(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-07-20
(45)【発行日】2023-07-28
(54)【発明の名称】無人航空システム通信のためのシステムおよび方法
(51)【国際特許分類】
H04L 65/40 20220101AFI20230721BHJP
【ＦＩ】
H04L65/40
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2022530981
(86)(22)【出願日】2021-07-09
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-02-08
(86)【国際出願番号】 US2021041032
(87)【国際公開番号】W WO2022060457
(87)【国際公開日】2022-03-24
【審査請求日】2022-05-26
(31)【優先権主張番号】63/071,434
(32)【優先日】2020-08-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/096,027
(32)【優先日】2020-11-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】520353802
【氏名又は名称】テンセント・アメリカ・エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100150197
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 直樹
(72)【発明者】
【氏名】シュアイ・ジャオ
(72)【発明者】
【氏名】ステファン・ヴェンガー
(72)【発明者】
【氏名】シャン・リュウ
【審査官】宮島 郁美
(56)【参考文献】
【文献】特表２０２２－５１９５６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／１８９５７６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１７８０５２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０２０／１６３７６０（ＷＯ，Ａ２）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ１２／００－１３／１８，４１／００－４９／９０５７，６１／００－６５／８０，６９／００－６９／４０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1のサーバを実現する少なくとも1つのプロセッサによって実行される方法であって、無人航空機（UAV）と前記UAVのコントローラとのペアのグループ識別子、またはペア毎のそれぞれのグループ識別子を、前記ペアの1つまたは複数のグループを作成するように第2のサーバに要求することに基づいて取得するステップと、
前記ペアの前記グループ識別子または前記ペア毎の前記それぞれのグループ識別子を用いて、前記ペアの通信のためのサービス品質（QoS）をプロビジョニングするステップと、
前記通信の状態が所定のQoS要件を満たさないという判定に基づいて、前記ペアのためのQoSの適合を実行するように第3のサーバをトリガするステップと
を含む、方法。
【請求項2】
前記ペアの前記通信は、前記UAVと前記コントローラとの間の直接コマンドアンドコントロール（C2）通信である、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記通信の前記状態は、帯域幅、遅延、ジッタ、およびデータ損失率のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記UAVと前記コントローラとが前記第1のサーバに通信可能に接続されていることに基づいて、前記UAVと前記UAVの前記コントローラとを前記ペアとして認識するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記ペアを認識する前記ステップは、前記UAVの第1の識別子と前記コントローラの第2の識別子とを取得するステップと、
前記第1の識別子と前記第2の識別子とが同じであることに基づいて、前記UAVと前記コントローラとを前記ペアとして認識するステップと
を含む、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
取得する前記ステップは、前記ペアのための前記1つまたは複数のグループを作成するように前記第2のサーバに要求することに基づいて、前記ペアの前記グループ識別子を取得するステップを含み、プロビジョニングする前記ステップは、前記ペアの前記グループ識別子を用いて、前記ペアの前記通信のためのQoSをプロビジョニングするステップを含む、
請求項1に記載の方法。
【請求項7】
取得する前記ステップは、前記ペアのための前記1つまたは複数のグループを作成するように前記第2のサーバに要求することに基づいて、前記ペアの各々について前記それぞれのグループ識別子を取得するステップを含み、プロビジョニングする前記ステップは、前記ペア毎の前記それぞれのグループ識別子を用いて、前記ペアの前記通信のための前記QoSをプロビジョニングするステップを含む、
請求項1に記載の方法。
【請求項8】
第2のサーバは、サービスイネーブラアーキテクチャ層（SEAL）グループマネージャサーバであり、第3のサーバは、サービスイネーブラアーキテクチャ層（SEAL）ネットワークリソースマネージャサーバである、
請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記ペアの前記QoSの前記適合を実行するように前記第3のサーバを前記トリガするステップは、前記QoSの前記適合を実行するように前記第3のサーバに要求を送信するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項10】
前記QoSが正常に適合されたことを示す応答を、前記第3のサーバから受信するステップを更に含む、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
システムであって、少なくとも1つのプロセッサと、
コンピュータコードを記憶するメモリであって、前記コンピュータコードは、前記少なくとも１つのプロセッサによって実現される第1のサーバに、請求項1～10のいずれか一項に記載の方法を実行させるように構成されている、メモリと
を備える、システム。
【請求項12】
コンピュータに、請求項1～10のいずれか一項に記載の方法を実行させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、2020年8月28日に出願された米国仮特許出願第63／071，434号および2020年11月12日に出願された米国特許出願第17／096，027号の優先権を主張し、その全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、2020年8月28日に出願された米国仮特許出願第63／071，434号および2020年11月12日に出願された米国特許出願第17／096，027号の優先権を主張し、その全体が本明細書に組み込まれる。
【0002】
本開示の実施形態は、無人航空システムの動作に関し、より具体的には、無人航空システムの通信のためのサービス品質の監視および割当てに関する。
【背景技術】
【0003】
無人航空機（UAV）由来のサービス品質（QoS）（例えば、無人航空システム（UAS）からネットワークへのアップリンク）またはUAS終端のQoS（例えば、ネットワークからUASへのダウンリンク）の両方が、UASアプリケーション層の動作に対して維持され得る。QoSには、ネットワーク帯域幅、遅延、ジッタ、データ損失率などが含まれてもよいが、これらに限定されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
現在、サポートされている3つのコマンドアンドコントロール（C2）通信モードは、UASアプリケーション層からの異なるネットワークリソースサポートを必要とする場合がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の実施形態は、上記の問題および他の問題を解決することができる。
【0006】
実施形態によれば、直接C2通信に関して、特定のUAS ID構成に基づく一致など、UAVとUAVコントローラとのペア間の一致を保証するために、サービスイネーブラアーキテクチャ層（SEAL）グループマネージャサーバが備えられてもよい。SEALネットワークリソースマネージャ（NRM）サーバは、グループIDに基づいて、ネットワークQoSプロビジョニングをトリガすることができる。場合によっては、アップリンクおよびダウンリンクごとに別々のQoS制御を実現するために、UAVとUAVコントローラのそれぞれに対してサブグループを作成してもよい。本開示の実施形態は、グループベースの手法を用いて直接C2 QoSプロビジョニングを提供することによって、ネットワークリソースのサポートを提供することができる。
【0007】
