JP6988003B2 - 無人車両の近接ナビゲーション - Google Patents

Description

本開示の主題は、一般に、無人自律型車両（ＵｘＶ）のナビゲーションに関する。

無人自律型の空中／水上／陸上／海上（ｘ）車両（本明細書では「ＵｘＶ」と略す）は今日、民間用途でますます人気が高まっている。ＵｘＶは、たとえば、交通監視、遠隔検知および偵察、商品の輸送、捜索救助、国内警備など、さまざまな用途で使用することができる。

ＵｘＶにはさまざまな種類があり、たとえば、無人航空システムやドローンとしても知られている無人航空機（ＵＡＶ）、無人地上車両（ＵＧＶ）、無人海上船舶（ＵＭＶ）などが含まれる。

ＵｘＶには、特定の地理的位置にわたって、たとえば動画および／または静止画の撮影するために使用できるカメラなどの、画像取得ペイロード（たとえば、ブラック／ホワイト、カラー、赤外線など）を搭載することができる。

互いに近接した複数のＵｘＶの操作を有効にすることが望ましい場合がある。具体的な例として、衝突による損傷および／または混乱を回避しつつ特定の制限領域内を飛行できる複数の無人航空機（ＵＡＶ）数を増やすために、ＵＡＶを近接して飛行可能にすることが望ましい場合がある。

たとえば、開催中の公開イベント（たとえば、デモンストレーション、音楽コンサート、スポーツイベントなど）の画像（たとえば、ビデオストリーム）を撮影する目的で、そのイベントが行われているエリアに配備された複数のＵＡＶを例に挙げる。すべてのＵＡＶは、見晴らしの良い地点があるエリアの上空に限定され、イベントエリア（たとえば、スポーツスタジアムの上空）を表示および撮影することができる。エリアの上空を飛行できるＵＡＶの数を増やすためには、ＵＡＶを群集させ、互いに妨害することなく同時にイベントを記録できるようにすることが望ましい。

別の例として、ある目的地から別の目的地に移動するために複数のＵＡＶによって利用される飛行回廊（「空路」とも呼ばれる）について考察する。この場合も、単位時間あたりに回廊を利用できるＵＡＶの数を増やすために、回廊を移動している間にＵＡＶを群集させることが望ましい。

本開示の主題のいくつかの例によれば、特定の制限された領域（本明細書では「関心領域」とも呼ばれる）内で動作する複数のＵｘＶのそれぞれが、他のＵｘＶとの近接を維持するように操作され、その関心領域でのＵｘＶの群集を可能にする。この目的のために、各ＵｘＶは、ＵｘＶを密集隊形で群集させるためのナビゲーション操縦を実行するように構成された搭載アクティブ近接システム（ＡＰＳ）を備え、それによってＵｘＶ同士の損傷や操作の妨害を引き起こすことなく同じ関心領域で同時に操作可能なＵｘＶの数を増やすことができる。

ＵＡＶの場合、特定の関心領域（スポーツスタジアムの上空エリアなど）を飛行する複数のＵＡＶの各々が、他のＵＡＶに近接して飛行するように操縦され、密集した飛行隊形が可能になる。本開示のいくつかの例によれば、所与のＵＡＶは、他のエンティティ（以下、「エミッター」と称する。たとえば別のＵＡＶ）から送信された信号（以下、「近接信号」と称する）の受信に基づいて、エンティティから所定の距離を保つように構成されている。以下で詳細に説明するように、近接信号は、ＵＡＶの進入が禁止されている区域の境界を定義する。空中のＵＡＶは、エミッターに向かって、および／またはエミッターから離れて飛行することを含む飛行操縦を実行することで、ＵＡＶとエミッターとの間のあらかじめ定義された距離を維持し、禁止区域への進入を回避する。

本開示の主題の態様によれば、無人自律型車両（ＵｘＶ）に同じ領域で動作する１つ以上のエミッターからの範囲を維持させるように構成された、ＵｘＶに搭載可能なアクティブ近接システム（ＡＰＳ）であって、ＡＰＳは、
１つ以上の近接センサーと、１つ以上の近接センサーに動作可能に結合された処理回路とを備え、
１つ以上の近接センサーは、１つ以上の近接信号を検知するように構成され、１つ以上の近接信号の各々は、ＵｘＶに近接するそれぞれのエミッターの存在を示し、処理回路は、検知された近接信号に応答して、繰り返し、
ＵｘＶを移動させてＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成し、ついで
ＵｘＶを移動させて、ＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を減少させるための専用の操縦命令を生成し、
それにより、検知された近接信号によって定義されたそれぞれのエミッターから一定の範囲内にＵｘＶを維持するように構成されている、システムが提供される。

上記の特徴に加えて、本開示の主題の本態様による方法は、任意の技術的に可能な組み合わせまたは順列で、以下の特徴（ｉ）〜（ｘｉｘ）の１つ以上を任意で含み得る。
ｉ．検知された近接信号はエミッターによって送信され、処理回路は、繰り返し、
近接信号の受信がなくなるまでＵｘＶを移動させてＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成し、ついで検知された近接信号の受信が再開されるまでＵｘＶを移動させてＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を減少させるための専用の操縦命令を生成するように構成されている。
ｉｉ．検知された近接信号はエミッターによって送信され、処理回路は、繰り返し、
近接信号の測定可能なパラメータの値が、あらかじめ定義された閾値以上である、ＵｘＶとエミッターとの間の距離を示すまで、ＵｘＶを移動させてＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成し、ついで近接信号の測定可能なパラメータの値が、あらかじめ定義された閾値以下である、ＵｘＶとエミッターとの間の距離を示すまで、ＵｘＶを移動させてＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を減少させるための専用の操縦命令を生成するように構成されている。
ｉｉｉ．検知された近接信号はエミッターによって送信され、処理回路は、繰り返し、
１．近接信号の受信がなくなるまで、ＵｘＶを移動させてＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成し、ついで近接信号の測定可能なパラメータの値が、あらかじめ定義された閾値以下である、ＵｘＶとエミッターとの間の距離を示すまで、ＵｘＶを移動させてＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を減少させるための専用の操縦命令を生成するように構成されている。
ｉｖ．検知された近接信号はエミッターによって送信され、処理回路は、繰り返し、
近接信号の測定可能なパラメータの値が、あらかじめ定義された閾値以上である、ＵｘＶとエミッターとの間の距離を示すまで、ＵｘＶを移動させてＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成し、ついで近接信号の受信が再開されるまで、ＵｘＶを移動させてＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を減少させるための専用の操縦命令を生成するように構成されている。
ｖ．検知された近接信号はエミッターによって送信され、１つ以上の近接センサーは、エミッターを識別するデータおよび／またはナビゲーションデータを含むデータ伝送近接信号を受信するように構成された受信機を含む。
ｖｉ．受信機は、ＲＦ近接信号を受信するように構成されたＲＦ受信機である。
ｖｉｉ．受信機は、それぞれＷｉｆｉ近接信号および／またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ近接信号を受信するように構成されたＷｉｆｉおよび／またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ受信機を含む。
ｖｉｉｉ．処理回路は、検知された近接信号からデータを取得し、かつデータに基づいて、エミッターの現在および／または将来の位置を判定するように構成されている。
ｉｘ．操縦命令は、それぞれのエミッターに対してＵｘＶを移動させるように構成された、ＵｘＶに搭載された駆動ユニットによって実行されるように構成されている。
ｘ．処理ユニットは、駆動ユニットを制御するように構成された、ＵｘＶに搭載されたナビゲーションコンピュータに操縦命令を与えるように構成されている。
ｘｉ．１つ以上のエミッターは、他のＵｘＶおよび／または静的構造者またはデバイスを含む。
ｘｉｉ．システムは、エミッターをさらに備え、エミッターの少なくとも１つは、静的構造物上に位置付けられ、かつ構造物の周囲の領域で近接信号を送信するように配置され、近接信号は、ＵｘＶの進入が制限された領域を示している。
ｘｉｉｉ．エミッターは、コースに沿って位置付けられたそれぞれの静的構造物上に位置付けられ、エミッターによって生成された近接信号は、ＵｘＶが移動可能な連続的かつ限定的な回廊を形成する。
ｘｉｖ．他のＵｘＶは、少なくとも１つのＵＡＶを含む。
ｘｖ．ＵｘＶは、ＵＡＶである。
ｘｖｉ．システムは、近接信号を生成するように構成され、近接信号を送信するように構成された送信機をさらに備える。
ｘｖｉｉ．システムは、エミッターに近接信号を送信させるための開始信号を送信するように構成されている。
ｘｖｉｉｉ．システムは、ＵｘＶを機械的損傷から保護するように構成された機械式ケージをさらに備え、機械式ケージは、機械式ケージとの接触を検知可能な１つ以上の近接センサーを含み、および／または１つ以上の近接センサーに動作可能に接続され、処理回路は、ケージによって検知された接触に応答して、繰り返し、ＵｘＶとそれぞれのエミッターとが物理的に接触しなくなるまで、ＵｘＶを移動させてＵｘＶとエミッターとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成し、ついでＵｘＶとそれぞれのエミッターとが物理的に接触するまで、ＵｘＶを移動させてＵｘＶとエミッターとの間の距離を減少させるための専用の操縦命令を生成するように構成されている。
ｘｉｘ．システムにおいて、１つ以上の近接センサーは、全方向性アンテナを含む。

本開示の主題の別の態様によれば、複数のエミッターが存在する領域にＵｘＶを配備する方法であって、ＵｘＶにおいて、
１つ以上の近接センサーによって、１つ以上の近接信号を検知することであって、１つ以上の近接信号の各々はＵｘＶに近接するそれぞれのエミッターの存在を示す、検知することと、
検知された近接信号に応答して、処理回路を用いて、繰り返し、
ＵｘＶを移動させて、ＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成することと、ついで
ＵｘＶを移動させて、ＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を減少させるための専用の操縦命令を生成することと、
それにより、検知された近接信号によって定義されたそれぞれのエミッターから一定の範囲内にＵｘＶを維持することとを含む、方法が提供される。

