特表 2024-534712 ターゲット捕捉のための飛行経路の自動生成

(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】2024-09-24

(54)【発明の名称】ターゲット捕捉のための飛行経路の自動生成

(51)【国際特許分類】

   G01C 21/20 20060101AFI20240913BHJP

   B64F 1/36 20240101ALI20240913BHJP

   G08G 5/02 20060101ALI20240913BHJP

【ＦＩ】

G01C21/20

B64F1/36

G08G5/02

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2024507914

(86)(22)【出願日】2022-07-25

(85)【翻訳文提出日】2024-02-07

(86)【国際出願番号】 IL2022050799

(87)【国際公開番号】W WO2023017503

(87)【国際公開日】2023-02-16

(31)【優先権主張番号】285486

(32)【優先日】2021-08-09

(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】509082743

【氏名又は名称】イスラエル エアロスペース インダストリーズ リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110003007

【氏名又は名称】弁理士法人謝国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】ロゼンバーグ、オハド

【テーマコード（参考）】

2F129

5H181

【Ｆターム（参考）】

2F129AA11

2F129BB03

2F129DD10

2F129DD14

2F129DD18

2F129DD21

2F129EE52

2F129FF02

2F129FF17

2F129FF18

2F129FF20

2F129FF32

2F129FF62

2F129FF75

2F129GG17

2F129GG18

5H181AA26

5H181CC03

5H181CC04

5H181CC14

5H181FF04

5H181FF05

5H181FF07

5H181FF13

5H181FF21

(57)【要約】

プロセッサ及びメモリ回路による方法であって、ターゲットとの相互作用を実行するように動作可能なペイロードを備える航空機に関し、複数のターゲットのうちの各ターゲットについて、ターゲットの位置に基づいて相互作用領域を判定することであって、ターゲットの相互作用領域に位置する航空機の各位置に関し、ペイロードとターゲットとの間の相互作用が、動作可能性基準に応じて可能にされる、判定することと、一連の接続を生成することであって、各接続が、複数のターゲットのうちの１つのターゲットの相互作用領域に位置する少なくとも１つのウェイポイントと、複数のターゲットのうちの別の異なるターゲットの相互作用領域に位置する少なくとも１つのウェイポイントとを含み、各相互作用領域が、一連の接続のうちの少なくとも１つの接続のウェイポイントを含む、生成することと、一連の接続を使用して、航空機の飛行経路を取得することと、を含む方法。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロセッサ及びメモリ回路（ＰＭＣ）による方法であって、ターゲットとの相互作用を実行するように動作可能なペイロードを備える航空機に関し、
複数のターゲットのうちの各ターゲットについて、前記ターゲットの位置に基づいて相互作用領域を判定することであって、
前記ターゲットの前記相互作用領域に位置する前記航空機の各位置に関し、前記ペイロードと前記ターゲットとの間の前記相互作用が、動作可能性基準に応じて可能にされる、判定することと、
一連の接続を生成することであって、各接続が、前記複数のターゲットのうちの１つのターゲットの相互作用領域に位置する少なくとも１つのウェイポイントと、前記複数のターゲットのうちの別の異なるターゲットの相互作用領域に位置する少なくとも１つのウェイポイントとを含み、各相互作用領域が、前記一連の接続のうちの少なくとも１つの接続のウェイポイントを含む、生成することと、
前記一連の接続を使用して、前記航空機の飛行経路を取得することと、を含む方法。

【請求項2】

前記航空機の飛行中に、
（１）前記航空機の前記飛行の期間Ｔ_ｉに対して
前記期間Ｔ_ｉにおいて、複数のターゲットのうちの各ターゲットについて、前記ターゲットの位置に基づいて相互作用領域を取得することであって、
前記ターゲットの前記相互作用領域に位置する前記航空機の各位置に関し、前記ペイロードと前記ターゲットとの間の前記相互作用が、動作可能性基準に応じて可能にされ、
前記複数のターゲットのうちの少なくとも１つのターゲットが移動ターゲットである、
取得することと、
一連の接続を生成することであって、各接続が、前記複数のターゲットのうちの１つのターゲットの相互作用領域に位置する少なくとも１つのウェイポイントと、前記複数のターゲットのうちの別の異なるターゲットの相互作用領域に位置する少なくとも１つのウェイポイントとを含み、各相互作用領域が、前記一連の接続のうちの少なくとも１つの接続のウェイポイントを含む、生成することと、
前記一連の接続を使用して、前記航空機の飛行経路ＦＰ_ｉを取得することと、
（２）Ｔ_ｉとは異なる期間Ｔ_ｉ＋１に関して少なくとも１回（１）を繰り返すことであって、前記移動ターゲットが、時間Ｔ_ｉとは異なる時間Ｔ_ｉ＋１における位置を有し、前記航空機の更新された飛行経路ＦＰ_ｉ＋１を生成する、繰り返すことと、
を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記ペイロードが捕捉デバイスを含み、前記ターゲットとの前記相互作用が、前記捕捉デバイスによる前記ターゲットの捕捉を含む、請求項１又は請求項２に記載の方法。

【請求項4】

各ターゲットの前記相互作用領域が、前記捕捉デバイスの最大ズームイン能力に基づいて判定される、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記一連の接続を生成することが、前記一連の接続の所与の接続のウェイポイントと、次のターゲットの相互作用領域との間の接続を判定することを含み、前記判定することが、
（ｉ）前記ウェイポイントを含み、前記次のターゲットの前記相互作用領域の境界に対する接線に直交する接続と、
（ｉｉ）前記ウェイポイントを含み、前記次のターゲットの前記相互作用領域の前記境界に対する接線である接続と、
（ｉｉｉ）前記次のターゲットの前記相互作用領域の内部領域と交差する接続と、
の１つの中から前記接続を選択することを含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

所与の相互作用領域に関連付けられた前記複数のターゲットのうちの少なくとも１つの所与のターゲットに関し、前記一連の接続の所与の接続が、前記所与の相互作用領域の境界に位置するウェイポイントを含み、前記ウェイポイントが、前記所与のターゲットの位置とは異なる位置を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記一連の接続を生成することが、開始ウェイポイントから接続を生成することを含み、前記生成することが、
第１の候補接続Ｃ_１が最適化基準を満たす、前記複数のターゲットのうちの第１のターゲットを判定することであって、前記第１の候補接続Ｃ_１が、前記開始ウェイポイントに対応する第１のウェイポイントＷ_１，１と、前記第１のターゲットの相互作用領域の境界に位置する第２のウェイポイントＣ_１，２と、を含み、前記第１の候補接続Ｃ_１が前記境界に直交する、判定することを含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記最適化基準が、
（ｉ）前記第１の候補接続Ｃ_１の長さ、及び、
（ｉｉ）前記第１のターゲットの優先度のレベル
の少なくとも１つを考慮する、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記第２のターゲットの相互作用領域の境界に位置する前記第２のウェイポイントＷ_１，２及び第３のウェイポイントＷ_２，１を含む第２の候補接続Ｃ_２が最適化基準を満たす、前記複数のターゲットの中から第２のターゲットを判定することであって、前記第２の候補接続Ｃ_２が前記境界に直交する、判定することを含む、
請求項７又は請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記第１のターゲット及び前記第２のターゲットの識別後に、
前記第１の候補接続Ｃ_１及び前記第２の候補接続Ｃ_２を含む第１の一連の接続と、
前記第１のウェイポイントＣ_１，１と前記第１のターゲットの前記相互作用領域の境界に位置する第２のウェイポイントＷ_１，２とを含む第１の候補接続Ｃ’_１を含む第２の一連の接続であって、前記第１の候補接続Ｃ’_１が、前記第２のウェイポイントＷ’_１，２において前記第１のターゲットの前記相互作用領域の前記境界に接している、第２の一連の接続と、
の間の比較を実施することと、
前記比較に基づいて前記一連の接続を生成することと、を含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記一連の接続を生成することが、
前記一連の接続を生成するための前記複数のターゲットのうちのターゲット間の順序を判定することであって、第２のターゲットが前記順序に従って第１のターゲットに連続する、判定することと、
候補接続を判定することであって、前記候補接続が
前記第１のターゲットの相互作用領域の内部領域と、
前記第２のターゲットの相互作用領域の内部領域と、
の少なくとも１つと交差する、判定することと、
前記一連の接続を生成するために前記候補接続を使用することと、
を含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

少なくとも１つの禁止領域を取得することと、
前記一連の接続を生成することであって、前記一連の接続の各接続が、前記禁止領域内に位置するいずれのウェイポイントも含まない、生成することと、
を含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

前記複数のターゲットを複数のクラスタに分割することであって、少なくとも１つのクラスタが、前記複数のターゲットのうちの少なくとも２つのターゲットを含み、前記分割することが、前記ターゲット間の距離の分布に基づく、分割することと、
前記複数のクラスタ間の順序を判定することと、
前記飛行経路を生成することであって、前記飛行経路が、前記複数のクラスタ間の前記順序に従う、生成することと、
を含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

前記複数のクラスタ間の前記順序を判定することが、
（ｉ）各クラスタの質量中心と前記飛行経路が生成される初期位置との間の距離と、
（ｉｉ）各クラスタのターゲットの数と、
（ｉｉｉ）各クラスタの前記１つ又は複数のターゲットの優先度のレベルの情報を提供するデータと、
の少なくとも１つを使用する、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記複数のクラスタのうちの少なくとも１つの所与のクラスタについて、
前記所与のクラスタの後にある次のクラスタに対する減少する距離に従って、前記所与のクラスタのターゲット間の順序を判定することと、
前記飛行経路を生成することであって、前記飛行経路が、前記所与のクラスタの前記ターゲット間の前記順序に従う、生成することと、
を含む、請求項１３又は請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

基準に従って、前記一連の接続のうちの他の接続の長さとは異なる長さを有する少なくとも１つの所与の接続を識別することと、
更新された一連の接続を生成することであって、
（ｉ）前記所与の接続を含まず、かつ
（ｉｉ）一連の接続の長さよりも短い長さを有する、
生成することと、
を含む、請求項１～１５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項17】

各ターゲットに関して、
（ｉ）前記ターゲットの前記相互作用領域に位置する前記航空機の各位置に関し、前記ペイロードと前記ターゲットとの間の前記相互作用が、前記動作可能性基準に応じて可能にされ、
（ｉｉ）前記所与の相互作用領域の外側に位置する前記航空機の各位置に関し、前記ペイロードと前記所与のターゲットとの間の前記相互作用が、前記動作可能性基準に応じて可能にされない、
請求項１～１６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項18】

前記複数のターゲットのうちの少なくとも１つのターゲットに関して、
前記ターゲットの位置の情報を与えるデータ及び前記ターゲットの寸法の情報を与えるデータを取得することと、
前記ターゲットの前記相互作用領域を判定するために、前記ターゲットの位置の情報を与える前記データ及び前記ターゲットの寸法の情報を与える前記データを使用することと、を含む、請求項１～１７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項19】

前記一連の接続が漸進的に生成され、前記一連の接続の生成が、現在のウェイポイントと、次のターゲットの相互作用領域との間の接続を判定することを含み、前記次の領域が、
（ｉ）前記現在のウェイポイントと前記次のターゲットの前記相互作用領域との間の距離と、
（ｉｉ）前記ペイロードと前記次のターゲットとの間の相互作用を実行する優先度を示す、前記次のターゲットの優先度のレベルと、
の少なくとも１つに基づいて判定される、請求項１～１８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項20】

所与の期間Ｔ_１について
前記複数のターゲットの中から、時間Ｔ_１における前記航空機の位置と時間Ｔ_１における所与の移動ターゲットの位置又は時間Ｔ_１における前記所与の移動ターゲットの相互作用領域との間の距離が基準を満たす所与の移動ターゲットを判定することと、
前記航空機が前記所与の移動ターゲット又は前記所与の移動ターゲットの前記相互作用領域に到達する時間ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}を推定することと、
時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ，}における前記複数のターゲットのうちの１つ又は複数の移動ターゲットの位置を予測することと、
時間Ｔ_１における前記航空機の前記位置と、前記複数のターゲットのうちの所与のターゲットの相互作用領域との間の接続を生成することであって、前記相互作用領域が、時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}における前記所与のターゲットの位置について推定される、生成することと、
を含む、請求項１～１９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項21】

時間Ｔ_１における前記航空機の位置と、時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}における前記所与のターゲットの位置又は時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}における前記所与のターゲットの相互作用領域との間の距離が、前記基準を満たす、請求項２０に記載の方法。

