JP7472168B2 - オフセンターパラシュート飛行終了システム（ｆｔｓ） - Google Patents

Description

関連出願への相互参照
[0001] 本願は、２０１９年４月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／８３８，７８３号、２０１９年４月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／８３８，８３３号及び２０１９年５月３０日に出願された米国仮特許出願第６２／８５５，６０５号の優先権及び利益を主張し、これらの出願のすべての内容はあらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。

[0002] 本発明は、概して無人航空機（ＵＡＶ）に関し、より具体的にはＵＡＶの飛行終了に関する。

[0003] 飛行終了システム（ＦＴＳ）は、航空機の飛行の制御された終了を提供する機内要素を含む。ＦＴＳは、飛行の安全性を高めるために航空機から独立し得る。ＦＴＳは、故障した場合に航空機の飛行を終了させることができる。

[0004] システムの実施形態は、ラッチ機構を含んでもよく、ラッチ機構は、無人航空機（ＵＡＶ）のドアに取り付けるように構成された第１ラッチと、第１ラッチから遠位のＵＡＶの一部に取り付けるように構成された第２ラッチと、第１ラッチ及び第２ラッチの間に接続されたストリングであって、ＵＡＶのドアを閉めて固定するストリングと、地上管制局と通信する少なくとも２つの無線モジュールと、第１ラッチ及び第２ラッチの間でストリングの一部に接触する少なくとも２本のバーンワイヤと、を備え、少なくとも２つの無線モジュールのうちの少なくとも１つは地上管制局からバーン信号を受信するように構成されてもよく、バックアップバッテリからの電流は、バーン信号が受信され得るときに少なくとも２本のバーンワイヤのうちの少なくとも１本のバーンワイヤに流れ、バーンワイヤがストリングの一部を溶融させて第１ラッチ及び第２ラッチの間の接続を切断させ、第１ラッチ及び第２ラッチの間の接続が切断され得るときにＵＡＶのドアがＵＡＶから分離されてもよい。

[0005] 追加のシステムの実施形態は、ＵＡＶ内に配置されたパラシュートを含んでもよく、パラシュートは、ＵＡＶのドアがＵＡＶから分離され得るときに展開されてもよい。追加のシステム実施形態では、パラシュートは、ＵＡＶの中心から外れて配置されてもよい。追加のシステム実施形態では、パラシュートを展開することにより、ＵＡＶは、制御された予測可能な方法で地面に向かって螺旋状に降下してもよい。追加のシステム実施形態では、パラシュートを展開することにより、ＵＡＶの第１側に抗力が生じてもよく、抗力は、ＵＡＶの反対の第２側よりもＵＡＶの第１側を減速させ、ＵＡＶにＵＡＶを回転させるトルクを誘発し、誘発されたトルクと組み合わされた抗力は、ＵＡＶに、現在の飛行パターンを終了させて地面に向かって螺旋状に降下させる。

[0006] 追加のシステムの実施形態では、少なくとも２つの無線モジュールが第１無線モジュール及び第２無線モジュールを含んでもよい。追加のシステム実施形態では、第１無線モジュールは、アンテナと、アンテナからバーン信号を受信するように構成されたインタフェースであって、バッテリバックアップを切り替えて少なくとも２本のバーンワイヤのうちの第１バーンワイヤに電流を流すインタフェースと、を含んでもよい。

[0007] 追加のシステムの実施形態では、地上管制局は、地上ＧＰＳ受信機１３０、地上ＲＦエミッタ１０９、地上ＲＦ受信機１３２及び視覚帯域エミッタ１３３と通信してもよい。追加のシステムの実施形態では、ストリングは可燃性材料から形成されてもよい。追加のシステム実施形態では、少なくとも２本のバーンワイヤはニクロム（ＮｉＣｒ）から形成されてもよい。

[0008] 方法の実施形態は、ラッチ機構の２以上の無線モジュールのうちの第１無線モジュールのインタフェースでバーン信号を受信することと、インタフェースを介して、少なくとも１つのバッテリバックアップを切り替えて、バッテリバックアップから第１無線モジュールの第１導電性バーンワイヤに電流を流すことであって、第１導電性バーンワイヤはストリングの一部に取り付けられ得る、電流を流すことと、第１導電性バーンワイヤによって、第１ラッチ及び第２ラッチの間に接続されたストリングの一部を溶融させることであって、第１ラッチは、無人航空機（ＵＡＶ）のドアに取り付けるように構成されてもよく、第２ラッチは、第１ラッチから遠位のＵＡＶの一部に取り付けるように構成されてもよく、ストリングがＵＡＶのドアを閉めて固定するように構成され得る、溶融させることと、を含んでもよい。

[0009] 追加の方法の実施形態は、第１ラッチ及び第２ラッチの間の接続が切断され得るときにＵＡＶのドアをＵＡＶから分離することを含んでもよい。追加の方法の実施形態は、ＵＡＶのドアがＵＡＶから分離するときにオフセンターパラシュートを展開することを含んでもよい。追加の方法の実施形態では、オフセンターパラシュートを展開すると、ＵＡＶが、制御された予測可能な方法で地面に向かって螺旋状に降下する。追加の方法の実施形態では、パラシュートを展開すると、ＵＡＶの第１側に抗力が生じ、抗力は、ＵＡＶの反対の第２側よりもＵＡＶの第１側を減速させ、ＵＡＶにＵＡＶを回転させるトルクを誘発し、誘発されたトルクと組み合わされた抗力は、ＵＡＶに、現在の飛行パターンを終了させて地面に向かって螺旋状に降下させる。

[0010] 追加の方法の実施形態では、ストリングは可燃性材料から形成されてもよい。追加の方法の実施形態では、少なくとも２本のバーンワイヤはニクロム（ＮｉＣｒ）から形成されてもよい。追加の方法の実施形態は、ドアがＵＡＶから分離しなかったことを判定することと、ラッチ機構の２以上の無線モジュールのうちの第２無線モジュールの第２インタフェースで第２バーン信号を受信することと、第２インタフェースを介して、少なくとも１つのバッテリバックアップを切り替えてバッテリバックアップから第１無線モジュールの第２導電性バーンワイヤに電流を流すことであって、第２導電性バーンワイヤはストリングの一部に取り付けられてもよい、電流を流すことと、第２導電性バーンワイヤによって、第１ラッチ及び第２ラッチの間に接続されたストリングの一部を溶融させることと、を含んでもよい。

[0011] 図面中の構成要素は必ずしも一定の縮尺である必要はなく、代わりに本発明の原理を説明することに重点が置かれている。同様の参照符号は、様々な図を通じて対応の部品を示す。実施形態は、例として示されており、かつ、添付の図面の図に限定されるものではない。

[0012] 一実施形態に係る、無人航空機のオフセンターパラシュートを展開するためのシステムを示している。 [0013] 一実施形態に係る、図１の無人航空機のコンピューティングデバイスのハイレベル機能ブロック図を示している。 [0014] 一実施形態に係る、図１のオフセンターパラシュートシステムの部分的に透明な側面図を示している。 [0015] 一実施形態に係る、図３のオフセンターパラシュートシステムに関連する無線モジュールを示している。 [0016] 一実施形態に係る、図１の無人航空機のオフセンターパラシュートを展開するためのプロセスを示している。 [0017] 一実施形態に係る、無人航空機のオフセンターパラシュートを展開するための方法の流れ図を示している。 [0018] 一実施形態に係る、無人航空機の飛行終了システムの方法の実施形態のハイレベルフローチャートを示している。 [0019] システム及びプロセスの一実施形態を実施するためのコンピューティングシステムのハイレベルブロック図及びプロセスを示している。 [0020] 一実施形態が実施され得る例示的なシステムのブロック図及びプロセスを示している。 [0021] 本明細書に開示されるシステム及びプロセスの一実施形態を実施するためのクラウドコンピューティング環境を示している。

