてもよい。場合によっては、画面上に示されたジオフェンシング装置境界は、ジオフェンシング装置境界の変更の１５分、１０分、５分、３分、２分、１分、３０秒、１５秒、１０秒、５秒、３秒、２秒、１秒、０．５秒、０．１秒、０．０５秒、または０．０１秒未満以内に更新されてもよい。ジオフェンシング装置境界は、たとえば本明細書の他の部分に記載されるような任意の数の要因に従って変えられてもよい。たとえば、環境状態は、境界の変更を生じさせることがある。他の要因、たとえばＵＡＶ情報、ユーザ情報、またはタイミングが、境界の変化を生じさせることがある。
任意には、ユーザインタフェースは、少なくとも１つのジオフェンシング装置によって課せられた飛行規制のタイプの視覚的なインジケータを示してもよい。ジオフェンシング装置によって、異なるカテゴリの飛行規制が課せられてもよい。カテゴリの例は、飛行規制、ペイロード規制、通信規制、電力使用／管理規制、運搬されるアイテムに関する規制、ナビゲーション規制、センサ規制、または任意の他の規制を含んでもよいが、これらに限定されない。視覚インジケータは、異なるタイプまたはカテゴリの飛行規制を視覚的に区別させることができる。視覚インジケータのタイプの例は、数字、シンボル、アイコン、サイズ、画像、色、パターン、強調表示、または異なるタイプの飛行規制の区別を助け得る任意の他の視覚インジケータを含んでもよいが、これらに限定されない。たとえば、少なくとも１つのジオフェンシング装置によって課せられる異なるタイプの飛行規制には、異なる色が付けられてもよい。たとえば、第１のジオフェンシング装置または境界は、第１の飛行規制のタイプ（たとえば、高度上限）を示す第１の色（たとえば、赤）を有していてもよく、一方で第２のジオフェンシング装置または境界は、第２の飛行規制のタイプ（たとえば、ペイロードの使用）を示す第２の色（たとえば、緑）を有していてもよい。場合によっては、単一のジオフェンシング装置が、複数の飛行規制のタイプを有していてもよい。視覚インジケータは、カバーしている多数のタイプを示すことができる（たとえば、境界上に赤い線及び緑色の線を示して、高度上限及びペイロード使用制限の両方が実施されていることを示すことができる）。いくつかの実施形態では、飛行規制を適用する境界内の領域は、影付きにされてもよく、または飛行規制タイプを示す色を有していてもよい。場合によっては、境界外の１以上の制限に規制が適用された場合、境界外の領域は、影付きにされるか色を付けられてもよい。たとえば、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置の境界のセット内でペイロードを動作させることのみを許可される場合がある。そして、境界外の領域が影付きにされて、ジオフェンシング装置の境界外ではペイロードの使用が制限されていることを示すことができる。代替的に、境界内の範囲が影付きにされて、規制のタイプが境界内のものであり、境界内での動作のみが許可されていることを示すことができる。
いくつかの実施形態では、ＵＡＶは、飛行軌道または方向を有し得る。ＵＡＶの軌道または方向は、ユーザインタフェース上に示されてもよい。たとえば、矢印またはベクトルは、ＵＡＶが進行している方向を指すことができる。ＵＡＶの方向または軌道の視覚インジケータは、ＵＡＶの速さまたは他の動きの要因を示してもよく、またはそうでなくてもよい。たとえば、インジケータは、ＵＡＶがより高速で、またはより低速で進行しているかを視覚的に見分けさせることが可能であってもよい。一例では、速度の数値が表示されてもよい。別の例では、より長い矢印またはベクトルは、より短い矢印またはベクトルよりも早い速度に対応し得る。
ユーザインタフェース上に、ＵＡＶの飛行経路に関連する情報が表示されてもよい。任意には、過去のＵＡＶの飛行経路に関する情報が表示されてもよい。たとえば点線または経路の他のインジケータは、ＵＡＶがすでに航行したところを示すことができる。マップは、ＵＡＶがすでに渡った経路の線または他のインジケータを表示することができる。場合によっては、ユーザインタフェース上に、今後の飛行経路が表示されてもよい。場合によっては、ＵＡＶは、決定されたかまたは半ば決定された飛行計画を有していてもよい。飛行計画は、予測される今後の飛行経路を含んでもよい。予測飛行経路は、ユーザインタフェース上に表示されてもよい。たとえば、経路の線または他のインジケータによって、ＵＡＶが進行すると予測されるところを示してもよい。今後の飛行経路は、リアルタイムで変更されるかまたは更新されてもよい。今後の飛行経路は、継続的に、周期的に（たとえば、規則的または不規則な間隔）、スケジュールに従って、更新及び／または表示されてもよい。場合によっては、画面上に示された今後の飛行経路は、今後の飛行経路の変更の１５分、１０分、５分、３分、２分、１分、３０秒、１５秒、１０秒、５秒、３秒、２秒、１秒、０．５秒、０．１秒、０．０５秒、または０．０１秒未満以内に更新されてもよい。
ジオフェンシング装置の優先レベルは、ユーザインタフェース上に表示されてもよい。視覚インジケータは、ジオフェンシング装置のための異なるレベル間の優先度を視覚的に区別することを可能にすることができる。たとえば、アイコンのサイズまたは形状が、ジオフェンシング装置の優先レベルを示し得る。アイコンの色が、ジオフェンシング装置の優先レベルを示し得る。標識、たとえば文字または数値が、ジオフェンシング装置によって提供されることができ、これはジオフェンシング装置の優先レベルを示すことができる。場合によっては、優先レベルは、視覚的には常に表示されない場合がある。しかし、ユーザがジオフェンシング装置を選択するか、またはマウスをジオフェンシング装置の上に動かすと、情報を表示することができる。
遠隔表示装置は、ユーザ入力を受信するように構成されてもよい。一例では、表示装置は、ユーザが画面をタッチするか、または画面をスワイプすると、ユーザ入力を検知することができるタッチスクリーンをを有していてもよい。装置は、任意の他のタイプのユーザ対話式構成要素、たとえばボタン、マウス、ジョイスティック、トラックボール、タッチパッド、ペン、慣性センサ、画像キャプチャ装置、モーションキャプチャ装置、またはマイクロホンを有していてもよい。
ユーザ入力は、ＵＡＶまたはジオフェンシング装置の動作に影響を及ぼし得る。ユーザ入力によって影響され得るＵＡＶの動作の例は、ＵＡＶの電源のオン又はオフ、ＵＡＶの飛行経路、ＵＡＶの離陸、ＵＡＶの着陸、ＵＡＶの行き先または航路定点、ＵＡＶの飛行モード（たとえば、自律、半自律またはマニュアル、または所定の経路、半ば決定された経路、またはリアルタイムの経路に沿う）を含んでもよい。
ユーザ入力は、ジオフェンシング装置の動作に影響を及ぼし得る。ユーザ入力は、ジオフェンシング装置の位置及び／またはジオフェンシング装置の境界に影響を及ぼし得る。ユーザ入力は、ジオフェンシング装置に関連付けられた飛行規制のセットに影響を及ぼし得る。たとえば、ユーザ入力は、ジオフェンシング装置によって課せられた１以上の制限に影響を及ぼし得る。ユーザ入力は、ジオフェンシング装置の優先レベルに影響を及ぼし得る。
本発明の態様は、ジオフェンシング装置を制御する方法に向けられ、前記方法は、少なくとも１つのジオフェンシング装置に関連するデータを受信することと、少なくとも１つのジオフェンシング装置に関連する受信データに基づいて、ユーザにジオフェンシング装置情報を示すように構成されたディスプレイを設けることと、ジオフェンシング装置の少なくとも１つの動作に影響するユーザ入力を受信することと、送信機の支援によって、ユーザ入力に従って、ジオフェンシング装置の少なくとも１つの動作に影響する１以上の信号を伝達することとを含む。表示装置は、少なくとも１つのジオフェンシング装置に関連するデータを受信するように構成された受信機と、少なくとも１つのジオフェンシング装置に関連する受信データに基づいて、ユーザにジオフェンシング装置情報を示すように構成されたディスプレイと、個々にまたは一括して、ジオフェンシング装置の少なくとも１つの動作に影響するユーザ入力を受信するように構成された１以上のプロセッサと、ユーザ入力に従って、ジオフェンシング装置の少なくとも１つの動作に影響する１以上の信号を伝達するように構成された送信機とを含み得る。
図４３は、本発明の実施形態による、１以上のジオフェンシング装置を制御するためのユーザ入力を受け入れることができる装置の一例を提供する。システムは、１以上の遠隔装置４３１０を含むことができる。システムは、１以上のジオフェンシング装置４３２０ａ、４３２０ｂ、４３２０ｃをさらに含むことができる。ジオフェンシング装置は、任意には、航空制御システム４３３０、認証システムの別の部分、または任意の他のシステムまたは装置と通信することができる。代替的に、ジオフェンシング装置は、遠隔装置と直接通信することができる。遠隔装置は、ディスプレイ４３１５上にユーザインタフェースを含んでもよい。ユーザインタフェースは、ジオフェンシング装置に関連する情報を示すことができる。一例では、マップ４３４０は、ジオフェンシング装置に関連する位置の情報を示すことができる。任意には、リスト形式、チャート形式、または任意の他の形式が、本発明について提供されてもよい。いくつかの実施形態では、１以上のさらなる領域４３６０が設けられてもよい。領域は、１以上のジオフェンシング装置の制御に関連するツールまたはオプションを含んでもよい。場合によっては、ユーザは、ユーザインタフェース４３５０と直接やり取りして、ジオフェンシング装置を制御してもよい。
いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置と、航空制御システムまたは他のシステムとの間に、片方向または双方向通信が備えられてもよい。たとえば、ジオフェンシング装置は、航空制御システムに、ジオフェンシング装置に関する位置情報または他の情報を提供することができる。航空制御システムは、ジオフェンシング装置に、１以上の命令（たとえば、位置が変わったか、境界が変わったか、優先度が変わったか、飛行制限が変わったか等に関する）を中継することができる。航空制御システム、または他のシステムは、遠隔表示装置との片方向または双方向通信を有していてもよい。ジオフェンシング装置に関する情報（たとえば、ジオフェンシング装置の場所、境界）は、航空制御システムから遠隔表示装置に送信されることができる。いくつかの実施形態では、航空制御システムに、表示装置への１以上のユーザ入力に関する情報が提供され得る。たとえば、ユーザは、ジオフェンシング装置の動作に影響を及ぼす入力を与えることができ、これは航空制御システムに送信されることができ、続いて航空制御システムは、対応するジオフェンシング装置に命令を送信することができる。他の実施形態では、ジオフェンシング装置と遠隔表示装置との間に、直接通信を備えることができる。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置に関する情報を直接提供することができ、少なくともその一部は、遠隔表示装置上に表示され得る。遠隔表示装置は、ジオフェンシング装置少なくとも１つのの動作影響するユーザ入力を受信することができ、対応するジオフェンシング装置に、ジオフェンシング装置の少なくとも１つの動作に影響を及ぼす命令を伝達することができる。
ユーザ入力は、ジオフェンシング装置の動作に影響を及ぼし得る。ユーザ入力は、ジオフェンシング装置の位置に影響を及ぼし得る。いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置は、移動型ジオフェンシング装置であってもよい。ユーザは、ジオフェンシング装置の動きに影響を及ぼし得る入力を与えることができる。たとえば、ユーザ入力は、移動型ジオフェンシング装置を新しい位置に移動させることになっていることを示すことができる。ユーザ入力は、現在は動いていないジオフェンシング装置に影響を及ぼし得る。代替的に、ユーザ入力は、ジオフェンシング装置が稼働中である間に、ジオフェンシング装置に影響を及ぼし得る。ユーザ入力は、ジオフェンシング装置の行き先または航路定点を示してもよい。たとえば、ユーザは、ジオフェンシング装置の行き先または航路定点に対する座標を打ち出すことができる別の例では、ユーザは、マップ上で、ジオフェンシング装置を現在の場所から所望の行き先にクリック及びドラッグすることができる。別の例では、ユーザは、指によるスワイプを用いて、ジオフェンシング装置をピックアップして、マップの新しい所望の場所に移動させることができる。ユーザ入力は、ジオフェンシング装置の経路を示すことができる。ユーザは、ユーザの指によって、ジオフェンシング装置の所望の経路を引き出すことができる。ユーザは、ジオフェンシング装置の経路の１以上のパラメータを入力する（たとえば、ジオフェンシング装置が所望の行き先までに可能な限りでもっとも短い経路を取るべきであることを指定したり、たとえば、経路に対して何らかの制約、たとえば高度制限、飛行不可ゾーン、ジオフェンシング装置が従うべき地上又は水中ベースのインフラストラクチャがあるかを指定したりする）ことができる。ユーザ入力は、ジオフェンシング装置の動きについての１以上のパラメータのセットであってもよい。たとえば、ユーザ入力は、ジオフェンシング装置の並進速度、角速度、並進加速度、または角加速度を示してもよい。任意の形式の最大または最少速度、または最大又は最少加速度が提供されてもよい。
ユーザ入力は、ジオフェンシング装置の境界に影響を及ぼし得る。少なくとも１つのジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界が、ユーザ入力によって影響され得る。ユーザ入力は、ジオフェンシング装置境界のサイズ及び／または形状に影響を及ぼし得る。一例では、ユーザは、所望のジオフェンシング装置の境界のための座標及び／または幾何学的パラメータ（たとえば、半径）のセットを打ち出すことができる。ユーザは、ユーザの指４３５０またはポインタを用いて、所望のジオフェンシング装置を引き出すことができる。境界引き出しは、フリーハンドでもよく、または１以上の形状テンプレートを用いてもよい。ユーザは、既存の境界を選択して境界をドラッグアンドドロップし、境界のサイズを変更することができる。ユーザは、境界の一部をドラッグアンドドロップして、境界を引き延ばすか、または境界の形状を変更することができる。更新されたジオフェンシング境界情報は、リアルタイムで示されてもよい。たとえば、更新された境界情報は、ユーザ入力に基づいて、ディスプレイに示されてもよい。場合によっては、各々のジオフェンシング装置が、初期設定の境界を有していてもよい。代替的に、初めに、境界は初めには画定されていなくてもおい。ユーザは、初期設定の境界を変更するか、または画定されていない境界に対して、新しい境界を入力することが可能であってもよい。
ユーザ入力は、ジオフェンシング装置に関連付けられた飛行規制のセットに影響を及ぼし得る。たとえば、ユーザ入力は、ジオフェンシング装置によって課せられた１以上の制限に影響を及ぼし得る。場合によっては、ユーザは、マップ４３４０とやり取りして、飛行制限を入力するか又は変更することができる。他の例では、ユーザは、１以上の他の範囲４３６０とやり取りして、飛行制限を入力するか又は変更することができる。ユーザが飛行制限を入力するかまたは変更することを所望するジオフェンシング装置を、ユーザが選択することができる。場合によっては、ユーザは、選択されたジオフェンシング装置に対して、複数の使用可能飛行制限から１以上の飛行制限を選択することができる。ユーザは、飛行制限に対して指定され得る１以上の値を入力することができる。たとえば、ユーザは、ジオフェンシング装置の飛行制限が高度下限及び最高速度を含んでもよいことを選択することができる。そして、ユーザは、高度下限の値及び最高速度の値を入力することができる。他の例では、ユーザは、既存の選択肢から選択することなく、飛行制限を指定または生成することができる。場合によっては、各々のジオフェンシング装置は、初期設定で対応付けられた飛行制限を有していてもよい。代替的に、飛行制限のセットは、最初は未定義であってもよい。ユーザは、初期設定の飛行制限のセットを変更するか、または未定義の装置に対する新しい飛行制限を入力することが可能であってもよい。このように、ユーザは、遠隔した場所から、ジオフェンシング装置に対する１以上の飛行規制のセットをプログラムすることが可能であってもよい。ユーザは、遠隔した場所から、ジオフェンシング装置に対する飛行制限のセット更新することが可能であってもよい。ユーザは、異なる条件に対して、異なるジオフェンシング装置に対する飛行制限のセットにおいてプログラムすることが可能であってもよい。たとえば、ユーザは、ＵＡＶがジオフェンシング装置に遭遇したときに、第１のタイプのＵＡＶには第１の飛行規制のセットが与えられ、一方で第２のタイプのＵＡＶには第２の飛行規制のセットが与えられることを指定することが可能であってもよい。ユーザは、ＵＡＶが第１の環境状態のセット下でジオフェンシング装置に遭遇したときには第１の飛行規制のセットが与えらえ、一方で第２の環境状態のセット下でジオフェンシング装置に遭遇したＵＡＶには、第２の飛行規制のセットが与えられるようにプログラムすることが可能であってもよい。また、ユーザは、ＵＡＶが第１の時間においてジオフェンシング装置に遭遇したときは、第１の飛行規制のセットが与えられ、一方で第２の時間においてジオフェンシング装置遭遇したＵＡＶには、第２の飛行規制のセットが与えられるようにプログラムすることもできる。ユーザは、さまざまな飛行規制を発生させることができる任意のタイプの条件または条件の組み合わせをプログラムすることが可能であってもよい。
ユーザ入力は、ジオフェンシング装置の優先レベルに影響を及ぼし得る。たとえば、ユーザは、ジオフェンシング装置が高い優先度、中間の優先度、または低い優先度を有することを指定することができる。ユーザは、装置に対する優先レベル値を指定することができる。本明細書の他の部分に記載されたような、任意の他のタイプの優先度が、ユーザによって定義されてもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置は、初期設定の優先レベルを有していてもよい。代替的に、ジオフェンシング装置の優先レベルは、最初は未定義であってもよい。ユーザは、初期設定の優先レベルを変更するか、または未定義の装置に対して新しい優先レベルを入力することが可能であってもよい。ユーザは、ジオフェンシング装置に対して、任意の使用可能な優先レベルを指定することが可能であってもよい。代替的に、ジオフェンシング装置の優先レベルを入力するためにユーザが有する適応性又は自由が限られていてもよい。たとえば、官庁または緊急サービスのジオフェンシング装置のために、一定のレベルの優先度が確保されていてもよい。通常の個人ユーザは、個人用のジオフェンシング装置に対して最も高い優先レベルを得ることが可能であってもよく、またはそうでなくてもよい。場合によっては、しきい値の優先度を超えて、航空制御システムの操作者・管理者は、より高い優先度を承認する必要があるかもしれない。たとえば、個人ユーザは、要求高レベルの優先度を要求する場合がある。航空制御システムは、高レベルの優先度に対する要求を承認するかまたは拒絶することができる。場合によっては、政府主体、たとえば政府機関が高レベルの優先度に対する要求を承認するまたは拒絶してもよい。
このように、ユーザは、有利に、ジオフェンシング装置の１以上の動作を制御し得る入力を与えることができる。ユーザは、隔装置を介して入力を与えることができる。このように、ユーザは、ジオフェンシング装置を制御するために、ジオフェンシング装置が存在するところに物理的にいる必要はない。場合によっては、ユーザは、ジオフェンシング装置のの近傍にいることを選択することができるか、またはジオフェンシング装置か離れることを選択することができる。ジオフェンシング装置の動作を制御しているユーザは、ジオフェンシング装置の所有者または操作者であってもよい。ジオフェンシング装置を操作している個人は、ジオフェンシング装置に遭遇するかもしれないＵＡＶを制御する個人とは別人であってもよく、または同じユーザであってもよい。
他の実施形態では、ユーザは、ジオフェンシング装置と直接やり取りすることができる。ユーザは、ジオフェンシング装置に、ジオフェンシング装置の動作を制御し得る手動入力を提供することができる。また、ユーザ入力は、ジオフェンシング装置の付近の他のジオフェンシング装置の動作を制御することもできる。たとえば、ジオフェンシング装置に対する飛行制限のセットは、ジオフェンシング装置にオンボードのユーザインタフェースを用いて、手動で更新されてもよい。ジオフェンシング装置他の動作上の特色、たとえばジオフェンシング装置の境界、またはジオフェンシング装置の優先レベルが、ジオフェンシング装置にオンボードのユーザインタフェースを用いて、手動で更新されてもよい。
