KR20180030826A

KR20180030826A - 무인 자율 시스템들에 대한 제어 정규화

Info

Publication number: KR20180030826A
Application number: KR1020187001047A
Authority: KR
Inventors: 키트 투안 차우; 마이클-데이비드 나카요시 캐노이; 마이클 올란도 데비코; 스티븐 알톤 스프리그
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2015-07-14
Filing date: 2016-05-23
Publication date: 2018-03-26
Also published as: WO2017011075A1; EP3323027B1; BR112018000764A2; US9545995B1; CN107850894B; US20170015405A1; EP3323027A1; CN107850894A; JP2018522773A

Abstract

방법들, 시스템들, 프로세스-판독가능 매체는, 제1 타입의 무인 자율 비히클(UAV)에 대해 자격검증된 파일럿으로부터 오버라이드 커맨드들을 수신하고 그리고 입력들을 제2 UAV 타입의 타겟 UAV에 송신되는 적절한 커맨드들로 변환하는 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템을 포함한다. 제1 UAV 타입에 대한 파일럿의 자격은, 파일럿의 로그인 크리덴셜들로부터 결정될 수 있다. 시스템은, 제1 UAV 타입에 대한 제1 제어 모델 및 타겟 UAV에 대한 제2 제어 모델을 획득할 수 있다. 제1 제어 모델을 통해 프로세싱되는 파일럿 입력 커맨드들은, 그 타입의 가상 UAV의 움직임들을 계산하는 데 사용될 수 있다. 시스템은, 제1 물리적 움직임과 유사한 타겟 UAV의 물리적 움직임을 추정하고, 제2 제어 모델 및 제2 물리적 움직임을 사용하여 타겟 UAV에 대한 오버라이드 커맨드를 생성할 수 있다. 제어 모델들은, 현재 상태들 및 파일럿 경험을 수용할 수 있다.

Description

무인 자율 시스템들에 대한 제어 정규화

[0001] 상이한 타입들의 비히클(vehicle)들은 매우 상이한 방식들로 제어 및 동작될 수 있다. 예컨대, F-16 전투기는 747 여객기 또는 헬리콥터와 상이한 제어들 및 동작 특성들을 갖는다. 그러한 차이들로 인해, 특히 상이한 타입들 또는 카테고리들의 항공기(aircraft)의 경우, 특정 비히클들을 동작시키기 위해서는, 통상적으로 강건한 훈련 및 자격(certification)이 파일럿(pilot)들에게 요구된다. 예컨대, 항공기 파일럿들은, 훈련 및/또는 정격(rated) 스킬 세트들에 기인하여, 그들이 제어할 수 있고 그리고 제어하는 것이 허용되는 항공기의 특정 메이크(make) 및 모델에 관한 상이한 자격들, 등급들, 특권(privilege)들, 및 제한들을 가질 수 있다. 무인(unmanned) 비히클들을 조종(piloting)하기 위한, 이를테면 상업용 및/또는 취미용 드론 조종을 위한 유사한 자격들이 언젠가 필요해질 수 있다.

[0002] 상이한 항공기 타입 또는 카테고리를 동작시키기 전에, 통상적으로 파일럿들은 먼저, 새로운 항공기 타입에 대해 자격을 받거나 "확인(check out)"될 필요가 있다. 예컨대, 고정익(fixed-wing) 파일럿이 헬리콥터로 비행할 수 있기 전에, 파일럿은, 고정익 항공기에 대한 이전 경험에 관계없이, 그러한 항공기를 동작시키기 위한 라이센스(license)를 획득하는 것이 허용되기 전에 특정 타입의 헬리콥터에서의 수많은 시간들의 항공술 경험을 획득해야만 한다.

[0003] 그럼에도 불구하고, 하나의 비히클 타입에 관한 조종 경험 및 지식은 다른 비히클 타입에 관련될 수 있거나 그렇지 않으면 다른 비히클 타입의 동작들의 일부 페이즈들에 대해 변환될 수 있다. 예컨대, 고정익 항공기 파일럿의 경험은 헬리콥터의 일부 양상들을 제어하는 것과 적어도 부분적으로 관련될 수 있다. 그러한 오버랩핑(overlapping)되는 파일럿 경험은 무인 자율 비히클(UAV; unmanned autonomous vehicle)들에 유사하게 적용될 수 있으며, 그러한 UAV들에는 고정익-타입 및 회전익항공기(rotorcraft)-타입(예컨대, 쿼드콥터(quadcopter)들, 멀티콥터(multicopter)들 등)인 공중 비히클 UAV들이 포함된다. 예컨대, 각각의 공중 비히클 UAV 타입은 제어된 비행을 유지하기 위해 양력(lift) 및 동력(power)이 수반되는 일부 유사한 특성을 공유할 수 있기 때문에, 하나의 공중 비히클 UAV 타입을 제어하는 라이센스를 받거나 다른 방식으로 자격을 받은 파일럿은 다른 공중 비히클 UAV 타입으로 비행하는 일부 능력을 가질 수 있다. 임의의 유사성들에 관계없이, 고정익-타입 및 회전익항공기-타입 UAV들은 그들의 동작의 일부 페이즈들에서 매우 상이한 핸들링(handling) 특성들 및 제어 규칙들을 명백하게 나타낸다. 따라서, 하나의 타입의 항공기(유인(manned) 또는 UAV)에 대한 파일럿들의 훈련이 그들을 다른 타입들의 항공기를 적절히 동작시킬 자격을 받게 만드는 것은 아닐 수 있다. 예컨대, 고정익 항공기 파일럿은 비행의 순항(cruise) 페이즈 동안에는 약간의 어려움으로 회전익항공기-타입 UAV로 비행할 수 있을 수 있지만, 회전익항공기에 의해 사용되는 매우 상이한 착륙 방법들로 인해 회전익항공기-타입 UAV를 착륙시키지는 못할 수 있다.

[0004] 다양한 실시예들은, 타겟(target) 무인 자율 비히클(UAV)에 오버라이드(override) 커맨드들을 제공하기 위한 방법들, 디바이스들, 시스템들, 및 비-일시적인 프로세스-판독가능 저장 매체를 제공한다. 다양한 실시예들은, 지상-기반 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서에 의해 수행되는 방법들을 포함하며, 방법들은, 원격 파일럿으로부터의 로그인 크리덴셜(login credential)들에 기반하여 제1 UAV 타입에 대한 원격 파일럿의 자격을 식별하고, 자격에 기반하여 제1 UAV 타입에 대한 제1 제어 모델을 획득하고, 제2 UAV 타입의 타겟 UAV에 대한 제2 제어 모델을 획득하고, 제1 UAV 타입에 대응하는 입력 커맨드를 제어 입력 디바이스로부터 수신하고, 제1 제어 모델 및 입력 커맨드를 사용하여 제1 UAV 타입의 가상 UAV의 제1 물리적 움직임을 계산하고, 제1 물리적 움직임과 유사한, 타겟 UAV의 제2 물리적 움직임을 추정하고, 그리고 제2 제어 모델 및 제2 물리적 움직임을 사용하여 타겟 UAV에 대한 오버라이드 커맨드를 생성하기 위한 동작들을 포함할 수 있다.

[0005] 일부 실시예들에서, 방법은, 오버라이드 커맨드를 타겟 UAV에 송신하는 것을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 방법은, 타겟 UAV와 통신하기 위한 연결 정보를 획득하는 것을 더 포함할 수 있으며, 여기서, 연결 정보는, 액세스 코드, 송신 주파수, 송신 매체, 중간(intermediary) 수신기 디바이스의 식별자, 및 메시지 포맷 중 하나 또는 그 초과일 수 있고, 여기서, 오버라이드 커맨드를 타겟 UAV에 송신하는 것은, 타겟 UAV에 대한 연결 정보를 사용하여 오버라이드 커맨드를 타겟 UAV에 송신하는 것을 포함할 수 있다.

[0006] 일부 실시예들에서, 원격 파일럿으로부터의 로그인 크리덴셜들에 기반하여 제1 UAV 타입에 대한 원격 파일럿의 자격을 식별하는 것은, 원격 파일럿에 대한 파일럿 프로파일을 획득하는 것 ― 파일럿 프로파일은, 상이한 UAV 타입들을 조종하기 위한 하나 또는 그 초과의 자격들을 표시하는 데이터를 포함하는 데이터 기록일 수 있음 ―, 및 파일럿 프로파일에 기반하여 제1 UAV 타입에 대한 자격들을 식별하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 방법은, 원격 파일럿으로부터의 로그인 크리덴셜들에 기반하여 경험 프로파일을 리트리브(retrieve)하는 것 ― 경험 프로파일은, 파일럿 프로파일 내에 저장될 수 있고 그리고 제2 UAV 타입의 UAV들에 대한 경험을 표시하는 데이터를 포함함 ―, 및 경험 프로파일에 적어도 부분적으로 기반하여 제1 제어 모델 및 제2 제어 모델을 구성하는 것을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 UAV 타입의 UAV들에 대한 경험은, 제2 UAV 타입의 UAV들을 제어하는 데 소비한 시간, 제2 UAV 타입의 UAV들과 관련하여 실행된 다양한 비행조작(maneuver)들, 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 방법은, 입력 커맨드에 기반하여 경험 프로파일을 업데이트하는 것을 더 포함할 수 있다.

[0007] 일부 실시예들에서, 자격에 기반하여 제1 UAV 타입에 대한 제1 제어 모델을 획득하는 것 및 제2 UAV 타입의 타겟 UAV에 대한 제2 제어 모델을 획득하는 것은, 제어 모델들의 데이터베이스로부터 제1 제어 모델 및 제2 제어 모델을 리트리브하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 모델들의 데이터베이스로부터 제1 제어 모델 및 제2 제어 모델을 리트리브하는 것은, 원격 서버로부터 제어 모델들의 데이터베이스를 다운로드하는 것을 포함할 수 있다.

[0008] 일부 실시예들에서, 제1 제어 모델 및 입력 커맨드를 사용하여 제1 UAV 타입의 가상 UAV의 제1 물리적 움직임을 계산하는 것은, 입력 커맨드를 수신하는 것에 대한 응답으로 제1 UAV 타입의 가상 UAV가 어떻게 움직일 것인지를 결정하기 위해, 제1 제어 모델을 사용하여 시뮬레이션을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 입력 커맨드를 수신하는 것에 대한 응답으로 제1 UAV 타입의 가상 UAV가 어떻게 움직일 것인지를 결정하기 위해, 제1 제어 모델을 사용하여 시뮬레이션을 수행하는 것은, 엔진, 플랩(flap), 액츄에이터(actuator), 회전익(rotor), 밸러스트(ballast), 또는 이들의 임의의 조합에 대해 가상 UAV와 연관된 셋팅을 식별하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 입력 커맨드를 수신하는 것에 대한 응답으로 가상 UAV가 어떻게 움직일 것인지를 결정하기 위해, 제1 제어 모델을 사용하여 시뮬레이션을 수행하는 것은, 가상 UAV의 고도(altitude), 가상 UAV의 속도, 가상 UAV의 롤(roll) 상태, 가상 UAV의 피치(pitch) 상태, 가상 UAV의 요(yaw) 상태, 또는 이들의 임의의 조합의 변화를 식별하는 것을 포함할 수 있다.

[0009] 일부 실시예들에서, 제1 물리적 움직임과 유사한 제2 물리적 움직임을 추정하는 것은, 가상 UAV의 제2 컴포넌트와 유사한 기능을 갖는 타겟 UAV의 제1 컴포넌트를 식별하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 제어 모델 및 제2 물리적 움직임을 사용하여 타겟 UAV에 대한 오버라이드 커맨드를 생성하는 것은, 타겟 UAV로 하여금 제2 물리적 움직임에 따라 움직이게 할 오버라이드 커맨드를 식별하기 위해, 제2 제어 모델을 사용하여 역방향(reverse) 시뮬레이션을 수행하는 것을 포함할 수 있다.

[0010] 일부 실시예들에서, 방법은, 타겟 UAV의 현재 상태들에 관한 정보를 획득하는 것, 및 타겟 UAV의 현재 상태들에 관한 정보에 적어도 부분적으로 기반하여 제1 제어 모델 및 제2 제어 모델을 구성하는 것을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 타겟 UAV의 현재 상태들에 관한 정보는, 타겟 UAV로부터의 센서 데이터, 타겟 UAV의 계기(instrument)들의 셋팅들, 타겟 UAV 근처의 기상 상태들, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 방법은, 디스플레이, 제어 입력 디바이스, 또는 둘 모두를 타겟 UAV의 현재 상태들에 관한 정보와 동기화하는 것을 더 포함할 수 있다.

[0011] 추가적인 실시예들은, 위에 설명된 방법들의 동작들을 수행하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성되는 컴퓨팅 디바이스를 포함한다. 추가적인 실시예들은, 컴퓨팅 디바이스로 하여금 위에 설명된 방법들의 동작들을 수행하게 하도록 구성되는 프로세서-실행가능 명령들이 저장된 비-일시적인 프로세서-판독가능 매체를 포함한다. 추가적인 실시예들은, 위에 설명된 방법들의 동작들을 수행하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성되는 컴퓨팅 디바이스를 포함하는 통신 시스템을 포함한다.

[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 기능을 한다.
[0013] 도 1은, 다양한 실시예들과 함께 사용하기에 적절한 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템을 포함하는 통신 시스템의 컴포넌트 블록도이다.
[0014] 도 2는, 다양한 실시예들과 함께 사용하기에 적절한 예시적인 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 컴포넌트 블록도이다.
[0015] 도 3은, 다양한 실시예들에 따른 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 의해 사용되는 예시적인 모듈들 및 데이터의 컴포넌트 도면이다.
[0016] 도 4는 다양한 실시예들에 따른, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이, 제1 UAV 타입과 연관된 입력 커맨드들에 기반하여, 제2 UAV 타입의 무인 항공 UAV에 오버라이드 커맨드들을 송신하기 위한 방법을 예시하는 프로세스 흐름도이다.
[0017] 도 5는 다양한 실시예들에 따른, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이, 제2 UAV 타입의 타겟 UAV에 대한 오버라이드 커맨드들을 생성하기 위해 원격 파일럿 경험에 기반하여 제어 모델들을 조정하기 위한 방법을 예시하는 프로세스 흐름도이다.
[0018] 도 6은 다양한 실시예들에 따른, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이, 타겟 UAV에 대한 오버라이드 커맨드들을 생성하기 위해 제2 UAV 타입의 타겟 UAV의 현재 상태들에 기반하여 제어 모델들을 조정하기 위한 방법을 예시하는 프로세스 흐름도이다.
[0019] 도 7은, 다양한 실시예들과 함께 사용하기에 적절한 항공 무인 자율 비히클(UAV)의 컴포넌트 블록도이다.

[0020] 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시예들이 상세히 설명될 것이다. 가능하다면 어디에서든, 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.

[0021] "예시적인"이라는 단어는, "예, 예증 또는 예시로서 기능하는" 것을 의미하도록 본원에서 사용된다. "예시적인" 것으로 본원에서 설명된 어떠한 구현도 다른 구현들에 비해 반드시 바람직하거나 유리한 것으로서 해석될 필요는 없다.

