KR20180018572A - UA(unmanned aircraft)의 원격 분산 제어를 위한 시스템들 및 방법들 - Google Patents

Abstract

UA(unmanned aircraft)의 제어를 제공하기 위한 방법들, 시스템들, 및 디바이스들이 개시된다. 서버는 UA가 자율 비행 중인 동안에 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환이 요구된다는 표시를 UA로부터 수신할 수 있다. 서버는 UA의 파일럿 제어 비행을 제공하기 위한 파일럿 스테이션을 선택할 수 있다. UA의 파일럿 제어 비행을 제공하기 위한 파일럿 스테이션을 선택하는 것은 파일럿 스테이션과 연관된 파일럿 기준에 기반할 수 있다. UA는 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환을 요구하는 조건을 검출하고, 검출된 조건에 기반하여 파일럿 제어 비행을 위한 파일럿 기준을 설정할 수 있다. UA는 파일럿 기준 및 조건에 대한 정보를 포함하는 파일럿에 대한 요청을 전송할 수 있다.

Description

UA(unmanned aircraft)의 원격 분산 제어를 위한 시스템들 및 방법들

[0001] UA(unmanned aircraft), UAV(unmanned aerial vehicle)들, 드론들 등(이하 "UA" 또는 "UA들"로 지칭됨)의 사용이 점차 보편화됨에 따라, UA들을 다양한 비행 모드들로 제어하는 것이 점차 중요해지고 있다.

[0002] NAS(national airspace system)에서, UA 비행은 FAA(Federal Aviation Administration)에 의해 규제된다. 현재의 규제 환경 하에서, FAA는 각각의 UA가 적어도 하나의 파일럿에 의해, 통상적으로는 UA 운송수단에 대한 시각적 가시선을 유지하면서, 조종되는 것을 요구한다. 그러나, 가까운 미래에, 규제들은 UA들의 자율 비행을 허용할 것으로 예상된다.

[0003] 자율 비행 동안이라도, 이를테면, 미리-프로그래밍된 명령들이, UA에 대한 안전한 비행을 유지하기에 충분하지 않을 비행 비정상들, 곤경에 빠진 경우들, 또는 불리한 조건들 동안, 파일럿이 UA를 제어할 필요성이 발생할 수 있다. 이러한 환경들 하에서, 자율 비행으로부터 파일럿 비행으로의 UA의 핸드오프를 적절히 가능하게 하기 위한 과제들이 남아 있다.

[0004] 다양한 실시예들은, UA(unmanned aircraft)의 제어를 관리하기 위한 방법들 및 디바이스들을 포함하며, 디바이스들은 그 방법들을 구현하는 서버를 포함할 수 있다. 실시예 방법은, UA가 자율 비행 중인 동안에 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환이 요구된다는 표시를 자율 비행 중인 UA로부터 수신하는 단계, 및 파일럿 기준에 기반하여 UA의 파일럿 제어 비행을 제공하기 위한 파일럿 스테이션을 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 실시예 방법은, UA에 선택된 파일럿 스테이션을 링크시키는 단계, 및 비행 데이터를 UA로부터 선택된 파일럿 스테이션으로 중계하고 비행 제어 데이터를 파일럿 스테이션으로부터 UA로 중계하는 단계를 더 포함할 수 있다.

[0005] 다양한 실시예들에서, 파일럿 기준 또는 파일럿 기준들의 세트는, 전체적인 파일럿 경험 길이; 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환이 기반하는 조건과 연관된 파일럿 경험 길이; UA와 연관된 파일럿 경험 길이; 파일럿 물리적 조건; 파일럿 정신 조건; 최근 파일럿 비행; 파일럿 소속; 파일럿 자격; 파일럿 비행 증명 상태; 파일럿 의료 증명 상태; 파일럿 준비 상태; 파일럿 사건 히스토리; 파일럿 사고 히스토리; 파일럿 가용성 상태; UA에 대한 파일럿의 지리적 접근성; 및 파일럿의 네트워크 연결의 품질 중 하나 또는 그 초과를 포함할 수 있다.

[0006] 실시예 방법에서, 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환이 요구된다는 표시를 UA로부터 수신하는 단계는, 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환을 요구하는 조건을 표시와 함께 수신하는 단계 및 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환을 요구하는 조건에 기반하여 파일럿 기준들에 포함시키기 위한 기준을 설정하는 단계를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 조건은, 기상 조건; 지리적 조건; 시계 조건; UA 기계적 조건; UA 기구 조건; 통신 링크 품질 조건; 미션 필요 조건; UA 타입; UA 특징; 및 긴급상황 조건 중 하나 또는 그 초과를 포함할 수 있다. 실시예 방법에서, 파일럿 기준들에 기반하여 UA의 파일럿 제어 비행을 제공하기 위한 파일럿 스테이션을 선택하는 단계는, 파일럿 기준들에 기반하여 UA를 조종하기 위한 하나 또는 그 초과의 파일럿 후보들을 선택하는 단계, 및 UA를 조종하기 위한 미션을 하나 또는 그 초과의 파일럿 후보들에 부여하는 메시지를 하나 또는 그 초과의 파일럿 후보들에 송신하는 단계를 포함할 수 있다.

[0007] 실시예 방법은, UA를 조종하기 위한 부여된 미션을 수용하는 하나 또는 그 초과의 파일럿 후보들로부터 하나 또는 그 초과의 수용들을 수신하는 단계, 및 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환을 요구하는 조건 및 파일럿 기준들에 기반하여 UA를 조종하기 위한 부여된 미션을 수용하는 파일럿 후보들 중 하나를 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.

[0008] 추가의 실시예들은, 적어도 트랜시버 및 프로세서를 갖는 장치를 포함할 수 있으며, 프로세서는 위에서 설명된 실시예 방법들의 동작들을 수행하기 위한 프로세서 실행가능 명령들로 구성된다. 추가의 실시예들은 위에서 설명된 실시예 방법들의 동작들을 수행하기 위한 수단을 갖는 서버를 포함할 수 있다. 추가의 실시예들은, 위에서 설명된 실시예 방법들의 동작들을 수행하기 위한 프로세서-실행가능 명령들이 저장되는 비-일시적 프로세서-판독가능 저장 매체를 포함할 수 있다.

[0009] 다양한 실시예들은, UA(unmanned aircraft)의 제어를 관리하기 위한 방법들 및 디바이스들을 더 포함할 수 있으며, 디바이스들은 UA(unmanned aircraft)를 포함할 수 있다. 일부 실시예 방법들은, UA가 자율 비행 중인 동안에, 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환을 요구하는 조건을 검출하는 단계, 및 검출된 조건에 기반하여 UA의 파일럿 제어 비행을 제공하기 위한 파일럿 기준들을 설정하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시예 방법들은, UA의 파일럿 제어 비행을 수행하기 위한 파일럿에 대한 요청을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있고, 파일럿에 대한 요청은 조건에 대한 정보 및 파일럿 기준들을 포함한다. 일부 실시예 방법들은, 요청에 기반하여 UA의 파일럿 제어 비행을 수행하기 위해 선택되는 파일럿 스테이션에 대한 맵핑 정보를 수신하는 단계, 및 수신된 맵핑 정보에 기반하여 파일럿 스테이션으로의 링크를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예 방법들은, 파일럿 스테이션으로의 설정된 링크 상에서, UA의 비행을 제어하도록 구성된 비행 제어 데이터를 수신하는 단계, 및 파일럿 스테이션으로의 설정된 링크 상에서, 비행 제어 피드백 데이터를 선택된 파일럿 스테이션에 중계하는 단계를 더 포함할 수 있다.

[0010] 일부 실시예 방법들에서, 비행 제어 데이터는 UA의 파일럿 제어 비행을 가능하게 하기 위한 비행 커맨드들을 포함할 수 있고, 비행 제어 피드백 데이터는, UA 비행 기구 데이터 피드; 및 UA 비행 비디오 데이터 피드 중 하나를 포함할 수 있다.

[0011] 추가의 실시예들은, 적어도 트랜시버 및 프로세서를 갖는 UA를 포함할 수 있으며, 프로세서는 위에서 설명된 실시예 방법들의 동작들을 수행하기 위한 프로세서 실행가능 명령들로 구성된다. 추가의 실시예들은 위에서 설명된 실시예 방법들의 동작들을 수행하기 위한 수단을 갖는 UA를 포함할 수 있다. 추가의 실시예들은, 위에서 설명된 실시예 방법들의 동작들을 수행하기 위한 프로세서-실행가능 명령들이 저장되는 비-일시적 프로세서-판독가능 저장 매체를 포함할 수 있다.

[0012] 본원에 통합되고 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부된 도면들은 청구항들의 예시적인 실시예들을 예시하며, 위에서 주어진 일반적인 설명 및 아래에서 주어진 상세한 설명과 함께, 청구항들의 특징들을 설명하는 역할을 한다.
[0013] 도 1a-도 1c는 다양한 실시예들에서 사용하기에 적절한 UA(unmanned aircraft)의 컴포넌트들을 예시하는 다이어그램들이다.
[0014] 도 1d는 다양한 실시예들에서 사용하기에 적절한 무선 통신 수신기를 포함하는 통상적인 UA의 전기 및 전자 컴포넌트들을 예시하는 다이어그램이다.
[0015] 도 1e는 다양한 실시예들에서 사용하기에 적절한 서버의 전기 및 전자 컴포넌트들을 예시하는 다이어그램이다.
[0016] 도 2a는 다양한 실시예들에서 사용하기에 적절한 제어 시스템에 대한 통신 링크로 UA가 자율 비행 중인 예를 예시하는 다이어그램이다.
[0017] 도 2b는, 다양한 실시예들에서, UA가 전환 조건에 기반하여 자율 비행으로부터 파일럿 비행으로 전환하는 예를 예시하는 다이어그램이다.
[0018] 도 2c는 다양한 실시예들에서, 전환 조건에 기반하여, 파일럿 기준들을 만족시키는 파일럿들에 제어 시스템이 파일럿 미션을 부여하는 예를 예시하는 다이어그램이다.
[0019] 도 2d는 다양한 실시예들에서, 제어 시스템이, UA 미션이 부여된 하나 또는 그 초과의 파일럿들로부터 미션 수용들을 수신하고 그리고 수용 파일럿 스테이션에 미션을 할당하는 예를 예시하는 다이어그램이다.
[0020] 도 3a 및 도 3b는 다양한 실시예들에서, UA, 파일럿 스테이션, 및 제어 시스템 컴포넌트들을 예시하는 다이어그램들이다.
[0021] 도 3c는 다양한 실시예들에서, 파일럿 스테이션들에 부여되는 UA 미션을 예시하는 다이어그램이다.
[0022] 도 3d는 다양한 대안적인 실시예들에서, UA들에 부여되는 UA 미션을 예시하는 다이어그램이다.
[0023] 도 4a-도4c는 다양한 실시예들에서, UA 분산형 제어 시스템의 컴포넌트들 간에 교환되는 메시지들을 예시하는 메시지 흐름도들이다.
[0024] 도 5a는 다양한 실시예들에 따른, UA를 파일럿 비행으로 전환하기 위한 방법을 예시하는 프로세스 흐름도이다.
[0025] 도 5b는 다양한 실시예들에 따른, UA가 파일럿 비행에서 지시받는 방법을 예시하는 프로세스 흐름도이다.
[0026] 도 5c는 다양한 실시예들에 따른, 파일럿 스테이션이 UA 미션을 수신 및 수용하고 파일럿 UA 비행을 수행하는 방법을 예시하는 프로세스 흐름도이다.
[0027] 도 6a는 다양한 실시예들에 따른, 제어 시스템/서버/게이트웨이가, UA 미션에 대해, 파일럿 스테이션들에 부여들을 제공하고 그리고 파일럿 스테이션들로부터 수용들을 수신하기 위해 UA 클라이언트 및 파일럿 스테이션과 통신하는 방법을 예시하는 프로세스 흐름도이다.
[0028] 도 6b는 다양한 실시예들에 따른, 제어 시스템/서버/게이트웨이가, UA 클라이언트로부터 UA 미션 관련 데이터를 수신하여 UA 미션 관련 데이터를 파일럿 스테이션에 중계하고 그리고 파일럿 스테이션으로부터 비행 제어 데이터를 수신하여 비행 제어 데이터를 UA 클라이언트에 중계하는 방법을 예시하는 프로세스 흐름도이다.
[0029] 도 7은 다양한 실시예들과 함께 사용하기에 적절한 예시적인 모바일 컴퓨팅 디바이스의 컴포넌트 다이어그램이다.
[0030] 도 8은 다양한 실시예들과 함께 사용하기에 적절한 예시적인 모바일 컴퓨팅 디바이스의 컴포넌트 다이어그램이다.
[0031] 도 9는 다양한 실시예들과 함께 사용하기에 적절한 예시적인 서버의 컴포넌트 다이어그램이다.

[0032] 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시예들이 상세히 설명될 것이다. 가능하다면, 동일하거나 유사한 부분들을 지칭하기 위해 도면들 전체에 걸쳐 동일한 참조 번호들이 사용될 것이다. 특정 예들 및 구현들에 대해 이루어지는 참조들은 예시적인 목적들을 위한 것이며, 청구항들의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.

[0033] 다양한 실시예들은, 이후 "UA"로 상호교환가능하게 지칭될 수 있는 무인 항공기, UAV(unmanned aerial vehicle), 또는 드론을 제어하기 위해 적절한 파일럿을 선택하기 위한 시스템 및 방법을 수반한다. UA는, 전환 조건으로 지칭될 수 있는 주어진 조건에 기반하여 파일럿이 요구된다는 것을 UA가 인식할 때, 자율 비행 모드에 있을 수 있다. 파일럿 비행으로의 전환에 대한 필요성은 임의의 수의 이유들 때문일 수 있는데, 이를테면, 특정 트리거링 조건들, 악천후, 장비 문제들, UA 통신 채널 열화 등(그러나 이에 제한되지 않음)에 기인한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 전환 조건은, 이를테면, 파일럿 비행을 요구할 수 있는 악천후 조건이 임박했을 때 UA에 경고할 수 있는 기상 모니터링 시스템에 의해, 외부에서 결정될 수 있다. 트리거링 또는 전환 조건이 검출될 때, UA는 게이트웨이/서버/중앙 노드와 같은 제어 시스템에 파일럿에 대해 요청을 할 수 있다.

[0034] 일부 실시예들에서, UA는 검출된 조건에 대응하는 파일럿 기준들 또는 기준들의 세트를 설정할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 파일럿 기준들은 UA의 타입(예컨대, 로터, 고정-윙 등), UA의 특성들(예컨대, 사이즈, 모델, 레이더 장착, 내비게이션 장착 등)에 기반할 수 있다. 다시 말해서, 특정 UA들은 특정 파일럿들 또는 특정 파일럿 기준들을 요구할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 제어 시스템(예컨대, 게이트웨이/서버/중앙 노드)은, 검출된 조건에 대응하는 파일럿 기준들을 결정하고 조건을 UA에 통지할 수 있다. 예컨대, 검출된 조건은 심각한 기상 경고일 수 있으며, 이는, 검출된 기상 조건(예컨대, 윈드 시어(wind shear) 등)에서 2년 초과의 비행 경험을 갖는 파일럿을 요구할 수 있다. 따라서, 파일럿 기준들은, 파일럿이, 검출된 기상 조건에서 2 년 초과의 비행을 했어야 하는 것을 포함할 수 있다. 게이트웨이/서버/중앙 노드는 요구되는 기준들을 만족시키는 임의의 파일럿들에 미션을 부여할 수 있다. 게이트웨이/서버/중앙 노드는 대안적으로 또는 부가적으로, 이미 기준들을 만족시키고 그들이 UA 미션에 대해 이용가능함을 표시한 파일럿들 및/또는 파일럿들 스테이션들과 같은 대기 중인 다수의 파일럿들 중에서 UA 미션에 가장 적절한 파일럿 또는 파일럿들을 선택할 수 있다.

[0035] 파일럿들은 게이트웨이/서버/중앙 노드로부터의 UA 미션 부여를 수용하거나 또는 거절할 수 있다. 만일 다수의 파일럿들이 미션을 수용하면, 게이트웨이/서버/중앙 노드는 수용 파일럿들 중에서 추가로 선택할 수 있다. 예컨대, 게이트웨이/서버/중앙 노드는 수용 파일럿들 중에서 가장 적격인 파일럿을 선택할 수 있다. 게이트웨이/서버/중앙 노드는 수용 파일럿의 파일럿 스테이션을 UA 및/또는 UA 클라이언트 절반에 연결하여, 파일럿이 UA를 제어할 수 있게 할 수 있다. 경험, 소속, 기구 레이팅, UA의 경험, UA의 위치에서 UV들을 비행한 경험, 및/또는 이들의 임의의 조합과 같은 (그러나, 이들에 제한되지 않음) 다양한 기준들에 기반하여 요청한 UA에 대한 파일럿들이 선택될 수 있다. 파일럿들을 선택하기 위한 다른 기준들은 드론(또는 드론 목적지, 루트(들) 등)까지의 파일럿의 지리적 근접성, 파일럿 스테이션 모듈에 대한 네트워크 연결의 품질, 또는 UA를 제어하기 위한 파일럿의 능력에 영향을 미칠 수 있는 다른 팩터를 포함할 수 있다. 예컨대, UA와 파일럿 간의 먼 거리는 느린 또는 불량한 품질 네트워크 연결로부터 발생하는 지연으로 인해 저하된 제어 성능들 또는 반응성을 초래할 수 있다. 따라서, 전세계의 중간쯤에 있는 파일럿이 미션을 위한 최상의 파일럿일 수 있는 반면에, 파일럿 기준들은 파일럿 스테이션 모듈로의 네트워크 연결이 용인할 수 없는 지연들을 가질 수 있고 그리고/또는 비신뢰적이거나 또는 비신뢰적으로 될 수 있는 가능성으로 인해 그 파일럿을 배제할 수 있다. 따라서, 다양한 실시예들은 UA로부터 파일럿 요청을 수신하고, 조건에 대한 기준들을 충족하는 선택된 파일럿들에게 UA 조종 미션을 부여하며, 그리고 만일 미션이 수용되면, 인계할 최상의 파일럿을 선택하고 그 파일럿과 UA간의 통신 링크를 설정하는 방법들 및 분산형 제어 시스템 또는 중앙 게이트웨이를 제공한다.

[0036] 다양한 실시예들에서, 제어 시스템, 서버, 게이트웨이 노드 또는 유사한 엘리먼트는 다양한 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다. 제어 시스템은 외장 서버/디바이스일 수 있으며, 파일럿 스테이션들, UA들 및 잠재적인 제어기 스테이션들은 이를테면 전용 네트워크 또는 인터넷을 통해 이 외장 서버/디바이스와 연결될 수 있다. 제어 시스템은 다양한 조건들에 기반하여 라이브 파일럿을 요청하는 UA들에 파일럿들/파일럿 스테이션들을 선택하여 연결하는 것을 담당할 수 있다. 제어 시스템은 추가로 UA와 파일럿 스테이션 간에 데이터, 메시지들 등을 라우팅하거나 또는 이들의 라우팅을 가능하게 할 수 있으며, 파일럿 스테이션들 및 UA들의 인증을 가능하게 할 수 있는 등을 수행할 수 있다. 제어 시스템은 업데이트된 비행 계획들, 기상, 일시적인 비행 제약들, 트래픽 경고들 등과 같은 데이터를, 이를테면 미션을 파일럿에 부여 또는 할당하는 시간에, 파일럿에 제공할 수 있다.