1つまたは複数の実施形態によれば、第1のサーバを実現する少なくとも1つのプロセッサによって実行される方法が提供される。本方法は、無人航空機（UAV）とUAVのコントローラとのペアのグループ識別子、またはペア毎のそれぞれのグループ識別子を、ペアの1つまたは複数のグループを作成するように第2のサーバに要求することに基づいて取得するステップと、このペアのグループ識別子またはこのペア毎のそれぞれのグループ識別子を用いて、このペアの通信のためのサービス品質（QoS）をプロビジョニングするステップと、通信の状態が所定のQoS要件を満たさないという判定に基づいて、前記ペアのためのQoSの適合を実行するように第3のサーバをトリガするステップと、を含む。
【0008】
一実施形態によれば、ペアの通信は、UAVとコントローラとの間の直接コマンドアンドコントロール（C2）通信である。
【0009】
一実施形態によれば、通信の状態には、帯域幅、遅延、ジッタ、およびデータ損失率のうちの少なくとも1つが含まれる。
【0010】
一実施形態によれば、本方法は、UAVとコントローラとが第1のサーバに通信可能に接続されていることに基づいて、UAVとUAVのコントローラとをペアとして認識するステップを更に含む。
【0011】
一実施形態によれば、ペアを認識するステップは、UAVの第1の識別子とコントローラの第2の識別子を取得するステップと、第1の識別子と第2の識別子とが同じであることに基づいて、UAVとコントローラとをペアとして認識するステップとを含む。
【0012】
一実施形態によれば、取得するステップは、ペアのための1つまたは複数のグループを作成するように第2のサーバに要求することに基づいて、ペアのグループ識別子を取得するステップを含み、プロビジョニングするステップは、ペアのグループ識別子を用いて、ペアの通信のためのQoSをプロビジョニングするステップを含む。
【0013】
一実施形態によれば、取得するステップは、ペアのための1つまたは複数のグループを作成するように第2のサーバに要求することに基づいて、ペアの各々についてそれぞれのグループ識別子を取得するステップを含み、プロビジョニングするステップは、ペアの各々のためのそれぞれのグループ識別子を用いて、ペアの通信のためのQoSをプロビジョニングするステップを含む。
【0014】
一実施形態によれば、第2のサーバは、サービスイネーブラアーキテクチャ層（SEAL）グループマネージャサーバであり、第3のサーバは、サービスイネーブラアーキテクチャ層（SEAL）ネットワークリソースマネージャサーバである。
【0015】
一実施形態によれば、ペアのQoSの適合を実行するように第3のサーバをトリガするステップは、QoSの適合を実行するように第3のサーバに要求を送信するステップを含む。
【0016】
一実施形態によれば、本方法は、QoSが正常に適合されたことを示す応答を第3のサーバから受信するステップを更に含む。
【0017】
1つまたは複数の実施形態によれば、システムが提供される。このシステムは、少なくとも1つのプロセッサと、コンピュータコードを記憶するメモリとを含む。コンピュータコードは、少なくとも1つのプロセッサによって実現される第1のサーバが、無人航空機（UAV）とUAVのコントローラとのペアのグループ識別子、またはペア毎のそれぞれのグループ識別子を提供するように第2のサーバに要求するように構成された要求コードと、第1のサーバが、ペアのグループ識別子またはペア毎のそれぞれのグループ識別子を用いて、ペアの通信のためのサービス品質（QoS）をプロビジョニングするように構成されたプロビジョニングコードと、第1のサーバが、通信の状態が所定のQoS要件を満たさないかどうかを判定するように構成された判定コードと、第1のサーバが、通信の状態が所定のQoS要件を満たさないという判定に基づいて、ペアのためのQoSの適合を実行するように第3のサーバをトリガするように構成されたトリガコードとを含む。
【0018】
一実施形態によれば、ペアの通信は、UAVとコントローラとの間の直接コマンドアンドコントロール（C2）通信である。
【0019】
一実施形態によれば、通信の状態には、帯域幅、遅延、ジッタ、およびデータ損失率のうちの少なくとも1つが含まれる。
【0020】
一実施形態によれば、コンピュータコードは、UAVとコントローラとが第1のサーバに通信可能に接続されていることに基づいて、第1のサーバが、UAVとUAVのコントローラとをペアとして認識するように構成された認識コードを更に含む。
【0021】
一実施形態によれば、認識コードは、第1のサーバが同じUAVの第1の識別子とコントローラの第2の識別子とを取得したことに基づいて、第1のサーバがUAVとUAVのコントローラとをペアとして認識するように構成される。
【0022】
一実施形態によれば、要求コードは、第1のサーバがUAVとコントローラとのペアのグループ識別子を提供するように第2のサーバに要求するように構成され、プロビジョニングコードは、第1のサーバが、ペアのグループ識別子を用いて、ペアの通信のためのQoSをプロビジョニングするように構成される。
【0023】
一実施形態によれば、要求コードは、第1のサーバが、ペアの各々についてそれぞれのグループ識別子を提供するように第2のサーバに要求するように構成され、プロビジョニングコードは、第1のサーバが、ペアの各々についてそれぞれのグループ識別子を用いて、ペアの通信のためのQoSをプロビジョニングするように構成される。
【0024】
一実施形態によれば、第2のサーバは、サービスイネーブラアーキテクチャ層（SEAL）グループマネージャサーバであり、第3のサーバは、サービスイネーブラアーキテクチャ層（SEAL）ネットワークリソースマネージャサーバである。
【0025】
一実施形態によれば、トリガコードは、第1のサーバが、QoSの適合を実行する要求を第3のサーバに送信するように構成される。
【0026】
1つまたは複数の実施形態によれば、コンピュータ命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体が備えられる。コンピュータコードは、第1のサーバを実現する少なくとも1つのプロセッサによって実行された場合に、少なくとも1つのプロセッサが、無人航空機（UAV）とUAVのコントローラとのペアのグループ識別子、またはペア毎のそれぞれのグループ識別子を提供するように第2のサーバに要求し、ペアのグループ識別子またはペア毎のそれぞれのグループ識別子を用いて、ペアの通信のためのサービス品質（QoS）をプロビジョニングし、通信の状態が所定のQoS要件を満たさないかどうか判定し、通信の状態が所定のQoS要件を満たさないという判定に基づいて、ペアのためのQoSの適合を実行するように第3のサーバをトリガするように、更に構成される。
【0027】
開示される主題の更なる特徴、性質、および様々な利点は、以下の詳細な説明および添付の図面からより明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】無人航空システム（UAS）の概略図である。
【図2】少なくとも1つのサーバとのUAS通信を含むUASの概略図である。
【図3】一実施形態による、UASを含むシステムの概略図である。
【図4】一実施形態による、UASを含むシステムの概略図である。
【図5】一実施形態による、SEALグループマネージャサーバを用いたUAVグループ作成のための高レベルの手順の概略図である。
【図6】一実施形態による、グループベースの直接C2 QoSプロビジョニングの高レベルワークフローの概略図である。
【図7】一実施形態による、UAEサーバのコンピュータコードの概略図である。
【図8】UASのための例示的なSEAL一般アーキテクチャの概略図である。
【図9】一実施形態によるコンピュータシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
図1を参照すると、無人航空システム（UAS）（100）は、無人航空機（UAV）（101）とコントローラ（102）とを含むことができる。コントローラ（102）は、データリンク（103）を用いて、コントローラ（102）からUAV（101）に制御コマンドを通信することができる。コントローラ（102）は、超短波（VHF）、極超短波（UHF）、またはアナログもしくはデジタル無線搬送である他の無線技術を介して、データリンク（103）を構成する通信を提供するように構成された少なくとも1つの通信回路を含んでもよい。コントローラ（102）は、データリンク（103）を介してUAV（101）のエンジン（114）の出力レベルまたはUAV（101）の制御面を制御することができる。ヘリコプターまたは航空機のコマンドと同様の、ピッチ、ヨー、およびロールなどのより抽象的なコマンドも用いることができる。経験豊富なパイロットは、UAV内部の制御信号の高度なオンボード処理に依存せずに、これらの基本的な制御でいくつかのUAVを操作することができる。UAVは、これまで、ヘリコプターや航空機を含めて、多くの形態で利用されてきた。
【0030】
つい最近では、オンボード電子設計の進歩により、特定のタスクを人間のオペレータからUAV自体へ任せることが可能になっている。今日、多くのUAVには、例えば、UAV（101）の姿勢および加速度などのUAV（101）の特性をUAV（101）のオンボードコントローラ（105）に表示するセンサ（複数可）（104）が含まれている。オンボードコントローラ（105）は、縮小されたユーザインタフェース、または実際には存在しないユーザインタフェースを有するコンピュータシステムであってもよい。コントローラ（102）からデータリンク（103）から受信した制御入力に加えて、センサ（複数可）（104）によって得られた情報により、コントローラ（102）から肯定的な制御入力が得られない限り、UAV（101）は安定した状態を維持することができる。
【0031】
