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特表2024-5163601つ又は複数の監視エリアに関連する情報を処理すること
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-04-15
(54)【発明の名称】1つ又は複数の監視エリアに関連する情報を処理すること
(51)【国際特許分類】
   H04W 4/38 20180101AFI20240408BHJP
   G08G 5/00 20060101ALI20240408BHJP
【FI】
H04W4/38
G08G5/00 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023562478
(86)(22)【出願日】2022-04-07
(85)【翻訳文提出日】2023-11-15
(86)【国際出願番号】 IB2022053252
(87)【国際公開番号】W WO2022215019
(87)【国際公開日】2022-10-13
(31)【優先権主張番号】282210
(32)【優先日】2021-04-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IL
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521031431
【氏名又は名称】ディ-フェンド・ソリューションズ・エイディ・リミテッド
【氏名又は名称原語表記】D-FEND SOLUTIONS AD LTD.
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】モンサ シャーモン、アサフ
(72)【発明者】
【氏名】アリエ、ナダフ
(72)【発明者】
【氏名】ベンベニシッティ、ヤニヴ
(72)【発明者】
【氏名】スタヴ、ベン
【テーマコード(参考)】
5H181
5K067
【Fターム(参考)】
5H181AA26
5H181BB04
5H181CC04
5H181CC12
5H181FF05
5H181FF13
5K067AA22
(57)【要約】
本開示は、1つ又は複数の監視エリアに関連する情報を処理するための方法に関し、方法は、中央制御ユニットを用いて、1つ又は複数の監視エリア内に位置する少なくとも1つの無人航空機UAVに関するUAVインジケータを受信するステップであって、UAVインジケータが、検知されたUAV通信内に埋め込まれている情報を抽出することを含む前処理ステップによって生成され、検知されるUAV通信がセンサ群のうちの少なくとも1つのセンサによって検知される、ステップと、中央制御ユニットによって、UAVインジケータを集約して集約情報を提供するステップと、集約情報に対応するステップであって、I集約情報を出力すること、及びii集約情報を記憶することのうちの少なくとも1つを含む、ステップとを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
1つ又は複数の監視エリアに関連する情報を処理するための方法であって、
中央制御ユニットによって、前記1つ又は複数の監視エリア内に位置する少なくとも1つの無人航空機(UAV)に関するUAVインジケータを受信するステップであって、前記UAVインジケータが、検知されたUAV通信内に埋め込まれている情報を抽出することを含む前処理ステップによって生成され、検知される前記UAV通信がセンサ群のうちの少なくとも1つのセンサによって検知される、ステップと、
中央制御ユニットによって、前記UAVインジケータを集約して集約情報を提供するステップと、
前記集約情報に対応するステップであって、(i)前記集約情報を出力すること、及び(ii)前記集約情報を記憶することのうちの少なくとも1つを含む、ステップと
を含む、方法。
【請求項2】
前記集約するステップが、前記少なくとも1つのUAVのうちの同じUAVに関連する異なるUAVインジケータを集約することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記集約するステップが、(i)前記少なくとも1つのUAVのうちの同じUAVに関連する異なるUAVインジケータ、及び(ii)前記センサ群の2つ以上のセンサによって検知されたUAV通信に基づいて生成された異なるUAVインジケータを集約することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記対応するステップが、前記少なくとも1つのUAVのうちの少なくとも1つのターゲットUAVに対して適用される1つ又は複数の阻止タスクを決定することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記1つ又は複数の阻止タスクの前記決定が、前記少なくとも1つのUAVのうちの少なくとも1つのターゲットUAVを選択することを含む、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記対応するステップが、いかなる阻止タスクも実行しないことを決定することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記対応するステップが、前記少なくとも1つのUAVのうちの少なくとも1つのターゲットUAVに対して適用される1つ又は複数の阻止タスクを提案することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記対応するステップが、前記少なくとも1つのUAVのうちの少なくとも1つのターゲットUAVに対して適用される1つ又は複数の阻止タスクを受信することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記対応するステップが、1つ又は複数のUAV阻止ユニットへの1つ又は複数の阻止タスクの割り当てを受信することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項10】
前記対応するステップが、前記少なくとも1つのUAVのうちの特定のUAVに関連する阻止タスクをUAV阻止ユニットに割り当てることを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項11】
前記阻止タスクが、異なる阻止タスクに関連付けられた阻止信号の送信周波数によって互いに異なる、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記阻止タスクが、異なる阻止タスクに関連付けられた前記阻止信号の送信のタイミングによって互いに異なる、請求項10に記載の方法。
【請求項13】
前記阻止タスクが、(a)前記UAVのリモート・コントローラによって前記UAVに送られる正当な信号の特定の、前記UAVによる受信を中断する第1の阻止タスクと、(b)前記UAVを引き継ぐために偽の信号を送る第2の阻止タスクとを含む、請求項10に記載の方法。
【請求項14】
前記阻止タスクが、(a)第1の通信チャネルを介して伝達される通信を阻止する第1の阻止タスクと、(b)第2の通信チャネルを阻止する第2の阻止タスクとを含む、請求項10に記載の方法。
【請求項15】
前記第2の通信チャネルが、補助通信チャネル、緊急通信チャネル、再接続通信チャネル、又は再起動通信チャネルのうちの少なくとも1つである、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
前記対応するステップが、1つ又は複数のUAV阻止ユニットに1つ又は複数の阻止タスクを割り当てることを含み、前記1つ又は複数の阻止タスクが、前記少なくとも1つのUAVのうちの少なくとも1つのターゲットUAVを阻止するためのものである、請求項1に記載の方法。
【請求項17】
前記割り当てが、UAV阻止ユニットのセットのうちのUAV阻止ユニットを選択することを含む、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
前記選択が、(a)UAV阻止ユニットの前記セットのうちのUAV阻止ユニットの位置、及び(b)(i)少なくとも1つのターゲットUAVの少なくとも1つの位置と、(ii)前記少なくとも1つのターゲットUAVの少なくとも1つのリモート・コントローラの少なくとも1つの位置と、(iii)前記少なくとも1つのターゲットUAVの少なくとも1つのホーム位置の少なくとも1つの位置とのうちの少なくとも1つに基づく、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記選択が、前記セットの前記UAV阻止ユニットの電力供給パラメータに基づく、請求項17に記載の方法。
【請求項20】
前記選択が、前記セットの前記UAV阻止ユニットの1つ又は複数の送信パラメータに基づく、請求項17に記載の方法。
【請求項21】
前記1つ又は複数の送信パラメータが、送信アンテナの利得を含む、請求項20に記載の方法。
【請求項22】
前記1つ又は複数の送信パラメータが、送信される阻止信号の最大電力を含む、請求項20に記載の方法。
【請求項23】
前記選択が、前記セットの異なるUAV阻止ユニットによって行われる阻止試行の成功の推定に基づく、請求項17に記載の方法。
【請求項24】
前記選択が、前記センサから受信された受信信号の強度又は品質、及び前記センサと前記UAV阻止ユニットとの間の空間的関係に基づく、請求項17に記載の方法。
【請求項25】
前記対応するステップが、前記少なくとも1つのUAVによって課せられる実際のリスク及び潜在的リスクのうちの少なくとも1つに基づいて阻止タスクを決定することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項26】
前記対応するステップが、阻止タスクを未割り当ての阻止タスクよりも上に優先順位付けすることを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項27】