[0037] UA는 (예컨대, 패키지를 전달하기 위한) 위치 또는 목적지까지 비행하도록 구성될 수 있다. UA의 비행은 다양한 실시예들에 따라 자율 비행으로부터 파일럿 비행으로 전환하는 것을 포함할 수 있다. 기본 패키지 전달을 위해 구성된 UA(100)의 예는 도 1a 내지 도 1d에 예시된다. 일부 실시예들에서, UA(100)는 다수의 로터들(101), 프레임(103) 및 착륙 스키드들(105)을 포함할 수 있다. 프레임(103)은 로터들(101) 및 착륙 스키드들(105)과 연관된 모터들에 대한 구조적 지지를 제공할 수 있다. 프레임(103)의 구조적 지지는 UA(100), 그리고 일부 경우들에서는 패키지 또는 페이로드(109)의 컴포넌트들의 조합에 대한 최대 로드 무게를 지지하기에 충분히 강할 수 있다.

[0038] 설명 및 예시를 용이하게 하기 위하여, UA(100)의 일부 상세히 설명된 양상들, 이를테면 와이어링, 프레임 구조 인터커넥트들 또는 당업자에게 공지된 다른 피처들은 생략된다. 예컨대, 프레임(103)이 다수의 지지 부재들 또는 프레임 구조들을 가지는 것으로 도시되고 설명되지만, UA(100)는 몰딩된 구조를 통해 지지가 획득되는 몰딩된 프레임을 사용하여 구성될 수 있다. 예시된 "쿼드콥터" 실시예들에서, UA(100)는 로터들(101) 중 4개의 로터들을 가진다. 그러나, 4개보다 더 많거나 또는 더 적은 로터들(101)이 사용될 수 있다. 또한, 본원에서 설명된 실시예들과 일반적으로 일관성을 유지하면서, "콥터" 구성과 부분적으로 또는 완전히 상이할 수 있는 상이한 물리적 구성들이 가능하다.

[0039] 예컨대, 일부 실시예들에서, UA(100)는 앞부분, 뒷부분 및/또는 날개 장착 전면/후면/가변 외장 추진 유닛들을 가진 날개있는 비행기 구성일 수 있다. 더욱이, UA(100)는 설명된 패키지 전달 이외에 또는 패키지 전달에 추가하여 상이한 미션들을 위해 구성될 수 있다. 예컨대, UA(100)는 기상 사운딩, 비디오 감시 및 이미지 캡처, 농업 살포 또는 다른 미션들을 위해 갖추어질 수 있다.

[0040] UA(100)는 자율 비행으로 진행할 수 있으며, UA(100)를 적어도 부분적으로 제어하기 위하여 파일럿을 필요로 하는 특정 조건들(또한, "파일럿 비행"으로 지칭됨)이 존재한다는 결정에 기반하여 파일럿 비행으로 전환할 수 있다. 일부 실시예들에서, 파일럿 비행으로 전환할 필요성을 초래하는 조건들은 UA(100)가 수행하고 있는 미션에 직접 관련될 수 있다. 다른 실시예들에서, UA(100)가 수행하고 있는 미션은 파일럿 비행으로의 전환이 요구된다는 결정을 초래하는 조건들 중 적어도 일부분을 형성할 수 있으며 UA를 조종하기 위한 조종 미션을 부여하기 위한 기준들 중 적어도 일부분을 형성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 조건들은 특정 미션과 관련되지 않은 일반적인 조건들일 수 있다.

[0041] 도 1b에 예시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, UA(100)의 착륙 스키드들(105)은 착륙 센서들(155)을 구비할 수 있다. 도 1a-1b를 참조하면, 착륙 센서들(155)은 광학 센서들, 라디오 센서들, 카메라 센서들 또는 다른 센서들일 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 착륙 센서들(155)은 UA(100)가 표면과 접촉하였을 때를 표시하는 신호를 제공할 수 있는 접촉 또는 압력 센서들일 수 있다. 일부 실시예들에서, 착륙 센서들(155)은 UA(100)가 이를테면 충전 커넥터들을 통해 적절한 착륙 패드 상에 포지셔닝될 때 UA(100)의 배터리(예컨대, 도 1d의 전력 모듈(150))를 충전하는 부가 능력을 제공하도록 적응될 수 있다. 일부 실시예들에서, 착륙 센서들(155)은 착륙 패드를 가진 부가 연결들, 이를테면 유선 통신 또는 제어 연결들을 제공할 수 있다. UA(100)는 로터들(101), 배터리, 통신 모듈 등에 전력을 공급하기 위한 모터들을 비롯하여, UA(100)에 전력을 공급하여 UA(100)의 동작을 제어하기 위하여 사용되는 다양한 회로들 및 디바이스들을 하우징할 수 있는 제어 유닛(110)을 더 포함할 수 있다.

[0042] 도 1c에 예시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, UA(100)는 페이로드-고정 유닛(107)이 추가로 장착될 수 있다. 도 1a-1c를 참조하면, 페이로드-고정 유닛(107)은 제어 유닛(110)으로부터의 커맨드들에 대한 응답으로 페이로드(109)를 그리핑(grip) 및 릴리즈(release)하기 위하여 제어 유닛(110)에 응답하는 그립핑 및 릴리즈 메커니즘 및 관련된 제어부들을 구동하는 실행기 모터(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 페이로드-고정 유닛(107)은 패키지 전달 미션 실시예들에서 페이로드(109)를 그리핑 및 릴리즈할 수 있지만, 다른 부가적 또는 대안적인 메커니즘들은 UA(100)의 특정 미션에 따라 존재할 수 있다. 주어진 미션의 완료를 위하여, UA(100)는 더 상세히 설명될 바와 같이, 자율적으로, 또는 원격으로, 이를테면 파일럿 비행으로 제어될 수 있다.

[0043] 다양한 실시예들과 함께 사용하기에 적절한 UA, 이를테면 UA(100)에 대한 제어 유닛(110)의 예는 도 1d에 예시된다. 도 1a-1d를 참조하면, 제어 유닛(110)은 프로세서(120), 라디오 모듈(130), 및 전력 모듈(150)을 포함할 수 있다.

[0044] 프로세서(120)는 메모리 유닛(121) 및 내비게이션 유닛(125)을 포함하거나 이들에 커플링될 수 있다. 프로세서(120)는 다양한 실시예들의 동작들을 비롯하여, UA(100)의 비행 및 다른 동작들을 제어하기 위하여 프로세서-실행가능 명령들로 구성될 수 있다. 프로세서(120)는 UA(100)의 자율 비행을 수행하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서(120)는 UA(100)의 파일럿 비행을 할 수 있게 하거나 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 프로세서(120)는 비행 커맨드들을 수신하고 비행 제어 피드백 및/또는 상태를 제공하도록 구성될 수 있다. 패키지 전달 미션 실시예들에서, 프로세서(120)는 페이로드-고정 유닛(107) 및/또는 착륙 센서들(155)에 커플링될 수 있다. 그런 실시예들에서, 착륙 센서들(155)은, UA(100)가 착륙될 때를 표시할 수 있고, 페이로드-고정 유닛(107)은 활성화될 수 있고, 그리고 페이로드(109)는 릴리즈될 수 있다.

[0045] 프로세서(120)는 전력 모듈(150), 이를테면 배터리로부터 전력을 공급받을 수 있다. 프로세서(120)는 이를테면 충전 제어 회로를 사용하여 충전 제어 알고리즘을 실행함으로써, 전력 모듈(150)의 충전을 제어하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 전력 모듈(150)은 그 자신의 충전을 관리하도록 구성될 수 있다. 프로세서(120)는 로터들(101)을 구동하는 모터들을 관리하도록 구성된 모터 제어 유닛(123)에 커플링될 수 있다.

[0046] 로터들(101)의 개별적인 모터들의 제어를 통하여, UA(100)는, UA(100)가 목적지를 향하여 진행하거나 다르게 이동함에 따라 비행이 제어(예컨대, 자율적으로 제어되거나 또는 파일럿 제어됨)될 수 있다. 프로세서(120)는 내비게이션 유닛(125)으로부터 데이터를 수신하고, UA(100)의 현재 포지션 및 배향뿐 아니라 목적지 쪽으로의 적합한 코스를 결정하기 위하여 그 데이터를 사용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 내비게이션 유닛(125)은 UA(100)가 GNSS 신호들을 사용하여 내비게이팅할 수 있게 하는 GNSS 수신기 시스템(예컨대, 하나 또는 그 초과의 GPS 수신기들)을 포함할 수 있다.

[0047] 대안적으로 또는 게다가, 내비게이션 유닛(125)은 라디오 노드들로부터 내비게이션 비콘 또는 다른 신호들, 이를테면 내비게이션 비콘들(예컨대, 매우-높은 주파수(VHF) 전방향성 범위(VOR) 비콘들))을 수신하기 위한 라디오 내비게이션 수신기들, Wi-Fi 액세스 포인트들, 셀룰러 네트워크 사이트들, 라디오 스테이션 등이 장착될 수 있다. 부가적으로, 프로세서(120) 및/또는 내비게이션 유닛(125)은 내비게이션에 유용한 데이터를 수신할 뿐 아니라 실시간 포지션 보고들을 제공하기 위하여 무선 연결(예컨대, 셀룰러 데이터 네트워크)을 통하여 서버와 통신하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 자율 비행으로부터 파일럿 비행으로의 전환을 요구하는 조건들은 서버 또는 서버에 액세스가능한 시스템에 의해 결정될 수 있다.

[0048] 프로세서(120) 및/또는 내비게이션 유닛(125)에 커플링된 항공 전자 모듈(129)은 내비게이션 유닛(125)이 내비게이션 목적들, 이를테면 GNSS 포지션 업데이트들 간의 데드 레코닝(dead reckoning)을 위해 사용할 수 있는 비행 제어-관련된 정보, 이를테면 고도, 자세, 대기 속도, 헤딩(heading) 및 유사한 정보를 제공하도록 구성될 수 있다. 항공 전자 모듈(129)은 내비게이션 계산들에 사용될 수 있는 UA(100)의 배향 및 가속도들에 관한 데이터를 제공하는 자이로스코프/가속도계 유닛(127)으로부터의 데이터를 포함하거나 수신할 수 있다. 비행 제어-관련 정보는 파일럿 비행 동안 파일럿 스테이션에 중계될 수 있다.

[0049] 라디오 모듈(130)(또한 "라디오 주파수(RF) 모듈"로서 지칭됨)은 내비게이션 신호들, 이를테면 제약된 영역들로부터의 비콘 신호들, 항공 내비게이션 설비들로부터의 신호들 등을 (예컨대, 안테나(131)를 통해) 수신하고, 그리고 UA 내비게이션을 보조하기 위하여 그런 신호들을 프로세서(120) 및/또는 내비게이션 유닛(125)에 제공하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 내비게이션 유닛(125)은 UA(100)로부터 원격인 인식가능 RF 방출기들(예컨대, AM/FM 라디오 스테이션들, Wi-Fi 액세스 포인트들, 셀룰러 네트워크 기지국들 등)로부터 수신된 신호들을 사용할 수 있다. 그런 RF 방출기들의 위치들, 고유 식별자들, 단일 강도들, 주파수들, 및 다른 특징 정보는 데이터베이스에 저장될 수 있고, 그리고 RF 신호들이 라디오 모듈(130)에 의해 수신될 때 (예컨대, 삼각측량 및/또는 삼변측량을 통해) 포지션을 결정하기 위하여 사용될 수 있다. RF 방출기들의 그런 데이터베이스는 UA(100)의 메모리 유닛(121), 무선 통신 링크를 통하여 프로세서(120)와 통신하는 지상-기반 서버, 또는 메모리 유닛(121) 및 지상-기반 서버의 조합에 저장될 수 있다.

[0050] RF 방출기들에 관한 정보를 사용한 내비게이팅은 다수의 종래의 방법들 중 임의의 방법을 사용할 수 있다. 예컨대, 라디오 모듈(130)을 통하여 RF 신호를 수신할 때, 프로세서(120)는 신호의 고유 식별자(예컨대, SSID(service sector identification), MAC(media access control) 어드레스, 라디오 스테이션 콜 사인, 셀 ID 등)를 획득하고, 그리고 RF 방출기 특징들의 데이터베이스로부터 검출된 RF 방출기의 지상 좌표들 및 신호 세기를 획득하기 위하여 그 정보를 사용할 수 있다. 데이터베이스가 온보드 메모리, 이를테면 메모리 유닛(121)에 저장되면, 프로세서(120)는 데이터베이스에서 표 룩업(look up)을 수행하기 위하여 방출기 식별자 정보를 사용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서(120)는 검출된 RF 방출기 식별자를 LIS(Location Information Service) 서버에 송신하기 위해 라디오 모듈(130)을 사용할 수 있고, LIS 서버는 획득된 RF 방출기의 위치를 RF 방출기 위치 데이터베이스에 리턴할 수 있다. RF 방출기 좌표들 및 선택적으로 신호 세기 특징들을 사용하여, 프로세서(120)(또는 내비게이션 유닛(125))는 이들 좌표들에 대해 UA(100)의 위치를 추정할 수 있다. 라디오 모듈(130)에 의해 검출된 3개 또는 그 초과의 RF 방출기들의 위치들을 사용하여, 프로세서는 삼변측량을 통해 더 정확한 위치를 결정할 수 있다. 수신된 지상-기반 RF 방출기들에 기반한 위치의 추정들은 어느 한 방법으로만 달성가능한 것보다 더 정확하고 신뢰적인 위치 추정들을 제공하기 위하여 GNSS 수신기로부터의 포지션 정보와 조합될 수 있다.

[0051] 프로세서(120)는 다양한 무선 통신 디바이스들(170), 이를테면 비콘, 서버, 스마트폰, 태블릿, 또는 UA(100)가 통신할 수 있는 다른 원격 디바이스와의 무선 통신들을 수행하기 위해 라디오 모듈(130)을 사용할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 프로세서(120)는, 파일럿들에 대한 미션들의 부여 및 파일럿이 선택될 때 커맨드들 및 제어 피드백의 중계를 비롯한 동작들을 가능하게 하기 위해, 제어 시스템, 이를테면 게이트웨이/서버/중앙 노드와의 통신을 설정할 수 있다. 라디오 모듈(130)의 송신/수신 안테나(131)와 무선 통신 디바이스(170)의 송신/수신 안테나(171) 간에 양방향성 무선 통신 링크(132)가 설정될 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 무선 통신 디바이스(170)는 본원에서 설명된 바와 같이 제어 시스템에 대한 액세스 노드일 수 있다.

[0052] 일부 실시예들에서, 무선 통신 디바이스(170)는 본원에서 설명된 바와 같이 파일럿 비행에서 UA(100)를 제어하기 위한 파일럿 스테이션일 수 있다. 일부 실시예들에서, 무선 통신 디바이스(170)는, 제어 시스템 및/또는 파일럿 스테이션에 직접 또는 간접 연결을 제공하는 셀 타워 또는 셀룰러 네트워크 기지국일 수 있다. 라디오 모듈(130)은 상이한 라디오 액세스 기술들을 갖는 상이한 무선 통신 디바이스들(170)과의 다수의 연결들을 지원하도록 구성될 수 있다.

[0053] 일부 실시예들에서, 무선 통신 디바이스(170)는 서버에 연결될 수 있거나 또는 서버에 대한 액세스를 제공한다. 일부 실시예들에서, 무선 통신 디바이스(170)는 UA 운영자의 서버, 제어 시스템 운영자의 서버, 제3 자 서비스(예컨대, 패키지 전달, 과금 등) 또는 파일럿 스테이션일 수 있다. UA(100)는 중간 통신 링크, 이를테면 하나 또는 그 초과의 네트워크 노드들 또는 다른 통신 디바이스들을 통해 서버와 통신할 수 있다.

[0054] 일부 실시예들에서, 라디오 모듈(130)은, UA(100)의 위치 및 고도에 의존하여 무선 광역 네트워크 연결과 Wi-Fi 연결 간을 스위칭하도록 구성될 수 있다. 예컨대, UA 트래픽에 대해 지정된 고도로 비행중인 동안, 라디오 모듈(130)은 제어 시스템 또는 서버와의 통신들을 유지하기 위해 셀룰러 인프라구조와 통신할 수 있다. UA(100)에 대한 비행 고도의 예는 대략 400 피트 또는 이 미만일 수 있으며, 이를테면 UA 비행 트래픽에 대한 정부 기관(예컨대, FAA)에 의해 지정될 수 있다. 이 고도에서는, 단거리 라디오 통신 링크들(예컨대, Wi-Fi)를 사용하여 무선 통신 디바이스들(170) 중 일부와의 통신을 설정하는 것이 어려울 수 있다. 따라서, 다른 무선 통신 디바이스들(170)과의 통신들은, UA(100)가 비행 고도에 있는 동안 셀룰러 전화 네트워크들(또는 다른 적절한 통신 네트워크들, 이를테면 위성 통신 네트워크들)을 사용하여 설정될 수 있다. 라디오 모듈(130)과 무선 통신 디바이스(170) 간의 통신은, UA(100)가 무선 통신 디바이스(170)에 더 근접하게 이동할 때, 단거리 통신 링크(예컨대, Wi-Fi, 블루투스 등)로 전환할 수 있다.

[0055] 일부 실시예들에서, 무선 통신 디바이스(170)는, UA 동작들이 금지되거나 제약되는 영역(일반적으로, "제약된 영역"으로 지칭됨)과 연관될 수 있다. 예컨대, 무선 통신 디바이스(170)는 제약된 영역을 식별하거나 표시하는 내비게이션 신호를 방출하는 비콘 디바이스일 수 있다. 다른 예로서, 무선 통신 디바이스(170)는 제약된 영역과 연관된 서버에 커플링된 무선 액세스 포인트 또는 셀룰러 네트워크 기지국일 수 있다. 서버는, UA(100)가 제약된 영역에 있거나 또는 제약된 영역 부근에 있을 때 UA(100)와 통신하기 위해, 또는 UA(100)와 설정된 데이터 연결을 통해(예컨대, UA(100)에 의해 유지되는 셀룰러 네트워크와의 셀룰러 데이터 연결을 통해) UA(100)에 제약된 영역의 좌표들을 전송하기 위해 무선 통신 디바이스(170)를 사용할 수 있다. 이런 경우들에서, 제약된 영역에서의 UA(100)의 존재 또는 제약된 영역 통과를 요구하는 비행은 파일럿 비행이 필요로 하게 되는 조건들 중 하나로서 포함될 수 있다. 예컨대, UA(100)의 운영자는, 제약된 영역의 조건들, 이를테면 활성 비행 동작들을 갖는 에어포트가 UA(100)에 대한 파일럿을 필요로할 수 있다는 것을 판단할 수 있다. 다른 예들에서, 제한된 영역의 운영자는, 제한된 영역으로의 진입의 조건으로서, UA(100)에 대한 파일럿 비행을 요구할 수 있다.