[0022] 다양한 실시예들은, 안전할 뿐만 아니라 파일럿에 의해 예상되는 성능과 일치하는 방식으로 UAV가 수행되도록, 제1 타입의 UAV를 수동으로 제어하기에 적절하게 파일럿에 의해 입력되는 수동 제어 커맨드들(이를테면, 항공 UAV들의 경우에서 스틱(stick) 및 러더(rudder) 움직임들)을 제2 타입의 UAV에 제공되는 적절한 수동 오버라이드 제어 커맨드들로 변환함으로써, 제1 타입의 자율 비히클에 대해 자격을 받거나 자격검증된 파일럿이 (그렇지 않으면 파일럿이 동작시키도록 자격이 있지 않을 수 있는/자격검증되지 않을 수 있는) 제2 타입의 자율 비히클로 비행하는 것을 가능하게 하는, 항공기, 이를테면 UAV들을 수동으로 제어하기 위한 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템을 제공한다. 제어 인터페이스는 또한, 제1 타입의 UAV와 일치하는 디스플레이 또는 방식으로(그리고 이에 따라, 파일럿에게 익숙한 방식으로) 제2 타입의 UAV의 계기 데이터를 제시할 수 있다. 따라서, 다양한 실시예들은, 파일럿이, 파일럿의 경험 및 지식과 상이한 타입의 UAV의 수동 제어를 취하는 것을 가능하게 한다.

[0023] "컴퓨팅 디바이스"라는 용어는, 적어도 프로세서를 구비한 전자 디바이스를 지칭하도록 본원에서 사용된다. 컴퓨팅 디바이스들의 예들은, 모바일 디바이스들(예컨대, 셀룰러 텔레폰들, 웨어러블(wearable) 디바이스들, 스마트-폰들, 웹-패드들, 태블릿 컴퓨터들, 인터넷 가능 셀룰러 텔레폰들, Wi-Fi® 가능 전자 디바이스들, PDA(personal data assistant)들, 랩톱 컴퓨터들 등), 개인용 컴퓨터들, 및 서버 컴퓨팅 디바이스들을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 컴퓨팅 디바이스들은, 메모리 및/또는 저장소뿐만 아니라 네트워킹 능력들, 이를테면 WAN(wide area network) 연결(예컨대, 셀룰러 네트워크 연결 등) 및/또는 LAN(local area network) 연결(예컨대, Wi-Fi® 라우터를 통한 인터넷으로의 유선/무선 연결 등)을 설정하도록 구성되는 네트워크 트랜시버(들) 및 안테나(들)를 갖도록 구성될 수 있다.

[0024] 본원에서 사용되는 "자율 비히클 오버라이드 제어 시스템"이라는 용어는, 다양한 자율 비히클들에 대한 제어 입력들을 수신하고 다른 타입들의 자율 비히클들에 대한 대응하는 오버라이드 커맨드들을 생성하도록 구성되는 컴퓨팅 디바이스를 지칭한다. 예시적인 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 컴포넌트들이 도 2에 예시된다.

[0025] "무인 자율 비히클"(또는 "UAV")이라는 용어는, 로컬(local)의 인간 파일럿들을 활용할 수 없는 다양한 타입들의 자율 비히클들(예컨대, 자율 항공기)을 지칭하도록 본원에서 사용된다. UAV는, 컴퓨팅 디바이스를 포함하고 그리고 인간과의 어떠한 상호작용도 없이(즉, 자율) 또는 (예컨대, 이륙 및 착륙들 등을 위해 프로세싱 유닛에 의해 실행되어야 할 비행 명령들을 원격으로 제공하는) 인간과의 약간의 상호작용으로 비행할 수 있을 수 있는 비히클일 수 있다. 예컨대, UAV들은, 임의의 수의 회전익들로 구성되는 "회전익항공기-타입" UAV들(예컨대, 단일-회전익 드론들, 멀티-회전익 드론들, 이를테면 4개의 회전익들을 갖는 쿼드콥터 드론들 등)과 같은, 수직 리프트-오프(lift-off)들을 실행할 수 있는 다양한 설계 타입들의 항공 비히클들을 포함할 수 있다. 항공 UAV들은, 회전익항공기-타입 또는 고정익-타입과 같은 다양한 구조 또는 제어 타입들을 가질 수 있다. 항공 비히클 UAV의 예가 도 7에 예시되지만, 실시예들은 항공 비히클들로 제한되지 않으며, 임의의 모바일 로봇식 또는 자율 비히클(예컨대, 지상, 수중, 및 우주 비히클들) 또는 다른 타입(유인 또는 무인)의 비히클에서 구현될 수 있다.

[0026] "UAV 타입(들)"이라는 용어는, 편의상, 다양한 무인 비히클들을 구별하기 위해 사용될 수 있는 부류(class)들, 카테고리들, 모델들, 메이크들, 설계들, 구성들, 표준들, 및/또는 임의의 다른 특성들을 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 다양한 실시예들이 임의의 타입의 무인 자율 비히클에 관련되지만, 다양한 실시예들은 참조의 용이성을 위해 항공 UAV들을 참조하여 설명된다. 그러나, 항공 UAV들을 예들로서 사용하는 것이 청구항들의 범위를 자율 항공 비히클들로 제한하도록 의도되는 것은 아니다. 특히, UAV 타입들은 "회전익항공기-타입"(예컨대, 쿼드콥터 설계, 헬리콥터 설계 등) 및 "고정익-타입"(예컨대, 비행기 설계 등)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 UAV 타입은 제1 설계(예컨대, 회전익항공기-타입 UAV)를 지칭할 수 있고 그리고 제2 UAV 타입은 제2 설계(예컨대, 고정익-타입 UAV)를 지칭할 수 있다. 다른 예로서, 제1 UAV 타입은 제1 회사에 의해 설계 또는 제조된 회전익항공기-타입 UAV를 지칭할 수 있고 그리고 제2 UAV 타입은 제2 회사에 의해 설계 또는 제조된 회전익항공기-타입 UAV를 지칭할 수 있다.

[0027] 항공 비히클들의 비행 제어를 보조하기 위한 일부 종래의 시스템들이 존재할 수 있다. 예컨대, (예컨대, 상업용 여객기들 내의) 일부 현대의 플라이-바이-와이어(fly-by-wire) 제어 시스템들은, 안전하지 않은 비행자세(attitude)들을 회피하면서 파일럿에 대한 일관된 사용자 인터페이스를 제공하기 위해, 현재의 항공기 구성(예컨대, 플랩 셋팅들) 및 비행 상태들(예컨대, 대기속도(airspeed), 온도)에 기반하여 비행 제어 시스템을 조정할 수 있다. 다른 예로서, 일부 종래의 시스템들은, 대기속도, 비행자세, 및 고도의 안전한 비행 성능한계(envelope) 내에서 항공 비히클을 유지하기 위해, 엄격한 제약들(예컨대, 거버너(governor)들 또는 컷-오프(cut-off)들)에 기반하여 항공 비히클의 피치, 요, 및/또는 롤을 제한할 수 있다. 그러나, 그러한 종래의 시스템들은, 하나의 타입의 항공 비히클로 수동으로 비행하도록 훈련된 파일럿이 매우 상이한 타입의 항공 비히클의 수동 제어를 대신하는 것을 가능하게 하지 못한다.

[0028] 다양한 실시예들은, 하나의 타입의 자율 비히클에 대해 자격을 받은 인간 파일럿이 훈련 또는 자격이 거의 없이 또는 어떠한 훈련 또는 자격이 없이도 다른 타입의 자율 비히클을 조종하는 것을 가능하게 하는 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템을 위한 방법들, 디바이스들, 시스템들, 및 비-일시적인 프로세스-판독가능 저장 매체들을 제공한다. 비-제한적인 예로서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제1 항공 UAV 타입과 연관된 비행 제어 입력 커맨드들을, 제2 항공 UAV 타입의 타겟 UAV를 제어하는 데 사용될 수 있는 오버라이드 커맨드들로 변환하는 비행 제어 스테이션(예컨대, 군사 기지, 작전 본부(operations center) 등)의 지상-기반 컴퓨팅 디바이스일 수 있다.

[0029] 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 원격 파일럿이 제2 UAV 타입의 타겟 UAV의 상이한 요건들, 메커니즘들, 및 계기 레이아웃들과 익숙해질 필요가 없을 수 있도록, 제1 UAV 타입의 자율 비히클과 일치하는 인터페이스 및 제어부들(예컨대, 디스플레이, 계기, 제어 스틱 등)을 활용할 수 있다. 예컨대, 원격 파일럿은, 원격 파일럿이 자격을 받은 제1 UAV 타입(예컨대, 회전익항공기-타입 UAV)에 적절한/통상적인 보조익(aileron) 및 러더 입력들을 적용할 수 있으며, 이에 대한 응답으로, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 그 입력을, 상이한 타입의 자율 타겟 UAV(예컨대, 고정익-타입 UAV)로 하여금 안전한 제어 제한들 내에서의 유사한 항공기 자세 변경들을 달성하게 하기 위한 커맨드들로 변환할 수 있다. 따라서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 항공기 제어 데이터의 일 형태를, 타겟 UAV의 제어 시스템에 오버라이드 명령들의 스트림들을 제공하기에 적절한 제2 형태를 변환할 수 있어서, 제1 UAV 타입에 대해 정격인 파일럿이, 제1 UAV 타입에 대한 이전 경험들에 기반하여 원격 파일럿이 예상하는 것과 일치하는 거동들로 타겟 UAV의 직접적인 수동 제어를 안전하게 취하는 것이 허용된다.

[0030] 다양한 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 복수의 UAV 타입들에 대한 제어 모델들을 포함하는 변환 데이터베이스를 활용할 수 있다. 각각의 제어 모델은, 항공기 프로파일들, 제어 역학 파라미터들, 규격들, 제어 법칙들 또는 규칙 세트들, 특성들, 시뮬레이션 루틴들 또는 시뮬레이션 데이터, 측정들, 컴포넌트 리스트들, 제어 방식들, 및 특정 UAV 타입들과 연관된 다른 저장 데이터를 포함할 수 있다. 변환 데이터베이스로부터의 제어 모델들을 사용하여, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제1 UAV 타입의 UAV에 대한 파일럿의 의도된 액션(action)들 또는 효과들(본원에서 물리적 움직임들로 지칭됨)을 식별하기 위해 제1 UAV 타입에 대한 입력 데이터(또는 입력 커맨드들)를 분석할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제1 UAV 타입에 대한 제어 모델을 사용하여 입력 커맨드들을 평가함으로써, 파일럿의 입력 커맨드들에 기반하여 UAV가 수행할 물리적 움직임들(예컨대, 그 타입의 UAV에 대해 자격검증된 파일럿이 수행할, 추력(thrust), 브레이킹(breaking), 플랩들, 롤들, 뱅킹(banking) 등에 대한 변경들)을 식별할 수 있다. UAV에 대해 파일럿이 의도한 결정된 물리적 움직임들은, 적절한 변환된 제어 커맨드들을 결정하려는 목적들을 위해 다른 제어 모델과 인터페이싱(interface)하기에 적절한 포맷일 수 있다. 일부 실시예들에서, 인터페이스 포맷은, 파일럿의 입력들에 대한 응답으로 UAV의 움직임들을 모델링함으로써 제1 타입의 UAV의 "가상 UAV"의 물리적 움직임들을 결정하는 것을 수반할 수 있지만, 다른 표준 데이터 포맷들이 사용될 수 있다. 참조의 용이성을 위해, 중간 데이터 포맷은 가상 UAV로 지칭된다.

[0031] 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 타겟 UAV의 제2 UAV 타입에 대응하는 제2 제어 모델을 사용하여, 가상 UAV의 식별된 물리적 움직임들을, 안전한 동작 구성(예컨대, 항공 UAV의 경우에서는 안정된 비행)을 유지하면서, 원격 파일럿의 입력 커맨드들과 일치하고 타겟 UAV의 제어 특성들과 일치하는, 타겟 UAV가 수행할 수 있는 유사한 액션들 또는 움직임들에 맵핑(map)할 수 있다. 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 타겟 UAV의 맵핑된 물리적 움직임들을 초래할, 타겟 UAV와 연관된 오버라이드 커맨드들을 식별하기 위해, 제2 제어 모델을 사용할 수 있다. 타겟 UAV에 대한 안전하지 않거나 불가능하거나 또는 그렇지 않으면 부적절할 파일럿 입력들이 구현되지 않도록 또는 안전한/달성가능한 입력들로 변환되도록, 안전하고 실현가능한(즉, 타겟 UAV의 안정된 제어 성능한계 내의) 제2 제어 모델을 사용하여 타겟 UAV에 대한 적절한 수동 오버라이드 커맨드들이 생성될 수 있다. 예컨대, 제1 UAV 타입의 가상 UAV를 60 도 뱅크(bank)로 롤링(roll)하기 위한 입력 커맨드는, 제2 UAV 타입의 타겟 UAV가, 그 각도를 핸들링하는 능력을 갖추고 있지 않거나, 안정적이지 않거나, 또는 현재 대기속도 상태들 하에서의 그러한 뱅킹의 각도에서는 손상될 수 있는 경우, 금지될 수 있다. 다시 말해서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제어 모델들을 사용하여, 파일럿의 제1 타입의 UAV와의 상호작용에 기반하여 원격 파일럿이 UAV에 대해 의도한 액션들 또는 효과들과 동일하거나 유사한, 타겟 UAV에 대한 적절한 액션들 또는 효과들을 야기하는 커맨드들을 식별할 수 있다.

[0032] 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 변환 데이터베이스의 제어 모델들에 기반하여, 입력들을, 더 많거나 더 적은 크기 특성들을 갖는 출력들로 변환할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 고정익-타입 UAV에 대한 고도를 변경하기 위한 단일 입력 커맨드를, 고도를 유사한 정도로 변경하도록 회전익항공기-타입 UAV에 대한 다수의 엔진들을 제어할 수 개의 오버라이드 커맨드들로 변환할 수 있다. 다시 말해서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 입력 커맨드들을 타겟 UAV에 의한 사용에 대해 적절한 형태, 개수, 크기, 및/또는 시퀀스로 조작할 수 있다. 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은 또한, 입력 커맨드들을 선형 또는 비-선형 방식으로 해석할 수 있다. 예컨대, 제1 UAV 타입의 가상 UAV에 대한 입력 커맨드에 대한 작은 값은, 제2 UAV 타입의 타겟 UAV에 대해 큰 값을 갖는 오버라이드 커맨드를 초래할 수 있다. 그러한 변환들은, 다른 이전/후속 입력 커맨드들과 조합된 또는 시퀀스를 이루는 특정 입력 커맨드들이 상이한 오버라이드 커맨드들을 초래할 수 있도록, 컨텍스트(context)-기반일 수 있다. 일부 경우들에서, 다양한 실시예들에 따른 변환/정규화 시스템을 통해 데이터를 공급한 후, 많은 튜닝 없이 상이한 무인 자율 시스템들 간에 자율 내비게이션 알고리즘들이 적용가능할 수 있다. 예컨대, 다양한 실시예들에 따른 기법들은, 회전익항공기-타입 UAV 및 고정익-타입 오토파일럿(autopilot) 시스템들의 커맨드들 간을 변환하는 데 사용될 수 있다.