[0022] 以下の説明は、本明細書に開示される実施形態の一般的原理を説明する目的で行われ、かつ、本明細書に開示される概念を限定することを意味するものではない。さらに、本明細書で説明する特定の特徴は、様々な可能な組み合わせ及び順列の各々において、他の説明する特徴と組み合わせて使用されることができる。本明細書で他の方法で特に定義されない限り、すべての用語は、説明から暗示される意味、並びに、当業者によって理解される及び／又は辞書、論文などで定義される意味を含む、可能な限りより広い解釈を与えられるべきである。

[0023] 飛行終了システム（ＦＴＳ）の一実施形態は、遠隔オペレータによって制御される自爆システムである。ＦＴＳの別の実施形態は、航空用途における胴体からのロケットなどの構成要素の分離を提供する分離システムである。ＦＴＳの別の実施形態は、航空機への電源喪失、機器の誤動作などの場合に安全に着陸するためのパラシュート切り離しシステムである。パラシュートシステムの一実施形態は、無人航空機（ＵＡＶ）のオフセンター（中心を外れた）パラシュートシステムであり、１つのパラシュートがＵＡＶの片側に配置されている。オフセンターパラシュートを展開すると、ＵＡＶが地面に向かって螺旋状に降下し、着陸が低速で安全になり、降下率及び飛行経路が予測可能になる。オフセンターパラシュートシステムは、継続的に係合されるソレノイドを含んでもよい。ＵＡＶで電源が失われると、ソレノイドはパラシュートを自動的に展開させてもよい。他のシステムは、パラシュートを展開させるために自動的に作動するソレノイドを含んでもよい。こうした構成は、手動操作及び／又は無効化を許容しない場合がある。オペレータが手動でパラシュートを展開させる機能を有する冗長性フェイルセーフ措置を有する、オフセンターラッチ－ストリングパラシュートシステムが望まれる。

[0024] ＵＡＶのオフセンターパラシュートを展開するためのシステムの実施形態が提示される。一例では、ＵＡＶは高高度長航続時間太陽光発電航空機である。オフセンターパラシュートシステムは、ラッチを維持するストリングを含んでもよい。ストリングは、ストリングを溶融させてパラシュートを展開させるためにそれに取り付けられた２本の冗長なバーンワイヤを含んでもよい。より具体的には、ストリングがバーンワイヤのうちの少なくとも１本によって燃焼させられると、その後、ラッチが開いてパラシュートを展開させる。この二重バーンワイヤ構成は、システムのうちの１つで発生する可能性のある障害を排除するために独立した冗長システムを提供する。冗長性は、バーンワイヤの１つが誤動作した場合のフェイルセーフとしても機能する。

[0025] 本実施形態では、ワイヤがストリングに取り付けられる各側でワイヤがストリングを溶融させてもよい。さらに、各ワイヤは、無線、アンテナ及びインタフェースを含む回路に関連付けられてもよい。回路は、パラシュートを展開して地面に向かって航空機を螺旋状に降下させるためにオペレータから無線又は有線でコマンド信号を受信するように構成されてもよい。この構成は、パラシュートを手動で展開するためのコマンド信号を送信するオペレータの柔軟性を提供する。

[0026] 図１を参照すると、無人航空機（ＵＡＶ）１１０のオフセンターパラシュートを展開するためのシステム１００が示されている。ＵＡＶは、パイロットが搭乗していない航空機であり、かつ、自律的に又は遠隔で飛行してもよい。一実施形態では、ＵＡＶ１１０は高高度長航続時間航空機である。一実施形態では、ＵＡＶ１１０は、１以上のモータ、例えば、１～４０個のモータと、１００フィート～４００フィートの翼幅と、を有してもよい。一実施形態では、ＵＡＶ１１０は、約２６０フィートの翼幅を有し、かつ、複数のモータ、例えば、１０個の電気モータによって推進される。ＵＡＶ１１０の電気モータは、翼の表面の一部を覆う太陽電池によって動力を供給されてもよく、その結果、ゼロエミッションをもたらす。ＵＡＶ１１０は、海抜約６５０００フィートの高度で雲の上方を飛行し、着陸せずに最大数か月の継続的な長期ミッション用に設計されている。

[0027] ＵＡＶ１１０は、少なくとも部分的にＵＡＶの軽量ペイロードにより、高高度で最適に機能し、かつ、着陸する必要なしにかなりの期間の持続飛行が可能である。一実施形態では、ＵＡＶ１１０は、約３０００ポンドの重量を有してもよく、かつ、翼パネルセクション及び中央パネルを含んでもよく、翼パネルセクションの相互及び／又は中央パネルへの取付性及び取外性のために、ＵＡＶ１１０の効率的な組立及び分解を提供する。

[0028] オフセンターパラシュート展開システム１００は、電源を喪失した又は他の困難を経験したＵＡＶの安定した予測可能な着陸を可能にし、ＵＡＶを飛行維持不能にする。これは、ＵＡＶ１１０上でパラシュートの展開をトリガする地上局１０４のオペレータ１０６によって達成されてもよい。パラシュートが展開されると制御された予測可能な降下のためにＵＡＶ１１０を螺旋状に降下させるように、パラシュートはＵＡＶ１１０の片側に配置されてもよい。

[0029] 一実施形態では、オフセンターパラシュート展開システム１００の作動が、モータの制御又は他の飛行制御を遮断してもよく、したがって、ＵＡＶ１１０は、オフセンターパラシュートの展開から生じる旋回（turn）を停止しなくてもよい。作動が不注意でなされた又は異常によって引き起こされた場合、コマンドがオペレータ１０６によってオフセンターパラシュート展開システム１００に送信されて、モータの制御又は他の飛行制御を再び有効にしてもよい。これにより、ＵＡＶ１１０は、開始された旋回を停止し、かつ、着陸パターンに対するある程度の制御を取り戻すことができてもよい。

[0030] 一実施形態では、ＵＡＶ１１０は、一般的な修理、保守などのために降下して着陸エリア１０２に着陸する。航空機１１０はその後になって再び発射され得る。別の実施形態では、ＵＡＶ１１０は、着陸エリア１０２ではなく、航空機１１０が移動する飛行パターンよりも一般的に下方の場所に降下する。

[0031] 一実施形態では、着陸エリア１０２は、着陸エリア１０２から任意の方向への接近及び離陸を可能にする円形である。他の着陸エリアの形状が可能であり検討される。着陸エリアはアスファルト又はコンクリートで舗装されていてもよい。他の実施形態では、着陸エリアは、草又は別の有機材料から形成されてもよい。

[0032] 地上管制局１０４はＵＡＶ１１０と通信してもよい。地上管制局１０４は、航空機制御のための中央ハブであってもよい。図１に関して、ＵＡＶ１１０は、大気の成層圏層内の静止飛行パターンにあり、かつ、地上局に関連する地上無線周波数（ＲＦ）エミッタのビーム幅内にあり得る。一実施形態では、ＵＡＶ１１０は、地上局１０４に関連する地上ＧＰＳ受信機１３０のビーム幅内にあり得る。ＧＰＳ受信機１３０は、地上局１０４及び着陸地点の位置を、地上局１０４のオペレータ及びＵＡＶ１１０に提供するように構成されてもよい。以下で詳細に説明するように、各ＵＡＶ１１０は、ＵＡＶ１１０の位置を計算するための専用のＧＰＳ受信機を含んでもよく、かつ、地上局１０４と通信する地上ＲＦ受信機１３２を介して地上局１０４に関連の位置データを通信してもよい。

[0033] 地上ＲＦエミッタ１０９は、ＵＡＶ１１０が地上局１０４及び／又は着陸地点の位置を知るように、ＵＡＶ１１０に信号を送信してもよい。視覚帯域エミッタ１３３などの、ＵＡＶ１１０との地上通信用に構成された他のエミッタが含まれてもよい。一実施形態では、地上ＲＦエミッタ１０９は、ＵＡＶ１１０に信号を送信して、一般に、ＵＡＶ１１０にコマンドを通信してもよい。