前記対応するステップが、前記少なくとも1つのUAVのうちの少なくとも1つのターゲットUAVを選択することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項28】
前記少なくとも1つのターゲットUAVの前記選択が、UAVペイロード・パラメータに応じたものである、請求項27に記載の方法。
【請求項29】
前記少なくとも1つのターゲットUAVの前記選択が、UAV伝播パラメータに応じたものである、請求項27に記載の方法。
【請求項30】
前記少なくとも1つのターゲットUAVの前記選択が、UAV健全性パラメータに応じたものである、請求項27に記載の方法。
【請求項31】
前記少なくとも1つのターゲットUAVの前記選択が、UAVバッテリ状態に応じたものである、請求項27に記載の方法。
【請求項32】
前記少なくとも1つのターゲットUAVの前記選択が、前記少なくとも1つのUAVと少なくとも1つの対応するリモート・コントローラとの間の少なくとも1つの空間的関係に応じたものである、請求項27に記載の方法。
【請求項33】
前記少なくとも1つのターゲットUAVの前記決定が、前記少なくとも1つのUAVのうちの1つ又は複数のUAVとの少なくとも1回の以前の遭遇に基づく、請求項27に記載の方法。
【請求項34】
前記少なくとも1つのターゲットUAVの前記決定が、前記少なくとも1つのUAVのうちの1つのタイプに対応するUAVタイプのUAVとの少なくとも1回の以前の遭遇に基づく、請求項27に記載の方法。
【請求項35】
前記センサが無線周波数受信機である、請求項1に記載の方法。
【請求項36】
前記対応するステップが、前記センサ群のうちの少なくともいくつかのセンサに監視タスクを割り当てることを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項37】
前記監視タスクが、1つ又は複数の阻止タスクの成功を評価するためのものである、請求項36に記載の方法。
【請求項38】
前記対応するステップが、前記阻止タスクを実行するよう求める要求又は指令に基づいて阻止タスクを決定することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項39】
前記集約情報の前記出力が、前記集約情報を少なくとも1つのリモート・システムに送ることを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項40】
前記集約情報の前記出力が、前記集約情報をディスプレイに出力することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項41】
前記集約情報の前記出力が、前記集約情報を表示することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項42】
複数の制御ユニットの中から前記中央制御ユニットを選択するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項43】
前記複数の制御ユニットのうちの少なくとも1つがサブシステムに属する、請求項42に記載の方法。
【請求項44】
中央制御ユニットによって、1つ又は複数の監視エリア内に位置する少なくとも1つの無人航空機(UAV)に関するUAVインジケータを受信するための命令であって、前記UAVインジケータが、検知されたUAV通信内に埋め込まれている情報を抽出することを含む前処理ステップによって生成され、検知される前記UAV通信がセンサ群のうちの少なくとも1つのセンサによって検知される、命令と、
中央制御ユニットによって、前記UAVインジケータを集約して集約情報を提供するための命令と、
前記集約情報に対応するための命令であって、前記対応が、(i)前記集約情報を出力すること、及び(ii)前記集約情報を記憶することのうちの少なくとも1つを含む、命令と
を記憶する、非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項45】
1つ又は複数の監視エリアを監視するための中央制御ユニットであって、
1つ又は複数の監視エリア内に位置する少なくとも1つの無人航空機(UAV)に関するUAVインジケータを受信することであって、前記UAVインジケータが、検知されたUAV通信内に埋め込まれている情報を抽出することを含む前処理ステップによって生成され、検知される前記UAV通信がセンサ群のうちの少なくとも1つのセンサによって検知される、受信することと、
前記UAVインジケータを集約して集約情報を提供することと、
前記集約情報に対応することであって、(i)前記集約情報を出力すること、及び(ii)前記集約情報を記憶することのうちの少なくとも1つを含む、対応することと
を行うように構成される、中央制御ユニット。
【請求項46】
無人航空機(UAV)に関連するタスクを実行するための方法であって、
センサによってUAV通信を検知するステップと、
検知された前記UAV通信を前処理してUAVインジケータを提供するステップであって、前記前処理が、検知されたUAV通信内に埋め込まれている情報を抽出することを含む、ステップと、
前記UAVインジケータを中央制御ユニットに送るステップと、
前記中央制御ユニットからタスクを実行するよう求める要求を受信するステップであって、前記タスクが監視タスク又は阻止タスクである、ステップと、
前記タスクを実行するステップと
を含む、方法。
【請求項47】
1つ又は複数の無人航空機(UAV)に関連するタスクを実行するための方法であって、
システムの中央制御ユニットによって、1つ又は複数の監視エリア内に位置する少なくとも1つの無人航空機(UAV)に関するUAVインジケータを受信するステップであって、前記UAVインジケータが、検知されたUAV通信内に埋め込まれている情報を抽出することを含む前処理ステップによって生成され、検知される前記UAV通信がセンサ群のうちの少なくとも1つのセンサによって検知される、ステップと、
中央制御ユニットによって、前記UAVインジケータを集約して集約情報を提供するステップと、
前記集約情報に対応するステップであって、前記集約情報に基づいてタスクを割り当てること、及び(i)前記システムの1つ又は複数のUAV阻止ユニット、(ii)前記システムの1つ又は複数のセンサのうちの少なくとも1つによって、前記タスクを実行することを含む、ステップと
を含む、方法。
【請求項48】
1つ又は複数の監視エリアに関連する情報を処理するための方法であって、
中央制御ユニットによって、前記1つ又は複数の監視エリア内に位置する少なくとも1つの無人航空機(UAV)に関するUAVインジケータを受信するステップと、
中央制御ユニットによって、前記UAVインジケータに基づいて、前記少なくとも1つのUAVのそれぞれについてUAV情報を生成するステップであって、特定のUAVのUAV情報が、前記特定のUAVに関連する2つ以上のUAVインジケータに基づいて生成される、ステップと、
前記UAV情報に対応するステップであって、(i)前記UAV情報を出力すること、及び(ii)前記UAV情報を記憶することのうちの少なくとも1つを含む、ステップと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
商用無人航空機(UAV:Unmanned Aerial Vehicle)の人気が急速に高まっている。2020年までに1億台を超えるUAVが使用されると予想されている。数年前まで、UAVは軍用機にすぎなかった。現在、商用UAVは広く入手可能であり、比較的安価であり、一流の軍用グレードの能力を備えている。
【0002】
ほとんどのUAVは正当で有意義な目的で使用されているが、多くのUAVが、空港で航空機を危険にさらす、刑務所に麻薬及び武器を秘密裏に持ち込む、政治家に対して攻撃又は嫌がらせをする、テロ行為を行うなど、無責任に又は悪意を持って使用されている。
【0003】
一部の対UAVシステムは、検出範囲が限られている場合がある。
【0004】
検出範囲を拡大するための効率的な解決策を提供する必要性が高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許第10728906号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
本明細書に示されているように、1つ又は複数の監視エリアに関連する情報を処理するためのシステム、方法、及びコンピュータ可読媒体が提供され得る。
【0007】
以下の詳細を図面と併用することにより、本開示の実施例がより十分に理解及び認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】方法の一実例を示す図である。
図2】システム、他のシステム、監視エリア、UAV、及びUAVリモート・コントローラの一実例を示す図である。
図3】様々なタスクの実行を示す図である。
図4】様々なタスクの実行を示す図である。
図5】方法の一実例を示す図である。
図6】方法の一実例を示す図である。
図7】方法の一実例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が記載されている。しかしながら、当業者であれば、これらの具体的な詳細なしでも本発明を実践できることが理解されよう。場合によっては、本発明を不明瞭にしないように、よく知られている方法、手順、及び構成要素については詳細に説明していない。
【0010】
本発明とみなされる主題は、明細書の結論部分において特に指摘され明確に特許請求されている。しかしながら、添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を参照することによって、本発明の構成と動作方法との両方をその目的、特徴、及び利点と併せて最もよく理解することができる。
【0011】