[0033] 다음은, 항공 UAV의 예를 사용하는 예시적인 변환의 비-제한적인 예시이다. 종래의 예시적인 비행 어프로치(approach)에서, 고정익-타입 UAV는, 제1 헤딩(heading)을 사용하여 제1 포인트로부터 제2 포인트로, 제2 헤딩을 사용하여 제2 포인트로부터 제3 포인트로 비행하도록 구성될 수 있고, 그 후, 제3 헤딩을 사용하여 착륙장(landing field)/착륙대(landing strip)로의 최종 어프로치로 비행할 수 있다. 그러한 어프로치들 및 절차들이 현재 회전익항공기-타입 UAV에 대해서는 존재하지 않을 수 있으므로, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 회전익항공기-타입 UAV에 의한 사용을 위해 고정익-타입 UAV들의 비행 어프로치를 변환(예컨대, 고정익-타입 UAV 자율 내비게이션 커맨드들을 변환함으로써 회전익항공기-타입 UAV로 하여금 착륙장/착륙대로의 어프로치로 비행하게 하는 오버라이드 커맨드들을 생성함)하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 회전익항공기-타입 UAV는, 기체의 전방을 기준 포인트로서 사용하도록 회전익항공기-타입 UAV를 구성하는 오버라이드 커맨드들을 수신하고, 다양한 적절한 헤딩들로 회전익항공기-타입 UAV를 터닝(turn)시키기 위한 요/터닝 모션을 실행하고, 이후 전방으로 비행할 수 있다. 다른 예로서, 회전익항공기-타입 UAV는, 효율성/성능을 개선시키기 위해 임의의 각도 쪽을 향하게 회전익항공기-타입 UAV를 유지하도록 회전익항공기-타입 UAV를 구성하는 오버라이드 커맨드들을 수신할 수 있고, 회전익항공기-타입 UAV는, 고정익-타입 UAV의 비행 어프로치 계획으로부터 취해진 포인트-투-포인트 코스(point-to-point course)를 따라 스트래핑(strafing) 모션을 사용하여 이동할 수 있다. 추가로, 오버라이드 커맨드들은, 고정익-타입 UAV로부터, 회전익항공기-타입 UAV에 의해 또한 사용될 수 있는(이는 모션들의 역학이 유사할 수 있기 때문임) 다양한 포인트들로 전방으로 이동하는 동안의 터닝 정보를 표시하는, 변환/정규화 시스템으로부터의 데이터에 기반하여 회전익항공기-타입 UAV에 송신될 수 있다.

[0034] 다양한 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 하나 또는 그 초과의 상이한 UAV 타입들 또는 일반적 UAV와 연관된 디스플레이 및/또는 입력 엘리먼트들을 포함하거나 그렇지 않으면 이들에 커플링될 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 타겟 UAV에 대한 계측(instrumentation)보다 더 많은, 더 적은, 그리고/또는 그와 상이한, 제1 UAV 타입에 대한 게이지들, 다이얼들, 리드아웃(read-out)들을 렌더링(render)할 수 있다. 다른 예로서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제2 UAV 타입의 타겟 UAV에 대한 통상적인 제어 입력 방법들에 관계없이, 제1 UAV 타입과 연관된 입력 데이터를 수신하기 위해 제어 스틱 또는 게임패드에 연결될 수 있다. 다시 말해서, 게이지들, 계기들, 제어들, 및 센서 출력들은, 파일럿이 익숙하지 않은 제2 UAV 타입의 타겟 UAV의 디스플레이들이 아니라 파일럿이 익숙한 제1 UAV 타입과 일치하는 방식으로 원격 파일럿에게 제시될 수 있다.

[0035] 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 원격 파일럿이 자격을 받은(예컨대, 라이센스를 받은, 비행 가능한, 등) 임의의 액티브(active) UAV 타입과 연관된 계측의 디지털 리프리젠테이션(representation)들을 렌더링하도록 구성되는 동적 디스플레이 서브시스템을 가질 수 있다. 예컨대, 원격 파일럿이 자격을 받은 "입력" UAV 타입을 원격 파일럿이 선택(예컨대, 선호되는 UAV 제어 방식을 고름)하는 것에 대한 응답으로, 동적 디스플레이는, 현재 선택된 "입력" UAV 타입의 룩 앤 필(look and feel)을 복제하기 위해, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 커플링된 하나 또는 그 초과의 디스플레이 유닛들 상에 렌더링되는 시각적 엘리먼트들의 포지션, 사이즈, 및 타입들을 업데이트할 수 있다.

[0036] 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제1 및/또는 타겟 UAV 타입들에 대한 파일럿 경험에 기반하여, 제어 모델들, 또는 제1 및/또는 타겟 UAV들의 물리적 움직임들을 식별하기 위해 사용되는 다른 데이터를 조정할 수 있다. 예컨대, 제2 UAV 타입의 UAV를 제어하는 데 소비한 시간 및 제2 UAV 타입의 UAV와 관련하여 실행된 다양한 비행조작들 중 하나 또는 그 초과를 표시하는 파일럿 프로파일 데이터에 기반하여, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 시뮬레이션들을 수행하는 데 사용되는 제어 모델들을, 제어 입력 디바이스를 통해 수신되는 임의의 입력 커맨드들이 그 주어진 시간에 원격 파일럿의 능력들에 적합하게 필터링될 수 있도록 구성할 수 있다. 그러한 경험 데이터는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 다양한 UAV 타입들과의 상호작용들에 기반하여 시간의 경과에 따라 원격 파일럿의 프로파일을 업데이트할 수 있으므로, 동적일 수 있다. 이러한 방식으로, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 파일럿들이 타겟 UAV 제어 방식들에 대해 더 숙련되게 됨에 따라 상이한 오버라이드 커맨드들을 각각의 원격 파일럿이 이용가능하게 되는 것을 가능하게 할 수 있으며, 이에 따라, 파일럿들이 잠재적으로 더 정교한 비행조작들을 수행하는 것이 가능하게 된다.

[0037] 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 타겟 UAV의 현재 상태들에 기반하여, 제어 모델들, 또는 물리적 움직임들 및/또는 오버라이드 커맨드들을 식별하기 위해 사용되는 다른 데이터를 조정할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 타겟 UAV에서의 기상 상태들 또는 타겟 UAV의 다양한 컴포넌트들의 현재 기계적 상태들에 기인하여 타겟 UAV에 대한 가능한 비행조작들을 조정할 수 있다. 다른 예로서, 타겟 UAV로부터의 센서 데이터, 타겟 UAV의 계기들의 셋팅들, 및 타겟 UAV 근처의 기상 상태들 중 하나 또는 그 초과를 표시하는 타겟 UAV로부터 수신되는 데이터에 기반하여, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제어 모델들을, 생성된 오버라이드 커맨드들이 그 시간에 그리고 현재 동작 위치에서 타겟 UAV의 전체 또는 부분적 능력들을 사용하도록 조정할 수 있다.

[0038] 다양한 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 본원에 설명되는 다양한 실시예들에 따른 방법들의 적어도 부분을 실행하도록 구성되는 하나 또는 그 초과의 컴퓨팅 디바이스들일 수 있다. 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 지상-기반, 이를테면 제어 룸 셋팅에서의 하나 또는 그 초과의 유닛들일 수 있다. 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 기능성들 중 일부 또는 전부는, 지상에 포지셔닝되는 컴퓨팅 디바이스들에 자율 비히클에, 모바일 설비에, 그리고/또는 이들의 임의의 조합에 로케이팅될 수 있다. 본원에서 설명되는 다양한 실시예들이 UAV들에 대한 제어 시스템들을 지칭하지만, 다양한 실시예들의 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은 유인 비히클들에 오버라이드 커맨드들을 제공하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 비상시에, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 회전익항공기-타입 UAV에 대한 입력 커맨드들을 Cessna 172와 같은 유인 항공 비히클을 제어하기 위한 오버라이드 커맨드들로 변환하도록 구성될 수 있으며, 이에 의해, 숙련된 항공 UAV 파일럿이 무자격(incapacitated) 파일럿과 함께 유인 항공 비히클에 대한 비상 조종 제어들을 제공하는 것이 가능하게 된다.

[0039] 다양한 실시예들의 예시로서, 고정익-타입 UAV로 비행하도록 자격을 받은(예컨대, 고정익-타입 UAV로 비행하도록 자격검증된, 라이센스를 받은, 그리고/또는 다른 식으로 가능한) 원격 파일럿은, 시스템이 적절한 제1 자율 비히클 모델을 선택할 수 있도록, (이를테면, 사용자이름, 패스워드, 키카드 등을 제공함으로써) 시스템에 로깅(log)함으로써 회전익항공기-타입 타겟 UAV(예컨대, 멀티-회전익 UAV)에 대한 제어를 맡기 위해 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 액세스할 수 있다. 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은 원격 파일럿을 인증하고 그리고 원격 파일럿이 고정익-타입 UAV로 비행하도록 자격을 받았다는 것(또는 그렇지 않으면 자격검증됨)을 확인할 수 있다. 파일럿의 자격들을 알면, 자율 비히클 오버라이드 커맨드 시스템은, 파일럿이 비행하도록 자격검증된 고정익-타입 UAV에 대응하는 제어 모델을 제어 모델들의 데이터베이스로부터 획득할 수 있다. 자율 비히클 권리(right) 커맨드 시스템은 또한, 파일럿이 제어하려고 의도하는 회전익항공기-타입 타겟 UAV에 대응하는 제어 모델을 데이터베이스로부터 획득할 수 있다. 그런 다음, 자율 비히클 오버라이드 커맨드 시스템은, 고정익-타입 UAV와 일치하는 방식으로 제공되는 파일럿 입력들이 타겟 UAV에 대한 대응하는 그리고 안전한 제어 입력들로 변환되도록, 2개의 제어 모델들을 구성할 수 있다.

[0040] 자율 비히클 오버라이드 커맨드 시스템을 이용하여, 원격 파일럿은, 이를테면, 제어 스틱 제어 입력 디바이스를 움직임으로써 그리고/또는 고정익-타입 UAV와 연관된 다른 계기들(예컨대, 레버들, 버튼들, 다이얼들 등)을 통해 입력 데이터를 제공함으로써, 고정익-타입 UAV에 적절한 입력 커맨드들을 제공할 수 있다. 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 고정익-타입 UAV의 계측 및 리드아웃들을 사용하여 원격 파일럿에게 피드백을 제공할 수 있다. 원격 파일럿으로부터 제공된 입력 데이터에 기반하여, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 이를테면, 고정익-타입 UAV 타입에 대응하는 제어 모델을 사용하여 시뮬레이션을 실행함으로써, 원격 파일럿으로부터 제공된 입력들에 대한 응답으로 가상 고정익-타입 UAV가 공중에서 어떻게 움직일 것인지를 식별할 수 있다. 가상 UAV의 움직임들이 식별된 후, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 회전익항공기-타입 타겟 UAV와 동일한 UAV 타입의 UAV에 의해 안전하게 달성될 수 있는 유사한 움직임들을 식별할 수 있다. 예컨대, 고정익-타입 UAV 및 회전익항공기-타입 UAV 둘 모두의 규격들, 계통도(schematics), 및 다른 비행 능력들의 저장된 데이터를 사용하여, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 가상 고정익-타입 공중 UAV의 거동을 매칭시키기 위해, 2개의 항공 자율 비히클들 간의 기계적 차이들/유사성들을 발견하고, 제어면(control surface)들을 맵핑하고, 그리고 타겟 UAV에 대한 물리적 움직임들(예컨대, 롤/요/피치 조정들)을 결정할 수 있다.

[0041] 해당 타겟 UAV의 대응하는 그리고 안전한 비행조작들을 결정한 후, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 가상 UAV에 대해 파일럿이 의도한 것들과 유사한 동작 거동들을 초래할, 타겟 UAV에 대한 제어 커맨드들을 식별할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 타겟 UAV의 물리적 움직임들 및 대응하는 제어 모델을 사용하여 역방향 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 식별된 제어 커맨드들을, 타겟 UAV의 오토파일럿으로부터 타겟 UAV의 제어를 취하도록 포맷팅된 오버라이드 커맨드들로서 타겟 UAV에 송신할 수 있다. 예컨대, 오버라이드 커맨드들은, 타겟 UAV로 하여금, 뱅킹 비행조작을 수행하게 하고, 속도를 증가시키게 하고, 고도를 변화시키게 하고, 그리고/또는 착륙 비행조작을 시작하게 할 수 있다.

[0042] 다양한 실시예들에 따른 방법들 및 시스템들은 UAV 파일럿들에 대한 비용들 및 시간을 감소시킬 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템을 이용하여, 오직 하나의 타입의 UAV로 비행하도록 자격을 받은(예컨대, 자격검증된, 라이센스를 받은, 그리고/또는 다른 식으로 가능한) 원격 파일럿이 플릿(fleet) 내의 상이한 타입들의 복수의 UAV들 중 임의의 UAV의 제어를 즉시 취하는 것이 가능할 수 있다. 추가로, 타겟 UAV의 제어를 타겟 UAV에 대한 것이 아닌 원격 파일럿의 능력에 대해 조정함으로써, 원격 파일럿은 타겟 UAV를 제어하면서 더 효율적이고 안전할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른 방법들 및 시스템들은 또한, 원하지 않는 또는 예상하지 못한 자율 동작들을 정정하는 데 사용될 수 있는 오버라이드들을 제공함으로써, 기존 제어 시스템들의 기능성을 개선시킬 수 있다. 예컨대, 자율 UAV의 제어 관리 루틴들이 손상되거나, 해킹되거나, 또는 그렇지 않으면 동작불능이 되는 경우, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 의해 송신되는 오버라이드 커맨드들은, 문제가 해결될 때까지 원격 인간 파일럿이 자율 UAV의 잘못된 액션들을 극복하는 것을 가능하게 할 수 있다.

[0043] 다양한 실시예들에 따른 방법들 및 시스템들은, 상이한 자격들, 라이센스들, 능력들, 및/또는 경험들을 갖는 원격 파일럿들이 상이한 타입들의 자율 비히클들을 제어하기 위한 오버라이드 커맨드들을 제공하는 것을 가능하게 하는, 동적 제어 시스템들을 제공할 수 있다. 공통 또는 일반적인 제어들을 활용하는 일부 종래의 시스템들과는 달리, 다양한 실시예들에 따른 시스템들은, 원격 파일럿이 가장 익숙한 다양한 제어 시스템들에 고유한 제어들, 계측, 및 제어 입력 디바이스들을 활용할 수 있다. 예컨대, 원격 파일럿이 어떤 자격을 가질 수 있는지에 기반하여, 다양한 실시예들에 따른 시스템은, 최종적으로 다양한 UAV 타입들의 이용가능한 타겟 UAV의 동작들을 오버라이딩하는 입력 커맨드들을 원격 파일럿이 제공하도록 하기 위해, 회전익항공기-타입 UAV 입력 제어 셋업 또는 고정익-타입 UAV 제어 셋업을 활용할 수 있다. 추가로, 일부 제어 시스템들과는 달리, 다양한 실시예들에 따른 방법들 및 시스템들은, 이를테면 송신기로부터의 라디오 주파수(RF) 송신들을 통해 오버라이드 커맨드들을 UAV들에 송신하도록 구성되는, 지상-기반 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템을 제공할 수 있다. 다시 말해서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 타겟 UAV에 의해 지원되는 고유한 통신을 사용하여 타겟 UAV를 직접 제어하도록 이미 적절하게 계산 및 구성된 오버라이드 제어들을 출력한다.