更に最近では、UAVは、米国が運営する全地球測位システム（GPS）など全地球航法衛星システム（GNSS）のうちの1つから通信を受信するように構成された受信機（106）を含むことができる。図1は、GNSSを表すために、そのような通信としての信号（107）を提供する単一の衛星（108）を示す。しかしながら、UAV（101）の受信機（106）は、3つ以上、一般的には4つ以上の直接波衛星を含むGNSSから通信を受信して、宇宙でのUAV（101）の位置を三角測量することができる。GNSS受信機であってもよい受信機（106）は、UAV（101）の空間的および時間的な位置をかなりの精度で判定することができる。いくつかのUAVでは、軟着陸（図示せず）を可能にするために、垂直（Z）軸上のUAV（101）のセンサ（超音波またはLIDARセンサなど）を追加すること によって、GNSSを増強することができる。いくつかの実施形態によれば、UAV（101）は、GNSSの機能に基づいて、UAV（101）がそのホームロケーションとして定義された位置まで飛行する「フライホーム」および「自動着陸」などの機能を実行するように構成されてもよい。コントローラ（102）からの単純なコマンド（例えば、単一ボタンのプッシュ）に基づいて、またはコントローラ（102）からデータリンク（103）が喪失した場合、または重要な制御入力の中断の場合に、UAV（101）はこのような機能を実行してもよい。
【0032】
別の最近の展開として、UAV（101）はまた、1つまたは複数のカメラ（109）を含むこともできる。場合によっては、UAV（101）は、カメラ（109）の1つとしてジンバル搭載カメラを含んでもよく、UAVのユーザにとって十分な品質の写真およびビデオを記録するために用いることができ、今日、多くの場合、高精細テレビ解像度で記録される。場合によっては、UAV（101）は、多くの場合、運動の一部または全ての軸をカバーする他のカメラ（110）を含んでもよく、UAV（101）は、固定物体および移動物体の両方との衝突回避のために、カメラ（110）からの信号に基づいてオンボード信号処理を実行するように構成されてもよい。
【0033】
場合によっては、UAV（101）は、カメラ（109）のうちの1つとして「メイン」カメラを含んでもよく、そのカメラ信号は、データリンク（111）を介してUAV（101）の通信インタフェース（例えば、通信回路）によって人間のユーザに向かってリアルタイムで通信され、コントローラ（102）に含まれる、コントローラに取り付けられた、またはコントローラとは別の表示デバイス（112）に表示することができる。データリンク（111）は、データリンク（103）と同じであっても異なっていてもよい。したがって、「一人称視点」（FPV）として知られる技術を用いて、人間のパイロットの視線の範囲外でUAVをうまく飛ばすことができる。
【0034】
図2を参照すると、UAS（200）は、UAV（201）およびコントローラ（202）を含んでもよい。UAV（201）およびコントローラ（202）は、それぞれ図1に示すUAV（101）およびコントローラ（102）と同じまたは同様であってもよい。一実施形態によれば、人間のパイロット（203）によって操作される可能性があるUAS（200）は、1つまたは複数のUSS（204）にUAV（201）の位置をリアルタイムで通知するように構成されてもよい。報告は、インターネット（205）を用いて行うことができる。これは、テザリングされたUAVを含めて大部分のエキゾチック使用例を除く全てについて、UAV（201）およびUAS（200）のコントローラ（202）の一方または両方は、ネットワーク（207）（例えば、5Gネットワーク）などの無線ネットワークを介してインターネット（205）との接続（206）を有するように構成されてもよく、USS（204）もインターネット（205）との接続（208）を有してもよいことを意味することができる。このようなシナリオが本明細書で想定され得るが、本開示の実施形態はそれに限定されない。インターネット（205）以外のネットワークを用いてもよい。例えば、考えられる限りでは、インターネットではない閉じた無線ネットワークを用いて、UAS（200）とUSS（204）との間で通信できる可能性がある。閉じた無線ネットワークは、特定の軍用UAVに用いられる可能性がある。以下で「インターネット」に言及する場合、このようなネットワークが含まれることを意味する。
【0035】
接続（206）（例えば、無線接続）とネットワーク（207）（例えば、無線ネットワーク）により、UAS（200）のコントローラ（202）またはUAV（201）などのシステムをインターネット（205）と接続することが可能になる用途において、多くの物理無線ネットワーク技術を配備することができる。屋外用途では、例えば、第五世代、即ち、「5G」ネットワークなどのモバイルネットワークを用いてもよい。以下、このような5Gネットワークの使用が想定され得るが、本開示の実施形態はそれに限定されない。例えば、3G、3．5G、4G、LTEモバイルネットワーク、インフラストラクチャまたはアドホックモードの無線LAN、ジグビー（zig－bee）などを含む他の物理ネットワーク技術も同様に用いることができる。本開示の実施形態では、インターネットを搬送するモバイルネットワークは、例えば、UAS（200）とUSS（204）との間などの双方向通信を提供することができる。しかしながら、各方向におけるサービス品質は異なる可能性がある。本開示の実施形態によれば、UAV（201）、コントローラ（202）、および／またはUSS（204）は、本開示のネットワークタイプのうちの1つまたは複数を介して通信するように構成されるように、通信インタフェース（例えば、送信機および／または受信機を含む）と、物理無線ネットワーク技術のうちの1つまたは複数を実装するメモリを有する少なくとも1つのプロセッサとを含んでもよい。
【0036】
図2を参照すると、ネットワーク（207）（例えば、5Gネットワーク）を介したインターネット（205）とUAV（201）および／またはコントローラ（202）との間の接続（206）は、双方向であり得る。UAS（200）とUSS（204）との間の通信のために、インターネットプロトコル（IP）、伝送制御プロトコル（TCP）、ユーザデータグラムプロトコル（UDP）、ハイパーテキスト転送プロトコル（HTTP）、クイックUDPインターネット接続（QUIC）などのインターネットプロトコルを用いる場合、このようなプロトコルの性質上、これらのプロトコルが機能するために双方向リンクが必要となる場合がある。
【0037】
図3～図4を参照すると、本開示の一実施形態では、システムが提供されてもよい。システムは、共にUAS（300）を構成するUAV（301）およびコントローラ（302）を含んでもよい。UAV（301）およびコントローラ（302）は、図1～図2に示すUAS（100）およびUAS（200）に関して説明した任意の数のハードウェア構成要素（例えば、カメラおよび通信インタフェース）およびソフトウェア構成要素を含んでもよく、UAS（100）およびUAS（200）に関して説明した機能を実行するように構成されてもよい。実施形態によれば、図3を参照すると、UAV（301）は、少なくとも1つのプロセッサとコンピュータコードを記憶するメモリとを含むコンピュータシステム（320）を含んでもよく、コンピュータコードは、UAV（301）の少なくとも1つのプロセッサによって実行された場合にUAV（301）にその機能を実行させるように構成される。コンピュータシステム（320）は、図9を参照して後に説明するコンピュータシステム（900）の任意の数の構成要素によって実現してもよく、図9に示すほとんどのユーザインタフェース構成要素を除外してもよい。コンピュータシステム（320）は、組込みシステムであってもよく、有用には（スペースおよび重量の理由から）UAV（301）のオンボード飛行制御回路の一部であってもよいし、またはそれに統合されていてもよい。コンピュータシステム（320）は、三次元空間におけるその位置を得るためのメカニズムを有してもよい。例えば、コンピュータシステム（320）は、GPS受信機と共にこのようなメカニズムの一例となり得るGPSアンテナ（323）を含んでもよい。コンピュータシステム（320）は、例えば、GPSと（潜在的により正確な）気圧高度センサとの組合せ、地上ベースのナビゲーションツール（全方向式ナビゲーションシステム（VOR）、携帯電話塔など）から横方向位置を測定するための三角測量メカニズムなど、他のメカニズムを含んでもよい。UAV（301）はまた、UAV（301）のユーザ（309）がアクセス可能な記憶装置（324）を含んでもよい。例えば、図3に示すように、記憶装置（324）はマイクロSDカードであってもよい。しかしながら、記憶装置（324）は、別の変更可能な半導体記憶装置、コンピュータまたは無線LANからネットワークプラグを介してアクセス可能なUAV（301）内のオンボードNV－RAMなどであってもよい。
【0038】
コントローラ（302）はまた、少なくとも1つのプロセッサと、コンピュータコードを記憶するメモリとを含むコンピュータシステムを含んでもよく、コンピュータコードは、コントローラ（302）の少なくとも1つのプロセッサによって実行された場合、コントローラ（302）がその機能を実行するように構成される。コントローラ（302）のコンピュータシステムは、図9を参照して後に説明するコンピュータシステム（900）の任意の数の構成要素によって実現されてもよい。図4を参照すると、コントローラ（302）は、コントローラ（302）のユーザ（309）によってアクセス可能な記憶装置（334）を含んでもよい。記憶装置（334）は、記憶装置（324）と同じまたは同様の構成を有してもよい。実施形態によれば、記憶装置（324）および記憶装置（334）の一方が、または両方がUAS（300）に含まれてもよいし、全く含まれなくてもよい。