本明細書の他の部分に記載される、ジオフェンシング装置の動作を（たとえば、リモートコントローラを介して）制御するための任意の機能が、ジオフェンシング装置にオンボードのユーザインタフェースに適用されてもよい。本明細書における、ユーザインタフェースによって示されるデータのあらゆる記載もまた、ジオフェンシング装置にオンボードのユーザインタフェースに適用されてもよい。一例では、ジオフェンシング装置は、ユーザがジオフェンシング装置の動作を制御するために、及び／またはローカルデータを見るためにやり取りし得る画面及び／またはボタンを有していてもよい。
ジオフェンシング装置のソフトウェアアプリケーション
ユーザは、さまざまな機能を行う装置を有していてもよい。本装置は、ユーザの所有物としてすでに存在していてもよい。たとえば、装置は、コンピュータ（たとえば、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、サーバ）、モバイル装置（たとえば、スマートホン、携帯電話、タブレット、携帯情報端末）、または任意の他のタイプの装置であってもよい。装置は、ネットワークを経由して通信する能力があるネットワーク装置であってもよい。装置は、本明細書の他の部分に記載された１以上のステップを行うためのコード、論理または命令を記憶することができる非一時的コンピュータ可読媒体を含み得る、１以上のメモリ記憶ユニットを含む。装置は、個々にまたは一括して、本明細書に記載されたような、非一時的コンピュータ可読媒体のコード、論理、または命令に従って、１以上のステップを実行し得る１以上のプロセッサを含んでもよい。たとえば、ユーザは、装置を用いて通信する（たとえば、電話をかける、画像、動画、または文字を送受信する、電子メールを送受信する）ことができる。装置は、ユーザがインターネットにアクセスするかまたはウェブをブラウズすることを可能にし得るブラウザを有していてもよい。
装置が飛行規制のセットに関連付けられた境界のセットに基準点を提供する場合、装置がジオフェンシング装置となり得る。場合によっては、飛行規制のセットに関連付けられた境界のセットのための基準点として、装置の位置を提供し得るジオフェンシングソフトウェアまたはアプリケーションが装置上で稼働している場合、装置はジオフェンシング装置であり得る。装置は、ジオフェンシング装置の位置をもたらし得る位置探知機を有していてもよい。たとえば、スマートホン、ラップトップ、及び／またはタブレット、もしくは他のモバイル装置の位置を判定することができる。装置は、ほぼ移動型の装置（たとえば、スマートホン、携帯電話、タブレット、携帯情報端末、ラップトップ）であってもよい。本明細書におけるモバイル装置のいかなる記載も、任意の他のタイプの装置に適用されてもよい。
ジオフェンシングアプリケーションは、モバイル装置にダウンロードされてもよい。モバイル装置は、システムからモバイル装置に対する要求を行ってもよい。場合によっては、システムは、航空制御システム、認証システムの別の構成要素、または任意の他のシステムであってもよい。システムは、モバイル装置に、モバイルアプリケーションを提供することができる。ジオフェンシングアプリケーションは、移動型装置の位置探知機から、モバイル装置の場所を収集することができる。たとえば、スマートホンがすでに位置探知機を有している場合、ジオフェンシングアプリケーションは、スマートホンの位置探知機からの情報を用いて、ジオフェンシング装置の位置を判定することができる。アプリケーションは、航空制御システム（または任意の他のシステム）に、モバイル装置の位置を提供することができる。アプリケーションは、任意には、ＵＡＶにジオフェンシング装置の位置を提供し得る。モバイル装置は、ジオフェンシングアプリケーションによって、（本明細書の他の部分に記載される、ジオフェンシング装置の特質または特性のいずれかを有し得る）ジオフェンシング装置に転用されてもよい。場合によっては、ジオフェンシングアプリケーションは、モバイル装置をジオフェンシング装置として機能させるように起動させるかまたは動作してもよい。
任意には、ジオフェンシングアプリケーションがダウンロードされると、モバイル装置は、ジオフェンシングシステムで登録されることができる。たとえば、モバイル装置は、認証システムでジオフェンシング装置として登録されてもよい。ユーザは、ユーザ名及び／またはパスワード、またはジオフェンシング装置またはジオフェンシング装置のユーザを認証するために後に用いられ得る他の情報を指定することが可能であってもよい。モバイル装置は、モバイル装置を他の装置から区別し得る固有の識別子を有していてもよい。固有の識別子は、モバイルアプリケーションを介して受信され、及び／またはモバイルアプリケーションによって生成されてもよい。本明細書の他の部分に記載されたような、あらゆる認証手順が設けられ得る。
いくつかの実施形態では、システムは、ジオフェンシング装置の位置を受信することができる。システムは、航空制御システム、または任意の他のシステムであってもよい。システムは、モバイル装置にジオフェンシングモバイルアプリケーションを提供し得る同じ主体によって所有又は操作されてもよい。代替的に、システムは、モバイル装置にジオフェンシングモバイルアプリケーションを提供し得る異なる主体によって所有又は操作されてもよい。本明細書における航空制御システムのいかなる記載も、本明細書の他の部分に記載される、任意の他の主体に適用され得る。モバイル装置の位置は、飛行規制のセットに関連付けられ得る境界を判断するために知られていてもよく、かつ用いられてもよい。モバイル装置の位置は、飛行規制のセットに対する基準を提供し得る。境界の場所は、モバイル装置の位置を基準として用いることができる。たとえば、モバイル装置が動かされることになっていた場合、境界の位置は、それに応じてモバイル装置とともに移動させるように更新されてもよい。モバイル装置の位置を活用して、ジオフェンシング装置としての基準点を提供することができる。
飛行規制のセットは、航空制御システムにオンボードで生成されてもよい。飛行規制のセットは、モバイル装置からジオフェンシングモバイルアプリケーションを介して提供された位置に基づいて生成されてもよい。モバイル装置の所定の範囲内に進入したときに、飛行規制のセットが生成され得る。いくつかの実施形態では、航空制御システムは、ＵＡＶの位置を受信することができる。ＵＡＶの位置をモバイル装置の位置と比較して、ＵＡＶが所定の範囲内に進入したかを判断することができる。飛行規制のセットは、本明細書の他の部分に記載されたような任意の要因または条件（たとえば、ＵＡＶ情報、ユーザ情報、環境状態、タイミング）を考慮して生成されてもよい。モバイル装置は、要因または条件として機能し得る情報を提供することができ、または他の外部データソースが設けられてもよい。たとえば、モバイル装置の他のモバイルアプリケーションを用いて収集された情報を活用して、飛行規制のセットを決定してもよい。たとえば、モバイル装置は、モバイル装置に対してローカルな天気に関して使用可能であることができ、かつそのような情報を収集することができる天気アプリケーションを有していてもよい。そのような情報は、モバイル装置に対してローカルな環境状態を決定するために提供され得る。別の例では、モバイル装置は、時間を判断し得るローカル時計を有していてもよい。同様に、モバイル装置は、ユーザのカレンダーへのアクセスを有していてもよい。飛行規制のセットを決定するときに、モバイル装置のユーザカレンダーが考慮されてもよい。
その後、ＵＡＶに飛行規制のセットを送信することができる。飛行規制のセットは、ジオフェンシング装置に送信されることができ、当該ジオフェンシング装置はその後、ＡＶに飛行規制のセットを送信することができる。ＵＡＶは、飛行規制のセットに従って動作することができる。
いくつかの実施形態では、飛行規制のセットは、モバイル装置にオンボードで生成されてもよい。飛行規制のセットは、モバイル装置からの情報（たとえば、モバイル装置の位置、モバイル装置の他のモバイルアプリケーションからの情報）を活用して生成されてもよい。ＵＡＶがモバイル装置の所定の範囲にある場合、モバイル装置は情報を受信することができる。たとえば、モバイル装置は、ＵＡＶと通信して、ＵＡＶの位置を受信することができる。モバイル装置は、ＵＡＶの位置をモバイル装置の位置と比較して、ＵＡＶがモバイル装置の所定の範囲内にあるときを判断することができる。他の例では、モバイル装置は、航空制御システムから、ＵＡＶの位置を受信してもよい。航空制御システムは、さまざまなＵＡＶの場所を追跡して、モバイル装置に情報を送ることができる。また、航空制御システムは、ＵＡＶまたはＵＡＶのユーザに関連する他の情報を送ることもできる。
モバイル装置は、航空制御システムに飛行規制のセットを送ることができるか、またはそうではない。場合によっては、モバイル装置は、ＵＡＶに直接飛行規制のセットを送ることができる。モバイル装置は、モバイルアプリケーションを介して、航空制御システム及び／またはＵＡＶと通信することができる。ジオフェンシング装置が、上述のようなモバイルアプリケーションを有するモバイル装置である場合、本明細書の他の部分に記載されたような、ジオフェンシング装置のための通信のタイプの任意の組み合わせが同様に適用されてもよい。
また、モバイルアプリケーションは、装置のユーザに、ユーザインタフェースを示すこともできる。ユーザは、ユーザインタフェースとやり取りすることができる。ユーザインタフェースは、本明細書の他の部分に記載されたような、さまざまなジオフェンシング装置及び／または領域内の対応付けられた境界に関する情報を示すことができる。ユーザインタフェースは、ＵＡＶの場所を示すことができる。ユーザインタフェースは、ＵＡＶによって取られたかまたは取られるべき経路、または進行軌道を示すことができる。ユーザインタフェースは、ジオフェンシング装置に関連付けられた飛行規制に関する情報を示すことができる。モバイルアプリケーションユーザインターフェイスは、本明細書の他の部分に記載されたような任意の情報を示すことができる。
ユーザは、モバイルアプリケーションによって提供されるユーザインタフェースとやり取りして、ジオフェンシング装置の動作を制御することができる。本明細書の他の部分に記載されるような、任意のタイプの動作入力が与えられてもよい。たとえば、ユーザは、飛行規制のセットに対する１以上のパラメータを与えることができる。ユーザは、モバイル装置の場所を基準として、飛行規制のセットに境界を提供することができる。ユーザは、飛行制限のタイプ及び／またはさまざまな飛行制限測定基準の値を指定することができる。ユーザは、ジオフェンシングモバイル装置の優先度を指定することができる。飛行規制のセットの生成の際に、ユーザによるパラメータセットが考慮されてもよい。飛行規制のセットは、航空制御システムにオンボードで、またはモバイル装置にオンボードで生成されてもよく、また、ユーザからのパラメータに基づいて生成されてもよい。このように、モバイル装置をジオフェンシング装置として機能させることを可能にするために用いられ得るモバイルアプリケーションは、ジオフェンシング装置及び／または他のジオフェンシング装置に関する情報を提供することもでき、及び／またはユーザがジオフェンシング装置の動作を制御することを可能にすることもできる。
ジオフェンシング装置ネットワーク
先に述べたように、ジオフェンシング装置は、互いに通信し合うことができる。いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置は、直接通信を介して、または間接通信を介して、互いに通信し合うことができる。本明細書の他の部分に記載されたようなさまざまなタイプの通信が、ジオフェンシング装置間に設けられてもよい。
いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置にオンボードで情報を有していてもよい。ジオフェンシング装置情報は、ジオフェンシング装置の位置、ジオフェンシング装置の境界、ジオフェンシング装置に関連付けられた飛行規制、ジオフェンシング装置の優先レベルに関する情報、及び／またはジオフェンシング装置の識別情報（たとえば、ジオフェンシング装置のタイプまたはジオフェンシング装置識別子）を含んでもよい。ジオフェンシング装置は、１以上の入力要素を用いてデータを収集してもよい。入力要素は、通信モジュール、センサ、または情報を収集する能力があり得る任意の他のタイプの要素であってもよい。たとえば、入力要素は、ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲内にあり得るＵＡＶを検知することができる。入力要素を通して、ＵＡＶに関する情報を確かめることができる。たとえば、ジオフェンシング装置は、ＵＡＶの位置、ＵＡＶの動き、ＵＡＶの識別情報（たとえば、ＵＡＶタイプまたはＵＡＶ識別子）、ＵＡＶの物理的特性、ＵＡＶの電力レベル、またはＵＡＶに関連する任意の他の情報を判定することが可能であってもよい。別の例では、入力要素は、環境状態（たとえば、環境的気候、環境の複雑度、交通、または人口密度）収集することができる。たとえば、入力要素は、局所的な風速及び方向、及び局所的な航空交通に関する情報を収集することができる。
ジオフェンシング装置にオンボードの任意の情報は、他のジオフェンシング装置と共有されてもよい。いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置に関する情報及び／またはあらゆる収集された情報を共有することができる。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置の物理的範囲内にある他のジオフェンシング装置と共有することができる。代替的に、ジオフェンシング装置は、その他のジオフェンシング装置の物理的範囲とは関係なく、他のジオフェンシング装置と情報を共有することができる。他のジオフェンシング装置に情報を送ることに加えて、ジオフェンシング装置は、他のジオフェンシング装置からの情報を受信することができる。場合によっては、ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置の物理的範囲内の他のジオフェンシング装置からの情報を受信してもよい。代替的に、ジオフェンシング装置は、その他のジオフェンシング装置の物理的範囲とは関係なく、他のジオフェンシング装置からの情報を受信することができる。ジオフェンシング装置は、他のジオフェンシング装置と、他のジオフェンシング装置から受信された情報を共有することができる。たとえば、第１のジオフェンシング装置は、第２のジオフェンシング装置と、第１のジオフェンシング装置が第３のジオフェンシング装置から受信した情報を共有することができる。同様に、第１のジオフェンシング装置は、第３のジオフェンシング装置と、第１のジオフェンシング装置が第２のジオフェンシング装置から受信した情報を共有することができる。このように、さまざまなジオフェンシング装置によって収集された情報を、他のジオフェンシング装置によって活用することができる。複数のジオフェンシング装置によって収集された知識は、個々のジオフェンシング装置の別個の知識を上回るものである。
このように、ジオフェンシング装置は、情報を互いに共有し得るネットワークを形成することができる。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置のローカルマップを作成及び／または記憶することができる。ローカルマップは、ジオフェンシング装置の位置に関する情報を含んでもよい。ローカルマップは、ジオフェンシング装置の物理的範囲内のジオフェンシング装置の位置に関する情報を含んでもよい。ジオフェンシング装置によって、その他のジオフェンシング装置から、他のジオフェンシング装置の位置が受信されてもよい。ジオフェンシング装置の位置は、ジオフェンシング装置にオンボードの１以上の入力要素を用いて検知されてもよい。ローカルマップは、ジオフェンシング装置の物理的範囲内の１以上のＵＡＶの位置に関する情報を含んでもよい。ＵＡＶに関する情報は、ジオフェンシング装置の１以上の入力要素を用いて収集されてもよく、またはＵＡＶまたは他のジオフェンシング装置から受信されてもよい。ローカルマップは、ジオフェンシング装置の物理的範囲内の環境状態を含んでもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置ネットワークのジオフェンシング装置の各々が、ローカルマップを有していてもよい。いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置の１以上がローカルマップを有し得る。多数のジオフェンシング装置からのローカルマップ情報は、共有されてもよく、またはより大きくより完全なマップを形成するように組み合わせられてもよい。
ジオフェンシング装置は、情報を共有することができる。ジオフェンシング装置は、直接（たとえば、Ｐ２Ｐ方式で）、またはさらなる主体の支援によって、互いに情報を共有することができる。さらなる主体は、情報のためのリポジトリの役割を果たしてもよい。いくつかの実施形態では、メモリ記憶システム及び／または航空制御システムを、異なるジオフェンシング装置間で共有し得る情報のためのリポジトリとして用いることができる。
いくつかの実施形態では、ＵＡＶは、ジオフェンシング装置と情報を共有することができ、逆もまた同様である。たとえば、ＵＡＶは、他のジオフェンシング装置と共有し得る環境状態情報を収集することができる。たとえば、ＵＡＶは、降雨量及びローカルジオフェンシング装置の情報を検出することができる。同様に、ジオフェンシング装置は、ＵＡＶと情報を共有することができる。たとえば、ジオフェンシング装置は、ＵＡＶと共有し得る環境状態情報を収集することができる。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置がＵＡＶと共有し得るローカル航空交通に関する情報を収集することができる。
ジオフェンシングの例
以下に、認証システム及び／またはジオフェンシング装置を含むＵＡＶシステムを利用し得るかについて、いくつかの例を挙げる。それらの例は、どのようにしてシステムを適用し得るかの一部の例証であり、限定的なものではない。
例１：プライバシーのためのジオフェンシング装置
空域内のＵＡＶの数が多くなると、個人は、彼ら自身の住居全体にわたる制御を維持し、かついくらかのプライバシーを維持することを希望するであろう。カメラ付きのＵＡＶが個人宅上を飛行している場合、ＵＡＶは、キャプチャユーザのプライベートな庭または屋根を含み得る、住居の画像を取り込むことが可能であるかもしれない。住居の近くを飛行しているＵＡＶはさらに、騒音公害を引き起こすおそれがある。いくつかの実施形態では、初心者のユーザがＵＡＶを操作していると、ＵＡＶが個人の住居に激突するか、またはユーザの住居において人にぶつかる危険があり、けがまたは破損の恐れがある。
個人にとって、ＵＡＶが、制御をかけているプライベートな空間に進入することを防止することが可能であることが望ましい場合がある。たとえば、個人は、彼らの住居または敷地からＵＡＶを外に排除することを望むかもしれない。個人は、彼らが所有しているか、または借りているかもしくは転貸している住居から、ＵＡＶを排除することを望むかもしれない。一般に、このようにすることは、他の人間がＵＡＶを飛行させている場合には困難であることがあり、また個人の希望が気づかれないかもしれず、またはＵＡＶに対して、プライベートな居住地上の空域内を飛び回ることを防止する制御を行うことを維持するために十分な習熟度を有していないかもしれない。
個人は、ＵＡＶが彼らの居住空間に入り込むことを防止し得るジオフェンシング装置を個人が取得することが能であり得る。場合によっては、個人がジオフェンシング装置を購入するか、または無料で受け取ることができる。個人がＵＡＶを排除することを望む領域内に、個人がジオフェンシング装置を設置することができる。