[0034] 一実施形態では、オペレータ１０６は、ＵＡＶ１１０からのオフセンターパラシュート展開を管理するために地上管制局１０４に配置されている。ＵＡＶ１１０の管理のために複数のオペレータを有することが可能である。ＵＡＶ１１０が電源を喪失した又はＵＡＶ１１０を飛行維持不能にする他の困難を経験した場合、オペレータ１０６は、オフセンターパラシュートを展開することによって航空機１１０の降下をトリガしてもよい。別の実施形態では、オペレータ１０６は、地上管制局１０４及び／又は着陸地点１０２から離れて配置されてもよい。

[0035] オペレータ１０６は、ＵＡＶ１１０の様々な態様を制御してもよい。例えば、ＵＡＶの帰還は、１００日ごとなどの事前に決定されたスケジュールで行われることができる。しかしながら、ＵＡＶ１１０が電源を喪失して予定より早く降下する必要がある場合、オペレータ１０６は、スケジュールを無効にし、ＵＡＶ１１０をトリガして、ＵＡＶ１１０が、着陸地点１０２から離れ過ぎていると見なされる、例えば、視覚範囲外であると見なされる少し離れた距離にある場合、関連のパラシュートを展開してＵＡＶ１１０を着陸地点１０２又は別の地点に降下させ得る。オペレータ１０６は人として描かれているが、オペレータ１０６は、図２に示すように、アドレス可能なメモリを有するプロセッサであってもよい。ある実施形態では、ＵＡＶ１１０の制御及び／又はＵＡＶ１１０上のパラシュートの展開はオペレータ１０６を介して行われてもよい。他の実施形態では、ＵＡＶ１１０の制御及び／又はＵＡＶ１１０上のパラシュートの展開は、地上管制局１０４、自律システム、半自律システムなどを介して行われてもよい。ある実施形態では、地上管制局１０４は、地上ＧＰＳ受信機１３０、地上ＲＦエミッタ１０９、地上ＲＦ受信機１３２、及び／又は、視覚帯域エミッタ１３３を含んでもよい。他の実施形態では、地上管制局１０４は、地上ＧＰＳ受信機１３０、地上ＲＦエミッタ１０９、地上ＲＦ受信機１３２、及び／又は、視覚帯域エミッタ１３３と通信してもよい。

[0036] 図２は、地上管制局のオペレータによって操作されるコンピューティングデバイス１０８のハイレベル機能ブロック図の一例を示している。コンピューティングデバイス１０８は、中央処理装置（ＣＰＵ）などのプロセッサ１３８と、アドレス可能メモリ１４０と、例えば、任意選択的なユニバーサルシリアルバスポート及び関連の処理並びに／又はイーサネットポート及び関連の処理などの外部デバイスインタフェース１４２と、例えば、ステータスライトのアレイ及び１以上のトグルスイッチ及び／又はディスプレイ及び／又はキーボード及び／又はポインタ－マウスシステム及び／又はタッチスクリーンなどの任意選択的なユーザインタフェース１４４と、を備えている。任意選択的に、アドレス可能なメモリは、例えば、フラッシュメモリ、ｅｐｒｏｍ及び／若しくはディスクドライブ又は他のハードドライブであってもよい。これらの要素は、データバス１４６を介して互いに通信してもよい。ある実施形態では、ウェブブラウザ１５０及びアプリケーション１５２をサポートするものなどのオペレーティングシステム１４８を介して、プロセッサ１３８は、ＵＡＶのオフセンターパラシュートの展開のためのステップを実行するように構成され得る。

[0037] 図１に示すように、地上ＲＦエミッタ１０９は、図２のプロセッサ１３８と通信してもよい。より具体的には、オペレータ１０６は、アプリケーション１５２を用いてコンピューティングデバイス１０８でコマンドを実行し得る。プロセッサ１３８は、コマンドを処理してＲＦエミッタ１０９と通信して、ＵＡＶ１１０によって受信されるべき無線周波数信号を送信し得る。一実施形態では、ＲＦエミッタ１０９は、オフセンターパラシュートの展開のためにＵＡＶ１１０にＲＦ信号を送信するように構成される。

[0038] 図３に関して、ＵＡＶ１１０は、ＵＡＶ１１０の片側１１７（図１も参照）に配置されたドア１１４を有してもよい。図３のＵＡＶ１１０は、開示されたシステム及び方法における構成要素を説明するために部分的に透明であるように示されている。ドア１１４は、ラッチ機構１１６などのロック機構で閉じて固定されてもよい。ラッチ機構１１６はパラシュート１１８を切り離すことができる（図５を参照）。一実施形態では、ラッチ機構１１６は、ドア１１４に固定された第１パネル１１６Ａと、ＵＡＶ１１０の胴体などの本体１１１に取り付けられた第２パネル１１６Ｂと、から構成されてもよい。別の実施形態では、両方のラッチパネル１１６Ａ、Ｂがドア１１４に取り付けられている。さらに別の実施形態では、両方のラッチパネル１１６Ａ、Ｂが本体１１１に取り付けられている。パネル１１６Ａ、Ｂは、炭素繊維、チタン、アルミニウムなどの軽量で耐久性を有する材料から形成されてもよい。一実施形態では、第１及び第２パネル１１６Ａ、Ｂは同じ材料から形成される。別の実施形態では、第１及び第２パネル１１６Ａ、Ｂは異なる材料から形成される。

[0039] 一実施形態では、ラッチ機構１１６は、ドア１１４を閉じて、すなわち、閉鎖位置に固定するために、パネル１１６Ａ、Ｂに取り付けられたストリング１２０をさらに含む。より具体的には、ストリング１２０の第１端部１２０Ａは第１パネル１１６Ａに取り付けられ、ストリング１２０の第２端部１２０Ｂは第２パネル１１６Ｂに取り付けられる。ラッチ機構１１６は、張力下でストリング１２０によって閉鎖された状態に保持されてもよい。一実施形態では、ストリング１２０が燃焼されると、ドア１１４は、重力によって胴体から離れるように旋回し得、その後、ドア１１４は、風力によってＵＡＶ１１０から切り離され得る。そのように構成されて、ストリング－ラッチ接続は、ドア１１４が閉じて固定される。一実施形態では、ストリング１２０は、軽量ナイロンカーンマントル（kernmantle）（例えば、パラコード又は５５０コード）から形成される。ポリエステルなどの他のストリング材料も可能である。ストリング１２０は、追加の強度のために多数の織り合わされたストランドを有する編組シースであってもよい。ある実施形態では、ストリング１２０はロープであってもよい。ある実施形態では、ストリング１２０は任意の可燃性材料であってもよい。ある実施形態では、ストリング１２０の一部が任意の可燃性材料から形成されてもよい。

[0040] 図５に関して、オフセンターパラシュート１１８はドア１１４の背後でＵＡＶ１１０内に包含される。パラシュート１１８は、ＵＡＶ１１０への予期しない電源の喪失又は別の壊滅的な異常の場合に、ＵＡＶ１１０の制御された予測可能な降下を提供し得る。単一のパラシュート１１８をＵＡＶの片側１１７に、すなわち、中心から外して展開することによって、ＵＡＶ１１０は地面に向かって螺旋状に降下する。より具体的には、パラシュート１１８が展開されると、パラシュートは、ＵＡＶ１１０の片側１１７に抗力、例えば、空気力学的抗力を引き起こし得る。パラシュート１１８は、ＵＡＶ１１０の中心ではなく片側１１７に配置されているので、抗力は、ＵＡＶ１１０の他方の側よりも一方の側１１７を減速させる。これにより、ＵＡＶ１１０にねじり力又はトルクが発生し、ＵＡＶ１１０を回転させる。誘発されたトルクと組み合わされた抗力により、ＵＡＶ１１０は、現在の飛行パターンを終了し、かつ、地面に向かって螺旋状に降下する。

[0041] ＵＡＶ１１０が経験する抗力及び回転の量、及びしたがって、降下率は、ＵＡＶ１１０のパラシュートのサイズ、形状及び位置に基づき得る。高度の一時的な低下率は降下率又は沈下率と呼ばれ得る。より具体的には、パラシュート１１８は、所望の降下率又は沈下率を生成するのに十分に実質的に大きいサイズを有し得る。