本開示の主題の別の態様によれば、制限された領域に複数のＵｘＶを群集させる方法であって、
各ＵｘＶにおいて、コンピュータ化されたシステムを動作させることにより、
一意に識別可能な自己近接信号を送信することと、
１つ以上の近接センサーによって、１つ以上の近接信号を検知することであって、１つ以上の近接信号の各々は近接信号を発信するそれぞれのＵｘＶの存在を示す、検知することと、
それぞれのＵｘＶからの検知された近接信号に応答して、繰り返し、
ＵｘＶを移動させて、ＵｘＶとそれぞれのＵｘＶとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成することと、ついで
ＵｘＶを移動させて、ＵｘＶとそれぞれのＵｘＶとの間の距離を減少させるための専用の操縦命令を生成することと、
それにより、それぞれのＵｘＶから一定の範囲内にＵｘＶを維持することであって、範囲は検知された近接信号によって定義される、維持することとを含む、方法が提供される。

本開示の提出された事項の別の態様によれば、複数のエミッターが存在する領域に配備されるよう構成されたＵｘＶであって、Ｕｘｖは、
ＵｘＶを駆動するように構成された駆動ユニットと、ＵｘＶに１つ以上のエミッターからの範囲を維持させるように構成されたアクティブ近接システム（ＡＰＳ）とを備え、ＡＰＳは、
１つ以上の近接センサーと、１つ以上の近接センサーに動作可能に結合された処理回路とを備え、
１つ以上の近接センサーは、１つ以上の近接信号を検知するように構成され、１つ以上の近接信号の各々は、ＵｘＶに近接するそれぞれのエミッターの存在を示し、処理回路は、検知された近接信号に応答して、繰り返し、
駆動ユニットにＵｘＶを移動させて、ＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成し、ついで
駆動ユニットにＵｘＶを移動させて、ＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を減少させるための専用の操縦命令を生成し、
それにより、検知された近接信号によって定義されたそれぞれのエミッターから一定の範囲内にＵｘＶを維持するように構成されている、ＵｘＶが提供される。

本開示の主題のさらに別の態様によれば、ＵｘＶに搭載されたコンピュータによって実行されると、コンピュータに複数のエミッターが存在する領域にＵｘＶを配備する方法を実行させる命令のプログラムを有形的に具現化する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、方法は、
１つ以上の近接信号を検知することであって、１つ以上の近接信号の各々は、ＵｘＶに近接するそれぞれのエミッターの存在を示す、検知することと、
検知された近接信号に応答して、繰り返し、
ＵｘＶを移動させて、ＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成することと、ついで
ＵｘＶを移動させて、ＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を減少させるための専用の操縦命令を生成することと、
それにより、検知された近接信号によって定義されたそれぞれのエミッターから一定の範囲内にＵｘＶを維持することとを含む、方法が提供される。

本開示の主題の別の態様によれば、無人自律型車両（ＵｘＶ）に同じ領域で動作する１つ以上のエミッターからの範囲を維持させるように構成された、ＵｘＶに搭載可能なアクティブ近接システム（ＡＰＳ）であって、ＡＰＳは、
ＵｘＶを機械的損傷から保護するように構成された機械式ケージであって、接触を検知可能な１つ以上の近接センサーを含み、および／または１つ以上の近接センサーに動作可能に結合された機械式ケージと、１つ以上の近接センサーに動作可能に結合された処理回路とを備え、
処理回路は、ケージによって検知された接触に応答して、繰り返し、ＵｘＶとそれぞれのエミッターとが物理的に接触しなくなるまで、ＵｘＶを移動させてＵｘＶとエミッターとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成し、ついでＵｘＶとそれぞれのエミッターとが物理的に接触するまで、ＵｘＶを移動させてＵｘＶとエミッターとの間の距離を減少させるための専用の操縦命令を生成し、それにより、検知された近接信号によって定義されたそれぞれのエミッターから一定の範囲内にＵｘＶを維持するように構成されている、システムが提供される。

各種態様に従って本明細書に開示された方法、ＵｘＶ、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体およびＡＰＳは、技術的に可能であり、かつ適用可能な任意の組み合わせまたは順列で、必要な変更を加えて、先に挙げた特徴（ｉ）〜（ｘｉｘ）のうちの１つ以上をさらに含み得る。

また、ＵｘＶの移動を制限する方法であって、
構造物上に少なくとも１つのエミッターを配置することと、
エミッターを使用して構造物の周囲の領域で近接信号を送信することであって、近接信号は、ＵｘＶによって受信されるとき、ＵｘＶの進入が制限されている領域を示す、送信することとを含む、方法が提供される。

いくつかの例において、方法は、
コースに沿った複数のそれぞれの位置に複数のエミッターを配置することと、
各エミッターから、ＵｘＶの進入が制限されている領域を示す近接信号を送信することとをさらに含み、
エミッターは、コースに沿って近接信号の連続的な有効範囲を作るように、コースに沿って分散され、それにより、ＵｘＶ（たとえば、ＵＡＶ）が移動可能な制限された回廊を提供する。

方法は、
回廊内に複数のＵｘＶを配備することと、複数のＵｘＶの各々１つにおいて、
１つ以上の近接センサーによって、１つ以上の近接信号を検知することであって、１つ以上の近接信号の各々はＵｘＶに近接するそれぞれのエミッターの存在を示す、検知することと、
検知された近接信号に応答して、処理回路を用いて、繰り返し、
ＵｘＶを移動させてＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成することと、ついで
ＵｘＶを移動させて、ＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を減少させるための専用の操縦命令を生成することと、
それにより、近接信号によって定義された回廊内にＵｘＶを維持することとを、さらに含む。

いくつかの例では、ＵｘＶはＵＡＶであり、回廊は飛行回廊である。

本開示の主題の別の態様によれば、仮想回廊を生成して回廊内のＵｘＶの移動を制限するためのシステムであって、
コースに沿った複数のそれぞれの位置に位置付けられた複数のエミッターであって、各エミッターは、ＵｘＶの進入が制限された領域を示す近接信号を送信するように構成されている、エミッターと、
エミッターは、コースに沿って近接信号の連続的な有効範囲を作るように、コースに沿って分散され、それにより、ＵｘＶ（たとえば、ＵＡＶ）が移動可能な仮想回廊を提供する、システムが提供される。

いくつかの例では、システムは、複数のＵｘＶ（たとえば、ＵＡＶ）をさらに備え、複数のＵｘＶの各々は、
ＵｘＶを駆動するように構成された駆動ユニットと、ＵｘＶに１つ以上のエミッターからの範囲を維持させるように構成されたアクティブ近接システム（ＡＰＳ）とを備え、ＡＰＳは、
１つ以上の近接センサーと、１つ以上の近接センサーに動作可能に結合された処理回路とを備え、
１つ以上の近接センサーは、１つ以上の近接信号を検知するように構成され、１つ以上の近接信号の各々は、ＵｘＶに近接するそれぞれのエミッターの存在を示し、処理回路は、検知された近接信号に応答して、繰り返し、
駆動ユニットにＵｘＶを移動させて、ＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成し、ついで
駆動ユニットにＵｘＶを移動させて、ＵｘＶとそれぞれのエミッターとの間の距離を減少させるための専用の操縦命令を生成し、
それにより、検知された近接信号によって定義されたそれぞれのエミッターから一定の範囲内にＵｘＶを維持し、回廊内に留めるように構成されている。

本発明を理解し、それが実際にどのように実行され得るかを認識するために、以下に示す添付の図面を参照して、非限定的な例として実施形態をここで説明する。

本開示の主題のいくつかの例による、２つのＵｘＶ１１０および１２０を概略的に示すブロック図である。 本開示の主題のいくつかの例による、制限領域の近傍で動作する複数のＵＡＶの概略図である。 図２ａに示したシナリオを概略的に示す上面図である。 本開示の主題のいくつかの例による、２つのＵＡＶの飛行操縦を概略的に示す上面図である。 本開示の主題のいくつかの例による、アクティブ近接システムの概略図である。 本開示の主題のいくつかの例に従って実行される方法の動作を示すフローチャートである。 本開示の主題のいくつかの例に従って実行される方法の動作を示す別のフローチャートである。 本開示の主題のいくつかの例に従って実行される方法の動作を示すさらに別のフローチャートである。 本開示の主題のいくつかの例による飛行回廊を示す図である。

以下の詳細な説明では、本発明を十分に理解できるようにするために、数多くの具体的な詳細が示されている。しかしながら、本開示の主題は、これらの具体的な詳細がなくとも実施され得ることが、当業者には理解されるであろう。他の実施例では、本開示の主題を曖昧にしないように、周知の方法、手順、構成要素、および回路については詳細に説明していない。

本明細書において使用されている、たとえば、「検知する」、「生成する」、「維持する」、「取得する」、「処理する」などの用語は、コンピュータのレジスタおよび／またはメモリ内の物理（たとえば、電子）量として表されるデータを処理する、および／またはコンピュータのレジスタおよび／またはメモリあるいは動作および／または処理を実行するための命令を格納し得る他の情報記憶媒体内の物理量として同様に表される他のデータに変換するコンピュータ、コンピューティングプラットフォーム、コンピューティングシステム、その他電子コンピューティングデバイスの動作および／または処理を指す場合がある。