【0039】
記憶装置（324）および／または記憶装置（334）は、UAVが動作することができる空域（複数可）に関する情報を記憶するのに少なくとも十分なサイズを有することができる。このような情報は、チャートのデジタル表現、ノータム（NOTAM）、飛行制限空域（TFR）などを含むことができる。デジタル情報は、UAV（301）のコンピュータシステム（320）および／またはコントローラ（302）のコンピュータシステムによって解釈されてもよく、UAV（301）の三次元の位置（横方向の位置および高度を含む）と比較（例えば、相関）することができる。UAV（301）のコンピュータシステム（320）および／またはコントローラ（302）のコンピュータシステムは、比較プロセスの結果（例えば、相関）として、UAV（301）が現在占有している空域においてUAV（301）が「合法飛行」または「非合法飛行」であると判定することができる。代替的または追加的に、UAV（301）のコンピュータシステム（320）および／またはコントローラ（302）のコンピュータシステムは、「合法飛行であるが、合法的な空域境界に接近中である」、「合法飛行であるが、コース変更されない場合、10秒以内に非合法になる」などの他の結果を判定してもよい。記憶装置（324）および／または記憶装置（334）には、UAV（301）が飛行すると予想される空域（複数可）に関するデジタル情報を読み込んでもよい。
【0040】
UAS（300）は、UAV（301）の電源投入、飛行前、または飛行中に、無線接続（341）および無線接続（342）のうちの1つまたは複数によって、空域（複数可）に関するデジタル情報（またはデジタル情報を更新することができる追加のデジタル情報）を取得してもよい。例えば、図3を参照すると、UAS（300）のUAV（301）は、ネットワーク（307）（例えば、5Gネットワーク）などの無線ネットワークを介してインターネット（305）との無線接続（341）を有するように構成されてもよく、1つまたは複数のサーバ（304）（例えば、USS）は、インターネット（305）との接続を有してもよい。代替的または追加的に、図4を参照すると、UASのコントローラ（302）は、ネットワーク（307）（例えば、5Gネットワーク）などの無線ネットワークを介してインターネット（305）との無線接続（342）を有するように構成されてもよく、1つまたは複数のサーバ（304）は、インターネット（305）との接続を有してもよい。したがって、UAV（301）および／またはUAS（300）のコントローラ（302）は、インターネット（305）を介して、空域上で、関連当局によって運用されている、またはその指定された1つまたは複数のサーバ（304）および／または同様のサーバと通信するように構成されてもよい。無線接続（341）および／または無線接続（342）を介して、UAS（300）は、1つまたは複数のサーバ（304）（例えば、USS）に照会して、1つまたは複数のサーバ（304）から空域（複数可）に関するデジタル情報（または追加のデジタル情報）を受信してもよい。
【0041】
例えば、実施形態によれば、UAV（301）および／またはコントローラ（302）は、以下のうちの1つまたは複数についてUSS（408）（および／または同様のサーバ）に照会してもよく、次いで、UAV（401）および／またはコントローラ（302）は、それを取得して記憶装置（324）および／または記憶装置（334）に記憶させてもよい。
【0042】
（A）チャート：UAV（301）またはコントローラ（302）が、関連空域（複数可）の記憶装置（324）および／または記憶装置（334）内のオンボードチャートが最新ではない（例えば、航空チャートには有効期限が記載されている場合がある）と判定した場合、UAS（300）は、UAS（300）によって識別される特定の空域に関するチャートを照会および取得してもよい。例えば、特定の空域は、UAS（300）がGPSアンテナ（323）から取得する地理的位置（例えば、UAS（401）の位置）、またはUAV（301）の現在位置を中心とした妥当な半径を含む他のジオレファレンスデータであってもよく、ここで、妥当な半径は、UAV（301）の耐久性（例えば、最大飛行時間）、UAV（301）の最大速度、および風や他の環境要因に対応するための安全係数に基づいて、UAV（301）またはコントローラ（302）によって算出されてもよい。
【0043】
（B）NOTAM：UAS（300）は、UAS（300）によって識別された特定の空域に関係するNOTAMを照会して取得することができ、特定の空域は、上述した特定の空域と同じまたは同様であってもよい。
【0044】
（C）TFR：UAS（300）は、UAS（300）によって識別された特定の空域に関するTFRを照会して取得することができ、特定の空域は、上述した特定の空域と同じまたは同様であり得る。
【0045】
（D）他の情報：UAS（300）は、UAVの飛行に関連する他の情報（例えば、UAS（300）によって識別される特定の空域に関する情報）を照会して取得することができる。例えば、他の情報は、例えば、風データを含む気象データを含んでもよい。実施形態によれば、UAS（300）は気象データを用いて、UAV（301）の現在位置を中心とした妥当な半径を算出するための安全係数を決定してもよい。
【0046】
前述のメカニズムを用いて受信された情報は、記憶装置（324）および／または記憶装置（334）内のオンボード情報と統合され、以下で更に説明するように用いることができる。
【0047】
UAS（300）（例えば、UAV（301）またはコントローラ（302））と1つまたは複数のサーバ（304）（例えば、USS）との間の通信に用いられるプロトコルの詳細は、1つまたは複数のサーバ（304）によって提供されるサービスに依存する可能性がある。歴史的に、例として、NOTAM（例えば、TFR）は、航空管制センターの地理的領域（米国の数州の大きさ）をカバーするファイルで利用可能であった。本開示の実施形態によれば、UAS（300）（例えば、UAV（301）またはコントローラ（302））は、（a）UAV（301）が動作している状態（例えば、GPS位置およびオンボードチャートに基づいてUAS（300）によって識別される状態）に対応するファイルを要求し、（b）FTPまたはHTTPなどのプロトコルを用いて関連するテキストのNOTAMファイル（サイズは数10Kbyteまたは場合によっては100Kbyteであり得る）をダウンロードし、（c）関連情報についてファイルを解析し、（e）オンボードチャート情報で識別された関連情報を記憶装置（324）および／または記憶装置（334）に統合することができる。このようなプロセスは、飛行前に少なくとも1回だけ行われてもよいが、飛行中に数回、例えば、1分または5分間隔で行われてもよい。このようなプロセスは、比較的小さいファイルサイズのために実用的であり得る。後述する本開示の他のアクセスのメカニズムは、更に効率的であり得る。
【0048】
ごく最近では、FAAを含む航空局は、州よりもはるかに細かい精度で特定の場所に関する情報を自動的にダウンロードできる最新の照会インタフェースを実装している。これらのインタフェースは、RESTful動作に基づくことができる。REST（Representational State Transfer）とは、クライアントが、標準的なHTTPメソッド（例えば、GET、POST、PUT、PATCH、DELETEを含む）を使って、ベースの統合リソースインジケータ（URI）によって識別されるサーバに、定義されたフォーマットで照会することができる技術である。このような定義された標準的なフォーマットの1つは、JSON（Java Object Notation）として知られている。
【0049】
図3を参照すると、UAV（301）のコンピュータシステム（320）は、例えば、5Gアンテナを含むことができる通信機（325）など、1つまたは複数の通信機を含む通信インタフェースを含んでもよい。通信機（325）は、ネットワーク（307）を用いてインターネット（305）との間でデータ（例えば、空域（複数可）に関連する情報）を送受信するように構成されてもよい。UAV（301）の通信インタフェースの通信機（325）または別の通信機は、無線接続（310）を介してコントローラ（302）との間でデータ（例えば、コマンドデータ）（例えば、センサデータ、ビデオデータ、空域（複数可）に関する情報）を送受信するように構成されてもよい。コントローラ（302）はまた、無線接続（310）を介して、UAV（301）にデータ（例えば、コマンド）を送信し、UAV（301）からデータ（例えば、センサデータ、ビデオデータ、空域（複数可）に関する情報）を受信するように構成された通信機を備えた通信インタフェースを有してもよい。図4を参照すると、コントローラ（302）の通信機（315）、またはコントローラ（302）の通信インタフェースの別の通信機は、ネットワーク（307）を用いてインターネット（305）との間でデータ（例えば、空域（複数可）に関する情報）を送受信するように構成してもよい。本開示の各通信機は、例えば、送信部と受信部を含んでもよい。
【0050】