[0042] 一実施形態では、パラシュート１１８は、例えば、直径が約１１フィートであり、有効抗力面積が約１４３平方フィートであり、したがって、毎分約２００フィートの海面相当の沈下率を生成し得る。海面相当の沈下率は、抗力係数、空気の密度及びＵＡＶ１１０の速度の関数であり得る。さらに、オフセンターパラシュート１１８の位置は、ＵＡＶ１１０が回転する際にＵＡＶ１１０が回転中に不安定にならないように、ＵＡＶ１１０の中心から離れて配置され得る。一実施形態では、パラシュート１１８は、例えば、ＵＡＶ１１０の中心から３７フィートの距離、又は、ＵＡＶ１１０の約１４％の翼幅に配置されてもよい。

[0043] トリガイベント又は障害の後にＵＡＶ１１０のステアリング又は一般的なヨー制御動作の電源が回復された場合、その後、ＵＡＶ１１０の回転は停止され得る。一実施形態では、電源は、ＵＡＶ１１０のステアリング制御を可能にするためにモータ１１２に回復される。別の実施形態では、ＵＡＶ１１０は２以上のモータ１１２を有しており、ＵＡＶ１１０の回転は、各モータ１１２に異なる推力を与えることによって制御されて、ＵＡＶ１１０の回転を停止させることを可能にしてもよい。パラシュート展開の高度での空気の密度及びパラシュートの抗力係数など、他の要因が降下率に関連し得る。

[0044] 一実施形態では、パラシュート１１８は、いわゆるドローグパラシュートであり、これは、ＵＡＶ１１０の速度のためにさもなければ引き裂かれる可能性がある従来のパラシュートよりも小さい。一実施形態では、パラシュート１１８はナイロンから形成される。キャンバス、シルク、テリレン、ダクロン及びケブラーなどの他のパラシュート材料が可能であり検討される。パラシュートは、長さ２０フィート～５０フィートのテザー上で５フィート～２０フィートの直径を有し得る。ＵＡＶのサイズに基づいて他のパラシュートの直径及びテザーの長さも可能であり検討される。

[0045] 図３に示すように、ラッチ機構１１６は、ドア１１４をしっかりと閉めた状態に維持する。ラッチ機構１１６を解放してパラシュート１１８を展開するために、ストリング１２０は切断されなければならない。そのため、２以上の同一のバーンワイヤ１２２Ａ、Ｂがストリング１２０に沿って間隔を空けて配置される。一実施形態では、バーンワイヤ１２２Ａ、Ｂは、典型的には、ニッケル及びクロムの様々な合金並びに鉄及び白金などの他の可能な元素の組み合わせであるニクロム（ＮｉＣｒ）から形成される。バーンワイヤ１２２Ａ、Ｂは、伝導性の低い材料であり（例えば、熱伝導率が低い）、加熱、及びしたがって、ストリング１２０の燃焼のために使用され得る。バーンワイヤ１２２Ａ、Ｂはまた、加熱するために、電気を非効率的に伝導してもよく、例えば、熱伝導率が低くてもよい。さらに、ワイヤ１２２Ａ、Ｂは、空気中で熱力学的に安定である酸化クロムの外層を発現させることができる。そうでなければ、バーンワイヤ１２２Ａ、Ｂは、加熱されると空気中で急速に酸化し、かつ、脆くなっておそらく破損する。バーンワイヤ１２２Ａ、Ｂは第１バーンワイヤ１２２Ａ及び第２バーンワイヤ１２２Ｂを含んでもよい。

[0046] バーンワイヤ１２２Ａ、Ｂの各々には１以上のそれぞれの無線モジュール１２４Ａ、Ｂが取り付けられている。無線モジュール１２４Ａ、Ｂは、ＲＦエミッタ１０９との通信を可能にする電子要素、並びに、バーンワイヤ１２２Ａ、Ｂを加熱してストリング１２０を燃焼させ、パラシュート１１８を展開するための電子機器を含む。一実施形態では、無線モジュールは、ＲＦエミッタ１０９から信号を受信するための一方向無線モジュールであり得る。別の実施形態では、無線モジュール１３０は、図１に示すように、ＲＦエミッタ１０９から信号を受信し、かつ、ＲＦ受信機１３２に信号を送信し得る双方向無線モジュールであり得る。一実施形態では、２つの無線モジュール１２４Ａ、Ｂは同一である。別の実施形態では、無線モジュールのうちの１つは追加の回路要素を有し得る。無線モジュールのうちの一方１２４Ａはドア１１４に取り付けられてもよく、他方のモジュール１２４ＢはＵＡＶ１１０の本体１１１に取り付けられてもよく、又は、その逆でもよい。別の実施形態では、モジュール１２４Ａ、Ｂの両方がドア１１４に取り付けられている。さらに別の実施形態では、モジュール１２４Ａ、Ｂの両方がＵＡＶ１１０の本体１１１に取り付けられている。したがって、上記の任意の組み合わせが実装され得る。２つのバーンワイヤ１２２Ａ、Ｂ及び２つの無線モジュール１２４Ａ、Ｂが示されているが、任意の数のバーンワイヤ及び無線モジュールが可能であり検討される。

[0047] 図４に関して、無線モジュール１２４Ａなどの無線モジュールは、図１に示すように、ＲＦエミッタ１０９から無線周波数信号を受信するためのアンテナ１２６を有してもよい。アンテナ１２６は、図１に示すように、ＲＦエミッタ１０９と同じ周波数に調整され得る。アンテナ１２６は金属製であり得る。一例では、各アンテナ１２６は銅から形成されてもよい。アルミニウム又はステンレス鋼など、他の材料も可能である。無線モジュール１２４Ａはまた、インタフェース１２８、例えば、ステータスライトのアレイ、センサ及び１以上のトグルスイッチ、並びに／又は、タッチスクリーンを有し得る。

[0048] 実施形態の一態様では、図１に示すようなオペレータ１０６は、ＵＡＶ１１０への電源喪失又はその他の異常の場合の制御された降下及び所定の位置への予測可能な墜落着陸について、図５に示すように、オフセンターパラシュート１１８を展開するためのコマンドを実行する。通常、ＵＡＶ１１０への電源が喪失されると、搭載のバックアップバッテリがある。バックアップ電源は、無線モジュール１２４Ａ、Ｂに電力を供給するために使用され得る。ＵＡＶ１１０が高高度にある場合、オペレータは、制御された降下及び予測可能な衝突着陸位置のためにパラシュート１１８を展開することを望み得る。ＵＡＶ１１０がすでに地面に十分に接近している場合、ＵＡＶ１１０は、提供されたバックアップ電源又はＵＡＶ１１０のモータによって供給された回生電力で下降し得る。

[0049] 一実施形態では、ＵＡＶ１１０で電源が喪失されたとき、パラシュート１１８は自動的に展開しない。むしろ、ＵＡＶ１１０の自動操縦機構は、電源が喪失されるとすぐに飛行機を着陸させ始めてもよく、パラシュートの展開はオペレータ１０６によって手動で制御される。より具体的には、オペレータ１０６は、アプリケーション１５２を用いてコンピューティングデバイス１０８でコマンドを実行し得る。プロセッサ１３８は、コマンドを処理し、ＲＦエミッタ１０９と通信して、ＵＡＶ１１０によって受信される無線周波数信号を送信し得る。一実施形態では、無線周波数バーン信号１２９は、ＲＦエミッタ１０９からＵＡＶ１１０の無線モジュール１２４Ａのうちの１つに送信される。無線モジュール１２４Ａが信号を受信しない又は誤動作している場合、オペレータ１０６は、図１に示すように、第２バーンワイヤ１２２Ｂに関連する無線モジュール１２４ＢにＲＦバーン信号１２９を送信するためのコマンドを実行する。これにより、冗長で独立したシステムが提供される。別の実施形態では、図１に示すように、無線周波数バーン信号１２９は、ＲＦエミッタ１０９から無線モジュール１２４Ａ、Ｂの両方に同時に送られ、両方のバーンワイヤ１２２Ａ、Ｂが作動される。