本明細書で使用される「複数」という用語は、たとえば、「多数」または「２つ以上」を含む。たとえば、「複数のアイテム」は、２つ以上のアイテムを含む。

本明細書で使用されるように、「たとえば」、「など」、「例として」などの語句およびその変形は、本開示の主題の非限定的な実施形態を説明するものである。本明細書における「１つの事例」、「いくつかの事例」、「他の事例」またはそれらの変形への言及は、実施形態に関連して記述された特定の特徴、構造または特性が、本開示の主題の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、「１つの事例」、「いくつかの事例」、「他の事例」またはその変形の表現は、必ずしも同じ実施形態を指すとは限らない。

本明細書で使用されるように、特に明記しない限り、共通の対象物を記述するための序数の形容詞「第１」、「第２」、「第３」などの使用は、単に同様の対象物の異なる例が参照されていることを示しているだけであって、そのように記述された対象物が、時間的、空間的、等級付け、またはその他の方法によって、所与の順位にあると示唆することを意図していない。

本明細書で使用されている「コンピュータ」および／または「コンピューティングシステム」という用語は、たとえば、コンピュータメモリから読み出し可能なコンピュータ命令を実行するように構成された、たとえば、処理回路（たとえば、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、電子回路、集積回路（ＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）などの特定のプロセッサ向けに記述またはそれに移植されたファームウェア、マイクロコントローラ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などを含む）であって、また処理回路の一部であるか、または処理回路に動作可能に接続され得る処理回路を備える任意の種類のハードウェアベースの電子デバイスを含む。

図面および記載された説明において、同一の参照符号は、異なる実施形態または構成に共通する構成要素を示す。図面の要素は、必ずしも縮尺どおりに描画されているわけではない。

特許請求された主題のあるいくつかの特徴は、明快にするために別々の実施形態の文脈で記載されているが、これらを組み合わせて提供しても単一の実施形態で提供してもよいことを理解されたい。逆に、本発明のさまざまな特徴は、簡潔にするために単一の実施形態の文脈で記載されているが、これらは別々に提供することも任意の好適な部分組み合わせで提供することもできる。本発明を、特定の実施形態に関して示し、説明しているが、これは限定的なものではない。本明細書の読み手は、特許請求された主題の範囲内において数々の変形、変更、および改良に思い至るであろう。

本明細書に開示される実施形態では、図５ａ〜５ｃに示される段階よりも少ない、多い、および／または異なる段階が実行されてもよい。本開示の主題の実施形態では、図５ａ〜５ｃに示される１つ以上の段階は、異なる順序で実行されてもよく、および／または段階のうちの１つ以上のグループは、同時に実行されてもよい。図１および４は、本開示の主題の実施形態によるシステム構成を概略的に示している。図１および４に示すブロックは、１箇所に集中させてもよいし、または２箇所以上に分散させてもよい。他の実施形態では、システムは、図１および図４に示されるブロックよりも少ない、多い、および／または異なるブロックを備え得る。

本開示の主題のいくつかの例による、ＵｘＶ１１０およびＵｘＶ１４０のブロック図を概略的に示す図１に注目する。以下の説明では、ＵｘＶ１１０およびＵｘＶ１４０は、例として、無人航空機、すなわちＵＡＶ１１０およびＵＡＶ１４０として記述される。しかしながら、上記のように、本開示の主題は、他の種類の無人車両も企図する。したがって、ＵＡＶに関して本明細書で説明されている原理は、他の種類の車両においても、必要な変更を加えて同様に実装することができるため、ＵＡＶの具体例は限定的なものとして解釈されるべきではない。

いくつかの例によれば、ＵＡＶ（１１０、１４０）は、無線通信リンク（それぞれ１３６および１６６）を介して地上制御局（それぞれ１３４および１６４）によって制御される。地上管制局（１３４、１６４）は、通信ユニット、たとえばアンテナを含む無線機（図示せず）を備え、ＵＡＶ（１１０、１４０）とデータおよび／または制御送信を通信するように構成され得る。

ＵＡＶ（１１０、１４０）は、データリンクユニット（それぞれ１３２および１６４）を含み得る。データリンクユニット（１３２、１６４）は、たとえば、１つ以上のアンテナに動作可能に結合された通信ユニット（図示せず）を含み得る。通信ユニット、たとえば、無線機は、それぞれの地上管制局（１３４、１６４）から、たとえば、データおよびコマンドを受信し、かつ無線通信リンク（それぞれ１３６および１６６）を介してそれぞれの地上管制局（１３４、１６４）にデータを送信するように構成されている送信機および受信機を含み得る。管制局で受信したデータは、オペレータやユーザが表示および閲覧できる。ＵＡＶによって送信されるデータには、たとえば、位置データ、データ取得ペイロードによって取得されたデータ（ビデオストリームや静止画像など）、システム健全性データなどが含まれる。

ＵＡＶ（１１０、１４０）はさらに、ナビゲーションコンピュータ（それぞれ１２４および１５４）に動作可能に結合されたミッションコンピュータ（それぞれ１２８および１５８）を含み得る。ミッションコンピュータは、たとえば、地上管制局（１３４、１６６）からミッションデータを受信し、受信したミッションデータを処理し、ミッションの完了に必要なミッション操作を実行することができる。いくつかの例では、ミッションコンピュータ（１２８、１５８）はナビゲーションコンピュータ（それぞれ１２４、１５４）に、たとえば、ＵＡＶ位置の所望の変化または所望の目標目的地を示すデータを提供することができる。次に、ナビゲーションコンピュータは、ＵＡＶを再配置し、および／またはＵＡＶを所望の目標目的地に誘導するためのナビゲーションコマンド（本明細書では「操縦コマンド」とも称する）を生成するように構成され得る。生成されたナビゲーションコマンドは、車両を制御して所望の方向に飛行するように構成された駆動ユニット（１２６、１５６）に供給することができる。ＵＡＶの場合、駆動ユニット（１２６、１５６）は、たとえば、ナビゲーションコマンドに従って無人車両を動かすように構成されたアクチュエータ、ローター、およびスロットルを含む飛行制御デバイスを備える。

ＵＡＶ（１１０、１４０）は、たとえば、ＧＰＳ受信機、慣性航法システム（ＩＮＳ）などのうちの１つ以上を含む１つ以上のナビゲーションセンサー（それぞれ１２２、１５２）をさらに備え得る。ＵＡＶの航行中、ナビゲーションコンピュータ（１２４、１５４）は、ナビゲーションセンサー（１２２、１５２）を利用して、ＵＡＶの位置（地理的位置）および姿勢などのナビゲーションデータを算定し、それに応じてＵＡＶの飛行を制御する。

いくつかの例によれば、ＵＡＶは、調査現場に関する情報を取得するように構成された搭載データ取得ペイロード（それぞれ、１３０、１６０、略してＤＡＰ）を備え得る。得られたデータは、通信リンクを介してそれぞれの管制局に送信することができ、そこでオペレータおよび／またはユーザがデータを表示および閲覧することができる。搭載データ取得ペイロードは、たとえば、カメラ（たとえば、カラービジョンカメラ、白黒カメラ、赤外線カメラ、サーモグラフィックカメラなど）、レーダー、ライダーなどのうちの１つ以上を含み得る。

本開示の主題のいくつかの例によれば、ＵＡＶ（１１０、１４０）は、エミッターへの近接性を検知するように構成されたコンピュータ化されたシステムであるアクティブ近接システム（１２０、１５０、略してＡＰＳ）を備える。いくつかの例によれば、エミッターによって送信された信号（本明細書では「近接信号」と呼ばれる１７０）を検知することによって、エミッターへの近接性が判定される。とりわけ、近接信号の送信はエミッターによって開始することができ、またはいくつかの例では、ＵＡＶによって送信されたクエリ信号に応答して開始することができる。後者の例によれば、ＵＡＶはクエリ信号を（たとえば、全方向に）送信し、開始信号に応答して、エミッターによる近接信号の送信を開始する。

エミッターは、たとえば、別のＵＡＶまたは他の何らかの車両であってもよい。またエミッターは、本明細書に開示されるように、近接信号を生成および送信するように構成されかつ動作可能な信号送信機を備える他の何らかの信号送信機またはデバイスであってもよい。たとえば、静的な構造物（建物、橋、壁など）またはある開放エリアに配置された送信信号を使用して、ＵＡＶが構造物またはエリアに接近する（および／または構造物と衝突したり、エリア内に進入したりする）のを制限できる）。

近接信号は、それぞれのエミッターを識別するデータ（たとえば、一意の名前またはＩＤ番号）を含み得る。受信した信号はさらに、信号を発したＵＡＶの位置、姿勢および／または速度（速さおよび方向）、あるいは静的エミッターの場合の静的位置などのエミッターのナビゲーションデータを含み得る。以下でさらに説明するように、この情報は、他のＵＡＶが関心領域内で密集隊形において動作するために使用できる。

いくつかの例では、受信した近接信号は、近接するエミッターの存在を示す無線周波数（ＲＦ）信号である。ＲＦ信号は、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１標準ファミリー、たとえば、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、６０ギガヘルツ（ＧＨｚ）などに従って生成することができる。あるいは、ＲＦ信号は、他の任意の無線通信規格に従って生成することができる。本開示の主題によれば、そのようなＲＦ信号プロトコルは、上述のように、識別およびナビゲーションデータを含む情報を送信するために利用される。

いくつかの例では、ＲＦ信号は、振幅変調（ＡＭ）スキーム、周波数変調（ＦＭ）スキーム、直交振幅変調（ＱＡＭ）スキーム、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）変調スキーム、および／または他の変調スキームなどの信号変調スキームに従って変調することができる。