例示を簡単且つ明瞭にするために、図に示される要素は必ずしも一定の縮尺で描かれていないことが認識されよう。例えば、いくつかの要素の寸法は、明瞭にするために他の要素と比べて誇張されていることがある。さらに、適切と考えられる場合、対応する要素又は類似の要素を示すために図面間で参照番号が繰り返されることがある。
【0012】
本発明の例示された実施例の大部分は、当業者に知られている電子構成要素及び電子回路を使用して実装され得るので、本発明の基礎となる概念の理解及び認識のために、また本発明の教示を曖昧にすることも本発明の教示から注意をそらすこともないように、上で示したように必要と考えられる範囲以上の詳細は説明しない。
【0013】
本明細書における方法についての言及は、方法を実行することが可能なデバイス若しくはシステム及び/又は方法を実行するための命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体に準用されるべきである。
【0014】
本明細書におけるシステム又はデバイスについての言及は、システムによって実行され得る方法に準用されるべきであり、且つ/又は、システムによって実行可能な命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体に準用されてもよい。
【0015】
本明細書における非一時的コンピュータ可読媒体についての言及は、非一時的コンピュータ可読媒体に記憶された命令を実行することが可能なデバイス若しくはシステムに準用されるべきであり、且つ/又は、命令を実行するための方法に準用されてもよい。
【0016】
任意の図、明細書の任意の部分、及び/若しくは任意の特許請求の範囲に列挙された任意のモジュール又はユニットの任意の組合せが提供されてもよい。
【0017】
明細書及び/又は図面ではプロセッサについて言及することがある。プロセッサは処理回路であってもよい。処理回路は、中央制御ユニット(CPU:central control unit)、及び/又は特定用途向け集積回路(ASIC:application-specific integrated circuit)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA:field programmable gate array)、フルカスタム集積回路など若しくはそのような集積回路の組合せなどの1つ又は複数の他の集積回路として実装されてもよい。
【0018】
本明細書及び/又は図面に示される任意の方法の任意のステップの任意の組合せが提供されてもよい。
【0019】
特許請求の範囲のうちのいずれかの任意の主題の任意の組合せが提供されてもよい。
【0020】
本明細書及び/又は図面に示されるシステム、ユニット、構成要素、プロセッサ、センサの任意の組合せが提供されてもよい。
【0021】
センサについてのいずれの言及も、システム、中央制御ユニット、サブシステム、及びUAV阻止(disruption)ユニットに準用されてもよい。サブシステムには、センサ及び/又はUAV阻止ユニット及び/又はプリプロセッサが含まれ得る。
【0022】
阻止タスクは、UAVを阻止すること、例えば、UAVがUAVのミッションを完了するのを妨げること、又はUAVがミッションを実行するのを遅らせること、又はUAVの制御を引き継いで(take over)、制限された時間又は無制限の時間にUAVのリモート・コントローラがUAVを制御するのを妨げることを目的としたタスクである。
【0023】
監視タスクは、監視するためのタスクであり、1つ又は複数の理由のためにUAV、そのリモート・コントローラ、又はその両方の監視することを含んでもよい。通常、このタスクは、UAVによって又はリモート・コントローラによって送信された無線周波数(RF:Radio Frequency)信号を受信するための専用リソースが必要になる。監視結果は、受信したRF通信に含まれる情報の抽出を含んでもよい。抽出は、例えば、受信したRf信号をデジタル信号及び/又はアナログ信号に変換することを含んでもよい。
【0024】
「タスク」という用語は、阻止タスク及び/又は監視タスクを指す場合がある。
【0025】
1つ又は複数の監視エリアに関連する情報を処理するための方法、システム、及びコンピュータ可読媒体が提供され得る。
【0026】
センサ(各センサが、プリプロセッサなどの、しかしこれに限定されないローカル処理ロジックを有するかどうかは問わない)と中央制御ユニットとを含み得るシステムが提供され得る。
【0027】
センサは、RF通信などの検知情報を検知するためのRF検知ユニットを含んでもよい。プリプロセッサなどのローカル処理ロジックを有するセンサは、検知情報を前処理し、検知情報に埋め込まれた情報を抽出するように構成されてもよい。代替として、検知情報は、センサに属さないプリプロセッサによって前処理されてもよい。
【0028】
前処理された情報は中央制御ユニットに送られてもよく、中央制御ユニットは、追加の処理を実行し、次いで処理の結果に対応してもよい。前処理は、センサによって実行されるか又はセンサに属さないプリプロセッサによって実行されてもよい。
【0029】
中央制御ユニットは、1つ又は複数の監視エリアにおける1つ若しくは複数のUAV又はリモート・コントローラの存在を示すUAVインジケータを受信してもよく、同じUAV若しくはリモート・コントローラのUAVインジケータが共に結び付けられるか又は同じUAV若しくはリモート・コントローラから発生していると識別されるように、UAVインジケータを集約(又は融合)してもよい。
【0030】
2つ以上のUAVインジケータを共に集約して使用するためにその2つ以上のUAVインジケータが同じUAVから発生しているとの判断は、1つ又は複数の手段を使用することを含んでもよく、この判断は、UAVの識別情報のようなUAVが送信しているデータを介して、又はUAVの位置によって(発生元UAVがほぼ同じGPS位置及び標高に位置することを示す2つのUAVインジケータは、同じUAVから発生した可能性が高い)、又は帯域周波数若しくは(同じ時間スロットを使用する)タイミングのようないくつかの通信パラメータによって、又は2つのそのようなUAVインジケータが同じUAVから発生した可能性が高いとシステムが推定できるように、モデル及び周波数のようないくつかのパラメータを合わせることによって行われ得る。集約のために他の任意の方法が使用されてもよい。
【0031】
この集約により、システムは、すべてのセンサの集約された範囲である範囲を有するようになる。これによって、専用のローカル処理を備えた単一のセンサがスタンドアロンの場合に得られる範囲が実際に拡張される。
【0032】
システムはまた、1つ又は複数のUAV阻止ユニットを含んでもよい。これらのユニットは、ターゲットUAVに一致するパラメータに従って阻止タスク(部分的又は全体的)を開始及び実行することが可能である。
【0033】
センサは、ペアリングされてもよく、又は他の方法でUAV阻止ユニットに割り当てられてもよい。UAV阻止ユニットは、ペアリングされた又は割り当てられたセンサ間の直接通信を使用して、それらセンサから情報を受信してもよい。センサはどちらも単一のユニットに統合されてもよい。
【0034】
UAV阻止ユニットは、UAV阻止ユニットとペアリングされているセンサから情報を直接受信することによって、又は、中央制御ユニットなどの他の手段を通じて阻止タスクのパラメータを決定する際にUAV阻止ユニットを支援する情報及び/若しくは指令及び/若しくは要求及び/若しくは提案をUAV阻止ユニットが取得する場合には、センサとは独立して情報を取得することによって、阻止タスクを実行することが可能であってもよい。
【0035】
システムが(そのロジックを通じて又はオペレータによって与えられる指示によって)UAVを引き継ぐべきである又は避けるべきである又は他の方法で阻止すべきであると判断したとき、システムは、この目標を達成するために、UAV阻止ユニット(又はペアリングされたセンサ及びUAV阻止ユニット)を選択して1つ又は複数の阻止タスクを実行してもよい。
【0036】
システムは、UAVを引き継ぐために又はUAVの動作を他の方法で阻止するために、1つ又は複数の阻止タスクを実行してもよい。
【0037】
中央制御ユニットは、1つ又は複数のUAV阻止ユニット及び1つ又は複数のセンサを制御してもよい。中央制御ユニットは、1つ若しくは複数のUAV阻止ユニットに阻止タスクを割り当ててもよく、且つ/又は、1つ若しくは複数のセンサに監視タスクを割り当ててもよい。
【0038】
中央制御ユニットは、様々な方法で且つ/又は異なる規則及び/若しくはパラメータに基づいて、どの1つ若しくは複数のUAV阻止ユニットを使用するかを決定してもよく、且つ/又は、どの阻止タスクを実行するかを決定してもよく、且つ/又は、どのUAVがターゲットUAVであるべきか(1つ若しくは複数の阻止タスクの対象となるべきか)を決定してもよい。
【0039】
例えば、阻止タスクに使用するための1つ又は複数のUAV阻止ユニットの選択は、(a)ターゲットUAV若しくはそのリモート・コントローラ又はその両方からの範囲、(b)UAV阻止ユニットに近接する又はUAV阻止ユニットとペアリングされているセンサによるターゲットUAV通信の受信の品質、(c)UAV阻止ユニットが他のタスクでビジー状態かどうか、(d)UAV阻止ユニットの電力源(例えば、ユニットはバッテリ駆動されるか又はグリッドに接続されてもよい)、(e)UAV阻止ユニットが送信することができる最大電力、(f)UAV阻止ユニットに接続されるアンテナのタイプ、(g)システム全体によって又はUAV阻止ユニットに近接する若しくはUAV阻止ユニットとペアリングされているセンサによってUAV又はリモート・コントローラから受信された送信パケットの数、(h)システム全体によって又はUAV阻止ユニットに近接する若しくはUAV阻止ユニットとペアリングされているセンサによってターゲットUAV又はリモート・コントローラがどれくらい最近に受信されたか、(i)ターゲットUAV又はリモート・コントローラが使用している帯域、(j)ターゲットUAVのタイプ、(k)UAV阻止ユニットに接続された送信アンテナが最も大きい利得を有する方向(例えば、アンテナが指向性である場合、ターゲットUAVがその方向に位置しているかどうか)、及び(l)ターゲットUAVの標高のうちの1つ又は複数に基づいてもよい。