[0056] 일부 실시예들에서, 무선 통신 디바이스(170)는 또한, UA(100)의 운영자와 연관된 서버일 수 있으며, 이는 직접, 로컬 액세스 노드를 통해 또는 셀룰러 연결을 통해 유지되는 데이터 연결을 통해 UA(100)와 통신한다.

[0057] 제어 유닛(110)의 다양한 컴포넌트들이 도 1d에 별개의 컴포넌트들로서 예시되었지만, 컴포넌트들(예컨대, 프로세서(120), 모터 제어 유닛(123), 라디오 모듈(130), 및 다른 유닛들) 중 일부 또는 전부는 단일 디바이스 또는 모듈로, 이를테면 시스템-온-칩 모듈로 함께 통합될 수 있다.

[0058] 다양한 실시예들에서 사용하기에 적절한, UA의 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의(또는 파일럿 비행으로부터 상이한 파일럿에 의한 파일럿 비행으로의) 전환을 관리하기 위해 사용될 수 있는 서버(240)의 예가 도 1e에 예시된다.

[0059] 도 1a-1e를 참조하면, 서버(240)는 프로세서(2420)를 포함할 수 있으며, 이 프로세서(2420)는, UA, 이를테면 UA(100)와 통신하기 위한 동작, 및 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 또는 파일럿 제어 비행으로부터 새로운 파일럿에 의한 파일럿 제어 비행으로의 UA의 전환을 관리하기 위한 동작을 수행하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성될 수 있다. 프로세서(2420)는 명령들 및/또는 데이터를 저장할 수 있는 메모리(2421)로 구성될 수 있다. 메모리(2421)는 내부 또는 외부 메모리일 수 있다. 메모리는 휘발성 또는 비-휘발성 메모리 또는 이들의 조합일 수 있다. 서버(240)는 2차 저장 엘리먼트(2440), 이를테면 하드 디스크 드라이브 또는 일련의 하드 디스크 드라이브들을 더 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 2차 저장 엘리먼트(2440)는 광학 드라이브들, 전자 드라이브들, 또는 다른 타입들의 저장 엘리먼트들 또는 대용량 저장 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 2차 저장 엘리먼트(2440)는 메모리 제어기(미도시)에 의해 제어될 수 있다.

[0060] 서버(240)는 무선 통신들을 통해 UA들과 통신하기 위한 라디오 모듈(2430)(또한, 라디오 주파수(RF) 모듈로 지칭됨)을 포함할 수 있다. 라디오 모듈(2430)은 UA(100) 또는 다른 무선 통신 노드들과 데이터 및 제어 커맨드들을 교환하기 위한 통신 신호들을 (예컨대, 안테나(2431)를 통해) 송신 및 수신하도록 구성될 수 있다. 도 1e가 서버(240) 내의 컴포넌트로서 라디오 모듈(2430)을 예시하지만, 라디오 모듈(2430)은 네트워크 또는 케이블(미도시)을 통해 서버(240)에 커플링된 별개의 컴포넌트, 이를테면 빌딩 또는 송신 타워에 포지셔닝된 라디오일 수 있다.

[0061] 일부 실시예들에서, 서버(240)는 라디오 모듈(2430)을 사용하여 UA(100)와 직접 통신하도록 구성될 수 있다. 라디오 모듈(2430) 외에도, 서버(240)는, 유선, 광 섬유, 케이블 또는 다른 유선 연결 중 하나 또는 이들의 조합일 수 있는 네트워크 연결(2407)을 사용하는 네트워크(예컨대, 인터넷 및/또는 셀룰러 데이터 네트워크)를 통해 통신할 수 있다. 예컨대, 서버(240)는, UA가 라디오의 신호들의 수신 범위 내에 있을 때 라디오 모듈(2430)을 사용하여 UA(100)와 통신할 수 있고, UA가 서버(240)로부터 원격에 위치될 때 셀룰러 데이터 연결들, 이를테면 셀룰러 데이터 네트워크를 통해 전달되는 인터넷 연결을 통해 UA(100)와 통신할 수 있다.

[0062] UA를 위한 동작 환경들(200), 이를테면 도 1a - 1d의 UA(100)는 도 2a에 예시된 바와 같이 목적지(210) 및 기점, 이를테면 UA 베이스(250)를 포함할 수 있다. 도 1a - 도 2a를 참조하면, UA 베이스(250)는 UA(100)에 대한 "홈" 위치, 이를테면 분포 중심 또는 중앙 동작 설비일 수 있다. 부가적인 또는 대안적인 실시예들에서, UA 베이스(250)는 (예컨대, 이전 "목적지"를 포함하는) UA(100)에 의한 수송을 위한 임의의 미리 결정된 또는 지정된 시작 포인트일 수 있다. UA 베이스(250)는 또한 UA(100)가 리턴하도록 구성될 수 있는 미리 결정된 또는 지정된 영역일 수 있다. 목적지(210)의 좌표들은 서버(240)(예컨대, 무선 통신 디바이스(170))에 의해 UA(100)에 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이를테면 UA(100)가 미션을 위해 할당된 때 또는 UA(100)가 비행 중인 동안, UA(100)는 자신의 목적지(210)의 좌표들로 프로그래밍될 수 있다. 일부 실시예들에서, 목적지(210)는 배회 위치의 좌표들일 수 있고, 여기서 UA(100)는 목적지(210)의 영역 내의 모니터링 또는 다른 동작들을 진행하고 그리고/또는 모니터링 또는 다른 동작들을 유지할 수 있다.

[0063] UA(100)는, 이를테면, 목적지(210)로의 UA(100)의 디스패치를 가능하게 하도록 UA(100)가 UA 베이스(250)에 있는 동안, 서버(240)와 통신을 설정 및 유지할 수 있다. 다양한 실시예들에서, UA(100)는, UA 베이스(250)에 있는 동안, 서버(240)와 직접 연결(251)을 설정할 수 있고 그리고/또는 네트워크 연결을 통해 서버(240)와 통신할 수 있다. 예컨대, UA(100)는 셀룰러 서비스 제공자의 셀룰러 인프라구조 컴포넌트(230)와 무선 연결(232)을 설정할 수 있다. UA(100)가 지상에 있고 그리고/또는 비행 중인 동안, 무선 연결(232)은 공중 네트워크, 이를테면 인터넷(241) 및 연결들(231 및 242)을 통해 서버(240)와의 연결을 제공하는 데이터 연결일 수 있다. UA(100)는 다수의 무선 연결들, 이를테면 무선 연결(232) 및 부가적으로 또는 대안적으로 루트를 따르는 무선 액세스 포인트 또는 액세스 포인트들과의 무선 연결을 동시적으로 설정할 수 있다. 무선 액세스 포인트들은 인터넷(241)에 독립적인 연결들을 제공할 수 있고, 이 인터넷을 통해 UA 프로세서, 이를테면 프로세서(120)는 서버(240)에 액세스할 수 있다. 일부 실시예들에서, 목적지(210)는 또한 인터넷(241)으로의 연결(211)을 포함할 수 있고, 이 인터넷을 통해 서버(240)와의 통신들이 설정될 수 있다.

[0064] 다양한 실시예들에서, UA(100)는 제어 시스템, 이를테면 서버(240)로부터 목적지(210)에 관한 정보를 수신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 목적지(210)를 포함하는 미션은 사전 계획되고 그리고 UA(100)로 다운로드 또는 업로드될 수 있다. 예컨대, 미션은 인간에 의해 계획될 수 있거나, 디바이스, 이를테면 서버(240) 또는 다른 서버에 의해 계획될 수 있다. UA(100)는 자율적으로 비행하여 베이스(250)로부터 목적지(210)로 디스패치될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 목적지(210)는 동작 또는 동작들을 수행하는 것 그리고 UA 베이스(250)에 리턴하는 것을 포함하는 미션을 위해 대체될 수 있다. UA(100)는 계획된 루트를 따라 진행할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 다양한 제약들, 이를테면 지상 안전 고려 사항들, 고도 제약들, 장애물들(예컨대, 빌딩들, 산들, 타워들 등), 기상 조건들, 리트리브 가능성 고려 사항들, 효율들(예컨대, 가장 연료 효율적인 루트, 최단 이동 거리들), 및 제약된 영역들을 피하기 위한 필요성에 기반하여, UA(100)는 목적지(210)까지의 루트 및/또는 미션 루트를 자율적으로 결정할 수 있다. 자율 비행 동안, UA(100)는 루트에 대해 조정할 수 있다. 더 상세하게 설명되듯이, 다양한 조건들 및/또는 조건들의 변경들은 파일럿 비행에 대한 필요성을 야기할 수 있다.

[0065] 자율 비행 동안, UA(100)가 자신의 목적지로 이동하거나 자신의 목적지로부터 이동하는 동안 착륙하거나 추락하는 경우, 일부 실시예들에서, UA(100)는, 인간에 대한 안전 문제들 또는 재산 손해를 일으킬 가능성이 가장 적게 될 영역에서, 그리고/또는 UA(100)(및/또는 페이로드(109))가 가장 용이하게 리트리브될 수 있는 영역 등에서 이를 행하도록 구성될 수 있다. UA(100)는 GNSS 위성들로부터의 GNSS 신호들(또는 임의의 다른 적절한 방법)을 사용하여, UA(100)의 계획된 비행 경로를 정의하는 중간 지점들을 향한 진행을 포함하여, 목적지(210)를 향한 진행, 미션 계획 또는 비행 계획에 관한 현재 위치를 결정할 수 있다.

[0066] 자율 비행 동안, UA(100)는, 비행하는 동안 인터넷(241)을 통해 서버(240)와 같은 제어 시스템과의 통신들을 가능하게 하기 위해, 셀룰러 인프라구조 컴포넌트(230)와 무선 연결(232)을 설정할 수 있다. 다양한 실시예들에서, UA(100)는 서버(240)로부터의 정보를 사용하여 조건 업데이트들을 획득하고 현재 포지션, 미션 진행 등을 통신할 수 있다. 일부 실시예들에서, UA(100)는 파일럿 비행에 대한 필요성을 야기할 수 있는 비행 조건들에 관한 정보를 수신할 수 있다. 다른 실시예들에서, UA(100)는 파일럿 비행에 대한 필요성을 결정할 수 있다.

[0067] 일부 실시예들에서, 이를테면 도 2b에 예시된 환경들(201)에서, (도 1-2a에서의 UA(100)에 대응할 수 있는) UA(100a)는 자율 비행으로 진행될 수 있다. 도 1a-2b를 참조하면, UA(100a)는 무선 연결(232)을 통해 서버(240)와의 통신을 모니터링함으로써 주기적으로 또는 지속적으로 조건들을 모니터링할 수 있다. UA(100a)는 서버(240)와의 통신 링크들 및/또는 내비게이션 유닛(125)의 기능을 주기적으로 체크하도록 구성될 수 있다. 예컨대, UA(100a)는 무선 연결(232)이 여전히 유지되고 실행 가능하다는 것을 표시하는 주기적인 통신들을 서버(240)로부터 수신할 수 있다. 일부 실시예들에서, UA(100a)는, UA(100a)의 위치 좌표들을 제공하고 그리고/또는 내비게이션 유닛(125) 및 다른 UA 시스템들이 여전히 기능하고 있음을 표시하는 주기적인 통신들을 서버(240)에 전송할 수 있다. 내비게이션 유닛(125) 및 다른 UA 시스템들이 기능하지 않는다고 UA(100a)의 프로세서(120)가 결정하면, 교정 액션이 취해질 수 있다. 예컨대, UA(100a)가 GNSS 위성들(235)과의 접촉을 잃고 그리고 UA(100a)가 위치를 결정하기 위한 어떠한 다른 방법도 갖지 않는 경우, UA(100a)는 서버(240)에 경고를 송출하고 착륙할 수 있다.

[0068] UA(100a)는, 서버(240)로부터 수신된 조건들 및/또는 모니터링된 조건들에 기반하여 전환 조건 이벤트(220)가 발생되었음을 결정할 수 있다. 예컨대, UA(100a)는, 자율 비행으로부터 파일럿 비행으로의 전환을 요구하는 이벤트를 결정할 수 있다. 전환 조건 이벤트(220)가 검출될 때, UA(100a)는 UA(100b)로서 도시된 파일럿 비행으로 전환할 수 있다. 전환 조건 이벤트(220)는 기상 이벤트, 미션 이벤트, 비행 시스템 이벤트(예컨대, 오작동) 등(하지만 이로 제한되지 않음)일 수 있다. 전환 조건들 이벤트들의 다른 예들은, 지리적 조건(예컨대, 산에 접근함), 시계 조건(예컨대, 안개), UA 기계적 조건(예컨대, 엔진/모터 고장), UA 기구 조건(예컨대, 고도계의 손실), 통신 링크 품질 조건(예컨대, 제어/피드백 레이턴시를 생성), 미션 필요 조건, 긴급상황 조건(예컨대, 화재), 서버(240) 또는 다른 디바이스로부터의 트리거링 요청 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 게다가, UA의 타입 및/또는 특징들은 파일럿 기준들에 대한 조건으로서 간주될 수 있다.

[0069] 파일럿 비행에서, UA(100b)는 파일럿 스테이션(260)에 의해 비행 중에 지시될 수 있다. 파일럿 스테이션(260)은 파일럿(265), 파일럿 제어(267) 및 파일럿 디스플레이(263)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 파일럿 스테이션(260)은 인터넷(241)을 통해 그리고 연결들(262 및 242)을 통해 제어 시스템, 이를테면 서버(240)에 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 파일럿 스테이션(260)은 서버(240)에 직접 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 서버(240)는 파일럿 스테이션(260)과 UA(100b) 간에 커맨드들 및 피드백의 중계 기능을 제공하는 제어 네트워크 내의 로컬 노드로서 기능할 수 있다. 일부 실시예들에서, 연결들(261, 262 및 242), 및 파일럿 스테이션(260)과 UA(100b) 간의 다른 네트워크 연결들은, 탬퍼링 및 하이잭킹으로부터 보호하기 위한 보안 연결들일 수 있다. 다른 실시예들에서, UA(100b)는 파일럿 스테이션(260)과 직접 통신할 수 있다.

[0070] 일부 실시예들에서, 이를테면 도 2c에 예시된 바와 같은 환경(203)에서, UA(100a)는 자율 비행하는 동안, 파일럿 비행으로의 전환에 대한 필요성을 발생시킬 수 있는 조건들에 직면할 수 있다. 도 1a-2c를 참조하면, 자율 비행 동안, UA(100a)의 프로세서(120)는, 기상 센서들(예컨대, 풍속, 풍향, 기압 등), 비행 자세 센서들, 기상 레이더, 시스템 조건 센서들, 또는 다른 센서들을 포함하는 다양한 센서들로부터 입력을 수신할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, UA(100a)는 제어 시스템, 이를테면 서버(240)로부터 조건 정보를 수신할 수 있다. 예컨대, UA(100a)는, 전환 조건 이벤트(220)와 연관될 수 있는 조건들(223) 중으로부터 전환 조건(221)에 대응하는 정보를 센서들로부터 수신할 수 있다. 조건들(223)은, 기상 및/또는 시계, 시각, 항공 트래픽의 레벨, 파일럿 핸드오프(파일럿 휴식 등), 링크 품질, 특정 미션 요건들, 현재 위치, 비행 구간(예컨대, 착륙, 이륙, 접근 등) 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.

[0071] 전환 조건(221)은 파일럿 비행을 필요로 할 수 있는 전환 조건 이벤트(220) 중 임박한 것을 표시할 수 있다. 예컨대, 조건(223), 이를테면 시각 조건이, 전환 조건(221)(예컨대, 일몰)이 다가오고 있음을 표시한다는 것을 UA(100a)가 결정할 수 있다. UA(110a)가 야간에 자율적으로 비행하도록 구성되지 않았다고 가정하면, 야간 비행에 대응하는 전환 조건(221)은 파일럿 비행을 필요로 할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 이를테면 전환 조건의 검출, 및 자율 비행으로부터 파일럿 비행으로의 전환을 관리하는 것과 같은 동작들을 수행하기 위해, UA(100a)는 인터넷(241)을 통해, 서버(240)와 같은 제어 시스템에 연결된 채로 유지될 수 있다. 셀룰러 인프라구조 컴포넌트(230)에 대한 무선 연결(232), 및 연결들(231 및 242)에 의해 연결이 가능하게 될 수 있다. 일부 실시예들에서, 연결은 다른 방식들로 유지될 수 있는 바, 이를테면, 사설 라디오 네트워크들, 공중 또는 사설 액세스 포인트들 등, 또는 이들의 조합을 포함하는 다른 액세스 메커니즘들에 의해 연결들이 가능하다.

[0072] 다양한 실시예들에서, 서버(240), UA(100a), 또는 서버(240)와 UA(100a)의 조합은 블록(243)에서 전환 조건(221)을 결정할 수 있다. 전환 조건(221)이 결정될 때, 서버(240), UA(100a), 또는 서버(240)와 UA(100a)의 조합은 블록(245)에서는 현재 또는 예상 조건들 하에서 파일럿 비행을 위한 파일럿을 선택하기 위한 파일럿 기준들을 결정할 수 있다. 예컨대, 만약 전환 조건(221)이 특정 악천후 기상 이벤트에 관한 것이라면, 파일럿 기준들은 주어진 기상 이벤트에서 UA들을 성공적으로 조종하는 경험의 레벨(예컨대, 전체 500 시간)을 포함할 수 있다. 만약 특정 레벨의 경험이 주어진 기상 조건에서 UA(100a)를 조종하기 위한 파일럿 선택 기준(예컨대, 특정 조건에 따라 10 시간, 전체 500 시간)으로서 식별된다면, 주어진 조건에 따른 경험의 레벨이 파일럿 기준들에 포함될 수 있다. 만약 전환 조건(221)을 성공적으로 조종하기 위해 특정 레이팅(예컨대, 기구 레이팅)이 요구되거나 적합하다면, 파일럿 기준들은 레이팅을 포함할 수 있다. 다른 파일럿 기준들은 전체적인 파일럿 경험 길이(예컨대, 시간들); 조건과 연관된 파일럿 경험 길이(예컨대, 25 시간 윈드 시어); UA(예컨대, 미션을 위한 UA, 유사한 UA 또는 UA의 부류)와 연관된 파일럿 경험 길이; 파일럿 물리적 조건; 파일럿 정신 조건; 최근 파일럿 비행(예컨대, 8 시간 이내의 마지막 비행); 파일럿 소속; 파일럿 자격(예컨대, 기구 레이팅 등); (의료 증명 및/또는 비행 증명을 포함하는) 파일럿 증명 상태; 파일럿 준비 상태; 파일럿 사건 히스토리; 파일럿 사고 히스토리; 파일럿 가용성 상태; 파일럿의 위치; 파일럿(파일럿 스테이션)의 네트워크 연결 품질; 등을 포함할 수 있다(그러나 이들에 제한되지는 않음).