受信した近接信号は、ＵＡＶに搭載されたＡＰＳ（１２０、１５０）によって使用され、ＵＡＶと信号を送信するエミッター（別のＵＡＶなど）との間の距離を維持することができる。いくつかの例では、ＡＰＳ（１２０、１５０）は、ＵＡＶ（１１０、１４０）を取り巻く仮想保護ケージ（１３８、１６８）として動作するように構成されている。このため、ＡＰＳ（１２０、１５０）は、ＵＡＶの周囲の複数の方向からの近接信号を検知するように構成された複数の近接センサー（図示せず）を含み得る。それに代わってまたはそれに加えて、ＡＰＳは、ＵＡＶの周囲の複数の方向から信号（ＲＦ近接信号、たとえばＷｉＦｉおよび／またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ信号）を受信可能な１つ以上のアンテナ（たとえば全方向性アンテナ）を備えるか、あるいはそれに動作可能に結合させることができる。いくつかの例によれば、ＡＰＳは、ＵＡＶを取り巻くすべての方向から受信された近接信号を検知することができ、それによりＵＡＶを取り巻く仮想球形ケージを提供する。所与のエミッターから保つべき距離は、たとえば信号タイプと強度によって定義できるものであり、その送信範囲に影響を与える。

ＡＰＳ（１２０、１５０）は、エンティティから受信したそれぞれの近接信号に基づいて、１つ以上のエミッターに対して、ＵＡＶに自身の位置を変化させるように構成することができる。いくつかの例によれば、ＡＰＳは、ナビゲーションコンピュータ（１２４、１５４）に動作可能に結合され、近接信号の検知に応答して、ナビゲーション（操縦）命令を生成し、その命令をナビゲーションコンピュータに送信するように構成されている。そして、ナビゲーションコンピュータは、たとえば、測定可能なパラメータが第１の閾値以下である場合に、近接信号が第１の条件に適合するまで、ＵＡＶにエミッターからの距離を増大させるための指示を飛行制御デバイスに与えるように構成されている。近接信号が第１の条件に適合すると、ＡＰＳは、たとえば、測定可能なパラメータが第２の閾値以上である場合に、近接信号が第２の条件に適合するまで、ＵＡＶにエミッターからの距離を減少させるための操縦命令を（たとえば、ナビゲーションコンピュータ１２４、１５４などに対して）生成するように構成されている。

一例によれば、ＡＰＳは、近接信号の検知に応答して、近接信号の受信がなくなる（たとえば、第１の条件は、近接信号の受信がゼロである）までＵＡＶにエミッターからの距離を増大させるための操縦命令を生成するように構成されている。そして、近接信号がなくなると、ＡＰＳは、近接信号の受信が再開される（たとえば、第２の条件は、近接信号の受信がゼロ以外である）までＵＡＶにエミッターからの距離を減少させるための操縦命令を生成するように構成されている。

近接信号は仮想ケージの境界を示し、それに応じてＵＡＶがエミッターからの距離を維持できるようにする。したがって、本開示のいくつかの例によれば、ＡＰＳは、近接信号の検知に応答して、継続的に信号を監視し、近接信号によって設定されたＵＡＶとエミッターとの間の境界に沿った継続的な前後の動きにより、ＵＡＶをエミッターに接近させ、次にエミッターから遠ざけるようにする命令を生成するように構成されている。極短い距離で実行できる前後の動き（距離は特に信号の種類に依存し、たとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈの場合は４メートル以下）により、複数のエミッター（たとえば、２、３、４つのＵＡＶ）を同じ領域に群集させることができる。

さらに、本開示の主題のいくつかの例によれば、通常、通信の目的で使用されるＲＦ通信ネットワークは、この場合、関心領域で車両を群集させるために利用される。この種のネットワークのデータ送信機能は、ＵＡＶの識別データおよびナビゲーションデータ（位置、姿勢、速度など）の送信に使用されるため、ＵＡＶが密集して存在する環境においてさまざまなＵＡＶの位置の変化を識別かつ追跡することができる。同じ関心領域で２つ以上のエミッター（たとえば、３つ以上のＵＡＶ）が動作し、それぞれが近接信号を発信している場合、各ＵＡＶは同じように、異なるエンティティによって送信されたそれぞれの近接信号を識別し、他のすべてのエンティティからの距離を維持することができる。

各ＵＡＶは、リアルタイムで検出された同じ領域で動作する他のＵＡＶ（および他の種類のエンティティ）によって送信された近接信号に依存するが、これらのＵＡＶのＩＤまたは位置に関する予備知識には依存しない。したがって、各ＵＡＶの航行は「ブラインド航行」と呼ばれることがある。

本開示の主題のいくつかの例によれば、ＵＡＶ（１１０、１４０）は、機械式ケージ（１３８、１６８）を備える。機械式ケージは、たとえば、ＵＡＶを取り巻き（たとえば、外骨格）、かつ複数の近接センサーを含む構造として作ることができる。複数の近接センサーは、ＵＡＶとエミッター、たとえば別のＵＡＶとの間の距離に関する表示を提供するように構成することができる。

いくつかの例によれば、機械式ケージはＵＡＶに保護シールドを提供（たとえば、ケージ内でローターを保護）し、ＵＡＶに損傷を与えたりその操作を中断したりすることなく、ＵＡＶとエミッター（たとえば別のＵＡＶ）との物理的接触を可能にする。ケージに装着または内蔵されたセンサーは、物理的な接触を検知するように構成することができる。

この例によれば、ＡＰＳは、エミッター（たとえば、別のＵＡＶ）との接触を示す近接信号の検知に応答して、近接信号の受信がなくなる（つまり、ＵＡＶとエミッターとの接触がなくなる）まで、ＵＡＶにエミッターからの距離を増大させるための操縦命令を（たとえば、ナビゲーションコンピュータ１２４、１５４に対して）生成するように構成されている。そして、近接信号がなくなると、ＡＰＳは、近接信号の受信が再開される（つまり、ＵＡＶとエミッターとが接触する）まで、ＵＡＶにエミッターからの距離を減少させるための操縦命令を（たとえば、ナビゲーションコンピュータ１２４、１５４に対して）生成するように構成されている。

いくつかの例では、ＲＦセンサー（Ｒｘ／Ｔｘ）に加えて接触センサーを使用することもできる。これらのセンサーは、ナビゲーションデータとともに、さまざまなエンティティを識別する情報を受信するために利用される。その情報は、上記のように、ＡＰＳがその付近のさまざまな可動性エンティティ（ＵＡＶ）の位置を追跡するために使用することができる。

本開示の主題のさまざまな例によれば、同じ領域で複数のＵＡＶを動作させる場合、各ＵＡＶのＡＰＳ（１２０、１５０）は、実質的に同じ飛行高度（たとえば、ＵＡＶの高さに依存する限定的な許容誤差内）を保ちながら、他のＵＡＶからの水平距離を維持するように構成することができる。この例によれば、関心領域を飛行する複数のＵＡＶは、実質的に均一な水平面を飛行しながら密集隊形で群集する。これは、たとえば、すべてのＵＡＶに対して、（たとえば、地上に向かって）開かれた垂直の見通し線を提供することが望ましい場合に有利である。

上述のように、この種の飛行形態は、たとえば進行中のイベントの画像（たとえば動画）を撮像する目的で、複数のＵＡＶが制限領域を飛行している場合に望ましいと考えられる。複数のＵＡＶを密集隊形で飛行させるのは、同じ領域で動作可能で、実質的に同じ高度を維持可能なＵＡＶの数を増やすためであり、またあるＵＡＶの見通し線が別のＵＡＶによって遮られることを避けるためであって、それによって各ＵＡＶが中断することなく、またはほとんど中断することなく、画像を撮像することができる。

同様に、他の例では、複数のＵＡＶを動作させる場合、各ＵＡＶのＡＰＳ（１２０、１５０）は、実質的に同じ位置（たとえば、ある限定的な許容誤差内）を維持しながら、他のＵＡＶからの垂直距離を維持するように構成することができる。この例によれば、複数のＵＡＶが単一の列で飛行し、かつ垂直方向に密集隊形で群集する。

いくつかの例によれば、エミッターは、静的構造物（たとえば、ビル、電柱、給水塔、サイロ、橋など）に配置することができ、かつ構造物を取り囲む領域で近接信号を送信するように構成されている。近接信号は、ＵｘＶの進入が制限されている領域（たとえば、構造を囲む領域など）を示す働きをする。

ここで、本開示の主題のいくつかの例による、制限領域の付近で動作している複数のＵＡＶを概略的に示す図２ａおよび２ｂに注目する。この図は、構造物（ビル１、ビル２、タワー１）に囲まれた領域内で複数のＵＡＶ（Ｙ、Ｘ、Ｂ、Ｎ、Ｋの文字で示される）が密集隊形で飛行しているところを示しており、構造物の周囲は制限領域（例：飛行禁止区域）となっている。構造物に配置されたエミッター（たとえば、ＲＦ送信機）は、制限領域の境界（図２ｂでは破線で図示）を示す近接信号を可動性ユニット（この例ではＵＡＶ）に送信するように構成されている。各ＵＡＶは、制限領域の横断を避けるために、（たとえば、搭載ＡＰＳによって）近接信号を使用するように構成されており、たとえばその区域の他のＵＡＶおよび／または構造物との衝突を回避する。ＵＡＶは、上記のような連続的な前後の動きによって、構造物に配置されたエミッターから送信された近接信号によって示される境界の付近で自身の位置を維持することができる。

いくつかの例によれば、ＡＰＳは、１つ以上、たとえば２つの異なる信号を検出するように構成することができ、一方の信号は飛行区域の境界を識別する（飛行禁止区域を効果的に定義する）ために使用され、他方の信号は飛行区域を移動する他のＵＡＶ間の近接を検知するために使用される。たとえば、一方の信号はＷｉＦｉ信号でもよく、（たとえば、ＵＡＶ間のシグナリングのための）他方の信号はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ信号でもよい。

一例によれば、接触センサー（たとえば、物理ケージ）とＲＦセンサーの両方を備えるＡＰＳは、ＲＦセンサーを使用して構造物の周囲の飛行禁止区域を定義する近接信号を検知し、接触センサーを使用して制限領域内を移動する他のＵＡＶとの近接（接触）を検知するように構成することができる。