【請求項22】

前記所与の期間Ｔ_１について
（１０）前記複数のターゲットの中から、開始ウェイポイントＷ_ｉと、時間Ｔ_ｉにおける所与の移動ターゲットの位置又は時間Ｔ_ｉにおける前記所与の移動ターゲットの相互作用領域との間の距離が基準を満たす所与の移動ターゲットを判定することであって、（１０）の第１の反復において、Ｔ_ｉがＴ_１に等しく、Ｗ_ｉが時間Ｔ_１における前記航空機の位置に対応する、判定することと、
（１１）Ｗ_ｉから出発する前記航空機が前記所与の移動ターゲット又は前記所与の移動ターゲットの前記相互作用領域に到達することになる将来時間Ｔ_ｉ＋１を推定することと、
（１２）時間Ｔ_ｉにおける前記複数のターゲットのうちの１つ又は複数の移動ターゲットの位置を予測することと、
（１３）Ｗ_ｉと前記複数のターゲットのうちの所与のターゲットの相互作用領域との間の接続を生成することであって、前記相互作用領域が、時間Ｔ_ｉ＋１における前記所与のターゲットの位置について推定され、Ｗ_ｉと時間Ｔ_ｉ＋１における前記所与のターゲットの位置又は時間Ｔ_ｉ＋１における前記所与のターゲットの相互作用領域との間の距離が、前記基準を満たす、生成することと、
（１４）（１０）～（１３）を少なくとも１回繰り返すことであって、前記繰り返すことについて、Ｗ_ｉが、（１３）で判定された前記接続の末端に等しく設定され、Ｔ_ｉが、Ｔ_ｉ＋１に等しく設定される、繰り返すことと、
を含む、請求項１～２１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項23】

プロセッサ及びメモリ回路（ＰＭＣ）を備えたシステムであって、ターゲットとの相互作用を実行するように動作可能なペイロードを備える航空機に関し、
複数のターゲットのうちの各ターゲットについて、前記ターゲットの位置に基づいて相互作用領域を判定することであって、
前記ターゲットの前記相互作用領域に位置する前記航空機の各位置に関し、前記ペイロードと前記ターゲットとの間の前記相互作用が、動作可能性基準に応じて可能にされる、判定することと、
一連の接続を生成することであって、各接続が、前記複数のターゲットのうちの１つのターゲットの相互作用領域に位置する少なくとも１つのウェイポイントと、前記複数のターゲットのうちの別の異なるターゲットの相互作用領域に位置する少なくとも１つのウェイポイントとを含み、各相互作用領域が、前記一連の接続のうちの少なくとも１つの接続のウェイポイントを含む、生成することと、
前記一連の接続を使用して、前記航空機の飛行経路を取得することと、
を行うように構成されたシステム。

【請求項24】

前記航空機の飛行中に、
（１）前記航空機の前記飛行の期間Ｔ_ｉに対して
前記期間Ｔ_ｉにおいて、複数のターゲットのうちの各ターゲットについて、前記ターゲットの位置に基づいて相互作用領域を取得することであって、
前記ターゲットの前記相互作用領域に位置する前記航空機の各位置に関し、前記ペイロードと前記ターゲットとの間の前記相互作用が、動作可能性基準に応じて可能にされ、
前記複数のターゲットの少なくとも１つのターゲットが移動ターゲットである、取得することと、
一連の接続を生成することであって、各接続が、前記複数のターゲットのうちの１つのターゲットの相互作用領域に位置する少なくとも１つのウェイポイントと、前記複数のターゲットのうちの別の異なるターゲットの相互作用領域に位置する少なくとも１つのウェイポイントとを含み、各相互作用領域が、前記一連の接続のうちの少なくとも１つの接続のウェイポイントを含む、生成することと、
前記一連の接続を使用して、前記航空機の飛行経路ＦＰ_ｉを取得することと、
（２）Ｔ_ｉとは異なる期間Ｔ_ｉ＋１に関して少なくとも１回（１）を繰り返すことであって、前記移動ターゲットが、時間Ｔ_ｉとは異なる時間Ｔ_ｉ＋１における位置を有し、前記航空機の更新された飛行経路ＦＰ_ｉ＋１を生成する、繰り返すことと、
を行うように構成された、請求項２３に記載のシステム。

【請求項25】

前記ペイロードが捕捉デバイスを含み、前記ターゲットとの前記相互作用が、前記捕捉デバイスによる前記ターゲットの捕捉を含む、請求項２３又は請求項２４に記載のシステム。

【請求項26】

各ターゲットの前記相互作用領域が、前記捕捉デバイスの最大ズームイン能力に基づいて判定される、請求項２５に記載のシステム。

【請求項27】

前記一連の接続を生成することが、前記一連の接続の所与の接続のウェイポイントと、次のターゲットの相互作用領域との間の接続を判定することを含み、前記判定することが、
（ｉ）前記ウェイポイントを含み、前記次のターゲットの前記相互作用領域の境界に対する接線に直交する接続と、
（ｉｉ）前記ウェイポイントを含み、前記次のターゲットの前記相互作用領域の前記境界に対する接線である接続と、
（ｉｉｉ）前記次のターゲットの前記相互作用領域の内部領域と交差する接続と、
の１つの中から前記接続を選択することを含む、請求項２３～２６のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項28】

所与の相互作用領域に関連付けられた前記複数のターゲットのうちの少なくとも１つの所与のターゲットに関し、前記一連の接続の所与の接続が、前記所与の相互作用領域の境界に位置するウェイポイントを含み、前記ウェイポイントが、前記所与のターゲットの位置とは異なる位置を含む、請求項２３～２７のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項29】

前記一連の接続を生成することが、開始ウェイポイントから接続を生成することを含み、前記生成することが、
第１の候補接続Ｃ_１が最適化基準を満たす、前記複数のターゲットのうちの第１のターゲットを判定することであって、前記第１の候補接続Ｃ_１が、前記開始ウェイポイントに対応する第１のウェイポイントＷ_１，１と、前記第１のターゲットの相互作用領域の境界に位置する第２のウェイポイントＣ_１，２と、を含み、前記第１の候補接続Ｃ_１が前記境界に直交する、判定することを含む、請求項２３～２８のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項30】

前記最適化基準が、
（ｉ）前記第１の候補接続Ｃ_１の長さ、及び、
（ｉｉ）前記第１のターゲットの優先度のレベル
の少なくとも１つを考慮する、請求項２９に記載のシステム。

【請求項31】

前記第２のウェイポイントＷ_１，２及び前記第２のターゲットの相互作用領域の境界に位置する第３のウェイポイントＷ_２，１を含む第２の候補接続Ｃ_２が最適化基準を満たす、前記複数のターゲットの中から第２のターゲットを判定することであって、前記第２の候補接続Ｃ_２が前記境界に直交する、判定すること、
を行うように構成された、請求項２８又は請求項２９に記載のシステム。

【請求項32】

前記第１のターゲット及び前記第２のターゲットの識別後に、
前記第１の候補接続Ｃ_１及び前記第２の候補接続Ｃ_２を含む第１の一連の接続と、
前記第１のウェイポイントＣ_１，１及び前記前記第１のターゲットの前記相互作用領域の境界に位置する第２のウェイポイントＷ_１，２を含む第１の候補接続Ｃ’_１を含む第２の一連の接続であって、前記第１の候補接続Ｃ’_１が、前記第２のウェイポイントＷ’_１，２において前記第１のターゲットの前記相互作用領域の前記境界に接している、第２の一連の接続と、
の間の比較を実行することと、
前記比較に基づいて前記一連の接続を生成することと、
を行うように構成された、請求項３１に記載のシステム。

【請求項33】

前記一連の接続を生成することが、
前記一連の接続を生成するための前記複数のターゲットのうちのターゲット間の順序を判定することであって、第２のターゲットが前記順序に従って第１のターゲットに連続する、判定することと、
候補接続を判定することであって、前記候補接続が
前記第１のターゲットの相互作用領域の内部領域と、
前記第２のターゲットの相互作用領域の内部領域と、の少なくとも１つと交差する、判定することと、
前記一連の接続を生成するために前記候補接続を使用することと、を含む、請求項２３～３２のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項34】

少なくとも１つの禁止領域を取得することと、
前記一連の接続を生成することであって、前記一連の接続の各接続が、前記禁止領域内に位置するいずれのウェイポイントも含まない、生成することと、
を行うように構成された、請求項２３～３３のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項35】

前記複数のターゲットを複数のクラスタに分割することであって、少なくとも１つのクラスタが、前記複数のターゲットのうちの少なくとも２つのターゲットを含み、前記分割することが、前記ターゲット間の距離の分布に基づく、分割することと、
前記複数のクラスタ間の順序を判定することと、
前記飛行経路を生成することであって、前記飛行経路が、前記複数のクラスタ間の前記順序に従う、生成することと、
を行うように構成された、請求項２３～３４のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項36】

前記複数のクラスタ間の前記順序を判定することが、
（ｉ）各クラスタの質量中心と前記飛行経路が生成される初期位置との間の距離と、
（ｉｉ）各クラスタのターゲットの数と、
（ｉｉｉ）各クラスタの前記１つ又は複数のターゲットの優先度のレベルの情報を提供するデータと、の少なくとも１つを使用する、請求項３５に記載の方法。

【請求項37】

前記複数のクラスタのうちの少なくとも１つの所与のクラスタについて、
前記所与のクラスタの後にある次のクラスタに対する減少する距離に従って、前記所与のクラスタのターゲット間の順序を判定することと、
前記飛行経路を生成することであって、前記飛行経路が、前記所与のクラスタの前記ターゲット間の前記順序に従う、生成することと、
を行うように構成されている、請求項３５又は請求項３６に記載の方法。

【請求項38】

基準に従って、前記一連の接続のうちの他の接続の長さとは異なる長さを有する少なくとも１つの所与の接続を識別することと、
更新された一連の接続を生成することであって、
（ｉ）前記所与の接続を含まず、かつ
（ｉｉ）一連の接続の長さよりも短い長さを有する、
生成することと、
を行うように構成された、請求項２２～３５のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項39】

各ターゲットについて、
（ｉ）前記ターゲットの前記相互作用領域に位置する前記航空機の各位置に関し、前記ペイロードと前記ターゲットとの間の前記相互作用が、前記動作可能性基準に応じて可能にされ、
（ｉｉ）前記所与の相互作用領域の外側に位置する前記航空機の各位置に関し、前記ペイロードと前記所与のターゲットとの間の前記相互作用が、前記動作可能性基準に応じて可能にされない、
請求項２３～３８のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項40】

前記複数のターゲットのうちの少なくとも１つのターゲットについて、
前記ターゲットの位置の情報を与えるデータ及び前記ターゲットの寸法の情報を与えるデータを取得することと、
前記ターゲットの前記相互作用領域を判定するために、前記ターゲットの位置の情報を与える前記データ及び前記ターゲットの寸法の情報を与える前記データを使用することと、
を行うように構成された、請求項２３～３９のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項41】

前記一連の接続が漸進的に生成され、前記一連の接続の生成が、現在のウェイポイントと、次のターゲットの相互作用領域との間の接続を判定することを含み、前記次の領域が、
（ｉ）前記現在のウェイポイントと前記次のターゲットの前記相互作用領域との間の距離と、
（ｉｉ）前記ペイロードと前記次のターゲットとの間の相互作用を実行する優先度を示す、前記次のターゲットの優先度のレベルと、
の少なくとも１つに基づいて判定される、請求項２３～４０のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項42】

所与の期間Ｔ_１について
前記複数のターゲットの中から、時間Ｔ_１における前記航空機の位置と時間Ｔ_１における所与の移動ターゲットの位置又は時間Ｔ_１における前記所与の移動ターゲットの相互作用領域との間の距離が基準を満たす所与の移動ターゲットを判定することと、
前記航空機が前記所与の移動ターゲット又は前記所与の移動ターゲットの前記相互作用領域に到達する時間ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}を推定することと、
時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ，}における前記複数のターゲットのうちの移動ターゲットの位置を予測することと、
時間Ｔ_１における前記航空機の前記位置と、前記複数のターゲットのうちの所与のターゲットの相互作用領域との間の接続を生成することであって、前記相互作用領域が、時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}における前記所与のターゲットの位置について推定される、生成することと、
を行うように構成された、請求項２３～４１のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項43】

時間Ｔ_１における前記航空機の位置と、時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}における前記所与のターゲットの位置又は時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}における前記所与のターゲットの相互作用領域との間の距離が、前記基準を満たす、請求項４２に記載のシステム。

【請求項44】

前記所与の期間Ｔ_１について
（１０）前記複数のターゲットの中から、開始ウェイポイントＷ_ｉと、時間Ｔ_ｉにおける所与の移動ターゲットの位置又は時間Ｔ_ｉにおける前記所与の移動ターゲットの相互作用領域との間の距離が基準を満たす所与の移動ターゲットを判定することであって、（１０）の第１の反復において、Ｔ_ｉがＴ_１に等しく、Ｗ_ｉが時間Ｔ_１における前記航空機の位置に対応する、判定することと、
（１１）Ｗ_ｉから出発する前記航空機が前記所与の移動ターゲット又は前記所与の移動ターゲットの前記相互作用領域に到達することになる将来時間Ｔ_ｉ＋１を推定することと、
（１２）時間Ｔ_ｉにおける前記複数のターゲットのうちの１つ又は複数の移動ターゲットの位置を予測することと、
（１３）Ｗ_ｉと前記複数のターゲットのうちの所与のターゲットの相互作用領域との間の接続を生成することであって、前記相互作用領域が、時間Ｔ_ｉ＋１における前記所与のターゲットの位置について推定され、Ｗ_ｉと時間Ｔ_ｉ＋１における前記所与のターゲットの位置又は時間Ｔ_ｉ＋１における前記所与のターゲットの相互作用領域との間の距離が、前記基準を満たす、生成することと、
（１４）（１０）～（１３）を少なくとも１回繰り返すことであって、前記繰り返すことについて、Ｗ_ｉが、（１３）で判定された前記接続の末端に等しく設定され、Ｔ_ｉが、Ｔ_ｉ＋１に等しく設定される、繰り返すことと、
を行うように構成された、請求項２３～４３のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項45】