実施形態によれば、UAS（300）は、空域（複数可）に関するデジタル情報を受信するように構成されてもよい。実施形態によれば、UAS（300）は、UAV（301）とコントローラ（302）との間で空域（複数可）に関するデジタル情報を通信するように構成されてもよい。実施形態によれば、UAV（301）および／またはコントローラ（302）は、空域（複数可）に関するデジタル情報に基づいて判定（例えば、非合法飛行）を行うように構成されてもよい。実施形態によれば、UAV（301）および／またはコントローラ（302）は、UAV（301）および／またはコントローラ（302）に判定についてユーザ（309）に警告させ、および／またはUAV（301）に判定に基づいてアクション（例えば、自動リターンまたは自動着陸）を実行させるように構成されてもよい。判定についてユーザ（309）に警告する例を以下に示す。
【0051】
再び図3～図4を参照すると、上述したメカニズムのいずれかまたは本開示の実施形態の任意の他の適切なメカニズムに従って、記憶装置（324）および／または記憶装置（334）に記憶されたチャート情報に対する更新情報を取得した後、UAS（300）は、更新されたチャート情報に基づく比較プロセスの結果（例えば、相関）をユーザ（309）に通信してもよい。UAV（301）を飛行させている間、ユーザ（309）は、取得した詳細に特に関心がない可能性がある。代わりに、ユーザ（309）は、ほとんど、UAV（301）の飛行が非合法であるという、または非合法になっているというイベントの表示に関心がある可能性がある。
【0052】
実施形態によれば、図3を参照すると、UAS（300）は、UAV（301）とコントローラ（302）との間の無線接続（310）を用いることによって、比較の結果（例えば、相関）をコード化する信号を通信するようにユーザ（309）に通知してもよく、例えば、コントローラ（302）の振動、警告などの視覚信号、またはコントローラ（302）の一部（または付属品）であり得るディスプレイ（312）のメッセージによってユーザ（309）に通知してもよい。例えば、無線接続（310）が利用可能であってもよい。しかしながら、何らかの理由でそのような無線接続が利用可能でない場合、UAV（301）は、代替的にまたは追加的に、比較プロセスの結果（例えば、相関）をユーザ（309）に通知することを可能にするオンボードメカニズムを含んでもよい。例えば、UAV（301）は、地上可視警告灯を含んでもよい。別の例として、UAV（301）は「ボブ」（急速振動垂直運動）してもよい。
【0053】
図6を参照すると、本開示の実施形態は、計算負荷の一部をUAV（301）からコントローラ（302）に移行させる代替または追加の実施態様を含んでもよい。例えば、この場合、コントローラ（302）は、（更新された可能性のある）チャートデータを含む記憶装置（334）にアクセスすることができ、無線接続（310）を介してUAV（301）によって送信された（GPSアンテナ（323）によって得られた）位置情報に基づいて前述の比較（例えば、相関）を実行してもよい。通信機（315）（例えば、5Gインタフェース）、ネットワーク（307）（例えば、5Gネットワーク）、およびインターネット（305）を介して、1つまたは複数のサーバ（304）（例えば、USS）に対して、上述のものを含む任意の適切なメカニズムを用いてチャートデータを更新してもよい。比較の結果（例えば、飛行が合法か、非合法か）は、コントローラ（302）で局所的に利用可能になり、コントローラ（302）が、例えば、視覚信号（例えば、光を介して）、ディスプレイ（312）上のメッセージ、振動警告、または他の適切なメカニズムによってユーザ（309）につたえてもよい。コントローラ（302）がUAV（301）を制御するとき、結果はまた、UAV（301）自体によって、例えば、UAV（301）に取り付けられたライトで、またはUAVの「ボビング」で可視化されることもある。UAV（301）による判定結果を表示することは、ユーザ（309）が、コントローラ（302）のユーザインタフェースではなくUAV（301）自体に集中することができるため、有益であると考えられる。
【0054】
第三世代パートナーシッププロジェクト（3GPP（登録商標））5G無線アーキテクチャでは、3GPP（登録商標）システムを介した垂直型アプリケーションをサポートするための手順、情報フロー、およびAPIを提供するSEAL（垂直型用のサービスイネーブラアーキテクチャ層）が存在する場合がある。3GPP（登録商標）システムを介した垂直型アプリケーションの効率的な使用および展開を保証するために、SEALサービスには、グループ管理、構成管理、位置管理、識別管理、鍵管理、およびネットワークリソース管理が含まれる可能性があるが、これらに限定されない。
【0055】
図8を参照して、UAS用の例示的なSEAL一般アーキテクチャを以下に説明する。
【0056】
SEAL一般アーキテクチャは、例えば、ユーザ機器（UE）（710）（例えば、UAS）、3GPP（登録商標）ネットワーク（720）、UAVアプリケーションイネーブルメント（UAE）サーバ（730）、およびSEALサーバ（複数可）（740）を含んでもよい。UE（複数可）（710）は、例えば、UAEクライアント（複数可）（712）およびSEALクライアント（複数可）（714）を含んでもよい。
【0057】
UAEクライアント（712）は、UAEクライアント側の機能を提供することができ、参照ポイント（701）を介したSEALクライアント（複数可）（714）との対話をサポートすることができる。UAEサーバ（730）は、UAEサーバ側機能を提供することができ、参照ポイント（704）を介したSEALサーバ（複数可）（740）との対話をサポートすることができる。
【0058】
SEALクライアント（複数可）（714）は、特定のSEALサービスに対応するクライアント側の機能を提供することができ、SEALクライアント（複数可）（714）は、UAEクライアント（複数可）（712）との対話をサポートすることができ、また、2つのUE（710）間の対応するSEALクライアント（714）との対話をサポートすることもできる。SEALサーバ（複数可）（740）は、特定のSEALサービスに対応するサーバ側機能を提供することができ、UAEサーバ（複数可）（730）との対話をサポートすることができ、分散型SEAL展開における対応するSEALサーバ（740）との対話もサポートすることができる。
【0059】
UAEクライアント（712）と垂直型アプリケーション層（VAL）サーバとの間の垂直型アプリケーション層サポート機能に関連する対話は、参照ポイント（702）を介して提供されてもよい。VALサーバは、UAEサーバ（730）の一部であってもよく、またはそれを備えていてもよい。SEALクライアント（714）と対応するSEALサーバ（740）との間の対話は、参照ポイント（703）を介して提供されてもよい。参照ポイント（703）は、特定のSEALサービス（ネットワークリソース管理など）の参照ポイントであってもよく、特定のSEALサービス機能モデルで指定されてもよい。
【0060】
参照ポイント（705）を介して3GPP（登録商標）ポリシーおよび課金ルール機能（PCRF）と通信するネットワークリソース管理（NRM）サーバが備えられていてもよい。NRMサーバは、参照ポイント（706）を介して3GPP（登録商標） 5Gポリシー制御機能（PCF）と通信し、基盤となる3GPP（登録商標）ネットワーク（720）からユニキャストリソースを制御することができる。NRMサーバは、SEALサーバ（740）の一部であってもよいし、SEALサーバ（740）を備えていてもよく、PCRFおよびPCFは、3GPP（登録商標）ネットワーク（720）に含まれていてもよい。
【0061】
実施形態によれば、3GPP（登録商標） 5G無線アーキテクチャは、上位アプリケーション層のグループ管理動作を可能にするように構成されたSEALグループマネージャ（GM）サーバを含んでもよい。また、3GPP（登録商標） 5G無線アーキテクチャは、上位アプリケーション層のためのユニキャストおよびマルチキャストネットワークリソース管理のサポートを可能にするように構成された、SEALネットワークリソースマネージャ（NRM）サーバを含んでもよい。
【0062】
現在、5G無線技術でサポートされているC2（コマンドアンドコントロール）通信モードは、直接C2、ネットワーク支援C2、およびUASトラフィック管理（UTM）ナビゲートC2通信の3種類がある。
【0063】
直接C2とは、UAVコントローラとUAVとの間の直接C2リンクが確立されるモードであり、それによって、UAVコントローラとUAVとは、5Gネットワークが提供する直接C2通信用に構成およびスケジュールされた無線リソースを用いて、互いに通信することができ、両者は5Gネットワークに登録されている。即ち、例えば、直接C2は、UAVコントローラとUAVとが、Bluetooth、WIFI、または任意の他のライセンスのない無線リソースを用いる代わりに、3GPP（登録商標）ネットワーク（例えば、5Gネットワーク）を介して通信するモードであってもよい。実施形態によれば、UAVコントローラとUAVの両方は、設計された3GPP（登録商標）サブスクリプションを有してもよいし、3GGP UE IDを有してもよい。
【0064】
ネットワーク支援C2通信とは、UAVコントローラとUAVが、5GネットワークへのそれぞれのユニキャストC2通信リンクを登録および確立し、5Gネットワークを介して互いに通信するモードである。
【0065】
UTMナビゲートC2通信とは、UAVに予めスケジュールされた飛行計画を提出し、UTM（例えば、USSサーバ）が、UAVとのC2通信リンクを維持し、UAVの飛行状態を定期的に監視し、最新の動的制限条件を用いて飛行状態を確認し、ルート更新情報を提供し、必要に応じてUAVをナビゲートするモードである。