本開示の主題はまた、回廊の境界が、回廊の経路に沿って配置された送信機の近接信号によって定義される（仮想）飛行回廊を企図する。回廊を通って飛行するＵＡＶに搭載されたＡＰＳは、近接信号を利用して回廊の仮想壁を検出し、ＵＡＶが回廊の外の領域を横断するのを防止する。より具体的には、一例によれば、コースまたは経路に沿って配置されたそれぞれの静的構造上に複数のエミッターをそれぞれ配置することができ、近接信号は、ＵＡＶが移動するために割り当てられた連続的かつ限定的な回廊を作成する役割を果たす。回廊を通って飛行する各ＵＡＶはエミッターとしても動作可能であるため、複数のＵＡＶが妨害し合うことなく、密集隊形で回廊を飛行することができる。

図６は、本開示の主題のいくつかの例による、飛行回廊の概略図である。この図は、２つの側面に沿って配置された複数の構造物６１（たとえば、ビル、街灯柱、橋、サイロ、給水塔、指定構造物など）と構造物６１上に配置される複数の近接信号エミッター６３（たとえば、ＲＦ送信機）とを有する（たとえば、通り沿いの）経路またはコースを示している。エミッターは、ＵＡＶ６５によって認識可能な特定の近接信号を送信するように構成された１つ以上の種類のエミッターを含み得る。いくつかの例では、近接信号は、各エミッターを識別するデータ（たとえば、送信機とその位置）も含む。

図示のように、各エミッターは、ＵＡＶの進入が許可されていない制限領域（飛行禁止区域）をＵＡＶ６５に通知する特定範囲の近接信号６７を送信する。複数のエミッターによって生成された飛行禁止区域の集合体は、通りの両側の構造物に沿って延びる連続的な飛行禁止区域を形成する。これにより、ＵＡＶが飛行可能な、中央に位置する（仮想）飛行回廊６９を効果的に提供することができる。連続的な飛行回廊を得るために、エミッターをコースに沿って分散させることができ、それにより、発信された近接信号はコースに沿って連続的な有効範囲を設ける。いくつかの例では、異なるエミッターによって送信された近接信号は、重なっているか、一点で接触しているか、あるいは十分に近接しているため、ＵＡＶは航路を見失うことなく回廊に沿って飛行することができる。各ＵＡＶ６５は、回廊の外にある制限領域を横断したり、構造物に接近したりすることを避けながら、（たとえば、搭載ＡＰＳを用いて）近接信号を受信し、かつそれを回廊内の自身の位置を維持するために使用するように構成されている。

図２ａおよび２ｂを参照して上述したように、ＡＰＳは、１つ以上の信号、たとえば２つの異なる信号を検出するように構成することができ、一方の信号は回廊の境界（たとえば、仮想壁）を識別するために使用され、他方の信号は回廊を通って移動する他のＵＡＶ間の近接を検知するために使用される。たとえば、一方の信号はＷｉＦｉ信号でもよく、（たとえば、ＵＡＶ間のシグナリングのための）他方の信号はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ信号でもよい。

さらに上記のように、別の例によれば、ＡＰＳは接触センサー（たとえば、物理ケージ）とＲＦセンサーの両方を備えていてもよく、かつＲＦセンサーを使用して回廊の境界（たとえば、仮想壁）を定義する近接信号を検知し、接触センサーを使用して回廊を通って移動する他のＵＡＶとの近接（接触）を検知するように構成することができる。この設定により、衝突によって生じる可能性のある損傷を引き起こすことなく、回廊を同時に飛行できるＵＡＶの数を増やす（場合によっては最大化する）ことができる。

上記のように、ＡＰＳは、近接信号の測定可能なパラメータに基づいてＵＡＶの操縦を制御するように構成することができる。いくつかの例によれば、測定可能なパラメータは、信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比値、受信信号の信号強度値などのうちの１つ以上を含む。

たとえば、測定可能なパラメータがＳ／Ｎ比である場合、Ｓ／Ｎ比の値が高い（あらかじめ定義された閾値を超える）と、受信した近接信号が強いため、エミッターからの距離が短いことを示しており、Ｓ／Ｎ比の値が低い（あらかじめ定義された閾値を下回る）と、受信した近接信号が弱いため、エミッターからの距離が長いことを示している。同様に、ＡＳＰが受信する高出力近接信号はエミッターからの距離が短いことを示しており、ＡＳＰが受信する低出力近接信号はエミッターからの距離が長いことを示している。

いくつかの例では、ＡＳＰ（１２０、１５０）は、たとえば、Ｓ／Ｎ比の値および／または出力値を対応する距離に変換し、かつ計算された距離に応じてＵＡＶを再配置するための操縦命令を生成することによって、測定可能なパラメータに基づいてＵＡＶとエミッターとの間の距離を判定するように構成できる。ＡＳＰは、計算された距離が第１の閾値よりも大きい場合、ＵＡＶにエミッターからの距離を増大させるための操縦命令を（たとえば、ナビゲーションコンピュータ１２４、１５４に対して）生成し、かつ計算された距離が第２の閾値よりも小さい場合、ＵＡＶにエミッターからの距離を減少させるための操縦命令を（たとえば、ナビゲーションコンピュータ１２４、１５４に対して）生成するように構成することができる。

本開示の主題は、仮想飛行回廊を生成するためのシステムおよび方法を企図する。このシステムは、近接信号を発信するために経路またはコースに沿って配置された複数のエミッターを備え、コースに沿って分散された複数の信号は、仮想回廊を定義する。システムはまた、近接信号を検出し、検出された信号を使用して、信号によって定義される回廊内のコースを維持するように構成された、本開示のＡＳＰを装備した複数のＵｘＶを備え得る。

ここで、本開示の主題のいくつかの例による、２つのＵＡＶのナビゲーション操縦を概略的に示す上面図である図３に注目する。説明図３００は、ＵＡＶの飛行進行を示す線３３０および３４０によってそれぞれ示されるように、互いに接近したり、離れたりして航行するＵＡＶ３１０およびＵＡＶ３２０を示している。

たとえば、ＵＡＶ３２０によって送信された近接信号の検知に応答して、ＵＡＶ３１０は、測定可能なパラメータが第１の閾値３５０に到達するまで、ＵＡＶ３２０から離れて飛行する。ＵＡＶ３１０も近接信号を送信するエミッターであるとすると、ＵＡＶ３２０は同様の動作を行う。上記で説明したように、第１の閾値は、たとえば、信号受信の喪失、接触の喪失、またはいくつかの他の測定可能な信号パラメータであってもよい。

第１の閾値が満たされる（たとえば、近接信号の受信がなくなるか、またはその出力が所定値を下回る）と、ＵＡＶ３１０は、測定可能なパラメータが第２の閾値３６０に達するまで、再びＵＡＶ３２０に向かって飛行する。ここでも、ＵＡＶ３１０も近接信号を送信するエミッターであると仮定すると、ＵＡＶ３２０は同様の動作を行う。上記で説明したように、第２の閾値は、たとえば、信号受信が再開された時点、ＵＡＶ間の接触が発生した時点、または他のいくつかの測定可能な信号パラメータが所定値に到達する時点であってもよい。これらの動作は、ＵＡＶの飛行中に継続的に繰り返すことができる。ＵＡＶは、第１および第２の閾値（「ｂ１」および／または「ｂ２」）で規定された距離と近接信号の送信範囲（「ａ」）とによって定義される他のＵＡＶからの距離内に留まる。いくつかの例では、近接信号の送信範囲は、とりわけ、車両（たとえば、ＵＡＶ）のサイズならびに送信機の種類および送信電力に応じて、１２メートル〜１００メートルの間であり得る。

図４は、本開示の主題のいくつかの例による、ＡＰＳのより詳細な概略図である。ＡＰＳ４００は、１つ以上の近接センサー、たとえば、近接センサー４１０、４１２、および４１４を含む。複数の近接センサーは、たとえば、近傍の物体の存在を検出することができる、電磁センサー、赤外線センサー、超音波センサー、接触を検出するための圧力計、および／または他の任意のセンサーおよび／またはユニットおよび／またはデバイスおよび／またはシステムのうちの１つ以上を含み得る。上記のように、いくつかの例では、近接センサーは、エミッターによって送信された無線周波数近接信号を検知するように構成された無線システム（ＲＦ、たとえば、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたはＷｉｆｉ無線システム）を含み得る。

いくつかの例では、複数の近接センサー４１０、４１２および／または４１４のうちの近接センサーは、送信機（Ｔｘ）４２０および受信機（Ｒｘ）４３０を備えるか、あるいはそれらに動作可能に結合され得る。Ｒｘ４３０は、本明細書で上述および以下で説明するように、近接信号（たとえば、図１の信号１７０）を受信するように構成され得る。たとえば、Ｔｘ４２０および／またはＲｘ４３０は、ＩＥＥＥ８０２．１１標準ファミリー、たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＦｉ、６０ＧＨｚなどに従って動作するように構成され得る。他の例では、任意の無線通信プロトコルおよび／または規格に従って動作する他の種類の送信機および受信機を使用することができる。

ＡＰＳ４００は、Ｒｘ４３０およびＴｘ４２０に動作可能に結合された１つ以上のアンテナ４５０および４６０をさらに含み得る。１つ以上のアンテナ４５０および４６０は、エミッターによって送信された近接信号を受信するように構成することができる。アンテナ４５０および４６０は、たとえば、無指向性アンテナ、双極アンテナ、フェーズドアレイアンテナなどのいずれか１つを含み得る。