航空機であって
ターゲットとの相互作用を実行するように動作するペイロードと
プロセッサ及びメモリ回路（ＰＭＣ）であって、
複数のターゲットのうちの各ターゲットについて、前記ターゲットの位置に基づいて相互作用領域を判定することであって、
前記ターゲットの前記相互作用領域に位置する前記航空機の各位置に関し、前記ペイロードと前記ターゲットとの間の前記相互作用が、動作可能性基準に応じて可能にされる、判定することと、
一連の接続を生成することであって、各接続が、前記複数のターゲットのうちの１つのターゲットの相互作用領域に位置する少なくとも１つのウェイポイントと、前記複数のターゲットのうちの別の異なるターゲットの相互作用領域に位置する少なくとも１つのウェイポイントとを含み、各相互作用領域が、前記一連の接続のうちの少なくとも１つの接続のウェイポイントを含む、生成することと、
前記一連の接続を使用して、前記航空機の飛行経路を取得することと、
を行うように構成されたプロセッサ及びメモリ回路と、を備えた航空機。

【請求項46】

機械によって読み取り可能な非一時的記憶デバイスであって、前記機械によって実行可能な命令のプログラムを明白に具現化して、ターゲットとの相互作用を実行するように動作するペイロードを備えた航空機に関し、
複数のターゲットのうちの各ターゲットについて、前記ターゲットの位置に基づいて相互作用領域を判定することであって、
前記ターゲットの前記相互作用領域に位置する前記航空機の各位置に関し、前記ペイロードと前記ターゲットとの間の前記相互作用が、動作可能性基準に応じて可能にされ、
前記複数のターゲットのうちの少なくとも１つのターゲットが移動ターゲットである、判定することと、
一連の接続を生成することであって、各接続が、前記複数のターゲットのうちの１つのターゲットの相互作用領域に位置する少なくとも１つのウェイポイントと、前記複数のターゲットのうちの別の異なるターゲットの相互作用領域に位置する少なくとも１つのウェイポイントとを含み、各相互作用領域が、前記一連の接続のうちの少なくとも１つの接続のウェイポイントを含む、生成することと、
前記一連の接続を使用して、前記航空機の飛行経路を取得することと、を実施する、非一時的記憶デバイス。

【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、２０２１年８月９日に出願されたＩＬ２８５４８６からの利益を主張する。

【0002】

本発明は、航空機の飛行経路を生成する分野に属する。

【背景技術】

【0003】

飛行経路は、航空機がたどるべき経路を定義する。飛行経路は、航空機によって実行されるミッションの様々な制約に依存する。

【0004】

本明細書に開示される主題の背景として関連すると考えられる参考文献を以下に列挙する（本明細書における参考文献の承認は、これらが本明細書に開示される主題の特許性に何らかの形で関連することを意味するものとしては推測されるものではないものとする）。
－ ＵＳ２０２０２０２１１５；
－ ＵＳ８７１８８３８；
－ ＵＳ１０６１８６７３；
－ ＷＯ２０１８２３２４４７．

【0005】

現在、航空機の飛行経路を生成する新しいシステム及び方法を提案する必要がある。

【発明の概要】

【0006】

本明細書に開示される主題の特定の態様によれば、プロセッサ及びメモリ回路（ＰＭＣ）による方法であって、ターゲットとの相互作用を実行するように動作可能なペイロードを備える航空機に関し、複数のターゲットのうちの各ターゲットについて、ターゲットの位置に基づいて相互作用領域を判定することであって、ターゲットの相互作用領域に位置する航空機の各位置に関し、ペイロードとターゲットとの間の相互作用が、動作可能性基準に応じて可能にされる、判定することと、一連の接続を生成することであって、各接続が、複数のターゲットのうちの１つのターゲットの相互作用領域に位置する少なくとも１つのウェイポイントと、複数のターゲットのうちの別の異なるターゲットの相互作用領域に位置する少なくとも１つのウェイポイントとを含み、各相互作用領域が、一連の接続のうちの少なくとも１つの接続のウェイポイントを含む、生成することと、一連の接続を使用して、航空機の飛行経路を取得することと、を含む方法が提案されている。

【0007】

上記の特徴に加えて、本開示の主題の本態様による方法は、任意の技術的に可能な組み合わせ又は順列で、以下の特徴（ｉ）～（ｘｘｉ）の１つ又は複数を任意で含み得る。
ｉ．方法は、航空機の飛行中に
（１）航空機の飛行の期間Ｔ_ｉに対して
期間Ｔ_ｉにおいて、複数のターゲットのうちの各ターゲットについて、ターゲットの位置に基づいて相互作用領域を取得することであって、
ターゲットの相互作用領域に位置する航空機の各位置に関し、ペイロードとターゲットとの間の相互作用が、動作可能性基準に応じて可能にされ、
複数のターゲットのうちの少なくとも１つのターゲットが移動ターゲットである、取得することと、
一連の接続を生成することであって、各接続が、複数のターゲットのうちの１つのターゲットの相互作用領域に位置する少なくとも１つのウェイポイントと、複数のターゲットのうちの別の異なるターゲットの相互作用領域に位置する少なくとも１つのウェイポイントとを含み、各相互作用領域が、一連の接続のうちの少なくとも１つの接続のウェイポイントを含む、生成することと、
一連の接続を使用して、航空機の飛行経路ＦＰ_ｉを取得することと、
（２）Ｔ_ｉとは異なる期間Ｔ_ｉ＋１に関して少なくとも１回（１）を繰り返すことであって、移動ターゲットが、時間Ｔ_ｉとは異なる時間Ｔ_ｉ＋１における位置を有し、航空機の更新された飛行経路ＦＰ_ｉ＋１を生成する、繰り返すことと、を含む。
ｉｉ．ペイロードが捕捉デバイスを含み、ターゲットとの相互作用が、捕捉デバイスによるターゲットの捕捉を含む。
ｉｉｉ．各ターゲットの相互作用領域が、捕捉デバイスの最大ズームイン能力に基づいて判定される。
ｉｖ．一連の接続を生成することが、一連の接続の所与の接続のウェイポイントと、次のターゲットの相互作用領域との間の接続を判定することを含み、判定することが、
ウェイポイントを含み、次のターゲットの相互作用領域の境界に対する接線に直交する接続と、
ウェイポイントを含み、次のターゲットの相互作用領域の境界に対する接線である接続と、
次のターゲットの相互作用領域の内部領域と交差する接続と、
の１つの中から接続を選択することを含む。
ｖ．所与の相互作用領域に関連付けられた複数のターゲットのうちの少なくとも１つの所与のターゲットに関し、一連の接続の所与の接続が、所与の相互作用領域の境界に位置するウェイポイントを含み、ウェイポイントが、所与のターゲットの位置とは異なる位置を含む。
ｖｉ．一連の接続を生成することが、開始ウェイポイントから接続を生成することを含み、生成することが、
第１の候補接続Ｃ_１が最適化基準を満たす、複数のターゲットのうちの第１のターゲットを判定することであって、第１の候補接続Ｃ_１が、開始ウェイポイントに対応する第１のウェイポイントＷ_１，１と、第１のターゲットの相互作用領域の境界に位置する第２のウェイポイントＣ_１，２と、を含み、第１の候補接続Ｃ_１が境界に直交する、判定することを含む。
ｖｉｉ．最適化基準が、
（ｉ）第１の候補接続Ｃ_１の長さ、及び、
（ｉｉ）第１のターゲットの優先度のレベル
の少なくとも１つを考慮する。
ｖｉｉｉ．本方法が、第２のウェイポイントＷ_１，２及び第２のターゲットの相互作用領域の境界に位置する第３のウェイポイントＷ_２，１を含む第２の候補接続Ｃ_２が最適化基準を満たす、複数のターゲットの中から第２のターゲットを判定することであって、第２の候補接続Ｃ_２が境界に直交する、判定することを含む。

【0008】

ｉｘ．本方法が、第１のターゲット及び第２のターゲットの識別後に、
第１の候補接続Ｃ_１及び第２の候補接続Ｃ_２を含む第１の一連の接続と、
第１のウェイポイントＣ_１，１と第１のターゲットの相互作用領域の境界に位置する第２のウェイポイントＷ_１，２とを含む第１の候補接続Ｃ’_１を含む第２の一連の接続であって、第１の候補接続Ｃ’_１が、第２のウェイポイントＷ’_１，２において第１のターゲットの相互作用領域の境界に接している、第２の一連の接続と、
の比較を実施することと、
比較に基づいて一連の接続を生成することと、
を含む。
ｘ．一連の接続を生成することが、一連の接続を生成するための複数のターゲットのうちのターゲット間の順序を判定することであって、第２のターゲットが順序に従って第１のターゲットに連続する、判定することと、候補接続を判定することであって、候補接続が、第１のターゲットの相互作用領域の内部領域と第２のターゲットの相互作用領域の内部領域との少なくとも１つと交差する、判定することと、一連の接続を生成するために候補接続を使用することと、を含む。
ｘｉ．本方法が、少なくとも１つの禁止領域を取得することと、一連の接続を生成することであって、一連の接続の各接続が、禁止領域内に位置するいずれのウェイポイントも含まない、生成することを含む。
ｘｉｉ．本方法が、複数のターゲットを複数のクラスタに分割することであって、少なくとも１つのクラスタが、複数のターゲットのうちの少なくとも２つのターゲットを含み、分割することが、ターゲット間の距離の分布に基づく、分割することと、複数のクラスタ間の順序を判定することと、飛行経路を生成することであって、飛行経路が、複数のクラスタ間の順序に従う、生成することと、を含む。
ｘｉｉｉ．本方法が、複数のクラスタ間の順序を判定するであって、各クラスタの質量中心と飛行経路が生成される初期位置との間の距離と、各クラスタのターゲットの数と、各クラスタの１つ又は複数のターゲットの優先度のレベルの情報を提供するデータと、の少なくとも１つを使用する、判定することを含む。
ｘｉｖ．本方法が、複数のクラスタのうちの少なくとも１つの所与のクラスタについて、所与のクラスタの後にある次のクラスタに対する減少する距離に従って、所与のクラスタのターゲット間の順序を判定することと、飛行経路を生成することであって、飛行経路が、所与のクラスタのターゲット間の順序に従う、生成することと、を含む。
ｘｖ．本方法が、基準に従って、一連の接続のうちの他の接続の長さとは異なる長さを有する少なくとも１つの所与の接続を識別することと、所与の接続を含まず、かつ一連の接続部の長さよりも短い長さを有する、更新された一連の接続を生成することと、を含む。
ｘｖｉ．ターゲットの相互作用領域に位置する航空機の各位置に関し、ペイロードとターゲットとの間の相互作用が、動作可能性基準に応じて可能にされ、所与の相互作用領域の外側に位置する航空機の各位置に関し、ペイロードと所与のターゲットとの間の相互作用が、動作可能性基準に応じて可能にされない。
ｘｖｉｉ．本方法が、複数のターゲットのうちの少なくとも１つのターゲットについて、ターゲットの位置の情報を与えるデータ及びターゲットの寸法の情報を与えるデータを取得することと、ターゲットの相互作用領域を判定するために、ターゲットの位置の情報を与えるデータ及びターゲットの寸法の情報を与えるデータを使用することと、を含む。
ｘｖｉｉｉ．一連の接続が漸進的に生成され、一連の接続の生成が、現在のウェイポイントと、次のターゲットの相互作用領域との間の接続を判定することを含み、次の領域が、現在のウェイポイントと次のターゲットの相互作用領域との間の距離と、ペイロードと次のターゲットとの間の相互作用を実行する優先度を示す、次のターゲットの優先度のレベルと、の少なくとも１つに基づいて判定される。
ｘｉｘ．本方法が、所与の期間Ｔ_１について、複数のターゲットの中から、時間Ｔ_１における航空機の位置と時間Ｔ_１における所与の移動ターゲットの位置との間の距離、又は時間Ｔ_１における所与の移動ターゲットの相互作用領域が基準を満たす所与の移動ターゲットを判定することと、航空機が所与の移動ターゲット又は所与の移動ターゲットの相互作用領域に到達する時間ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}を推定することと、時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}における複数のターゲットのうちの１つ又は複数の移動ターゲットの位置を予測することと、時間Ｔ_１における航空機の位置と、複数のターゲットのうちの所与のターゲットの相互作用領域との間の接続を生成することであって、相互作用領域が、時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}における所与のターゲットの位置について推定される、生成することと、を含む。
ｘｘ．時間Ｔ_１における航空機の位置と、時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}における所与のターゲットの位置、又は時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}における所与のターゲットの相互作用領域との間の距離が、基準を満たす。
ｘｘｉ．本方法が、所与の期間Ｔ_１について、
（１０）複数のターゲットの中から、開始ウェイポイントＷ_ｉと、時間Ｔ_ｉにおける所与の移動ターゲットの位置又は時間Ｔ_ｉにおける所与の移動ターゲットの相互作用領域との間の距離が基準を満たす所与の移動ターゲットを判定することであって、（１０）の第１の反復において、Ｔ_ｉがＴ_１に等しく、Ｗ_ｉが時間Ｔ_１における航空機の位置に対応する、判定することと、
（１１）Ｗ_ｉから出発する航空機が所与の移動ターゲット又は所与の移動ターゲットの相互作用領域に到達することになる将来時間Ｔ_ｉ＋１を推定することと、
（１２）時間Ｔ_ｉにおける複数のターゲットのうちの１つ又は複数の移動ターゲットの位置を予測することと、を含む。