[0073] 일부 실시예들에서, 제어 시스템의 엘리먼트들은 설명된 팩터들 또는 다른 팩터들 중 다양한 팩터들에 대한 가중을 제공하고 평가할 수 있다. 파일럿 후보들이 증명된다고 가정하면, 파일럿 면허증 증명 상태는 대안적으로 또는 부가적으로 팩터로서 사용될 수 있다. 일반적으로, 파일럿의 면허증은 파일럿의 비행 증명 상태 및 의료 증명 상태를 표시하는 파일럿 증명서 및 의료 증명서를 포함한다. 따라서 일부 실시예들에서, 의료 증명서의 타입 및/또는 상태(예컨대, 파일럿의 의료 증명 상태)가 평가되고 팩터로서 가중될 수 있다. 또한, 파일럿 증명서의 타입 및/또는 상태(예컨대, 파일럿의 비행 증명 상태)가 평가되고 가중될 수 있다.

[0074] 예컨대, 제어 시스템은 파일럿의 의료 증명서 상태를 가중할 수 있는데, 이는 자격이 있는 검시관에 의해 수행되는 의료 검사에 기반할 수 있다. 의료 검사는 물리적 제한들, 이를테면 손들을 떠는 것, 열악한 야간 시력, 열악한 정신 조건, 등을 포함하는 파일럿의 물리적 조건을 고려할 수 있다.

[0075] 미국에서, 의료 증명서들은 부류들별로 발급될 수 있다. 제3 부류 의료 증명서는 사설, 레크리에이션, 학생, 또는 비행 교관 파일럿 면허증 또는 증명서의 특권을 행사하기 위해 필요하고, 40세 미만의 파일럿들의 경우에는 60 역월, 또는 40세 초과의 파일럿들의 경우에는 24 역월 이후에 만료한다. 제3 부류 의료 증명서는 다음의 의료 기준들이 충족될 것을 필요로 한다: 원거리 시력: 교정에 의해 또는 교정 없이, 각각의 눈에서 개별적으로 20/40 또는 그보다 양호; 근거리 시력: 16 인치(410 mm)의 거리에서 측정될 때, 교정에 의해 또는 교정 없이, 각각의 눈에서 개별적으로 20/40 또는 그보다 양호; 색각: 항공병 의무들의 안전한 수행에 필요한 컬러들을 인식하는 능력을 입증함; 청력: 검시관에게 등을 돌리고, 6 피트 거리에서 양쪽 귀 둘 모두를 이용하여, 조용한 방 안에서 평균 대화 음성을 청취하거나, 승인된 청력 시험을 통과하는 능력을 입증함; 귀, 코, 목: 현기증 또는 스피치 또는 평형의 장애로 나타나거나 이들로 나타날 것으로 합리적으로 예상될 수 있는 귀 질환 또는 상태가 나타나지 않음; 혈압: 155/95 미만; 정신 상태: 정신병, 양극성 장애 또는 중증 인격 장애들의 진단이 없음; 약물 의존: 이전 2 년간 알코올이나 어떠한 약리학적 약물에 대한 의존성이 없음.

[0076] 제2 부류 의료 증명서는 미국에서 상용 파일럿 면허증 또는 증명서의 특권을 행사하기 위해 필요하며 12 역월 이후에 만료된다. 제2 부류 의료 증명서는 다음의 기준들이 충족될 것을 필요로 한다: 원거리 시력: 교정에 의해 또는 교정 없이, 각각의 눈에서 개별적으로 20/20 또는 그보다 양호해야 함; 중간 시력: 32 인치에서 측정될 때, 50세 또는 그 초과에서, 교정에 의해 또는 교정 없이, 각각의 눈에서 개별적으로 20/40 또는 그보다 양호해야 함.

[0077] 제1 부류 의료 증명서는 미국에서 항공사 수송 파일럿 면허증 또는 증명서의 특권을 행사하기 위해 필요하며 1) 제1-부류 의료 증명서를 필요로 하는 그러한 동작들의 경우에는 40세 미만의 파일럿들의 경우 12 역월, 또는 40세 초과의 파일럿들의 경우 6 역월 이후; 2) 제2-부류 의료 증명서만을 필요로 하는 그러한 동작들의 경우에는 나이와 관계 없이 12 역월 이후; 또는 3) 제3-부류 의료 증명서만을 필요로 하는 그러한 동작들의 경우에는 다른 규칙들에 따라 24 또는 60 역월 이후에 만료한다. 제1 부류 의료 증명서는 다음의 의료 기준들이 충족될 것을 필요로 한다: 심장 기능: 심전도가 35세에 한번 그리고 그러한 40세 및 그 초과인 경우에는 매년 정상 심장 기능을 도시해야 함.

[0078] 의료 증명서 기준들을 충족하는데 실패한 파일럿들은 그럼에도 "특수 발급" 상태 하에서 의료 증명서가 발급될 수 있다. 따라서 다양한 실시예들에서, "특수 발급" 상태 하에 있는 의료 증명서들을 갖는 파일럿들은 특수 발급 조건의 성질에 기반하여 평가될 수 있다. 또한, 특정 물리적 결함들에 기반하여, 의료 증명서들은 제약들, 이를테면 시력 손상 파일럿들의 경우 교정 렌즈들의 착용 요건, 야간 비행에 대한 제약, 또는 컬러 신호 컨트롤들을 사용하는 비행하는 항공기에 대한 색맹 파일럿들에 대한 제약을 가질 수 있다. 따라서 다양한 실시예들에서는, UA 미션에 대한 적합성에 관해 파일럿에 가중치 부여시 의료 증명 상태에 대한 임의의 제약들이 주목되고 사용될 수 있다.

[0079] 의료 증명서 상태 외에도, 다양한 조건들(예컨대, 번개, 산악 지형, 수면-상공 비행, 도시-상공 비행 등)에 따른 파일럿 경험이 고려되어 가중될 수 있다. 제어 시스템은 파일럿 UA 경험 레벨들을 가중할 수 있다. 예컨대, 파일럿 경험 가중치는 모든 UA 타입들, 미션을 위한 파일럿이 필요한 현재 UA, 그리고 미션을 위한 파일럿이 필요한 UA와 유사한 타입의 UA들과 연관되거나 이에 대한 경험에 대해 도출될 수 있다.

[0080] 제어 시스템, 이를테면 서버(240)는 파일럿 비행을 요구하는 전환 조건(221)을 결정하거나 결정을 학습할 수 있고, 기준들에 기반하여, 의무를 가진 또는 그렇지 않으면 UA를 조종하는 것을 인계하기 위해 이용가능한 하나 또는 그 초과의 파일럿들에게 조종 미션을 부여할 수 있다. 블록(247)에서, 서버(240)는 UA(100a)를 조종하기 위한 부여(offer)를 하나 또는 그 초과의 파일럿 스테이션들(260a, 260b 및 260c)에 송신할 수 있고, 이들 중 하나 또는 그 초과는 파일럿 스테이션(260)에 대응한다. 제어 시스템, 이를테면 서버(240)는 또한, 파일럿 스테이션들(260a, 260b 및 260c)이 파일럿 기준들을 만족시키는 기능성 또는 자격들을 소유하는지 여부를 결정할 수 있고, 전환 조건 이벤트(220)의 전환 조건(221)을 핸들링할 수 있다.

[0081] 일부 실시예들에서, 파일럿 스테이션들(260a, 260b 및 260c)은 (예컨대, 제어 시스템과 연관된) 서비스에 등록할 수 있고, 그로부터 파일럿 스테이션들은 조종 미션들에 대한 부여들을 수신할 것이다. 서비스에 등록하는 것과 관련하여, 파일럿 스테이션들(260a, 260b 및 260c)은 대응하는 파일럿들의 경험 레벨들 및 자격들을 제공할 수 있다. 파일럿 스테이션들(260a, 260b 및 260c)은 자신들의 파일럿 스테이션 기능성(예컨대, 소프트웨어 모듈들, 소프트웨어 버전들 등), 성능(예컨대, 연결 스피드, 프로세싱 스피드, 디스플레이 해상도 등) 및 하드웨어 성능들(예컨대, 제어 디바이스 특성들, 제어 입력 스피드, 버튼 구성 등), 또는 파일럿 기준들과 관련될 수 있는 다른 성능들을 추가로 등록할 수 있다.

[0082] 일부 실시예들에서, 이를테면 도 2d에 예시된 바와 같은 환경(205)에서, 파일럿 스테이션들(260a, 260b 및 260c)은 서버(240)에 의해 부여되는 미션들을 수용할 수 있다. 도 1a 내지 도 2d를 참조하면, 파일럿 스테이션들(260a, 260b 및 260c) 중 하나 또는 그 초과는, 검출된 조건과 연관된 파일럿 기준들 및 전환 조건(221)에 기반하여 행해진 UA(100a)를 조종하라는 서버(240)로부터의 부여를 수용할 수 있다. 블록(249)에서, 제어 시스템, 이를테면 서버(240)는 파일럿 스테이션(260b)으로부터 미션 수용을 수신할 수 있다. 예시된 예에서, 파일럿 스테이션(260b)은 부여를 수용하였다. 다른 실시예들에서, 파일럿 스테이션들 중 몇몇이 미션을 수용할 때, 제어 시스템은 조종 미션을 수행하기 위해 단일 파일럿을 선택할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 조종 미션에 대해 선택되지 않은 파일럿 스테이션들은 “예비” 리스트 상에 배치될 수 있다. 예비 리스트 상의 파일럿들은, 1차 파일럿이 미션을 수행 또는 완료할 수 없는 경우에 선택될 수 있다. 추가로, 예비 리스트 상의 파일럿들은 자신들의 부여의 수용을 철회할 수 있고 예비 리스트로부터 제거될 수 있다.

[0083] 블록(251)에서, 서버(240)는 파일럿 비행의 UA(100b)를 파일럿 스테이션(260b)과 링크시키기 위한 동작들을 수행할 수 있다. 자율 비행으로부터 파일럿 비행으로의 전환 동안, UA(100b)는, 파일럿 스테이션(260b)이 UA(100b)의 제어를 인계한 것을 확인할 때까지 자율 비행 동작들을 수행하는 것을 계속할 수 있다. 블록(253)에서, 파일럿 스테이션(260b)은, 링크가 동작하는 것 및 UA(100b)의 제어를 인계한 것을 확인할 수 있다. 예컨대, 통신 링크는 UA(100b)와 파일럿 스테이션(260b) 간에 설정될 수 있지만, 링크가 동작하는 것을 확인하기 위한 시간 기간을 요구할 수 있다. 이러한 확인은, 파일럿 제어들이 UA(100b)에 의해 수신된 것 및 UA(100b)로부터의 비행 정보가 파일럿 스테이션(260b)에 의해 수신된 것을 확인하는 것을 포함할 수 있다. 링크가 동작할 때, 파일럿 스테이션(260b)은 확인 동작, 이를테면, 파일럿 스테이션(260b)이 UA(100b)의 제어를 인계한 것을 확인하기 위한 메시지들의 교환을 수행할 수 있다.

[0084] 도 3a는 제어 및 미션 부여 동작들을 수행하기 위한 클라이언트 및 제어 시스템 모듈들의 구성을 포함하는 환경(301)을 예시한다. 도 1a 내지 도 3a를 참조하면, UA(100)(예컨대, 100a)는 UA 모듈(300)에 커플링될 수 있고, UA 모듈(300)은 임베딩된 비행 기구 및 제어 시스템들을 포함할 수 있는 저레벨 하드웨어 모듈일 수 있다. 일부 실시예들에서, UA 모듈(300)은 UA(100)에 커플링되고 그 안에 상주할 수 있다. 일부 실시예들에서, UA 모듈(300)은 UA(100) 외부에 상주할 수 있다. UA 모듈(300)은, 비행 모터들 또는 다른 비행 제어부들, UA 시스템들 및 다른 제어부들 또는 기구들을 제어하기 위한 신호들을 제공 및/또는 적용하는 것을 담당하는 임베딩된 소프트웨어 모듈들을 포함할 수 있다. UA 모듈(300)은 또한 비행 제어부들의 상태에 관한 피드백을 수집하는 것을 담당할 수 있다. 예컨대, UA 모듈(300)은 UA(100)의 비행 고도를 제어하기 위해 신호들을 적용할 수 있고, 고도계 판독치들을 수집할 수 있다.

[0085] UA 모듈(300)은 UA 클라이언트 모듈(310)에 논리적으로 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, UA 클라이언트 모듈(310)은 UA(100)에 커플링되고 그 안에 상주할 수 있다. 일부 실시예들에서, UA 클라이언트 모듈(310)은 UA(100) 외부에 상주할 수 있다. 일부 실시예들에서, UA 클라이언트 모듈(310)은 UA 모듈(300)에 비해 더 높은 레벨의 소프트웨어 모듈일 수 있다. UA 클라이언트 모듈(310)은 외부 시스템들과의 통신들 및 UA(100)와 파일럿 스테이션, 이를테면 파일럿 스테이션(260) 간에 정보를 중계하는 것을 담당할 수 있다.

[0086] UA 클라이언트 모듈(310)은 제어 시스템 모듈(340)에 논리적으로 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 시스템 모듈(340)은 UA(100)에 커플링되고 그 안에 상주할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 시스템 모듈(340)은 UA(100) 외부에 상주할 수 있다. 제어 시스템 모듈(340)은 다양한 실시예들에서 다양한 동작들을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어 시스템 모듈(340)은 자율 비행으로부터 파일럿 비행으로 전환하는 것의 필요성 또는 타당성을 도출하는 조건들의 검출을 가능하게 할 수 있다. 제어 시스템 모듈(340)은 후보 파일럿 스테이션들에 파일럿 비행 미션들의 부여를 가능하게 할 수 있다. 제어 시스템 모듈(340)은 파일럿 스테이션 또는 스테이션들로부터의 부여들을 수용하는 것 및 미션에 대한 파일럿을 선택하는 것을 가능하게 할 수 있다. 제어 시스템 모듈(340)은 UA(100) 및 파일럿 스테이션(260)과 링크들을 설정하는 것을 가능하게 할 수 있다. 일단 링크가 설정되면, 제어 시스템 모듈(340)은 파일럿 스테이션(260)으로부터 UA(100)에 비행 제어 데이터를 중계하는 것을 가능하게 할 수 있다. 제어 시스템 모듈(340)은 UA(100)로부터 파일럿 스테이션(260)에 비행 상태 및/또는 피드백을 중계하는 것을 가능하게 할 수 있다.

[0087] 제어 시스템 모듈(340)은, 이를테면, 파일럿 데이터 모듈(331) 및 파일럿 디스플레이 모듈(333)을 통해 파일럿 스테이션(260)에 논리적으로 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 파일럿 데이터 모듈(331) 및 파일럿 디스플레이 모듈(333)은 파일럿 스테이션 모듈(330)에 공동으로 커플링되거나 파일럿 스테이션 모듈(330) 내에 있을 수 있다. 파일럿 스테이션 모듈(330)은, 이를테면, 네트워크 연결을 통해 제어 시스템 모듈(340)에 커플링될 수 있다. 파일럿 스테이션 모듈(330)은, 파일럿 스테이션(260)의 동작을 가능하게 하는 하드웨어일 수 있다. 일부 실시예들에서, 파일럿 스테이션 모듈(330)은 컴퓨팅 디바이스, 이를테면, 워크 스테이션, 동작 스테이션, 개인 컴퓨터, 또는 다른 컴퓨팅 디바이스 또는 디바이스들일 수 있다. 파일럿 데이터 모듈(331)은 파일럿 제어부(267)에 커플링될 수 있다. 파일럿 제어부(267)는 비행 제어 디바이스, 이를테면, 제어 요크, 조이스틱, 또는 유사한 제어 디바이스를 포함할 수 있다. 파일럿 제어부(267)는 파일럿 입력들을, 이를테면, 비행 모터들 또는 다른 제어 시스템들 또는 날개표면들(보조 날개들 등)을 제어하는 제어 신호들로 변환할 수 있고, 비행 중에 UA(100)는 제어 신호들에 응답할 수 있다. 파일럿 제어부(267)는 부가적인 제어들, 이를테면 버튼들, 슬라이더들, 또는 부가적인 UA 시스템들, 이를테면, 카메라들, 패키지 릴리즈 메커니즘들, 또는 다른 시스템을 동작시킬 수 있는 다른 제어들을 포함할 수 있다.

[0088] 파일럿 디스플레이 모듈(333)은 UA(100)의 비행 조건의 디스플레이를 제공할 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 파일럿 디스플레이 모듈(333)은, 마치 파일럿이 실제로 UA(100) 내에 있었던 것처럼, 이를테면, 온-보드 카메라(예컨대, 도 1의 140)에 의해 제공되는 비행 조건들의 뷰를 제공할 수 있다. 다른 실시예들에서, 파일럿 디스플레이 모듈(333)은, 파일럿 스테이션(260)과 연관된 파일럿(265)이 현재 비행 조건들 하에서 UA(100)를 비행하게 할 수 있기에 충분한, UA(100)의 비행 조건들의 뷰를 제공할 수 있다.

[0089] 다양한 실시예들에서, 파일럿 디스플레이 모듈(333)의 품질은 UA(100)의 이미지 캡처링 성능의 품질에 의해 주로 구동될 수 있다. 일부 실시예들에서, UA(100)는 일련의 온-보드 카메라들로부터의 일련의 카메라 뷰들을 제공할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 파일럿 디스플레이 모듈(333)은, 파일럿(265)의 필요에 최상으로 적합한 특정 뷰를 선택할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 시스템 모듈(340)은 다수의 카메라 피드들을 수집하고, 이를테면, 파일럿(265)에 의해 이루어지는 선택 또는 요청에 기반하여 피드들 중 하나를 파일럿 디스플레이 모듈(333)에 제공할 수 있다. 다른 실시예들에서, 제어 시스템 모듈(340)은 카메라 피드들 모두를 파일럿 디스플레이 모듈(333)에 제공할 수 있고, 파일럿은 카메라 피드들의 서브세트 또는 전부에 대한 액세스를 가질 수 있다. 파일럿 디스플레이 모듈(333)은 또한 파일럿(265)이 로컬 줌을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 파일럿 제어들(267)은 파일럿(265)이 온보드 카메라들의 줌을 제어하게 할 수 있다.

[0090] 본원에서 설명된 다양한 모듈들은 다양한 물리 컴포넌트들에 상주하거나, 환경들(301)의 점선들로 도시된 다양한 물리 컴포넌트들 중에서 분산될 수 있다. 다양한 모듈들 간의 통신은 통신 연결들, 이를테면, 무선 및/또는 유선 통신 연결들을 통한 것일 수 있거나, 모듈들이 동일한 하드웨어 상에 상주할 때, 데이터 연결들, 이를테면, 데이터 버스들 또는 연결들을 통한 것일 수 있다.