[0044] 일부 종래의 시스템들은, 이를테면 일대일 변환들 또는 절단(truncation) 동작들을 사용하여 입력들을 타겟 파라미터 범위들로 맞춤으로써, 입력 데이터를 비히클들을 제어하기 위한 출력 데이터에 직접 맵핑하는 것을 제공할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른 방법들 및 시스템들은, 제어될 타겟 UAV들 및 가상 UAV들에 대응하는 다양한 제어 모델들에 기반하여, 직접 맵핑 방식들을 활용하거나 또는 활용하지 않을 수 있다.

[0045] 부가적으로, 다양한 실시예들에 따른 방법들 및 시스템들은 또한, 입력 커맨드들의 비-선형 변환들을 처리하는 제어 모델들을 활용할 수 있다. 예컨대, 제1 UAV 타입의 "X 퍼센트 플랩 다운(flap down)" 입력 커맨드를 단지 선형으로 조정된 타겟 UAV 타입의 "Y 퍼센트 플랩 다운" 출력 커맨드로 해석하는 대신에, 다양한 실시예들에 따른 방법들 및 시스템들은, 가능성이 있는 의도된 동작을 식별하기 위해 타겟 UAV 타입 및/또는 제1 UAV 타입에 대한 원격 파일럿의 이전 제어 경험들뿐만 아니라, 타겟 UAV에 전송되는 적절하지만 안전한 대응하는 오버라이드 커맨드를 식별하기 위해, 타겟 UAV의 현재 기상 또는 동작 상태들을 평가할 수 있다.

[0046] 추가로, 입력들을 다양한 UAV 제어들에 대한 미리정의된 범위들 또는 성능한계들로 정규화하거나 한계를 정하기 위해 오토파일럿 기법들을 사용하는 일부 종래의 시스템들과 달리, 다양한 실시예들에 따른 방법들 및 시스템들은, 원격 파일럿 에러를 극복하는 단순한 정정 동작들이 아니다. 대신, 다양한 실시예들에 따른 방법들 및 시스템들은, 일 UAV 타입의 입력 커맨드들을, 입력 커맨드들과 유사할 수 있거나 완전히 다를 수 있는, 다른 UAV 타입의 유사한 커맨드들로 변환할 수 있다. 이러한 방식으로, 숙련된 원격 파일럿들에 의해, 타겟 UAV들의 난제가 되는 거동들이 달성될 수 있는데, 이는, 제2 UAV 타입의 커맨드들의 범위 밖에 있을 수 있는 제1 UAV 타입에 대한 입력 커맨드들이, 제2 UAV 타입의 안전한 제어 성능한계를 초과하지 않으면서 입력 커맨드들과 동일한 효과를 달성하는 커맨드들을 오버라이딩하도록 제어 모델들을 통해 변환될 수 있기 때문이다. 추가로, 다양한 실시예들에 따른 방법들 및 시스템들은 표준 PID(proportional-integral-derivative) 루프 또는 제어기가 아니지만, 대신, 입력 커맨드들을 제1 UAV 타입에서 다른 자율 비히클 타입으로 동적으로 변환하는 것을 허용한다. 본원에 설명되는 다양한 실시예들은, 다양한 형태들의 UAV들을 참조한다. 그러나, 실시예 기법들은 무인 자율 비히클들로 제한되지 않을 수 있음이 인식되어야 한다. 예컨대, 본원에 설명되는 실시예 방법들은, 임의의 모바일 로봇식 비히클(예컨대, 지상, 수중, 우주 등) 및/또는 다른 비히클 타입들(예컨대, 유인 또는 무인)에 적용될 수 있다.

[0047] 도 1은, 하나 또는 그 초과의 자율 비히클들, 이를테면 회전익항공기-타입 UAV(130)(예컨대, 쿼드콥터) 및/또는 고정익-타입 UAV 타입(140)에 오버라이드 커맨드들을 생성하여 제공하도록 구성되는 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)을 포함하는 통신 시스템(100)을 예시한다. 예컨대, 통신 시스템(100)은, 자율 UAV(예컨대, 회전익항공기-타입 UAV(130) 등)로 하여금 코스를 변경하게 하거나, 착륙하게 하거나, 속도를 변경하게 하거나, 페이로드를 전달하게 하거나, 그리고/또는 다른 공중 비행조작들을 하게 하는 오버라이드 커맨드들을 원격 파일럿이 제공하는 것을 가능하게 하기에 적절할 수 있다. 일부 실시예들에서, 그러한 통신 시스템(100)은, 자율 UAV들(130, 140)의 자율 기능성들(예컨대, 오토파일럿 루틴들 등)을 오버라이딩하거나 보충하는 데 사용될 수 있다.

[0048] 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)은, (예컨대, 도 2를 참조하여 설명되는 바와 같은) 다양한 네트워킹 컴포넌트들을 포함하는 컴퓨팅 디바이스일 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)은, 원격 파일럿들로부터의 원격측정 및 제어 데이터를 표준화하고 그리고 그 데이터를 타겟 타입의 UAV에 대한 적절한 제어 데이터로 멀티플렉싱(multiplex)하기 위해, 다양한 소프트웨어 명령들, 모듈들, 로직, 회로, 및/또는 루틴들을 활용할 수 있다.

[0049] 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)은, 입력 데이터(예컨대, 고도, 피치, 요, 롤, 속도 등을 변경하기 위한 입력들)를 수신하는 데 사용되는 복수의 제어 입력 디바이스들(102a-102c)과 데이터를 교환하기 위한 다양한 인터페이스들, 리드아웃들, 및 통신 기능성들을 포함할 수 있다. 예컨대, 그러한 제어 입력 디바이스들(102a-102c)은, 유선 또는 무선 연결들(103)을 통해 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)에 연결될 수 있다. 제어 입력 디바이스들(102a-102c)은, 다양한 구성들을 가질 수 있고 그리고/또는 상이한 타입들의 UAV들 또는 UAV 제어 방식들과 연관될 수 있다. 예컨대, 제1 제어 입력 디바이스(102a)는 게임패드 제어 입력 디바이스일 수 있고, 제2 제어 입력 디바이스(102b)는 스티어링 휠(steering wheel) 제어 입력 디바이스일 수 있고, 그리고 제3 제어 입력 디바이스(102c)는 스틱 및 러더 페들(peddle) 비행 제어 입력 디바이스일 수 있다. 도 1에 도시된 제어 입력 디바이스들(102a-102c)은 단지 예시를 위한 것이어서 제한적인 것으로 의도되지 않으며, 이는, 다양한 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)이, 다양한 타입들의 UAV 입력 제어들에 대응할 수 있는 임의의 수의 입력 제어 디바이스들, 디스플레이들, 및 메커니즘들 및 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있기 때문이다.

[0050] 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)은, 배치된 UAV들과 무선 신호들을 교환하기 위한 다양한 외부 및/또는 내부 송신기들, 안테나들, 및/또는 다른 컴포넌트들에 커플링될 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)은, UAV들과 메시지들을 교환하도록 구성되는 외부 송신기(120)에 유선 또는 무선 연결(111)을 통해 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 연결(111)은, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)과 송신기(120) 사이의 직접 연결일 수 있거나, 대안적으로, 인터넷 또는 LAN(local area network)과 같은 네트워크(115)를 통한 간접 연결일 수 있다. 일부 실시예들에서, 송신기(120)는 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110) 내에 포함될 수 있다.

[0051] UAV들(130, 140)은, 장거리 라디오 트랜시버들 및 안테나(예컨대, 도 7의 704, 706)와 같은 다양한 통신 기능성들을 갖게 구성될 수 있다. 따라서, 송신기(120)는, 이를테면, 회전익항공기-타입 UAV(130) 및/또는 고정익-타입 UAV(140)에 오버라이드 커맨드들을 송신하고 회전익항공기-타입 UAV(130) 및/또는 고정익-타입 UAV(140)로부터 현재 상태들의 데이터(예컨대, 온-보드(on-board) 센서들 등으로부터의, 현재 속도; 고도; 제어 상태 데이터; 위치; 배향; 기상 데이터, 이를테면 온도, 풍속, 강우의 존재 등)를 수신하는 무선 라디오 신호들(121)을 UAV들(130, 140)과 교환할 수 있다. 일부 실시예들에서, 송신기(120) 및/또는 UAV들(130, 140)은 위성 신호들(도시되지 않음)을 통해 메시징을 교환할 수 있다.

[0052] 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)은, 유선 또는 무선 연결(151)을 통해 네트워크(115)에 연결된 원격 서버(150)와 같은 다양한 원격 데이터 소스들과 데이터를 교환하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 원격 서버(150)는, 제어 모델들의 데이터베이스, 원격 파일럿들 및/또는 특정 UAV들의 프로파일 데이터, 및/또는 오버라이드 커맨드들을 생성하고 UAV들(130, 140)에 송신하기 위해 요구되는 다른 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)은, 현재 기상 데이터, 원격 파일럿 프로파일 데이터, 회전익항공기-타입 UAV(130) 또는 고정익-타입 UAV(140)에 대한 UAV 제어 방식들 또는 제어 법칙들, 및/또는 본원에 설명되는 다양한 실시예들과 함께 사용하기 위한 다른 데이터를 원격 서버(150)로부터 수신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)은, 송신기(120)를 통한 UAV들(130, 140)로의 전달을 위해 오버라이드 커맨드들을 원격 서버(150)에 송신할 수 있다.

[0053] 도 2는, 다양한 실시예들에 따른 예시적인 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)을 예시한다. 도 1-2를 참조하면, 예시적인 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)은, 다양한 실시예들의 동작들을 수행하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성되는 프로세서(201)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서(201)는, 일반 또는 특정 프로세싱 태스크들을 위해 지정된 하나 또는 그 초과의 멀티코어 집적 회로들일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 프로세서(201)는, 유선 또는 무선 연결성을 통해(이를테면, 버스(220) 또는 다른 회로를 통해) 다양한 다른 모듈들 또는 기능성들에 커플링될 수 있다. 특히, 프로세서(201)는, 내부 메모리(202)(및/또는 다른 저장소), 전력 소스(204)(예컨대, 배터리, 재충전가능 리튬 배터리, 종래의 전력 아웃렛(outlet)과 인터페이싱할 수 있는 전력 플러그 등), 사용자 입력 유닛(들)(206)(예컨대, 키보드/키패드, 제어 스틱, 러더 페달들, 터치패드, 하나 또는 그 초과의 타입들의 연결을 수용하도록 구성되는 주변기기 디바이스 연결 인터페이스, 이를테면 USB 등), 및 출력 유닛(들)(207)(예컨대, LED 스크린, 전구(bulb)들, 터치 스크린, 스피커 등)에 연결될 수 있다. 예컨대, 사용자 입력 유닛(들)은 제어 입력 디바이스들(102a-102c)을 포함할 수 있다.

[0054] 내부 메모리(202)는 휘발성 또는 비-휘발성 메모리일 수 있고, 또한, 보안 및/또는 암호화된 메모리일 수 있거나 또는 비보안 및/또는 비암호화된 메모리일 수 있거나, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 일부 실시예들에서, 메모리(202)(또는 다른 저장소)는, 예컨대, 파일럿들 및 항공 비히클들에 연관된 복수의 데이터 기록들 및 규칙 세트 파일들을 저장하는 관련 데이터베이스들과 같은 다양한 제어 데이터베이스들(203)을 저장할 수 있다. 예컨대, 그러한 데이터 기록들은, 다양한 원격 파일럿들에 대한 프로파일 데이터, 다양한 타입들의 UAV들에 대한 제어 모델들, 다양한 배치된 UAV들에 대한 컨택(contact) 정보, 및 UAV들에 대한 오버라이드 커맨드들에 관련된 다른 데이터를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 그러한 데이터베이스(203)는, 원격으로, 이를테면 인터넷 또는 다른 네트워크를 통해 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)이 액세스가능한 원격 서버 상에 저장될 수 있다.

[0055] 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)은, 프로세서(201)에 연결된 다양한 네트워킹 인터페이스들(208)(및 연관된 로직)을 포함할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)은, 다양한 송신 프로토콜들, 표준들, 매체들, 및 구성들(예컨대, Wi-Fi® 등)을 통해 원격 디바이스들(예컨대, 원격 서버들, UAV들, 외부 송신기들 등)과 신호들을 교환하기 위한 하나 또는 그 초과의 라디오 트랜시버들 및 안테나(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)은, 인터넷 액세스 포인트로의 이더넷 연결과 같은, 통신들을 가능하게 하기 위한 다른 디바이스들 또는 네트워크들로의 하나 또는 그 초과의 유선 또는 무선 연결들(210)을 활용할 수 있다.

[0056] 도 3은 다양한 실시예들에 따른, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(예컨대, 도 1-2에서 110)에 의해 사용될 수 있는 예시적인 모듈들(302-310) 및 데이터(320-326)를 예시한다. 도 1-3을 참조하면, 다양한 모듈들(302-310)은, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서, 이를테면 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)의 프로세서(201)에 의해 구현될 수 있는 명령들, 루틴들, 동작들, 회로, 로직, 소프트웨어, 및 다른 기능성들일 수 있다. 예컨대, 모듈들(302-310)은, 프로세서(201)를 통해 수행되는 소프트웨어 루틴들일 수 있다. 추가로, 데이터(320-326)는, 모듈들(302-310)에 제공되고 그리고/또는 모듈들(302-310)에 의해 생성될 수 있는 임의의 입력들, 파라미터들, 레지스터 데이터, 및/또는 다른 정보일 수 있다.

[0057] 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 하나 또는 그 초과의 제어 입력 디바이스들(예컨대, 제어 입력 디바이스들(102a-102c, 206))로부터의 입력 데이터를 수신 및 프로세싱하도록 구성되는 입력 모듈(302)을 포함할 수 있다. 예컨대, 입력 모듈(302)은, 회전익항공기-타입 UAV(예컨대, 130)를 제어하기 위한 원격 파일럿의 입력에 대응하는 신호들을 게임패드-타입 제어기(예컨대, 제1 제어 입력 디바이스(102a))로부터 수신할 수 있다. 일 예로서, 입력 모듈(302)은, 고정익-타입 UAV를 제어하기 위한 원격 파일럿의 입력에 대응하는 신호들을 스티어링 휠 제어기(예컨대, 제2 비행 제어 입력 디바이스(102b))로부터 수신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 입력 모듈(302)은, 제1 UAV 타입의 UAV를 제어하기에 적절한 대응하는 입력 커맨드들을 식별하기 위해, 제1 UAV 타입(예컨대, 타입 A)에 대한 제어 규칙들(또는 제어 법칙들)을, 제어 입력 디바이스들로부터의 수신된 입력들에 적용하도록 구성될 수 있다. 다시 말해서, 입력 모듈(302)은, 제어 입력 디바이스들로부터의 수신된 입력 신호들을 제1 UAV 타입의 UAV를 제어하기에 적절한 입력 커맨드 데이터로 변환할 수 있다.