【0009】

（１３）Ｗ_ｉと複数のターゲットのうちの所与のターゲットの相互作用領域との間の接続を生成することであって、相互作用領域が、時間Ｔ_ｉ＋１における所与のターゲットの位置について推定され、Ｗ_ｉと時間Ｔ_ｉ＋１における所与のターゲットの位置又は時間Ｔ_ｉ＋１における所与のターゲットの相互作用領域との間の距離が、基準を満たす、生成することと、
（１４）（１０）～（１３）を少なくとも１回繰り返すことであって、繰り返すことについて、Ｗｉが、（１３）で判定された接続の末端に等しく設定され、Ｔｉが、Ｔｉ＋１に等しく設定される、繰り返すことを含む。

【0010】

本開示の主題の他の態様によれば、ターゲットとの相互作用を実行するように動作可能なペイロードを備える航空機に対して、上述の方法を実行するように構成されたプロセッサ及びメモリ回路（ＰＭＣ）を備えるシステムが提供される。

【0011】

本明細書に開示される主題の他の態様によれば、機械によって読み取り可能な非一時的記憶デバイスであって、機械によって実行可能な命令のプログラムを明白に具現化して、ターゲットとの相互作用を実行するように動作可能なペイロードを備えた航空機に関し、上述の方法を実施する、非一時的記憶デバイスが提案されている。

【0012】

本明細書に開示される主題の他の態様によれば、ターゲットとの相互作用を実行するように動作可能なペイロードと、上述の方法を実行するように構成されたプロセッサ及びメモリ回路（ＰＭＣ）とを備える航空機が提供される。

【0013】

いくつかの実施形態によれば、提案される解決策は、航空機のための最適化された飛行経路を自動的に生成することができる。

【0014】

いくつかの実施形態によれば、提案される解決策は、オペレータの介入の必要を必要とせずに、航空機のための最適化された飛行経路を生成する。

【0015】

いくつかの実施形態によれば、提案される解決策は、航空機の撮像デバイスによる複数のターゲットの捕捉を可能にする航空機の飛行経路を生成する。

【0016】

いくつかの実施形態によれば、提案される解決策は、ＵＡＶなどの航空機の動作パフォーマンスを向上させる。

【0017】

いくつかの実施形態によれば、提案される解決策は、捕捉されるべきターゲットの優先度のレベルを考慮しながら、飛行経路の長さを最適化する。

【0018】

いくつかの実施形態によれば、提案される解決策は、リアルタイム又は準リアルタイムで飛行経路を生成する。

【0019】

いくつかの実施形態によれば、提案される解決策は、航空機が、禁止領域を回避しながらターゲットの捕捉を実行することを可能にする。

【0020】

いくつかの実施形態によれば、提案される解決策は、処理リソースの集中的な使用を必要とせずに、最適化された飛行経路を計算する。

【0021】

いくつかの実施形態によれば、提案される解決策は、ターゲットが移動している場合であっても、ターゲットを捕捉するための最適化された飛行経路を生成する。

【図面の簡単な説明】

【0022】

本明細書に開示されている主題をより良く理解し、実際にそれがどのように実行され得るかを例示するために、添付の図面を参照して、非限定的な例としてのみ、実施形態をここで説明する。：

【図1】本発明のいくつかの実施形態によるシステムのアーキテクチャを示す図である。

【図2】所与の期間において、航空機が相互作用しなければならない複数のターゲットのマップの非限定的な例を示す図である。

【図3】航空機が複数のターゲットと相互作用することを可能にする飛行経路を生成する方法の実施形態を示す図である。

【図4】ターゲットの相互作用領域を判定する方法の実施形態を示す図である。

【図5A】複数のターゲットを順序付けられたクラスタのセットに分割する方法の実施形態を示す図である。

【図5B】図５Ａの方法の非限定的な例を示す図である。

【図6A】第１のターゲット及びこの第１のターゲットへの接続を判定する方法の実施形態を示す図である。

【図6B】図６Ａの方法の非限定的な例を示す図である。

【図6C】第２のターゲット及びこの第２のターゲットへの接続を判定する方法の実施形態を示す図である。

【図6D】図６Ｃの方法の非限定的な例を示す図である。

【図6E】第１のターゲットと第２のターゲットとの間の２つの候補の一連の接続をテストする方法の実施形態を示す図である。

【図6F】図６Ｅの方法の非限定的な例を示す図である。

【図6G】第１のターゲット及び／又は第２のターゲットの相互作用領域の内部領域と交差する接続をテストする方法の実施形態を示す図である。

【図6H】図６Ｇの方法の非限定的な例を示す図である。

【図7A】禁止領域を回避する接続を生成する方法の実施形態を示す図である。

【図7B】図７Ａの方法の非限定的な例を示す図である。

【図8A】一連の接続のうちの１つの接続の長さの不規則性を判定する方法を示す図である。

【図8B】図８Ａの方法の非限定的な例を示す図である。

【図9A】航空機が複数のターゲットと相互作用することを可能にする飛行経路を生成する方法の実施形態を示す図であり、本方法が、少なくとも１つの移動ターゲットの動作を考慮する。

【図9B】所与の期間において、航空機が相互作用しなければならない複数のターゲットのマップの非限定的な例を示す図である。

【図9C】予測された期間において、図９Ｂの複数のターゲットのマップの非限定的な例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下の詳細な説明では、本発明を十分に理解できるようにするために、数多くの具体的な詳細が示されている。しかしながら、本開示の主題は、これらの具体的な詳細がなくとも実施され得ることが、当業者には理解されるであろう。他の実施例では、本開示の主題を曖昧にしないように、周知の方法については詳細に説明していない。

【0024】

本明細書で開示される「プロセッサ及びメモリ回路」（ＰＭＣ）という用語は、例えば、様々なデータ処理動作を実行することができるコンピュータメモリ（例えば、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、マイクロコントローラ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）など）に動作可能に接続されたコンピュータ処理デバイスを含む、データ処理回路を有する任意の種類の電子デバイスを含むように広く解釈されるべきである。

【0025】

特に別様に明記しない限り、以下の記述から明らかなように、本明細書を通して、「使用する」、「生成する」、「判定する」、「取得する」、「送信する」、「分割する」、「比較する」などの用語を使用する議論は、データを操作する、及び／又はデータを他のデータに変換するプロセッサ及びメモリ回路の動作（複数可）及び／又は処理（複数可）を指しており、当該データが例えば電子量などの物理量として表され、かつ／又は当該データが物理的な対象物を表すことを理解されたい。

【0026】

それは、単一のプロセッサ又は複数のプロセッサを包含することができ、それらは、同じ地理的ゾーンに配置されてもよく、又は少なくとも部分的に異なるゾーンに配置されてもよく、一緒に通信することが可能であってもよい。

【0027】

現在開示されている主題の実施形態は、特定のプログラミング言語を参照して説明されていない。本明細書に記載されているように、現在開示されている主題の教示を実装するために、様々なプログラミング言語を使用できることが理解されるであろう。

【0028】

本発明は、本発明の１つ又は複数の方法を実行するためのコンピュータによって読み取り可能なコンピュータプログラムを企図する。本発明は更に、本発明の１つ又は複数の方法を実行するために機械によって実行可能なプログラムの命令を有形に具体化する機械可読メモリを企図する。

【0029】

図１に注目する。

【0030】

航空機１００は、少なくとも１つのターゲットとの相互作用を実行するように動作可能なペイロード１０５を含む。

【0031】

航空機１００は、例えば、飛行機、ヘリコプター、ＵＡＶ（無人航空機）、気球などに相当する。

【0032】

ＵＡＶは、完全に自律的であってもよく、遠隔中央ステーションに位置するオペレータによって制御されてもよく、又は遠隔制御されるとともに自律的に動作する。

【0033】

いくつかの実施形態によれば、ペイロード１０５は、ターゲットを捕捉するように動作可能である。いくつかの実施形態では、ペイロード１０５は、撮像デバイス（例えば、カメラ）、レーダー、ＬＩＤＡＲなどを含む。

【0034】

いくつかの実施形態によれば、ペイロード１０５は、ターゲットとの物理的相互作用（例えば、破壊的相互作用）を実行するように動作可能である（遠隔捕捉だけではない）。例えば、ペイロード１０５は、ターゲットから物質を除去するように動作可能であるレーザ、ターゲットを消滅させるために発射体の発射を可能にするデバイスなどを含む。

【0035】

以下では、ペイロードによるターゲットの捕捉について言及するが、これは限定的なものではなく、上記で説明したように、ターゲット（複数可）との他の相互作用を実行することができることを理解されたい。

【0036】

航空機１００は、対気速度検出器（例えば、ピトー管）、ＧＰＳ受信機、慣性航法システム（ＩＮＳ）、高度計（例えば、圧力高度計、音波高度計、レーダー高度計、ＧＰＳベースの高度計など）などの航空機測位及び感知ユーティリティ１１０を備える。これらのデバイスは、航空機の現在位置及び姿勢（６自由度）、機首方位、及び速度を含む航空機状況データを判定するために使用される。

【0037】

航空機１００は、例えば、エレベータ、エルロン、フラップ、ラダー、スロットル、ホイールなどを含む航空制御デバイス１２０を備える。エレベータは、飛行機が空中を昇降することを可能にする。エレベータは、水平安定板の迎え角を変更し、結果として生じる揚力は、航空機の後部を上げる（機首を下に向ける）か、又は航空機の後部を下げる（機首を上空に向ける）かのいずれかである。エルロンは、飛行機の翼の端部付近に位置する水平フラップである。エルロンは、一方の翼が他方よりも大きな揚力を生成することを可能にし、その結果、飛行機が左又は右に傾くことを可能にするローリング運動をもたらす。ラダーは、垂直尾翼上に配置されたフラップである。ラダーは、飛行機が左又は右に曲がることを可能にする。スロットルは推力を増加／減少させることができる。ホイールは、着陸中に使用されてもよい。

【0038】

航空機１００は、ミッション中に航空機１００に搭載された様々なサブシステム及びデバイスの動作を制御及び管理するように構成されたフライトコンピュータ１２０（ＰＭＣを含む）を備える。

【0039】

フライトコンピュータ１０１は、離陸及び着陸、ナビゲーション、ペイロード起動などに関連するサブシステムを制御することができる。特に、フライトコンピュータ１０１は、飛行経路に沿った航空機１００の動きを制御する目的で、様々な航空制御デバイス１２０を制御する。

【0040】

飛行経路（飛行ルートとも呼ばれる）は、そのミッション中に航空機１００がたどるべき経路を定義する。飛行経路は、航空機の経路を定義する一連のポイント（ウェイポイント（ＷＰ）とも呼ばれる）を含むことができる。各ウェイポイントは座標（例えば、緯度／経度であり、いくつかの実施形態では、各ウェイポイントは高度も含むことができる）を含むことができる。

【0041】

いくつかの実施形態では、飛行経路は、航空機がたどるべき軌道によって、特に、一連のウェイポイントをつなぐ一連の接続によって定義される。

【0042】

いくつかの実施形態によれば、飛行経路は、航空機１００に組み込まれたナビゲーションコンピュータ１３０によって生成される。ナビゲーションコンピュータ１３０は、プロセッサ及びメモリ回路を備える。

【0043】

いくつかの実施形態によれば、飛行経路は、航空機１００と通信する別のエンティティによって生成される。例えば、遠隔制御ユニット１６０（ＰＭＣを含む）は、飛行経路を生成し、遠隔通信（例えば、無線通信、衛星通信など）を使用して飛行経路を航空機１００に通信する。

【0044】

いくつかの実施形態では、オペレータは、遠隔制御ユニット１６０を使用して、コマンドを航空機１００に伝送する。これらのコマンドは、例えば、ナビゲーションコマンド、ペイロード１０５の動作の制御などを含むことができる。