[0091] 환경들(303)의 물리 컴포넌트들 간의 예시적인 관계들이 도 3b에 예시된다. 도 1a-3b를 참조하면, 모듈들은 다양한 하드웨어 그룹들 내에 배타적으로 위치될 수 있거나, 다양한 하드웨어 그룹들 또는 컴포넌트들 간에 분산될 수 있다. 예컨대, UA 모듈들(300) 및 UA 클라이언트 모듈(310) 중 일부 또는 전부는, UA(100)의 하드웨어를 포함할 수 있는 하드웨어 그룹(360)에 상주할 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들에서, UA 모듈들(300)은 UA(100) 상에 상주할 수 있고, UA 클라이언트 모듈(310)은 또한 UA(100) 상에 상주할 수 있다. 일부 실시예들에서, UA 클라이언트 모듈(310)의 부분 또는 전부는 UA(100) 외부에 위치될 수 있다. UA 클라이언트 모듈(310), 및 제어 시스템 모듈(340) 중 일부 또는 전부, 및 파일럿 스테이션(260)에 관련된 모듈들 중 일부 또는 전부는 하드웨어 그룹(380)에 상주할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하드웨어 그룹(380)은 제어 시스템 모듈(340)만을 포함할 수 있다. 하드웨어 그룹(380)은 서버(240), 및 통신 하드웨어 및 서버(240)와의 연결들, 이를테면, 셀룰러 인프라구조 컴포넌트(230), 인터넷(241) 및 연결들(231 및 242)을 포함할 수 있다. 파일럿 데이터 모듈(331) 및 파일럿 디스플레이 모듈(333) 중 일부 또는 전부는 하드웨어 그룹(370)에 상주할 수 있다. 하드웨어 그룹들은, 설명된 바와 같은 무선 및/또는 유선 연결들일 수 있는 연결들(361 및 381)을 통해 상호동작할 수 있다.

[0092] 다양한 실시예들에서, 제어 시스템 모듈(340)은, 도 3c에 예시된 바와 같이, UA(100a)에 대한 파일럿 비행 미션 부여들을 다양한 후보 파일럿 스테이션들(260d, 260e, 및 260f)에 제공할 수 있다. 도 1a-3c를 참조하면, 파일럿 비행 미션에 대한 이러한 부여들은, UA(100a)가 파일럿 비행(UA(100b))으로 전환할 때 및/또는 UA가 이미 파일럿 비행 중에 있을 때, 이루어질 수 있다. 예컨대, 부여는, UA를 제어하는 파일럿이 최대 인가된 조종 시간에 도달할 때, 파일럿의 경험 레벨이 새롭게 검출된 전환 조건과 매칭하지 않을 때, 또는 다른 상황들이 발생할 때, 하나 또는 그 초과의 파일럿들에 대해 이루어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 파일럿은 특정 미션 시간에 조건부로 미션 부여를 수용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 파일럿은 미션 세그먼트를 수용할 수 있고, 미션 세그먼트는, 전환 조건이 약화될 때까지(예컨대, 기상 이벤트가 클리어될 때까지) 미션을 수행하는 것을 포함할 수 있다.

[0093] 일부 실시예들에서, 제어 시스템 모듈(340)은 미션을 부여하거나 도 3d에 예시된 일련의 UA들(100d, 100e, 100f)(이들 중 하나 또는 그 초과는 도 1-3c의 UA(100, 100a/100b)에 대응할 수 있음) 중에서 선택하도록 구성될 수 있다. 도 1a-3d를 참조하면, 파일럿 스테이션(260g)(파일럿 스테이션(260)(260a-260c)에 대응할 수 있음)은 UA가 주어진 미션을 완료하기 위한 요청을 제어 시스템 모듈(340)에 제공할 수 있다. 요청은 UA가 미션을 완료할 수 있는 기준들을 포함할 수 있다. 예컨대, 미션은 적외선 이미징 성능을 갖는 UA를 요구할 수 있다. 제어 시스템 모듈(340)은 미션 부여를 UA들(100d, 100e, 100f)에 제공할 수 있다. UA들(100d, 100e, 100f)의 운영자들은 미션을 수용할 수 있다. 제어 시스템 모듈(340)은 운영자들이 미션을 수용한 UA들(100d, 100e, 100f) 중에서 선택할 수 있다. 대안적으로, UA들(100d, 100e, 100f)은 그들 자신의 가용성 상태를 평가하고, 미션을 자동적으로 수용하도록 구성될 수 있다.

[0094] 도 4a는 비행 동안 다양한 실시예들에서 구현될 수 있는 메시지 흐름들(400)을 예시한다. 도 1a-4a를 참조하면, 메시지들은, 다양한 실시예들에 따라, UA(예컨대, 100, 100a-100g), 서버(예컨대, 240), UA 클라이언트(예컨대, 310), 제어 시스템 모듈(예컨대, 340), 및 파일럿 스테이션 모듈(예컨대, 330)(파일럿 디스플레이 모듈(예컨대, 331) 및 파일럿 데이터 모듈(예컨대, 333)을 포함함)을 포함하는 미션 제어 시스템의 컴포넌트들 간에 교환될 수 있다. 동작들이 개시되기 전에, UA 클라이언트 모듈(310)은 메시지(411)를 송신함으로써 UA(100), 이를테면, UA 모듈(300)과의 통신 연결을 오픈할 수 있다. UA 클라이언트 모듈(310)은 또한 메시지(413)를 송신함으로써 제어 시스템 모듈(340), 이를테면, 서버(240)와의 통신 연결을 오픈할 수 있다.

[0095] UA 클라이언트 모듈(310)은 신호 또는 동작에 의해 자율 비행(415)을 진행할 수 있다. UA 클라이언트 모듈(310)은 UA(100)에 메시지(417)(또는 메시지들)를 송신함으로써 UA(100)의 비행을 제어하기 위한 커맨드들과 같은 비행 제어 데이터를 송신할 수 있다. 메시지들(417)은 UA(100)에 의해 수신되고, 커맨드 또는 커맨드들을 구현하는 것과 같은 비행 제어 데이터와 연관된 비행 조건을 달성하도록 구현될 수 있다. UA(100)는 UA 클라이언트 모듈(310)에 메시지(403)(또는 메시지들)를 송신함으로써 기구 데이터, 이미지 데이터 및/또는 다른 데이터를 포함할 수 있는 비행 제어 피드백을 송신할 수 있다. 메시지들(417 및 403)은 UA(100)의 자율 비행 동안 계속 교환될 수 있다.

[0096] 다양한 실시예들에서, 제어 시스템 모듈(340)은 이를테면, 서버(240)를 통해, 메시지(431)(또는 메시지들)를 전송함으로써 파일럿 데이터 모듈(331)과의 통신 연결을 오픈할 수 있다. 제어 시스템 모듈(340)은 추가로, 메시지(433)(또는 메시지들)를 전송함으로써 파일럿 디스플레이 모듈(333)과의 통신 연결을 오픈할 수 있다. 다양한 연결들을 오픈함으로써, 제어 시스템 모듈(340)은 UA(100) 및 파일럿 스테이션(260)과의 통신들을 수행하도록 구성될 수 있다.

[0097] 도 4b는 다양한 실시예들에서 전환 조건을 결정하고 조종 미션들을 부여하기 위한 미션 제어 시스템의 컴포넌트들 사이의 메시지 흐름들을 예시한다. 도 1a 내지 도 4b를 참조하면, 자율 비행의 UA(100)는 전환 조건을 검출(419)할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 서버(240)는 전환 조건을 검출(443)할 수 있고 메시지(444)를 전송함으로써 UA 클라이언트 모듈(310)에 통지할 수 있다. 전환 조건을 검출하는 것 또는 전환 조건을 통지받는 것에 대한 응답으로, UA 클라이언트 모듈(310)은 메시지(421)를 전송함으로써 검출된 전환 조건에 대한 파일럿을 요청할 수 있다. 메시지(421)는 검출된 전환 조건을 어드레싱하기에 충분한 파일럿 기준들을 포함할 수 있다.

[0098] 메시지(421)의 수신에 대한 응답으로, 제어 시스템 모듈(340)은 메시지들(445a, 445b 및 445c)을 송신함으로써 다양한 파일럿 스테이션들에 조종 미션들을 부여할 수 있다. 제어 시스템 모듈(340)은 파일럿 기준들을 충족하는 파일럿들의 수에 의존하여 부가적인 메시지들을 전송할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 시스템 모듈(340)은 부여들을 수신하도록 등록한 파일럿들에 대한 파일럿 자격들과 함께 파일럿/파일럿 스테이션들의 리스트를 참고할 수 있다.

[0099] 도 4c는 다양한 실시예들에서 조종 미션들을 수용한 파일럿들 중에서 파일럿들을 선택하기 위한 미션 제어 시스템의 컴포넌트들 사이의 추가의 메시지 흐름들을 예시한다. 예시된 실시예에서, 설명을 용이하게 하기 위해, 파일럿 스테이션이 조종 미션을 수행하기 위해 필요한 자격들을 소유하는 것에 기반하여 제어 모듈에 의해 수용되고 선택되었다고 가정한다. 도 1a-4c를 참조하면, 파일럿 데이터 모듈(331)은 메시지(435)를 제어 시스템 모듈(340)에 송신함으로써 조종 미션 부여를 수용할 수 있다. 제어 시스템 모듈(340)은 이를테면, 서버(240)를 통해, UA 클라이언트 모듈(310)에 메시지(447)를 송신함으로써 파일럿이 발견되었음을 UA 클라이언트 모듈(310)에 통지할 수 있다. 부여, 수용 및 선택 프로세스들이 수행되는 동안, UA(100)는 파일럿 비행이 설정될 수 있을 때까지 자율 비행(예컨대, 그의 오리지널 루트를 지속하거나 또는 배회함)을 진행하거나 착륙할 수 있다. 메시지(447)를 송신하는 것과 관련하여, 제어 시스템 모듈(340)은 파일럿 스테이션을 UA(100)에 맵핑(449)할 수 있으며, 이는 파일럿 데이터 모듈(331) 및 파일럿 디스플레이 모듈(333)을 포함하는 파일럿 스테이션 모듈(330), 및 UA(100)를 링크하는 것을 포함할 수 있다.

[0100] 파일럿이 발견되었다는 통지의 수신에 대한 응답으로, UA 클라이언트 모듈(310)은 비디오 데이터 메시지들(405) 및 기구 데이터 메시지들(407)을 전송함으로써 비행 제어 피드백 데이터를 파일럿 스테이션에 송신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 기구 데이터 및 비디오 데이터는 메시지들의 데이터 레이트가 상이할 수 있기 때문에 상이한 메시지들에서 제공될 수 있다. 예컨대, 비디오 데이터는 연속적으로 생성될 수 있다. 기구 데이터는 덜 자주 생성될 수 있다. 일부 실시예들에서, UA(100)의 비디오 및 기구 데이터는 단일 메시지, 일련의 메시지들, 또는 데이터 피드 또는 피드들로 파일럿 스테이션에 송신될 수 있다. 비디오 데이터 메시지(405)의 수신에 대한 응답으로, 제어 시스템 모듈(340)은 서버(240)를 통해, 비디오 데이터 피드를 파일럿 디스플레이 모듈(333)에 중계하는 메시지(451)를 송신할 수 있다. 기구 데이터 메시지(407)의 수신에 대한 응답으로, 제어 시스템 모듈(340)은 서버(240)를 통해, 기구 데이터 피드를 파일럿 데이터 모듈(331)에 중계하는 메시지(453)를 송신할 수 있다.

[0101] 파일럿 비행 동작들 동안, 파일럿(265)은 파일럿 제어부(267)와 상호 작용하고 비행 제어 데이터, 이를테면, 비행 커맨드들을 생성할 수 있다. 파일럿 데이터 모듈(331)은 메시지(437)를 서버(240)에 송신함으로써 비행 제어 데이터, 이를테면, 비행 커맨드들을 제어 시스템 모듈(340)에 송신할 수 있다. 제어 시스템 모듈(340)은 메시지(455)를 UA 클라이언트 모듈(310)로 송신함으로써 비행 제어 데이터를 UA(100)로 중계할 수 있다. 메시지(455)의 수신에 대한 응답으로, UA 클라이언트 모듈(310)은 메시지(418)를 송신함으로써 비행 제어 데이터를 UA(100)에 중계할 수 있다. UA(100)는 비행 제어 데이터를 수신하고, 연관된 제어 커맨드들을 구현하며, 제어 커맨드들을 구현함으로써 야기된 비행 자세의 변화들을 반영하는 비행 제어 피드백 데이터를 생성할 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 비행 제어 피드백 데이터는 기구 데이터 및 비디오 데이터를 포함할 수 있다. UA(100)는 메시지(403)를 UA 클라이언트 모듈(310)에 송신함으로써 비행 제어 피드백 데이터를 송신할 수 있다. 설명된 바와 같이, 비행 제어 피드백 데이터는 메시지들(405, 407, 451, 453)을 송신함으로써 UA 클라이언트 모듈(310) 및 제어 시스템 모듈(340)을 통해 파일럿 스테이션에 중계될 수 있으며, 여기서 비행 제어 데이터(예컨대, 제어 커맨드들)를 수신 및 적용하고 비행 제어 피드백 데이터를 생성 및 송신하는 사이클은 파일럿 비행 동안 지속될 수 있다.

[0102] 도 5a는, UA를 다양한 실시예들(예컨대, 도 1-4c의 100, 100a - 100g)에 따른 파일럿 비행으로 전환하기 위한 방법(500)을 예시한다. 도 1a-5a를 참조하면, 방법(500)의 동작들을 수행하기 위해, 블록(505)에서, UA(100)의 프로세서(이를테면, 프로세서(120))는 시스템들, 이를테면 내비게이션 시스템들을 초기화할 수 있다. 블록(507)에서, UA(100)의 프로세서는 UA(100)의 하드웨어 및/또는 임베딩된 클라이언트 모듈(예컨대, UA 모듈(300))과의 통신을 설정하도록 UA 클라이언트 모듈(예컨대, UA 클라이언트 모듈(310))을 실행 또는 초기화할 수 있다. 블록(509)에서, 프로세서는 추가로, UA 클라이언트 모듈이 제어 시스템 모듈(예컨대, 제어 시스템 모듈(340), 서버(240))과의 통신들을 설정하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서는 통신들을 설정하기 위해 UA 클라이언트가 제어 시스템 모듈로부터의 요청에 응답하게 할 수 있다.

[0103] 결정 블록(511)에서, 프로세서는 UA가 자율 비행을 위해 구성되었는지 여부를 결정할 수 있다. UA가 자율 비행을 위해 구성되었다는 결정(즉, 결정 블록(511) = "예")에 대한 응답으로, 블록(513)에서, 프로세서는 (예컨대, 적절한 비행 제어 데이터/커맨드들을 UA에 전송함으로써) UA 클라이언트 모듈이 자율 비행을 수행하는 것을 가능하게 할 수 있다. 대안적으로, 프로세서는 자율 비행을 수행할 수 있고, UA 클라이언트 모듈은 자율 비행을 모니터링하고 제어 시스템 모듈을 업데이트할 수 있다. UA가 자율 비행을 위해 구성되지 않았다는 결정(즉, 결정 블록(511) = "아니오")에 대한 응답으로, 프로세서는 (예컨대, 도 5b를 참조하여 설명된) 방법(501)의 동작들 중 하나 또는 그 초과의 것을 수행할 수 있다.

[0104] 블록(515)에서, 프로세서는, UA 클라이언트 모듈이 UA로부터, 이를테면, 직접 UA 시스템들로부터 또는 임베딩된 UA 모듈(예컨대, 300)로부터 비행 제어 피드백 데이터를 수신하는 것을 가능하게 할 수 있다. 결정 블록(517)에서, 프로세서는, 이를테면 비행 제어 피드백 데이터에 기반하여 비행 조건들이 정확한지 여부를 결정할 수 있다. 비행 조건들이 정확하다는 결정(즉, 결정 블록(517) = "예")에 대한 응답으로, 블록(519)에서, 프로세서는, UA 클라이언트 모듈이 UA 기구들로부터 그리고/또는 제어 시스템 모듈로부터 조건 정보(예컨대, 기상, 시간 등)를 수신하는 것을 가능하게 할 수 있다. 비행 조건들이 정확하지 않다는 결정(즉, 결정 블록(517) = "아니오")에 대한 응답으로, 블록(513)에서, 프로세서는 UA 클라이언트 모듈이 자율 비행 제어 데이터 커맨드들을 계속해서 UA에 전송하는 것을 가능하게 할 수 있다.

[0105] 결정 블록(521)에서, 프로세서는 전환 조건이 검출되었는지 여부를 결정할 수 있다. 예컨대, 프로세서는 파일럿 비행으로의 전환을 필요로 하는 악천후 기상 조건이 검출되었음을 결정할 수 있다. 전환 조건이 검출되었다는 결정(즉, 결정 블록(521) = "예")에 대한 응답으로, 블록(523)에서, 프로세서는 UA 클라이언트 모듈이 전환 조건의 성질을 결정하는 것을 가능하게 할 수 있다. 블록(524)에서, 프로세서는 파일럿 미션 부여에 포함시키기 위한 파일럿 기준들을 설정할 수 있다. 파일럿 기준들은 전환 조건의 성질을 핸들링하는데 필요할 수 있는 자격들 및/또는 경험 레벨들을 포함할 수 있다. 블록(525)에서, 프로세서는 UA 클라이언트 모듈이 제어 시스템 모듈에 파일럿 요청을 전송하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예컨대, 전환 조건이 검출되고 (파일럿 기준들을 포함한) 조건의 성질이 결정되었다는 결정에 대한 응답으로, UA 클라이언트 모듈은 파일럿에 대한 요청을 조건을 핸들링하는데 필요한 파일럿 기준들과 함께 송신할 수 있다. 프로세서는 파일럿 비행으로 전환하기 위한 (예컨대, 도 5b를 참조하여 설명된) 방법(501)의 동작들을 수행할 수 있다.

[0106] 전환 조건이 검출되지 않았다는 결정(즉, 결정 블록(521) = "아니오")에 대한 응답으로, 결정 블록(527)에서, 프로세서는 미션이 완료되었는지 여부를 결정할 수 있다. 예컨대, 프로세서는, 미션 완료 후 기지국으로의 리턴을 포함할 수 있는 특정 목적지 위치에 도달될 수 있다는 것을 결정할 수 있다. 다른 실시예들에서, 프로세서는 미션이 완료되었다는 일부 다른 표시를 수신할 수 있다. 미션이 완료되었다는 결정(즉, 결정 블록(527) = "예")에 대한 응답으로, 블록(529)에서, 프로세서는 UA 제어 모듈이, 원래 위치를 포함할 수 있는 드론 베이스 또는 지정된 단말 목적지로 되돌아가는 UA 비행을 제어하는 것을 가능하게 할 수 있다. 미션이 완료되지 않았다는 결정(즉, 결정 블록(527) = "아니오")에 대한 응답으로, 블록(513)에서, 프로세서는 UA 클라이언트 모듈이 비행 제어 데이터/커맨드들을 계속해서 UA에 전송하는 것을 가능하게 할 수 있다.

[0107] 파일럿 비행으로 전환하기 위한 방법(501)이 다양한 실시예들에 따라 도 5b에 예시되어 있다. 도 1a-5b를 참조하면, 블록(525)에서, 프로세서는 UA 클라이언트 모듈이 파일럿 요청을 전송하는 것을 가능하게 할 수 있다. 제어 시스템 모듈은, 이후에 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 요청을 프로세싱하고, 파일럿 부여를 수행하고, 수용들을 수신하고, 파일럿을 선택할 수 있다.

[0108] 블록(531)에서, 프로세서는 UA 클라이언트 모듈이 파일럿이 발견되었다는 통지를 수신하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예컨대, 제어 시스템 모듈은 통신들을 수행하기 위해 UA 클라이언트 모듈에 대한 파일럿/파일럿 스테이션의 식별 정보를 전송할 수 있다. 블록(533)에서, 프로세서는 UA 클라이언트 모듈이 파일럿 스테이션과 연관된 정보를 표시하는 파일럿 스테이션 맵핑 정보, 이를테면, 어드레스, 포트 식별자, 보안 소켓 식별자, 및/또는 다른 맵핑 정보를 수신하는 것을 가능하게 할 수 있다.