図４４は、どのようにしてジオフェンシング装置をプライベートな居住地で用いて、ＵＡＶの使用を制限することができるかの例示を提供する。たとえば、人物４４１０ａは、ジオフェンシング装置４４２０ａを購入することができる。人物は、人物Ａの敷地の中のいずれかの場所に、ジオフェンシング装置を設置することができる。たとえば、ジオフェンシング装置は、人物Ａの居住地に固着されてもよい。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶが進入することができないジオフェンシング境界４４３０ａを設けることができる。境界は、人物Ａの敷地の内部であってもよい。境界は、人物Ａの敷地境界線にあってもよい。境界は、人物Ａの敷地の外にあってもよい。境界は、ＵＡＶが人物Ａの敷地に進入すること、または人物Ａの敷地の上を飛行することを防止し得る。境界は、すべての個人的にに所有されたＵＡＶが、人物Ａの空域に進入することを防止することができる。ＵＡＶの操作者が、ＵＡＶに人物Ａの空域に進入するようなコマンドを送ったとしても、ＵＡＶは応答し得ず、人物Ａの空域に進入することが防止され得る。ＵＡＶの飛行経路が自動的に変更されて、ＵＡＶが人物Ａの空域に進入することを防止することができる。このように、人物は、ＵＡＶが人物Ａの空域に進入するかに関して心配することなく、人物Ａの居住地を享受することが可能であり得る。
個人の中には、ローカルジオフェンシング装置を有していないかもしれない人もいる。たとえば人物Ｂは、ＵＡＶが人物Ｂの空域に進入するかに気をかけない場合がある。人物Ｂは、ジオフェンシング装置を有していないかもしれない。人物Ｂは、ＵＡＶが通過することを防止し得るいかなる境界も有していないかもしれない。このため、ＵＡＶ４４４０は、人物Ｂの空域では見受けられる場合がある。
人物Ｃは、およそプライバシーに関して心配しているかもしれないが、人物Ｃの敷地の上に航空交通があることに気をかけない場合がある。人物Ｃは、ジオフェンシング装置４４２０ｃを取得し得る。人物Ｃは、人物Ｃの敷地内のいずれかの場所にジオフェンシング装置を設置することができる。たとえば、ジオフェンシング装置は、人物Ｃの居住地に固着されてもよい。ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング境界４４３０ｃを設けることができる。人物Ｃのジオフェンシング装置は、ＵＡＶが境界内を飛行することを許可するかもしれないが、境界内でのカメラの操作を防止することができる。境界は、人物Ｃの敷地内であってもよく、人物Ｃの敷地境界線にあってもよく、または人物Ｃの敷地の外にあってもよい。境界は、すべての個人的にに所有されるＵＡＶが、人物Ｃの空域内にある間に写真を撮ることを防止することができる。ＵＡＶの操作者が、オンボードのカメラを用いて人物Ｃの居住地に関する情報を記録するためのコマンドをＵＡＶに送ったとしても、ＵＡＶのカメラは、自動的に電源を落とされ得るか、またはいかなる画像も記憶又はストリーミングすることを許可され得ない。このように、人物Ｃは、ＵＡＶが人物Ｃの敷地の、または人物Ｃの空域内から、画像を取り込むかに関して心配することなく、人物Ｃの居住地を享受することが可能であり得る。
ジオフェンシング装置は、ジオフェンシング装置を所有しているかまたは操作する個人がジオフェンシング装置に関連付けられた制限を変更することが可能であり得るように、プログラム可能であってもよい。人物Ｃは、ＵＡＶが人物Ｃの敷地上を飛行することを許可することを人物Ｃがこれ以上望まないことを後に決心した場合、人物Ａの装置と同様に、人物Ｃはジオフェンシング装置を更新して、ＵＡＶが人物Ｃの敷地上を飛行することをもはや許可しないようにすることができる。
任意の数のプライベートな個人が、ジオフェンシング装置を取得して、彼らの居住地に対する制御をさようさせることが可能であり得る。居住者は、ジオフェンシング装置を設けることによって、ＵＡＶが彼らの空域に進入するかまたは彼らの空域内で一定の機能を行うことを、効果的にやめさせることができる。一例では、ジオフェンシング装置は、個人の屋根、壁、フェンス、地面、ガレージ、または個人の居住地の任意の他の部分に固着されてもよい。ジオフェンシング装置は、居住地の外にあってもよく、又はその内側にあってもよい。ジオフェンシング装置は、ＵＡＶによって検出可能であってもよく、ＵＡＶが個人の空域に近づいているときにＵＡＶを検出することが可能であってもよく、または航空制御システムに伝えられ得る場所を有していてもよい。その領域内でのＵＡＶに対する制御は、ＵＡＶがジオフェンシング装置に関連付けられた飛行規制のセットと矛盾して行動することを防止し得るように作用させることができる。
例２：封じ込めのためのジオフェンシング装置
ＵＡＶを飛行させることを試みる初心者のＵＡＶユーザの数が増えるにしたがって、ＵＡＶが衝突または事故の危険がより高まるおそれがある。いくつかの実施形態では、初心者のＵＡＶユーザは、ＵＡＶが浮遊して制御不能に陥り、ユーザがＵＡＶを回収することが可能ではないかもしれない領域内で衝突を起こすことについて懸念するかもしれない。たとえば、ＵＡＶが水域の近くの領域内にある場合、ユーザは、およそＵＡＶが水域上を浮遊して、水域内で衝突して破損することを心配するかもしれない。別の例では、ユーザは、ＵＡＶがユーザの敷地上を飛行して、うかつにもＵＡＶを隣家の庭、またはＵＡＶがアクセス可能ではないかもしれない他の領域内で飛行させて、衝突することを心配するかもしれない。
ユーザにとって、ＵＡＶを飛行させることが可能であるが、ＵＡＶが特定の範囲内に留まることが引き続き保障されていることが望ましい場合がある。たとえば、個人は、ＵＡＶを手動での飛行させる練習をすることを望むが、ＵＡＶが遠くに行きすぎるか、または視界から外れることを認めないことを望むかもしれない。ユーザは、ＵＡＶを手動で飛行させる練習をすることを望む一方で、ＵＡＶが破損するかまたは回収不可能なエリア内にある危険を低減させることを望むかもしれない。
ユーザは、ＵＡＶを既知の領域に制限して保持し得るジオフェンシング装置取得することが可能であってもよい。場合によっては、ユーザは、ジオフェンシング装置を購入するか、または無料で受け取ることができる。個人は、ユーザがＵＡＶを包含することを望む領域内に、ジオフェンシング装置を設置することができる。
図４５は、どのようにしてジオフェンシング装置がＵＡＶの封じ込めのために用いられ得るかの例示を提供する。シナリオＡは、ＵＡＶの４５２０ａのユーザ４５１０ａがユーザの居住地にあり得る状況を図示する。ジオフェンシング装置４５３０ａは、ユーザの居住地に設けられてもよい。ジオフェンシング装置は、対応付けられた境界４５４０ａを有していてもよい。ＵＡＶが境界内を飛行することのみを許可されるように、ＵＡＶが制限されてもよい。ユーザは、境界内でのＵＡＶの飛行を手動制御することが可能であってもよい。ＵＡＶが境界に近接すると、ＵＡＶの飛行を操作者から取って代わり、ＵＡＶが範囲を退去することを防止することができる。テークオーバーによって、ユーザがＵＡＶを境界から離す信号を与えるまでＵＡＶを空中待機させることができるか、ＵＡＶを自動的に方向転換させることができるか、ＵＡＶを範囲内に着陸させることができるか、または出発点に戻すことができる。境界によって、ＵＡＶがユーザの隣家４１５０ｂの敷地に進入することを防止することができる。このように、ユーザは、ＵＡＶが隣家の庭に誤って進入すること、及びＵＡＶを取るために隣家を邪魔しなければならなくなることについて心配する必要がなくなり、または隣家の庭のものを破損するか、または隣家を築付ける可能性について心配する必要がなくなる。
シナリオＢは、ユーザ４５１０ｃが屋外環境でＵＡＶ４５２０ｃを飛行させているかもしれない状況を図示する。ジオフェンシング装置４５３０ｃは、環境内に設けられてもよい。ジオフェンシング装置の周囲に、対応付けられた境界４５４０ｃが設けられてもよい。場合によっては、ジオフェンシング装置は、携帯型であってもよい。たとえば、ユーザは、ユーザの住居からジオフェンシング装置を取り上げて、ユーザがＵＡＶの飛行を練習することを望む地域の公園に持っていくことができる。ジオフェンシング装置は、１以上の予想されるトラップまたは障害物が境界外にあるかもしれないように位置付けられてもよい。たとえば、境界の外側に、水域４５５０または木４５６０があるかもしれない。そして、ユーザは、およそＵＡＶ気に当たるかまたは水中に落ちることを心配することなく、ＵＡＶの飛行を練習することが可能であり得る。
いくつかの実施形態では、ジオフェンシング装置は、ユーザによって取り上げられて、場所から場所へと運ばれることができる。別の例では、ユーザは、ジオフェンシング装置を装着するか、またはユーザのポケットの中でジオフェンシング装置を持ち運ぶことができる。このように、ユーザは、ジオフェンシング装置を運んでいるユーザの周囲にあり得る境界内にＵＡＶが留まるように、ＵＡＶを操作することができる。ユーザは、歩き回ってＵＡＶを飛行させることができる。ジオフェンシング装置は、ユーザによって装着されているかまたはユーザのポケット内で運ばれているとき、ユーザとともに移動させることができる。このように、ＵＡＶの境界は、ユーザが歩き回るのにしたがって、ユーザとともに進むことができる。ＵＡＶは、ユーザの近傍に留まることができるが、ユーザが歩き回るのにしたがってユーザとともに移動させることができる。
本明細書に記載されたシステム、装置、及び方法は、可動物体及び静止した物体を含む、多岐にわたる物体に適用することができる。先に述べたように、本明細書における航空機、たとえばＵＡＶのいかなる記載も、任意の可動物体に適用することができ、そのために用いられることができる。本明細書における航空機のいかなる記載も、ＵＡＶに特に適用されてもよい。本発明の可動物体は、任意の好適な環境内、たとえば空中で（たとえば、固定翼航空機、回転翼航空機、または固定翼も回転翼も有していない航空機）、水中で（たとえば、船または潜水艦）、地上で（たとえば、たとえば自動車、トラック、バス、バン、オートバイ、自転車等の動力車、スティック、釣竿等の移動可能な構造体またはフレーム、または列車）、地下で（たとえば、地下鉄）、宇宙空間で（たとえば、宇宙飛行機、衛星、または宇宙探査機）、またはそれらの環境の任意の組み合わせで移動させるように構成されることができる。可動物体は、ビークル、たとえば本明細書の他の部分に記載されたビークルであることができる。いくつかの実施形態では、可動物体は、生体によって運ばれることができるか、または生体、たとえば人間または動物から離陸することができる。好適な動物は、鳥、犬、ネコ、馬、牛、羊、豚、イルカ、げっ歯類、または昆虫を含むことができる。
可動物体は、６つの自由度に関して環境内で自由に動く能力があり得る（たとえば、並進移動で自由度３及び回転で自由度３）。代替的に、可動物体の動きは、１以上の自由度に関して、たとえば所定の経路、軌跡、または向きによって、制約される可能性がある。任意の好適な作動機構、たとえばエンジンまたはモータによって、動きを作動させることができる。可動物体の作動機構は、任意の好適なエネルギ源、たとえば電気エネルギ、磁気エネルギ、太陽エネルギ、風エネルギ、重力エネルギ、化学エネルギ、核エネルギ、または任意の好適なそれらの組み合わせによって電力供給されることができる。可動物体は、本明細書の他の部分に記載されるような推進システムを介して、自動推進されてもよい。推進システムは、任意には、エネルギソース、たとえば電気エネルギ、磁気エネルギ、太陽エネルギ、風エネルギ、重力エネルギ、化学エネルギ、核エネルギ、または任意の好適なそれらの組み合わせで動いてもよい。代替的に、可動物体は、生体によって運ばれてもよい。
場合によっては、可動物体は、航空機であってもよい。たとえば、航空機は、固定翼航空機（たとえば、飛行機、グライダー）、回転翼航空機（たとえば、ヘリコプター、ロータクラフト）、固定翼及び回転翼の両方を有する航空機、または両方とも有していない航空機（たとえば、飛行船、熱気球）であってもよい。航空機は、自動推進、たとえば空気を介して自動推進されることができる。自動推進される航空機は、推進システム、たとえば１以上のエンジン、モータ、車輪、軸、磁石、ロータ、プロペラ、ブレード、ノズル、または任意の好適なそれらの組み合わせを含む推進システムを利用することができる。場合によっては、推進システムを用いて、可動物体が表面から離陸し、表面に着陸し、その現在位置及び／または向きを維持し（たとえば、空中待機し）、向きを変え、及び／または位置を変えることを可能にすることができる。
可動物体は、ユーザによって遠隔制御されるか、または可動物体内部又はその上の乗員によってローカルに制御されることができる。可動物体は、別個のビークル内の乗員を介して遠隔制御され得る。いくつかの実施形態では、可動物体は、無人の可動物体、たとえばＵＡＶである。無人の可動物体、たとえばＵＡＶは、乗員可動物体にオンボードの乗員を有していない場合がある。可動物体は、人間または自律制御システム（たとえば、コンピュータ制御システム）、または任意の好適なそれらの組み合わせによって制御されることができる。可動物体は、自律または半自律ロボット、たとえば人工知能を有するように構成されたロボットであることができる。
可動物体は、任意の好適なサイズ及び／または寸法を有することができる。いくつかの実施形態では、可動物体は、人間の乗員をビークル内部に、またはその上に乗せるようなサイズ及び／または寸法であってもよい。代替的に、可動物体は、人間の乗員をビークルの内部に、またはその上に乗せる能力があるよりも小さなサイズ及び／または寸法であってもよい。可動物体は、人間によって持ち上げられるかまたは運ばれるのに好適なサイズ及び／または寸法であってもよい。代替的に、可動物体は、人間によって持ち上げられるかまたは運ばれるのに好適なサイズ及び／または寸法よりも大きくてもよい。場合によっては、可動物体は、およそ２ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ、５０ｃｍ、１ｍ、２ｍ、５ｍ、または１０ｍ以下の最大寸法（たとえば、長さ、幅、高さ、直径、対角線）を有していてもよい。最大寸法は、およそ２ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ、５０ｃｍ、１ｍ、２ｍ、５ｍ、または１０ｍ以上であってもよい。たとえば、可動物体の向かい合ったロータのシャフト間の距離は、およそ２ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ、５０ｃｍ、１ｍ、２ｍ、５ｍ、または１０ｍ以下であってもよい。代替的に、向かい合ったロータのシャフト間の距離は、およそ２ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ、５０ｃｍ、１ｍ、２ｍ、５ｍ、または１０ｍ以上であってもよい。
いくつかの実施形態では、可動物体は、１００ｃｍ×１００ｃｍ×１００ｃｍ未満、５０ｃｍ×５０ｃｍ×３０ｃｍ未満、５ｃｍ×５ｃｍ×３ｃｍ未満の体積を有していてもよい。可動物体の総体積は、およそ１ｃｍ３、２ｃｍ３、５ｃｍ３、１０ｃｍ３、２０ｃｍ３、３０ｃｍ３、４０ｃｍ３、５０ｃｍ３、６０ｃｍ３、７０ｃｍ３、８０ｃｍ３、９０ｃｍ３、１００ｃｍ３、１５０ｃｍ３、２００ｃｍ３、３００ｃｍ３、５００ｃｍ３、７５０ｃｍ３、１０００ｃｍ３、５０００ｃｍ３、１０，０００ｃｍ３、１００，０００ｃｍ３、１ｍ３、または１０ｍ３以下であってもよい。反対に、可動物体の総体積は、およそ１ｃｍ３、２ｃｍ３、５ｃｍ３、１０ｃｍ３、２０ｃｍ３、３０ｃｍ３、４０ｃｍ３、５０ｃｍ３、６０ｃｍ３、７０ｃｍ３、８０ｃｍ３、９０ｃｍ３、１００ｃｍ３、１５０ｃｍ３、２００ｃｍ３、３００ｃｍ３、５００ｃｍ３、７５０ｃｍ３、１０００ｃｍ３、５０００ｃｍ３、１０，０００ｃｍ３、１００，０００ｃｍ３、１ｍ３、または１０ｍ３以上であってもよい。
いくつかの実施形態では、可動物体は、およそ３２，０００ｃｍ２、２０，０００ｃｍ２、１０，０００ｃｍ２、１，０００ｃｍ２、５００ｃｍ２、１００ｃｍ２、５０ｃｍ２、１０ｃｍ２、または５ｃｍ２以下の底面積（これは、可動物体によって包含される横方向の断面領域を意味することがある）を有していてもよい。反対に、底面積は、およそ３２，０００ｃｍ２、２０，０００ｃｍ２、１０，０００ｃｍ２、１，０００ｃｍ２、５００ｃｍ２、１００ｃｍ２、５０ｃｍ２、１０ｃｍ２、または５ｃｍ２以上であってもよい。
場合によっては、可動物体は、１０００ｋｇを超えない重さであってもよい。可動物体の重量は、およそ１０００ｋｇ、７５０ｋｇ、５００ｋｇ、２００ｋｇ、１５０ｋｇ、１００ｋｇ、８０ｋｇ、７０ｋｇ、６０ｋｇ、５０ｋｇ、４５ｋｇ、４０ｋｇ、３５ｋｇ、３０ｋｇ、２５ｋｇ、２０ｋｇ、１５ｋｇ、１２ｋｇ、１０ｋｇ、９ｋｇ、８ｋｇ、７ｋｇ、６ｋｇ、５ｋｇ、４ｋｇ、３ｋｇ、２ｋｇ、１ｋｇ、０．５ｋｇ、０．１ｋｇ、０．０５ｋｇ、または０．０１ｋｇ以下であってもよい。反対に、重量は、およそ１０００ｋｇ、７５０ｋｇ、５００ｋｇ、２００ｋｇ、１５０ｋｇ、１００ｋｇ、８０ｋｇ、７０ｋｇ、６０ｋｇ、５０ｋｇ、４５ｋｇ、４０ｋｇ、３５ｋｇ、３０ｋｇ、２５ｋｇ、２０ｋｇ、１５ｋｇ、１２ｋｇ、１０ｋｇ、９ｋｇ、８ｋｇ、７ｋｇ、６ｋｇ、５ｋｇ、４ｋｇ、３ｋｇ、２ｋｇ、１ｋｇ、０．５ｋｇ、０．１ｋｇ、０．０５ｋｇ、または０．０１ｋｇ以上であってもよい。
いくつかの実施形態では、可動物体は、可動物体によって担持された負荷と比して小型であってもよい。負荷は、本明細書の他の部分でさらに詳細に記載されたようなペイロード及び／またはキャリヤを含んでもよい。いくつかの例では、負荷重量に対する可動物体の重量の割合は、およそ１：１より大きいか、それに満たないか、またはそれに等しくてもよい。場合によっては、負荷重量に対する可動物体の重量の割合は、およそ１：１より大きいか、それに満たないか、またはそれに等しくてもよい。任意には、負荷の重量に対するキャリヤの重量の割合は、およそ１：１より大きいか、それに満たないか、またはそれに等しくてもよい。所望であれば、負荷重量に対する可動物体の重量の割合は、１：２、１：３、１：４、１：５、１：１０以下であるか、またはそれより小さくてもよい。反対に、負荷重量に対する可動物体の重量の割合は、２：１、３：１、４：１、５：１、１０：１以上であるか、またはそれより大きくてもよい。
いくつかの実施形態では、可動物体は、低いエネルギ消費量を有していてもよい。たとえば、可動物体は、およそ５Ｗ／ｈ、４Ｗ／ｈ、３Ｗ／ｈ、２Ｗ／ｈ、１Ｗ／ｈ未満か、またはそれ以下を使用する場合がある。場合によっては、可動物体のキャリヤは、低いエネルギ消費量を有していてもよい。たとえば、キャリヤは、およそ５Ｗ／ｈ、４Ｗ／ｈ、３Ｗ／ｈ、２Ｗ／ｈ、１Ｗ／ｈ未満か、またはそれ以下を使用する場合がある。任意には、可動物体のペイロードは、低いエネルギ消費量、たとえばおよそ５Ｗ／ｈ、４Ｗ／ｈ、３Ｗ／ｈ、２Ｗ／ｈ、１Ｗ／ｈ未満か、またはそれ以下を有していてもよい。
図３６は、本発明の実施形態による、無人航空機（ＵＡＶ）３６００を図示する。ＵＡＶは、本明細書に記載されたような可動物体の一例であってもよく、バッテリアセンブリを充電する方法及び装置を適用することができる。ＵＡＶ３６００は、４つのロータ３６０２、３６０４、３６０６、及び３６０８を有する推進システムを含むことができる。任意の数の（たとえば、１、２、３、４、５、６以上の）ロータを設けることができる。ロータ、ロータアセンブリ、または無人航空機の他の推進システムは、無人航空機が空中待機する／位置を維持する、向きを変える、及び／または場所を変えることを可能にし得る。向かい合ったロータのシャフト間の距離は、任意の好適な長さ３６１０にすることができる。たとえば、長さ３６１０は、２ｍ以下、５ｍ以下にすることができる。いくつかの実施形態では、長さ３６１０は、４０ｃｍ〜１ｍ、１０ｃｍ〜２ｍ、または５ｃｍ〜５ｍの範囲内にすることができる。本明細書におけるＵＡＶのいかなる記載も、可動物体、たとえば異なるタイプの可動物体に適用することができ、逆もまた同様である。ＵＡＶは、本明細書に記載されたような離陸を補助するシステムまたは方法を用いてもよい。
いくつかの実施形態では、可動物体は、負荷を担持するように構成されることができる。負荷は、乗客、貨物、機器、計器等の１以上を含むことができる。負荷は、筐体の内部に設けられてもよい。筐体は、可動物体の筐体から分離することができるか、または可動物体用の筐体の一部であってもよい。代替的に、可動物体が筐体を有していない場合、負荷が筐体を備えることができる。代替的に、負荷の一部または負荷全体が、筐体を備えないことができる。負荷は、可動物体に対して堅固に固定されることができる。任意には、負荷は、可動物体に対して移動可能（たとえば、可動物体に対して並進可能または回転可能）であることができる。負荷は、本明細書の他の部分に記載されたようなペイロード及び／またはキャリヤを含むことができる。