【0045】

いくつかの実施形態によれば、飛行経路は、ナビゲーションコンピュータ１３０と遠隔制御ユニット１６０との両方によって生成される。

【0046】

いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの捕捉及び／又は追跡デバイス１７０は、複数のターゲットの情報を提供するデータを取得するように動作可能である。装置１７０は、例えば、レーダー、カメラ、ＣＯＭＩＮＴ（通信インテリジェンス）センサ、ＥＬＩＮＴ（電子インテリジェンス）センサ、ＡＩＳ、航空機又は遠隔制御ユニットに入力を提供する装置などを含む。以下で説明するように、デバイス１７０は、例えば、ターゲットの位置（特に、経時的な位置）、ターゲットの速度、ターゲットの寸法（例えば、ターゲットのサイズ）などを判定する（又は少なくとも推定する）ことができる。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のターゲットの位置及び／又は速度及び／又は寸法は、センサによって自動的に及び／又はオペレータによって手動で（例えば、航空機１００及び／又は遠隔制御ユニット１６０に）提供される。

【0047】

いくつかの実施形態によれば、デバイス１７０は、１つ又は複数のターゲットを経時的に追跡することができる。いくつかの実施形態では、デバイス１７０は、経時的なターゲットの軌道を予測することができる。

【0048】

いくつかの実施形態によれば、デバイス１７０は、航空機１００及び／又は遠隔制御ユニット１６０とデータを通信することができる。

【0049】

次に図２に注目する。

【0050】

図２は、所与の期間における、複数のターゲット２００_１から２００_Ｎの位置（緯度、経度）を示す。ターゲットは、エリア２５０にわたって点在している。

【0051】

いくつかの実施形態によれば、ターゲット２００_１から２００_Ｎのうちの少なくともいくつかは、海上に位置する（いくつかの実施形態では、各ターゲットは、海面より上に位置する少なくとも一部を含む）。海上のターゲットは、例えば、船舶、氷山、ブイなどを含むことができる。これらの例は限定的ではない。

【0052】

いくつかの実施形態によれば、ターゲット２００_１から２００_Ｎのうちの少なくともいくつかは、地上に位置する。これは、例えば、地上車両、人、建物などを含むことができる。これらの例は限定的ではない。

【0053】

いくつかの実施形態によれば、ターゲット２００_１から２００_Ｎのうちの少なくともいくつかは、空中に位置する。これは、例えば、飛行機、ＵＡＶ、気球、ヘリコプターなどを含むことができる。これらの例は限定的ではない。

【0054】

いくつかの実施形態によれば、ターゲット２００_１から２００_Ｎのうちの少なくとも１つは、静的ターゲットである（位置が固定され、経時的に変化しないことを意味する）。

【0055】

いくつかの実施形態によれば、ターゲット２００_１から２００_Ｎのうちの少なくとも１つは、移動ターゲットである（その位置が経時的に変化することを意味する）。

【0056】

いくつかの実施形態によれば、航空機１００のミッションは、そのペイロード１０５を使用して、全てのターゲット２００_１から２００_Ｎ（又は少なくともこれらのターゲット２００_１から２００_Ｎのサブセット）を捕捉することを含む。

【0057】

このミッションを実行するために、飛行経路が航空機１００のために生成される。以下に説明するように、いくつかの実施形態では、ターゲットの少なくともいくつかが時間とともに移動するので、飛行経路は周期的に更新される。

【0058】

次に、航空機１００の飛行経路を生成する方法を示す図３に注目する。

【0059】

ミッションがターゲット２００_１から２００_Ｎの捕捉を要求すると仮定する。

【0060】

いくつかの実施形態によれば、飛行経路は、航空機１００の飛行中に航空機１００のために生成される。期間Ｔ_ｉにおいて（以下で説明するように、いくつかの実施形態では、方法は反復的であり、第１の反復において、ｉ＝１である）、航空機１００が位置Ｐ_{ａｅｒｉａｌ，ｉ}を有すると仮定する。

【0061】

方法は、複数のターゲット２００_１から２００_Ｎの各ターゲットに対して（又はそれらのうちの少なくともいくつかに対して）、相互作用領域２１０_１から２１０_Ｎを判定すること（動作３００）を含む。

【0062】

相互作用領域は、相互作用領域内に位置する航空機１００の各位置（緯度／経度）について、航空機１００のペイロード１０５とターゲットとの間の相互作用が動作可能性基準に従って有効にされる領域である。

【0063】

例えば、ミッションがターゲット２００_ｊの捕捉を必要とすると仮定する。結果として、航空機１００が相互作用領域２１０_ｊを有する場合（相互作用領域２１０_ｊは、相互作用領域２１０_ｊの内部領域２１１_ｊと、相互作用領域２１０_ｊの境界２１２_ｊとの両方を含むことに留意されたい）、そのペイロード１０５はターゲット２００_ｊを捕捉することができる。対照的に、航空機１００が相互作用領域２１０_ｉ外の位置を有する場合（境界２１２_ｊ上の位置は相互作用領域２１０_ｊ内にあると見なされることに留意されたい）、そのペイロード１０５はターゲット２００_ｊを捕捉することができない。

【0064】

動作可能性基準は、例えば、ペイロード１０５がターゲットを捕捉することができると考えられ得る品質パラメータ／閾値（信号対雑音比、解像度、フレームに対するターゲットの相対サイズなど）を定義することができる。この閾値未満では、ペイロード１０５はターゲットを捕捉することができないと考えることができる（例えば、画像内のターゲットの解像度及び／又は信号対雑音比及び／又は相対サイズが低すぎるなどの理由で）。

【0065】

いくつかの実施形態によれば、動作可能性基準は、各ターゲットに対して異なり得る。例えば、敏感なターゲットに対しては、より厳しい閾値が課され（ターゲットの所与のサイズに対して、相互作用領域がより小さいサイズであることを意味する）、一方、低敏感なターゲットに対しては、緩和された閾値が課される（ターゲットの所与のサイズに対して、相互作用領域がより大きいサイズであることを意味する）。

【0066】

いくつかの実施形態によれば、相互作用領域のサイズは、航空機１００の高度に依存しない（航空機１００の従来の高度に対して、相互作用領域は実質的に同一のままであることを意味する）。例えば、海に位置するターゲットの場合、海域には概して障害物がないので、航空機１００の高度は、相互作用領域のサイズに実質的に影響を与えない。

【0067】

いくつかの実施形態では、航空機１００の高度は、相互作用領域のサイズに影響を及ぼし得る。実際、混雑したエリア（都市など）では、所与の高度で飛行している航空機のペイロード１０５の視線とターゲットとの間に障害物が存在し得る。障害物がないと仮定すると、相互作用領域は半径Ｒ_１を有する。この高度で飛行する航空機１００に対して障害物が存在することを考慮に入れるために、相互作用領域は、Ｒ_２＜Ｒ_１である半径Ｒ_２を有するように自発的に縮小され得る。低減係数は、例えばシミュレーションを使用して判定することができ（ペイロード及び捕捉されるべきターゲットを含む混雑エリアのシミュレーションを実行することができる）、又は事前定義することができ、又は例えばヒューリスティックを使用して判定することができる。

【0068】

いくつかの実施形態によれば、ターゲットに対する相互作用領域の判定は、図４の方法を使用して実行することができる。

【0069】

本方法は、期間Ｔ_ｉにおけるターゲットの位置の情報を提供するデータを取得すること（動作４００）を含むことができる。

【0070】

いくつかの実施形態によれば、ターゲット自体がその位置を通信する。例えば、海のターゲットの場合、ターゲットは自動識別システム（ＡＩＳ）を埋め込むことができる。地上ターゲットの場合、ターゲットは、例えば、ＧＰＳシステム及びその位置を通信するためのトランスポンダを埋め込むことができる。しかしながら、これらの例は限定的ではない。

【0071】

いくつかの実施形態によれば、ターゲットの位置は、捕捉及び／又は追跡デバイス１７０（例えば、レーダー）によって判定され得る。

【0072】

ターゲットの位置は静的であってもよく（この場合、この位置を一度判定すれば十分である）、時間とともに進展してもよい（この場合、この位置は周期的に判定される必要がある）ことに留意されたい。この位置が判定される必要がある期間は、特に、航空機１００に対するターゲットの相対速度に依存する。

【0073】

本方法は、ターゲットの寸法の情報を提供するデータを取得すること（動作４１０）を含む。このデータは、例えばターゲットの推定サイズを含むことができる。いくつかの実施形態では、このデータは、ターゲットの推定された高さ、長さ、及び幅を含むことができる。

【0074】

いくつかの実施形態では、ターゲットの寸法の情報を提供するデータは、捕捉及び／又は追跡デバイス１７０によって判定され得る。一般に、このデータを１回取得すれば十分である。いくつかの特定の場合には、ターゲットのサイズは時間とともに進展し得、このデータは周期的に取得することができる。

【0075】

方法は更に、期間Ｔ_ｉにおけるターゲットの相互作用領域を判定するために、ターゲットの位置の情報を与えるデータ及びターゲットの寸法の情報を与えるデータを使用すること（動作４２０）を含む。

【0076】

いくつかの実施形態によれば、相互作用領域はディスクである（ディスクの中心は、期間Ｔ_ｉにおけるターゲットの位置に対応する）。ディスクの半径は、航空機１００のペイロード１０５がターゲットから位置することができ、依然としてターゲットを捕捉することができる最大距離を定義する。航空機１００が相互作用領域の境界に位置する場合（ディスクの場合、これはディスクの外周に対応する）、そのペイロード１０５は依然としてターゲットを捕捉することができる。航空機１００が相互作用領域外に位置する場合、そのペイロード１０５はターゲットを捕捉することができない（ある種の捕捉が可能であっても、長距離であっても、この捕捉は動作可能性基準を満たさない）。

【0077】

相互作用領域はディスクとして示されているが、いくつかの実施形態では、別の形状を有することができる（例えば、禁止領域が存在するため、又は例えばオペレータによって提供される他の制約のため）。

【0078】

ペイロード１０５がターゲットを捕捉する能力は、主に、ターゲットと航空機１００との間の距離及びターゲットのサイズに依存することに留意されたい。

【0079】

いくつかの実施形態によれば、ペイロード１０５がターゲットを捕捉する能力に影響を及ぼし得る他のパラメータ（気象条件など）は無視される。他の実施形態では、ペイロード１０５がターゲットを捕捉する能力に対する気象条件の影響をモデル化するモデルを使用して、相互作用領域を判定することができる。

【0080】

いくつかの実施形態によれば、ペイロード１０５が捕捉デバイスである場合、各ターゲットの相互作用領域は、捕捉デバイスの最大ズームイン能力に基づいて判定される。最大ズームイン能力は、捕捉デバイスの最小視野も規定する。

【0081】

例えば、ミッションが、各ターゲットが捕捉デバイスのフレームのサイズの２０％を満たすように、各ターゲットが捕捉デバイスによって捕捉されなければならないことを要求すると仮定する。

【0082】

ターゲットが１００ｍの長さを有する場合、（１００／０．２＝５００であるので）５００ｍのエリアをカバーするフレームが必要とされる。

【0083】

捕捉デバイスの最小視野（上述したように、最小視野及び最大ズームイン能力は同等である）が１度（０．０１７ｒａｄ）であることが知られている場合、これは、このターゲットの相互作用領域の半径が３０ｋｍであることを意味する（５００／０．０１７≒３０ｋｍであり、使用可能な式は、例えば、ターゲットの長さ／視野＝相互作用領域の半径である）。

【0084】

最大ズームインの使用は必須ではなく、他のパラメータを使用することができる。

【0085】

例えば、ペイロード１０５がレーザである場合、レーザの最大有効距離を使用して、相互作用領域の半径を判定することができる（最大有効距離は、レーザがターゲットとの相互作用を実行することができるターゲットまでの最大距離であり、この距離を超えると、レーザによって相互作用を実行することができないか、又は相互作用が動作可能性基準を満たさない）。

【0086】

図３に戻ると、本方法は、一連の接続を生成すること（動作３１０）を更に含む。各接続は、例えば、１つ又は複数のセグメントを含み、セグメントは、特に直線とすることができるが、これは必須ではなく、航空機１００のペイロード１０５によるターゲットの捕捉を可能にする飛行経路を画定するために、ターゲットの様々な相互作用領域を接続する曲線を含むことができる。

【0087】

特に、各接続は、複数のターゲットのうちの１つのターゲットの相互作用領域内に位置する少なくとも１つのウェイポイントと、複数のターゲットのうちの別の異なるターゲットの相互作用領域内に位置する少なくとも１つのウェイポイントとを含む。

【0088】

例えば、接続が、第１のターゲットの相互作用領域内に位置する少なくとも１つのウェイポイントと、第２のターゲット（第１のターゲットとは異なる）の相互作用領域内に位置する少なくとも１つのウェイポイントとを含むと仮定する。

【0089】

結果として、航空機１００の軌道がこの接続に沿った経路をたどるとき、そのペイロード１０５は、第１のターゲット及び第２のターゲットを捕捉することができる。

【0090】

いくつかの実施形態によれば、各接続は、指向性の接続である（すなわち、各接続は、始点に対応する第１のウェイポイントと、接続の終点に対応する第２のウェイポイントとを含み、接続は、第１のウェイポイントから第２のウェイポイントに向けられている）。

【0091】

複数のターゲットのうちの全てのターゲットを捕捉できるようにするために、複数のターゲットのうちの各ターゲットの各相互作用領域は、一連の接続のうちの少なくとも１つの接続のウェイポイントを含む。言い換えれば、一連の接続は、各相互作用領域が一連の接続のうちの少なくとも１つの接続によって交差され、それによって、航空機１００のペイロード１０５による全てのターゲットの捕捉を可能にするようなものである。