[0109] 블록(534)에서, 프로세서는 맵핑 정보에 기반하여 파일럿 스테이션과의 링크를 설정할 수 있다. 예컨대, UA 클라이언트 모듈, 제어 시스템 모듈과, 파일럿 스테이션 모듈 간에 링크가 설정될 수 있다. 이로써, UA 클라이언트 모듈, 제어 시스템 모듈, 및 파일럿 스테이션 모듈 간에 통신들이 중계될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "링크를 설정하는 것"은 링크를 형성하는데 참여하는 것을 지칭할 수 있다. 예컨대, 제어 시스템 모듈의 프로세서는, 선택된 파일럿 스테이션 모듈과의 링크의 레그가 이미 설정되어 있는 동안 맵핑 정보를 UT 클라이언트 모듈에 전달함으로써 링크의 설정을 관리할 수 있다. 따라서, 선택된 파일럿 스테이션 모듈과의 링크를 설정할 때, UA 클라이언트 모듈의 프로세서는, 이를테면 제어 시스템 모듈로부터 전송된 연결 요청을 수용함으로써, 선택된 파일럿 스테이션 맵핑 정보에 기반하여 연결을 셋업할 수 있다. 연결 요청이 수용되면, UA 클라이언트 모듈과 선택된 파일럿 스테이션 모듈 간에 링크가 설정될 수 있다.

[0110] 블록(535)에서, 프로세서는 UA 클라이언트 모듈이 UA로부터 비행 제어 피드백 데이터를 수신하는 것을 가능하게 할 수 있다. 비행 제어 피드백 데이터는 비행 기구 데이터 피드, 비행 비디오 데이터 피드, 및/또는 UA로부터의 다른 데이터를 포함할 수 있다. 블록(537)에서, 프로세서는 UA 클라이언트 모듈이 제어 시스템 모듈에 비행 비디오 데이터 피드를 중계하는 것을 가능하게 할 수 있다. 블록(539)에서, 프로세서는 UA 클라이언트 모듈이 제어 시스템 모듈에 비행 기구 데이터 피드를 중계하는 것을 가능하게 할 수 있다. 블록(540)에서, 프로세서는, UA 클라이언트가 비행 제어 데이터, 이를테면, 제어 시스템 모듈로부터 비행 커맨드들을 수신하는 것을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 시스템 모듈은 파일럿 스테이션 모듈로부터 비행 제어 데이터(예컨대, 비행 커맨드들)를 수신하고, UA 클라이언트 모듈에 비행 제어 데이터를 중계할 수 있다. 블록(541)에서, 프로세서는 UA 클라이언트 모듈이 UA에 UA 비행 제어 데이터를 중계하는 것을 가능하게 할 수 있다.

[0111] 결정 블록(543)에서, 프로세서는 조종 미션이 완료되는지 여부를 결정할 수 있다. 결정 블록(543)은 방법(500)의 결정 블록(527)에 대응하며, 따라서, 간략화를 위해 설명이 생략된다. 조종 미션이 완료되지 않았다고 결정하는 것(즉, 결정 블록(543) = "아니오")에 대한 응답으로, 설명된 바와 같이 블록(535)에서 프로세서는 UA 클라이언트 모듈이 비행 제어 피드백 데이터를 수신하는 것을 가능하게 할 수 있다. 조종 미션이 완료되었다고 결정하는 것(즉, 결정 블록(543) = "예")에 대한 응답으로, 블록들(545)에서 프로세서는 UA 클라이언트 모듈이 자율 비행을 계속하도록 UA의 제어를 인계받는 것을 가능하게 할 수 있다. 블록(529)에서, 프로세서는 UA 클라이언트 모듈이 드론 베이스, 단말 목적지, 또는 연속적인 자율 비행으로 UA를 다시 제어하는 것을 가능하게 할 수 있다.

[0112] 도 5c는 다양한 실시예들에 따른, 파일럿 스테이션의 프로세서를 포함하는 파일럿 스테이션이 미션을 부여하고, 부여를 수용하며, UA(예컨대, 도 1-4c의 100, 100a - 100g)의 파일럿 비행을 수행할 수 있는 방법(503)을 예시한다. 도 1a-5c를 참조하면, 블록(547)에서, 파일럿 스테이션 모듈 또는 모듈들의 프로세서는 파일럿 스테이션 시스템들, 이를테면 파일럿 디스플레이 시스템 및 파일럿 기구 시스템을 초기화할 수 있다. 예컨대, 파일럿 스테이션 모듈들의 프로세서들은, 파일럿 스테이션 모듈들이 미션 부여를 수신할 수 있게 하는 시스템들을 적어도 초기화할 수 있다. 일부 실시예들에서, 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는, 파일럿 스테이션 모듈(예컨대, 파일럿 스테이션 모듈(330)), 및/또는 개별적인 파일럿 스테이션 기구 클라이언트 또는 파일럿 데이터 모듈(예컨대, 파일럿 데이터 모듈(331)) 및 파일럿 스테이션 디스플레이, 비디오 클라이언트, 또는 파일럿 디스플레이 모듈(예컨대, 파일럿 디스플레이 모듈(333))을 초기화할 수 있다. 일부 실시예들에서, 파일럿 스테이션 모듈, 파일럿 데이터 모듈, 및 파일럿 디스플레이 모듈 중 하나 또는 그 초과는 공통 프로세서를 공유할 수 있거나 또는 개별적인 프로세서들을 가질 수 있다. 따라서, 예컨대, "파일럿 데이터 모듈의 프로세서", "파일럿 디스플레이 모듈의 프로세서" 등에 대한 참조는 개별적인 프로세서 또는 공유된 프로세서를 지칭할 수 있다.

[0113] 블록(549)에서, 파일럿 데이터 모듈의 프로세서는 제어 시스템 모듈(예컨대, 제어 시스템 모듈(340))과의 통신을 설정할 수 있다. 블록(551)에서, 파일럿 디스플레이 모듈의 프로세서는 제어 시스템 모듈과의 통신을 설정할 수 있다.

[0114] 블록(553)에서, 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는 제어 시스템 모듈로부터 비행 미션 부여를 수신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 미션 부여들은 시간 민감적이어서, 특정 시간 기간 내에서 수용을 제공하라고 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서에게 요구할 수 있다. 시간 기간은 미션 요건의 긴급성에 의존할 수 있다. 일부 상황들에서, 이를테면 미션의 긴급성이 높을 때, 시간 기간은 상대적으로 짧을 수 있고, 이를테면 수 분 또는 수 시간일 수 있다. 일부 상황들에서, 이를테면 긴급성이 낮을 때 또는 미션 계획 시간대가 길 때, 시간 기간은 상대적으로 길 수 있고, 이를테면 수 일, 수 주, 수 개월, 또는 더 길 수 있다. 미션 부여에 대한 시간 기간이 만료할 때, 새로운 미션 부여가 동일한 기준들로 전송될 수 있다. 대안적으로, 새로운 미션 부여는 상이한 파일럿 기준들로, 이를테면 조건들이 변할 때 전송될 수 있다. 일부 상황들에서, 이를테면 미션 부여가 기상 조건에 기반할 때, 미션 부여의 만료 이후, 이를테면 전환 조건이 약화될 때 어떠한 새로운 미션 부여도 전송되지 않을 수 있다.

[0115] 결정 블록(555)에서, 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는, 미션이 수용가능한지 여부를 결정할 수 있다. 예컨대, 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는, 파일럿이 자격은 있지만 미션에 이용가능하지 않을 때 미션이 수용가능하지 않다고 결정할 수 있다. 파일럿 또는 다른 인가된 개인은, 미션의 수용 또는 파일럿의 가용성에 관한 정보를 제공할 수 있는 사용자 인터페이스를 통해 파일럿 스테이션 모듈과 상호작용할 수 있다.

[0116] 미션이 수용가능하지 않다고 결정하는 것(즉, 결정 블록(555) = "아니오")에 대한 응답으로, 블록(559)에서, 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는 미션 부여를 거절 또는 무시하고, 블록(553)에서 미션 부여들을 계속 수신할 수 있다.

[0117] 미션이 수용가능하다고 결정하는 것(즉, 결정 블록(555) = "예")에 대한 응답으로, 블록(557)에서, 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는 제어 시스템 모듈에 수용을 전송할 수 있다. 블록(561)에서, 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는 미션의 확인을 기다릴 수 있다. 예컨대, 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는 하나 또는 그 초과의 부가적인 파일럿 스테이션 모듈들과 함께 미션의 수용을 전송할 수 있다. 다수의 수용들은 제어 시스템 모듈에 의해 평가될 수 있고, 파일럿 스테이션은 수용 파일럿 스테이션들 중에서 선택될 수 있다. 수용 파일럿 스테이션들 중 선택되지 않은 스테이션들은 나중의 선택을 위해 예비 리스트 상에 배치될 수 있다.

[0118] 결정 블록(563)에서, 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는, 미션 확인이 수신되었는지 여부를 결정할 수 있다. 예컨대, 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는 선택에 대해 제어 시스템 모듈로부터 확인을 수신할 수 있다. 확인이 수신되지 않았다고 결정하는 것(즉, 결정 블록(563) = "아니오")에 대한 응답으로, 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는 블록(561)에서, 확인을 계속 기다릴 수 있다.

[0119] 확인이 수신되었다고 결정하는 것에 대한 응답으로(즉, 결정 블록(563) = "예"), 블록(565)에서 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는 제어 시스템 모듈로부터 맵핑 확인을 수신할 수 있다. 블록(567)에서, 파일럿 데이터 모듈의 프로세서는 제어 시스템 모듈로부터 UA 비행 기구 데이터 피드를 수신할 수 있다. 예컨대, 본원에서 설명된 바와 같이, 제어 시스템 모듈은 UA 클라이언트 모듈로부터의 UA 비행 기구 데이터 피드를 중계할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 블록(569)에서, 파일럿 디스플레이 모듈의 프로세서는 제어 시스템 모듈로부터 UA 비행 비디오 데이터 피드를 수신한다. 예컨대, 본원에서 설명된 바와 같이, 제어 시스템 모듈은 UA 클라이언트 모듈로부터의 UA 비행 비디오 데이터 피드를 중계할 수 있다. 파일럿 스테이션 디스플레이 상에 디스플레이될 수 있는 비행 비디오 데이터 피드 및 UA 비행 기구 데이터 피드를 수신함으로써, 파일럿 스테이션을 동작시키는 파일럿은 UA의 비행 조건들을 관측할 수 있다. 일부 실시예들에서, 비행 비디오 데이터 피드 및 비행 기구 데이터 피드 둘 모두는 파일럿 스테이션 모듈에 의해 수신 및 프로세싱될 수 있다. 일부 실시예들에서, 비행 비디오 데이터 피드 또는 비행 기구 데이터 피드 중 단 한 개만이 파일럿 스테이션 모듈에 의해 수신되어 UA의 제어에 사용될 수 있다.

[0120] 결정 블록(571)에서, 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는 이를테면 주어진 비행 제어 데이터/커맨드들에 대해 UA 비행 조건들이 정확한지 여부를 결정할 수 있다. 다시 말해서, 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는, 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서가 비행 제어 데이터와 연관된 송신된 비행 커맨드들이 UA에 의해 실행되었는지 여부를 결정하는 것을 가능하게 하는 피드백을 수신 및 평가할 수 있다. 예컨대, 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서 및/또는 파일럿 데이터 모듈의 프로세서는, 송신된 비행 커맨드들과 일치하는 방식으로 UA가 궤도 수정하고 있는지 여부를 결정하기 위해 프로세서(들)가 분석할 수 있는 기구 데이터를 수신할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 파일럿은, 비행 커맨드들이 실행되었다는 것을 확인하기 위해, 이를테면 파일럿 디스플레이 모듈의 프로세서에 의해 구동되는 파일럿 스테이션 디스플레이 상에서, UA의 비행 조건들을 관측할 수 있다. 예컨대, 파일럿은, 우회전 제어를 조이스틱 또는 요크에 적용할 수 있으며, 비행 제어 피드백 데이터의 비행 비디오 피드 부분을 수신할 때, 라이트 턴이 UA에 의해 성공적으로 실행되었다는 것을 확인할 수 있다. UA 비행 조건들이 정확하다고 결정하는 것에 대한 응답으로(즉, 결정 블록(571) = "예"), 블록(567)에서 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는 UA 기구 데이터를 계속해서 수신할 수 있다.

[0121] UA 비행 조건들이 정확하지 않다고 결정하는 것에 대한 응답으로(즉, 결정 블록(571) = "아니오"), 블록(573)에서 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는 비행 제어 데이터/커맨드들, 또는 부가적인 비행 제어 데이터/커맨드들을 제어 시스템 모듈에 전송할 수 있다. 본원에서 설명된 바와 같이, 비행 제어 데이터는 제어 시스템 모듈에 의해 UA에 중계될 수 있다.

[0122] 결정 블록(575)에서, 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는 UA 조종 미션이 완료되는지 여부를 결정할 수 있다. 예컨대, 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는 전환 조건이 약화되었거나, 또는 더 이상 조종을 요구하지 않거나 또는 상이한 조종을 요구하는 새로운 조건이 생겼다는 통지를 제어 시스템 모듈로부터 수신할 수 있다. 조종 미션이 완료되지 않았다고 결정하는 것에 대한 응답으로(즉, 결정 블록(575) = "아니오"), 블록(567)에서 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는 UA 기구 데이터를 계속해서 수신할 수 있다. 조종 미션이 완료되었다고 결정하는 것에 대한 응답으로(즉, 결정 블록(575) = "예"), 블록(579)에서 파일럿 스테이션 모듈의 프로세서는 UA를 지정 위치까지 제어할 수 있거나, 또는 단순히 UA의 제어를 포기할 수 있다.

[0123] 도 6a는 다양한 실시예들에 따라 UA에 대해 자율로부터 파일럿 비행으로의 전환을 제공하기 위해 서버에서 구현될 수 있는 방법(600)을 예시한다. 도 1a-6a를 참조하면, 방법(600)은 제어 시스템 모듈(예컨대, 서버(240), 제어 시스템 모듈(340)), 및 UA(100, 100a-100g)에 의해 수행될 수 있다.

[0124] 블록(601)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 UA 클라이언트 모듈과의 통신들을 설정할 수 있다. 예컨대, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 다수의 통신 연결들, 이를테면 Wi-Fi, LAN(local area network), 또는 다른 단거리 통신, 셀룰러 또는 WAN(Wide Area Network) 연결, 또는 어쩌면 UA가 기지국, 차징 스테이션 또는 다른 정지 통신 스테이션에 커플링될 때 유선 연결을 지원하도록 구성되는, UA 상의 RF 모듈을 통해 UA 클라이언트 모듈에 연결될 수 있다. UA는 IP(Internet Protocol) 또는 유사한 네트워크 프로토콜을 사용하여 네트워크 연결들 및 통신들을 지원할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 일련의 중간 노드들을 통해 UA와의 연결을 설정할 수 있다. 제어 시스템 모듈의 프로세서는 UA로부터 인터넷 기반 연결을 수용할 수 있다. 침입을 방지하기 위해 UA 클라이언트 및 파일럿 스테이션 클라이언트들과의 통신은 보안 소켓 통신을 통해 이루어질 수 있다.

[0125] 블록(603)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 파일럿 데이터 모듈과의 통신들을 설정할 수 있다. 블록(605)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 파일럿 데이터 모듈과의 통신들을 설정할 수 있다. 예컨대, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 파일럿 스테이션 상의 RF 모듈(미도시) 또는 유선 연결 인터페이스를 통해 파일럿 데이터 모듈 및 파일럿 디스플레이 모듈에 연결될 수 있다. 파일럿 스테이션의 RF 모듈은 다수의 통신 연결들, 이를테면 Wi-Fi, LAN(local area network), 또는 다른 단거리 통신, 셀룰러 또는 WAN(Wide Area Network) 연결을 지원하도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 파일럿 스테이션은 유선 연결을 위해 구성될 수 있다. 파일럿 스테이션은 IP(Internet Protocol) 또는 유사한 네트워크 프로토콜을 사용하여 네트워크 연결들 및 통신들을 지원할 수 있다. 일부 실시예들에서, 서버는 일련의 중간 노드들을 통해 파일럿 스테이션과의 연결을 설정할 수 있다. 서버는 파일럿 스테이션으로부터의 인터넷-기반 연결을 수용할 수 있다.

[0126] 선택적인 결정 블록(607)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 전환 조건이 검출되었는지 여부를 결정할 수 있다. 예컨대, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 전환을 요구할 수 있는, 임박한 기상 조건 또는 다른 조건이 UA에 의해 검출되었는지 여부를 결정할 수 있다. 전환 조건이 검출되었다고 결정하는 것에 대한 응답으로(즉, 선택적인 결정 블록(607) = "예"), 블록(609)에서 제어 시스템 모듈의 프로세서는 선택적으로, UA 클라이언트 모듈에 전환 조건을 통지할 수 있다.

[0127] 전환 조건이 검출되지 않았다고 결정하는 것에 대한 응답으로(즉, 결정 블록(607) = "아니오") 또는 블록(605) 이후에, 블록(611)에서 제어 모듈 서버의 프로세서는, 파일럿 기준들 및 전환과 연관된 조건을 포함하는, 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환이 요구된다는 표시를 UA 클라이언트 모듈로부터 수신할 수 있다. 예컨대, 표시는 요구되는 파일럿 기준들을 포함하는, 파일럿에 대한 UA 클라이언트 모듈로부터의 요청일 수 있다. 예컨대, UA 클라이언트 모듈은, 전환 조건이 발생했거나 또는 임박했다는 것을 UA 상의 기구들로부터 검출할 수 있으며, 응답으로, 본원에서 설명된 바와 같이 파일럿 요청을 제어 시스템 모듈에 송신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 자율 비행으로부터 전환하는 것이 아니라, 전환은 파일럿 비행에서 새로운 파일럿 기준들에 따른 파일럿 비행으로의 전환에 기반할 수 있다.

[0128] 블록(612)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 전환 조건에 기반하여 파일럿 기준들과 함께 포함시키기 위한 기준을 설정할 수 있다. 예컨대, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 전환 조건을 평가하고, 추가적인 파일럿 기준들이 요구된다고 결정하고 미션 부여와 함께 파일럿 기준들에 포함시킬 추가적인 기준들을 설정할 수 있다. 블록(613)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 파일럿 기준들을 만족시키는 하나 또는 그 초과의 파일럿들에 UA 파일럿 미션 부여를 전송할 수 있다.

[0129] 블록(615)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 하나 또는 그 초과의 파일럿들로부터의 수용들을 모니터링할 수 있다. 결정 블록(617)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 미션 수용들이 수신되는지 여부를 결정할 수 있다. 미션 수용들이 수신되지 않았다고 결정하는 것(즉, 결정 블록(617) = "아니오")에 대한 응답으로, 블록(615)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 수용들을 계속 모니터링할 수 있다.