[0058] 입력 커맨드들은, 입력 커맨드 데이터(320)(또는 도 3의 "입력 커맨드 데이터(UAV 타입 A)")로서 입력 모듈(302)로부터 제어 모듈(304)(또는 도 3의 "비행 제어 모듈(UAV 타입 A)")로 전달될 수 있다. 제어 모듈(304)은, 이를테면, 입력 모듈(302)로부터 수신되는 입력 커맨드들을 수행하도록 구성되는 "타입 A" UAV의 거동을 시뮬레이팅함으로써, 입력 커맨드 데이터(320)를 (예컨대, 프로세서(201)를 통해) 프로세싱하도록 구성될 수 있다. 제어 모듈(304)은, 제1 UAV 타입(322)의 물리적 움직임 데이터(또는 도 3의 "물리적 움직임 데이터(UAV 타입 A)")를 출력할 수 있다. 공중 UAV에 대한 예를 사용하면, 제1 UAV 타입(322)의 물리적 움직임 데이터는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 연결된 비행 제어 입력 디바이스들을 통한 원격 파일럿의 입력들에 기반하여, 제1 UAV가 고도, 요, 롤, 피치 등을 어떻게 변경할 것인지를 표시하는 데이터일 수 있다. 제1 UAV 타입(322)의 그러한 물리적 움직임 데이터는 또한, 제1 UAV 타입의 액츄에이터들, 모터들, 및/또는 다른 디바이스들의 셋팅들, 상태들, 및/또는 액션들(예컨대, 회전익 모터 활동도 레벨들, 전력 드로우(power draw), 열 출력 등)을 설명하는 데이터를 포함할 수 있다.

[0059] 제1 UAV 타입(322)의 물리적 움직임 데이터는, 제2 UAV 타입(324)의 물리적 움직임 데이터(또는 도 3의 "물리적 움직임 데이터(UAV 타입 B)")를 생성하도록 제1 UAV 타입(322)의 물리적 움직임 데이터를 (예컨대, 프로세서(201)를 통해) 프로세싱하게 구성될 수 있는 물리적 움직임 변환 모듈(306)에 제공될 수 있다. 예컨대, 물리적 움직임 변환 모듈(306)은, 제1 UAV 타입의 UAV의 상향 움직임을 제2 UAV 타입의 UAV의 유사한 상향 움직임으로 변환할 수 있다. 다시 말해서, 물리적 움직임 변환 모듈(306)은, 제1 UAV(즉, 제1 UAV 타입의 가상 UAV)의 예상되는 또는 시뮬레이팅되는 거동을 제2 UAV(즉, 제2 UAV 타입의 타겟 UAV)의 유사한 거동들로 변환할 수 있다.

[0060] 제2 UAV 타입(324)의 물리적 움직임 데이터는, 역방향 제어 모듈(308)(또는 도 3의 "역방향 비행 제어 모듈(UAV 타입 B)")에 제공될 수 있다. 역방향 제어 모듈(308)은, 제2 UAV 타입(324)의 물리적 움직임 데이터에 의해 표시되는 거동을 생성하기 위해 제2 UAV 타입의 타겟 UAV에 송신되어야 할 제어 커맨드(들)를 식별하기 위해, 제2 UAV 타입(324)의 물리적 움직임 데이터를 (예컨대, 프로세서(201)를 통해) 프로세싱하도록 구성될 수 있다. 다시 말해서, 제1 UAV 타입의 제어 모듈(304)이 제1 UAV 타입의 입력 커맨드들에 기반하여 제1 UAV 타입의 가상 UAV에 대한 거동 데이터를 생성하는 반면, 역방향 제어 모듈(308)은, 제1 UAV 타입의 제어 모듈(304)의 역 방향으로 작업을 수행하여, 제1 UAV 타입의 가상 UAV에 대해 계산된 거동과 유사한 최종 거동에 기반하여, 제2 UAV 타입의 타겟 UAV에 대한 시뮬레이팅된 제어 커맨드들을 생성할 수 있다. 역방향 제어 모듈(308)은, 제2 UAV 타입(326)의 오버라이드 커맨드 데이터를 제2 UAV 타입의 타겟 UAV에 송신하도록 구성되는 출력 모듈(310)에, 제2 UAV 타입(326)의 오버라이드 커맨드 데이터(또는 도 3의 "오버라이드 커맨드 데이터(UAV 타입 B)")를 제공할 수 있다. 예컨대, 출력 모듈(310)은, UAV로 하여금 원격 파일럿의 입력들에 따라 동작하게 하기 위해, 장거리 송신기(예컨대, 120)를 활용하여 제2 UAV 타입의 UAV에 오버라이드 커맨드들을 송신할 수 있다.

[0061] 도 4는 다양한 실시예들에 따라, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이, 제1 UAV 타입과 연관된 입력 커맨드들에 기반하여, 제2 UAV 타입의 타겟 UAV에 오버라이드 커맨드들을 송신하기 위한 방법(400)을 예시한다. 도 1-4를 참조하면, 방법(400)은, 컴퓨팅 디바이스의 프로세서, 이를테면 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(110)의 프로세서(201)에 의해 수행될 수 있다.

[0062] 블록(402)에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서는, 원격 파일럿으로부터 로그인 크리덴셜들을 수신할 수 있다. 예컨대, 원격 파일럿은, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 연결된 키보드, 지문 판독기, 망막 스캐너, 및/또는 다른 제어 입력 디바이스를 통해, 사용자이름, 게임패드 제어기 액세스 코드 또는 패스워드, 및/또는 다른 식별 또는 인증 정보를 제공할 수 있다.

[0063] 블록(404)에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서는, 원격 파일럿의 로그인 크리덴셜들에 기반하여 제1 UAV 타입에 대한 원격 파일럿의 자격을 식별할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 원격 파일럿이 제1 UAV 타입을 포함하는, 하나 또는 그 초과의 자율 비히클 타입들에 대한 하나 또는 그 초과의 자격들, 라이센스들, 및/또는 능력들을 가짐을 표시하는 프로파일 데이터를 포함하는 원격 파일럿 로그인 크리덴셜들에 대응하는 데이터 기록을 식별하기 위해, 파일럿 프로파일들의 데이터베이스(예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템들에 커플링된 로컬 데이터베이스, 원격 서버(150)에 있는 원격 데이터베이스 등)에서 검색(look-up) 동작들을 수행할 수 있다. 일부 실시예들에서, 검색 동작들은, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이, 원격 데이터 소스들로부터 데이터 기록들을 다운로드하거나 또는 그렇지 않으면 원격 데이터 소스들(예컨대, 인터넷 또는 로컬 영역 네트워크를 통한 원격 데이터 서버(150))에서 검색을 수행하기 위한 요청을 송신하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 원격 파일럿이 하나 초과의 자격(또는 라이센스 또는 능력)을 가질 때, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은 특정 자격을 선택하기 위한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 원격 파일럿의 복수의 자격들로부터의 선택된 자격은, 원격 파일럿의 프로파일로부터의 선호도 데이터에 기반할 수 있고, 원격 파일럿에 의한 선택일 수 있고, 그리고/또는 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 현재 연결된 이용가능한 제어 입력 디바이스들에 기반할 수 있다.

[0064] 블록(406)에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서는, 원격 파일럿에 의해 조종될 타겟 UAV를 표시하는 입력을 수신할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 타겟 UAV를 표시하는 타겟 UAV 식별자의 키보드 입력 또는 사용자 인터페이스(예컨대, 드롭-다운(drop-down) 리스트 등)로부터의 선택을 수신할 수 있다.

[0065] 블록(407)에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서는, 타겟 UAV에 대한 프로파일 데이터를 리트리브할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 복수의 UAV들의 데이터베이스로부터 타겟 UAV의 프로파일 데이터를 리트리브하기 위한 검색 동작을 수행할 수 있으며, 여기서, 프로파일 데이터는, 타겟 UAV의 다양한 규격들의 정보(예컨대, UAV 타입 또는 부류, 동작 상태, 포함된 장비 등)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로파일 데이터는, 원격 소스(예컨대, 서버(150))로부터 그리고/또는 로컬 데이터 소스(예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 커플링된 데이터베이스)로부터 리트리브될 수 있다. 일부 실시예들에서, 타겟 UAV의 프로파일 데이터는 또한, 타겟 UAV에 메시지들을 송신하는 데 사용될 수 있는 연결 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 연결 정보는, 액세스 코드, 통신 채널, 송신 주파수, 송신 매체, 타겟 UAV에 컨택하기 위해 요구되는 중간 수신기 디바이스들의 식별자들, 및/또는 메시지 포맷 중 하나 또는 그 초과를 포함하는, 타겟 UAV의 프로파일 내의 데이터일 수 있다. 블록(408)에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서는, 이를테면, 리트리브된 프로파일 데이터로 검색을 수행함으로써, 타겟 UAV에 대한 제2 UAV 타입을 식별할 수 있다.

[0066] 블록(410)에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서는, (로컬이든 원격이든) 메모리로부터 제1 UAV 타입에 대한 제1 제어 모델 및 제2 UAV 타입에 대한 제2 제어 모델을 획득할 수 있다. 설명된 바와 같이, 제어 모델들은, 상이한 UAV 타입들과 연관된 프로파일들에 저장된 데이터 세트들일 수 있고, 적어도, 제공된 입력 데이터(예컨대, 특정 UAV 타입과 연관된 입력 커맨드들)에 기반하여 UAV들의 거동을 결정하도록 구성되는 로직, 루틴들, 제어 규칙들, 및/또는 애플리케이션들을 포함할 수 있다. 다시 말해서, 제어 모델들은, 특정 UAV 타입이 어떻게 비행조작되고 그리고 그렇지 않으면 입력 커맨드들에 응답하는지를 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 계산하는 것을 가능하게 하는 정보, 제어 규칙들, 및 자율 비히클 성능 파라미터들을 정의할 수 있다. 설명된 바와 같이, 제어 모델들은 또한, 역방향 방식으로 사용될 수 있다. 예컨대, 제어 모델들은, 입력 커맨드들에 기반하여 UAV의 거동을 식별하는 데 사용될 수 있을 뿐만 아니라 UAV의 거동에 기반하여 오버라이드 커맨드들을 식별하는 데 또한 사용될 수 있다.

[0067] 일부 실시예들에서, 제어 모델들은, UAV들이 입력 커맨드들에 대한 응답으로 어떻게 비행조작되는지 그리고 그렇지 않으면 어떻게 응답하는지를 결정하고 그리고/또는 특정 UAV 거동들을 이끌어내기 위해 어떤 오버라이드 커맨드들이 사용될 수 있는지를 결정하기 위해 필요한 다른 데이터를 포함할 수 있다. 예컨대, 제어 모델들은, 다양한 공중 비행조작들을 달성하기 위해 제어되는 다양한 액츄에이터들, 모터들, 및 다른 물리적 엘리먼트들을 표시하는 데이터를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 제어 모델들은, 타겟 UAV가 다양한 기상 또는 대기 상태들에 대해 어떻게 응답할 것인지에 관한 정보를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 모든 지원되는 제어 모델들의 데이터베이스로부터 제어 모델들을 리트리브할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 블록들(404 및 408)을 참조하여 설명된 동작들에 기반하여 식별된 제1 및 제2 UAV 타입들을 사용하여 검색을 수행함으로써, 제1 및 제2 제어 모델들을 메모리로부터 다운로드 또는 리트리브할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 모델들은, (예컨대, 도 3을 참조하여 설명된) 제어 모듈들(304, 308)로서 구현될 수 있다.

[0068] 선택적 블록(411)에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서는, 적절한 소스, 이를테면 기상청 또는 상업적 기상 예보 센터로부터 기상 리포트들 또는 관측들을 수신할 수 있다. 기상 관측들은, 타겟 UAV 주변 또는 근처의 기상 상태들에 관한 데이터일 수 있다. 일부 실시예들에서, 기상 리포트들 또는 관측들은, 이를테면, 온도 판독들, 구름들의 이미지들, 및 프로세서가 타겟 UAV 주변 또는 그렇지 않으면 그 근처의 바람 상태들을 계산하는 데 사용할 수 있는 대기속도, 헤딩 및 위치 좌표들의 형태로 타겟 UAV에 의해 제공될 수 있다.

[0069] 블록(412)에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서는, 제1 UAV 타입에 대응하는 입력 커맨드를 제어 입력 디바이스로부터 수신할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 원격 파일럿이 제어 스틱을 특정 각도(certain number of degrees)로 일 측으로 움직였음을 표시하는, 제어 스틱 제어기로부터의 신호들을 수신할 수 있다. 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제어 입력 디바이스로부터의 신호들을, 하나 또는 그 초과의 제어 커맨드들뿐만 아니라 연관된 파라미터들과 대응하도록 해석할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제어 스틱 커맨드가, 일 방향으로 특정 각도만큼 UAV의 요, 피치, 롤, 스로틀 등을 조정하기 위한 커맨드에 대응한다고 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 입력 커맨드는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 연결된 하나 초과의 제어 입력 디바이스들로부터 수신되는 신호들에 기반하여 식별될 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 하나 또는 그 초과의 제어 입력 디바이스들, 이를테면 설명된 바와 같은 제어 입력 디바이스들(102a-102c)로부터 입력 신호들을 수신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 설명된 바와 같은 입력 모듈(302)을 사용하여 입력을 수신 및 프로세싱할 수 있다.

[0070] 블록(414)에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서는, 제1 제어 모델을 사용하여, 수신된 입력 커맨드로부터 초래할 제1 UAV 타입의 가상 UAV의 제1 세트의 물리적 움직임(들)을 계산할 수 있다. 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제1 UAV 타입과 연관된 제1 제어 모델을 사용하여, 입력 커맨드가 주어지면 제1 UAV 타입의 UAV가 어떻게 응답할 것인지를 식별하기 위해 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제1 UAV 타입의 UAV의 규격들 및 제어 규칙들뿐만 아니라 다른 팩터들, 이를테면 현재 기상 상태들을 참조하는 프로그램을 실행할 수 있고, 입력 커맨드에 대한 응답으로 UAV가 어떻게 움직일 것인지를 표시하는 데이터를 출력한다.

[0071] 제1 물리적 움직임들은, 가상 UAV의 포지션(예컨대, 고도), 배향(예컨대, 피치, 요, 롤 등), 속도 또는 스로틀, 및/또는 동작 상태들 또는 셋팅들(엔진, 플랩, 액츄에이터, 회전익, 및/또는 밸러스트의 그러한 셋팅들)의 변화들을 표시하는 데이터일 수 있다. 예컨대, 제1 물리적 움직임들은, 가상 UAV가 이륙 상태에 있는지, 착륙 상태에 있는지, 및/또는 온-보드 기능성들(예컨대, 센서들, 클램프(clamp)들, 도어(door)들, 무기 시스템들 등)의 활성화/사용 상태에 있는지를 표시할 수 있다. 다른 예로서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 현재 제어 및 기상 상태들에서 제어 입력들이 주어질 때 UAV에 대해 예상되는, 가상 UAV의 고도, 가상 UAV의 속도, 롤 상태, 피치 상태, 및 요 상태 중 하나 또는 그 초과의 변화를 식별할 수 있다.

[0072] 일부 실시예들에서, 제1 물리적 움직임들은, 입력 커맨드에 응답할 가상 UAV의 물리적 엘리먼트들에 관한 데이터를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 물리적 움직임들은, 가상 UAV의 특정 액츄에이터, 엔진, 및/또는 다른 기계적 엘리먼트가 특정 양만큼 움직이고, 연장되고, 회전되고, 활성화되고, 그리고/또는 달리 조정될 것임(예컨대, 특정 각도로 회전되고, 턴 '온(on)'/'오프(off)'되고, 특정 양만큼 가압되고, 특정 양만큼 연장되는 등)을 표시하는 데이터를 포함할 수 있다.