本開示の主題のいくつかの例では、ＡＰＳ４００は、処理回路４４０を含む。処理回路４４０は、本明細書に開示されるような動作を行うための実行可能な命令を格納する処理回路によって読み取り可能なコンピュータ記憶媒体を備えるか、あるいはそれに動作可能に結合され得る。処理回路４４０は、複数の近接センサー４１０に動作可能に結合され、複数の近接センサー４１０から１つ以上の検知された信号を受信するように構成され得る。本明細書で説明するように、処理回路４４０は、検知された信号を処理し、かつＵＡＶに処理出力に基づいてエミッターに対する自身の位置を変化させるための操舵コマンドを生成するように、さらに構成することができる。いくつかの例では、処理回路は、ナビゲーションコンピュータに、飛行制御デバイスによって実行される適切な操舵コマンドを生成させるための命令を与える。近接信号の受信に応答して処理回路４４０によって実施される処理ロジックの例を、図５ａ〜５ｃを参照して以下に説明する。

本開示の主題のいくつかの例では、Ｔｘ４２０は、Ｔｘ４２０によって送信される近接信号を生成するように構成された処理回路（たとえば４４０）を備えるか、あるいはそれに動作可能に結合されるため、ＵＡＶはエミッターとして動作可能である。

ここで、本開示の主題のいくつかの例に従って実行される方法５００ａのフローチャートを示す図５ａに注目する。一般に、図５ａ（ならびに５ｂおよび５ｃ）に開示された動作は、上述のように（たとえばＡＳＰを含む）ＵｘＶによって実行可能である。しかしながら、上記の図の構成要素は、例としてのみ参照しており、限定的なものとして解釈されるべきではない。同一の機能原理を保持する代替のシステム設計も同様に企図されることに留意されたい。

ＵＡＶは、他の複数のＵＡＶが群集している可能性のある関心領域にわたって配備される（ブロック５１０）。いくつかの例によれば、関心領域で動作している各ＵＡＶ（または少なくともその一部）は、同じ領域で動作している他のＵＡＶの近接を検出するように構成されている。このために、各ＵＡＶは、近接信号を検知して処理するように構成されたＡＳＰを含み得る。関心領域で動作しているＵＡＶの一部またはすべては、近接信号を送信できるエミッターとしても動作する。

ＵＡＶは、エミッター、たとえば別のＵＡＶの存在を検知する（ブロック５２０）。一例によれば、エミッターの存在を検知することは、１つ以上のそれぞれのエミッターによって送信されたそれぞれの近接信号を検知することを含む。より具体的には、近接信号は、上述したように、ＲＦ信号（たとえば、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたはＷｉｆｉ）であってもよい。

いくつかの例によれば、近接信号の検知に応答して、ＵＡＶは、（たとえば、搭載ＡＳＰによって）ＵＡＶにエミッターからの距離を増大させる命令を生成するように構成される（ブロック５３０）。近接信号の受信がなくなると、ＵＡＶ操縦の結果として、ＵＡＶは（たとえば、搭載ＡＳＰにより）、近接信号の受信が再開されるまでエミッターからの距離を減少させるための命令を生成するように構成される（ブロック５４０）。

上述したように、本開示の主題のさまざまな例によれば、ＲＦ信号などのデータ伝送信号の能力は、ＵＡＶに搭載されたＡＳＰの動作を改善し、ＵＡＶと１つ以上のエミッターとの正確な相対位置を維持するために利用される。上述のように、ＲＦ信号は、たとえば、エミッターを識別するデータ、ならびにエミッターの位置および／またはその高度、方向および速度を示すデータを含み得る。この情報を使用して、同じ領域で動作するさまざまなエミッターをすべて一意に識別することができる。送信されたデータを使用して、可動性エミッターの相対位置の変化を追跡し、それに応じて現在の位置に正確に後退させることもできる。たとえば、第１のＵＡＶの現在および／または将来の位置を算出し、第１のＵＡＶに向かって飛行可能とするために、第２のＵＡＶのＡＳＰは、第１のＵＡＶによって発信された近接信号から得られた方向、速度、および姿勢に関する情報を使用することができ、それによって自身の位置を変化させ得る（たとえば、受信した近接信号に独立的に反応して、それに応じて自身の位置を変化させる）。ブロック５２０〜５４０を参照して説明した動作が繰り返され、それにより、ＵＡＶに、発信された近接信号によって定義された境界に沿って自身の位置を維持させる。

図５ｂは、別の例の方法５００ｂを示し、検知は、たとえば、ＵＡＶを保護し、かつ他のＵＡＶまたはいくつかの他のエミッターとの接触を可能にする機械式ケージを利用して、エミッターとの物理的接触を検出することを含む。上記のように、いくつかの例では、方法はまた、異なるエンティティを識別するデータおよびそれらのそれぞれのナビゲーションデータを含む情報を取得するために、エミッターによって送信された近接信号を受信することも含む。特に、物理的な接触に基づいてＵＡＶを操縦することは、近接信号を受信することに加えて行うことができる。たとえば、ＵＡＶ間の近接は接触に基づいて定義することができるが、異なるＵＡＶの識別、および現在または将来の位置の判定は、近接信号から取得した情報（ナビゲーションデータを含む）に基づいて行われる。

図５ｃは、本開示の主題のいくつかの例に従って実行されるさらに別の例の方法５００ｃを示す。前の例と同様に、ＵＡＶは、複数の他のＵＡＶが群集している可能性のある制限された関心領域にわたって配備される（ブロック５１０ｃ）。ＵＡＶは、エミッター（たとえば、他のＵＡＶ）から送信された近接信号を検知するように構成されている。このために、各ＵＡＶは上記のようなＡＳＰを含み得る。いくつかの例では、信号は、エミッターを識別する情報および／またはエミッターのナビゲーションデータを示す情報を含む、ある種のＲＦ信号である。

ブロック５３０ｃで、ＵＡＶは、検知された信号が１つ以上のあらかじめ定義された条件に適合するかどうかを（たとえば、ＡＰＳ処理ユニット４４０を用いて）判定する。上記で説明したように、条件は、ＵＡＶとエミッターとの間の距離を示し得るいくつかの測定可能な信号パラメータ（たとえば、信号電力、Ｓ／Ｎ比）とすることができる。いくつかの例では、処理ユニット４４０は、測定された信号パラメータをＵＡＶとエミッターとの間のそれぞれの範囲値に変換するように構成することができる。他の例では、測定されたパラメータ値自体に基づいて判定が行われる。

検知された近接信号の測定可能なパラメータが、一定のあらかじめ定義された閾値（たとえば、一定の値を超える信号電力）より短い距離を示す条件に適合している場合、ＵＡＶは（たとえば、搭載ＡＰＳによって）、ＵＡＶにエミッターからの距離を増大させるための命令を生成するように構成されている（ブロック５４０ｃ）。

検知された近接信号の測定可能なパラメータが、一定のあらかじめ定義された閾値（たとえば、一定の値を下回る信号電力）より長い距離を示す条件に適合している場合、ＵＡＶは（たとえば、搭載ＡＰＳによって）、ＵＡＶにエミッターからの距離を減少させる命令を生成するように構成されている（ブロック５５０ｃ）。

図５ａ〜５ａは別個の例として示されているが、異なる図に記載された動作は、組み合わせて共に実行することができ、したがって、方法の組み合わせは、本開示の範囲内であると見なされるべきである。たとえば、本開示の主題による上記の説明および以下の特許請求の範囲に示されるように、ＵＡＶは、データ伝送近接信号（図５ａに記載）と接触に基づく近接検出（図５ｂに記載）の両方を使用することができる。

また、本開示の主題によるシステムは、適切にプログラムされたコンピュータであり得ることも理解されよう。同様に、本開示の主題は、本開示の主題によるさまざまな方法を実行するためのコンピュータ（たとえば、処理回路４４０）によって読み取り可能なコンピュータプログラムを企図する。本開示の主題は、本開示の主題によるさまざまな方法を実行するためにコンピュータ（たとえば、処理回路４４０）によって実行可能な命令のプログラムを有形的に具象化するコンピュータ可読の非一時的メモリをさらに企図する。本明細書において「非一時的」という用語は、一時的な伝播信号を除外するために使用されるが、それ以外の場合、用途に適した揮発性または不揮発性のコンピュータメモリ技術を含む。

本開示の主題は、その用途において、本明細書に含まれる説明の詳細や図面に示される詳細に限定されるものではないことを理解されたい。本開示の主題は、他の実施形態が可能であり、さまざまなやり方で実施および実行することができる。たとえば、上記の説明は主にＵＡＶに関するものであるが、これは単に簡略化のために非限定的な例として挙げたものである。本開示の主題は、ＵＡＶに限定されず、いくつかの例によれば、ＵＡＶに関して本開示の教示は、無人地上車両および無人船舶などの他のユニットを制御するために同様に実施され得る。

したがって、本明細書で使用される表現および用語は、説明を目的とするものであり、限定的なものと見なされるべきではないことを理解されたい。そのため、当業者は、本開示の基づく概念が、本開示の主題のいくつかの目的を実行するための他の構造、方法、およびシステムを設計するための基礎として容易に利用できることを理解するであろう。

Claims (37)