いくつかの実施形態では、固定された基準フレーム（たとえば、周囲の環境）に対する、及び／または互いに対する、可動物体、キャリヤ、及びペイロードの動きは、端末によって制御されることができる。端末は、可動物体、キャリヤ、及び／またはペイロードから離れた場所における遠隔制御装置であることができる。端末は、支持プラットフォーム上に配置されるかまたはそれに固着されることができる。代替的に、端末は、ハンディ型または着用可能型装置であることができる。たとえば、端末は、スマートホン、タブレット、ラップトップコンピュータ、眼鏡、グローブ、ヘルメット、マイクロホン、またはそれらの好適な組み合わせを含むことができる。端末は、ユーザインタフェース、たとえばキーボード、マウス、ジョイスティック、タッチスクリーン、またはディスプレイを含むことができる。手動入力コマンド、音声制御、ジェスチャ制御、または位置制御（たとえば、端末の動き、場所または傾きを介して）等の任意の好適なユーザ入力を用いて、端末とやり取りすることができる。
端末を用いて、可動物体、キャリヤ、及び／またはペイロード任意の好適な状態を制御することができる。たとえば、端末を用いて、固定された基準に対して、互いからの及び／または互いに対する可動物体、キャリヤ、及び／またはペイロードの位置及び／または向きを制御することができる。いくつかの実施形態では、端末を用いて、可動物体、キャリヤ、及び／またはペイロードの個々の要素、たとえばキャリヤの作動アセンブリ、ペイロードのセンサ、またはペイロードのエミッタを制御することができる。端末は、可動物体、キャリヤ、またはペイロードの１以上と通信するように適応させた無線通信装置を含むことができる。
端末は、可動物体、キャリヤ、及び／またはペイロードの情報を見るために好適なディスプレイユニットを含むことができる。たとえば、端末は、位置、並進速度、並進加速度、向き、角速度、角加速度、またはそれらの任意の好適な組み合わせに関する可動物体、キャリヤ、及び／またはペイロードの情報を表示するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、端末は、ペイロードによって提供される情報、たとえば機能的なペイロードによって提供されるデータ（たとえば、カメラによって、または他の画像キャプチャ装置記録された画像）を表示することができる。
任意には、同じ端末が、可動物体、キャリヤ、及び／またはペイロード、または可動物体、キャリヤ及び／またはペイロードの状態を制御もして、かつ可動物体、キャリヤ及び／またはペイロードからの情報を受信及び／または表示もしてもよい。たとえば、端末は、環境を基準としたペイロードの位置付けを制御し、同時にペイロードによって取り込まれた画像データ、またはペイロードの位置に関する情報を表示してもよい。代替的に、異なる端末を異なる機能のために用いてもよい。たとえば、第１の端末は、可動物体、キャリヤ、及び／またはペイロードの動きまたは状態を制御してもよく、一方で第２の端末は、可動物体、キャリヤ、及び／またはペイロードからの情報を受信及び／または表示してもよい。たとえば、第１の端末を用いて、環境を基準としたペイロード位置付けを制御することができ、一方で第２の端末は、ペイロードによって取り込まれた画像データを表示する。可動物体と、可動物体を制御してデータを受信する統合端末との間で、またはとの間の可動物体と、可動物体を制御してデータを受信する多数の端末との間で、さまざまな通信モードを利用してもよい。たとえば、可動物体と、可動物体を制御して可動物体からのデータを受信する端末との間に、少なくとも２つの異なる通信モードが形成されてもよい。
図３７は、本発明の実施形態による、キャリヤ３７０２及びペイロード３７０４を含む可動物体３７００を図示する。可動物体３７００は航空機として図示されているが、この図示は、限定を意図するものではなく、先に本明細書に記載されたように、任意の好適なタイプの可動物体を用いることができる。当業者においては、航空機システムとの関連で本明細書に記載された実施形態のいずれも、任意の好適な可動物体（たとえば、ＵＡＶ）に適用することができることが理解されよう。場合によっては、ペイロード３７０４は、キャリヤ３７０２を必要とすることなく、可動物体３７００上に設けられてもよい。可動物体３７００は、推進機構３７０６、検知システム３７０８、及び通信システム３７１０を含んでもよい。
先に記載されたように、推進機構３７０６は、ロータ、プロペラ、ブレード、エンジン、モータ、車輪、軸、磁石、またはノズルの１以上を含むことができる。可動物体は、１以上、２以上、３以上、または４以上の推進機構を有していてもよい。推進機構は、すべてが同じタイプであってもよい。代替的に、１以上の推進機構が、異なるタイプの推進機構であることができる。推進機構３７０６は、本明細書の他の部分に記載されるような任意の好適な手段、たとえば支持要素（たとえば、駆動軸）を用いて、可動物体３７００に取り付けられることができる。推進機構３７０６は、可動物体３７００の任意の好適な部分、たとえば上部、底部、前部、後部、側部、またはそれらの好適な組み合わせに取り付けられることができる。
いくつかの実施形態では、推進機構３７０６は、可動物体３７００のいかなる水平方向の動きも必要とすることなく（たとえば、滑走路を進んでいくことを必要とすることなく）、可動物体３７００が表面から垂直に離陸するか、または表面上に垂直に着陸することを可能にすることができる。任意には、推進機構３７０６は、可動物体３７００が特定の位置及び／または向きで空中待機することを可能にするように動作可能であることができる。１以上の推進機構３７００が、その他の推進機構とは無関係に制御されてもよい。代替的に、推進機構３７００は、同時に制御されるように構成されることができる。たとえば、可動物体３７００は、可動物体に揚力及び／または推力を与えることができる多数の水平に向けられたロータを有することができる。複数の水平に向けられたロータを起動させて、可動物体３７００に垂直離陸、垂直着陸、及び空中待機能力を与えることができる。いくつかの実施形態では、水平向きロータの１以上が、時計回りの方向に回ることができ、一方で水平なロータの１以上が、反時計回りの方向に回ることができる。たとえば、時計回りのロータの数は、反時計回りのロータの数と等しくてもよい。各々の水平向きロータの回転速度は、各々のロータによって作り出される揚力及び／または推力を制御するために、個々で変動させることができ、これによって、可動物体３７００の空間的配置、速度、及び／または加速度（たとえば、最大３つの並進度及び最大３つの回転度について）を調整する。
検知システム３７０８は、可動物体３７００空間的配置、速度、及び／または加速度（たとえば、たとえば、最大３つの並進度及び最大３つの回転度について）検知し得る１以上のセンサを含むことができる。１以上のセンサは、全地球測位システム（ＧＰＳ）センサ、動作センサ、慣性センサ、近接センサ、または画像センサを含むことができる。検知システム３７０８によって提供される検知データを用いて、可動物体３７００の空間的配置、速度、及び／または向きを（たとえば、以下に記載されるような、好適な処理ユニット及び／または制御モジュールを用いて）制御することができる。代替的に、検知システム３７０８を用いて、可動物体の周囲の環境、たとえば天候条件、可能性のある障害物の近接、地理的特徴の場所、人工構造物の場所等に関するデータを提供することができる。
通信システム３７１０は、無線信号３７１６を介した通信システム３７１４を有する端末３７１２との通信を可能にする。通信システム３７１０、３７１４は、無線通信に好適な任意の数の送信機、受信機、及び／または送受信機を含んでもよい。通信は片方向通信であってもよく、それによってデータを一方向のみに送信することができる。たとえば、片方向通信は、端末３７１２にデータを送信する可動物体３７００のみを含んでもよく、逆もまた同様である。データは、通信システム３７１０の１以上の送信機から、通信システム３７１２の１以上の受信機に送信されてもよく、逆もまた同様である。代替的に、通信は双方向通信であってもよく、それによって可動物体３７００と端末３７１２との間でデータを両方向に送信することができる。双方向通信は、通信システム３７１０の１以上の送信機から、通信システム３７１４の１以上の受信機にデータを送信することを含むことができ、逆もまた同様である。
いくつかの実施形態では、端末３７１２は、可動物体３７００、キャリヤ３７０２、及びペイロード３７０４の１以上に制御データを提供し、可動物体３７００、キャリヤ３７０２、及びペイロード３７０４の１以上から情報（たとえば、可動物体、キャリヤまたはペイロードの位置及び／または動き情報、ペイロードによって検知されたデータ、たとえばペイロードカメラによって取り込まれた画像データ）を受信することができる。場合によっては、端末からの制御データは、相対位置、動き、作動に対する命令、または可動物体、キャリヤ及び／またはペイロードの制御を含んでもよい。たとえば、制御データは、結果として可動物体の位置及び／または向きを（たとえば、推進機構３７０６の制御を介して）、または可動物体に対するペイロードの動きを（たとえば、を介して制御するｏｆキャリヤ３７０２の制御を介して）修正し得る。端末からの制御データは、結果としてペイロードを制御し得る。たとえば、カメラまたは他の画像キャプチャ装置の動作（たとえば、スチール写真または動画を撮ること、ズームインまたはズームアウト、電源のオンオフ、撮像モードの切り替え、画像解像度の変更、焦点を変えること、被写界深度を変えること、露出時間をかえること、視野角または視野をかえること）を制御し得る。場合によっては、可動物体、キャリヤ及び／またはペイロードからの通信は、１以上のセンサ（たとえば、検知システム３７０８の、またはペイロード３７０４の）からの情報を含んでもよい。通信は、１以上の異なるタイプのセンサ（たとえば、ＧＰＳセンサ、動きセンサ、慣性センサ、近接センサ、または画像センサ）からの検知された情報を含んでもよい。そのような情報は、可動物体、キャリヤ及び／またはペイロードの位置（たとえば、場所、向き）、動き、または加速度に関連してもよい。ペイロードからのそのような情報は、ペイロードによって取り込まれたデータ、またはペイロードの検知された状態を含んでもよい。端末３７１２によって送信された、提供された制御データは、可動物体３７００、キャリヤ３７０２、またはペイロード３７０４の１以上の状態を制御するように構成されることができる。代替的に、または組み合わせで、キャリヤ３７０２及びペイロード３７０４は各々、端末３７１２と通信するように構成された通信モジュールをさらに含むことができ、それによって端末は、可動物体３７００、キャリヤ３７０２、及びペイロード３７０４の各々と別個に通信することができ、各々を別個に制御することができる。
いくつかの実施形態では、可動物体３７００は、端末３７１２に加えて、または端末３７１２に代えて、別の遠隔装置と通信するように構成されることができる。端末３７１２は、別の遠隔装置に加えて、可動物体３７００と通信するように構成されることが可能であってもよい。たとえば、可動物体３７００及び／または端末３７１２は、別の可動物体、または別の可動物体のキャリヤまたはペイロードと通信し得る。所望であれば、遠隔装置は、第２の端末または他の演算装置（たとえば、コンピュータ、ラップトップ、タブレット、スマートホン、または他のモバイル装置）であってもよい。遠隔装置は、ｃ可動物体３７００にデータを送信し、可動物体３７００からデータを受信し、端末３７１２にデータを送信し、及び／または端末３７１２からデータを受信するように構成されることができる。任意には、遠隔装置は、インターネットまたは他の電気通信ネットワークに接続されることができ、それによって可動物体３７００及び／または端末３７１２から受信されたデータを、ウェブサイトまたはサーバにアップロードすることができる。
図３８は、本発明の実施形態による、可動物体を制御するためのシステム３８００のブロック図による概略図である。システム３８００は、本明細書に開示されたシステム、装置、及び方法の任意の好適な実施形態と組み合わせて用いられることができる。システム３８００は、検知モジュール３８０２、処理ユニット３８０４、非一時的コンピュータ可読媒体３８０６、制御モジュール３８０８、及び通信モジュール３８１０を含むことができる。
検知モジュール３８０２は、可動物体に関する情報を異なる方法で収集する、異なるタイプのセンサを利用することができる。異なるタイプのセンサは、異なるタイプの信号または異なるソースからの信号を検知することができる。たとえば、センサは、慣性センサ、ＧＰＳセンサ、近接センサ（たとえば、ライダ）、または映像／画像センサ（たとえば、カメラ）を含むことができる。検知モジュール３８０２は、複数のプロセッサを有する処理ユニット３８０４に動作可能に結合されることができる。いくつかの実施形態では、検知モジュールは、好適な外部装置またはシステムに検知データを直接送信するように構成された送信モジュール３８１２（たとえば、Ｗｉ−Ｆｉ画像送信モジュール）に、動作可能に連結され得る。たとえば、送信モジュール３８１２を用いて、遠隔端末に、検知モジュール３８０２のカメラによって取り込まれた画像を送信することができる。
処理ユニット３８０４は、１以上のプロセッサ、たとえばプログラマブルプロセッサ（たとえば、中央処理装置（ＣＰＵ））を有することができる。処理ユニット３８０４は、非一時的コンピュータ可読媒体３８０６に動作可能に連結され得る。非一時的コンピュータ可読媒体３８０６は、１以上のステップを行うために処理ユニット３８０４によって実行可能な論理、コード、及び／またはプログラム命令を記憶することができる。非一時的コンピュータ可読媒体は、１以上のメモリユニット（たとえば、リムーバブルメディアまたは外部ストレージ、たとえばＳＤカードまたはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））を含むことができる。いくつかの実施形態では、検知モジュール３８０２からのデータは、非一時的コンピュータ可読媒体３８０６のメモリユニット内に直接伝達され、それによって記憶されることができる。非一時的コンピュータ可読媒体３８０６のメモリユニットは、本明細書に記載された方法の任意の好適な実施形態を行うために、処理ユニット３８０４によって実行可能な論理、コード及び／またはプログラム命令を記憶することができる。たとえば、処理ユニット３８０４は、処理ユニット３８０４の１以上のプロセッサに、検知データ検知モジュールによって作成された検知データを分析させる命令を実行するように構成されることができる。メモリユニットは、処理ユニット３８０４によって処理される、検知モジュールからの検知データを記憶することができる。いくつかの実施形態では、非一時的コンピュータ可読媒体３８０６のメモリユニットを用いて、処理ユニット３８０４によって生成された処理結果を記憶することができる。
いくつかの実施形態では、処理ユニット３８０４は、可動物体の状態を制御するように構成された制御モジュール３８０８に動作可能に連結され得る。たとえば、制御モジュール３８０８は、可動物体の推進機構を制御して、可動物体の空間的配置、速度、及び／または加速度を６つの自由度に関して調整するように構成することができる。代替的に、または組み合わせで、制御モジュール３８０８は、キャリヤ、ペイロード、または検知モジュールの状態の１以上を制御することができる。
処理ユニット３８０４は、１以上の外部装置（たとえば、端末、表示装置、または他のリモートコントローラ）からのデータを送信及び／または受信するように構成された通信モジュール３８１０に動作可能に連結され得る。任意の好適な通信手段、たとえば有線通信または無線通信を用いることができる。たとえば、通信モジュール３８１０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、赤外線、無線、ＷｉＦｉ、ポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、電気通信ネットワーク、クラウド通信等の１以上を利用することができる。任意には、中継ステーション、たとえば塔、衛星、またはモバイルステーションを用いることができる。無線通信は、近接依存型または近接独立型であることができる。いくつかの実施形態では、通信のための見通し線が必要とされてもよく、またはそうでなくてもよい。通信モジュール３８１０は、検知モジュール３８０２からの検知データ、処理ユニット３８０４によって作成された処理結果、所定の制御データ、端末またはリモートコントローラからのユーザコマンド等の１以上を送信及び／または受信することができる。
システム３８００の構成要素は、任意の好適な構成に配置されることができる。たとえば、システム３８００の構成要素の１以上を、可動物体、キャリヤ、ペイロード、端末、検知システム、または上記の１以上と通信するさらなる外部装置上に設置することができる。加えて、図３８は、単一の処理ユニット３８０４及び単一の非一時的コンピュータ可読媒体３８０６を図示しているが、当業者においては、このことが限定的であることを意図するものではなく、システム３８００が複数の処理ユニット及び／または非一時的コンピュータ可読媒体を含むことができることが理解されよう。いくつかの実施形態では、複数の処理ユニット及び／または非一時的コンピュータ可読媒体の１以上が、異なる場所に、たとえば可動物体、キャリヤ、ペイロード、端末、検知モジュール、上記の１以上と通信するさらなる外部装置、またはそれらの好適な組み合わせに位置することができ、それによって、システム３８００によって行われる処理及び／またはメモリ機能の任意の好適な態様を、前記の場所の１以上において行うことができる。
本明細書において、本発明の好ましい実施形態を示しかつ記載してきたが、当業者においては、そのような実施形態は、例示のみを目的として提供されていることが明らかであろう。ここで、当業者においては、本発明から逸脱することなく、多くの変形、変更及び代替を想起するであろう。本発明を実践する際に、本明細書に記載される、本発明の実施形態に対する様々な代替形態が使用されてもよいことが理解されるべきである。以下に続く請求項が本発明の範囲を定義し、それによって、これらの請求項の範囲内の方法及び構成ならびにその等価物が対象として含まれることが意図されている。
［項目１］
ジオフェンシング装置であって、
所定の地理的範囲内で情報を送信する通信モジュールと、
上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に対する１以上の飛行制限のセットを記憶する１以上の記憶ユニットと
を含み、
上記通信モジュールが、無人航空機（ＵＡＶ）に、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に進入したとき、上記１以上の飛行規制のセットから選択された飛行規制のセットを送る、ジオフェンシング装置。
［項目２］
上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で、上記ＵＡＶの存在を検出する検出器をさらに含む、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目３］
上記検出器が、レーダを用いて上記ＵＡＶを検出する、項目２に記載のジオフェンシング装置。
［項目４］
検出器が、視覚センサを用いてＵＡＶを検出する、項目２に記載のジオフェンシング装置。
［項目５］
上記検出器が、上記ＵＡＶのタイプまたはＵＡＶ識別子を検出する、項目２に記載のジオフェンシング装置。
［項目６］
上記規制のセットが、上記ＵＡＶのタイプまたはＵＡＶ識別子に基づいて、複数の飛行規制のセットから選択される、項目５に記載のジオフェンシング装置。
［項目７］
上記検出器が、１以上の外部装置の支援によって、上記ＵＡＶを検出する、項目２に記載のジオフェンシング装置。
［項目８］
上記ジオフェンシング装置が、上記ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別するＵＡＶ識別子を、上記通信モジュールまたは上記検出器を用いて受信する、項目２に記載のジオフェンシング装置。
［項目９］
上記規制のセットが、上記ＵＡＶ識別子に基づいて、複数の飛行規制のセットから選択される、項目８に記載のジオフェンシング装置。
［項目１０］
上記ジオフェンシング装置が、上記通信モジュールまたは上記検出器を用いて、他のユーザ識別子とは異なる固有のユーザ識別子を受信する、項目２に記載のジオフェンシング装置。
［項目１１］
上記規制のセットが、上記ユーザ識別子に基づいて、複数の飛行規制のセットから選択される、項目１０に記載のジオフェンシング装置。
［項目１２］
上記ジオフェンシング装置が、ジオフェンシング装置の周囲の領域のローカルマップを提供する能力がある、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目１３］