[0130] 미션 수용들이 수신되었다고 결정하는 것(즉, 결정 블록(617) = "예")에 대한 응답으로, 블록(619)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 수용 파일럿 스테이션들 중 하나를 선택할 수 있다. 하나의 파일럿 스테이션만이 미션을 수용하는 경우, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 수용 파일럿 스테이션을 선택할 수 있거나, 또는 지정된 시간까지 더 많은 수용들을 수신하기 위해 기다릴 수 있다. 설명된 바와 같이, 미션 부여들은 만료 시간 기간에 따라 전송될 수 있다. 시간 기간이 만료될 때, 미션 부여는 중단되거나 또는 무효한 것으로 고려될 수 있다. 대안적으로, 만료된 미션 부여들이 수용될 수 있다. 만약 만료된 미션 부여가 이행되지 않고 파일럿이 미션에 여전히 필요하다면, 만료 이후의 수용은 파일럿 선택을 초래할 수 있다. 새로운/대체 미션 부여들은 미션 부여의 만료 시 생성되거나 또는 생성되지 않을 수 있다. 전환 조건이 긴급한 경우, 제어 스테이션 모듈의 프로세서는 미션 부여를 수용하기 위해 제1 파일럿 스테이션을 즉시 선택할 수 있다. 일부 실시예들에서, 특정 수의 수용들을 수신함에도 불구하고, 만약 수용가능하지 않은 수의 수용들이 수신되었다면 또는 만약 수용 파일럿들의 자격들/파일럿 스테이션 모듈들이 중요하지 않다면, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 수용들을 계속 모니터링할 수 있다. 다시 말해서, 수용 파일럿들/파일럿 스테이션 모듈들이 기본 파일럿 기준들을 충족함에도 불구하고, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 선택을 수행하기 전에 수용할 가장 크게 자격이 있는 파일럿들/파일럿 스테이션 모듈들을 기다릴 수 있다.

[0131] 블록(621)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 파일럿 스테이션 모듈을 UA 클라이언트 모듈에 맵핑할 수 있다. 예컨대, 제어 시스템 모듈의 프로세서는, 통신들이 파일럿 스테이션 모듈과 UA 클라이언트 모듈 간에 성공적으로 중계될 수 있도록 통신 어드레스 정보, 포트 정보, 소켓 정보 또는 다른 통신 관련 정보를 맵핑할 수 있다. 블록(623)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 파일럿이 발견되었다는 통지를 UA 클라이언트 모듈에 전송할 수 있다. 제어 시스템 모듈의 프로세서는 파일럿 스테이션 모듈에 대한 맵핑 정보를 UA 클라이언트 모듈에 추가로 제공할 수 있다.

[0132] 도 6b는 다양한 실시예들에 따른, 파일럿 비행을 수행하기 위한 방법(602)을 예시한다. 도 1a-6b를 참조하면, 방법(602)은 UA, 이를테면, UA(100, 100a, 100b, 및 100c-100g)에 대한 파일럿 비행을 수행하기 위한 제어 시스템 모듈(예컨대, 서버(240), 제어 시스템 모듈(340))에 의해 수행될 수 있다. 방법(602)은 방법(600)의 계속일 수 있다. 방법들(600 및 602)에서의 블록들의 순서가 단지 예시를 위한 것이고, 순서가 제한적인 것으로 의도되지 않는다는 것이 주목되어야 한다.

[0133] 블록(631)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는, 이를테면, UA 클라이언트 모듈로부터, UA 비행 비디오 데이터 피드를 수신할 수 있다. 블록(633)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는, 이를테면, UA 클라이언트 모듈로부터, UA 비행 기구 데이터 피드를 수신할 수 있다. 블록(635)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 파일럿 스테이션에, 이를테면, 파일럿 디스플레이 모듈에 UA 비행 비디오 데이터 피드를 중계할 수 있다. 블록(636)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 파일럿 스테이션, 이를테면, 파일럿 데이터 모듈에 UA 비행 기구 데이터 피드를 중계할 수 있다. 블록들(631, 633, 635, 및 636)의 동작들은 동시에, 또는 거의-동시에, 또는 어떠한 특정 순서없이 수행될 수 있다. 예컨대, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 비행 기구 및 비행 비디오 데이터 피드들을 동시에 수신할 수 있으며, 비행 기구 및 비행 비디오 데이터 피드들을 파일럿 스테이션 모듈에 그리고/또는 파일럿 데이터 모듈 및 파일럿 디스플레이 모듈 중 개별적인 것들에 즉시 중계할 수 있다.

[0134] 데이터가 중계되는 스피드는 파일럿 유효성에 중요할 수 있다. UA로의 비행 제어 데이터 및 UA로부터의 비행 제어 피드백 데이터의 데이터 전달에서의 임의의 레이턴시는 제어를 적용하고, 제어를 실행하게 하고, 그리고 제어가 실행되었던 피드백을 관측하거나 또는 검출하는데 제어 래그, 이를테면, 지연을 초래할 수 있다. 일부 실시예들에서, UA와 제어 시스템 모듈 간의 그리고 제어 시스템 모듈과 파일럿 스테이션 모듈 간의 통신 링크들의 품질은 레이턴시를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 통신 링크의 품질은 알려질 수 있으며, 제어의 애플리케이션과 피드백의 수신 간의 알려진 정도의 레이턴시로 이어질 수 있다. 레이턴시가 왜곡된 제어 감각을 제공할 수 있기 때문에, 일부 파일럿들은 고레벨들의 레이턴시로 조종하는 더 많은 경험을 가질 수 있다. 그에 따라서, 열악한 링크 조건들로 인한 높은 레이턴시 환경들에서 조종하는 것은 파일럿 선택 기준들 중 하나를 형성할 수 있다. 추가로, 열악한 링크 품질로 인한 높은 레이턴시는 일부 실시예들에서, 전환 조건들에 포함될 수 있다.

[0135] 블록(637)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 파일럿 스테이션, 이를테면, 파일럿 데이터 모듈로부터 비행 제어 데이터를 수신할 수 있다. 블록(639)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 UA에, 이를테면, UA 클라이언트 모듈에 비행 제어 데이터를 중계할 수 있다. 블록(641)에서, 제어 시스템 서버는, 이를테면, 파일럿 스테이션 및 UA 중 하나 또는 둘 모두로부터의 에러 조건들을 모니터링할 수 있다. 에러 조건은 새로운 전환 조건을 포함할 수 있거나, 또는 전환 조건 또는 다른 에러 조건으로 이어질 수 있다.

[0136] 결정 블록(643)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 에러 조건이 존재하는지 여부를 결정할 수 있다. 에러 조건이 존재하지 않는다고 결정하는 것(즉, 결정 블록(643) = "아니오")에 대한 응답으로, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 미션이 결정 블록(645)에서 완료되는지 여부를 결정할 수 있다. 미션이 완료되지 않았다고 결정하는 것(즉, 결정 블록(645) = "아니오")에 대한 응답으로, 블록(631)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 UA 클라이언트로부터 UA 비행 비디오 데이터 피드를 계속 수신할 수 있다. 미션이 완료되었다고 결정하는 것(즉, 결정 블록(645) = "예")에 대한 응답으로, 블록(647)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 종결 데이터를 제공하고, 통신들을 종료할 수 있다. 예컨대, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 최종 비행 목적지 정보, 최종 기상 정보, 또는 UA가 자율 비행으로 리턴하게 하기에 충분한 다른 정보를 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 단지 파일럿 스테이션과의 통신들을 종료할 수 있으며, 추가적 파일럿 비행이 요구되는 경우 UA와의 통신들을 유지할 수 있다.

[0137] 에러 조건이 존재한다고 결정하는 것에 대한 응답으로(즉, 결정 블록(643) = "예"), 블록(649)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 새로운 파일럿에 대한 필요성에 대해 에러 조건을 평가할 수 있다. 예컨대, 설명된 바와 같이, 링크 품질은 결과적인 레이턴시가 특수 자격들이 없는 파일럿에 대한 문제점을 제시하는 포인트로 저하될 수 있다. 결정 블록(651)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 에러 조건에 기반하여 새로운 파일럿이 요구되는지 여부를 결정할 수 있다.

[0138] 새로운 파일럿이 요구된다고 결정하는 것에 대한 응답으로(즉, 결정 블록(651) = "예"), 블록(653)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 예비 리스트로부터 백업 파일럿을 선택할 수 있거나 또는 새로운 미션 부여를 송신할 수 있고, 설명된 바와 같이 새로운 파일럿으로 전환하기 위한 방법(600)을 수행할 수 있다. 새로운 파일럿이 요구되지 않는다고 결정하는 것에 대한 응답으로(즉, 결정 블록(651) = "아니오"), 블록(655)에서, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 에러 조건을 보고, 해결, 또는 계속 모니터할 수 있고, 블록(631)으로 리턴함으로써 방법(602)을 계속 수행할 수 있다. 일부 실시예들에서, 만약 에러 조건이 화재 또는 다른 긴급상황과 같이 충분히 심각하다면, 제어 시스템 모듈의 프로세서는 UA 및 파일럿 스테이션 또는 다른 엔티티들에 긴급상황 경고들을 제공하는 것, 자율 또는 파일럿 긴급상황 착륙을 위한 명령을 제공하는 것, 관계자들에게 경고들을 제공하는 것, 또는 액션들의 조합을 포함하는 (그러나 이에 제한되지는 않음) 시정 대책들을 수행하려고 시도할 수 있다.

[0139] 다양한 실시예들에서, 파일럿 스테이션은, 다양한 모바일 컴퓨팅 디바이스들(예컨대, 스마트폰들, 태블릿들 등) 중 임의의 것을 사용하여, 액세스 디바이스, 셀룰러 네트워크들, 또는 다른 통신 링크들을 통해 통신하여 UA(100)를 제어할 수 있고, 스마트폰 또는 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)의 형태의 예가 도 7에 예시된다. 도 1-7을 참조하면, 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)는 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)의 다양한 시스템들에 커플링된 프로세서(702)를 포함할 수 있다. 예컨대, 프로세서(702)는 터치 스크린 제어기(704), 라디오 통신 엘리먼트들, 스피커들 및 마이크로폰들, 및 내부 메모리(706)에 커플링될 수 있다. 프로세서(702)는 일반적인 또는 특정 프로세싱 태스크들에 대해 지정된 하나 또는 그 초과의 멀티-코어 집적 회로들일 수 있다. 내부 메모리(706)는 휘발성 또는 비-휘발성 메모리일 수 있고, 또한, 보안 및/또는 암호화된 메모리, 또는 보안되지 않은 그리고/또는 암호화되지 않은 메모리, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 다른 실시예(도시되지 않음)에서, 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)는 또한, 외부 메모리, 이를테면 외부 하드 드라이브에 커플링될 수 있다.

[0140] 터치 스크린 제어기(704) 및 프로세서(702)는 또한, 터치 스크린 패널(712), 이를테면 저항성-감지 터치 스크린, 용량성-감지 터치 스크린, 적외선 감지 터치 스크린 등에 커플링될 수 있다. 부가적으로, 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)의 디스플레이는 터치 스크린 성능을 가질 필요가 없다. 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)는 하나 또는 그 초과의 라디오 신호 트랜시버들(708)(예컨대, Peanut, Bluetooth, Bluetooth LE, Zigbee, Wi-Fi, RF 라디오 등), 및 서로 커플링되고 그리고/또는 프로세서(702)에 커플링된, 통신들을 전송하고 수신하기 위한 안테나(710)를 가질 수 있다. 트랜시버들(708) 및 안테나(710)는, 다양한 무선 송신 프로토콜 스택들 및 인터페이스들을 구현하기 위해, 위에서 언급된 회로와 함께 사용될 수 있다. 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)는, 셀룰러 네트워크를 통해 통신을 가능하게 하고 프로세서에 커플링된 셀룰러 네트워크 무선 모뎀 칩(716)을 포함할 수 있다.

[0141] 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)는 프로세서(702)에 커플링된 주변 디바이스 연결 인터페이스(718)를 포함할 수 있다. 주변 디바이스 연결 인터페이스(718)는 하나의 타입의 연결을 수용하도록 단일형으로 구성될 수 있거나, 또는 공통 또는 전유의 다양한 타입들의 물리 및 통신 연결들, 이를테면 USB, FireWire, Thunderbolt, 또는 PCIe를 수용하도록 구성될 수 있다. 주변 디바이스 연결 인터페이스(718)는 또한, 유사하게 구성된 주변 디바이스 연결 포트(도시되지 않음)에 커플링될 수 있다.

[0142] 일부 실시예들에서, 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)는 마이크로폰들(715)을 포함할 수 있다. 예컨대, 모바일 컴퓨팅 디바이스는 콜 동안에 사용자로부터 음성 또는 다른 오디오 주파수 에너지를 수신하기 위한 종래 마이크로폰(715a)을 가질 수 있다. 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)는 추가로, 초음파 신호들을 포함하는 오디오를 수신하도록 구성될 수 있는 부가적인 마이크로폰들(715b 및 715c)을 갖도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 모든 마이크로폰들(715a, 715b, 및 715c)은 초음파 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 마이크로폰들(715)은 압전 트랜스듀서들 또는 다른 종래 마이크로폰 엘리먼트들일 수 있다. 하나 초과의 마이크로폰들(715)이 사용될 수 있기 때문에, 다양한 삼각측량 방법들을 통해, 수신된 초음파 신호에 관하여 상대적인 위치 정보가 수신될 수 있다. 초음파 신호들을 수신하도록 구성된 적어도 2개의 마이크로폰들(715)은 초음파 에너지의 방출기에 대한 포지션 정보를 생성하기 위해 사용될 수 있다.

[0143] 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)는 또한, 오디오 출력들을 제공하기 위한 스피커들(714)을 포함할 수 있다. 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)는 또한, 본원에서 논의되는 컴포넌트들의 일부 또는 전부를 수용하기 위한, 플라스틱, 금속, 또는 재료들의 조합으로 구성된 하우징(720)을 포함할 수 있다. 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)는 프로세서(702)에 커플링된 전력 소스(722), 이를테면 일회용 또는 재충전 가능한 배터리를 포함할 수 있다. 재충전 가능한 배터리는 또한, 모바일 컴퓨팅 디바이스(700) 외부의 소스로부터 충전 전류를 수신하기 위해 주변 디바이스 연결 포트에 커플링될 수 있다. 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)는 또한, 사용자 입력들을 수신하기 위한 물리 버튼(724)을 포함할 수 있다. 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)는 또한, 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)를 턴 온 및 턴 오프하기 위한 전력 버튼(726)을 포함할 수 있다.

[0144] 일부 실시예들에서, 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)는 가속도의 변화들 및 다중-지향성 값들을 검출하기 위한 능력을 통해 디바이스의 이동, 진동, 및 다른 양상들을 감지하는 가속도계(728)를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 가속도계(728)는 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)의 x, y, 및 z 포지션들을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 가속도계로부터의 정보를 사용하여, 모바일 컴퓨팅 디바이스(700)의 포인팅 방향이 검출될 수 있다.

[0145] 다양한 실시예들은 다양한 태블릿 모바일 컴퓨팅 디바이스들 중 임의의 것에서 구현될 수 있고, 태블릿 모바일 컴퓨팅 디바이스의 예(800)가 도 8에 예시된다. 예컨대, 도 1-8을 참조하면, 태블릿 모바일 컴퓨팅 디바이스(800)는 내부 메모리(802)에 커플링된 프로세서(801)를 포함할 수 있다. 내부 메모리(802)는 휘발성 또는 비-휘발성 메모리일 수 있고, 또한, 보안 및/또는 암호화된 메모리, 또는 보안되지 않은 및/또는 암호화되지 않은 메모리, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 프로세서(801)는 또한, 터치 스크린 디스플레이(810), 이를테면 저항성-감지 터치 스크린, 용량성-감지 터치 스크린, 적외선 감지 터치 스크린 등에 커플링될 수 있다. 태블릿 모바일 컴퓨팅 디바이스(800)는 하나 또는 그 초과의 라디오 신호 트랜시버들(804)(예컨대, Peanut, Bluetooth, ZigBee, Wi-Fi, RF 라디오), 및 본원에서 설명된 바와 같이 무선 신호들을 전송하고 수신하기 위한 안테나들(808)을 가질 수 있다. 트랜시버들(804) 및 안테나들(808)은, 다양한 무선 송신 프로토콜 스택들 및 인터페이스들을 구현하기 위해, 위에서 언급된 회로와 함께 사용될 수 있다. 태블릿 모바일 컴퓨팅 디바이스(800)는 셀룰러 네트워크를 통해 통신을 가능하게 하는 셀룰러 네트워크 무선 모뎀 칩(820)을 포함할 수 있다. 태블릿 모바일 컴퓨팅 디바이스(800)는 또한 사용자 입력들을 수신하기 위한 물리 버튼(806)을 포함할 수 있다. 태블릿 모바일 컴퓨팅 디바이스(800)는 또한, 프로세서(801)에 커플링된 다양한 센서들, 이를테면 카메라(822), 마이크로폰 또는 마이크로폰들(823), 및 가속도계(824)를 포함할 수 있다.

[0146] 예컨대, 태블릿 모바일 컴퓨팅 디바이스(800)는 호(call) 또는 다른 음성 주파수 활동 동안 사용자로부터 음성 또는 다른 오디오 주파수 에너지를 수신하기 위한 종래 마이크로폰(823a)을 가질 수 있다. 태블릿 모바일 컴퓨팅 디바이스(800)는 초음파 신호들을 포함하는 오디오를 수신하도록 구성될 수 있는 부가적인 마이크로폰들(823b 및 823c)을 갖도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 모든 마이크로폰들(823a, 823b, 및 823c)은 초음파 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 마이크로폰들(823)은 압전 트랜스듀서들, 또는 다른 종래 마이크로폰 엘리먼트들일 수 있다. 1개 초과의 마이크로폰(823)이 사용될 수 있기 때문에, 상대적인 위치 정보는 다양한 방법들, 이를테면, 비행 시간 측정, 삼각측량, 및 유사한 방법들을 통해 수신된 초음파 신호와 함께 수신될 수 있다. 초음파 신호들을 수신하도록 구성된 적어도 2개의 마이크로폰들(823)은 초음파 에너지의 에미터에 대한 포지션 정보를 생성하는데 사용될 수 있다.

[0147] 또한, 일부 실시예들에서, 태블릿 모바일 컴퓨팅 디바이스(800)는, 가속도의 변화들 및 다-지향성 값들을 검출하기 위한 능력을 통해 태블릿 모바일 컴퓨팅 디바이스(800)의 이동, 진동, 및 다른 양상들을 감지하는 가속도계(824)를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 가속도계(824)는 태블릿 모바일 컴퓨팅 디바이스(800)의 x, y, 및 z 포지션들을 결정하는데 사용될 수 있다. 가속도계(824)로부터의 정보를 사용하여, 태블릿 모바일 컴퓨팅 디바이스(800)의 포인팅 방향이 검출될 수 있다.