[0073] 블록(416)에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서는, 제1 UAV 타입의 가상 UAV의 식별된 제1 세트의 물리적 움직임들과 기능면에서 유사한 제2 UAV 타입의 타겟 UAV의 제2 세트의 물리적 움직임(들)을 추정할 수 있다. 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 유사한 기능들을 가질 수 있어서 2개의 자율 비히클 타입들에서 동일하거나 유사한 움직임들을 생성할 수 있는 2개의 UAV 타입들의 엘리먼트들 또는 컴포넌트들을 식별하기 위해, 제1 및 제2 UAV 타입들의 UAV들의 규격들을 비교할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제1 UAV 타입에 대한 제1 세트의 플랩들의 배향의 변화가 제2 UAV 타입에 대한 제2 세트의 플랩들의 배향의 변화와 유사하는 것을 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제2 타입의 UAV에 대한 안전한 임계치 또는 성능한계들을 사용하여 제2 세트의 물리적 움직임들을 식별할 수 있다. 예컨대, 제1 세트의 물리적 움직임들이, 제2 UAV 타입의 UAV들에 대해 안전하지 않은 것으로 알려진 특정 양만큼 가상 UAV가 가속도를 증가시켰음을 표시할 때, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제1 가속도와 유사하지만 여전히 제2 UAV 타입에 대한 안전한 성능한계 내에 있는 가속도의 증가를 식별할 수 있다.

[0074] 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, (예컨대, 도 3을 참조하여 설명된 바와 같은) 물리적 움직임 변환 모듈(306)을 활용하여 블록(416)의 동작들을 수행할 수 있다. 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제2 세트의 물리적 움직임들을, 수행된 가상 UAV와 매우 상이한 동작들 또는 비행조작들이지만 유사한 최종 결과를 달성할 수 있는 것으로 식별할 수 있다. 예컨대, 가상 UAV가 고정익-타입 UAV일 때, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 수신된 입력 커맨드들에 기반한 평탄한(smooth) 착륙 어프로치를 회전익항공기-타입 타겟 UAV에 대한 수직 착륙에 대응하는 것으로 식별할 수 있다.

[0075] 블록(418)에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서는, 제2 제어 모델 및 제2 세트의 물리적 움직임들에 기반하여 제2 UAV 타입의 타겟 UAV에 대한 오버라이드 커맨드를 생성할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제2 세트의 물리적 움직임들의 데이터를, 블록(414)에서의 제1 제어 모델의 역방향 방식으로 동작하도록 구성되는 제어 모델에 적용할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 대응하는 제어 커맨드들을 결정하기 위해, 제2 제어 모델을 사용하여 역방향 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 오버라이드 커맨드는, 오버라이드 커맨드가, 실행할 타겟 UAV에 대한 액션뿐만 아니라 다양한 파라미터들을 표시할 수 있다는 점에서 입력 커맨드와 유사할 수 있다.

[0076] 일부 실시예들에서, 오버라이드 커맨드는, 입력 커맨드와 상이한 제2 포맷 또는 언어, 이를테면, 타겟 UAV 상에서 실행되는 운영 시스템의 규격들에 기반한 메시지 또는 커맨드 포맷일 수 있다. 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제2 세트의 물리적 움직임 데이터를, 오버라이드 커맨드를 생성하기 위한 기능에 대한 호(call)로서 제공할 수 있다.

[0077] 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 설명된 바와 같은 역방향 제어 모듈(308)을 활용하여 블록(418)의 동작들을 수행할 수 있다.

[0078] 블록(420)에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서는, 타겟 UAV와의 현재 유선 또는 무선 통신 링크(예컨대, 직접 라디오 또는 셀룰러 데이터 네트워크 통신 링크)를 사용하여, 생성된 오버라이드 커맨드를 타겟 UAV에 송신할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 역방향 제어 모델에 기반하여 생성된 하나 또는 그 초과의 오버라이드 커맨드들을 포함하는 메시지를, 송신기에 또는 타겟 UAV에 직접 송신할 수 있다. 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 타겟 UAV의 리트리브된 프로파일 내에 포함될 수 있는 송신 특성들, 이를테면, 타겟 UAV와 효과적으로 통신하기 위해 사용되어야 할 특정 주파수 및 임의의 포함된 인증 데이터 또는 액세스 코드들을 사용하여 오버라이드 커맨드를 송신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 설명된 바와 같은 출력 모듈(310)을 활용하여 블록(420)의 동작들을 수행할 수 있다.

[0079] 방법(400)의 블록들(412 내지 420)의 동작들은, 파일럿이 추가적인 제어 입력들을 제공하는 경우, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 의해 연속적인 루프에서 수행될 수 있다.

[0080] 도 5는 다양한 실시예들에 따른, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이, 제2 UAV 타입의 타겟 UAV에 대한 오버라이드 커맨드들을 생성하기 위해 원격 파일럿 경험에 기반하여 제어 모델들을 조정하기 위한 방법(500)을 예시한다. 도 1-5를 참조하면, 방법(500)은, 방법(500)이, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템과의 원격 파일럿의 이전 경험들에 기반하여 제1 및 제2 UAV 타입들과 연관된 다양한 제어 모델들을 조정, 수정, 및/또는 그렇지 않으면 구성하기 위한 동작들을 포함할 수 있다는 것을 제외하면, 방법(400)과 유사할 수 있다. 예컨대, 원격 파일럿이 이전에 특정 제1 UAV 타입 및/또는 특정 타겟 UAV 타입에 대한 입력 커맨드들을 얼마나 빠르게 제공했는지를 표시하는 저장된 데이터에 기반하여, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 후속 입력 커맨드들을 상이하게 해석할 수 있다(예컨대, 타겟 UAV의 동작들에서 더 큰 변화를 배정함). 블록들(402-420)의 동작들은, 설명된 바와 같은 방법(400)의 유사한 번호가 부여된 블록들의 동작들과 유사할 수 있다.

[0081] 블록(502)에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서는, 원격 파일럿의 로그인 크리덴셜들에 기반하여 (예컨대, 서버(150)로부터) 원격 파일럿 경험 프로파일을 리트리브할 수 있다. 예컨대, 입력된 패스워드 또는 식별자에 기반하여 원격 파일럿을 인증할 때, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 원격 파일럿의 식별자와 연관된 그리고 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(또는 유사한 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템 유닛들)의 원격 파일럿의 이전 사용들에 대응하는 이력 데이터를 포함하는 데이터 기록을 리트리브할 수 있다. 경험 프로파일은, 원격 파일럿의 성능 데이터, 특정 UAV 타입들 또는 비행조작들에 관련된 성공률들, 타겟 UAV 및/또는 제1 UAV 타입과 관련하여 로그인된 총 시간, 시간의 경과에 따른 원격 파일럿에 대한 생체정보(biometrics) 데이터(예컨대, 심리 정보, 혈압, 발한(perspiration) 데이터 등), 및 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템 루틴들에 의해 지원되는 다양한 UAV들에 대해 원격 파일럿이 얼마나 능숙한지를 결정하기 위해 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 의해 사용될 수 있는 다른 데이터를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 파일럿 경험 프로파일은, 로컬 데이터 소스(예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 연결된 저장 디바이스, 로컬 데이터베이스 등)로부터 그리고/또는 원격 데이터 소스(예컨대, 클라우드 서버, 원격 데이터베이스, 서버(150) 등)로부터 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 의해 리트리브될 수 있다.

[0082] 블록(504)에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서는, 파일럿의 경험 프로파일에 기반하여 제1 및 제2 제어 모델들을 구성할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 원격 파일럿이 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 이전에 제공한 입력들에 기반하여, 가상 UAV에 대한 민감도들, 임계치들, 및/또는 이용가능한 비행조작들을 조정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 원격 파일럿이 가상 UAV에 대해 더 복잡하고, 위험하고, 그리고/또는 그렇지 않으면 더 정교한 비행조작들을 실제로 시도하거나 시도할 수 있는 확률을 결정하기 위해, 경험 데이터를 평가할 수 있다.

[0083] 예컨대, 가상 UAV에 대한 로깅된 제어 횟수에 기반하여, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제어 스틱으로부터의 입력 신호들이, 원격 파일럿이 최소 시간량의 제어 시간만을 갖기 때문에 매우 정교한 배럴(barrel) 롤 또는 다른 비행조작에 대응하지 않을 수 있다는 것을 결정할 수 있다. 그러한 경우에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 원격 파일럿의 경험을 갖는 파일럿에게 더 적절한 입력들을 포함하게, 입력 커맨드들을 재해석하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제어 스틱 입력을, 배럴 롤 대신, 가상 UAV의 롤의 작은 변화(예컨대, 45 도 뱅크)로 해석할 수 있다. 다른 예로서, 원격 파일럿이 가상 UAV 타입에 대해 매우 숙련된 것으로 결정될 때, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 원격 파일럿에 대해 모든 잠재적인 공중 비행조작들을 이용가능하게 할 수 있으며, 입력 커맨드들이 가상 (및 잠재적으로) 타겟 UAV들에서의 더 극단적인 액션들을 야기하는 것이 허용된다.

[0084] 다음은, 그러한 구성 동작들의 비-제한적인 예시이다. Beechcraft® Bonanza BE35-모델 고정익 항공 비히클로 비행하도록 자격을 받은(예컨대, 자격검증된, 라이센스를 받은, 그리고/또는 다른 식으로 가능한) 파일럿은, 이를, 이를테면 로그인 절차를 통해 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 표시할 수 있다. 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, BE-35 모델에 대한 제1 제어 모델 및 유사한 동작 특성들을 갖는 타겟 UAV의 제2 제어 모델(예컨대, BE33-모델, BE-36 모델 등)을 리트리브할 수 있다. 2개의 자율 비히클들이 유사할 수 있지만, 각각의 자율 비히클들의 제어 파라미터들에서 약간의 차이들이 존재할 수 있으며, 이에 따라, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 제2 제어 모델에 대해 최적인 것과 약간 상이한, 제1 제어 모델에 대한 입력들을 파일럿이 제공하는 것을 처리하도록 제어 모델들을 구성할 수 있다. 그러나, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 비행 경험에 따른 파일럿의 점진적인 개선을 기록 및 분석할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 제공되는 파일럿의 입력들은, 파일럿이 시간의 경과에 따라 타겟 UAV와 더 많이 접하게 됨에 따라, 타겟 UAV에 대한 고유한 제어들에 점점 더 근접하게 될 수 있다. 그러한 파일럿 개선들은, 시간의 경과에 따라 제어 커맨드들에 대한 파일럿들의 입력들의 변환들의 양이 덜 중요하게 되는 것을 초래할 수 있어서, 최종적으로, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 마치 파일럿이 타겟 UAV를 조종하도록 훈련된 것처럼, 제1 제어 모델로부터 제2 제어 모델로 최소로 변환된 오버라이드 커맨드 세트들을 생성할 수 있다.

[0085] 블록(420)의 송신 동작들을 수행하는 것에 대한 응답으로, 블록(506)에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서는, 수신된 입력 커맨드에 기반하여 경험 프로파일을 업데이트할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 가상 UAV에 대해 원격 파일럿이 제공한 입력 커맨드들, 입력 커맨드들의 복잡도, 및/또는 입력 커맨드들을 수신하는 사이의 시간의 양을 표시하는 정보를 이용하여 경험 데이터를 업데이트할 수 있다.

[0086] 경험 프로파일에 대한 업데이트들은, 원격 파일럿의 입력들에 기반하여, 타겟 UAV를 조종함에 있어서의 원격 파일럿의 개선(또는 그에 대한 부족)을 표시할 수 있다. 예컨대, 타겟 UAV가 수행할 수 없는 그리고/또는 원격 파일럿이 타겟 UAV에 제공하는 것이 현재 자격검증되지 않은 입력 커맨드들을 수신하는 것(예컨대, 원격 파일럿이 불량하거나 파국적(catastrophic)인 제어 결정을 행함)에 대한 응답으로, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 스코어 또는 경험 등급을 낮추거나 또는 그렇지 않으면 원격 파일럿이 어떠한 긍정적인 경험도 얻지 못했음을 표시하도록 프로파일을 변경함으로써, 원격 파일럿의 프로파일을 저하시킬 수 있다. 다른 예로서, 타겟 UAV에 대한 "정확한" 또는 보존적(conservative) 입력 커맨드들을 수신하는 것(예컨대, 비행조작을 성공적으로 완료하는 등)에 대한 응답으로, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 스코어 또는 경험 등급을 증가시킴으로써 원격 파일럿의 경험 프로파일을 조정할 수 있으며, 이에 의해, 잠재적으로 훈련 프로세스가 촉진된다. 일부 실시예들에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 원격 파일럿이 시스템을 사용하지 않는 시간의 양에 기반하여 프로파일을 저하시킬 수 있다.

[0087] 이러한 방식으로, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 원격 파일럿의 경험들을 지속적으로 평가하고 그리고 시간의 경과에 따라 사용자의 입력들에 대한 응답으로 생성될 수 있는 물리적 움직임들을 지능적으로 개선할 수 있는 데이터를 제공할 수 있다.

[0088] 방법(500)의 블록들(504 내지 506)의 동작들은, 파일럿이 추가적인 제어 입력들을 제공하고 파일럿이 경험이 변하는 경우, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 의해 연속적인 루프에서 수행될 수 있다.

[0089] 도 6은 다양한 실시예들에 따른, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이, 타겟 UAV에 대한 오버라이드 커맨드들을 생성하기 위해 제2 UAV 타입의 타겟 UAV의 현재 상태들의 데이터에 기반하여 제어 모델들을 조정하기 위한 방법(600)을 예시한다. 도 1-6을 참조하면, 방법(600)은, 방법(600)이, 타겟 UAV의 현재 상태들에 기반하여 제1 및 제2 UAV 타입들과 연관된 다양한 제어 모델들을 조정, 수정, 및/또는 그렇지 않으면 구성하기 위한 동작들을 포함할 수 있다는 것을 제외하면, 방법(400)과 유사할 수 있다. 예컨대, 타겟 UAV 내의 계기들에 의해 제공되는 센서 데이터(예컨대, 온-보드 센서들로부터의 현재 속도; 고도; 제어 상태 데이터; 위치; 배향; 및 기상 데이터, 이를테면 온도, 풍속, 강우의 존재 등) 및/또는 타겟 UAV 근처의 다른 디바이스로부터 수신된 데이터에 기반하여, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, UAV 성능의 더 정확한 시뮬레이션들을 생성하기 위해, 원격 파일럿에 대한 피드백 및/또는 시뮬레이션 파라미터들을 변경할 수 있다. 블록들(402-420)의 동작들은, 설명된 바와 같은 방법(400)의 유사한 번호가 부여된 블록들의 동작들과 유사할 수 있다.

[0090] 블록(602)에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서는, 타겟 UAV의 현재 상태들의 데이터, 이를테면 타겟 UAV로부터의 센서 데이터를 획득할 수 있다. 예컨대, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 타겟 UAV의 계기들의 현재 계기 셋팅들 또는 판독들을 표시하는 메시지들을 직접적으로 또는 하나 또는 그 초과의 네트워킹 인터페이스들을 통해 간접적으로 수신할 수 있다. 다른 예로서, 타겟 UAV로부터의 착신 RF 신호들에 기반하여, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 타겟 UAV가 현재 강한 바람들, 비, 라이팅(lighting), 공기압, 및/또는 다른 기상 또는 대기 상태들에 직면하고 있음을 표시하는 데이터를 수신할 수 있다.