[0050] 別の実施形態では、ＲＦバーン信号１２９は、ＵＡＶ１１０に搭載された飛行制御コンピュータ（ＦＣＣ）１０７（図１を参照）に送信され得る。ＦＣＣ１０７は無線モジュール１２４Ａ、Ｂのいずれか又は両方と通信して、バーン信号１２９をバーンワイヤ１２２Ａ、Ｂに向け得る。別の実施形態では、ＵＡＶ１１０に搭載されたＦＣＣ１０７は、緊急着陸が必要とされると判定し、それにより、例えば、航空機１１０への電源喪失の場合に、又は、オペレータ１０６を関与させる必要なしにＵＡＶ１１０で直ちに検出された他のいくつかの壊滅的な異常の場合に、制御された降下及び予測可能な衝突着陸位置のためにオフセンターパラシュート１１８を展開するコマンドを実行し得る。

[0051] 一実施形態では、アンテナ１２６は、飛行終了システム１００のＲＦエミッタ１０９からバーン信号１２９を受信してバーンワイヤ１２２Ａ、Ｂを作動させる。より具体的には、図４に関して、インタフェース１２８は、アンテナ１２６の出力１５４からバーン信号１２９を受信してＵＡＶバックアップバッテリ１１３を切り替え、出力１５６から導電性バーンワイヤ１２２Ａ、Ｂに電流を流し、ワイヤ１２２Ａ、Ｂの温度を上昇させる。各バーンワイヤ１２２Ａ、Ｂによって放散される熱は、特定のバーンワイヤの抵抗率及び厚さの関数である。一実施形態では、バーンワイヤ１２２Ａ、Ｂは、バックアップバッテリ１１３によって生成された電流によって十分に加熱されてワイヤを燃焼させる。そうした実施形態では、ワイヤを流れる電流は約２～３アンペアであり得る。一実施形態では、バーンワイヤ１２２Ａ、Ｂの直径は約０．０１０インチである。一実施形態では、ワイヤ１２２Ａ、Ｂは、バックアップバッテリ１１３の電圧及び周囲温度に応じて、ストリング１２０を溶融させるのに１～１５秒かかる。

[0052] ストリング１２０が切断されると、図３に示すようにドア１１４が開き、図５に示すようにパラシュート１１８が展開する。一実施形態では、ストリング１２０が無線モジュール１２４Ａの第１バーンワイヤ１２２Ａによって溶融されない場合、オペレータ１０６は、第２バーンワイヤ１２２Ｂに関連する無線モジュール１２４ＢにＲＦバーン信号１２９を送信してドアを開くためのコマンドを実行する。別の実施形態では、無線周波数バーン信号１２９は、ＲＦエミッタ１０９から無線モジュール１２４Ａ、Ｂの両方に送信され、かつ、両方のバーンワイヤ１２２Ａ、Ｂが同時に作動される。すなわち、オペレータ１０６又はＵＡＶ１１０は、様々なセンサを介して、展開が成功したかどうかを判定し、成功しなかった場合、パラシュート１１８の展開のための第２手段又はバックアップ手段を開始し得る。

[0053] システム１００の実施形態は、航空機の電源喪失又は他の誤動作の場合にＵＡＶ１１０の安全な着陸のための冗長で独立したシステムを提供する。オペレータ１０６は、地上ＲＦエミッタ１０９を介して無線モジュール１２４Ａ、Ｂのアンテナ１２６にバーン信号１２９を送信する。インタフェース１２８は、アンテナ１２６の出力１５４からバーン信号１２９を受信し、ＵＡＶバックアップバッテリ１１３を切り替えて、出力１５６から導電性バーンワイヤ１２２Ａ、Ｂに電流を流し、ワイヤ１２２Ａ、Ｂの温度を上昇させる。その後、バーンワイヤ１２２Ａ、Ｂは、熱を放散してラッチ機構１１６のストリング１２０を溶融させ、それによって、ドア１１４を開けてオフセンターパラシュート１１８を展開し、制御された予測可能な方法で着陸エリア又は着陸エリアから離れた安全な溝地点にＵＡＶ１１０が螺旋状に降下することを可能にする。第１バーンワイヤが失敗した場合、オペレータ１０６は、無線モジュール１２４Ｂの独立した冗長な第２バーンワイヤにバーン信号１２９を送信して、オフセンターパラシュート１１８が切り離されることを確実にする。

[0054] 図６に関して、無人航空機（ＵＡＶ）の電源喪失又は他の誤動作の場合にＵＡＶを安全に着陸させるための冗長で独立した飛行終了システムを提供するための方法２００のフローチャートが示されている。オペレータ及び／又は地上管制局は、地上無線周波数（ＲＦ）エミッタを介して、ＵＡＶのラッチ機構の少なくとも１つの無線モジュールにバーン信号を送信し得る（ステップ２０２）。少なくとも１つの無線モジュールのインタフェースはバーン信号を受信する（ステップ２０４）。ある実施形態では、少なくとも１つの無線モジュールは、信号を受信するためのアンテナを含んでもよい。インタフェースは、インタフェースを介して、ＵＡＶの少なくとも１つのバックアップバッテリを切り替えて、少なくとも１つのバックアップバッテリから少なくとも１つの無線モジュールの導電性バーンワイヤに電流を流し、バーンワイヤの温度を上昇させ得る（ステップ２０６）。次に、バーンワイヤは熱を放散して、ＵＡＶのドアを閉めた状態に保持するラッチ機構のストリングを溶融させ、それによって、ＵＡＶのドアを開ける（ステップ２０８）。ラッチ機構がドアを所定の位置に保持しなくなると、風の抵抗、重力などによってドアがＵＡＶから切り離され得る。ＵＡＶドアが開くと、オフセンターパラシュートが展開される（ステップ２１０）。オフセンターパラシュートは、ＵＡＶが、螺旋状に降下し、制御された予測可能な方法で着陸エリア又は着陸エリアから離れた安全な溝地点に着陸することを可能にする（ステップ２１０）。ある実施形態では、第１バーンワイヤが失敗した場合、オペレータ及び／又は地上管制局は、ラッチ機構の第２無線モジュールの独立した冗長な第２バーンワイヤにバーン信号を送信して、オフセンターパラシュートが切り離されることを確実にし得る。別の実施形態では、ＲＦエミッタから無線周波数バーン信号が無線モジュールの両方に送信され得、両方のバーンワイヤが同時に作動される。すなわち、オペレータ又はＵＡＶは、様々なセンサを介して、展開が成功したかどうかを判定し、成功しなかった場合は、パラシュートの展開のための第２手段又はバックアップ手段を開始し得る。他の実施形態では、第１バーンワイヤがストリングを溶融させない場合、第２バーンワイヤは、バックアップバッテリから電流を受け取ってストリングを溶融させ、ドアを開け、かつ、パラシュートを展開し得る。

[0055] 別の実施形態では、ＲＦバーン信号は、ＵＡＶに搭載された飛行制御コンピュータ（ＦＣＣ）に送信され得る。ＦＣＣ１０７は、無線モジュールのいずれか又は両方と通信して、バーンワイヤにバーン信号を向ける。別の実施形態では、ＵＡＶに搭載されたＦＣＣは、緊急着陸が必要とされると判定し、それにより、例えば、ＵＡＶへの電源喪失又はオペレータの関与を必要とせずにＵＡＶで即座に検出されたその他の壊滅的な異常の場合に、制御された降下及び予測可能な墜落着陸位置のためにオフセンターパラシュートを展開するコマンドを実行する。