【0066】
上述したように、UAVが発信したQoS（UASからネットワークへのアップリンク）またはUASが終端したQoS（ネットワークからUASへのダウンリンク）の両方は、UASアプリケーション層動作のために維持され得る。QoSには、ネットワーク帯域幅、遅延、ジッタ、データ損失率などが含まれてもよいが、これらに限定されない。現在、サポートされている3つのC2通信モードは、UASアプリケーション層からの異なるネットワークリソースサポートを必要とする場合がある。
【0067】
本開示の実施形態は、上記の問題および他の問題を解決することができる。
【0068】
実施形態によれば、直接C2通信に関して、サービスイネーブラアーキテクチャ層（SEAL）グループマネージャサーバを備えて、特定のUAS ID構成に基づく一致など、UAVとUAVコントローラとのペア間の一致を保証してもよい。SEALネットワークリソースマネージャ（NRM）サーバは、グループIDに基づいて、ネットワークQoSプロビジョニングをトリガすることができる。場合によっては、UAVとUAVコントローラに対して、それぞれサブグループ（または他のタイプの別個のグループ）を作成し、アップリンクおよびダウンリンクごとに別々のQoS制御を実現することができる。本開示の実施形態は、グループベースの手法を用いて直接C2 QoSプロビジョニングを提供することによって、ネットワークリソースのサポートを提供することができる。
【0069】
図5を参照すると、UAVとUAVコントローラとの1つのペアのグループの作成方法が示されている。図5に示すように、UAVコントローラ（401）、UAVアプリケーションイネーブル（UAE）サーバ（402）、UAV（403）、およびSEAL GMサーバ（404）が設けられてもよい。実施形態によれば、このような構成要素は、図3～図4に示すシステムに実装されてもよい。例えば、UAVコントローラ（401）はコントローラ（302）に対応してもよく、UAV（403）はUAV（301）に対応してもよく、UAEサーバ（402）およびSEAL GMサーバ（404）は、1つまたは複数のサーバ（304）およびその同一または異なる少なくとも1つのプロセッサによって実装されてもよい。このような構成要素は、図3～図4に示す様々な接続を用いて互いに通信することができる。
【0070】
実施形態によれば、システム（例えば、図3～図4に示すシステム）は、直接C2通信、ネットワーク支援C2通信、および／またはUTMナビゲートC2通信を提供するように構成されてもよく、後述するようにグループ作成の方法を実行するように構成されてもよい。
【0071】
図5を参照すると、UAVコントローラ（401）とUAV（403）の両方は、最初に共通のUAS IDを有するUAEサーバ（402）に接続してもよい（ステップ405）。
【0072】
UAEサーバ（402）は、接続後にUAVコントローラ（401）とUAV（403）との固有のペアを認識してもよい（ステップ406）。例えば、UAEサーバ（402）は、UAVコントローラ（401）とUAV（403）の両方から同じUAS IDを受信したことに基づいて、UAVコントローラ（401）とUAV（403）とがペアであることを認識してもよい。
【0073】
ペアを認識した後、UAEサーバ（402）は、UAEサーバ（402）とSEAL GMサーバ（404）との間のリンク（例えば、GM－S参照リンク）を用いて、ペアのグループ作成要求をSEAL GMサーバ（404）に送信してもよい（ステップ407）。
【0074】
グループ作成要求を受信したことに基づいて、SEAL GMサーバ（404）は、UAV（403）とUAVコントローラ（401）とのペアについて1つのグループIDを作成してもよい（ステップ408）。
【0075】
場合によっては、UAV（403）とUAVコントローラ（401）に対してサブグループ（または他のタイプの別個のグループ）をそれぞれ作成してもよい（ステップ409）。
【0076】
UAEサーバ（402）は、QoS管理（例えば、初期QoS割当て、QoS監視、およびQoS調整）のために返されたグループID（複数可）を用いてもよい（ステップ410）。UAV（403）とUAVコントローラ（401）に対してサブグループ（または他のタイプの別個のグループ）が作成される場合、UAEサーバ（402）は、それぞれのグループID（例えば、サブグループID）を用いて、UAV（403）とUAVコントローラ（401）のためのQoSを別々に管理してもよい。
【0077】
グループID（複数可）がSEAL GMサーバ（404）によって割り当てられると、UAEサーバ（402）は、そのIDを直接C2通信のためのQoSプロビジョニングのために用いてもよい。
【0078】
例えば、図6を参照すると、グループベースの直接C2 QoSプロビジョニングの高レベルのワークフローが示されている。図6に示すように、SEAL NRMサーバ（504）および3GPP（登録商標）コアネットワーク（505）を更に設けてもよい。図3～図4に示す1つまたは複数のサーバ（304）によって、SEAL NRMサーバ（504）を実現してもよい。例えば、SEAL NRMサーバ（504）は、UAEサーバ（402）および／またはSEAL GMサーバ（404）と同一の、または異なるサーバ（複数可）、ならびに／あるいはその同一または異なる少なくとも1つのプロセッサによって実装されてもよい。3GPP（登録商標）コアネットワーク（505）は、図3～図4に示すネットワーク（307）に対応することができる。
【0079】
図6に示すように、UAVコントローラ（401）および／またはUAV（403）は、直接C2通信のために最初に割り当てられたネットワークQoSセットアップを用いてもよい（ステップ506）。例えば、UAVコントローラ（401）および／またはUAV（403）は、UAEサーバ（402）によって最初に割り当てられた無線リソースを用いてもよい。
【0080】
UAEサーバ（402）は、UAV（403）およびUAVコントローラ（401）に対応するグループIDおよび／またはサブグループID（複数可）を用いて、UAV（403）とUAVコントローラ（401）の予想されるQoSを定期的に監視してもよい（ステップ507）。例えば、UAV（403）およびUAVコントローラ（401）は、リソース適合のための現在の（3GPP（登録商標））ネットワーク状態をUAEサーバ（402）に定期的にフィードバックしてもよい。現在のネットワーク状態は、例えば、帯域幅、遅延、ジッタなどを含んでもよい。
【0081】
UAEサーバ（402）が、直接C2通信が少なくとも1つの所定のQoS要件を満たさないと判定した場合、UAEサーバ（402）は、QoSの適合をトリガするためにNRM－S参照ポイントを用いてSEAL NRMサーバ（504）にQoS適合要求を送信することを選択してもよい（ステップ508）。UAEサーバ（402）がグループ作成をどのように処理するかに応じて、グループまたはサブグループごとにQoS適合要求が送信されてもよい。実施形態によれば、QoS適合要求は、UAEサーバ（402）、UAV（403）およびUAVコントローラ（401）に対応するグループIDおよび／またはサブグループID、ならびにUAV（403）および／またはUAVコントローラ（401）用のリソース適合要件（例えば、帯域幅、リソースなど）を識別する情報を含んでもよい。
【0082】
QoS適合要求に基づいて、SEAL NRMサーバ（504）は、ネットワークリソース適合を実行してもよい（ステップ509）。例えば、ネットワークリソース適合は、更新されたQoS要件の要求を3GPP（登録商標）コアネットワークに送信すること（505）を含んでもよい。一例として、ネットワークリソース適合は、図8に示されている参照ポイント705および参照ポイント706を介して実行されてもよい。
【0083】
SEAL NRMサーバ（504）は、応答で、QoSの更新をUAEサーバ（402）に通知してもよい（ステップ510）。実施形態によれば、応答は、QoSの適合の成功または失敗を示す結果情報を含んでもよい。応答はまた、ネットワークリソース適合要求（例えば、リソース提供の交渉）に含まれるパラメータのうちの1つまたは複数の更新値を含んでもよい。
【0084】
次いで、UASアプリケーション層は、C2通信に関して更新されたQoS割当てを用いてもよい（ステップ511）。実施形態によれば、UASアプリケーション層は、位置管理、グループ管理、構成管理、識別管理、鍵管理、およびネットワークリソース管理などのSEALサービスを利用するように構成された、UAVコントローラ（401）、UAV（403）、および1つまたは複数のサーバ（304）の機能アプリケーションエンティティを含んでもよい。実施形態によれば、UAVコントローラ（401）とUAV（403）はそれぞれ、UASアプリケーション層の一部としてUASアプリケーション固有クライアントを含んでもよく、1つまたは複数のサーバ（304）は、UAEサーバ（402）とのリンクを有するUASアプリケーション固有サーバを含んでもよい。UASアプリケーション特定サーバ、UAEサーバ（402）、およびSEAL GMサーバ（404）は、同一または異なる1つまたは複数のサーバ（304）、および同一または異なるその少なくとも1つのプロセッサによって実装されてもよい。
【0085】