[0091] 블록(604)에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서는, 타겟 UAV의 현재 상태들의 획득된 데이터(예컨대, 센서 데이터)에 기반하여 제1 및 제2 제어 모델들을 구성할 수 있다. 예컨대, 사용자의 입력 커맨드(들)에 대한 응답으로 가상 UAV가 어떻게 움직일 것인지를 결정하는 데 사용되는 시뮬레이션을 조정하기 위해, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 가상 UAV가 주어진 그러한 상태들을 견딜 수 있는 바람 저항 및/또는 움직임 허용오차에 영향을 미치는 시뮬레이션 파라미터들을 변경할 수 있다.

[0092] 선택적 블록(606)에서, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서는, 타겟 UAV의 현재 상태들에 기반하여, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 커플링되거나 그렇지 않으면 그와 함께 사용되는 디스플레이들(예컨대, 리드-아웃들, 렌더링들, 계기 셋팅들 등) 및/또는 제어들(예컨대, 제어 스틱 피드백 셋팅들 등)을 동기화할 수 있다. 예컨대, 타겟 UAV가 이미 비행 중 및 뱅킹 중인 항공 비히클인 경우, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 가상 UAV가 이미 공중에 그리고 뱅킹 중인 것으로 도시되도록 스크린 상의 가상 UAV를 렌더링하기 위한 싱킹(synching) 동작들을 수행할 수 있다. 다른 예로서, 타겟 UAV의 핸들링에 영향을 미치는 난기류 또는 기상 상태들을 타겟 UAV가 겪고 있을 때, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템은, 가상 UAV에 대해 핸들링이 유사하게 영향을 미치도록, 원격 파일럿이 액세스가능한 제어들을 구성할 수 있다.

[0093] 방법(600)의 블록들(602-606, 412-420)의 동작들은, 원격 파일럿이 추가적인 제어 입력들을 제공하는 경우, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템에 의해 연속적인 루프에서 수행될 수 있다.

[0094] 도 7은, 도 1-6을 참조하여 설명된 다양한 실시예들과 함께 사용하기에 적절한 예시적인 회전익항공기-타입 UAV(130), 이를테면 쿼드콥터-타입 UAV를 예시한다. 도 1-7을 참조하면, 회전익항공기-타입 UAV(130)는, 플라스틱, 금속, 또는 비행에 적절한 다른 재료들의 임의의 조합으로 제조될 수 있는 바디(body)(700)(즉, 동체, 프레임 등)를 포함할 수 있다. 바디(700)는, 회전익항공기-타입 UAV(130)의 다양한 기능성들, 서브시스템들, 및/또는 다른 컴포넌트들을 모니터링 및 제어하도록 구성되는 프로세서(730)를 포함할 수 있다. 예컨대, 프로세서(730)는, 추진, 내비게이션, 전력 관리, 센서 관리, 및/또는 안정성 관리에 관련된 모듈들, 소프트웨어, 명령들, 회로, 하드웨어 등의 임의의 조합과 같은, 회전익항공기-타입 UAV(130)의 다양한 기능성들을 모니터링 및 제어하도록 구성될 수 있다.

[0095] 프로세서(730)는, 하나 또는 그 초과의 프로세싱 유닛(들)(701), 이를테면 프로세서-실행가능 명령들(예컨대, 애플리케이션들, 루틴들, 스크립트들, 명령 세트들 등)을 실행하도록 구성되는 하나 또는 그 초과의 프로세서들, 데이터(예컨대, 제어 계획들, 획득된 센서 데이터, 수신된 메시지들, 애플리케이션들 등)를 저장하도록 구성되는 메모리 및/또는 저장 유닛(702), 및 무선 신호들을 송신 및 수신하기 위한 하나 또는 그 초과의 무선 트랜시버(들)(704) 및 안테나(들)(706)(예컨대, Wi-Fi® 라디오 및 안테나, Bluetooth®, RF 등)를 포함할 수 있다. 회전익항공기-타입 UAV(130)는 또한, 다양한 광역 네트워크들을 통해 통신하기 위한 컴포넌트들, 이를테면 셀룰러 네트워크 트랜시버들 또는 칩들 및 연관된 안테나(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 회전익항공기-타입 UAV(130)의 프로세서(730)는, 인간 오퍼레이터(operator)들로부터 데이터를 수신하고 그리고/또는 회전익항공기-타입 UAV(130)에 관련된 다양한 상태들을 표시하는 데이터를 수집하기 위한 다양한 입력 유닛들(708)을 더 포함할 수 있다. 공중 UAV의 예를 사용하면, 입력 유닛들(708)은, 카메라(들), 마이크로폰(들), 위치 정보 기능성들(예컨대, GPS(global positioning system) 신호들을 수신하기 위한 GPS 수신기/안테나), 비행 계기들(예컨대, 자세 표시기(들), 자이로스코프(들), 가속도계(들), 고도계(들), 나침반(들) 등), 키패드(들) 등을 포함할 수 있다. 프로세서(730)의 다양한 컴포넌트들은 버스(710) 또는 다른 유사한 회로를 통해 연결될 수 있다.

[0096] 바디(700)는, 다양한 설계들 및 목적들의 착륙 장치(landing gear)(720), 이를테면 레그(leg)들, 스키(ski)들, 휠들, 폰툰(pontoon)들 등을 포함할 수 있다. 바디(700)는, 회전익항공기-타입 UAV(130)의 다양한 다른 컴포넌트들에 커플링되고 그들에 전력을 공급하도록 구성될 수 있는 전력 소스(712)를 포함할 수 있다. 예컨대, 전력 소스(712)는, 모터들(722) 및/또는 프로세서(730)의 유닛들을 동작시키기 위한 전력을 제공하기 위한 재충전가능 배터리일 수 있다.

[0097] 회전익항공기-타입 UAV(130)는, 리프트-오프(또는 이륙)뿐만 아니라 다른 공중 움직임들(예컨대, 전방 전진, 상승, 하강, 측방향 움직임들, 기울임, 회전 등)을 제공하도록 대응하는 모터들(722)에 의해 구동되는 하나 또는 그 초과의 회전익들(724)을 활용하는 회전익항공기 설계로 이루어질 수 있다. 회전익항공기-타입 UAV(130)는, 리프팅 오프하고 그리고 공중 추진을 제공하기 위해, 다양한 모터들(722) 및 대응하는 회전익들(724)을 활용할 수 있다. 예컨대, 회전익항공기-타입 UAV(130)는, 4개의 모터들(722) 및 대응하는 회전익들(724)을 구비한 "쿼드콥터"일 수 있다. 모터들(722)은 프로세서(730)에 커플링될 수 있고, 따라서, 프로세서(730)로부터 동작 명령들 또는 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 모터들(722)은, 프로세서(730)로부터 수신되는 명령들에 기반하여, 그들의 대응하는 회전익들(724)의 회전 속도를 증가시키는 것 등을 행하도록 구성될 수 있다. 모터들(722)은, 일부 회전익들(724)이 상이한 전력량들을 사용하고 그리고/또는 회전익항공기-타입 UAV(130)를 움직이게 하기 위한 상이한 출력 레벨들을 제공하여 상이한 속도들로 인게이징(engage)될 수 있도록, 프로세서(730)에 의해 독립적으로 제어될 수 있다. 예컨대, 바디(700)의 일 측 상의 모터들(722)은, 회전익항공기-타입 UAV(130)의 균형을 맞추기 위해, 그들의 대응하는 회전익들(724)로 하여금, 바디(700)의 반대 측 상의 회전익들(724)보다 더 높은 회전률(예컨대, RPM)로 회전하게 하도록 구성될 수 있다.

[0098] 본원에서 설명된 다양한 프로세서들은, 본원에서 설명된 다양한 실시예들의 기능들을 포함하는 다양한 기능들을 수행하기 위해 소프트웨어 명령들(애플리케이션들)에 의해 구성될 수 있는 임의의 프로그래밍가능 마이크로프로세서, 마이크로컴퓨터 또는 다수의 프로세서 칩 또는 칩들일 수 있다. 다양한 디바이스들에서, 다수의 프로세서들, 이를테면 무선 통신 기능들에 전용된 하나의 프로세서 및 다른 애플리케이션들을 실행시키는 데 전용된 하나의 프로세서가 제공될 수 있다. 통상적으로, 소프트웨어 애플리케이션들은, 이들이 프로세서들로 액세스되고 로딩되기 전에, 내부 메모리에 저장될 수 있다. 프로세서들은 애플리케이션 소프트웨어 명령들을 저장하기에 충분한 내부 메모리를 포함할 수 있다. 많은 디바이스들에서, 내부 메모리는 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 이를테면 플래시 메모리, 또는 이 둘의 혼합일 수 있다. 본 설명의 목적들을 위해서, 메모리에 대한 일반적인 참조는, 다양한 디바이스들 및 프로세서들 내의 메모리에 플러깅(plug)되는 내부 메모리 또는 제거가능 메모리를 포함하는, 프로세서들에 의해 액세스가능한 메모리를 지칭한다.

[0099] 전술한 방법 설명들 및 프로세스 흐름도들은, 단지 예시적인 예들로서 제공되며, 다양한 실시예들의 동작들이 제시된 순서로 수행되어야 하는 것을 요구하거나 또는 의미하도록 의도되지 않는다. 당업자에 의해 인식될 바와 같이, 전술한 실시예들에서의 동작들의 순서는 임의의 순서로 수행될 수 있다. "그 후", "그런 다음", "다음" 등과 같은 단어들은 동작들의 순서를 제한하도록 의도되지 않으며; 이러한 단어들은 단순히 방법들의 설명을 통해 독자를 안내하는 데 사용된다. 추가로, 예컨대, 단수형 표현들을 사용하는 청구항 엘리먼트들에 대한 임의의 참조는 그 엘리먼트를 단수로 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

[0100] 본원에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 동작들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이 둘의 결합들로서 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 하드웨어로서 구현되는지 또는 소프트웨어로서 구현되는지는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과된 설계 제한들에 의존한다. 당업자들은 설명된 기능을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식들로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정들이 청구항들의 범위를 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

[0101] 본원에 개시된 실시예들과 관련하여 설명되는 다양한 예시적인 로직들, 로직 블록들, 모듈들, 및 회로들을 구현하기 위해 사용되는 하드웨어는, 범용 프로세서, DSP(digital signal processor), ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 또는 다른 프로그래밍가능 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 본원에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예컨대 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 또는 그 초과의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로서 구현될 수 있다. 대안적으로, 일부 동작들 또는 방법들은 주어진 기능에 특정한 회로에 의해 수행될 수 있다.

[0102] 하나 또는 그 초과의 예시적인 실시예들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되면, 기능들은, 비-일시적인 프로세서-판독가능, 컴퓨터-판독가능, 또는 서버-판독가능 매체 또는 비-일시적인 프로세서-판독가능 저장 매체 상에 하나 또는 그 초과의 명령 또는 코드로서 저장되거나 이를 통해 송신될 수 있다. 본원에 개시된 알고리즘 또는 방법의 동작들은, 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 저장 매체, 비-일시적인 서버-판독가능 저장 매체, 및/또는 비-일시적인 프로세서-판독가능 저장 매체 상에 상주할 수 있는 프로세서-실행가능 소프트웨어 모듈 또는 프로세서-실행가능 소프트웨어 명령들로 구현될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 그러한 명령들은, 저장된 프로세서-실행가능 명령들 또는 저장된 프로세서-실행가능 소프트웨어 명령들일 수 있다. 유형의, 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 저장 매체는, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수 있다. 제한이 아닌 예로서, 그러한 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장소, 자기 디스크 저장 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하는데 사용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 CD(compact disc), 레이저 디스크(disc), 광학 디스크(disc), DVD(digital versatile disc), 플로피 디스크(disk) 및 Blu-ray disc®를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 일반적으로 데이터를 자기적으로 재생하지만, 디스크(disc)들은 레이저들을 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 또한, 상기의 것들의 결합들이 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다. 부가적으로, 알고리즘 또는 방법의 동작들은, 컴퓨터 프로그램 제품에 통합될 수 있는, 유형의, 비-일시적인 프로세서-판독가능 저장 매체 및/또는 컴퓨터-판독가능 매체 상에, 명령들 및/또는 코드들 중 하나 또는 이들의 임의의 조합 또는 이들의 세트로서 상주할 수 있다.

[0103] 개시된 실시예들의 이전 설명은 임의의 당업자가 청구항들을 사용 또는 실시할 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 도시된 실시예들로 제한되도록 의도되는 것이 아니라, 다음의 청구항들과 본원에 개시된 원리들 및 신규한 특성들과 일치하는 가장 넓은 범위에 부합할 것이다.