【0040】
UAV阻止ユニットがセンサとペアリングされている場合、(センサによる)受信の品質は、UAVが送信しているデータの復号にセンサがどの程度成功するかに影響を与える可能性があり、これはUAV阻止ユニットによるUAV引き継ぎプロセスに役立つ場合がある。
【0041】
中央制御ユニットは、UAVからの情報の受信及び復号のために、2つ以上のセンサ及び/又はプリプロセッサを選択してもよく、その情報は、(センサとUAV阻止ユニットとが同じユニット内で結合されている場合は直接、又は、中央制御ユニットを介した通信を通じて若しくはユニットからユニットへ直接のいずれかで)UAV阻止ユニットに渡されることになる。
【0042】
UAV阻止ユニットは、バッテリ・パック、車のバッテリ、配電網に接続されるか、又は他の方法で電力を供給されてもよい。これは、UAV阻止ユニットの電力源が限られる場合があるので、UAV阻止ユニットに1つ又は複数の阻止タスクを実行するよう命じるかどうかに影響を与える可能性がある。また、UAV阻止ユニットが送信できる最大電力にも影響を与える可能性がある。
【0043】
複数のUAV阻止ユニットが、中央制御ユニットの制御の下で同期して協働してもよい。これはクロック同期を必要とする場合があるが、より効果的な攻撃を実現する場合がある。
【0044】
システムは、いくつかのUAV阻止ユニットからの攻撃の連携(又は組合せ)を適用してもよく、且つ/又は、中央制御ユニットがそれを制御してもよい。
【0045】
参照により本明細書に組み込まれる米国特許第10728906号は、無線時分割複信通信リンクの時間スロットを細分する一例である。時間スロット中、複数の周波数帯域の阻止信号が時間スロットの時間間隔中に送信される。
【0046】
攻撃の組合せは、時間スロットごとに複数の阻止信号を送信するために複数のUAV阻止ユニットを使用することを含んでもよい。特定の時間間隔において、異なるUAV阻止ユニットが異なる周波数で阻止信号を送信してもよい。例えば、異なるUAV阻止ユニットには、時間スロット全体で異なる周波数又は周波数帯域が割り当てられてもよい。例えば、各UAV阻止ユニットはより少ない周波数のそれぞれで長期間送信することができ、又は、すべてのUAV阻止ユニットはすべての周波数で送信することができるが、各UAV阻止ユニットは異なる時間に同じ周波数に阻止信号を送信することになる。
【0047】
攻撃の組合せは、(例えば、UAVがそのリモート・コントローラの送信をどの周波数で期待しているかをシステムが判断できない場合に)攻撃のためのいくつかの可能なことを同時に動作させるために使用されてもよく、異なるUAV阻止ユニットは、いくつかの可能なことを網羅するこれらの異なる攻撃を適用してもよい。
【0048】
攻撃の組合せは、異なる役割及び/又は異なるタイプの阻止タスクに対して異なるUAV阻止ユニットを使用することを含んでもよい。例えば、ターゲットUAV通信を引き継ぐ目的で、一方のUAV阻止ユニットを使用して通信を中断することができ、他方のUAV阻止ユニットを使用して代替通信を送信することができる。
【0049】
ターゲットUAVのより近くのUAV阻止ユニットを使用して中断信号を送信してもよく、一方、代替通信は、より離れたUAV阻止ユニットから送信され得る。本質的に、中断信号は、中断信号が高い電力で受信されるほど効果的であり、UAV阻止ユニットが近くにあるほど、より効果的に通信を中断することができる。これは、より低い電力で受信され得る代替通信には必ずしも当てはまらない。
【0050】
他の場合には、ターゲットUAV通信は、どの代替周波数帯域又は通信フォーマットを使用するかを決定するためにノイズ推定を使用してもよい。第1のUAV阻止ユニットによって特定のパターンで送信されるノイズは、引き継ぎに好都合であり得る特定の周波数帯域又は通信フォーマットで通信することをターゲットUAVに決定させることができる。この引き継ぎは、第2のUAV阻止ユニットによって、第1のUAV阻止ユニットと連携して実行され得る。
【0051】
センサは、例えばターゲットUAVとそのリモート・コントローラとの間の通信を監視することによって、UAV阻止ユニットによって実行される阻止タスクを支援してもよく、監視は、ターゲットUAVのステータスを判断し、それに応じて阻止タスクを進めるのに役立つ可能性がある。
【0052】
1つ又は複数の監視エリア内に位置する複数のUAVが、重複する時間帯に攻撃されてもよい。各UAV阻止ユニットは独立した引き継ぎを実行することができるため、いくつかのそのような攻撃が同じ時間帯内で並行して発生してもよい。各阻止タスクはUAV阻止ユニットを利用してもよいが、利用可能なUAV阻止ユニットがいくつかある場合、2つ以上の攻撃が同時に実行されてもよい。代替として、いくつかのUAV阻止ユニットがいくつかの攻撃を並行して連携させて、すべてが各阻止タスクに参加するようにしてもよい。
【0053】
攻撃は、1つ又は複数のパラメータによって、例えば、脅威レベル、UAVの飛行範囲、又は他の手段によって優先順位付けされてもよく、その優先順位に従って、中央制御ユニットによって適切なUAV阻止ユニット及びセンサが選択されてもよい。
【0054】
中央制御ユニットは、UAVの位置、UAVが運搬し得る重量(ペイロード)、そのようなUAVの飛行範囲、UAVの識別情報に関する予備知識(例えば、その特定のUAVがすでに攻撃した又は近接して無許可で飛行したものの捕捉されなかった又は捕捉されて所有者に返されたものであるという認識)、UAVの速度、UAVの標高、UAVのバッテリの充電、UAVのカメラが向いている方向、UAVのオペレータの位置、UAVとそのオペレータとの間の距離などの多くの様々なパラメータに従って、攻撃(阻止タスク)に優先順位付けしてもよい。その優先順位に従って、中央制御ユニットによって適切なUAV阻止ユニット及びセンサが選択されてもよい。優先順位付けは、UAV阻止ベース又はシステムベースで行われてもよい。
【0055】
センサと、UAV阻止ユニットと、ローカル処理ユニットとを含む各サブシステムは、例えばサブシステムが中央制御ユニットから切断された際、そのサブシステムが独立して機能するように設定されている場合には独立して機能してもよい。このような切断の場合、サブシステムは、自動的に又はローカルの人間のオペレータによって与えられる指示によって攻撃を開始してもよい。
【0056】
センサ、UAV阻止ユニット、そのようなサブシステムは、将来の検出又は攻撃の際に役立つデータを用いて、そのエリアのデータ(例えば、地図若しくは衛星画像)を用いて、又はソフトウェア・バージョンを用いて更新されてもよい。この更新は、ローカル更新を通じて又は中央処理ユニットを介した中央更新を通じて行われてもよい。
【0057】
ソフトウェア・バージョン、地図、データベースなどを更新する必要があるとき、各ユニット、センサ、UAV阻止ユニットは個別に又は一緒に更新され得る。
【0058】
サブシステム及び/又はセンサ及び/又はUAV阻止ユニットと中央制御ユニットとを含むシステムは、中央制御ユニットが新しいソフトウェア・バージョンをすべてのサブシステム及び/若しくはセンサ及び/若しくはUAV阻止ユニットに転送し、新しいソフトウェア・バージョンがインストールされた後にのみ、又は、センサ及び/若しくはUAV阻止ユニットのそれぞれがローカルで更新された後にのみ、更新されたとみなされてよい。
【0059】
センサは、機能、範囲、可用性などのセンサのステータスで中央制御ユニットを更新してもよい。これにより中央制御ユニットは、センサの今後の使用法、又はセンサが提供する情報に対して中央制御ユニットが与える信頼レベルを決定することが可能になる場合がある。
【0060】
中央制御ユニットは、コントローラの分散アレイを含んでもよい。
【0061】
1つ又は複数の時間期間に中央制御ユニットとして作用する1つ又は複数のコントローラが(例えば人間によって)選択されてもよい。選択は、他のコントローラの健全性などに基づいて、事前定義されたスケジュールに従って行われてもよい。
【0062】
中央制御ユニットは、他のサブシステム、センサ、及びUAV阻止ユニットから物理的及び/又は論理的に分離されていてもよい。
【0063】
中央制御ユニットとインターフェースするための1つ又は複数のユーザ・インターフェースが存在してもよい。これにより、1人又は複数人のオペレータによる中央制御ユニットの制御及び/又は対話が可能になる。
【0064】
サブシステムは、UAVの脅威を発見したときに自動的に対応し、事前設定されたパラメータ(例えば、システムにおいて定義された保護エリアにUAVが入ったこと)に従ってそのUAVを引き継ぎ、(UAVを引き継いで、そのUAVを空港内の着陸経路にわたって飛行させないように)UAVが捕捉されたエリアに応じてUAVに特定のアクション(例えば、指定された場所に着陸する、飛行計画を実行するなど)を実行させるように設定され得る。
【0065】
サブシステムはまた、オペレータが攻撃を開始した場合にのみサブシステムが攻撃する、手動動作モードに設定されてもよい。このモードでは、サブシステムは、自動化された阻止タスクを実行しない。
【0066】
サブシステムは、中央制御ユニットの制御下で動作してもよいが、例えば、サブシステムが中央制御ユニットから且つ/又は他のサブシステムから切断されている場合、スタンドアロン・モードで動作してもよい。
【0067】
サブシステムは、サブシステムが中央制御ユニットから且つ/又は他のサブシステムから切断されている場合、動作しないように又は少なくとも攻撃を開始しないようにプログラムされてもよい。
【0068】
スタンドアロン・モードでは、サブシステムは、残りのサブシステム又は中央論理処理ユニットを完全に無視して自動的に攻撃してもよい。