[0148] 다양한 실시예들은 또한 다양한 상업적으로 입수가능한 서버 모바일 디바이스들 중 임의의 것, 이를테면, 도 9에 예시된 서버(900) 상에서 구현될 수 있다. 도 1-9를 참조하면, 이러한 서버(900)는 통상적으로 휘발성 메모리(902) 및 대용량 비휘발성 메모리, 이를테면, 디스크 드라이브(903)에 커플링된 프로세서(901)를 포함한다. 서버(900)는 또한, 프로세서(901)에 커플링된 플로피 디스크 드라이브, CD(compact disc) 또는 DVD 디스크 드라이브(904)를 포함할 수 있다. 서버(900)는 또한, 네트워크(907), 이를테면 다른 브로드캐스트 시스템 컴퓨터들 및 서버들에 커플링된 로컬 영역 네트워크, 인터넷, 공중 스위칭형 텔레폰 네트워크, 및/또는 셀룰러 데이터 네트워크(예컨대, CDMA, TDMA, GSM, PCS, 3G, 4G, LTE, 또는 임의의 다른 타입의 셀룰러 데이터 네트워크)와의 네트워크 인터페이스 연결들을 설정하기 위해 프로세서(901)에 커플링된 네트워크 액세스 포트들(906)을 포함할 수 있다.

[0149] 프로세서들(702, 801, 및 901)은 위에서 설명된 다양한 실시예들의 기능들을 포함하는 다양한 기능들을 수행하기 위해 소프트웨어 명령들(애플리케이션들)에 의해 구성될 수 있는 임의의 프로그램가능 마이크로프로세서, 마이크로컴퓨터 또는 다수의 프로세서 칩 또는 칩들일 수 있다. 일부 모바일 디바이스들에서, 다수의 프로세서들, 이를테면 무선 통신 기능들에 전용된 하나의 프로세서 및 다른 애플리케이션들을 구동시키는데 전용된 하나의 프로세서가 제공될 수 있다. 통상적으로, 소프트웨어 애플리케이션들은, 이들이 프로세서들(702, 801 및 901)로 액세스되고 로딩되기 전에, 내부 메모리(706, 811, 813, 902 및 903)에 저장될 수 있다. 프로세서들(702, 801 및 901)은 애플리케이션 소프트웨어 명령들을 저장하기에 충분한 내부 메모리를 포함할 수 있다. 많은 모바일 디바이스들에서, 내부 메모리는 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 이를테면 플래시 메모리, 또는 이들 둘의 혼합일 수 있다. 본 설명을 위해서, 메모리에 대한 일반적인 참조는, 모바일 디바이스 및 프로세서(702, 801 및 901) 자체 내에 있는 메모리에 플러깅된 내부 메모리 또는 제거가능 메모리를 포함하는, 프로세서들(702, 801 및 901)에 의해 액세스가능한 메모리를 지칭한다.

[0150] 전술한 방법 설명들 및 프로세스 흐름도들은, 단순히 예시적인 예들로서 제공되며, 다양한 실시예들의 동작들이 제시된 순서로 수행되어야 하는 것을 요구하거나 또는 의미하도록 의도되지 않는다. 당업자에 의해 인지되는 바와 같이, 전술한 실시예들에서의 동작들의 순서는 임의의 순서로 수행될 수 있다. "그 후", 이어서", "다음" 등과 같은 용어들은 동작들의 순서를 제한하도록 의도되지 않으며; 이러한 용어들은 단지 방법들의 설명을 통해 독자를 안내하는데 사용된다. 게다가, 예컨대, "하나" 또는 "한"과 같은 단수 표현들을 사용하는 청구항 엘리먼트들에 대한 임의의 참조는 엘리먼트를 단수인 것으로 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

[0151] 본원에 개시된 실시예들과 관련하여 개시된 다양한 예시적인 로지컬 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 동작들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이 둘의 조합들로서 구현될 수 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호교환가능성을 명확히 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 동작들은 그들의 기능의 관점들에서 일반적으로 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현되는지 또는 소프트웨어로 구현되는지는 전체 시스템에 부여되는 설계 제약들 및 특정 애플리케이션에 의존한다. 당업자들은 설명된 기능을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식들로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정들이 청구항들의 범위를 벗어나게 하는 것으로서 해석되어서는 안된다.

[0152] 본원에 개시된 양상들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직들, 로직 블록들, 모듈들, 및 회로들을 구현하는데 사용되는 하드웨어는, 범용 프로세서, DSP(digital signal processor), ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 또는 다른 프로그램가능 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본원에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 수신기 스마트 오브젝트들의 조합, 예컨대 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연결된 하나 또는 그 초과의 마이크로프로세서들 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다. 대안적으로, 일부 동작들 또는 방법들은 주어진 기능에 특정적인 회로에 의해 수행될 수 있다.

[0153] 하나 또는 그 초과의 예시적인 양상들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되면, 기능들은 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 저장 매체 또는 비-일시적인 프로세서-판독가능 저장 매체 상에 하나 또는 그 초과의 명령들 또는 코드로서 저장될 수 있다. 본원에 개시된 방법 또는 알고리즘의 동작들은 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 또는 프로세서-판독가능 저장 매체 상에 상주할 수 있는 프로세서-실행가능 소프트웨어 모듈로 구현될 수 있다. 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 또는 프로세서-판독가능 저장 매체는 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 저장 매체일 수 있다. 제한이 아닌 예로서, 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 또는 프로세서-판독가능 저장 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, FLASH 메모리, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장부, 자기 디스크 저장부 또는 다른 자기 저장 스마트 오브젝트들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하는데 사용될 수 있으면서 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 CD(compact disc), 레이저 디스크(laser disc), 광학 디스크(optical disc), DVD(digital versatile disc), 플로피 디스크(floppy disk) 및 블루-레이 디스크(blu-ray disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 일반적으로 데이터를 자기적으로 재생하지만, 디스크(disc)들은 레이저를 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기한 것들의 결합들이 또한 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 및 프로세서-판독가능 매체들의 범위 내에 포함된다. 부가적으로, 방법 또는 알고리즘의 동작들은 컴퓨터 프로그램 물건에 통합될 수 있는 비-일시적인 프로세서-판독가능 매체 및/또는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 상의 코드들 및/또는 명령들 중 하나 또는 이들의 임의의 조합 또는 이들의 세트로서 상주할 수 있다.

[0154] 개시된 실시예들의 이전 설명은 임의의 당업자가 청구항들을 실시하거나 또는 사용할 수 있게 하도록 제공된다. 이들 실시예들에 대한 다양한 변형들은 당업자들에게 용이하게 명백할 것이며, 본원에 정의된 일반적인 원리들은 청구항들의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본원에 나타낸 실시예들로 제한되도록 의도되는 것이 아니라, 이하의 청구항들과 본원에 개시된 원리들 및 신규한 특징들에 부합하는 가장 넓은 범위로 제공될 것이다.

Claims (30)

1. UA(unmanned aircraft)의 제어를 관리하기 위한 방법으로서,
   서버에 의해서, 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환이 요구된다는 표시를 자율 비행 중인 UA로부터 수신하는 단계; 및
   상기 서버에 의해서, 파일럿 기준들에 기반하여 상기 UA의 파일럿 제어 비행을 제공하기 위한 파일럿 스테이션을 선택하는 단계를 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 방법.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 서버에 의해서, 상기 UA에 선택된 파일럿 스테이션을 링크시키는 단계; 및
   상기 서버에 의해서, 비행 제어 피드백 데이터를 상기 UA로부터 상기 선택된 파일럿 스테이션으로 중계하고 비행 제어 데이터를 상기 파일럿 스테이션으로부터 상기 UA로 중계하는 단계를 더 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 방법.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 파일럿 기준들은 전체적인 파일럿 경험 길이; 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환이 기반하는 조건과 연관된 파일럿 경험 길이; 상기 UA와 연관된 파일럿 경험 길이; 의료 증명서 상에서 식별되는 파일럿 물리적 조건 또는 파일럿 정신 조건; 최근 파일럿 비행; 파일럿 자격; 파일럿 비행 증명 상태; 파일럿 의료 증명 상태; 파일럿 준비 상태; 파일럿 사건 히스토리; 파일럿 사고 히스토리; 파일럿 가용성 상태; 상기 UA에 대한 파일럿의 지리적 접근성; 및 파일럿의 네트워크 연결의 품질 중 하나 또는 그 초과를 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 방법.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 서버에 의해서, 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환이 요구된다는 표시를 상기 UA로부터 수신하는 단계는,
   상기 서버에 의해서, 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 상기 전환을 요구하는 조건을 상기 표시와 함께 수신하는 단계; 및
   상기 서버에 의해서, 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 상기 전환을 요구하는 상기 조건에 기반하여 상기 파일럿 기준들에 포함시키기 위한 기준을 설정하는 단계를 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 방법.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 조건은 기상 조건; 지리적 조건; 시계 조건; UA 기계적 조건; UA 기구 조건; 통신 링크 품질 조건; 미션 필요 조건; UA 타입; UA 특징; 및 긴급상황 조건 중 하나 또는 그 초과를 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 방법.
6. 제4 항에 있어서,
   상기 서버에 의해서, 파일럿 기준들에 기반하여 상기 UA의 파일럿 제어 비행을 제공하기 위한 파일럿 스테이션을 선택하는 단계는,
   상기 서버에 의해서, 상기 파일럿 기준들에 기반하여 상기 UA를 조종하기 위한 하나 또는 그 초과의 파일럿 후보들을 선택하는 단계; 및
   상기 서버에 의해서, 상기 UA를 조종하기 위한 미션 부여(mission offer)를 상기 하나 또는 그 초과의 파일럿 후보들에 송신하는 단계를 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 방법.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 서버에 의해서, 상기 UA를 조종하기 위한 미션 부여를 수용하는 상기 하나 또는 그 초과의 파일럿 후보들로부터 하나 또는 그 초과의 수용들을 수신하는 단계; 및
   상기 서버에 의해서, 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환을 요구하는 조건 및 파일럿 기준들에 기반하여 상기 UA를 조종하기 위한 미션 부여를 수용하는 상기 하나 또는 그 초과의 파일럿 후보들 중 파일럿 후보를 선택하는 단계를 더 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 방법.
8. UA(unmanned aircraft)의 제어를 관리하기 위한 장치로서,
   트랜시버; 및
   상기 트랜시버에 커플링된 서버 프로세서를 포함하고,
   상기 서버 프로세서는 동작들을 수행하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성되며, 상기 동작들은,
   UA가 자율 비행 중인 동안에 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환이 요구된다는 표시를 자율 비행 중인 상기 UA로부터 수신하는 동작; 및
   파일럿 기준들에 기반하여 상기 UA의 파일럿 제어 비행을 제공하기 위한 파일럿 스테이션을 선택하는 동작을 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 장치.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 서버 프로세서는 동작들을 수행하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성되고,
   상기 동작들은,
   상기 UA에 선택된 파일럿 스테이션을 링크시키는 동작; 및
   비행 제어 피드백 데이터를 상기 UA로부터 상기 선택된 파일럿 스테이션으로 중계하고 비행 제어 데이터를 상기 파일럿 스테이션으로부터 상기 UA로 중계하는 동작을 더 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 장치.
10. 제8 항에 있어서,
    상기 파일럿 기준들은 전체적인 파일럿 경험 길이; 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환이 기반하는 조건과 연관된 파일럿 경험 길이; 상기 UA와 연관된 파일럿 경험 길이; 의료 증명서 상에서 식별되는 파일럿 물리적 조건 또는 파일럿 정신 조건; 최근 파일럿 비행; 파일럿 자격; 파일럿 비행 증명 상태; 파일럿 의료 증명 상태; 파일럿 준비 상태; 파일럿 사건 히스토리; 파일럿 사고 히스토리; 파일럿 가용성 상태; 상기 UA에 대한 파일럿의 지리적 접근성; 및 파일럿의 네트워크 연결의 품질 중 하나 또는 그 초과를 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 장치.
11. 제8 항에 있어서,
    상기 서버 프로세서는, 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 상기 전환이 요구된다는 표시를 UA로부터 수신하는 동작이,
    자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 상기 전환을 요구하는 조건을 상기 표시와 함께 수신하는 동작; 및
    자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 상기 전환을 요구하는 상기 조건에 기반하여 상기 파일럿 기준들에 포함시키기 위한 기준을 설정하는 동작을 포함하도록,
    동작들을 수행하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성되는, UA의 제어를 관리하기 위한 장치.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 조건은 기상 조건; 지리적 조건; 시계 조건; UA 기계적 조건; UA 기구 조건; 통신 링크 품질 조건; 미션 필요 조건; UA 타입; UA 특징; 및 긴급상황 조건 중 하나 또는 그 초과를 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 장치.
13. 제11 항에 있어서,
    상기 서버 프로세서는, 파일럿 기준들에 기반하여 상기 UA의 파일럿 제어 비행을 제공하기 위한 파일럿 스테이션을 동적으로 선택하는 동작이,
    상기 파일럿 기준들에 기반하여 상기 UA를 조종하기 위한 하나 또는 그 초과의 파일럿 후보들을 선택하는 동작; 및
    상기 UA를 조종하기 위한 미션 부여를 상기 하나 또는 그 초과의 파일럿 후보들에 송신하는 동작을 포함하도록,
    동작들을 수행하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성되는, UA의 제어를 관리하기 위한 장치.
14. 제13 항에 있어서,
    상기 서버 프로세서는 동작들을 수행하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성되고,
    상기 동작들은,
    상기 UA를 조종하기 위한 미션 부여를 수용하는 상기 하나 또는 그 초과의 파일럿 후보들로부터 하나 또는 그 초과의 수용들을 수신하는 동작; 및
    자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환을 요구하는 조건 및 파일럿 기준들에 기반하여 상기 UA를 조종하기 위한 미션 부여를 수용하는 상기 하나 또는 그 초과의 파일럿 후보들 중 파일럿 후보를 선택하는 동작을 더 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 장치.
15. UA(unmanned aircraft)의 제어를 관리하기 위한 방법으로서,
    상기 UA에 의해서, 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환을 요구하는 조건을 검출하는 단계; 및
    상기 UA에 의해서, 검출된 조건에 기반하여 상기 UA의 파일럿 제어 비행을 제공하기 위한 파일럿 기준을 설정하는 단계를 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 방법.
16. 제15 항에 있어서,
    상기 UA에 의해서, 상기 UA의 파일럿 제어 비행을 수행하기 위한 파일럿 스테이션에서의 파일럿에 대한 요청을 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 파일럿에 대한 요청은 상기 조건에 대한 정보 및 상기 파일럿 기준을 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 방법.
17. 제16 항에 있어서,
    상기 UA에 의해서, 상기 요청에 기반하여 상기 UA의 파일럿 제어 비행을 수행하기 위해 선택되는 상기 파일럿 스테이션에 대한 맵핑 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 UA에 의해서, 수신된 맵핑 정보에 기반하여 상기 파일럿 스테이션으로의 링크를 설정하는 단계를 더 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 방법.
18. 제17 항에 있어서,
    상기 파일럿 스테이션으로의 설정된 링크 상에서 상기 UA에 의해서, 상기 UA의 비행을 제어하도록 구성된 비행 제어 데이터를 수신하는 단계; 및
    상기 파일럿 스테이션으로의 설정된 링크 상에서 상기 UA에 의해서, 비행 제어 피드백 데이터를 선택된 파일럿 스테이션에 중계하는 단계를 더 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 방법.
19. 제18 항에 있어서,
    상기 비행 제어 데이터는 상기 UA의 파일럿 제어 비행을 가능하게 하기 위한 비행 커맨드들을 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 방법.
20. 제18 항에 있어서,
    상기 비행 제어 피드백 데이터는 UA 비행 기구 데이터 피드 및 UA 비행 비디오 데이터 피드 중 적어도 하나를 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 방법.
21. 제15 항에 있어서,
    상기 파일럿 기준은 전체적인 파일럿 경험 길이; 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환이 기반하는 조건과 연관된 파일럿 경험 길이; 상기 UA와 연관된 파일럿 경험 길이; 의료 증명서 상에서 식별되는 파일럿 물리적 조건 또는 파일럿 정신 조건; 최근 파일럿 비행; 파일럿 자격; 파일럿 비행 증명 상태; 파일럿 의료 증명 상태; 파일럿 준비 상태; 파일럿 사건 히스토리; 파일럿 사고 히스토리; 파일럿 가용성 상태; 상기 UA에 대한 파일럿의 지리적 접근성; 및 파일럿의 네트워크 연결의 품질 중 하나 또는 그 초과를 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 방법.
22. 제15 항에 있어서,
    상기 조건은 기상 조건; 지리적 조건; 시계 조건; UA 기계적 조건; UA 기구 조건; 통신 링크 품질 조건; 미션 필요 조건; UA 타입; UA 특징; 및 긴급상황 조건 중 하나 또는 그 초과를 포함하는, UA의 제어를 관리하기 위한 방법.
23. UA(unmanned aircraft)로서,
    트랜시버; 및
    상기 트랜시버에 커플링된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 UA가 자율 비행 중인 동안에 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환을 요구하는 조건을 검출하고; 그리고
    검출된 조건에 기반하여 상기 UA의 파일럿 제어 비행을 제공하기 위한 파일럿 기준을 설정하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성되는, UA.
24. 제23 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 UA의 파일럿 제어 비행을 수행하기 위한 파일럿에 대한 요청을 전송하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 추가로 구성되고,
    상기 파일럿에 대한 요청은 상기 조건에 대한 정보 및 상기 파일럿 기준을 포함하는, UA.
25. 제24 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 요청에 기반하여 상기 UA의 파일럿 제어 비행을 수행하기 위해 선택되는 파일럿 스테이션에 대한 맵핑 정보를 수신하고; 그리고
    수신된 맵핑 정보에 기반하여 상기 파일럿 스테이션으로의 링크를 설정하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 추가로 구성되는, UA.
26. 제25 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 UA의 비행을 제어하도록 구성된 비행 제어 데이터를 수신하고; 그리고
    비행 제어 피드백 데이터를 선택된 파일럿 스테이션에 중계하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 추가로 구성되는, UA.
27. 제26 항에 있어서,
    상기 비행 제어 데이터는 상기 UA의 파일럿 제어 비행을 가능하게 하기 위한 비행 커맨드들을 포함하는, UA.
28. 제26 항에 있어서,
    상기 비행 제어 피드백 데이터는 UA 비행 기구 데이터 피드 및 UA 비행 비디오 데이터 피드 중 하나를 포함하는, UA.
29. 제23 항에 있어서,
    상기 파일럿 기준은 전체적인 파일럿 경험 길이; 자율 비행으로부터 파일럿 제어 비행으로의 전환이 기반하는 조건과 연관된 파일럿 경험 길이; 상기 UA와 연관된 파일럿 경험 길이; 의료 증명서 상에서 식별되는 파일럿 물리적 조건 또는 파일럿 정신 조건; 최근 파일럿 비행; 파일럿 자격; 파일럿 비행 증명 상태; 파일럿 의료 증명 상태; 파일럿 준비 상태; 파일럿 사건 히스토리; 파일럿 사고 히스토리; 파일럿 가용성 상태; 상기 UA에 대한 파일럿의 지리적 접근성; 및 파일럿의 네트워크 연결의 품질 중 하나 또는 그 초과를 포함하는, UA.
30. 제23 항에 있어서,
    상기 조건은 기상 조건; 지리적 조건; 시계 조건; UA 기계적 조건; UA 기구 조건; 통신 링크 품질 조건; 미션 필요 조건; UA 타입; UA 특징; 및 긴급상황 조건 중 하나 또는 그 초과를 포함하는, UA.

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