Claims

자율 비히클 오버라이드 제어 시스템(autonomous vehicle override control system)이 타겟(target) 무인 자율 비히클(UAV; unmanned autonomous vehicle)에 오버라이드 커맨드들을 제공하기 위한 방법으로서,
상기 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서를 통해, 원격 파일럿(pilot)으로부터의 로그인 크리덴셜(login credential)들에 기반하여, 제1 UAV 타입에 대한 상기 원격 파일럿의 자격(certification)을 식별하는 단계;
상기 프로세서를 통해, 상기 자격에 기반하여, 상기 제1 UAV 타입에 대한 제1 제어 모델을 획득하는 단계;
상기 프로세서를 통해, 제2 UAV 타입의 타겟 UAV에 대한 제2 제어 모델을 획득하는 단계;
상기 프로세서를 통해, 상기 제1 UAV 타입에 대응하는 입력 커맨드를 제어 입력 디바이스로부터 수신하는 단계;
상기 프로세서를 통해, 상기 제1 제어 모델 및 상기 입력 커맨드를 사용하여 상기 제1 UAV 타입의 가상 UAV의 제1 물리적 움직임을 계산하는 단계;
상기 프로세서를 통해, 상기 제1 물리적 움직임과 유사한, 상기 타겟 UAV의 제2 물리적 움직임을 추정하는 단계; 및
상기 프로세서를 통해, 상기 제2 제어 모델 및 상기 제2 물리적 움직임을 사용하여 상기 타겟 UAV에 대한 오버라이드 커맨드를 생성하는 단계를 포함하는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 타겟 무인 자율 비히클(UAV)에 오버라이드 커맨드들을 제공하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 프로세서를 통해, 상기 오버라이드 커맨드를 상기 타겟 UAV에 송신하는 단계를 더 포함하는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 타겟 무인 자율 비히클(UAV)에 오버라이드 커맨드들을 제공하기 위한 방법.
제2항에 있어서,
상기 프로세서를 통해, 상기 타겟 UAV와 통신하기 위한 연결 정보를 획득하는 단계를 더 포함하며,
상기 연결 정보는, 액세스 코드, 송신 주파수, 송신 매체, 중간(intermediary) 수신기 디바이스의 식별자, 및 메시지 포맷 중 하나 또는 그 초과이고,
상기 오버라이드 커맨드를 상기 타겟 UAV에 송신하는 단계는, 상기 타겟 UAV에 대한 연결 정보를 사용하여 상기 오버라이드 커맨드를 상기 타겟 UAV에 송신하는 단계를 포함하는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 타겟 무인 자율 비히클(UAV)에 오버라이드 커맨드들을 제공하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템의 프로세서를 통해, 원격 파일럿으로부터의 로그인 크리덴셜들에 기반하여, 제1 UAV 타입에 대한 상기 원격 파일럿의 자격을 식별하는 단계는,
상기 프로세서를 통해, 상기 원격 파일럿에 대한 파일럿 프로파일을 획득하는 단계 ― 상기 파일럿 프로파일은, 상이한 UAV 타입들을 조종하기 위한 하나 또는 그 초과의 자격들을 표시하는 데이터를 포함하는 데이터 기록임 ―; 및
상기 프로세서를 통해, 상기 파일럿 프로파일에 기반하여, 상기 제1 UAV 타입에 대한 자격을 식별하는 단계
를 포함하는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 타겟 무인 자율 비히클(UAV)에 오버라이드 커맨드들을 제공하기 위한 방법.
제4항에 있어서,
상기 프로세서를 통해, 상기 원격 파일럿으로부터의 상기 로그인 크리덴셜들에 기반하여 경험 프로파일을 리트리브(retrieve)하는 단계 ― 상기 경험 프로파일은, 상기 파일럿 프로파일 내에 저장되고 그리고 상기 제2 UAV 타입의 UAV들에 대한 경험을 표시하는 데이터를 포함함 ―; 및
상기 프로세서를 통해, 상기 경험 프로파일에 적어도 부분적으로 기반하여 상기 제1 제어 모델 및 상기 제2 제어 모델을 구성하는 단계를 더 포함하는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 타겟 무인 자율 비히클(UAV)에 오버라이드 커맨드들을 제공하기 위한 방법.
제5항에 있어서,
상기 제2 UAV 타입의 UAV들에 대한 경험은, 상기 제2 UAV 타입의 UAV들을 제어하는 데 소비한 시간, 상기 제2 UAV 타입의 UAV들과 관련하여 실행된 다양한 비행조작(maneuver)들, 또는 둘 모두를 포함하는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 타겟 무인 자율 비히클(UAV)에 오버라이드 커맨드들을 제공하기 위한 방법.
제5항에 있어서,
상기 프로세서를 통해, 상기 입력 커맨드에 기반하여 상기 경험 프로파일을 업데이트하는 단계를 더 포함하는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 타겟 무인 자율 비히클(UAV)에 오버라이드 커맨드들을 제공하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 프로세서를 통해, 상기 자격에 기반하여, 상기 제1 UAV 타입에 대한 제1 제어 모델을 획득하는 단계, 및 상기 프로세서를 통해, 상기 제2 UAV 타입의 상기 타겟 UAV에 대한 제2 제어 모델을 획득하는 단계는, 상기 프로세서를 통해, 제어 모델들의 데이터베이스로부터 상기 제1 제어 모델 및 상기 제2 제어 모델을 리트리브하는 단계를 포함하는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 타겟 무인 자율 비히클(UAV)에 오버라이드 커맨드들을 제공하기 위한 방법.
제8항에 있어서,
상기 프로세서를 통해, 제어 모델들의 데이터베이스로부터 상기 제1 제어 모델 및 상기 제2 제어 모델을 리트리브하는 단계는, 상기 프로세서를 통해, 원격 서버로부터 상기 제어 모델들의 데이터베이스를 다운로드하는 단계를 포함하는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 타겟 무인 자율 비히클(UAV)에 오버라이드 커맨드들을 제공하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 프로세서를 통해, 상기 제1 제어 모델 및 상기 입력 커맨드를 사용하여 상기 제1 UAV 타입의 가상 UAV의 제1 물리적 움직임을 계산하는 단계는, 상기 프로세서를 통해, 상기 입력 커맨드를 수신하는 것에 대한 응답으로 상기 제1 UAV 타입의 가상 UAV가 어떻게 움직일 것인지를 결정하기 위해, 상기 제1 제어 모델을 사용하여 시뮬레이션을 수행하는 단계를 포함하는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 타겟 무인 자율 비히클(UAV)에 오버라이드 커맨드들을 제공하기 위한 방법.
제10항에 있어서,
상기 프로세서를 통해, 상기 입력 커맨드를 수신하는 것에 대한 응답으로 상기 가상 UAV가 어떻게 움직일 것인지를 결정하기 위해, 상기 제1 제어 모델을 사용하여 시뮬레이션을 수행하는 단계는, 상기 프로세서를 통해, 엔진, 플랩(flap), 액츄에이터(actuator), 회전익(rotor), 밸러스트(ballast), 또는 이들의 임의의 조합에 대해 상기 가상 UAV와 연관된 셋팅을 식별하는 단계를 포함하는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 타겟 무인 자율 비히클(UAV)에 오버라이드 커맨드들을 제공하기 위한 방법.
제10항에 있어서,
상기 프로세서를 통해, 상기 입력 커맨드를 수신하는 것에 대한 응답으로 상기 가상 UAV가 어떻게 움직일 것인지를 결정하기 위해, 상기 제1 제어 모델을 사용하여 시뮬레이션을 수행하는 단계는, 상기 프로세서를 통해, 상기 가상 UAV의 고도(altitude), 상기 가상 UAV의 속도, 상기 가상 UAV의 롤(roll) 상태, 상기 가상 UAV의 피치(pitch) 상태, 상기 가상 UAV의 요(yaw) 상태, 또는 이들의 임의의 조합의 변화를 식별하는 단계를 포함하는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 타겟 무인 자율 비히클(UAV)에 오버라이드 커맨드들을 제공하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 프로세서를 통해, 상기 제1 물리적 움직임과 유사한 상기 제2 물리적 움직임을 추정하는 단계는, 상기 프로세서를 통해, 상기 가상 UAV의 제2 컴포넌트와 유사한 기능을 갖는 상기 타겟 UAV의 제1 컴포넌트를 식별하는 단계를 포함하는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 타겟 무인 자율 비히클(UAV)에 오버라이드 커맨드들을 제공하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 프로세서를 통해, 상기 제2 제어 모델 및 상기 제2 물리적 움직임을 사용하여 상기 타겟 UAV에 대한 오버라이드 커맨드를 생성하는 단계는, 상기 프로세서를 통해, 상기 타겟 UAV로 하여금 상기 제2 물리적 움직임에 따라 움직이게 할 상기 오버라이드 커맨드를 식별하기 위해, 상기 제2 제어 모델을 사용하여 역방향(reverse) 시뮬레이션을 수행하는 단계를 포함하는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 타겟 무인 자율 비히클(UAV)에 오버라이드 커맨드들을 제공하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 프로세서를 통해, 상기 타겟 UAV의 현재 상태들에 관한 정보를 획득하는 단계; 및
상기 프로세서를 통해, 상기 타겟 UAV의 현재 상태들에 관한 정보에 적어도 부분적으로 기반하여 상기 제1 제어 모델 및 상기 제2 제어 모델을 구성하는 단계를 더 포함하는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 타겟 무인 자율 비히클(UAV)에 오버라이드 커맨드들을 제공하기 위한 방법.
제15항에 있어서,
상기 타겟 UAV의 현재 상태들에 관한 정보는, 상기 타겟 UAV로부터의 센서 데이터, 상기 타겟 UAV의 계기(instrument)들의 셋팅들, 상기 타겟 UAV 근처의 기상 상태들, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 타겟 무인 자율 비히클(UAV)에 오버라이드 커맨드들을 제공하기 위한 방법.
제15항에 있어서,
상기 프로세서를 통해, 디스플레이, 제어 입력 디바이스, 또는 둘 모두를 상기 타겟 UAV의 현재 상태들에 관한 정보와 동기화하는 단계를 더 포함하는, 자율 비히클 오버라이드 제어 시스템이 타겟 무인 자율 비히클(UAV)에 오버라이드 커맨드들을 제공하기 위한 방법.
컴퓨팅 디바이스로서,
프로세서-실행가능 명령들로 구성되는 프로세서를 포함하며,
상기 프로세서-실행가능 명령들은,
원격 파일럿으로부터의 로그인 크리덴셜들에 기반하여 제1 무인 자율 비히클(UAV) 타입에 대한 상기 원격 파일럿의 자격을 식별하고,
상기 자격에 기반하여, 상기 제1 UAV 타입에 대한 제1 제어 모델을 획득하고,
제2 UAV 타입의 타겟 UAV에 대한 제2 제어 모델을 획득하고,
상기 제1 UAV 타입에 대응하는 입력 커맨드를 제어 입력 디바이스로부터 수신하고,
상기 제1 제어 모델 및 상기 입력 커맨드를 사용하여 상기 제1 UAV 타입의 가상 UAV의 제1 물리적 움직임을 계산하고,
상기 가상 UAV의 상기 제1 물리적 움직임과 유사한, 상기 타겟 UAV의 제2 물리적 움직임을 추정하고, 그리고
상기 제2 제어 모델 및 상기 제2 물리적 움직임을 사용하여 상기 타겟 UAV에 대한 오버라이드 커맨드를 생성하기 위한 것인,
컴퓨팅 디바이스.
제18항에 있어서,
상기 프로세서는 추가로, 상기 오버라이드 커맨드를 상기 타겟 UAV에 송신하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성되는, 컴퓨팅 디바이스.
제18항에 있어서,
상기 프로세서는 추가로,
상기 원격 파일럿에 대한 파일럿 프로파일을 획득하는 것 ― 상기 파일럿 프로파일은, 상이한 UAV 타입들을 조종하기 위한 하나 또는 그 초과의 자격들을 표시하는 데이터를 포함하는 데이터 기록임 ―; 및
상기 파일럿 프로파일 내의 데이터에 기반하여 상기 제1 UAV 타입에 대한 자격을 식별하는 것
에 의해 상기 원격 파일럿으로부터의 상기 로그인 크리덴셜들에 기반하여 상기 제1 UAV 타입에 대한 상기 원격 파일럿의 자격을 식별하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성되는, 컴퓨팅 디바이스.
제20항에 있어서,
상기 프로세서는 추가로,
상기 원격 파일럿으로부터의 상기 로그인 크리덴셜들에 기반하여 경험 프로파일을 리트리브하고 ― 상기 경험 프로파일은, 상기 파일럿 프로파일 내에 저장되고 그리고 상기 제2 UAV 타입의 UAV들에 대한 경험을 표시하는 데이터를 포함함 ―; 그리고
상기 경험 프로파일에 적어도 부분적으로 기반하여 상기 제1 제어 모델 및 상기 제2 제어 모델을 구성하기 위한
프로세서-실행가능 명령들로 구성되는, 컴퓨팅 디바이스.
제21항에 있어서,
상기 프로세서는 추가로, 상기 입력 커맨드에 기반하여 상기 경험 프로파일을 업데이트하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성되는, 컴퓨팅 디바이스.
제18항에 있어서,
상기 프로세서는 추가로, 제어 모델들의 데이터베이스로부터 상기 제1 제어 모델 및 상기 제2 제어 모델을 리트리브함으로써, 상기 자격에 기반하여 상기 제1 UAV 타입에 대한 상기 제1 제어 모델을 그리고 상기 제2 UAV 타입에 대한 상기 제2 제어 모델을 획득하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성되는, 컴퓨팅 디바이스.
제23항에 있어서,
상기 프로세서는 추가로, 원격 서버로부터 상기 제어 모델들의 데이터베이스를 다운로드함으로써, 상기 제어 모델들의 데이터베이스로부터 상기 제1 제어 모델 및 상기 제2 제어 모델을 리트리브하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성되는, 컴퓨팅 디바이스.
제18항에 있어서,
상기 프로세서는 추가로, 상기 입력 커맨드를 수신하는 것에 대한 응답으로 상기 가상 UAV가 어떻게 움직일 것인지를 결정하기 위해, 상기 제1 제어 모델을 사용하여 시뮬레이션을 수행함으로써, 상기 제1 제어 모델 및 상기 입력 커맨드를 사용하여 상기 가상 UAV의 상기 제1 물리적 움직임을 계산하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성되는, 컴퓨팅 디바이스.
제18항에 있어서,
상기 프로세서는 추가로, 상기 가상 UAV의 제2 컴포넌트와 유사한 기능한 갖는 상기 타겟 UAV의 제1 컴포넌트를 식별함으로써, 상기 가상 UAV의 상기 제1 물리적 움직임과 유사한 상기 타겟 UAV의 제2 물리적 움직임을 추정하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성되는, 컴퓨팅 디바이스.
제18항에 있어서,
상기 프로세서는 추가로, 상기 타겟 UAV로 하여금 상기 제2 물리적 움직임에 따라 움직이게 할 오버라이드 커맨드를 식별하기 위해, 상기 제2 제어 모델을 사용하여 역방향 시뮬레이션을 수행함으로써, 상기 제2 제어 모델 및 상기 제2 물리적 움직임을 사용하여 상기 타겟 UAV에 대한 오버라이드 커맨드를 생성하기 위한 프로세서-실행가능 명령들로 구성되는, 컴퓨팅 디바이스.
제18항에 있어서,
상기 프로세서는 추가로,
상기 타겟 UAV의 현재 상태들에 관한 정보를 획득하고; 그리고
상기 타겟 UAV의 현재 상태들에 관한 정보에 적어도 부분적으로 기반하여 상기 제1 제어 모델 및 상기 제2 제어 모델을 구성하기 위한
프로세서-실행가능 명령들로 구성되는, 컴퓨팅 디바이스.
컴퓨팅 디바이스로서,
원격 파일럿으로부터의 로그인 크리덴셜들에 기반하여 제1 무인 자율 비히클(UAV) 타입에 대한 상기 원격 파일럿의 자격을 식별하기 위한 수단;
상기 자격에 기반하여, 상기 제1 UAV 타입에 대한 제1 제어 모델을 획득하기 위한 수단;
제2 UAV 타입의 타겟 UAV에 대한 제2 제어 모델을 획득하기 위한 수단;
상기 제1 UAV 타입에 대응하는 입력 커맨드를 제어 입력 디바이스로부터 수신하기 위한 수단;
상기 제1 제어 모델 및 상기 입력 커맨드를 사용하여 상기 제1 UAV 타입의 가상 UAV의 제1 물리적 움직임을 계산하기 위한 수단;
상기 가상 UAV의 상기 제1 물리적 움직임과 유사한, 상기 타겟 UAV의 제2 물리적 움직임을 추정하기 위한 수단; 및
상기 제2 제어 모델 및 상기 제2 물리적 움직임을 사용하여 상기 타겟 UAV에 대한 오버라이드 커맨드를 생성하기 위한 수단을 포함하는, 컴퓨팅 디바이스.
컴퓨팅 디바이스의 프로세서로 하여금 동작들을 수행하게 하도록 구성되는 프로세서-실행가능 명령들이 저장된 비-일시적인 프로세서-판독가능 저장 매체로서,
상기 동작들은,
원격 파일럿으로부터의 로그인 크리덴셜들에 기반하여 제1 무인 자율 비히클(UAV) 타입에 대한 상기 원격 파일럿의 자격을 식별하는 것;
상기 자격에 기반하여, 상기 제1 UAV 타입에 대한 제1 제어 모델을 획득하는 것;
제2 UAV 타입의 타겟 UAV에 대한 제2 제어 모델을 획득하는 것;
상기 제1 UAV 타입에 대응하는 입력 커맨드를 제어 입력 디바이스로부터 수신하는 것;
상기 제1 제어 모델 및 상기 입력 커맨드를 사용하여 상기 제1 UAV 타입의 가상 UAV의 제1 물리적 움직임을 계산하는 것;
상기 가상 UAV의 상기 제1 물리적 움직임과 유사한, 상기 타겟 UAV의 제2 물리적 움직임을 추정하는 것; 및
상기 제2 제어 모델 및 상기 제2 물리적 움직임을 사용하여 상기 타겟 UAV에 대한 오버라이드 커맨드를 생성하는 것
을 포함하는, 비-일시적인 프로세서-판독가능 저장 매체.