【0069】
複数のサブシステム(それぞれが1つ又は複数のセンサ及び1つ又は複数のUAV阻止ユニットを含む)を制御し得る中央制御ユニットが提供されてもよい。
【0070】
中央制御ユニットは、サブシステムから離れたところに位置し得る単一のサーバなどのコンピュータ化されたシステム内に含まれてもよい。これにより組織は、広大な土地を不正なUAVから直観的に防御し、事実上あらゆる動作要件に合わせて迅速にスケールアップできるようになる。
【0071】
中央制御ユニットは、不正なUAVを検出し、それらを識別し、それらを制御し得る複数のサブシステムを制御するように設計された中央管理ソリューションを提供してもよい。このソリューションは、単一のサーバから複数のサブシステムをリモートで制御することによって、複数のサブシステムを動作させるのに必要な人員の数を増加させることもなく、不正なUAVの検出及び軽減のための対応範囲の拡大及び無中断を容易にする。
【0072】
中央制御ユニットは、空港、国境警備隊、大規模な重要インフラ施設、及びマラソンなどの屋外イベントを含む広いエリアを安全化する必要がある組織にとって有益である可能性がある。
【0073】
中央制御ユニットは、物理的に分離された複数のエリアを安全化する必要がある組織にとって有益である可能性がある。
【0074】
この集中管理ソリューションは、組織を、単一のセンサによる「地点の保護」から、複数のセンサを使用した広大な土地の安全化へと到達させることができる。中央制御ユニットに必要な操作人員は単一のサブシステムと同程度であるので、集中管理ソリューションは、大規模なエリアで不正なUAVを防御するための効率的なソリューションであり得る。
【0075】
中央制御ユニットは、例えばAPI又は他の手段を使用して、サード・パーティの指令制御システムにシームレスに統合されてもよい。
【0076】
API又は他の手段を使用して、センサによって検出されたUAVに関する情報及びサブシステムの健全性に関する情報を転送してもよい。追加として又は代替として、API又は他の手段を使用して、別のシステムの指令制御から、設定(阻止タスク、選択規則などを含み得る、保護計画など)、システム指示(オン又はオフなど)、及び攻撃指示を受け取ることができる。
【0077】
中央制御ユニットは、複数のセンサからの情報を集約して集約情報を提供してもよく、集約情報は、API又は他の手段を介して他の様々なシステム(制御指令システムなど)に出力されてもよい。
【0078】
中央制御ユニットは、他のシステムから要求及び/若しくは指令を受け取り、それらを阻止タスク及び/若しくは監視タスクに変換してもよく、且つ/又は、阻止タスク及び/若しくは監視タスクをそれぞれUAV阻止ユニット及び/若しくはセンサに割り当て、それらに送ってもよい。
【0079】
集約情報は、任意のプラットフォーム上で表示され得るように且つ/又は任意の方法で表示され得るように、例えば、他のシステムを介して軽減をトリガするためのオプションを備えた地図ベースの指令制御プラットフォーム上で且つ/又は任意のサブシステムのディスプレイ上で表示され得るように、形成されてもよい。
【0080】
中央制御ユニットは、1つ又は複数の監視エリアを監視するために1つ又は複数の位置に分散され得る複数のセンサからの情報を集約することによって、ミッションクリティカルな決定をサポートする統合された直観的な操作認識を提供してもよい。これはまた、複数のセンサが同じUAVを検出した場合に重複を排除することを含んでもよい。中央制御ユニットは、干渉、無線パラメータ、範囲、及び他のパラメータを考慮した後、軽減を開始するための(例えば、最良の)UAV阻止ユニットを選択してもよい。
【0081】
UAVの脅威はミッション、ユースケース、及び環境によって異なり、システムは、様々な配備オプションに従って構成され、迅速且つ簡単なセットアップで、多種多様なシナリオ、条件、及び地形タイプのための最適化された対応範囲を提供してもよい。
【0082】
中央制御ユニット及び/又はサブシステム及び/又はセンサ及び/又はUAV阻止ユニットは、必要に応じて極秘に車両若しくは船舶に取り付けられるか、低地若しくは高地に定置配備としてセットアップされるか、又は現場で戦術的に使用され得る。中央制御ユニットのハードウェアは軽量且つコンパクトであってもよく、数分で素早く分解、移動、再組み立てされ得る。
【0083】
図1は、1つ又は複数の監視エリアに関連する情報を処理するための方法100を示す。
【0084】
方法100は、中央制御ユニットによって、1つ又は複数の監視エリア内に位置する少なくとも1つの無人航空機(UAV)に関するUAVインジケータを取得するステップ110によって開始してもよい。取得することは、UAVインジケータを受信すること、例えば、センサから又は他のソースからUAVインジケータを受信することを含んでもよい。説明を簡単にするために、以下の本文ではセンサについて言及する。
【0085】
中央制御ユニットがセンサ群から受信されたUAVインジケータを処理できるという意味において、中央制御ユニットは中心的である。
【0086】
中央制御ユニットは、分散型又は非分散型であり得る1つ若しくは複数の処理回路を含んでもよい。
【0087】
センサ群は、無線周波数(RF)受信機を含んでもよい。RF受信機は、1つ又は複数のUAVに関連する通信を監視してもよい。RF受信機は、パッシブRF受信機、アクティブRF受信機であってもよく、少なくとも1つの指向性RF受信機を含んでもよく、任意の数のアンテナを含んでもよく、任意のタイプのアンテナを含んでもよく、少なくとも1つの無指向性受信機を含んでもよく、互いに大幅に間隔を置いて配置されてもよく、特定のUAV阻止ユニットに統合されている且つ/又は含まれている且つ/又は恒久的に割り当てられている少なくとも1つのセンサを含んでもよく、特定のUAV阻止ユニットに統合されていない且つ/又は含まれていない且つ/又は恒久的に割り当てられていないスタンドアロンのセンサである少なくとも1つのセンサを含んでもよい。センサは、一時的にUAV阻止ユニットとペアリングされてもよい。UAV阻止ユニットは、(例えば、UAV阻止ユニットの位置並びに/又は送信許可及び/若しくは送信ライセンスに基づいて)一時的又は恒久的に阻止信号を送信できないようにされてもよい。
【0088】
UAV阻止ユニットは、1つ若しくは複数の送信UAV阻止信号を送信するように、且つ/又は、1つ若しくは複数のUAV阻止信号を生成する且つ/若しくは1つ若しくは複数の送信UAV阻止信号に変換される1つ若しくは複数の信号を生成するように構成されたユニットである。変換は、デジタル対RF変換、増幅、減衰、フォーマット変更、アンテナを介した送信などを含んでもよい。
【0089】
UAVインジケータは、検知されたUAV通信内に埋め込まれている情報を抽出することを含み得る前処理ステップによって生成され、検知されるUAV通信は、センサ群のうちの少なくとも1つのセンサによって検知される。
【0090】
ステップ110は、以下のうちの少なくとも1つを含んでもよい。
・UAVインジケータを受信すること。
・UAVインジケータを生成すること。
・前処理ステップを実行すること。前処理ステップは、方法100の1つ又は複数の他のステップに先行し得る任意の処理手段を含んでもよい。
・検知されたUAV通信を受信すること。
【0091】
方法100はまた、検知されるUAV通信を1つ又は複数のセンサによって検知することを含んでもよい。
【0092】
UAVインジケータは、同じUAVに関連する1つ又は複数のUAVインジケータを含んでもよい。同じUAVに関連する1つ又は複数のUAVインジケータは、同じセンサによって又は2つ以上のセンサによって検知されてもよい。
【0093】
少なくとも1つのUAVは、2つ以上のUAVインジケータに関連付けられた2つ以上のUAVを含んでもよい。
【0094】
UAVインジケータは、(i)UAV識別子、例えば、一意のUAV ID、MACアドレスなど、(ii)UAVモデル識別子、(iii)UAVの位置、例えば、座標及び/又は方向及び/又は標高、(iv)UAVリモート・コントローラの位置、(v)UAVの「ホーム」の位置(UAVが戻るように命令された場合又は緊急計画が開始された場合に、通常はUAVとそのリモート・コントローラとの間の通信切断の応答としてUAVが自動的に戻る可能性のある位置)、(vi)追加のテレメトリ・パラメータのうちの少なくとも1つを含んでもよい。
【0095】
検知されたUAV通信内に埋め込まれている情報は、任意のフレーム、パケット、又は任意の通信プロトコル内に含まれている場合がある。
【0096】
埋め込まれている情報の抽出は、UAV通信のキャリア周波数、UAV通信の変調、UAV通信のデューティ・サイクルなどのUV通信のRFパラメータの測定とは異なる場合がある。
【0097】
ステップ110の後に、中央制御ユニットによって、UAVインジケータを集約して集約情報を提供するステップ120が続いてもよい。
【0098】
情報の集約は、冗長な情報を除去すること、情報を組み合わせること、情報を融合すること、情報を無視すること、異なるUAVインジケータの情報間の矛盾を解決すること、情報を融合すること、情報を外挿すること、情報を内挿すること、情報を修正すること、又は異なるUAVインジケータに関する情報を他の方法で処理することを含んでもよい。
【0099】
情報の集約は、同じUAVに関連する2つ以上のUAVインジケータから冗長な情報を除去すること、同じUAVに関連する2つ以上のUAVインジケータからの情報を組み合わせること、同じUAVに関連する2つ以上のUAVインジケータからの情報を融合すること、同じUAVに関連する2つ以上のUAVインジケータからの情報を無視すること、同じUAVに関連する2つ以上のUAVインジケータからの情報を無視する、同じUAVに関連する2つ以上のUAVインジケータの情報間の矛盾を解決すること、同じUAVに関連する2つ以上のUAVインジケータからの情報を融合すること、同じUAVに関連する2つ以上のUAVインジケータからの情報を外挿すること、同じUAVに関連する2つ以上のUAVインジケータからの情報を内挿すること、同じUAVに関連する2つ以上のUAVインジケータからの情報を修正すること、又は同じUAVに関連する2つ以上のUAVインジケータからの情報を他の方法で処理することによって、同じUAVに関連する2つ以上のUAVインジケータを処理することを含んでもよい。