【0092】

以下で説明するように、いくつかの実施形態によれば、一連の接続は、最適化基準を満たすように、様々な代替案をテストすることによって（様々なターゲットを漸進的に接続することによって）漸進的に生成される。

【0093】

一連の接続が生成されると、この一連の接続の和集合に対応する飛行経路ＦＰｉが取得される（動作３２０）。

【0094】

いくつかの実施形態によれば、動作３００、３１０、及び３２０は、航空機の飛行中に実行される。

【0095】

複数のターゲットのうちの少なくとも１つのターゲットが移動ターゲットである場合、飛行経路ＦＰ_ｉを経時的に更新して、この進化を考慮に入れることができる。

【0096】

これは図３に示されており、ここでは、期間Ｔ_ｉ＋１（期間Ｔ_ｉとは異なり、Ｔ_ｉ＋１がＴ_ｉの後に生じることに留意されたい）の間、動作３００、３１０、及び３２０が繰り返されて、更新された飛行経路ＦＰ_ｉ＋１が生成される。

【0097】

期間Ｔ_ｉ＋１において、航空機１００及び１つ又は複数の移動ターゲットの位置は変化している。静的ターゲットの位置は変化していない。したがって、反復ｉ＋１において、異なる一連の接続が得られ、これは、時間Ｔ_ｉ＋１について異なる飛行経路ＦＰ_ｉ＋１を生成するために使用される。

【0098】

いくつかの実施形態によれば、各反復「ｉ」において、一連の接続を生成することは、（反復「ｉ＋１」における飛行経路の更新まで）ターゲットが全て静的であるという仮定に依拠することができることに留意されたい。

【0099】

例えば、ターゲットが位置するエリア２５０がＸの寸法（例えば、Ｘの長さ）を有すると仮定する。期間「Ｔ_ｉ＋１－Ｔ_ｉ」において、複数のターゲットの各移動ターゲット２００_ｊが移動した距離をＤ_ｊとし（これは各移動ターゲットの速度を用いて計算できる）、Ｘに対してＤ_ｊを無視できると仮定する（｜Ｄ_ｊ／Ｘ｜≦閾値Ｔであり、Ｘに対してＤ_ｊを選択できる閾値Ｔは、例えばオペレータが設定できる）。非限定的な例では、Ｘが２００ｋｍに等しく、Ｄが２ｋｍに等しいと仮定すると、閾値は、Ｔ＝Ｄ／Ｘ＝２／２００＝０．０１として設定することができる（この値は限定されない）。この例では、各反復「ｉ」における接続の生成は、各ターゲットが静的であるという仮定に依拠することができる。

【0100】

いくつかの実施形態によれば、移動ターゲット（複数可）の速度は、知られていないか、又は測定されない。本方法の各反復において、各ターゲットを静的なものとしてモデル化することができる。いくつかの実施形態では、飛行経路の更新の頻度は、１つ又は複数の移動ターゲット（複数可）が、航空機１００によってカバーされるエリア２５０の寸法に対して無視することができない速度を有し得るという事実を考慮に入れるために増加され得る。

【0101】

いくつかの実施形態によれば、更新の頻度Ｆは、Ｆ＝Ｄ／ターゲット速度の式を使用して判定することができる（この式は限定的なものではない）。Ｄは、Ｄ＝ＴＸ（ここで、Ｔは上で定義された閾値であり、Ｘは上で定義された領域のサイズである）のように得ることができる。「ターゲット速度」は、対象となるターゲットの速度に相当する。いくつかの実施形態では、複数の移動ターゲットがエリア内で扱われる場合、Ｆ＝Ｄ／最大速度の式を使用することができる。式中、最大速度は、扱われる必要がある複数の移動ターゲットの最大速度である。

【0102】

いくつかの実施形態によれば、所与の期間において、飛行経路は、全てのターゲットについて判定される（ただし、実際には、飛行経路は、航空機が全てのターゲットと相互作用する前に更新される）。なぜなら、この情報は、ミッション中に全てのターゲットと相互作用する現在の推定時間、ミッション全体を実行するのに必要な燃料の量などの指標を提供するのに有用であり得るからである。いくつかの実施形態では、飛行経路はターゲットのいくつかについてのみ判定される。

【0103】

いくつかの実施形態によれば、以下で説明するように、本方法の各反復において、移動ターゲット（複数可）の速度を考慮に入れて飛行経路を生成することができる。

【0104】

いくつかの実施形態によれば、航空機１００が複数のターゲットのうちの所与のターゲットの相互作用領域内に位置するとき、航空機１００は、ミッションに関連するターゲットに関する情報を自動的に提供することができる。例えば、ペイロード１０５が捕捉デバイスであり、ターゲットが海洋ターゲットであると仮定する（これは限定的ではない）。航空機１００は、海洋ターゲットのデータ（例えば、ペイロード１０５によって捕捉された海洋ターゲットの画像に基づいて判定することができるサイズ、名前、フラグ）が海洋ターゲットのＡＩＳによって提供されるデータと一致するかどうかを判定することができる。航空機１００が海洋ターゲットを自動的に識別することに失敗した場合、方法は、航空機１００がターゲットに向かって飛行させられるモードに入ることを含むことができる。次に、例えば遠隔制御ユニット１６０に位置するオペレータは、航空機１００のペイロード１０５によって取得された画像に基づいてターゲットを手動で識別しようと試みる。航空機１００が識別されると、航空機１００は自動モードに戻ることができる（飛行経路は、例えば図３の方法を使用して、航空機１００の最後の位置に基づいて更新することができる）。

【0105】

次に図５Ａ及び５Ｂに注目する。

【0106】

いくつかの実施形態によれば、一連の接続を生成するために（動作３１０参照）、方法は、複数のターゲットを複数のクラスタ（５００_１、５００_２、．．．５００_Ｎ）に分割する予備動作５０１を含む。複数のクラスタのうちの少なくとも１つのクラスタは、少なくとも２つのターゲットを含む。他のクラスタは、１つのターゲット又は複数のターゲットを含むことができる。

【0107】

クラスタへの分割は、ターゲット間の距離の分布に依存し得る。例えば、同じ所与のクラスタに属するターゲットは、この所与のクラスタ内のターゲット間距離が、（例えば、平均して）この所与のクラスタのターゲットと他のクラスタに属する他のターゲットとの間の距離よりも小さいようなものである。いくつかの実施形態では、領域２５０のサイズを考慮に入れることができる。

【0108】

クラスタへの分割は、例えば、Ｋ平均、平均シフトクラスタリング、ＤＢＳＣＡＮ（Ｄｅｎｓｉｔｙ－Ｂａｓｅｄ Ｓｐａｔｉａｌ Ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ ｏｆ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ Ｎｏｉｓｅ）、ＥＭＧＭＭ（Ｅｘｐｅｃｔａｔｉｏｎ－Ｍａｘｉｍｉｚａｔｉｏｎ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ Ｇａｕｓｓｉａｎ ｍｉｘｔｕｒｅ ｍｏｄｅｌ）、ＨＡＣ（ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｖｅ ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ）などのクラスタリングアルゴリズムを使用することができる。

【0109】

クラスタが判定されると、クラスタ間の順序（動作５１０）を判定することができる。例えば、順序は、航空機１００の飛行経路が、最初にクラスタ２に進み、次いでクラスタ１に進み、クラスタＮまで進むべきであることを示すことができる。

【0110】

いくつかの実施形態によれば、クラスタ及び／又はクラスタ間の順序は、１つ又は複数のターゲットが移動ターゲットであり得るので、時間とともに進展し得ることに留意されたい。したがって、各時間Ｔ_ｉにおいて、動作５０１及び５１０を繰り返すことができる。

【0111】

クラスタ間の順序を判定するために、様々な基準を使用することができる。いくつかの実施形態では、スコアを、様々な基準に基づいて各クラスタに帰属させることができ、このスコアに基づいて、クラスタ間の順序を判定することができる（例えば、所与のクラスタのスコアが高いほど、この所与のクラスタが第１のクラスタに対応する確率が高い）。

【0112】

いくつかの実施形態によれば、各クラスタの質量中心と、飛行経路が生成される初期位置（例えば、期間Ｔ_ｉにおける航空機１００の位置）との間の距離が、順序を判定するために使用される。質量中心は、例えば、クラスタ内のターゲットの全ての位置の平均として判定される図心／重心に対応し得る。図５Ｂの例では、この基準に従って、第１のクラスタと見なされるために、より高いスコアがクラスタ５００_２に帰属される。次のクラスタは、その質量中心が第１のクラスタの質量中心に最も近いクラスタを判定することによって選択することができる。本方法は、全てのクラスタに対して反復的に繰り返すことができる。

【0113】

いくつかの実施形態によれば、各クラスタ内のターゲットの数が考慮される。クラスタのこの数が大きいほど、このクラスタに帰属するスコアは高くなる。したがって、このクラスタは、順序において最初のクラスタの中にある可能性がより高い。これは、より多数のターゲットを含むクラスタが、より少数のターゲットを有するクラスタよりも関心が高く、したがって、飛行経路に沿って前に配置されるべきであるという事実を反映する。

【0114】

いくつかの実施形態によれば、各ターゲットに優先度のレベルが割り当てられると仮定する。優先度のレベルは、ターゲットの捕捉が航空機１００のミッションにおいてどの程度重要であるかを示す（又は、より一般的には、ターゲットとの相互作用の重要性を反映する）。例えば、優先度レベルが高いことは、ターゲットの捕捉の重要性が高いことを示す。

【0115】

各クラスタについて、集約された優先度レベルを計算することができる。例えば、この集約された優先度レベルは、クラスタ内の全てのターゲットの全ての優先度レベルの平均として計算することができる。しかしながら、これは限定的なものではない。

【0116】

したがって、クラスタ間の順序を判定するときに、各クラスタの集約された優先度レベルを考慮に入れることができる。クラスタの優先度の集約レベルが高いほど、このクラスタに帰属するスコアは高くなる。したがって、このクラスタは、順序において最初のクラスタの中にある可能性がより高い。

【0117】

上記で論じた基準（及び／又は追加の／異なる基準）のうちの１つ又は複数に基づいて、クラスタ間の順序を判定することができる。

【0118】

いくつかの実施形態によれば、クラスタ間の順序が判定される基礎となるスコアは、以下の式を使用して計算することができる（この式は限定的ではない）。
Ｓｃｏｒｅ_{ｃｌｕｓｔｅｒ}＝（ＣｌｕｓｔｅｒＡｖｅｒａｇｅＰｒｉｏｒｉｔｙ^＊ＣｌｕｓｔｅｒＮｕｍｏｆＴａｒｇｅｔｓ）／（ＣｌｕｓｔｅｒＤｉｓｔａｎｃｅ）

【0119】

この式において、Ｓｃｏｒｅ_{ｃｌｕｓｔａｌｅｒ}は、所与のクラスタのスコアであり、ＣｌｕｓｔｅｒＡｖｅｒａｇｅＰｒｉｏｒｉｔｙは、（上で説明したように）所与のクラスタのターゲットの集約された優先度レベルであり、ＣｌｕｓｔｅｒＮｕｍｏｆＴａｒｇｅｔｓは、（上で説明したように）所与のクラスタのターゲット数であり、ＣｌｕｓｔｅｒＤｉｓｔａｎｃｅは、（上で説明したように）所与のクラスタまでの距離である。

【0120】

クラスタ間の順序は、時間とともに進展し得ることに留意されたい。同様に、ターゲットのクラスタへの分割は、時間とともに進展する可能性がある。したがって、いくつかの実施形態によれば、クラスタへの分割及びクラスタ間の順序の判定は、各期間（Ｔ_ｉ、Ｔ_ｉ＋１など）において繰り返される。

【0121】

次に図６Ａに注目すると、この図は、一連の接続を生成するために実行することができる動作を示している（図３の動作３１０を参照されたい）。

【0122】

本方法は、複数のターゲットの中から、航空機１００の飛行経路に沿って、航空機１００によって捕捉されるべき第１のターゲットであるターゲットを判定すること（動作６０１）を含むことができる。

【0123】

動作６０１は、（時間Ｔ_ｉにおける）航空機１００の現在位置と、例えばターゲットの相互作用領域の境界に位置するウェイポイントとを含む接続を、この接続が最適化基準を満たすように判定することを含むことができる。いくつかの実施形態によれば、接続は、（このウェイポイントにおける）ターゲットの相互作用領域の境界の接線に直交するように選択される。

【0124】

いくつかの実施形態によれば、最適化基準は、接続の長さを考慮に入れる。言い換えれば、接続が最小の長さを有するターゲットは、第１のターゲットとして選択される最も高い確率を有する。なお、接続は直線であってもよい。しかしながら、これは必須ではない。なぜなら、いくつかの実施形態において、１つ又は複数の禁止領域が存在し得るからである（禁止領域は、航空機が進入することが禁止されている領域である）。結果として、接続は、接続された直線の様々なピース、又は禁止領域（複数可）のバイパスを可能にする１つ若しくは複数の曲線部分を含むことができる。