[0056] 図７は、一実施形態に係る、無人航空機の飛行終了システムのための方法７００の実施形態のハイレベルフローチャートを示している。方法３００は、無人航空機（ＵＡＶ）のトリガイベントをチェックすることを含み得る（ステップ３０２）。トリガイベントは、ＵＡＶの電源の喪失、ＵＡＶの１以上の電気モータの制御の喪失、地上管制局及びＵＡＶの間の通信の喪失などであり得る。トリガイベントがない場合、方法７００はトリガイベントをチェックし続け得る。トリガイベントは、地上管制システムのオペレータ、地上管制システムのプロセッサ、ＵＡＶのプロセッサなどによって判定され得る。トリガイベントがある場合、地上管制システム及び／又はオペレータは、第１無線モジュールに第１バーン信号を送信し得る（ステップ３０４）。ＵＡＶは、２以上の冗長無線モジュールを包含し得る。電流は、バックアップバッテリから第１無線モジュールの第１導電性バーンワイヤに流れる（ステップ３０６）。第１無線モジュールは、信号を送信し及び／又はスイッチを作動させて、電力がバックアップバッテリから第１導電性バーンワイヤに流れることを可能にし得る。第１導電性バーンワイヤは、ラッチ機構のストリングを燃焼させて分離させ得る。ラッチ機構のストリングは、ＵＡＶの動作中にドアを所定の位置に保持し得る。ストリングが分離されると、ドアが開くことができ、かつ、ＵＡＶに配置されたパラシュートが展開することができる（ステップ３０８）。

[0057] ドアが開かず、パラシュートが展開しない場合（ステップ３０８）、これは、第１無線モジュール、バックアップバッテリ及び／又は第１導電性バーンワイヤに問題があることを示し得る。その後、地上管制システム及び／又はオペレータは第２無線モジュールに第２バーン信号を送信し得る（ステップ３１０）。ある実施形態では、第２無線モジュールは第１無線モジュールと同一であり得る。電流は、バックアップバッテリから第２無線モジュールの第２導電性バーンワイヤに流れる（ステップ３１２）。第２無線モジュールは、信号を送信し及び／又はスイッチを作動させて、電力がバックアップバッテリから第２導電性バーンワイヤに流れることを可能にし得る。第２導電性バーンワイヤは、ラッチ機構のストリングを燃焼させて分離させ得る。

[0058] ドアが開いてパラシュートが展開されると、ＵＡＶは、制御された予測可能な方法で地面に向かって螺旋状に降下する（ステップ３１４）。任意選択的に、ＵＡＶ、ＵＡＶの１以上のモータ及び／又はＵＡＶの１以上の制御システムへの電源が復旧され得、これは、トリガイベントが終了した場合にＵＡＶのステアリング制御を可能にし得る（ステップ３１６）。地上制御システム及び／又はオペレータは、ＵＡＶを制御して螺旋を停止し、かつ、ＵＡＶを所望の場所に着陸させ得る。

[0059] 図８は、本明細書に開示される、システム及びプロセスの一実施形態を実施するのに有用なコンピュータシステムを備えるコンピューティングシステムを示すハイレベルブロック図５００である。システムの実施形態は、異なるコンピューティング環境で実施され得る。コンピュータシステムは、１以上のプロセッサ５０２を含み、かつさらに、（例えば、グラフィックス、テキスト及び他のデータを表示するための）電子ディスプレイデバイス５０４と、メインメモリ５０６（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））と、ストレージデバイス５０８と、リムーバブルストレージデバイス５１０（例えば、リムーバブルストレージドライブ、リムーバブルメモリモジュール、磁気テープドライブ、光ディスクドライブ、コンピュータソフトウェア及び／又はデータをその中に格納したコンピュータ可読媒体）と、ユーザインタフェースデバイス５１１（例えば、キーボード、タッチスクリーン、キーパッド、ポインティングデバイス）と、通信インタフェース５１２（例えば、モデム、ネットワークインタフェース（イーサネットカードなど）、通信ポート、又はＰＣＭＣＩＡスロット及びカード）と、を含むことができる。通信インタフェース５１２は、ソフトウェア及びデータがコンピュータシステムと外部デバイスとの間で転送されることを可能にする。システムはさらに、前述のデバイス／モジュールが示されるように接続される通信インフラストラクチャ５１４（例えば、通信バス、クロスオーバーバー又はネットワーク）を含む。

[0060] 通信インタフェース５１４を介して転送される情報は、信号を伝送し、かつ、ワイヤ又はケーブル、光ファイバ、電話回線、携帯電話／携帯電話リンク、無線周波数（ＲＦ）リンク及び／又は他の通信チャネルを使用して実装され得る通信リンク５１６を介して、通信インタフェース５１４によって受信されることができる電子、電磁、光又は他の信号などの信号の形態であり得る。本明細書のブロック図及び／又はフローチャートを表すコンピュータプログラム命令は、コンピュータ、プログラム可能なデータ処理装置又は処理装置にロードされて、そこで一連の操作を実行させて、コンピュータ実装プロセスを生成し得る。

[0061] 実施形態は、実施形態に係る方法、装置（システム）及びコンピュータプログラム製品のフローチャート図及び／又はブロック図を参照して説明された。そうした例／図の各ブロック又はそれらの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実施されることができる。コンピュータプログラム命令は、プロセッサに提供されると、プロセッサを介して実行する命令がフローチャート及び／又はブロック図で特定された機能／動作を実施するための手段を作成するように、機械を生成する。フローチャート／ブロック図の各ブロックは、実施形態を実施するハードウェア及び／又はソフトウェアモジュール又はロジックを表し得る。代替の実施では、ブロックに示されている機能は、図に示されている順序から外れて、同時に発生し得る。

[0062] コンピュータプログラム（すなわち、コンピュータ制御ロジック）は、メインメモリ及び／又は補助メモリに格納される。コンピュータプログラムはまた、通信インタフェース５１２を介して受信され得る。そうしたコンピュータプログラムは、実行されると、コンピュータシステムが本明細書で論じられるような実施形態の特徴を実行することを可能にする。特に、コンピュータプログラムは、実行されると、プロセッサ及び／又はマルチコアプロセッサがコンピュータシステムの特徴を実行することを可能にする。そうしたコンピュータプログラムはコンピュータシステムのコントローラを表す。

[0063] 図９は、一実施形態が実施され得る例示的なシステム６００のブロック図を示している。システム６００は、１以上のサーバコンピューティングシステム６３０に接続された、家庭用電子機器などの１以上のクライアントデバイス６０１を含む。サーバ６３０は、情報を通信するためのバス６０２又は他の通信メカニズムと、情報を処理するための、バス６０２に結合されたプロセッサ（ＣＰＵ）６０４と、を含む。サーバ６３０はまた、プロセッサ６０４によって実行される情報及び命令を格納するための、バス６０２に結合された、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は他の動的ストレージデバイスなどのメインメモリ６０６を含む。メインメモリ６０６はまた、実行中の一時変数又は他の中間情報、若しくは、プロセッサ６０４によって実行される命令を格納するために使用され得る。サーバコンピュータシステム６３０は、プロセッサ６０４のための静的情報及び命令を格納するための、バス６０２に結合されたリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）６０８又は他の静的ストレージデバイスをさらに含む。磁気ディスク又は光ディスクなどのストレージデバイス６１０が、提供され、かつ、情報及び命令を格納するためにバス６０２に結合される。バス６０２は、例えば、ビデオメモリ又はメインメモリ６０６をアドレス指定するための３２本のアドレスラインを包含し得る。バス６０２はまた、例えば、ＣＰＵ６０４、メインメモリ６０６、ビデオメモリ及びストレージ６１０などのコンポーネント間及びコンポーネントの中でデータを転送するための３２ビットデータバスを含み得る。代替として、別個のデータライン及びアドレスラインの代わりに、多重化データ／アドレスラインが使用され得る。

[0064] サーバ６３０は、バス６０２を介して、コンピュータユーザに情報を表示するためのディスプレイ６１２に結合され得る。情報及びコマンド選択をプロセッサ６０４に通信するため英数字及び他のキーを含む入力デバイス６１４がバス６０２に結合される。別のタイプ又はユーザ入力デバイスは、プロセッサ６０４への方向情報及びコマンド選択を通信するため、かつ、ディスプレイ６１２上のカーソル移動を制御するためのマウス、トラックボール又はカーソル方向キーなどのカーソル制御６１６を備える。