上記通信モジュールが、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で、上記情報を継続的に送信する、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目１４］
上記ＵＡＶによって検出可能であるインジケータをさらに含む、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目１５］
上記インジケータが視覚マーカである、項目１４に記載のジオフェンシング装置。
［項目１６］
上記インジケータが赤外線マーカである、項目１４に記載のジオフェンシング装置。
［項目１７］
上記インジケータが無線信号である、項目１４に記載のジオフェンシング装置。
［項目１８］
上記ジオフェンシング装置が、静止型である、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目１９］
上記ジオフェンシング装置が、構造物上にある、項目１８に記載のジオフェンシング装置。
［項目２０］
上記ジオフェンシング装置が、地表面上にある、項目１８に記載のジオフェンシング装置。
［項目２１］
上記ジオフェンシング装置が、水面上にある、項目１８に記載のジオフェンシング装置。
［項目２２］
上記ジオフェンシング装置が移動型である、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目２３］
上記ジオフェンシング装置が、別のＵＡＶである、項目２２に記載のジオフェンシング装置。
［項目２４］
上記ジオフェンシング装置が、別のビークルである、項目２２に記載のジオフェンシング装置。
［項目２５］
上記ジオフェンシング装置が、可動物体によって運ばれる、項目２２に記載のジオフェンシング装置。
［項目２６］
上記通信モジュールが、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に進入したときに、通信モードを変える能力がある、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目２７］
上記通信モジュールが、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に進入したときに、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で上記情報を送信し、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外では送信しない、項目２６に記載のジオフェンシング装置。
［項目２８］
上記ＵＡＶの通信モジュールが、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内にあるときに上記情報を受信し、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外にないときは受信しない、項目２６に記載のジオフェンシング装置。
［項目２９］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内にあるとき、上記ＵＡＶと上記ジオフェンシング装置との間に双方向通信が確立される、項目２６に記載のジオフェンシング装置。
［項目３０］
上記ＵＡＶが、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で、直接通信を介して上記ジオフェンシング装置と通信する、項目２６に記載のジオフェンシング装置。
［項目３１］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外にあるときに、上記ＵＡＶが、間接通信を介して上記ジオフェンシング装置と通信する、項目２６に記載のジオフェンシング装置。
［項目３２］
個々にまたは一括して、上記１以上のメモリユニットに記憶された複数の飛行規制のセットから、上記飛行規制のセットを選択する１以上のプロセッサをさらに含む、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目３３］
上記飛行規制のセットが、上記ジオフェンシング装置にオフボードの航空制御システムで生成される、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目３４］
上記飛行規制のセットが、上記ジオフェンシング装置にオンボードで生成される、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目３５］
上記飛行規制のセットが、内側で上記ＵＡＶが飛行することを許可される１以上の境界のセットを含む、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目３６］
上記飛行規制のセットが、内側で上記ＵＡＶが飛行することを許可されない１以上の境界のセットを含む、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目３７］
上記飛行規制のセットが、以上は上記ＵＡＶが飛行することを許可されない高度上限を含む、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目３８］
上記飛行規制のセットが、以下は上記ＵＡＶが飛行することを許可されない高度下限を含む、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目３９］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが上記ＵＡＶのペイロードを動作させることを許可されない条件を含む、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目４０］
上記ＵＡＶの上記ペイロードが、画像キャプチャ装置であり、上記飛行規制が、上記ＵＡＶが画像を取り込むことを許可されない条件を含む、項目３９に記載のジオフェンシング装置。
［項目４１］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが１以上の無線条件下で通信することを許可されない条件を含む、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目４２］
上記無線条件が、１以上の選択された周波数、帯域幅、プロトコルを含む、項目４１に記載のジオフェンシング装置。
［項目４３］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが運搬する物品に対する１以上の制限を含む、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目４４］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが動作するための最少バッテリ残量を含む、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目４５］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶの着陸に対する１以上の制限を含む、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目４６］
上記ジオフェンシング装置が、ハンディ型であることができる、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目４７］
上記ジオフェンシング装置が、上記ＵＡＶを動作させるためのユーザ入力を受信するリモートコントローラである、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目４８］
上記ジオフェンシング装置が、ＵＡＶドッキングステーションである、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目４９］
上記１以上の飛行規制のセットが、上記ジオフェンシング装置の上記所定の範囲に関連付けられる、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目５０］
上記１以上の飛行規制のセットが、上記ジオフェンシング装置の上記所定の範囲内の上記１以上のジオフェンシング境界に関連付けられる、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目５１］
上記ＵＡＶに送られる飛行規制のセットが、上記ＵＡＶを上記１以上のジオフェンシング境界に進入させないための命令を含む、項目５０に記載のジオフェンシング装置。
［項目５２］
上記ＵＡＶの飛行経路が、１以上のジオフェンシング境界を避けるように制御される、項目５１に記載のジオフェンシング装置。
［項目５３］
上記ＵＡＶが上記１以上のジオフェンシング境界に進入した場合、上記ＵＡＶが自動的に着陸させられる、項目５１に記載のジオフェンシング装置。
［項目５４］
上記ＵＡＶが上記１以上のジオフェンシング境界に進入した場合、上記ＵＡＶの飛行経路が、上記１以上のジオフェンシング境界によって囲い込まれた領域から上記ＵＡＶを退去させるように自動的に制御される、項目５１に記載のジオフェンシング装置。
［項目５５］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶに上記ジオフェンシング装置の上記１以上のジオフェンシング境界を回避させるためのコースの修正を含む、項目５１に記載のジオフェンシング装置。
［項目５６］
上記１以上のジオフェンシング境界の各々が、異なる飛行規制のセットに対応する、項目５０に記載のジオフェンシング装置。
［項目５７］
上記ジオフェンシング装置の上記１以上のジオフェンシング境界が、上記ジオフェンシング装置を中心とした第１の半径を有する円形の境界である、項目５０に記載のジオフェンシング装置。
［項目５８］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶの飛行制限速度または飛行制限加速度を含む、項目５０に記載のジオフェンシング装置。
［項目５９］
上記ジオフェンシング装置の位置を提供する位置探知機をさらに含む、項目１に記載のジオフェンシング装置。
［項目６０］
上記ジオフェンシング装置の位置が、上記飛行規制のセットの送信をトリガする信号に含まれる、項目５９に記載のジオフェンシング装置。
［項目６１］
無人航空機（ＵＡＶ）に飛行規制のセットを提供する方法であって、
ジオフェンシング装置の１以上の記憶ユニットに、上記ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲に対する１以上の飛行規制のセットを記憶することと、
上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で情報を送信する通信モジュールの支援によって、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に進入したときに、上記ＵＡＶに対する上記１以上の飛行規制のセットから選択された飛行規制のセットを送信することと、
を含む、方法。
［項目６２］
検出器の支援によって、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で上記ＵＡＶの存在を検出することをさらに含む、項目６１に記載の方法。
［項目６３］
上記検出器が、レーダを用いて上記ＵＡＶを検出する、項目６２に記載の方法。
［項目６４］
上記検出器が、視覚センサを用いて上記ＵＡＶを検出する、項目６２に記載の方法。
［項目６５］
上記検出器が、上記ＵＡＶのタイプまたはＵＡＶ識別子を検出する、項目６２に記載の方法。
［項目６６］
上記規制のセットが、上記ＵＡＶのタイプまたはＵＡＶ識別子に基づいて、複数の飛行規制のセットから選択される、項目６５に記載の方法。
［項目６７］
上記検出器が、１以上の外部装置の支援によって上記ＵＡＶを検出する、項目６２に記載の方法。
［項目６８］
上記通信モジュールまたは上記ジオフェンシング装置の上記検出器を用いて、上記ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別するＵＡＶ識別子を受信することをさらに含む、項目６２に記載の方法。
［項目６９］
上記規制のセットが、上記ＵＡＶ識別子に基づいて、複数の飛行規制のセットから選択される、項目６８に記載の方法。
［項目７０］
上記通信モジュールまたは上記ジオフェンシング装置の上記検出器を用いて、他のユーザ識別子とは異なる固有であるユーザ識別子を受信することをさらに含む、項目６２に記載の方法。
［項目７１］
上記規制のセットが、上記ユーザ識別子に基づいて、複数の飛行規制のセットから選択される、項目７０に記載の方法。
［項目７２］
上記ジオフェンシング装置から、上記ジオフェンシング装置周辺の領域のローカルマップを提供する、項目６１に記載の方法。
［項目７３］
上記通信モジュールが、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で上記情報継続的に送信する、項目６１に記載の方法。
［項目７４］
上記ＵＡＶによって検出可能であるインジケータを提供することをさらに含む、項目６１に記載の方法。
［項目７５］
上記インジケータが視覚マーカである、項目７４に記載の方法。
［項目７６］
上記インジケータが赤外線マーカである、項目７４に記載の方法。
［項目７７］
上記インジケータが無線信号である、項目７４に記載の方法。
［項目７８］
上記ジオフェンシング装置が静止型である、項目６１に記載の方法。
［項目７９］
上記ジオフェンシング装置が構造物上にある、項目７８に記載の方法。
［項目８０］
上記ジオフェンシング装置が地表面上にある、項目７８に記載の方法。
［項目８１］
上記ジオフェンシング装置が水面上にある、項目７８に記載の方法。
［項目８２］
上記ジオフェンシング装置が移動型である、項目６１に記載の方法。
［項目８３］
上記ジオフェンシング装置が、別のＵＡＶである、項目８２に記載の方法。
［項目８４］
上記ジオフェンシング装置が、別のビークルである、項目８２に記載の方法。
［項目８５］
上記ジオフェンシング装置が、可動物体によって運搬される、項目８２に記載の方法。
［項目８６］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に進入したときに、上記通信モジュールの支援によって、通信モードを変更することをさらに含む、項目６１に記載の方法。
［項目８７］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に進入したときに、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で上記通信モジュールの支援によって上記情報を送信し、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外では送信しないことをさらに含む、項目８６に記載の方法。
［項目８８］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内にあるときに上記ＵＡＶの通信モジュールを用いて上記情報を受信し、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外にあるときには受信しないことをさらに含む、項目８６に記載の方法。
［項目８９］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内にあるとき、上記ＵＡＶと上記ジオフェンシング装置との間に双方向通信を確立する、項目８６に記載の方法。
［項目９０］
上記ＵＡＶが、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で、直接通信を介して上記ジオフェンシング装置と通信する、項目８６に記載の方法。
［項目９１］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外にあるとき、上記ＵＡＶが、間接通信を介して上記ジオフェンシング装置と通信する、項目８６に記載の方法。
［項目９２］
上記１以上のプロセッサの支援によって、上記１以上のメモリユニットに記憶された複数の飛行規制のセットから、上記飛行規制のセットを選択することをさらに含む、項目６１に記載の方法。
［項目９３］
上記飛行規制のセットが、上記ジオフェンシング装置にオフボードの航空制御システムで生成される、項目６１に記載の方法。
［項目９４］
上記飛行規制のセットが、上記ジオフェンシング装置にオンボードで生成される、項目６１に記載の方法。
［項目９５］
上記飛行規制のセットが、内側で上記ＵＡＶが飛行することを許可される１以上の境界のセットを含む、項目６１に記載の方法。
［項目９６］
上記飛行規制のセットが、内側で上記ＵＡＶが飛行することを許可されない１以上の境界のセットを含む、項目６１に記載の方法。
［項目９７］
上記飛行規制のセットが、以上は上記ＵＡＶが飛行することを許可されない高度上限を含む、項目６１に記載の方法。
［項目９８］
上記飛行規制のセットが、以下は上記ＵＡＶが飛行することを許可されない高度下限を含む、項目６１に記載の方法。
［項目９９］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが上記ＵＡＶのペイロードを動作させることを許可されない条件を含む、項目６１に記載の方法。
［項目１００］
上記ＵＡＶの上記ペイロードが、画像キャプチャ装置であり、上記飛行規制が、上記ＵＡＶが画像を取り込むことを許可されない条件を含む、項目９９に記載の方法。
［項目１０１］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが１以上の無線条件下で通信することを許可されない条件を含む、項目６１に記載の方法。
［項目１０２］
上記無線条件が、１以上の選択された周波数、帯域幅、プロトコルを含む、項目１０１に記載の方法。
［項目１０３］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが運搬する物品に対する１以上の制限を含む、項目６１に記載の方法。
［項目１０４］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが動作するための最少バッテリ残量を含む、項目６１に記載の方法。
［項目１０５］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶの着陸に対する１以上の制限を含む、項目６１に記載の方法。
［項目１０６］
上記ジオフェンシング装置が、ハンディ型であることができる、項目６１に記載の
方法。
［項目１０７］
上記ジオフェンシング装置が、上記ＵＡＶを動作させるためのユーザ入力を受信するリモートコントローラである、項目６１に記載の方法。
［項目１０８］
上記ジオフェンシング装置が、ＵＡＶドッキングステーションである、項目６１に記載の方法。
［項目１０９］
上記１以上の飛行規制のセットが、上記ジオフェンシング装置の上記所定の範囲に関連付けられる、項目６１に記載の方法。
［項目１１０］
上記１以上の飛行規制のセットが、上記ジオフェンシング装置の上記所定の範囲内の１以上のジオフェンシング境界に関連付けられる、項目６１に記載の方法。
［項目１１１］
上記ＵＡＶに送られた上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶを上記１以上のジオフェンシング境界に進入させないための命令を含む、項目１１０に記載の方法。
［項目１１２］
上記ＵＡＶの飛行経路が、上記１以上のジオフェンシング境界を回避するように自動的に制御される、項目１１１に記載の方法。
［項目１１３］
上記ＵＡＶが上記１以上のジオフェンシング境界に進入した場合、上記ＵＡＶが自動的に着陸させられる、項目１１１に記載の方法。
［項目１１４］
上記ＵＡＶが上記１以上のジオフェンシング境界に進入した場合、上記ＵＡＶの飛行経路が、上記１以上のジオフェンシング境界によって囲い込まれた領域から上記ＵＡＶを退去させるように自動的に制御される、項目１１１に記載の方法。
［項目１１５］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶに上記ジオフェンシング装置の上記１以上のジオフェンシング境界を回避させるためのコースの修正を含む、項目１１１に記載の方法。
［項目１１６］