1. 無人自律型車両（ＵｘＶ）に同じ領域で動作する１つ以上のエミッターからの範囲を維持させるように構成された、前記ＵｘＶに搭載可能なアクティブ近接システム（ＡＰＳ）であって、前記ＡＰＳは、
   １つ以上の近接センサーと、前記１つ以上の近接センサーに動作可能に結合された処理回路とを備え、
   前記１つ以上の近接センサーは、前記ＵｘＶに対し垂直方向および／または水平方向を含んだ複数の方向から到達する１つ以上の近接信号を検知するように構成され、前記１つ以上の近接信号の各々は、前記領域内の前記ＵｘＶに近接するそれぞれのエミッターの存在を示し、前記処理回路は、検知された近接信号に応答して、繰り返し、
   前記ＵｘＶは、前記ＵｘＶと、検知された近接信号により定義された前記エミッターとの間の境界に向かって飛行した後に、前記境界から離れるように飛行することを実行し、
   前記検知された近接信号の少なくとも１つの測定可能なパラメータが第１の条件に適合すると判定すると、前記処理回路は前記ＵｘＶを移動させて、前記ＵｘＶと前記それぞれのエミッターとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成するように構成され、ついで
   前記近接信号の少なくとも１つの測定可能なパラメータが第２の条件に適合すると判定すると、前記処理回路は前記ＵｘＶを移動させて、前記ＵｘＶと前記それぞれのエミッターとの間の前記距離を減少させるための専用の操縦命令を生成するように構成され、
   前記第１の条件および前記第２の条件は、前記ＵｘＶと前記エミッターとの間の距離を示す前記測定可能な信号パラメータのそれぞれの値に対応しており、
   それにより、前記検知された近接信号ならびに前記第１および第２の条件によって定義された前記それぞれのエミッターから一定の範囲内に前記ＵｘＶを維持するように構成され、かつ前記領域内で操作可能なＵｘＶの数を増加させるように構成される、システム。
2. 前記検知された近接信号はそれぞれのエミッターによって送信され、前記第１の条件は、前記近接信号の受信がゼロではなく、前記第２の条件は、前記近接信号の受信がゼロである、請求項１に記載のシステム。
3. 前記検知された近接信号は前記それぞれのエミッターによって送信され、前記第１の条件は、前記近接信号の前記測定可能なパラメータの値が、あらかじめ定義された閾値以上である、前記ＵｘＶと前記エミッターとの間の距離を示していることであり、前記第２の条件は、前記近接信号の前記測定可能なパラメータの前記値が、前記あらかじめ定義された閾値未満である、前記ＵｘＶと前記エミッターとの間の距離を示していることである、請求項１に記載のシステム。
4. 前記検知された近接信号は前記エミッターによって送信され、前記１つ以上の近接センサーは、前記エミッターを識別するデータおよび／またはナビゲーションデータを含むデータ伝送近接信号を受信するように構成された受信機を含み、
   前記処理回路は、前記検知された近接信号から前記データを取得し、かつ前記データに基づき、前記ＵｘＶに対する前記エミッターの現在の位置および／または将来の位置を判定するように構成される、請求項１に記載のシステム。
5. 前記受信機は、ＲＦ近接信号を受信するように構成されたＲＦ受信機である、請求項４に記載のシステム。
6. 前記受信機は、それぞれＷｉｆｉ近接信号および／またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ近接信号を受信するように構成されたＷｉｆｉおよび／またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ受信機を含む、請求項５に記載のシステム。
7. 前記ＡＰＣは、複数の方向から到達する近接信号を検知するように構成された前記１つ以上のセンサーを備え、前記ＵｘＶを取り巻く仮想球形ケージを提供するように構成される、請求項１〜６のいずれか一項に記載のシステム。
8. 前記操縦命令は、前記それぞれのエミッターに対して前記ＵｘＶを移動させるように構成された、前記ＵｘＶに搭載された駆動ユニットによって実行されるためのものである、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシステム。
9. 前記処理回路は、前記駆動ユニットを制御するように構成された、前記ＵｘＶに搭載されたナビゲーションコンピュータに前記操縦命令を与えるように構成されている、請求項８に記載のシステム。
10. 前記１つ以上のエミッターは、少なくとも１つの他のＵｘＶを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
11. 前記少なくとも１つの他のＵｘＶは、少なくとも１つのＵＡＶを含む、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記ＵｘＶはＵＡＶである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
13. 近接信号を送信するように構成された送信機をさらに備える、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシステム。
14. 前記エミッターに前記近接信号を送信させるための開始信号を送信するように構成されている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のシステム。
15. 前記ＵｘＶを機械的損傷から保護するように構成された機械式ケージをさらに備え、前記機械式ケージは、前記機械式ケージとの接触を検知可能な前記１つ以上の近接センサーを含み、および／または前記１つ以上の近接センサーに動作可能に接続され、前記処理回路は、前記ケージによって検知された接触に応答して、繰り返し、
    前記ＵｘＶと前記それぞれのエミッターとが物理的に接触しなくなるまで、前記ＵｘＶを移動させて前記ＵｘＶと前記エミッターとの間の前記距離を増大させるための専用の操縦命令を生成し、ついで前記ＵｘＶと前記それぞれのエミッターとが物理的に接触するまで、前記ＵｘＶを移動させて前記ＵｘＶと前記エミッターとの間の前記距離を減少させるための専用の前記操縦命令を生成するように構成されている、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシステム。
16. 前記１つ以上の近接センサーは、全方向性アンテナを含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のシステム。
17. 複数のエミッターが存在する領域にＵｘＶを配備する方法であって、前記方法は、前記ＵｘＶにおいて、
    １つ以上の近接センサーによって、前記ＵｘＶに対し垂直方向および／または水平方向を含んだ複数の方向から到達する１つ以上の近接信号を検知することであって、前記１つ以上の近接信号の各々は前記領域内の前記ＵｘＶに近接するそれぞれのエミッターの存在を示す、検知することと、
    検知された近接信号を処理することと、繰り返し、
    前記近接信号の少なくとも１つの測定可能なパラメータが第１の条件に適合すると判定すると、前記ＵｘＶを移動させて、前記ＵｘＶと前記それぞれのエミッターとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成することと、ついで
    前記近接信号の少なくとも１つの測定可能なパラメータが第２の条件に適合すると判定すると、前記ＵｘＶを移動させて、前記ＵｘＶと前記それぞれのエミッターとの間の前記距離を減少させるための専用の操縦命令を生成することと、
    前記第１の条件および前記第２の条件は、前記ＵｘＶと前記エミッターとの間の距離を示す前記測定可能な信号パラメータのそれぞれの値に対応しており、
    それにより、回廊を移動している間、前記検知された近接信号によって定義された前記それぞれのエミッターから一定の範囲内に前記ＵｘＶを維持し、かつ前記領域内で操作可能なＵｘＶの数を増加させることを含む、方法。
18. 前記検知された近接信号はそれぞれのエミッターによって送信され、前記第１の条件は、前記近接信号の受信がゼロではなく、前記ＵｘＶを移動させて前記ＵｘＶと前記それぞれのエミッターとの間の前記距離を増大させることであり、前記第２の条件は、前記近接信号の受信がゼロであって、前記ＵｘＶを移動させて前記ＵｘＶと前記それぞれのエミッターとの間の前記距離を減少させることである、請求項１７に記載の方法。
19. 前記検知された近接信号はそれぞれのエミッターによって送信され、前記第１の条件は、前記近接信号の前記測定可能なパラメータの値が、あらかじめ定義された閾値以上である、前記ＵｘＶと前記エミッターとの間の距離を示していることであり、前記第２の条件は、前記近接信号の前記測定可能なパラメータの前記値が、前記あらかじめ定義された閾値未満である、前記ＵｘＶと前記エミッターとの間の距離を示していることである、請求項１７に記載のシステム。
20. 前記検知された近接信号は、前記エミッターを識別するデータおよび／またはナビゲーションデータを含むデータ伝送近接信号である、請求項１７に記載の方法。
21. 前記検知された近接信号は、Ｗｉｆｉ近接信号および／またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ近接信号のいずれか１つを含むＲＦ信号である、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の方法。
22. 複数の方向から到達する近接信号を検知し、それによって前記ＵｘＶを取り巻く仮想球形ケージを提供することをさらに包含する、請求項１７〜２１のいずれか一項に記載の方法。
23. 前記それぞれのエミッターに対して前記ＵｘＶを移動させるように構成された、前記ＵｘＶに搭載された駆動ユニットに前記操縦命令を送信することをさらに含む、請求項１７〜２２のいずれか一項に記載の方法。
24. 前記１つ以上のエミッターは、少なくとも１つのＵｘＶを含む、請求項１７〜２３のいずれか一項に記載の方法。
25. 近接信号を送信することをさらに含む、請求項１７〜２４のいずれか一項に記載の方法。
26. 前記エミッターに前記近接信号を送信させるための開始信号を送信することをさらに含む、請求項１７〜２５のいずれか一項に記載の方法。
27. 前記ＵｘＶと前記それぞれのエミッターとが物理的に接触しなくなるまで、前記ＵｘＶを移動させて前記ＵｘＶと前記エミッターとの間の前記距離を増大させるための専用の前記操縦命令を生成することと、ついで前記ＵｘＶと前記それぞれのエミッターとが物理的に接触するまで、前記ＵｘＶを移動させて前記ＵｘＶと前記エミッターとの間の前記距離を減少させるための専用の前記操縦命令を生成することとを含む、請求項１７〜２６のいずれか一項に記載の方法。
28. 静的構造物上に少なくとも１つのエミッターを配置することと、