本開示のシステムは、少なくとも1つのプロセッサとコンピュータコードを記憶するメモリとを備えてもよい。コンピュータコードは、少なくとも1つのプロセッサによって実行される場合、少なくとも1つのプロセッサが本開示の実施形態の機能を実行するように構成されてもよい。例えば、本開示のUAVとUAVコントローラの各々は、UAVとUAVコントローラにそれぞれの機能を実行させるように構成された、少なくとも1つのプロセッサとコンピュータコードを記憶するメモリとをそれぞれ備えてもよい。更にまた、本開示のサーバ（例えば、UAEサーバ（402）、SEAL GMサーバ（404）、SEAL NRMサーバ（504））は、同一のまたは異なる少なくとも1つのプロセッサおよび／またはコンピュータコードを記憶する同一のまたは異なるメモリによって実装されてもよい。
【0086】
コンピュータコード、即ち、UAEサーバ（402）を実現するコンピュータコードの一例を、図7を参照して以下に説明する。コンピュータコードは、例えば、認識コード（602）、要求コード（604）、プロビジョニングコード（606）、判定コード（608）、およびトリガコード（610）を含んでもよい。
【0087】
認識コード（602）は、UAVとコントローラとがUAEサーバ（402）に通信可能に接続されていることに基づいて、UAEサーバ（402）が、UAVとコントローラとをペアとして認識するように構成されてもよい。例えば、認識コード（602）は、UAEサーバ（402）が同じUAVの第1の識別子とコントローラの第2の識別子とを取得したことに基づいて、UAEサーバ（402）がUAVとUAVのコントローラとをペアとして認識するように構成されてもよい。
【0088】
要求コード（604）は、UAEサーバ（402）が、ペアのグループ識別子、またはペア各々のそれぞれのグループ識別子を提供するようにSEAL GMサーバ（404）に要求するように構成されてもよい。
【0089】
プロビジョニングコード（606）は、UAEサーバ（402）が、ペアのグループ識別子またはペア各々のそれぞれのグループ識別子を用いて、ペアの通信のためのQoSをプロビジョニングするように構成されてもよい。
【0090】
判定コード（608）は、UAEサーバ（402）に、通信の状態が所定のQoS要件を満たさないかどうかを判定させるように構成されていてもよい。
【0091】
トリガコード（610）は、通信の状態が所定のQoS要件を満たさないという判定に基づいて、SEAL NRMサーバ（504）が、ペアに対するQoSの適合を実行するよう、UAEサーバ（402）をトリガするように構成されていてもよい。例えば、トリガコード（610）は、UAEサーバ（402）が、QoSの適合を実行するためにSEAL NRMサーバ（504）に要求を送信するように構成されていてもよい。
【0092】
上記では、UAEサーバ（402）によって実行される例示的なコードについて説明したが、本開示のUAV、UAV、UAVコントローラ、およびサーバの各々は、UAV、UAVコントローラ、およびサーバが、本開示で説明された機能を含めて、それぞれの機能を実行するように構成されたコンピュータコードを含んでもよいこと、および／またはそのコンピュータコードによって実行されてもよいことは、当業者によって理解されるはずである。
【0093】
図9を参照すると、開示された主題の特定の実施形態を実施するのに適したコンピュータシステム（900）が示されている。
【0094】
コンピュータソフトウェアは、任意の適切なマシンコードまたはコンピュータ言語を用いてコード化することができ、それは、コンピュータ中央処理装置（CPU）およびグラフィック処理装置（GPU）などによって、直接に実行できる、または解釈、マイクロコード実行などを介して実行できる命令を含むコードを作成するために、アセンブリ、コンパイル、リンク、または同様のメカニズムが行われることになる。
【0095】
命令は、例えば、パーソナルコンピュータ、タブレットコンピュータ、サーバ、スマートフォン、ゲームデバイス、IoTデバイスなどを含む様々なタイプのコンピュータまたはその構成要素で実行され得る。
【0096】
コンピュータシステム（900）について図9に示す構成要素は、本質的に例示的なものであり、本開示の実施形態を実施するコンピュータソフトウェアの使用または機能の範囲に関する制限を示唆することを意図していない。構成要素の構成は、コンピュータシステム（900）の例示的な実施形態に例示される構成要素のいずれか1つまたは組合せに関する依存性または要件を有すると解釈されるべきではない。
【0097】
コンピュータシステム（900）は、特定のヒューマンインタフェース入力デバイスを含んでもよい。このようなヒューマンインタフェース入力デバイスは、例えば、触覚入力（例えば、キーストローク、スワイプ、データグローブの動き）、音声入力（例えば、声、拍手）、視覚入力（例えば、ジェスチャ）、嗅覚入力（図示せず）を介した1人または複数の人間のユーザによる入力に応答することができる。ヒューマンインタフェースデバイスを用いて、オーディオ（例えば、会話、音楽、周囲音など）、画像（例えば、スキャン画像、静止画像カメラから取得される写真画像など）、ビデオ（二次元映像、立体映像を含む三次元映像など）など、人間による意識的な入力に必ずしも直接関係ない特定のメディアもキャプチャすることができる。
【0098】
ヒューマンインタフェース入力デバイスは、キーボード（901）、マウス（902）、トラックパッド（903）、タッチスクリーン（910）、ジョイスティック（905）、マイクロフォン（906）、スキャナ（907）、およびカメラ（908）のうちの1つまたは複数（それぞれ1つのみ）を含んでもよい。
【0099】
コンピュータシステム（900）はまた、特定のヒューマンインタフェース出力デバイスを含んでもよい。このようなヒューマンインタフェース出力デバイスは、例えば、触覚出力、音、光、および匂い／味によって1人または複数の人間ユーザの感覚を刺激し得る。このようなヒューマンインタフェース出力デバイスには、触覚出力デバイス（例えば、タッチスクリーン（910）、データグローブ、またはジョイスティック（905）による触覚フィードバックが含まれるが、入力デバイスとして機能しない触覚フィードバックデバイスが存在する場合もある。例えば、このようなデバイスは、音声出力デバイス（スピーカ（909）、ヘッドホン（図示せず）など）、視覚出力デバイス（CRTスクリーン、LCDスクリーン、プラズマスクリーン、OLEDスクリーンを含むスクリーン910など、それぞれタッチスクリーン入力機能の有無にかかわらず、それぞれ触覚フィードバック機能の有無にかかわらず、そのいくつかは、例えば、仮想現実メガネ（図示せず）、ホログラフィックディスプレイ、およびスモークタンク（図示せず）などステレオグラフィック出力などの手段を通して、二次元視覚出力または三次元を超える出力を出力できるものもある）、およびプリンタ（図示せず）であってもよい。
【0100】
コンピュータシステム（900）にはまた、人間がアクセスできる記憶デバイスおよびそれに関連する媒体、例えば、CD／DVDなどの媒体（921）を備えたCD／DVD ROM／RW（920）を含む光学媒体、サムドライブ（922）、リムーバブルハードドライブまたはソリッドステートドライブ（923）、テープやフロッピーディスクなどのレガシー磁気媒体（図示せず）、セキュリティドングル（図示せず）などの特殊ROM／ASIC／PLDベースのデバイスなども含まれる。
【0101】
当業者はまた、本開示内容に関連して用いられる「コンピュータ可読媒体」という用語が、伝送媒体、搬送波、または他の一時的信号を包含しないことを理解すべきである。
【0102】
コンピュータシステム（900）は、1つまたは複数の通信ネットワークとのインタフェースも含むことができる。ネットワークには、例えば、無線、有線、光などがある。ネットワークには更に、ローカル、広域、メトロポリタン、車両および産業、リアルタイム、遅延耐性などがある。ネットワークの例としては、イーサネットなどのローカルエリアネットワーク、無線LAN、GSM、3G、4G、5G、LTEなどを含むセルラネットワーク、ケーブルテレビ、衛星テレビ、地上波放送テレビを含むテレビ有線または無線広域デジタルネットワーク、CANBusを含む車両および産業用、などがある。特定のネットワークは一般に、特定の汎用データポートまたは周辺バス（949）に取り付けられる外部ネットワークインタフェースアダプタ（例えば、コンピュータシステム（900）のUSBポート）を必要とし、その他は、一般的に、以下に説明するようにシステムバスに接続することによってコンピュータシステム（900）のコアに統合される（例えば、PCコンピュータシステムへのイーサネットインタフェースまたはスマートフォンコンピュータシステムへのセルラーネットワークインタフェースなど）。これらのネットワークのいずれかを用いて、コンピュータシステム（900）は、他のエンティティと通信することができる。このような通信は、単方向、受信のみ（例えば、放送TV）、単方向送信のみ（例えば、CANbusから特定のCANbusデバイスへ）、または双方向、例えば、ローカルエリアデジタルネットワークまたはワイドエリアデジタルネットワークを用いる他のコンピュータシステムとの通信であり得る。このような通信は、クラウドコンピューティング環境（955）との通信を含むことができる。特定のプロトコルおよびプロトコルスタックは、上述したように、これらのネットワークおよびネットワークインタフェースのそれぞれで用いることができる。
【0103】
前述のヒューマンインタフェースデバイス、人間がアクセス可能な記憶デバイス、およびネットワークインタフェース（954）は、コンピュータシステム（900）のコア（940）に取り付けることができる。