上記１以上のジオフェンシング境界の各々が、異なる飛行規制のセットに対応する、項目１１０に記載の方法。
［項目１１７］
上記ジオフェンシング装置の上記１以上のジオフェンシング境界が、上記ジオフェンシング装置を中心とした第１の半径を有する円形の境界である、項目１１０に記載の方法。
［項目１１８］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶの飛行制限速度または飛行制限加速度を含む、項目１１０に記載の方法。
［項目１１９］
上記ジオフェンシング装置の位置探知機を用いて、上記ジオフェンシング装置の位置を提供することをさらに含む、項目６１に記載の方法。
［項目１２０］
上記ジオフェンシング装置の上記位置が、上記飛行規制のセットの送信をトリガする信号に含まれる、項目１１９に記載の方法。
［項目１２１］
無人航空機（ＵＡＶ）であって、
ジオフェンシング装置のインジケータを検出するセンサと、
上記ＵＡＶを、上記ジオフェンシング装置の上記検出されたインジケータに基づいて生成された飛行規制のセットに従って動作させる１以上の信号を生成する飛行制御モジュールと、
を含む、無人航空機（ＵＡＶ）。
［項目１２２］
上記ジオフェンシング装置の上記インジケータが、上記ＵＡＶが飛行している間に上記センサによって検出可能である、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１２３］
上記インジケータが無線信号である、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１２４］
上記ジオフェンシング装置が、上記無線信号を継続的にブロードキャストしている、項目１２３に記載のＵＡＶ。
［項目１２５］
上記ジオフェンシング装置が、検出された上記ＵＡＶの存在に応答して上記無線信号をブロードキャストする、項目１２３に記載のＵＡＶ。
［項目１２６］
上記インジケータが視覚マーカである、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１２７］
上記インジケータが音響マーカである、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１２８］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶにオンボードで生成される、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１２９］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶにオフボードの航空制御システムで生成される、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１３０］
上記飛行規制のセットが、内側で上記ＵＡＶが飛行することを許可される１以上のジオフェンシング境界のセットを含む、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１３１］
上記飛行規制のセットが、内側で上記ＵＡＶが飛行することを許可されない１以上のジオフェンシング境界のセットを含む、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１３２］
上記ＵＡＶの飛行経路が、１以上のジオフェンシング境界を回避するように自動的に制御される、項目１３１に記載のＵＡＶ。
［項目１３３］
上記ＵＡＶが上記１以上のジオフェンシング境界に進入した場合、上記ＵＡＶが自動的に着陸させられる、項目１３１に記載のＵＡＶ。
［項目１３４］
上記ＵＡＶが上記１以上のジオフェンシング境界に進入した場合、上記ＵＡＶの飛行経路が、上記１以上のジオフェンシング境界によって囲い込まれた領域から上記ＵＡＶを退去させるように自動的に制御される、項目１３１に記載のＵＡＶ。
［項目１３５］
上記１以上のジオフェンシング境界の各々が、異なる飛行規制のセットに対応する、項目１３１に記載のＵＡＶ。
［項目１３６］
上記ジオフェンシング装置の上記１以上のジオフェンシング境界が、上記ジオフェンシング装置を中心とした第１の半径を有する円形の境界である、項目１３１に記載のＵＡＶ。
［項目１３７］
上記飛行規制のセットが、以上は上記ＵＡＶが飛行することを許可されない高度上限を含む、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１３８］
上記飛行規制のセットが、以下は上記ＵＡＶが飛行することを許可されない高度下限を含む、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１３９］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが上記ＵＡＶのペイロードを動作させることを許可されない条件を含む、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１４０］
上記ＵＡＶの上記ペイロードが、画像キャプチャ装置であり、上記飛行規制が、上記ＵＡＶが画像を取り込むことを許可されない条件を含む、項目１３９に記載のＵＡＶ。
［項目１４１］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲に進入したときに、上記ＵＡＶが、通信モードを変えることが可能である、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１４２］
上記ジオフェンシング装置の通信モジュールが、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に進入したときに、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で上記情報を送信し、上記ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲外では送信しない、項目１４１に記載のＵＡＶ。
［項目１４３］
上記ＵＡＶの通信モジュールが、上記ＵＡＶがジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内にあるときに上記情報を受信し、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外にあるときには受信しない、項目１４１に記載のＵＡＶ。
［項目１４４］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内にあるとき、上記ＵＡＶと上記ジオフェンシング装置との間に双方向通信が確立される、項目１４１に記載のＵＡＶ。
［項目１４５］
上記ＵＡＶが、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で、直接通信を介して上記ジオフェンシング装置と通信する、項目１４１に記載のＵＡＶ。
［項目１４６］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外にあるときに、上記ＵＡＶが、間接通信を介して上記ジオフェンシング装置と通信する、項目１４１に記載のＵＡＶ。
［項目１４７］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが運搬する物品に対する１以上の制限を含む、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１４８］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが動作するための最少バッテリ残量を含む、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１４９］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶの着陸に対する１以上の制限を含む、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１５０］
上記インジケータが、ジ上記オフェンシング装置を他のジオフェンシング装置から一意的に識別す、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１５１］
上記１以上の飛行規制が、上記一意的に識別されるジオフェンシング装置に関連付けられる、項目１５０に記載のＵＡＶ。
［項目１５２］
上記インジケータが、ジオフェンシング装置のタイプを示し、上記１以上の飛行規制が、上記ジオフェンシング装置のタイプに基づいて生成される、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１５３］
上記ジオフェンシング装置が静止型である、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１５４］
上記ジオフェンシング装置が構造物上にある、項目１５３に記載のＵＡＶ。
［項目１５５］
上記ジオフェンシング装置が地表面上にある、項目１５３に記載のＵＡＶ。
［項目１５６］
上記ジオフェンシング装置が水面上にある、項目１５３に記載のＵＡＶ。
［項目１５７］
上記ジオフェンシング装置が移動型である、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１５８］
上記ジオフェンシング装置が、別のＵＡＶである、項目１５７に記載のＵＡＶ。
［項目１５９］
上記ジオフェンシング装置が、別のビークルである、項目１５７に記載のＵＡＶ。
［項目１６０］
ジ上記オフェンシング装置が、可動物体によって運搬される、項目１５７に記載のＵＡＶ。
［項目１６１］
上記ジオフェンシング装置が、上記ＵＡＶを動作させるためのユーザ入力を受信するリモートコントローラまたはディスプレイである、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１６２］
上記ジオフェンシング装置がＵＡＶドッキングステーションである、項目１２１に記載のＵＡＶ。
［項目１６３］
無人航空機（ＵＡＶ）を動作させる方法であって、
上記ＵＡＶにオンボードにセンサの支援によって、ジオフェンシング装置のインジケータを検出することと、
飛行制御モジュールを用いて、上記ＵＡＶを、上記ジオフェンシング装置の上記検出されたインジケータに基づいて生成された飛行規制のセットに従って動作させる１以上の信号を生成することと、
を含む、方法。
［項目１６４］
上記ジオフェンシング装置の上記インジケータが、上記ＵＡＶが飛行している間に上記センサによって検出可能である、項目１６３に記載の方法。
［項目１６５］
上記インジケータが無線信号である、項目１６３に記載の方法。
［項目１６６］
上記ジオフェンシング装置が、無線信号を継続的にブロードキャストしている、項目１６５に記載の方法。
［項目１６７］
上記ジオフェンシング装置が、検出された上記ＵＡＶの存在に応答して上記無線信号をブロードキャストする、項目１６５に記載の方法。
［項目１６８］
上記インジケータが視覚マーカである、項目１６３に記載の方法。
［項目１６９］
上記インジケータが音響マーカである、項目１６３に記載の方法。
［項目１７０］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶにオンボードで生成される、項目１６３に記載の方法。
［項目１７１］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶにオフボードの航空制御システムで生成される、項目１６３に記載の方法。
［項目１７２］
上記飛行規制のセットが、内側で上記ＵＡＶが飛行することを許可される１以上のジオフェンシング境界のセットを含む、項目１６３に記載の方法。
［項目１７３］
上記飛行規制のセットが、内側で上記ＵＡＶが飛行することを許可されない１以上のジオフェンシング境界のセットを含む、項目１６３に記載の方法。
［項目１７４］
上記ＵＡＶの飛行経路が、上記１以上のジオフェンシング境界を回避するように自動的に制御される、項目１７３に記載の方法。
［項目１７５］
上記ＵＡＶが上記１以上のジオフェンシング境界に進入した場合、上記ＵＡＶが自動的に着陸させられる、項目１７３に記載の方法。
［項目１７６］
上記ＵＡＶが上記１以上のジオフェンシング境界に進入した場合、上記ＵＡＶの飛行経路が、上記１以上のジオフェンシング境界によって囲い込まれた領域から上記ＵＡＶを退去させるように自動的に制御される、項目１７３に記載の方法。
［項目１７７］
上記１以上のジオフェンシング境界の各々が、異なる飛行規制のセットに対応する、項目１７３に記載の方法。
［項目１７８］
上記ジオフェンシング装置の上記１以上のジオフェンシング境界が、上記ジオフェンシング装置を中心とした第１の半径を有する円形の境界である、項目１７３に記載の方法。
［項目１７９］
上記飛行規制のセットが、以上は上記ＵＡＶが飛行することを許可されない高度上限を含む、項目１６３に記載の方法。
［項目１８０］
飛行規制のセットが、以下は上記ＵＡＶが飛行することを許可されない高度下限を含む、項目１６３に記載の方法。
［項目１８１］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが上記ＵＡＶのペイロードを動作させることを許可されない条件を含む、項目１６３に記載の方法。
［項目１８２］
上記ＵＡＶの上記ペイロードが、画像キャプチャ装置であり、上記飛行規制が、上記ＵＡＶが画像を取り込むことを許可されない条件を含む、項目１８１に記載の方法。
［項目１８３］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲に進入したときに、通信モードを変えることが可能であることをさらに含む、項目１６３に記載の方法。
［項目１８４］
上記ジオフェンシング装置の上記通信モジュールの支援によって、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に進入したときに、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で上記情報を送信し、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外では送信しないことをさらに含む、項目１８３に記載の方法。
［項目１８５］
上記ＵＡＶの通信モジュールを用いて、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内にあるときに上記情報を受信し、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外にあるときには受信しないことをさらに含む、項目１８３に記載の方法。
［項目１８６］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内にあるとき、上記ＵＡＶと上記ジオフェンシング装置との間に双方向通信を確立する、項目１８３に記載の方法。
［項目１８７］
上記ＵＡＶが、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で、直接通信を介して上記ジオフェンシング装置と通信する、項目１８３に記載の方法。
［項目１８８］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外にあるときに、上記ＵＡＶが、間接通信を介して上記ジオフェンシング装置と通信する、項目１８３に記載の方法。
［項目１８９］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが運搬する物品に対する１以上の制限を含む、項目１６３に記載の方法。
［項目１９０］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが動作するための最少バッテリ残量を含む、項目１６３に記載の方法。
［項目１９１］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶの着陸に対する１以上の制限を含む、項目１６３に記載の方法。
［項目１９２］
上記インジケータが、上記ジオフェンシング装置を他のジオフェンシング装置から一意的に識別す、項目１６３に記載の方法。
［項目１９３］
上記１以上の飛行規制が、上記一意的に識別されるジオフェンシング装置に関連付けられる、項目１６３に記載の方法。
［項目１９４］
上記インジケータが、ジオフェンシング装置のタイプを示し、上記１以上の飛行規制が、上記ジオフェンシング装置のタイプに基づいて生成される、項目１６３に記載の方法。
［項目１９５］
上記ジオフェンシング装置が静止型である、項目１６３に記載の方法。
［項目１９６］
上記ジオフェンシング装置が構造物上にある、項目１９５に記載の方法。
［項目１９７］
上記ジオフェンシング装置が地表面上にある、項目１９５に記載の方法。
［項目１９８］
上記ジオフェンシング装置が水面上にある、項目１９５に記載の方法。
［項目１９９］
上記ジオフェンシング装置が移動型である、項目１６３に記載の方法。
［項目２００］
上記ジオフェンシング装置が、別のＵＡＶである、項目１９９に記載の方法。
［項目２０１］
上記ジオフェンシング装置が、別のビークルである、項目１９９に記載の方法。
［項目２０２］
上記ジオフェンシング装置が、可動物体によって運搬される、項目１９９に記載の方法。
［項目２０３］
上記ジオフェンシング装置が、上記ＵＡＶを動作させるためのユーザ入力を受信するリモートコントローラまたはディスプレイである、項目１６３に記載の方法。
［項目２０４］
上記ジオフェンシング装置がＵＡＶドッキングステーションである、項目１６３に記載の方法。
［項目２０５］
ジオフェンシング装置であって、
上記ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲内の無人航空機（ＵＡＶ）の存在を検出する検出器と、
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に進入したときに、飛行規制のセットの送信をトリガする信号を上記ＵＡＶに送る通信モジュールと、
を含む、ジオフェンシング装置。
［項目２０６］
上記通信モジュールが、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で情報を送信する、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２０７］
上記通信モジュールが、上記ジオフェンシング装置の上記所定の範囲内で、継続的に上記情報を送信する、項目２０６に記載のジオフェンシング装置。
［項目２０８］
上記通信モジュールが、上記ＵＡＶの存在が検出されると、上記ジオフェンシング装置の上記所定の範囲内で上記情報を送信する、項目２０６に記載のジオフェンシング装置。
［項目２０９］
上記ジオフェンシング装置の位置を提供する位置探知機をさらに含む、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２１０］
上記ジオフェンシング装置の位置が、上記飛行規制のセットの送信をトリガする上記信号に含まれる、項目２０９に記載のジオフェンシング装置。
［項目２１１］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に進入したときに上記、通信モジュールが、通信モードを変えることが可能である、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２１２］
上記通信モジュールが、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に進入したときに、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で上記情報を送信し、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外では送信しない、項目２１１に記載のジオフェンシング装置。
［項目２１３］
上記ＵＡＶの通信モジュールが、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内にあるときに上記ＵＡＶが上記情報を受信し、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記ＵＡＶが所定の地理的範囲外にあるときには受信しない、項目２１１に記載のジオフェンシング装置。