【0100】
同じUAVに関連する2つ以上のUAVインジケータは、1つ又は複数のセンサによって検知された検知情報に基づいてもよい。
【0101】
ステップ120の後に、集約情報に対応するステップ130が続いてもよい。
【0102】
対応するステップは、中央制御ユニットによって実行されることが可能であり、中央制御ユニットと少なくとも1つの他のエンティティ(人間又は人間以外)との組合せなどによって実行されてもよい。
【0103】
対応するステップは、以下のうちの少なくとも1つを含んでもよい。
・少なくとも1つのUAVのうちの少なくとも1つのターゲットUAVに対して適用される1つ又は複数の阻止タスクを決定する。(ステップ131)。
・少なくとも1つのUAVのうちの少なくとも1つのターゲットUAVに対して適用される1つ又は複数の阻止タスクを提案する。(ステップ132)。
・少なくとも1つのUAVのうちの少なくとも1つのターゲットUAVに対して適用される1つ又は複数の阻止タスクを受信する。(ステップ133)。受信は、人間又は人間以外の任意のエンティティからのものであってもよい。
・1つ又は複数のUAV阻止ユニットへの1つ又は複数の阻止タスクの割り当てを受信する。(ステップ134)。
・UAV阻止ユニットに阻止タスクを割り当てる。(ステップ135)。割り当ては、同じUAVターゲットを目標とした又は異なるUAVを目標とした阻止タスクを割り当てることを含んでもよい。
・少なくとも1つの阻止タスクの対象となる少なくとも1つのターゲットUAVを選択する。(ステップ136)。
・少なくとも1つの阻止タスクの対象となる少なくとも1つのターゲットUAVの選択結果を受信する。(ステップ137)。
・集約情報を出力する。(ステップ138)。
・集約情報を記憶する。(ステップ139)。記憶は、揮発性メモリ、不揮発性メモリなどにおいて行われてもよい。
・監視タスクを1つ又は複数のセンサに割り当てる。(ステップ140)。
・いかなる阻止ステップも実行しないことを決定する。(ステップ141)。
【0104】
(ステップが互いに矛盾しない限り(例えば、ステップ141をステップ131又はステップ135に追加することはできない)、対応ステップの任意の組合せが提供されてもよい。
【0105】
1つ又は複数の阻止タスク及び1つ又は複数の監視タスクを割り当てることを含む組合せの一実例。
【0106】
ステップ134とステップ131~134のうちの1つ又は複数との組合せの別の実例。
【0107】
ステップ131及び/又はステップ132は、ステップ136及び/又はステップ137を含んでもよい。例えば、阻止タスクの決定は、少なくとも1つ若しくは複数のターゲットUAVを選択することを含んでもよく、且つ/又は、選択された少なくとも1つ若しくは複数のターゲットUAVに応じたものであってもよい。
【0108】
(ステップ131~135で述べた)阻止タスクは、何らかの形で互いに異なる場合があり、例えば、以下のうちの少なくとも1つによって互いに異なる場合がある。
・異なる阻止タスクに関連付けられた阻止信号の送信周波数。
・異なる阻止タスクに関連付けられた阻止信号の送信のタイミング。
・異なる阻止タスクに関連付けられた阻止信号内で送信されるデータ。
・異なる阻止タスクに関連付けられた阻止信号の送信に使用される通信プロトコル。
【0109】
阻止タスクは、(a)UAVのリモート・コントローラによってUAVに送られる正当な信号の、特定のUAVによる受信を中断する第1の阻止タスクと、(b)UAVを引き継ぐために偽の信号を送る第2の阻止タスクとを含んでもよい。
【0110】
阻止タスクは、(a)第1の通信チャネルを介して伝達される通信を阻止する第1の阻止タスクと、(b)第2の通信チャネルを介して伝達される通信を阻止する第2の阻止タスクとを含んでもよい。
【0111】
第1の通信チャネルは、第2の通信チャネルとは異なる役割を有してもよい。例えば、第2の通信チャネルは、(a)第1の通信チャネルが妨害されている若しくは所望の品質よりも低い品質を示しているときにUAV及び/若しくはリモート・コントローラが通信し得る補助通信チャネル、(b)UAVが緊急シナリオに直面したときに使用される緊急通信チャネル、(c)UAVがリモート・コントローラから切断されリモート・コントローラとの再接続を決定したときに使用される再接続通信チャネル、又は(b)UAVが再起動されるとき若しくは通信が再起動されるべきときに使用される再起動通信チャネルであってもよい。
【0112】
阻止タスクは、少なくとも1つのターゲットUAVを阻止することを目的としてもよい。ステップ110は、少なくとも1つの無人航空機(UAV)(UAVに関する通信が検知されるので、少なくとも1つの検知されたUAVと呼ばれる場合がある)に関するUAVインジケータについて言及しているが、少なくとも1つのターゲットUAVが阻止タスクの対象である。検知されたUAVはターゲットUAVである場合もあれば、ターゲットUAVではない場合もある。例えば、複数の検知されたUAVがあると仮定すると、複数の検知されたUAVのうちの1つ、いくつか、又はすべてがターゲットUAVである場合がある。
【0113】
ステップ131は、少なくとも1つのUAVによって課されるリスクに基づいて阻止タスクを決定することを含んでもよい。リスクは、実際のリスク、潜在的なリスク、推定されたリスクであってもよい。
【0114】
ステップ131は、阻止タスクを未割り当ての阻止タスクよりも上に優先順位付けすることを含んでもよい。
【0115】
ステップ131は、UAV阻止ユニットのセットのうちのUAV阻止ユニットを選択することを含んでもよい。セットは、任意の数のUAV阻止ユニットを含んでもよい。セットは、中央制御ユニットと通信していてもよい。
【0116】
選択は、以下のうちの少なくとも1つに基づいてもよい。
・UAV阻止ユニットのセットのうちのUAV阻止ユニットの位置。
・少なくとも1つのターゲットUAVの位置。
・少なくとも1つのターゲットUAVの少なくとも1つのリモート・コントローラの位置。
・少なくとも1つのホームの位置(通信が阻止されたときのUAVのデフォルトの着陸地点)。
・セットのうちのUAV阻止ユニットの電力供給パラメータ。例えば、利用可能な電力量、UAV阻止ユニットの消費電力、バッテリ、発電機、電力網などの電力供給のタイプ。
・セットのうちのUAV阻止ユニットの1つ又は複数の送信パラメータ。
i.1つ又は複数の送信パラメータは、送信アンテナの利得を含んでもよい。
ii.1つ又は複数の送信パラメータは、送信される阻止信号の最大電力を含んでもよい。
・セットのうちの様々なUAV阻止ユニットによって行われる阻止試行の成功の推定。
・受信信号の強度又は品質、最後の受信からの経過時間、センサから受信された受信の総数、及びセンサとUAV阻止ユニットとの間の空間的関係。
・少なくとも1つのUAVの複数のUAVのうちの1つとの少なくとも1回の以前の遭遇。
・少なくとも1つのUAVのうちの1つのタイプに対応するUAVタイプのUAVとの少なくとも1回の以前の遭遇。UAVタイプは、UAVの製造元、UAVのモデル、UAVのモデム、UAVによって使用される通信プロトコルであってもよい。
【0117】
少なくとも1つのターゲットUAVを選択するステップ136は、以下のうちの少なくとも1つに応じてもよい(パラメータのいずれかが、測定、又は検出、又は評価、又は検証、又は予測、又は推定されてもよい)。
・UAVペイロード・パラメータ。例えば、UAVがペイロードを運搬するかどうか若しくは運搬すると疑われるかどうか、又はペイロードを運搬する能力を有するかどうか)、ペイロードのサイズ、ペイロードのタイプ(例えば、通信ペイロード、妨害ペイロード、爆発性ペイロード、使い捨てペイロード、非使い捨てペイロード)、ペイロードのリスク(潜在的なリスク、実際のリスク、推定されるリスクなど)。
・UAV伝播パラメータ。例えば、速度、高度、加速度、進行方向、飛行パターン。
・UAV健全性パラメータ。健全性パラメータは、1つ又は複数のユニットの状態、故障、バッテリ状態、利用可能なバッテリ充電などであってもよい。
・少なくとも1つのUAVと少なくとも1つの対応するリモート・コントローラとの間の少なくとも1つの空間的関係。
・少なくとも1つのUAVの複数のUAVのうちの1つとの少なくとも1回の以前の遭遇。
・少なくとも1つのUAVのうちの1つのタイプに対応するUAVタイプのUAVとの少なくとも1回の以前の遭遇。
【0118】
センサは、無線周波数受信機である。
【0119】
ステップ140の監視タスクは、1つ又は複数の阻止タスクの成功を評価するため、又は任意の他の目的、例えば、1つ又は複数の監視エリアごとのセンサの割り当てを変更するためのものであってもよい。
【0120】
集約情報を出力するステップ138は、以下のうちの少なくとも1つを含んでもよい。
・集約情報を少なくとも1つのリモート・システムに送る。リモート・システムは、リモート・コンピュータ、リモート・マン・マシン・インターフェースなどであってもよい。
・集約情報をディスプレイに出力する。
・集約情報を表示する。
・集約情報に関して人間が認識できるインジケータ(音、触覚など)を生成する。
【0121】
図2は、システム10及びその環境の一実例を示す。
【0122】
システムは、中央制御ユニット18と、5つのサブシステム16(1)~16(5)とを含む。中央制御ユニット18は、方法100を実行してもよい。中央制御ユニットは1つ又は複数のサブシステム内に且つ/又は他のシステム20のいずれか内に配置され得ることに留意されたい。1つ又は複数のコンピュータ化されたエンティティ(1つ又は複数の処理回路を含み得る)は、任意の方法で任意の頻度で、且つ/又は任意のイベントに対応して決定されてもよい)。