【0125】

いくつかの実施形態によれば、最適化基準は、（接続の長さに加えて、又はその代わりに）各ターゲットの優先度のレベルを考慮に入れる。言い換えれば、航空機の現在位置に対して別のターゲットよりも遠くに位置するターゲットが第１のターゲットとして選択される可能性がある。この理由は、このターゲットの相互作用領域に到達するための接続の長さがより大きいが、このターゲットがより高い優先度レベルを有するためである。

【0126】

いくつかの実施形態によれば、最適化基準は、ターゲットへの接続の長さと、ターゲットの優先度のレベルとの両方を考慮に入れる。

【0127】

図６Ｂを参照して例が提供される。

【0128】

エリアが、相互作用領域６１０_１から６１０_Ｎと関連付けられたターゲット６００_１から６００_Ｎを含むと仮定する（各相互作用領域６１０_１から６１０_Ｎは、境界６１２_１から６１２_Ｎを有する）。

【0129】

いくつかの実施形態によれば、複数の候補接続６１３_１から６１３_Ｎが生成される（図６Ａの動作６０１）。各候補接続は、時間Ｔ_ｉにおける航空機１００の現在位置と、所与のターゲットの所与の相互作用領域の境界（６１２_１から６１２_Ｎ）に位置するウェイポイントとの間の線である（例えば、飛行経路の長さを低減させることができるため、直線であり、上述したように、いくつかの実施形態では、接続は、禁止領域（複数可）を回避するための湾曲部分を含むことができる）。各所与のターゲットについて、候補接続（６１３_１から６１３_Ｎ）は、所与のターゲットの所与の相互作用領域の境界（６１２_１から６１２_Ｎ）への接線（６１４_１から６１４_Ｎ）に直交する。

【0130】

複数の候補接続６２０_１から６２０_Ｎが取得される（図６Ａの提示を簡略化するために、２つの候補接続６２０_１及び６２０_Ｎのみが図６に示されている）。

【0131】

候補接続に基づいて、第１のターゲットが選択される。

【0132】

例えば、最適化基準が接続の長さのみを考慮すると仮定する。その結果、図６Ａの例では、ターゲット６００_１が、（時間Ｔ_ｉに関する）第１のターゲットとして選択される。したがって、時間Ｔ_ｉにおける航空機１００の現在位置を、第１のターゲット６００_１の相互作用領域の境界に位置するウェイポイントＷ_１，２につなぐ第１の接続Ｃ_１が得られる。

【0133】

いくつかの実施形態によれば、ターゲットはクラスタに分割され（図５Ａ参照）、クラスタ間の順序が判定されている。この場合、図６Ａの方法が第１のクラスタに対して実行され、第１のクラスタ内の第１のターゲットを判定することが試みられる。

【0134】

いくつかの実施形態によれば、ターゲットが複数のクラスタに分割されている場合、最初に、第１のクラスタのターゲットについて飛行経路を生成することができる。いくつかの実施形態では、第１のクラスタのターゲット間の順序は、次のクラスタ（例えば、第２のクラスタの質量中心）に対する減少する距離に従って選択される。

【0135】

例えば、第１のクラスタ内の飛行経路の第１のターゲットとして選択されるターゲットは、次のクラスタ（この場合、第２のクラスタ）までの最大距離を有するターゲットである。

【0136】

第１のクラスタ内の飛行経路の第２のターゲットとして選択されるターゲットは、次のクラスタ（この場合、第２のクラスタ）に対して２番目に高い距離を有するターゲットである。

【0137】

第１のクラスタ内の飛行経路の最後のターゲットは、第２のクラスタに最も近いターゲットである。これは、各クラスタと最小移動距離を有する連続クラスタとの間の遷移を有することを可能にする。

【0138】

いくつかの実施形態では、各クラスタ内のターゲット間の順序を判定するために、ターゲットの優先度レベルも考慮に入れることができる。

【0139】

このプロセスは、各クラスタについて同様に繰り返すことができる。

【0140】

最後のクラスタについては、次のクラスタが存在しないので、ターゲットは、飛行経路上の現在位置に対する最小距離に従って順序付けられる。

【0141】

上述の方法は限定的なものではなく、いくつかの実施形態では、各クラスタについて、飛行経路上の現在位置に対する最小距離に従ってターゲットが順序付けられる。

【0142】

次に図６Ｃに注目する。

【0143】

第１のターゲットが識別されると、方法は、飛行経路の第２のターゲットを判定することを含むことができる。

【0144】

いくつかの実施形態によると、図６Ｃの方法（動作６１５及び６２５参照）は、図６Ａ及び６Ｃを参照して説明されるものと同一の方法に依拠することができる。

【0145】

違いは、開始点が、時間Ｔ_ｉにおける航空機１００の現在位置ではなく、むしろ、（図６Ａの方法で判定される）前の接続Ｃ_１の末端に対応するウェイポイントＣ_１，２であることである。

【0146】

本方法は、第２の候補接続Ｃ_２が最適化基準を満たす第２のターゲットを判定することを含む。第２の候補接続Ｃ_２は、（本方法の前回の反復において判定された）ウェイポイントＷ_１，２と、第２のターゲットの相互作用領域の境界に位置するウェイポイントＷ_２，１とを含む。第２の候補接続Ｃ_２は、（ウェイポイントＷ_２，１における）第２のターゲットの相互作用領域の境界に対する接線に直交する。

【0147】

図６Ａ及び６Ｂを参照して説明したように、複数の候補接続を「テスト」することができ、最適化基準を最良に満たす候補接続を第２の候補接続Ｃ_２として選択することができる。

【0148】

図６Ｄの例では、第２のターゲットがターゲット６００_２として選択される。第２のコネクションＣ_２は、ウェイポイントＷ_１，２及びウェイポイントＷ_２，１を含む。第２の接続部Ｃ_２は、（ウェイポイントＷ_２，１における）第２のターゲット６００_２の相互作用領域６１０_２の境界６１２_２への接線６１４_２に直交する。

【0149】

図６Ｃの方法は、一連の接続（動作３１０）が生成されるまで、第３のターゲットを選択するために繰り返すことができる（接続は、前の反復で判定された接続の末端に位置するウェイポイントと第３のターゲットの相互作用領域との間で生成される）などである。

【0150】

いくつかの実施形態によれば、以下で説明されるように、一連の接続の生成を更に改善するために、（例えば、ターゲットの相互作用領域の境界に対する接線に必ずしも直交しない）異なるタイプの接続をテストすることができる。

【0151】

次に図６Ｅ及び６Ｆに注目する。

【0152】

いくつかの実施形態によれば、少なくとも２つの連続するターゲット（第１のターゲット及び第２のターゲットとして示され、これらの２つのターゲットは、必ずしも飛行経路内の２つの第１のターゲットではなく、飛行経路内の２つの連続するターゲットのいずれかに対応することができることに留意されたい）が識別されると（動作６６０参照）、異なるタイプの接続をテストすることができる。

【0153】

第１の接続Ｃ_１及び第２の接続Ｃ_２を含む第１の一連の接続が（上記で説明されたように）取得されたと仮定する（動作６６５参照）。

【0154】

第１の接続Ｃ_１は、（例えば、時間Ｔ_ｉにおける航空機１００の現在位置に対応する、又は前のターゲットの相互作用領域を第１のターゲットの相互作用領域に接続する前の接続の末端に対応する）ウェイポイントＷ_１，１と、ウェイポイントＷ_１，２とを含み、第１の接続Ｃ_１は、第１のターゲット６００_１の相互作用領域６１０_１の境界６１２_１に対する接線に直交する。

【0155】

第２の接続Ｃ_２は、前の接続の末端に対応するウェイポイントＷ_１，２と、ウェイポイントＷ_２，１とを含み、第２の接続Ｃ_２は、第２のターゲット６００_２の相互作用領域６１０_２の境界６１２_２に対する接線に直交する。

【0156】

本方法は、第２の一連の接続を生成することを含む（動作６６５）。

【0157】

第２の一連の接続は、ウェイポイントＷ_１，１と、第１のターゲット６００_１の相互作用領域６１０_１の境界に位置するウェイポイントＷ’_１，２とを含む第１の候補接続Ｃ’_１を含み、第１の候補接続Ｃ’_１は、ウェイポイントＷ’_１，２において第１のターゲット６００_１の相互作用領域６１０_１の境界に接している。

【0158】

第２の一連の接続は、ウェイポイントＷ’_１，２及び第２のターゲット６００_２の相互作用領域６１０_２の境界に位置する別のウェイポイントＷ’_２，１を含む第２の候補接続Ｃ’_２を含み、第２の候補接続Ｃ’_２は、第２のターゲット６００_２の相互作用領域６１０_２の接線に直交する。

【0159】

言い換えれば、航空機１００が第１のターゲットの相互作用領域の境界に直交する飛行経路に沿って飛行することを必要とする代わりに、飛行経路が第１のターゲットの相互作用領域の境界に接するアプローチが評価される。

【0160】

いくつかの実施形態によれば、方法は、第１の一連の接続を第２の一連の接続と比較すること（動作６７０）を含む。いくつかの実施形態によれば、第２の一連の接続の長さが第１の一連の接続の長さよりも短い場合、本方法は、一連の接続を生成するときに、第１の一連の接続の代わりに第２の一連の接続を使用することを含むことができる。

【0161】

言い換えれば、飛行経路が第１のターゲットの相互作用領域の境界に接するアプローチが、第１の相互作用領域の境界の接線に直交するアプローチよりも最適であるかどうかがテストされる。

【0162】

次に図６Ｇ及び６Ｈに注目する。

【0163】

所与の期間Ｔ_ｉにわたる一連の接続の生成中に（例えば、上述の方法のうちの１つを使用し、上述のように、一連の接続の生成は、到達されるべき次のターゲットを漸進的に識別することによって漸進的に実行される）、ターゲット６００_ｊ＋１が飛行経路においてターゲット６００_ｊに連続するべきであると判定されたと仮定する。言い換えれば、一連の接続は、航空機１００が最初にターゲット６００_ｊと相互作用し、次いでターゲット６００_ｊ＋１と相互作用することを必要とする（動作６８０）。

【0164】

例えば、接続Ｃ”_１及びＣ”_２を含む第１の一連の接続が判定されたと仮定すると（図６Ｈ参照）、航空機１００は、最初に接続Ｃ”_１に従ってターゲット６００_ｊを捕捉し、次いで接続Ｃ”_２に従ってターゲット６００_ｊ＋１を捕捉する必要がある。この非限定的な例では、Ｃ”_１は、ターゲット６００_ｊの相互作用領域６１０_ｊの境界に対する接線に直交し、Ｃ”_２は、ターゲット６００_ｊ＋１の相互作用領域６１０_ｊ＋１の境界に対する接線に直交する。しかしながら、これは限定的なものではない。

【0165】

相互作用領域６１０_ｊは、境界６１２_ｊ（ディスクの外周）と、内部領域６１１_ｊ（外周を除くディスクの内部）とを含む。

【0166】

同様に、相互作用領域６１０_ｊ＋１は、境界６１２_ｊ＋１（ディスクの外周）と、内部領域６１１_ｊ＋１（外周を除くディスクの内部）とを含む。

【0167】

上述したように、様々なタイプの接続をテストすることができる（例えば、相互作用領域の境界に直交する、相互作用領域の境界に接するなど）。

【0168】

方法は、第１のターゲットの相互作用領域の内部領域及び／又は第２のターゲットの相互作用領域の内部領域と交差する候補接続を判定すること６８１を含む。言い換えれば、それぞれの相互作用領域の内部領域を通って直接飛行することが、（以前に生成された飛行経路よりも）短い飛行経路を提供するかどうかがテストされる。

【0169】

図６Ｈの非限定的な例では、候補接続Ｃ”_３が生成され、第１のターゲット６００_ｊの相互作用領域６１０_ｊの内部領域６１１_ｊと、第２のターゲット６００_ｊ＋１の相互作用領域６１０_ｊ＋１の内部領域６１１_ｊ＋１と、の両方と交差する。この例では、候補接続Ｃ”_３は直線であるが、これは必須ではなく、他のタイプの線を使用することができる（例えば、平行でない２つの接続された直線、曲線など）。

【0170】

候補接続は、以前に判定された接続（複数可）と比較される（特に、それらのそれぞれの長さの比較が実行される）。図６Ｈの例では、候補接続Ｃ”_３の長さは、接続Ｃ”_１及びＣ”_２の全長と比較される。この特定の例では、接続Ｃ”_３は、Ｃ”_１とＣ”_２の和より短く、したがって、一連の接続を生成するために選択されるべきであるように見える。

【0171】

図６Ｈの例は、２つのターゲットを用いて示されているが、本方法は、Ｎ＞２であるＮ個のターゲットに対して使用することができる。例えば、これらのＮ個のターゲットに対して一連の接続が判定されたと仮定する（一連の接続は、Ｎ個のターゲット間で判定された順序に従う）。Ｎ個のターゲットの各々（又はターゲットの少なくともサブセットの）の相互作用の内部領域と交差する直線が、以前に判定された一連の接続よりも短いかどうかをテストすることができる。