    前記構造物の周囲の領域で近接信号を送信するためにエミッターを使用することであって、前記近接信号は、前記ＵｘＶによって受信されるとき、前記ＵｘＶの進入が制限されている領域を示す、使用すること、を含む、請求項１７〜２７のいずれか一項に記載の方法。
29. コースに沿って設置された複数のそれぞれの静的構造物上に複数のエミッターを配置することと、
    各エミッターから、前記ＵｘＶの進入が制限されている領域を示す近接信号を送信すること、をさらに含み、
    前記エミッターは、前記コースに沿って近接信号の連続的な有効範囲を作るように、前記コースに沿って分散され、それにより、前記ＵｘＶが移動可能な制限された回廊を提供する、請求項２８に記載の方法。
30. 制限された領域に複数のＵｘＶを群集させる方法であって、
    各ＵｘＶにおいて、コンピュータ化されたシステムを動作させることにより、
    一意に識別可能な自己近接信号を送信することと、
    １つ以上の近接センサーによって、前記ＵｘＶに対し垂直方向および／または水平方向を含んだ複数の方向から到達する１つ以上の近接信号を検知することであって、前記１つ以上の近接信号の各々は前記近接信号を発信する前記領域内のそれぞれのＵｘＶの存在を示す、検知することと、
    それぞれのＵｘＶからの検知された近接信号に応答して、繰り返し、
    前記近接信号の少なくとも１つの測定可能なパラメータが第１の条件に適合すると判定すると、前記ＵｘＶを移動させて、前記ＵｘＶと前記それぞれのＵｘＶとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成することと、ついで
    前記近接信号の少なくとも１つの測定可能なパラメータが第２の条件に適合すると判定すると、前記ＵｘＶを移動させて、前記ＵｘＶと前記それぞれのＵｘＶとの間の前記距離を減少させるための専用の操縦命令を生成することと、
    前記第１の条件および前記第２の条件は、前記ＵｘＶと前記エミッターとの間の距離を示す前記測定可能な信号パラメータのそれぞれの値に対応しており、 それにより、前記それぞれのＵｘＶから一定の範囲内に前記ＵｘＶを維持することであって、前記範囲は前記検知された近接信号によって定義される、維持し、かつ前記領域内で操作可能なＵｘＶの数を増加させることを含む、方法。
31. 複数のエミッターが存在する領域に配備されるように構成されたＵｘＶであって、
    前記ＵｘＶを駆動するように構成された駆動ユニットと、前記ＵｘＶに１つ以上のエミッターからの範囲を維持させるように構成されたアクティブ近接システム（ＡＰＳ）とを備え、前記ＡＰＳは、
    １つ以上の近接センサーと、前記１つ以上の近接センサーに動作可能に結合された処理回路とを備え、
    前記１つ以上の近接センサーは、前記ＵｘＶに対し垂直方向および／または水平方向を含んだ複数の方向から到達する１つ以上の近接信号を検知するように構成され、前記１つ以上の近接信号の各々は、前記ＵｘＶに近接するそれぞれのエミッターの存在を示し、前記処理回路は、検知された近接信号に応答して、繰り返し、
    前記近接信号の少なくとも１つの測定可能なパラメータが第１の条件に適合すると判定すると、前駆動ユニットに前記ＵｘＶを移動させて、前記ＵｘＶと前記それぞれのエミッターとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成し、ついで
    前記近接信号の少なくとも１つの測定可能なパラメータが第２の条件に適合すると判定すると、前記駆動ユニットに前記ＵｘＶを移動させて、前記ＵｘＶと前記それぞれのエミッターとの間の前記距離を減少させるための専用の操縦命令を生成し、
    前記第１の条件および前記第２の条件は、前記ＵｘＶと前記エミッターとの間の距離を示す前記測定可能な信号パラメータのそれぞれの値に対応しており、
    それにより、前記検知された近接信号によって定義された前記それぞれのエミッターから一定の範囲内に前記ＵｘＶを維持し、かつ前記領域内で操作可能なＵｘＶの数を増加させるように構成されている、ＵｘＶ。
32. ＵｘＶに搭載されたコンピュータによって実行されると、前記コンピュータに複数のエミッターが存在する領域にＵｘＶを配備する方法を実行させる命令のプログラムを有形的に具現化する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、前記方法は、
    前記ＵｘＶに対し垂直方向および／または水平方向を含んだ複数の方向から到達する１つ以上の近接信号を受信することであって、前記１つ以上の近接信号の各々は、前記ＵｘＶに近接するそれぞれのエミッターの存在を示す、受信することと、
    検知された近接信号に応答して、繰り返し、
    前記近接信号の少なくとも１つの測定可能なパラメータが第１の条件に適合すると判定すると、前記ＵｘＶを移動させて、前記ＵｘＶと前記それぞれのエミッターとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成することと、ついで
    前記近接信号の少なくとも１つの測定可能なパラメータが第２の条件に適合すると判定すると、前記ＵｘＶを移動させて、前記ＵｘＶと前記それぞれのエミッターとの間の前記距離を減少させるための専用の操縦命令を生成することと、
    前記第１の条件および前記第２の条件は、前記ＵｘＶと前記エミッターとの間の距離を示す前記測定可能な信号パラメータのそれぞれの値に対応しており、 それにより、前記検知された近接信号によって定義された前記それぞれのエミッターから一定の範囲内に前記ＵｘＶを維持すること、を含む、コンピュータ可読記憶媒体。
33. 仮想回廊内のＵｘＶの移動を制限するためのシステムであって、
    コースに沿った複数のそれぞれの位置に位置付けられた複数のエミッターであって、各エミッターは、前記ＵｘＶの進入が制限された領域を示す近接信号を送信するように構成されている、エミッターと、
    各エミッターから、前記ＵｘＶの進入が制限されている領域を示す近接信号を送信することであって、前記エミッターは、前記コースに沿って近接信号の連続的な有効範囲を作るように、前記コースに沿って分散され、それにより、前記ＵｘＶ（たとえば、ＵＡＶ）が移動可能な仮想回廊を提供する、送信すること、を含み、
    少なくとも１つのＵｘＶは、
    前記ＵｘＶを駆動するように構成された駆動ユニットと、前記ＵｘＶに１つ以上のエミッターからの範囲を維持させるように構成されたアクティブ近接システム（ＡＰＳ）とを備え、前記ＡＰＳは、
    １つ以上の近接センサーと、前記１つ以上の近接センサーに動作可能に結合された処理回路とを備え、
    前記１つ以上の近接センサーは、前記ＵｘＶに対し垂直方向および／または水平方向を含んだ複数の方向から到達する１つ以上の近接信号を検知するように構成され、前記１つ以上の近接信号の各々は、前記ＵｘＶに近接するそれぞれのエミッターの存在を示し、前記処理回路は、検知された近接信号に応答して、繰り返し、
    前記近接信号の少なくとも１つの測定可能なパラメータが第１の条件に適合すると判定すると、前駆動ユニットに前記ＵｘＶを移動させて、前記ＵｘＶと前記それぞれのエミッターとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成し、ついで
    前記近接信号の少なくとも１つの測定可能なパラメータが第２の条件に適合すると判定すると、前記駆動ユニットに前記ＵｘＶを移動させて、前記ＵｘＶと前記それぞれのエミッターとの間の前記距離を減少させるための専用の操縦命令を生成し、
    それにより、前記検知された近接信号によって定義された前記それぞれのエミッターから一定の範囲内に前記ＵｘＶを維持し、かつ前記仮想回廊内で操作可能なＵｘＶの数を増加させるように構成されている、システム。
34. ＵｘＶの移動を制限する方法であって、
    コースに沿った複数のそれぞれの位置に複数のエミッターを配置することと、
    近接信号を送信するために各エミッターを作動させることであって、前記近接信号は、前記ＵｘＶへの進入が制限された領域を示す、作動させることと、
    前記エミッターは、前記コースに沿って近接信号の連続的な有効範囲を作るように、前記コースに沿って分散され、それにより、前記ＵｘＶが移動可能な制限された回廊を提供し、
    ＵｘＶを配備し、かつ前記ＵｘＶにおいて、
    １つ以上の近接センサーによって、１つ以上の近接信号を検知することであって、前記１つ以上の近接信号の各々は前記ＵｘＶに近接するそれぞれのエミッターの存在を示す、検知することと、
    検知された近接信号を処理することと、繰り返し、
    前記近接信号の少なくとも１つの測定可能なパラメータが第１の条件に適合すると判定すると、前記ＵｘＶを移動させて、前記ＵｘＶと前記それぞれのエミッターとの間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成することと、ついで
    前記近接信号の少なくとも１つの測定可能なパラメータが第２の条件に適合すると判定すると、前記ＵｘＶを移動させて、前記ＵｘＶと前記それぞれのエミッターとの間の前記距離を減少させるための専用の操縦命令を生成することと、
    前記第１の条件および前記第２の条件は、前記ＵｘＶと前記エミッターとの間の距離を示す前記測定可能な信号パラメータのそれぞれの値に対応しており、
    それにより、前記検知された近接信号によって定義された前記それぞれのエミッターから一定の範囲内に前記ＵｘＶを維持し、かつ前記コースに沿って同時に操作可能なＵｘＶの数を増加させることを含む、方法。
35. 無人自律型車両（ＵｘＶ）に同じ領域で動作する１つ以上の物体からの範囲を維持させるように構成された、前記ＵｘＶに搭載可能なアクティブ近接システム（ＡＰＳ）であって、前記ＡＰＳは、
    前記ＵｘＶを機械的損傷から保護するように構成された機械式ケージを備え、前記機械式ケージは、前記機械式ケージとの接触を検知可能な１つ以上の近接センサー、および処理回路を含み、および／または前記１つ以上の近接センサーに動作可能に接続され、前記ＡＰＳの処理回路は、繰り返し、
    前記ケージと別のオブジェクトとの接触を示す信号であって、前記１つ以上の近接センサーの少なくとも１つによって検知される信号に応答して、前記ＵｘＶと前記物体とが物理的に接触しなくなるまで、前記ＵｘＶを移動させて前記ＵｘＶと前記物体との間の距離を増大させるための専用の操縦命令を生成し、
    前記信号を検知しないことに応答して、前記ＵｘＶと前記物体とが物理的に接触するまで、前記ＵｘＶを移動させて前記ＵｘＶと前記物体との間の前記距離を減少させるための専用の操縦命令を生成するように構成されている、システム。
36. 前記物体は、同じ領域で動作するエミッターである、請求項３５に記載のシステム。
37. 前記エミッターがＵＡＶである、請求項３６に記載のシステム。

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