【0104】
コア（940）は、1つまたは複数の中央処理装置（CPU）（941）、グラフィック処理装置（GPU）（942）、フィールドプログラマブルゲートエリア（FPGA）の形態の専用プログラマブル処理装置（943）、および特定のタスク用のハードウェアアクセラレータ（944）などを含むことができる。これらのデバイスは、読取り専用メモリ（ROM）（945）、ランダムアクセスメモリ（RAM）（946）、ユーザがアクセスできない内蔵ハードドライブなどの内部大容量記憶装置、SSDなどと共に、システムバス（948）を介して接続することができる。いくつかのコンピュータシステムでは、システムバス（948）は、追加のCPU、GPUなどによる拡張を可能にするために、1つまたは複数の物理プラグの形態でアクセス可能であり得る。周辺デバイスは、コアのシステムバス（948）に直接、または周辺バス（949）を介して接続できる。周辺バスのアーキテクチャには、PCI、USBなどがある。グラフィックスアダプタ（950）は、コア940に含まれてもよい。
【0105】
CPU（941）、GPU（942）、FPGA（943）、およびアクセラレータ（944）は、組み合わせて上述のコンピュータコードを構成することができる特定の命令を実行することができる。そのコンピュータコードは、ROM（945）またはRAM（946）に記憶することができる。過渡的データはまた、RAM（946）に記憶することができ、一方、永続データは、例えば、内部大容量記憶装置（947）に記憶することができる。記憶デバイスのいずれかへの高速記憶および検索は、1つまたは複数のCPU（941）、GPU（942）、大容量記憶装置（947）、ROM（945）、RAM（946）などと密接に関連付けることができるキャッシュメモリを用いることによって可能にすることができる。
【0106】
コンピュータ可読媒体は、様々なコンピュータ実施動作を実行するためのコンピュータコードを有することができる。媒体およびコンピュータコードは、本開示の目的のために特別に設計および構築されたものであってもよいし、またはコンピュータソフトウェア技術の当業者に良く知られた利用可能な種類のものであってもよい。
【0107】
一例として、限定としてではなく、アーキテクチャを有するコンピュータシステム（900）、具体的にはコア（940）は、1つまたは複数の有形のコンピュータ可読媒体内で具現化されたソフトウェアを（CPU、GPU、FPGA、アクセラレータなどを含む）プロセッサ（複数可）が実行する結果として、機能を提供することができる。このようなコンピュータ可読媒体は、上記で紹介したようなユーザアクセス可能な大容量記憶装置、およびコア内部大容量記憶装置（947）またはROM（945）などの非一時的な性質のコア（940）の特定の記憶装置に関連付けられた媒体であることも可能である。本開示の様々な実施形態を実施するソフトウェアは、このようなデバイスに記憶され、コア（940）によって実行され得る。コンピュータ可読媒体は、特定のニーズに従って、1つまたは複数の記憶デバイスまたはチップを含み得る。ソフトウェアは、コア（940）、特に、その中のプロセッサ（CPU、GPU、およびFPGAなどを含む）に、RAM（946）に記憶されたデータ構造を定義すること、およびソフトウェアによって定義されたプロセスに従ってそのようなデータ構造を修正することを含めて、本明細書で説明された特定のプロセスまたは特定のプロセスの特定の部分を実行させることができる。加えてまたは代替として、コンピュータシステムは、本明細書で説明された特定のプロセスまたは特定のプロセスの特定の部分を実行するためにソフトウェアの代わりに、またはソフトウェアと共に動作することができる回路（例えば、アクセラレータ（944））内の配線された論理、または他の方法で具体化された論理の結果として機能を提供することができる。ソフトウェアへの参照は、適切な場合には、論理を包含することができ、逆もまた同様である。コンピュータ可読媒体への参照は、適切な場合には、実行のためにソフトウェアを記憶する回路（集積回路（IC）など）、実行のための論理回路を具現化する回路、またはその両方を包含することができる。本開示は、ハードウェアとソフトウェアの任意の適切な組合せを包含する。
【0108】
本開示はいくつかの非限定的で例示的な実施形態を説明してきたが、変更、置換、および様々な代替均等物が存在し、これらは本開示の範囲内にある。したがって、当業者は、本明細書に明示的に示されていないまたは記載されていないが、本開示の原理を具体化し、したがってその趣旨および範囲内にある多数のシステムおよび方法を考案することができることが理解されよう。
【符号の説明】
【0109】
100 無人航空システム（UAS）
101 無人航空機（UAV）
102 コントローラ
103 データリンク
104 センサ
105 オンボードコントローラ
106 受信機
107 信号
108 衛星
109 カメラ
110 カメラ
111 データリンク
112 表示デバイス
114 エンジン
200 UAS
201 UAV
202 コントローラ
203 パイロット
204 USS
205 インターネット
206 接続
207 ネットワーク
208 接続
300 UAS
301 UAV
302 コントローラ
304 サーバ
305 インターネット
307 ネットワーク
309 ユーザ
310 無線接続
312 ディスプレイ
315 通信機
320 コンピュータシステム
323 GPSアンテナ
324 記憶装置
325 通信機
334 記憶装置
341 無線接続
342 無線接続
401 UAVコントローラ
402 UAEサーバ
403 UAV
404 SEAL GMサーバ
504 SEAL NRMサーバ
602 認識コード
604 要求コード
606 プロビジョニングコード
608 判定コード
610 トリガコード
701 参照ポイント
702 参照ポイント
703 参照ポイント
704 参照ポイント
705 参照ポイント
706 参照ポイント
710 ユーザ機器（UE）
712 UAEクライアント
714 SEALクライアント
720 3GPP（登録商標）ネットワーク
730 UAEサーバ
740 SEALサーバ
900 コンピュータシステム
901 キーボード
902 マウス
903 トラックパッド
905 ジョイスティック
906 マイクロフォン
907 スキャナ
908 カメラ
909 スピーカ
910 タッチスクリーン
920 CD／DVD ROM／RW
921 CD／DVDなどの媒体
922 サムドライブ
923 リムーバブルハードドライブまたはソリッドステートドライブ
940 コア
941 中央処理装置（CPU）
942 グラフィック処理装置（GPU）
943 フィールドプログラマブルゲートエリア（FPGA）
944 ハードウェアアクセラレータ
945 読取り専用メモリ（ROM）
946 ランダムアクセスメモリ（RAM）
947 コア内部大容量記憶装置
948 システムバス
949 周辺バス
950 グラフィックスアダプタ
954 ネットワークインタフェース
955 クラウドコンピューティング環境
101 無人航空機（UAV）
102 コントローラ
103 データリンク
104 センサ
105 オンボードコントローラ
106 受信機
107 信号
108 衛星
109 カメラ
110 カメラ
111 データリンク
112 表示デバイス
114 エンジン
200 UAS
201 UAV
202 コントローラ
203 パイロット
204 USS
205 インターネット
206 接続
207 ネットワーク
208 接続
300 UAS
301 UAV
302 コントローラ
304 サーバ
305 インターネット
307 ネットワーク
309 ユーザ
310 無線接続
312 ディスプレイ
315 通信機
320 コンピュータシステム
323 GPSアンテナ
324 記憶装置
325 通信機
334 記憶装置
341 無線接続
342 無線接続
401 UAVコントローラ
402 UAEサーバ
403 UAV
404 SEAL GMサーバ
504 SEAL NRMサーバ
602 認識コード
604 要求コード
606 プロビジョニングコード
608 判定コード
610 トリガコード
701 参照ポイント
702 参照ポイント
703 参照ポイント
704 参照ポイント
705 参照ポイント
706 参照ポイント
710 ユーザ機器（UE）
712 UAEクライアント
714 SEALクライアント
720 3GPP（登録商標）ネットワーク
730 UAEサーバ
740 SEALサーバ
900 コンピュータシステム
901 キーボード
902 マウス
903 トラックパッド
905 ジョイスティック
906 マイクロフォン
907 スキャナ
908 カメラ
909 スピーカ
910 タッチスクリーン
920 CD／DVD ROM／RW
921 CD／DVDなどの媒体
922 サムドライブ
923 リムーバブルハードドライブまたはソリッドステートドライブ
940 コア
941 中央処理装置（CPU）
942 グラフィック処理装置（GPU）
943 フィールドプログラマブルゲートエリア（FPGA）
944 ハードウェアアクセラレータ
945 読取り専用メモリ（ROM）
946 ランダムアクセスメモリ（RAM）
947 コア内部大容量記憶装置
948 システムバス
949 周辺バス
950 グラフィックスアダプタ
954 ネットワークインタフェース
955 クラウドコンピューティング環境
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】