【0172】

次に図７Ａに注目する。

【0173】

いくつかの実施形態によれば、本方法は、少なくとも１つの禁止領域７０４を取得すること（動作７００）を含む。禁止領域は、航空機１００が進入することが禁止されているエリアである（例えば、規制、戦術上の理由などにより）。禁止領域は、例えば、緯度及び経度（及び必要に応じて高度）によって定義される一連のウェイポイントを含むことができる。

【0174】

方法は、（上述の様々な実施形態を使用して）一連の接続を生成すること動作７１０を含み、一連の接続の各接続は、禁止領域（複数可）７０４内に位置するいかなるウェイポイントも含まない。換言すれば、禁止領域（複数可）を迂回する飛行経路が構築される。

【0175】

少なくとも１つの禁止領域を回避する２つの異なるターゲットの２つの相互作用領域間の接続を生成することは、様々な方法に依存することができる。いくつかの実施形態では、本出願人の特許出願第ＵＳ １６／８９２７２６号（この特許出願の内容は、その全体が以下に組み込まれる）に記載されている方法を使用することができる。しかし、これは限定的なものではなく、他の方法を使用することができる。

【0176】

図７Ｂは、図７Ａの方法の非限定的な例を概略的に示す。ターゲット７００_ｊの相互作用領域７１０_ｊとターゲット７００_ｊ＋１の相互作用領域７１０_ｊ＋１との間に接続を生成しようとするものと仮定する。

【0177】

第１の接続Ｃ_１１は、（時間Ｔ_ｉにおける）航空機１００の現在位置と、ターゲット７００_ｊの相互作用領域７１０_ｊの境界に位置するウェイポイントＣ_１１１との間に生成される。

【0178】

禁止領域が存在せず、図６Ｃ及び図６Ｄの方法が使用される場合、第２の接続は、図７Ａに示される接続Ｃ_２２に対応するはずである。（Ｃ_２２は、ウェイポイントＷ_１１１を含み、ターゲット７００_ｊ＋１の相互作用領域７１０_ｊ＋１の境界に対する接線に直交する）。しかしながら、禁止領域７５０が存在するので、異なる接続が生成されなければならない。図７Ｂの非限定的な例では、ウェイポイントＷ_１１１を、禁止領域７５０を表す多角形の頂点に位置するウェイポイントＷ_２２５に結合する接続Ｃ_２２０が生成される（図示されるように、いくつかの実施形態によれば、本方法は、飛行経路の長さを最小化するために、禁止領域７５０をバイパスする接続を禁止領域７５０に可能な限り近く保つように努める）。追加の接続Ｃ_２２１が生成され、これは、接続Ｃ_２２０のウェイポイントＷ_２２５を、ターゲット７００_ｊ＋１の相互作用領域７１０_ｊ＋１の境界に位置するウェイポイントＷ_２２６に結合する。

【0179】

図６Ｃ及び図６Ｄの方法に従って、接続Ｃ_２２０は、ターゲット７００_ｊ＋１の相互作用領域７１０_ｊ＋１の境界に対する接線に直交することに留意されたい。しかしながら、これは必須ではない。

【0180】

図７Ｂの例では、禁止領域を迂回するように２本の直線を生成しているが、これに限らず、他の実施形態では、曲線を生成してもよい。

【0181】

次に図８Ａに注目する。

【0182】

所与の期間Ｔ_ｉについて、一連の接続が判定されたと仮定する。

【0183】

図８Ａの方法は、基準に従って、一連の接続のうちの他の接続の長さとは異なる長さを有する少なくとも１つの所与の接続を識別すること（動作８００）を含む。例えば、各接続の長さが全ての接続の平均長さと比較され、所与の接続の長さとこの平均長さとの間の差が閾値（基準は例えばこの閾値を定義することができる）よりも大きいか否かが検出される。

【0184】

結果として、本方法は、更新された一連の接続を生成すること（動作８１０）を含む。特に、この更新された一連の接続は、（その過剰な長さのために不規則であると識別された）所与の接続を含まない。更に、更新された一連の接続は、元の一連の接続の全長よりも短い全長を有するように選択される。いくつかの実施形態では、動作８１０は、同じウェイポイントを再使用することを含むが、異なる方法で接続される（異なる接続を使用して、ウェイポイントを異なる順序で接続することができる）。

【0185】

非限定的な例が図８Ｂに提供される。

【0186】

一連の接続が生成されたと仮定する。各接続は、開始ウェイポイントと終了ウェイポイントとの間の飛行経路を定義する（ウェイポイント８００_１から８００_Ｎを参照）。この非限定的な例では、接続は実質的に直線である。飛行経路は、ウェイポイント８００_１から開始し、ウェイポイント８００_７で終了する。

【0187】

図８Ａの上部に示される接続の平均長さが判定される。ウェイポイント８２０_５をウェイポイント８２０_６に接合する接続の長さは、閾値（例えば、オペレータによって定義される）を超えて平均長さと異なる。

【0188】

結果として、更新された一連の接続を生成することが試みられる。いくつかの実施形態によれば、更新された一連の接続（図８Ｂの下部を参照）は、同じウェイポイント８２０_１から８２０_７を含むが、異なる方法で接続される。特に、不規則であると識別された所与の接続に属する所与のウェイポイント（及びこれらの所与のウェイポイントの近傍にある他のウェイポイント）が、それらにより近いウェイポイント（複数可）に接続され得るかどうかがチェックされる。本例では、これは、ウェイポイント８０２_６と８２０_２との間の新しい接続の生成、及びウェイポイント８０２_１と８２０_７との間の新しい接続の生成を誘導する。更新された一連の接続の全長（図８Ｂの下部を参照）は、元の一連の接続の全長（図８Ｂの上部を参照）に対して短縮される。ウェイポイント間の順序は変更されており、飛行経路は、ウェイポイント８２０_１、８２０_７、８２０_６、８２０_２、８２０_３、８２０_４、及び８２０_５を連続して通過する。

【0189】

次に図９Ａ及び９Ｂに注目する。

【0190】

いくつかの実施形態によれば、１つ又は複数の移動ターゲット（複数可）の変位を考慮して、一連の接続を生成することができる。

【0191】

航空機１００及びターゲットの位置が期間Ｔ_１において既知であると仮定する（図９Ｂの時間Ｔ_１におけるターゲット９００_１から９００_７のマップの非限定的な例を参照されたい）。加えて、航空機の速度は、Ｔ_１において得ることができる。いくつかの実施形態では、移動ターゲット（複数可）の速度は、Ｔ_１において取得される（例えば、デバイス１７０、又はこの速度を取得することを可能にする他の方法を使用して）。

【0192】

いくつかの実施形態によれば、複数のターゲットのうちの所与のターゲットが基準を満たすことを判定することができる（動作９０１）。いくつかの実施形態によれば、所与のターゲットは、時間Ｔ_１における航空機１００の位置と時間Ｔ_１における所与のターゲットの位置との間の距離が他の全てのターゲットに対して最小である場合に基準を満たす。いくつかの実施形態では、基準は、各ターゲットの優先度のレベルを考慮することができ、所与のターゲットは、最高スコアを有するターゲットであり、スコアは、航空機１００と所与のターゲットとの間の距離に依存し（距離が小さいほど、スコアが高い）、所与のターゲットの優先度のレベルに依存する（優先度のレベルが高いほど、スコアが高い）。

【0193】

例えば、図９Ｂでは、ターゲット９００_１は、航空機１００に最も近いターゲットである。

【0194】

本方法は、航空機１００が所与のターゲットに到達するために（又はターゲットの相互作用領域に到達するために）必要とされる期間ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}を推定すること（動作９０２）を更に含む。いくつかの実施形態によれば、この推定は、航空機１００が例えば直線をたどると仮定することによって実行され得る（禁止領域が存在する場合、方法は、上記で説明したように、この禁止領域を回避する経路を判定する）。これは、時間Ｔ_１における航空機１００の初期位置及び速度が既知であり（例えば、ターゲット又はその相互作用領域に到達するために一定の速度があると仮定することができる）、各ターゲットの軌道を経時的に予測することができるので、判定することができる。各ターゲットの軌道は、例えばデバイス１００（例えばレーダーであり、ターゲットはある期間にわたって追跡されるので、その将来の動きは、例えばカルマンフィルタリングを使用して予測することができる）の追跡情報を使用して、及び／又はターゲットの速度情報（デバイス１００によって測定されるか、又はターゲット自体によって提供されるか、又はサードパーティによる）を使用して、経時的に予測することができる。

【0195】

ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}が判定されると、全てのターゲットの位置は、時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}で予測される。

【0196】

将来の時間におけるターゲットの位置の予測は、様々な方法を使用して実行することができる。

【0197】

いくつかの実施形態によれば、各ターゲットをデバイス１７０（例えばレーダー）によって追跡することができるので、各ターゲットに対して追跡を生成することができ、したがって、各ターゲットの将来の位置を（例えば、カルマンフィルタ又は他の当該技術分野の技法を使用して）予測することができる。静止しているターゲットに関して、それらの位置は、Ｔ_１とＴ_１＋ΔＴ_{ターゲット}との間で同じままである。

【0198】

図９Ｃは、将来の時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}で予測されたターゲットの位置を示し、時間Ｔ_１におけるターゲットの以前の位置も点線で示す。

【0199】

動作９０４において、（動作９０１において識別された）所与のターゲットが依然として、時間Ｔ_１において航空機１００の位置に最も近いターゲットであるかどうか（又は、所与のターゲットの相互作用領域が航空機１００の位置に最も近いかどうか）が、（予測時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}において）再び検証される。実際に、いくつかのターゲットは航空機１００に向かって移動しており、いくつかは航空機１００から離れて移動しているので、異なるターゲットが時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}において最も近いターゲットであることが起こり得る。

【0200】

いくつかの実施形態では、時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}において、航空機までの距離と、各ターゲットの優先度レベルとの両方が、動作９０４においてターゲットを選択するために考慮される。

【0201】

図９Ｂ及び９Ｂの例では、ターゲット９００_１は、時間Ｔ_１と時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}との両方において最も近いターゲットである。

【0202】

方法は、動作９０４において選択されたターゲットの相互作用領域を判定することを更に含む（図９Ｂ及び９Ｃの例では、これはターゲット９００_１に対応する）。

【0203】

時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}における選択されたターゲットの位置が予測されており、選択されたターゲットの寸法が知られているので、その予測された位置に配置された選択されたターゲットの相互作用領域は、（例えば、図４の方法を使用して）判定され得る。

【0204】

方法は、航空機１００の位置と、選択されたターゲットの相互作用領域内に位置するウェイポイントＷ_３０１との間の接続Ｃ_３００を判定することを更に含む（図９Ｃの例では、これはターゲット９００_１に対応する）。

【0205】

図９Ａの方法は、反復的に繰り返され、（時間Ｔ_１における航空機の位置について）全てのターゲットをカバーする飛行経路を生成することができる。

【0206】

ウェイポイントＷ_３０１は開始ポイントと見なされ、どの所与のターゲットがＷ_３０１に最も近いターゲットであるかが判定される。

【0207】

Ｗ_３０１からこの所与のターゲットまでの移動時間ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ，２}が推定される。全てのターゲットの位置は、時間Ｔ_１＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ}＋ΔＴ_{ｔａｒｇｅｔ，２}において予測される。所与のターゲットが依然としてＷ_３０１に最も近いターゲットであるかどうかが検証される。そうである場合、Ｗ_３０１とこの所与のターゲットの相互作用領域との間の接続が判定される。

【0208】

この方法は、飛行経路が生成されて全てのターゲットの捕捉が可能になるまで繰り返すことができる。したがって、時間Ｔ_１では、完全な飛行経路ＦＰ_１が得られる。上述したように、いくつかの実施形態では、飛行経路は、航空機が全てのターゲットをカバーするように調整する前に更新されるが、完全な飛行経路ＦＰ１は、ミッションを実行するための推定時間、必要な燃料などに関する通知を提供するのに有用である。

【0209】

時間Ｔ_２における更新された飛行経路を生成するために、時間の経過とともに（例えば、Ｔ_１とは異なる時間Ｔ_２において）、図９Ａの方法を（時間Ｔ_２における航空機１００及びターゲットの位置を含むマップを使用して）繰り返すことができる。

【0210】

様々な実施形態に記載された様々な特徴は、全ての可能な技術的組み合わせに従って組み合わせることができることに留意されたい。

【0211】

本発明は、その適用において、本明細書に含まれる説明又は図面に示される詳細に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実施及び実施することができる。したがって、本明細書で使用される表現及び用語は、説明を目的とするものであり、限定的なものと見なされるべきではないことを理解されたい。そのため、当業者は、本開示の基づく概念が、本開示の主題のいくつかの目的を実行するための他の構造、方法、及びシステムを設計するための基礎として容易に利用できることを理解するであろう。

【0212】

当業者は、添付の特許請求の範囲において、及びそれによって定められるその範囲から逸脱することなく、前述のように、様々な修正及び変更を本発明の実施形態に適用できることを容易に理解するであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図6E】

【図6F】

【図6G】

【図6H】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【国際調査報告】