[0065] 一実施形態によれば、メインメモリ６０６に包含される１以上の命令の１以上のシーケンスを実行するプロセッサ６０４によって機能が実行される。そうした命令は、ストレージデバイス６１０などの別のコンピュータ可読媒体からメインメモリ６０６に読み込まれ得る。メインメモリ６０６に包含される命令のシーケンスの実行により、プロセッサ６０４は、本明細書に記載のプロセスステップを実行する。マルチプロセッシング構成の１以上のプロセッサが採用されて、メインメモリ６０６に包含される命令のシーケンスを実行し得る。代替の実施形態では、ハードワイヤード回路が、ソフトウェア命令に代えて又はソフトウェア命令と組み合わせて使用されて実施形態を実施し得る。したがって、実施形態は、ハードウェア回路及びソフトウェアの特定の組み合わせに限定されない。

[0066] 「コンピュータプログラム媒体」、「コンピュータ使用可能媒体」、「コンピュータ可読媒体」及び「コンピュータプログラム製品」という用語は、一般に、メインメモリ、補助メモリ、リムーバブルストレージドライブ、ハードディスクドライブにインストールされたハードディスク及び信号などの媒体を示すために使用される。これらのコンピュータプログラム製品は、コンピュータシステムにソフトウェアを提供するための手段である。コンピュータ可読媒体は、コンピュータシステムが、コンピュータ可読媒体からデータ、命令、メッセージ又はメッセージパケット及び他のコンピュータ可読情報を読み取ることを可能にする。コンピュータ可読媒体は、例えば、フロッピーディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ディスクドライブメモリ、ＣＤ－ＲＯＭ及び他のパーマネントストレージなどの不揮発性メモリを含み得る。例えば、データ及びコンピュータ命令などの情報をコンピュータシステム間で転送する場合に役立つ。さらに、コンピュータ可読媒体は、コンピュータがそうしたコンピュータ可読情報を読み取ることを可能にする有線ネットワーク又は無線ネットワークを含むネットワークリンク及び／又はネットワークインタフェースなどの一時的な状態媒体（transitory state medium）におけるコンピュータ可読情報を含み得る。コンピュータプログラム（コンピュータ制御ロジックとも呼ばれる）は、メインメモリ及び／又は補助メモリに格納される。コンピュータプログラムはまた、通信インタフェースを介して受信され得る。そうしたコンピュータプログラムは、実行されると、コンピュータシステムが本明細書で論じられるような実施形態の特徴を実行することを可能にする。特に、コンピュータプログラムは、実行されると、プロセッサマルチコアプロセッサがコンピュータシステムの特徴を実行することができるようにする。したがって、そうしたコンピュータプログラムは、コンピュータシステムのコントローラを表す。

[0067] 一般に、本明細書で使用される「コンピュータ可読媒体」という用語は、実行のためにプロセッサ６０４に命令を提供することに参加した任意の媒体を指す。そうした媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体及び伝送媒体を含むがこれらに限定されない多くの形態をとり得る。不揮発性媒体は、例えば、ストレージデバイス６１０などの光学ディスク又は磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、メインメモリ６０６などの動的メモリを含む。伝送媒体は、バス６０２を構成するワイヤを含む同軸ケーブル、銅線及び光ファイバを含む。伝送媒体は、電波や赤外線データ通信中に生成されるものなど、音響波又は光波の形態をとることもできる。

[0068] コンピュータ可読媒体の一般的な形態は、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ又は他の任意の磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、他の任意の光学媒体、パンチカード、紙テープ、孔のパターンを有するその他の任意の物理媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ－ＥＰＲＯＭ、その他のメモリチップ又はカートリッジ、以下で説明する搬送波又はコンピュータが読み取ることができる任意の他の媒体を含む。

[0069] 様々な形態のコンピュータ可読媒体は、実行のためにプロセッサ６０４に１以上の命令の１以上のシーケンスを保持することに関与され得る。例えば、命令は、最初に、リモートコンピュータの磁気ディスク上で実行され得る。リモートコンピュータは、命令を動的メモリにロードし、かつ、モデムを使用して電話回線を介して命令を送信することができる。サーバ６３０にローカルなモデムは、電話回線でデータを受信し、かつ、赤外線送信機を使用してデータを赤外線信号に変換することができる。バス６０２に結合された赤外線検出器は、赤外線信号で保持されたデータを受信し、かつ、そのデータをバス６０２に配置することができる。バス６０２は、データをメインメモリ６０６に伝送し、そこからプロセッサ６０４が命令を読み出して実行する。メインメモリ６０６から受信された命令は、任意選択的に、プロセッサ６０４による実行の前又は後のいずれかで、ストレージデバイス６１０に格納され得る。

[0070] サーバ６３０はまた、バス６０２に結合された通信インタフェース６１８を含む。通信インタフェース６１８は、現在一般にインターネット６２８と呼ばれている世界規模のパケットデータ通信ネットワークに接続されているネットワークリンク６２０に結合する双方向データ通信を提供する。インターネット６２８は、デジタルデータストリームを保持する電気信号、電磁気信号又は光信号を使用する。様々なネットワークを介した信号及びネットワークリンク６２０上の信号並びにサーバ６３０へ及びサーバ６３０からデジタルデータを保持する通信インタフェース６１８を通じた信号は、情報を伝送する例示的な形態又は搬送波である。

[0071] サーバ６３０の別の実施形態では、インタフェース６１８は通信リンク６２０を介してネットワーク６２２に接続されている。例えば、通信インタフェース６１８は、ネットワークリンク６２０の一部を構成することができる対応のタイプの電話回線へのデータ通信接続を提供するための統合サービスデジタルネットワーク（ＩＳＤＮ）カード又はモデムであり得る。別の例として、通信インタフェース６１８は、互換性のあるＬＡＮへのデータ通信接続を提供するためのローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）カードであり得る。無線リンクも実装され得る。そうした任意の実装において、通信インタフェース６１８は、様々なタイプの情報を表すデジタルデータストリームを保持する電気電磁信号又は光信号を送受信する。

[0072] ネットワークリンク６２０は、通常、１以上のネットワークを通じて他のデータデバイスへのデータ通信を提供する。例えば、ネットワークリンク６２０は、ローカルネットワーク６２２を通じて、ホストコンピュータ６２４又はインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）によって操作されるデータ機器への接続を提供し得る。次に、ＩＳＰは、インターネット６２８を通じてデータ通信サービスを提供する。ローカルネットワーク６２２及びインターネット６２８は両方とも、デジタルデータストリームを保持する電気信号、電磁気信号又は光信号を使用する。様々なネットワークを通じた信号及びネットワークリンク６２０上の信号並びにサーバ６３０へ及びサーバ６３０からデジタルデータを伝送する通信インタフェース６１８を通じた信号は、情報を伝送する例示的な形態又は搬送波である。

[0073] サーバ６３０は、ネットワーク、ネットワークリンク６２０及び通信インタフェース６１８を通じて、電子メールを含むメッセージ及びデータ、プログラムコードを送受信することができる。さらに、通信インタフェース６１８は、ＵＳＢ／チューナを備えることができ、ネットワークリンク６２０は、サーバ６３０をケーブルプロバイダ、衛星プロバイダ、又は、別のソースからのメッセージ、データ及びプログラムコードを受信するための他の地上伝送システムに接続するためのアンテナ又はケーブルであり得る。

[0074] 本明細書で説明される実施形態の例示的なバージョンは、サーバ６３０を含むシステム６００などの分散処理システムにおける論理演算として実装され得る。実施形態の論理演算は、サーバ６３０内で実行される一連のステップとして、及び、システム６００内の相互接続された機械モジュールとして実装され得る。実装は、選択の問題であり、実施形態を実施するシステム６００の性能に依存することができる。したがって、実施形態の前記例示的なバージョンを構成する論理演算は、例えば、演算、ステップ又はモジュールと呼ばれる。

[0075] 上述したサーバ６３０と同様に、クライアントデバイス６０１は、プロセッサ、メモリ、ストレージデバイス、ディスプレイ、入力デバイス、及び、サーバ６３０との通信用のインターネット６２８、ＩＳＰ又はＬＡＮ６２２にクライアントデバイスを接続するための通信インタフェース（例えば、電子メールインタフェース）を含むことができる。

[0076] システム６００は、クライアントデバイス６０１と同じ方法で動作するコンピュータ（例えば、パーソナルコンピュータ、コンピューティングノード）６０５をさらに含むことができ、ユーザは、１以上のコンピュータ６０５を利用して、サーバ６３０内のデータを管理することができる。