【0123】
環境は、5つの検出エリア17(1)~17(5)(監視エリアに対応する)、サード・パーティ・システム(他のシステムとも呼ばれる)20と、ネットワーク22とを含む。中央制御ユニット18、5つのサブシステム16(1)~16(5)、及び他のシステム20は、ネットワーク22などの1つ又は複数のネットワークを使用して通信してもよい。
【0124】
他のシステムのそれぞれは、プロセッサ、通信ユニット、マン・マシン・インターフェース(ディスプレイであり得る)などの複数(Q)の構成要素20(1)~20(Q)を含んでもよい。
【0125】
5つの検出エリア17(1)~17(5)は、5つのサブシステム16(1)~16(5)の検出エリアである。第1から第5の検出エリア17(1)~17(5)は、第1から第5のサブシステム16(1)~16(5)の検出エリアである。監視エリアは、オペレータなどの任意のエンティティによって任意の方法で対象エリアとして定義されるエリアである。監視エリアが1つ又は複数のセンサによって網羅されるためには、監視エリアは、1つ又は複数のセンサの少なくとも1つの検出エリア内に含まれている必要がある。説明を簡単にするために、第1から第5の検出エリア全体が監視エリアを形成すると仮定されている。
【0126】
図2では5つの検出エリアが円形で互いに等しいものとして示されているが、(例えば、指向性アンテナを使用している場合及び/又はエリアの地形が検出エリア内に隙間若しくは他の偏りを形成している場合)検出エリアが円形の検出エリアと異なり得ること、並びに/又は、検出エリアのサイズ及び/若しくは形状が互いに異なり得ることに留意されたい。
【0127】
図2は第1から第4のUAV31~34を示しており、これらは、それぞれ第1から第4のリモート・コントローラ31’~34’によって制御され、それぞれ第1から第4のホーム31”~34”を有する。ホームは、通信が阻止されたときにUAVが戻って着陸するためのデフォルトの地点である。
【0128】
第1のUAV31は現在、第4の検出エリア17(4)内に位置している。第2のUAV32は現在、第1の検出エリア17(1)及び第2の検出エリア17(2)内に位置している。第3のUAV33は現在、第2の検出エリア17(2)内に位置している。第4のUAV34は現在、第2の検出エリア17(2)、第3の検出エリア17(3)、及び第5の検出エリア17(5)内に位置している。
【0129】
第1のサブシステム16(1)は、(第2のUAV32に関して)第1のUAVインジケータUI1 18(1)を生成し、それを中央制御ユニット18に送る。
【0130】
第2のサブシステム16(2)は、(第2のUAV32に関して)第2のUAVインジケータUI2 18(2)を生成し、(第3のUAV33に関して)第3のUAVインジケータUI3 18(3)を生成し、(第4のUAV34に関して)第4のUAVインジケータUI4 18(4)を生成し、3つのUAVインジケータすべてを中央制御ユニット18に送る。
【0131】
第3のサブシステム16(3)は、(第4のUAV34に関して)第5のUAVインジケータUI5 18(5)を生成し、それを中央制御ユニット18に送る。
【0132】
第4のサブシステム16(4)は、(第1のUAV31に関して)第6のUAVインジケータUI6 18(6)を生成し、それを中央制御ユニット18に送る。
【0133】
第5のサブシステム16(5)は、(第4のUAV34に関して)第7のUAVインジケータUI7 18(7)を生成し、それを中央制御ユニット18に送る。
【0134】
UAVインジケータは、1秒ごと、数秒ごと、1分ごとなど、複数回生成されてもよいことに留意されたい。またUAVは、時間の経過とともに移動する可能性があり、したがって、異なる位置に関連付けられた異なるUAVインジケータと関連付けられてもよい。説明を簡単にするために、図2図4ではUAV/サブシステムごとに単一のUAVインジケータのみが示されている。
【0135】
中央制御ユニット18は、他のシステム20から入力I1 24を受信してもよく、そのシステムに出力O1 23を送ってもよい。
【0136】
入力I1 24は、中央制御ユニット18及び/又はサブシステムのいずれかによって生成された情報を取得するよう求める要求を含んでもよく、UAVに関する情報、阻止タスクを実行するよう求める要求、システムによって実行され得る可能な阻止タスクのリスト、リスク情報、ソフトウェア更新、指令(適用する阻止タスク及び/又は監視タスク、タスクの割り当て方法、UAV阻止ユニットの選択方法、センサの動作方法、タスクの決定方法を含む、中央制御ユニット18の動作に関連する任意の決定を下すための規則など)を含んでもよい。
【0137】
出力O1 23は、中央制御ユニット18によって且つ/又はサブシステムのいずれかによって生成される情報であってもよい。
【0138】
この情報には、第1から第4のドローンに関する集約情報82及び/又はUAV情報81(1)~81(4)、中央制御ユニットのステータス情報84、UAVインジケータUI1 18(1)~UI7 18(7)、サブシステムのステータス86、タスク及び/又はタスクの実行の影響に関するアクティビティ・ログ88などを含んでもよい。
【0139】
5つのサブシステムのいずれも、センサ12及び/又はUAV阻止ユニット14に置き換えられてもよい。プリプロセッサ12(1)は、センサ12に含まれるように示されているが、センサの外部に配置されてもよい。センサ12は、複数(N1)の構成要素12(1)~12(N1)を含むものとして示されており、UAV阻止ユニット14は、複数(N2)の構成要素14(1)~14(N2)を含むものとして示されている。図2では、センサ12及びUAV阻止ユニット14は、第5のサブシステム16(5)に含まれるものとして示されている。
【0140】
センサの構成要素12(1)~12(N1)には、アンテナ、RF回路、信号解析器、ローカル・コントローラ/プリプロセッサ、メモリ・ユニット、マン・マシン・インターフェース、通信ユニット、電力供給源などが含まれてもよい。
【0141】
UAV阻止ユニット14の構成要素14(1)~14(N2)には、アンテナ、RF回路、信号発生器、送信機、ローカル・コントローラ/プロセッサ、メモリ・ユニット、マン・マシン・インターフェース、通信ユニット、電力供給源などが含まれてもよい。
【0142】
センサ及びUAV阻止ユニットは、少なくとも1つの構成要素(例えば、アンテナ、RF回路、ローカル・プロセッサ、通信ユニット、マン・マシン・インターフェース、電力供給源)を共有してもよく、又はいかなる構成要素も共有しなくてもよい。
【0143】
センサ及び/又はUAV阻止ユニットは、2つ以上のアンテナを含んでもよく、又は同じタイプの他の複数の構成要素を含んでもよい。
【0144】
中央制御ユニット18は、1つ又は複数のコントローラ18(1)~18(K)などの複数の構成要素、及び通信ユニット、メモリ・ユニット、マン・マシン・インターフェースなどの追加の構成要素19(1)~19(J)を含んでもよい。
【0145】
図2では、中央制御ユニット18は、第1のドローン31は監視及び阻止されるべきではなく、第2、第3、及び第4のドローン32~34が阻止されるべきであると決定し、5つのタスク割り当てTA1 11(1)~TA5 11(5)を5つのサブシステムに送る。2つ以上のタスクが同じサブシステムに同時に割り当てられ得ること、及びサブシステムが一度に2つ以上のタスクを実行してもよいことに留意されたい。説明を簡単にするために、サブシステムごとに単一のタスクのみが示されている。
【0146】
図3に関連する実例では、これらのタスク割り当ては、3つの阻止タスク及び1つの監視タスクを含む。
【0147】
図3は、(a)第1のサブシステム16(1)が、第2のUAV32を阻止するための第1の阻止タスク41(1)を実行すること、(b)第2のサブシステム16(2)が、第3のUAV33を阻止するための第2の阻止タスク41(2)を実行すること、(c)第3のサブシステム16(3)が、第4のUAV34を阻止するための第3の阻止タスク421(3)を実行すること、(d)第4のサブシステムが、いかなるUAVも阻止しないよう命令され、第4の検出エリア内の任意の監視エリア内のUAVの検知を維持し得ること、及び(e)第5のサブシステム16(3)が、第3の阻止タスクの成功を監視するための監視タスク42(1)を実行することを示している。
【0148】
図4に関連する実例では、これらのタスク割り当ては、5つの阻止タスクを含む。
【0149】
図4は、(a)第1のサブシステム16(1)が、第2のUAV32を阻止するための第1の阻止タスク41(1)を実行すること、(b)第2のサブシステム16(2)が、第4のUAV34を阻止するための第2の阻止タスク41(2)を実行すること、(c)第3のサブシステム16(3)が、第4のUAV34を阻止するための第3の阻止タスク41(3)を実行すること、(d)第4のサブシステム16(4)が、第1のUAV31を阻止するための第4の阻止タスク41(4)を実行すること、及び(e)第5のサブシステム16(3)が、第4のUAV34を阻止するための第5の阻止タスク41(5)を実行することを示している。
【0150】
図4の実例では、第2のサブシステム16(2)は(第5のサブシステム及び第3のサブシステムと比較して)第3のUAV及び第3のコントローラ34’により近いので、例えば、第3のリモート・コントローラの信号をマスクしてもよく、その一方で、第5のサブシステム及び第3のサブシステムが引き継ぎ信号を送信してもよい。
【0151】
アプリケーションで送られた実例のいずれかに従って、タスクの任意の割り当てが提供されてもよい。
【0152】
図5は、1つ又は複数の監視エリアに関連する情報を処理するための方法500を示す。
【0153】
方法500は、中央制御ユニットによって実行されてもよい。
【0154】