［項目２１４］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内にあるとき、上記ＵＡＶと上記ジオフェンシング装置との間に双方向通信が確立される、項目２１１に記載のジオフェンシング装置。
［項目２１５］
上記ＵＡＶが、ジ上記オフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で、直接通信を介して上記ジオフェンシング装置と通信する、項目２１１に記載のジオフェンシング装置。
［項目２１６］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外にあるときに、上記ＵＡＶが、間接通信を介して上記ジオフェンシング装置と通信する、項目２１１に記載のジオフェンシング装置。
［項目２１７］
上記信号が、上記ジオフェンシング装置にオフボードの航空制御システムに送信される、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２１８］
上記航空制御システムが、上記飛行規制のセットを生成して、上記ＵＡＶに上記飛行規制のセットを送る、項目２１７に記載のジオフェンシング装置。
［項目２１９］
上記ジオフェンシング装置が、上記通信モジュールまたは上記検出器を用いて、ＵＡＶのタイプを検出する、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２２０］
上記規制のセットが、上記ＵＡＶのタイプに基づいて、複数の飛行規制のセットから選択される、項目２１９に記載のジオフェンシング装置。
［項目２２１］
上記ジオフェンシング装置が、上記ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別するＵＡＶ識別子を、通上記信モジュールまたは上記検出器を用いて受信する、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２２２］
上記規制のセットが、上記ＵＡＶ識別子に基づいて、複数の飛行規制のセットから選択される、項目２２１に記載のジオフェンシング装置。
［項目２２３］
上記ジオフェンシング装置が、上記通信モジュールまたは上記検出器を用いて、上記ＵＡＶのユーザを他のユーザから一意に識別するユーザ識別子を受信する、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２２４］
上記規制のセットが、上記ユーザ識別子に基づいて、複数の飛行規制のセットから選択される、項目２２３に記載のジオフェンシング装置。
［項目２２５］
上記飛行規制のセットが、内側で上記ＵＡＶが飛行することを許可される１以上の境界のセットを含む、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２２６］
上記飛行規制のセットが、内側で上記ＵＡＶが飛行することを許可されない１以上の境界のセットを含む、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２２７］
上記飛行規制のセットが、ＵＡＶの飛行速度または飛行加速度を制限することを含む、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２２８］
上記飛行規制のセットが、以上は上記ＵＡＶが飛行することを許可されない高度上限を含む、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２２９］
上記飛行規制のセットが、以下は上記ＵＡＶが飛行することを許可されない高度下限を含む、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２３０］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが上記ＵＡＶのペイロードを動作させることを許可されない条件を含む、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２３１］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが１以上の無線条件下で通信することを許可されない条件を含む、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２３２］
上記無線条件が、１以上の選択された周波数、帯域幅、プロトコルを含む、項目２３１に記載のジオフェンシング装置。
［項目２３３］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが運搬する物品に対する１以上の制限を含む、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２３４］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが動作するための最少バッテリ残量を含む、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２３５］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶの着陸に対する１以上の制限を含む、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２３６］
上記ジオフェンシング装置が静止型である、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２３７］
上記ジオフェンシング装置が移動型である、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２３８］
上記ジオフェンシング装置が、上記ＵＡＶを動作させるためのユーザ入力を受信するリモートコントローラまたはディスプレイである、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２３９］
上記飛行規制のセットが、上記ジオフェンシング装置から上記ＵＡＶに送られる、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２４０］
上記飛行規制のセットが、上記ジオフェンシング装置とは別個の外部装置から上記ＵＡＶに送られる、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２４１］
上記ＵＡＶが、上記ＵＡＶの存在を検出するために上記検出器によって受信された上記ＵＡＶに関する情報をブロードキャストする、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２４２］
上記検出器が、視覚センサを用いて上記ＵＡＶを検出する、項目２０５、に記載のジオフェンシング装置。
［項目２４３］
上記検出器が、レーダを用いて上記ＵＡＶを検出する、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２４４］
上記検出器が、１以上の外部装置の支援によって、上記ＵＡＶを検出する、項目２０５に記載のジオフェンシング装置。
［項目２４５］
無人航空機（ＵＡＶ）に飛行規制のセットを提供する方法であって、
ジオフェンシング装置の検出器の支援によって、ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲内のＵＡＶの存在を検出することと、
上記ジオフェンシング装置の通信モジュールの支援によって、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に進入したときに、上記ＵＡＶに対する飛行規制のセットの送信をトリガする信号を送信することと、
を含む、方法。
［項目２４６］
上記通信モジュールが、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で情報を送信する、項目２４５に記載の方法。
［項目２４７］
上記通信モジュールが、上記ジオフェンシング装置の上記所定の範囲内で、継続的に上記情報を送信する、項目２４６に記載の方法。
［項目２４８］
上記通信モジュールが、上記ＵＡＶの存在が検出されると、上記ジオフェンシング装置の上記所定の範囲内で情報を送信する、項目２４６に記載の方法。
［項目２４９］
上記ジオフェンシング装置の位置探知機を用いて、上記ジオフェンシング装置の位置を提供することをさらに含む、項目２４５に記載の方法。
［項目２５０］
上記ジオフェンシング装置の上記位置が、上記飛行規制のセットの送信をトリガする上記信号に含まれる、項目２４９に記載の方法。
［項目２５１］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に進入したときに、通信モードを変えることをさらに含む、項目２４５に記載の方法。
［項目２５２］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に進入したときに、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で上記情報を送信し、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外では送信しないことをさらに含む、項目２５１に記載の方法。
［項目２５３］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内にあるとき上記情報を受信し、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外にあるときは受信しないことをさらに含む、項目２５１に記載の方法。
［項目２５４］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内にあるとき、上記ＵＡＶと上記ジオフェンシング装置との間に双方向通信を確立する、項目２５１に記載の方法。
［項目２５５］
上記ＵＡＶが、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で、直接通信を介して上記ジオフェンシング装置と通信する、項目２５１に記載の方法。
［項目２５６］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外にあるときに、上記ＵＡＶが、間接通信を介して上記ジオフェンシング装置と通信する、項目２５１に記載の方法。
［項目２５７］
上記信号が、上記ジオフェンシング装置にオフボードの航空制御システムに送信される、項目２４５に記載の方法。
［項目２５８］
上記航空制御システムが、上記飛行規制のセットを生成して、上記ＵＡＶに上記飛行規制のセットを送る、項目２５７に記載の方法。
［項目２５９］
上記ジオフェンシング装置が、上記通信モジュールまたは上記検出器を用いて、ＵＡＶタイプを検出する、項目２４５に記載の方法。
［項目２６０］
上記規制のセットが、上記ＵＡＶタイプに基づいて、複数の飛行規制のセットから選択される、項目２５９に記載の方法。
［項目２６１］
上記ジオフェンシング装置が、上記ＵＡＶを他のＵＡＶから一意的に識別するＵＡＶ識別子を、上記通信モジュールまたは上記検出器を用いて受信する、項目２４５に記載の方法。
［項目２６２］
上記規制のセットが、上記ＵＡＶ識別子に基づいて、複数の飛行規制のセットから選択される、項目２６１に記載の方法。
［項目２６３］
上記ジオフェンシング装置が、上記ＵＡＶのユーザを他のユーザから一意的に識別するユーザ識別子を、上記通信モジュールまたは上記検出器を用いて受信する、項目２４５に記載の方法。
［項目２６４］
上記規制のセットが、上記ユーザ識別子に基づいて、複数の飛行規制のセットから選択される、項目２６３に記載の方法。
［項目２６５］
上記飛行規制のセットが、内側で上記ＵＡＶが飛行することを許可される１以上の境界のセットを含む、項目２４５に記載の方法。
［項目２６６］
上記飛行規制のセットが、内側で上記ＵＡＶが飛行することを許可されない１以上の境界のセットを含む、項目２４５に記載の方法。
［項目２６７］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶの飛行速度または飛行加速度を制限することを含む、項目２４５に記載の方法。
［項目２６８］
上記飛行規制のセットが、以上は上記ＵＡＶが飛行することを許可されない高度上限を含む、項目２４５に記載の方法。
［項目２６９］
上記飛行規制のセットが、以下は上記ＵＡＶが飛行することを許可されない高度下限を含む、項目２４５に記載の方法。
［項目２７０］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが上記ＵＡＶのペイロードを動作させることを許可されない条件を含む、項目２４５に記載の方法。
［項目２７１］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが１以上の無線条件下で通信することを許可されない条件を含む、項目２４５に記載の方法。
［項目２７２］
上記無線条件が、１以上の選択された周波数、帯域幅、プロトコルを含む、項目２７１に記載の方法。
［項目２７３］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが運搬する物品に対する１以上の制限を含む、項目２４５に記載の方法。
［項目２７４］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが動作するための最少バッテリ残量を含む、項目２４５に記載の方法。
［項目２７５］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶの着陸に対する１以上の制限を含む、項目２４５に記載の方法。
［項目２７６］
上記ジオフェンシング装置が静止型である、項目２４５に記載の方法。
［項目２７７］
上記ジオフェンシング装置が移動型である、項目２４５に記載の方法。
［項目２７８］
上記ジオフェンシング装置が、上記ＵＡＶを動作させるためのユーザ入力を受信するリモートコントローラまたはディスプレイである、項目２４５に記載の方法。
［項目２７９］
上記飛行規制のセットが、上記ジオフェンシング装置から上記ＵＡＶに送られる、項目２４５に記載の方法。
［項目２８０］
上記飛行規制のセットが、上記ジオフェンシング装置とは別個の外部装置から上記ＵＡＶに送られる、項目２４５に記載の方法。
［項目２８１］
上記ＵＡＶが、上記ＵＡＶの有無を検出するために上記検出器によって受信された上記ＵＡＶに関する情報をブロードキャストする、項目２４５に記載の方法。
［項目２８２］
上記検出器が、視覚センサを用いて上記ＵＡＶを検出する、項目２４５に記載の方法。
［項目２８３］
上記検出器が、レーダを用いて上記ＵＡＶを検出する、項目２４５に記載の方法。
［項目２８４］
上記検出器が、１以上の外部装置の支援によって、上記ＵＡＶを検出する、項目２４５に記載の方法。
［項目２８５］
無人航空機（ＵＡＶ）であって、
ジオフェンシング装置の位置を受信する通信ユニットと、
上記ＵＡＶを、上記ジオフェンシング装置の位置に基づいて生成された飛行規制のセットに従って動作させる１以上の信号を生成する飛行制御モジュールと、
を含む、無人航空機（ＵＡＶ）。
［項目２８６］
上記ＵＡＶが飛行している間に、上記ジオフェンシング装置の位置が受信される、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目２８７］
上記ジオフェンシング装置の位置が、上記ジオフェンシング装置にオンボードの位置探知機によって提供される、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目２８８］
上記位置探知機が、上記ジオフェンシング装置のグローバル座標を提供する全地球測位システム（ＧＰＳ）ユニットである、項目２８７に記載のＵＡＶ。
［項目２８９］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶにオンボードで生成される、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目２９０］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶにオフボードの航空制御システムで生成される、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目２９１］
上記通信ユニットが、上記ジオフェンシング装置の上記位置を、上記ジオフェンシング装置から直接受信する、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目２９２］
上記通信ユニットが、ジ上記オフェンシング装置の上記位置を、１以上の中間装置から受信する、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目２９３］
上記１以上の中間装置が、上記ＵＡＶにオフボードの航空制御システムである、項目２９２に記載のＵＡＶ。
［項目２９４］
上記１以上の中間装置が、上記ジオフェンシング装置の上記位置に基づいて上記飛行規制のセットを生成する、項目２９２に記載のＵＡＶ。
［項目２９５］
上記通信ユニットが、１以上の中間装置から上記飛行規制のセットを受信する、項目２９４に記載のＵＡＶ。
［項目２９６］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶにオンボードで生成される、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目２９７］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶにオフボードの航空制御システムで生成される、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目２９８］
上記飛行規制のセットが、内側で上記ＵＡＶが飛行することを許可される１以上のジオフェンシング境界のセットを含む、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目２９９］
上記飛行規制のセットが、内側で上記ＵＡＶが飛行することを許可されない１以上のジオフェンシング境界のセットを含む、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目３００］
上記ＵＡＶの飛行経路が、１以上のジオフェンシング境界を回避するように自動的に制御される、項目２９９に記載のＵＡＶ。
［項目３０１］
上記ＵＡＶが上記１以上のジオフェンシング境界に進入した場合、上記ＵＡＶが自動的に着陸させられる、項目２９９に記載のＵＡＶ。
［項目３０２］
上記ＵＡＶが上記１以上のジオフェンシング境界に進入した場合、上記ＵＡＶの飛行経路が、上記１以上のジオフェンシング境界によって囲い込まれた領域から上記ＵＡＶを退去させるように自動的に制御される、項目２９９に記載のＵＡＶ。
［項目３０３］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶに上記ジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界を回避させるためのコースの修正を含む、項目２９９に記載のＵＡＶ。
［項目３０４］
ジ上記オフェンシング装置の上記１以上のジオフェンシング境界が、上記ジオフェンシング装置を中心とした第１の半径を有する円形の境界である、項目２９９に記載のＵＡＶ。
［項目３０５］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが上記１以上のジオフェンシング境界内にあるときに、上記ＵＡＶを空中待機させるための命令を含む、項目２９９に記載のＵＡＶ。
［項目３０６］
上記飛行規制のセットが１以上のジオフェンシング境界のセットを含み、上記１以上のジオフェンシング境界の各々が、異なる飛行規制のセットに対応する、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目３０７］
上記飛行規制のセットが、以下は上記ＵＡＶが飛行することを許可されない高度上限を含む、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目３０８］