[0077] ここで図１０を参照すると、例示的なクラウドコンピューティング環境５０が示されている。示されるように、クラウドコンピューティング環境５０は、例えば、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、スマートウォッチ、セットトップボックス、ビデオゲームシステム、タブレット、モバイルコンピューティングデバイス又は携帯電話５４Ａ、デスクトップコンピュータ５４Ｂ、ラップトップコンピュータ５４Ｃ、及び／又は、自動車コンピュータシステム５４Ｎなどのクラウド消費者によって使用されるローカルコンピューティングデバイスが通信し得る１以上のクラウドコンピューティングノード１０を備える。ノード１０は互いに通信し得る。それらは、物理的又は仮想的に、上述したプライベート、コミュニティ、パブリック又はハイブリッドクラウド、若しくは、それらの組み合わせなどの１以上のネットワークにグループ化され得る（図示せず）。これにより、クラウドコンピューティング環境５０は、クラウド消費者がローカルコンピューティングデバイス上でリソースを維持する必要がないサービスとして、インフラストラクチャ、プラットフォーム及び／又はソフトウェアを提供することができる。図１０に示すコンピューティングデバイス５４Ａ～Ｎのタイプが例示のみを意図していること、及び、コンピューティングノード１０及びクラウドコンピューティング環境５０が、任意のタイプのネットワーク及び／又はネットワークアドレス可能接続を介して（例えば、ウェブブラウザを使用して）任意のタイプのコンピュータ化されたデバイスと通信することができることが理解される。

[0078] 上記の実施形態の特定の特徴及び態様の様々な組み合わせ及び／又は部分的組み合わせが、行われてもよく、かつ、依然として本発明の範囲内にあるものと考えられる。したがって、開示された実施形態の様々な特徴及び態様は、開示された発明の様々なモードを形成するために、互いに組み合わせられるか又は互いに置き換えられ得ることが理解されるべきである。さらに、例として本明細書に開示される本発明の範囲は、上述した特定の開示された実施形態によって限定されるべきではないことが意図される。

Claims (16)

1. ラッチ機構を備えるシステムであって、前記ラッチ機構は、
   無人航空機（ＵＡＶ）のドアに取り付けるように構成された第１ラッチと、
   前記第１ラッチから遠位の前記ＵＡＶの一部に取り付けるように構成された第２ラッチと、
   前記第１ラッチ及び前記第２ラッチの間に接続され、前記ＵＡＶのドアを閉めて固定するストリングと、
   地上管制局と通信する少なくとも２つの無線モジュールと、
   前記第１ラッチ及び前記第２ラッチの間で前記ストリングの一部に接触する少なくとも２本のバーンワイヤと、を備え、
   前記少なくとも２本のバーンワイヤの各バーンワイヤは、前記少なくとも２つの無線モジュールのそれぞれの無線モジュールに取り付けられており、
   前記少なくとも２つの無線モジュールのうちの少なくとも１つは前記地上管制局からバーン信号を受信するように構成され、前記バーン信号の受信に基づいて、バックアップバッテリから前記少なくとも２本のバーンワイヤのうちの対応するバーンワイヤに電流が流れ、前記対応するバーンワイヤは、前記バーン信号を受信するように構成された無線モジュールに取り付けられ、前記バーンワイヤは、前記バーンワイヤと接触している前記ストリングの前記一部を溶融させ、前記第１ラッチ及び前記第２ラッチの間の接続を切断するように構成され、前記第１ラッチ及び前記第２ラッチの間の接続が切断されるときに前記ＵＡＶのドアが前記ＵＡＶの残りの部分から分離される、システム。
2. 前記ＵＡＶ内に配置されたパラシュートをさらに備え、前記ＵＡＶの前記ドアが前記ＵＡＶから分離されるときに前記パラシュートが展開される、請求項１に記載のシステム。
3. 前記パラシュートは前記ＵＡＶの中心から外れて配置される、請求項２に記載のシステム。
4. 前記パラシュートを展開することにより、前記ＵＡＶの第１側に抗力を生じさせ、前記抗力は、前記ＵＡＶの反対側の第２側よりも前記ＵＡＶの前記第１側を減速させ、前記ＵＡＶを回転させるトルクを前記ＵＡＶに誘発して、誘発された前記トルクに組み合わせられた前記抗力は、前記ＵＡＶに現在の飛行パターンを終了させて前記ＵＡＶを地面に向かって螺旋状に降下させる、請求項３に記載のシステム。
5. 前記少なくとも２つの無線モジュールは、
   第１無線モジュールと、
   第２無線モジュールと、を備える、請求項１に記載のシステム。
6. 前記第１無線モジュールは、
   アンテナと、
   前記アンテナから前記バーン信号を受信するように構成されたインタフェースであって、前記バックアップバッテリを切り替えて前記少なくとも２本のバーンワイヤの第１バーンワイヤに電流を流す、インタフェースと、を備える、請求項５に記載のシステム。
7. 前記地上管制局は、地上ＧＰＳ受信機、地上ＲＦエミッタ、地上ＲＦ受信機及び視覚帯域エミッタと通信する、請求項１に記載のシステム。
8. 前記ストリングは可燃性材料から形成される、請求項１に記載のシステム。
9. 前記少なくとも２本のバーンワイヤはニクロム（ＮｉＣｒ）から形成される、請求項１に記載のシステム。
10. ラッチ機構の２以上の無線モジュールのうちの第１無線モジュールのインタフェースでバーン信号を受信することと、
    前記インタフェースを介して、少なくとも１つのバックアップバッテリを切り替えて、前記バックアップバッテリから前記第１無線モジュールの第１導電性バーンワイヤに電流を流すことであって、前記第１導電性バーンワイヤはストリングの一部に取り付けられる、電流を流すことと、
    前記第１導電性バーンワイヤによって、第１ラッチ及び第２ラッチの間に接続された前記ストリングの前記一部を溶融させることであって、前記第１ラッチは、無人航空機（ＵＡＶ）のドアに取り付けるように構成され、前記第２ラッチは、前記第１ラッチから遠位の前記ＵＡＶの一部に取り付けるように構成され、前記ストリングが溶融する前に前記ＵＡＶの前記ドアを閉めて固定するように構成される、溶融させることと、を含む方法。
11. 前記第１ラッチ及び前記第２ラッチの間の接続が切断されるときに前記ＵＡＶの残りの部分から前記ＵＡＶの前記ドアを分離することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記ＵＡＶの前記ドアが前記ＵＡＶから分離するときにオフセンターパラシュートを展開することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記パラシュートを展開することにより、前記ＵＡＶの第１側に抗力を生じさせ、前記抗力は、前記ＵＡＶの反対側の第２側よりも前記ＵＡＶの前記第１側を減速させ、前記ＵＡＶを回転させるトルクを前記ＵＡＶに誘発して、誘発された前記トルクに組み合わせられた前記抗力は、前記ＵＡＶに現在の飛行パターンを終了させ前記ＵＡＶを地面に向かって螺旋状に降下させる、請求項１２に記載の方法。
14. 前記ストリングは可燃性材料から形成される、請求項１０に記載の方法。
15. 前記第１導電性バーンワイヤはニクロム（ＮｉＣｒ）から形成される、請求項１０に記載の方法。
16. 前記ドアが前記ＵＡＶの残りの部分から分離しなかったことを判定することと、
    前記ラッチ機構の前記２以上の無線モジュールのうちの第２無線モジュールの第２インタフェースで第２バーン信号を受信することと、
    前記第２インタフェースを介して、前記少なくとも１つのバックアップバッテリを切り替えて、前記バックアップバッテリから前記第２無線モジュールの第２導電性バーンワイヤに電流を流すことであって、前記第２導電性バーンワイヤは前記ストリングの一部に取り付けられる、電流を流すことと、
    前記第２導電性バーンワイヤによって、前記第１ラッチ及び前記第２ラッチの間に接続された前記ストリングの前記一部を溶融させることと、を含む、請求項１０に記載の方法。

Images