方法500は、中央制御ユニットによって、1つ又は複数の監視エリア内に位置する少なくとも1つの無人航空機(UAV)に関するUAVインジケータを受信するステップ510を含んでもよい。
【0155】
ステップ510の後に、中央制御ユニットによって、UAVインジケータに基づいて、少なくとも1つのUAVのそれぞれについてUAV情報を生成するステップ520が続いてもよく、特定のUAVのUAV情報は、特定のUAVに関連する2つ以上のUAVインジケータに基づいて生成される。
【0156】
UAV情報は、同じUAVに関連するUAVインジケータの情報を融合又は他の方法で集約することによって生成されてもよい。2つ以上のUAVインジケータを共に使用するためにその2つ以上のUAVインジケータが同じUAVから発生しているというこの判断は、UAVの識別情報のようなUAVが送信しているデータを介して、又はUAVの位置によって(発生元UAVがほぼ同じGPS位置及び標高に位置することを示す2つのUAVインジケータは、同じUAVから発生した可能性が高い)、又は帯域周波数若しくは(同じ時間スロットを使用する)タイミングのようないくつかの通信パラメータによって、又は2つのそのようなUAVインジケータが同じUAVから発生した可能性が高いとシステムが推定できるように、モデル及び周波数のようないくつかのパラメータを合わせることによって行われ得る。集約のために他の任意の方法が使用されてもよい。
【0157】
ステップ520の後に、少なくとも1つのUAVのうちの少なくとも1つのターゲットUAVに対して適用される阻止タスクを割り当てるステップ530が続いてもよい。
【0158】
ステップ530の後に、UAV情報に対応するステップ540が続いてもよく、対応するステップは、(i)UAV情報を出力すること、及び(ii)UAV情報を記憶することのうちの少なくとも1つを含む。
【0159】
方法100(又は方法100の1つ若しくは複数のステップ)についてのいずれの言及も、方法500(又は方法100の1つ若しくは複数のステップ)に準用されてもよい。
【0160】
図6は方法600を示す。
【0161】
方法600は、限定されないが、図2図4のサブシステム16(1)~16(5)などのサブシステムによって実行されてもよい。
【0162】
方法600は、無人航空機(UAV)に関連するタスクを実行するためのものである。
【0163】
方法600は、センサによってUAV通信を検知するステップ610によって開始してもよい。
【0164】
ステップ610の後に、検知されたUAV通信を前処理してUAVインジケータを提供するステップ620が続いてもよい。前処理は、検知されたUAV通信内に埋め込まれている情報を抽出することを含んでもよい。
【0165】
ステップ620の後に、UAVインジケータを中央制御ユニットに送るステップ630が続いてもよい。
【0166】
方法600はまた、タスクを実行するよう求める要求を中央制御ユニットから受信するステップ640を含んでもよく、タスクは監視タスク又は阻止タスクである。
【0167】
ステップ640の後に、タスクを実行するステップ650が続いてもよい。
【0168】
タスクは、提供されたUAVインジケータに応じて割り当てられてもよい。代替として、ステップ640及び/又は650のタスクは、別のサブシステムによって中央制御ユニットに送られた1つ又は複数のUAVインジケータに応じて、サブシステムに送られてもよい。
【0169】
図7は方法700を示す。
【0170】
方法700は、図2図4のシステム10などのシステムによって実行されてもよい。
【0171】
方法700は、システムの中央制御ユニットによって、1つ又は複数の監視エリア内に位置する少なくとも1つの無人航空機(UAV)に関するUAVインジケータを受信するステップ710によって開始してもよく、UAVインジケータは、検知されたUAV通信内に埋め込まれている情報を抽出することを含む前処理ステップによって生成され、検知されるUAV通信は、センサ群のうちの少なくとも1つのセンサによって検知される。
【0172】
ステップ710の後に、中央制御ユニットによってUAVインジケータを集約して集約情報を提供するステップ720が続いてもよい。
【0173】
ステップ720の後に、集約情報に対応するステップ730が続いてもよく、対応するステップは、集約情報に基づいてタスクを割り当てること、及び(i)システムの1つ又は複数のUAV阻止ユニット、(ii)システムの1つ又は複数のセンサのうちの少なくとも1つによって、タスクを実行することを含んでもよい。
【0174】
上述した方法のいずれも、中央制御ユニットと1つ又は複数のサブユニットとを含むシステムによって実行されてもよい。そのようなシステムは、上記で例示した方法のいずれかを実行してもよく、さらに、監視タスクを実行すること、阻止タスクを実行すること、UAVを検知すること、UAVインジケータを生成することなどの1つ又は複数の追加のステップを実行してもよい。
【0175】
本発明の上記の説明により、当業者は現時点で本発明の最良の形態と考えられるものを作成及び使用することが可能になるが、当業者であれば、本発明の特定の実施例、方法、及び実例の変形、組合せ、及び均等物の存在を理解及び認識するであろう。したがって、本発明は、上述の実施例、方法、及び実例によって限定されるべきではなく、特許請求された本発明の範囲及び思想内のすべての実施例並びに方法によって限定されるべきである。
【0176】
前述の明細書では、本発明の実施例の特定の実例を参照して本発明を説明した。しかしながら、添付の特許請求の範囲に記載された本発明のより広い思想及び範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更が加えられてもよいことは明らかであろう。
【0177】
当業者であれば、論理ブロック間の境界は単なる例示であり、代替の実施例では論理ブロック若しくは回路要素をマージし得ること又は様々な論理ブロック若しくは回路要素に機能の代替分解を課し得ることを認識するであろう。したがって、本明細書に描かれたアーキテクチャは単に例示的なものであり、実際には同じ機能を達成する他の多くのアーキテクチャが実装され得ることを理解されたい。
【0178】
同じ機能を達成するための構成要素のいずれの配置も、所望の機能が達成されるように効果的に「関連付けられる」。したがって、特定の機能を達成するために本明細書で組み合わされる任意の2つの構成要素は、アーキテクチャ又は中間構成要素に関係なく、所望の機能が達成されるように互いに「関連付けられている」とみなされ得る。同様に、そのように関連付けられた任意の2つの構成要素は、所望の機能を達成するために互いに「動作可能に接続されている」又は「動作可能に結合されている」ともみなされ得る。
【0179】
さらに、当業者であれば、上述の動作間の境界は単なる例示であることを認識するであろう。複数の動作は単一の動作に組み合わされてもよく、単一の動作は追加の動作に分散されてもよく、動作は時間的に少なくとも部分的に重複して実行されてもよい。さらに、代替の実施例は、特定の動作の複数のインスタンスを含んでもよく、動作の順序は、他の様々な実施例において変更されてもよい。
【0180】
また、例えば、一実施例では、図示された実例は、単一の集積回路上又は同じデバイス内に位置する回路として実装されてもよい。代替として、これらの実例は、好適な方法で相互接続された任意の数の別個の集積回路又は別個のデバイスとして実装されてもよい。
【0181】
しかしながら、他の修正、変形、代替も可能である。したがって、明細書及び図面は、制限的なものではなく例示的なものとみなされるべきである。
【0182】
特許請求の範囲において、括弧の間に置かれた参照符号は、特許請求の範囲を限定するものと解釈されないものとする。「含む(comprising)」という語は、特許請求の範囲に列挙されているもの以外の他の要素又はステップの存在を排除するものではない。さらに、本明細書で使用される「a」又は「an」という用語は、1つ又は2つ以上として定義される。また、同じ請求項が「1つ又は複数」若しくは「少なくとも1つ」という導入句又は「a」若しくは「an」などの不定冠詞を含む場合でも、特許請求の範囲における「少なくとも1つ」又は「1つ又は複数」などの導入句の使用は、不定冠詞「a」又は「an」による別の請求項要素の導入が、そのような導入された請求項要素を含む任意の特定の請求項を、そのような要素を1つだけ含む発明に限定することを意味するものと解釈されるべきではない。定冠詞の使用についても同じことが言える。特に明記しない限り、「第1」及び「第2」などの用語は、その用語が説明する要素を任意に区別するために使用される。したがって、これらの用語は、必ずしもそのような要素の時間的又は他の優先順位を示すことを意図したものではない。ある手段が互いに異なる請求項に記載されているという事実だけで、これらの手段の組合せを有利に使用できないことを示すものではない。
【0183】
本明細書において本発明の特定の特徴を例示し説明してきたが、当業者であれば、今では多くの修正、置換、変更、及び均等物を思いつくであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の思想に含まれるすべてのそのような修正及び変更を網羅するよう意図されていることを理解されたい。
【0184】
明確にするために別個の実施例の文脈で説明されている本開示の実施例の様々な特徴は、単一の実施例において組み合わせて提供されてもよいことが認識される。逆に、簡潔にするために単一の実施例の文脈で説明されている本開示の実施例の様々な特徴は、個別に又は任意の好適な部分組合せで提供されてもよい。
【0185】
当業者には、本開示の実施例が上記で具体的に示され説明されたものによって限定されないことが認識されよう。むしろ、本開示の実施例の範囲は、添付の特許請求の範囲及びその均等物によって定義される。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
【国際調査報告】