上記飛行規制のセットが、以上は上記ＵＡＶが飛行することを許可されない高度下限を含む、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目３０９］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが上記ＵＡＶのペイロードを動作させることを許可されない条件を含む、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目３１０］
上記ＵＡＶの上記ペイロードが、画像キャプチャ装置であり、上記飛行規制が、上記ＵＡＶが画像を取り込むことを許可されない条件を含む、項目３０９に記載のＵＡＶ。
［項目３１１］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に進入したときに、上記通信ユニットが、通信モードを変えることが可能である、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目３１２］
上記通信ユニットが、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に進入したときに、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で上記情報を送信し、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外では送信しない、項目３１１に記載のＵＡＶ。
［項目３１３］
上記通信ユニットが、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内にあるときに上記情報を受信し、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外にあるときには受信しない、項目３１１に記載のＵＡＶ。
［項目３１４］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内にあるとき、上記ＵＡＶと上記ジオフェンシング装置との間に双方向通信が確立される、項目３１１に記載のＵＡＶ。
［項目３１５］
上記ＵＡＶが、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で、直接通信を介して上記ジオフェンシング装置と通信する、項目３１１に記載のＵＡＶ。
［項目３１６］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外にあるときに、上記ＵＡＶが、間接通信を介して上記ジオフェンシング装置と通信する、項目３１１に記載のＵＡＶ。
［項目３１７］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが運搬する物品に対する１以上の制限を含む、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目３１８］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが動作するための最少バッテリ残量を含む、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目３１９］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶの着陸に対する１以上の制限を含む、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目３２０］
上記インジケータが、上記ジオフェンシング装置を他のジオフェンシング装置から一意的に識別す、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目３２１］
上記１以上の飛行規制が、上記一意的に識別されるジオフェンシング装置に関連付けられる、項目３２０に記載のＵＡＶ。
［項目３２２］
上記ジオフェンシング装置が静止型である、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目３２３］
上記ジオフェンシング装置が構造物上にある、項目３２２に記載のＵＡＶ。
［項目３２４］
上記ジオフェンシング装置が地表面上にある、項目３２２に記載のＵＡＶ。
［項目３２５］
上記ジオフェンシング装置が水面上にある、項目３２２に記載のＵＡＶ。
［項目３２６］
上記ジオフェンシング装置が移動型である、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目３２７］
上記ジオフェンシング装置が、別のＵＡＶである、項目３２６に記載のＵＡＶ。
［項目３２８］
上記ジオフェンシング装置が、別のビークルである、項目３２６に記載のＵＡＶ。
［項目３２９］
上記ジオフェンシング装置が、可動物体によって運搬される、項目３２６に記載のＵＡＶ。
［項目３３０］
上記ジオフェンシング装置が、上記ＵＡＶを動作させるためのユーザ入力を受信するリモートコントローラである、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目３３１］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶの飛行速度または飛行加速度を制限することを含む、項目２８５に記載のＵＡＶ。
［項目３３２］
無人航空機（ＵＡＶ）を動作させる方法であって、
上記ＵＡＶの通信ユニットの支援によって、ジオフェンシング装置の位置を受信することと、
飛行制御モジュールの支援によって、上記ＵＡＶを、上記ジオフェンシング装置の位置に基づいて生成された飛行規制のセットに従って動作させる１以上の信号を生成することと、
を含む、方法。
［項目３３３］
上記ＵＡＶが飛行している間に、上記ジオフェンシング装置の上記位置が受信される、項目３３２に記載の方法。
［項目３３４］
上記ジオフェンシング装置の上記位置が、上記ジオフェンシング装置にオンボードの位置探知機によって提供される、項目３３２に記載の方法。
［項目３３５］
上記位置探知機が、上記ジオフェンシング装置のグローバル座標を提供する全地球測位システム（ＧＰＳ）ユニットである、項目３３４に記載の方法。
［項目３３６］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶにオンボードで生成される、項目３３２に記載の方法。
［項目３３７］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶにオフボードの航空制御システムで生成される、項目３３２に記載の方法。
［項目３３８］
上記通信ユニットが、上記ジオフェンシング装置の上記位置を、上記ジオフェンシング装置から直接受信する、項目３３２に記載の方法。
［項目３３９］
上記通信ユニットが、上記ジオフェンシング装置の位置を、１以上の中間装置から受信する、項目３３２に記載の方法。
［項目３４０］
上記１以上の中間装置が、上記ＵＡＶにオフボードの航空制御システムである、項目３３９に記載の方法。
［項目３４１］
上記１以上の中間装置が、上記ジオフェンシング装置の上記位置に基づいて上記飛行規制のセットを生成する、項目３３９に記載の方法。
［項目３４２］
上記通信ユニットが、上記１以上の中間装置から上記飛行規制のセットを受信する、項目３４１に記載の方法。
［項目３４３］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶにオンボードで生成される、項目３３２に記載の方法。
［項目３４４］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶにオフボードの航空制御システムで生成される、項目３３２に記載の方法。
［項目３４５］
上記飛行規制のセットが、内側で上記ＵＡＶが飛行することを許可される１以上のジオフェンシング境界のセットを含む、項目３３２に記載の方法。
［項目３４６］
上記飛行規制のセットが、内側で上記ＵＡＶが飛行することを許可されない１以上のジオフェンシング境界のセットを含む、項目３３２に記載の方法。
［項目３４７］
上記ＵＡＶの飛行経路が、１以上のジオフェンシング境界を回避するように自動的に制御される、項目３４６に記載の方法。
［項目３４８］
上記ＵＡＶが上記１以上のジオフェンシング境界に進入した場合、上記ＵＡＶが自動的に着陸させられる、項目３４６に記載の方法。
［項目３４９］
上記ＵＡＶが上記１以上のジオフェンシング境界に進入した場合、上記ＵＡＶの飛行経路が、上記１以上のジオフェンシング境界によって囲い込まれた領域からＵＡＶを退去させるように自動的に制御される、項目３４６に記載の方法。
［項目３５０］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶに上記ジオフェンシング装置の１以上のジオフェンシング境界を回避させるためのコースの修正を含む、項目３４６に記載の方法。
［項目３５１］
上記ジオフェンシング装置の上記１以上のジオフェンシング境界が、上記ジオフェンシング装置を中心とした第１の半径を有する円形の境界である、項目３４６に記載の方法。
［項目３５２］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが上記１以上のジオフェンシング境界内にあるときに、上記ＵＡＶを空中待機させるための命令を含む、項目３４６に記載の方法。
［項目３５３］
上記飛行規制のセットが１以上のジオフェンシング境界のセットを含み、上記１以上のジオフェンシング境界の各々が、異なる飛行規制のセットに対応する、項目３３２に記載の方法。
［項目３５４］
上記飛行規制のセットが、以下はＵＡＶが飛行することを許可されない高度上限を含む、項目３３２に記載の方法。
［項目３５５］
上記飛行規制のセットが、以上はＵＡＶが飛行することを許可されない高度下限を含む、項目３３２に記載の方法。
［項目３５６］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが上記ＵＡＶのペイロードを動作させることを許可されない条件を含む、項目３３２に記載の方法。
［項目３５７］
上記ＵＡＶの上記ペイロードが、画像キャプチャ装置であり、上記飛行規制が、上記ＵＡＶが画像を取り込むことを許可されない条件を含む、項目３５６に記載の方法。
［項目３５８］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に進入したときに、通信モードを変えることをさらに含む、項目３３２に記載の方法。
［項目３５９］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲に進入したときに、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で上記情報を送信し、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外では送信しないことをさらに含む、項目３５８に記載の方法。
［項目３６０］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内にあるとき上記情報を受信し、上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外にあるときには受信しないことをさらに含む、項目３５８に記載の方法。
［項目３６１］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内にあるとき、上記ＵＡＶと上記ジオフェンシング装置との間に双方向通信を確立する、項目３５８に記載の方法。
［項目３６２］
上記ＵＡＶが、上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲内で、直接通信を介して上記ジオフェンシング装置と通信する、項目３５８に記載の方法。
［項目３６３］
上記ＵＡＶが上記ジオフェンシング装置の上記所定の地理的範囲外にあるときに、上記ＵＡＶが、間接通信を介して上記ジオフェンシング装置と通信する、項目３５８に記載の方法。
［項目３６４］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが運搬する物品に対する１以上の制限を含む、項目３３２に記載の方法。
［項目３６５］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶが動作するための最少バッテリ残量を含む、項目３３２に記載の方法。
［項目３６６］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶの着陸に対する１以上の制限を含む、項目３３２に記載の方法。
［項目３６７］
上記インジケータが、上記ジオフェンシング装置を他のジオフェンシング装置から一意的に識別す、項目３３２に記載の方法。
［項目３６８］
上記１以上の飛行規制が、上記一意的に識別されるジオフェンシング装置に関連付けられる、項目３６７に記載の方法。
［項目３６９］
上記ジオフェンシング装置が静止型である、項目３３２に記載の方法。
［項目３７０］
上記ジオフェンシング装置が構造物上にある、項目３６９に記載の方法。
［項目３７１］
上記ジオフェンシング装置が地表面上にある、項目３６９に記載の方法。
［項目３７２］
上記ジオフェンシング装置が水面上にある、項目３６９に記載の方法。
［項目３７３］
上記ジオフェンシング装置が移動型である、項目３３２に記載の方法。
［項目３７４］
上記ジオフェンシング装置が、別のＵＡＶである、項目３７３に記載の方法。
［項目３７５］
上記ジオフェンシング装置が、別のビークルである、項目３７３に記載の方法。
［項目３７６］
上記ジオフェンシング装置が、可動物体によって運搬される、項目３７３に記載の方法。
［項目３７７］
上記ジオフェンシング装置が、上記ＵＡＶを動作させるためのユーザ入力を受信するリモートコントローラである、項目３３２に記載の方法。
［項目３７８］
上記飛行規制のセットが、上記ＵＡＶの飛行速度または飛行加速度を制限することを含む、項目３３２に記載の方法。

Claims (21)

  1. ジオフェンシング装置であって、
    所定の地理的範囲内で情報を送信する通信モジュールと、
    前記ジオフェンシング装置の前記所定の地理的範囲に対する１以上の飛行規制のセットを記憶する１以上の記憶ユニットと、
    前記１以上の飛行規制のセットから飛行規制のセットを選択する１以上のプロセッサと
    を含み、
    前記１以上の飛行規制のセットは、前記所定の地理的範囲内にＵＡＶを進入させて前記ＵＡＶのペイロードの動作を制限する第１の飛行規制のセットと、前記所定の地理的範囲から前記ＵＡＶを迂回させる第２の飛行規制のセットとを含み、
    前記１以上のプロセッサは、前記ＵＡＶが前記所定の地理的範囲において前記ペイロードの動作を制限することが可能である場合、前記第１の飛行規制のセットを選択し、前記ＵＡＶが前記所定の地理的範囲において前記ペイロードの動作を制限することが可能でない場合、前記第２の飛行規制のセットを選択し、
    前記通信モジュールが、前記ＵＡＶに、前記ＵＡＶが前記ジオフェンシング装置の前記所定の地理的範囲に進入する場合、前記１以上のプロセッサにより前記１以上の飛行規制のセットから選択された前記第１の飛行規制のセットまたは前記第２の飛行規制のセットを送る、ジオフェンシング装置。
  2. 前記ジオフェンシング装置の前記所定の地理的範囲内で、前記ＵＡＶの存在を検出する検出器をさらに含む、請求項１に記載のジオフェンシング装置。
  3. 前記検出器が、前記ＵＡＶのタイプまたはＵＡＶ識別子を検出する、請求項２に記載のジオフェンシング装置。
  4. 前記飛行規制のセットが、前記ＵＡＶのタイプまたは前記ＵＡＶ識別子に基づいて、複数の飛行規制のセットから選択される、請求項３に記載のジオフェンシング装置。
  5. 前記検出器が、１以上の外部装置の支援によって、前記ＵＡＶを検出する、請求項２から請求項４の何れか１項に記載のジオフェンシング装置。
  6. 前記ジオフェンシング装置が、前記ＵＡＶを他のＵＡＶから識別するＵＡＶ識別子を、前記通信モジュールまたは前記検出器を用いて受信する、請求項２から請求項５の何れか1項に記載のジオフェンシング装置。
  7. 前記飛行規制のセットが、前記ＵＡＶ識別子に基づいて、複数の飛行規制のセットから選択される、請求項３、４、６の何れか１項に記載のジオフェンシング装置。
  8. 前記ジオフェンシング装置が、前記通信モジュールまたは前記検出器を用いて、他のユーザ識別子とは異なる固有のユーザ識別子を受信する、請求項２から請求項７の何れか１項に記載のジオフェンシング装置。
  9. 前記飛行規制のセットが、前記ユーザ識別子に基づいて、複数の飛行規制のセットから選択される、請求項８に記載のジオフェンシング装置。
  10. 前記ジオフェンシング装置が、ジオフェンシング装置の周囲の領域のローカルマップを提供する能力がある、請求項１から請求項９の何れか１項に記載のジオフェンシング装置。
  11. 前記通信モジュールが、前記ジオフェンシング装置の前記所定の地理的範囲内で、前記情報を継続的に送信する、請求項１から請求項１０の何れか１項に記載のジオフェンシング装置。
  12. 前記ＵＡＶによって検出可能であるインジケータをさらに含む、請求項１から請求項１１の何れか１項に記載のジオフェンシング装置。
  13. 前記ジオフェンシング装置が、別のＵＡＶである、請求項１から請求項１２の何れか１項に記載のジオフェンシング装置。
  14. 前記１以上の飛行規制のセットが、前記ジオフェンシング装置の前記所定の地理的範囲に関連付けられる、請求項１から請求項１３の何れか１項に記載のジオフェンシング装置。
  15. 前記１以上の飛行規制のセットが、前記ジオフェンシング装置の前記所定の地理的範囲内の１以上のジオフェンシング境界に関連付けられる、請求項１から請求項１４の何れか１項に記載のジオフェンシング装置。
  16. 前記ＵＡＶに送られる飛行規制のセットが、前記ＵＡＶを前記１以上のジオフェンシング境界に進入させないための命令を含む、請求項１５に記載のジオフェンシング装置。
  17. 前記ＵＡＶが前記１以上のジオフェンシング境界に進入した場合、前記ＵＡＶの飛行経路が、前記１以上のジオフェンシング境界によって囲い込まれた領域から前記ＵＡＶを退去させるように自動的に制御される、請求項１５又は請求項１６に記載のジオフェンシング装置。
  18. 前記１以上のジオフェンシング境界の各々が、異なる飛行規制のセットに対応する、請求項１５から請求項１７の何れか１項に記載のジオフェンシング装置。
  19. 前記ジオフェンシング装置の前記１以上のジオフェンシング境界が、前記ジオフェンシング装置を中心とした第１の半径を有する円形の境界である、請求項１５から請求項１８の何れか１項に記載のジオフェンシング装置。
  20. 前記飛行規制のセットが、前記ＵＡＶの飛行制限速度または飛行制限加速度を含む、請求項１から請求項１９の何れか１項に記載のジオフェンシング装置。
  21. 無人航空機（ＵＡＶ）に飛行規制のセットを提供する方法であって、
    ジオフェンシング装置の１以上の記憶ユニットに、前記ジオフェンシング装置の所定の地理的範囲に対する１以上の飛行規制のセットを記憶することと、
    前記ジオフェンシング装置の１以上のプロセッサに、前記１以上の飛行規制のセットから飛行規制のセットを選択させることと
    を含み、
    前記１以上の飛行規制のセットは、前記所定の地理的範囲内に前記ＵＡＶを進入させて前記ＵＡＶのペイロードの動作を制限する第１の飛行規制のセットと、前記所定の地理的範囲から前記ＵＡＶを迂回させる第２の飛行規制のセットとを含み、
    前記選択させることは、前記ＵＡＶが前記所定の地理的範囲において前記ペイロードの動作を制限することが可能である場合、前記第１の飛行規制のセットを選択させることを含み、前記ＵＡＶが前記所定の地理的範囲において前記ペイロードの動作を制限することが可能でない場合、前記第２の飛行規制のセットを選択させることを含み、
    前記方法は、前記ジオフェンシング装置の前記所定の地理的範囲内で情報を送信する通信モジュールの支援によって、前記ＵＡＶが前記ジオフェンシング装置の前記所定の地理的範囲に進入する場合に、前記ＵＡＶに対する前記１以上の飛行規制のセットから選択された前記第１の飛行規制のセットまたは前記第２の飛行規制のセットを送信すること、
    を含む、方法。
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