[发明专利]飞行禁区的飞行控制

说明书

本发明提供了对于限飞区提供飞行响应的系统、方法及装置。该无人飞行器(UAV)的位置可与限飞区的位置比较。如果有需要，该无人飞行器可执行飞行响应措施来防止该无人飞行器飞入该限飞区。根据该无人飞行器与该限飞区之间的距离及该无人飞行器所落在的司法管辖区的规则，可执行不同的飞行响应措施。

技术领域

本发明涉及飞行控制领域，尤其涉及无人飞行器的飞行控制。

背景技术

飞行器，如无人飞行器(UAV)，可以用于执行军事和民用的监控、侦察、探索任务。飞行器可以携带一个用以执行特殊功能的有效载荷。

每个国家的空中交通管制(如在美国，为美国联邦航空局)对于靠近机场或者其他区域的空域有不同的规定。例如，在机场的一定距离内，不管无人飞行器的高度或者范围，所有的无人飞行器均被禁止飞行。也就是说，在距离机场一定距离内，无人飞行器的飞行是非法的。事实上，这也是非常危险的。

发明内容

在一些实施方式中，需要控制飞行器(如无人飞行器)的飞行，来对侦测到的限飞区(如机场)执行响应。因此，对于限飞区，需要一种改进的飞行控制。本发明提供关于侦测限飞区及响应限飞区的系统、方法及装置。本发明包括确定无人飞行器与一个或多个限飞区之间的相对位置，计算无人飞行器与限飞区之间的距离，并根据这些信息执行无人飞行器的飞行响应，例如立刻降落该无人飞行器，提供一些时间来允许该无人飞行器降落，及/或提供接近该限飞区的警报或者警告。

本发明的一方面是针对一种确定无人飞行器对限飞区的飞行响应的方法。该方法包括：确定无人飞行器的位置；确定限飞区的位置；通过处理器并利用无人飞行器的位置及限飞区的位置来计算无人飞行器与限飞区之间的距离；通过处理器来确定该距离是否落在第一距离阈值内或者落在大于第一距离阈值的第二距离阈值内；及(1)当该距离落在第一距离阈值内时，指示该无人飞行器执行第一飞行响应措施，及(2)当该距离落在第二距离阈值内且在第一距离阈值外时，指示该无人飞行器来执行不同于该第一飞行响应措施的第二飞行响应措施。

在一些实施例中，无人飞行器的位置可以通过在该无人飞行器上的GPS信号来确定。该限飞区的位置可以通过访问包括多个限飞区位置的无人飞行器的本地存储器来确定。当无人飞行器通过有线或无线的连接方式与外部设备通信时，可更新该本地存储器内这些限飞区的位置。在一些实施方式中，当无人飞行器与通信网络通信时，更新该本地存储器内这些限飞区的位置。

其中，该限飞区可为机场。

根据一些实施方式，该距离可以用ENU坐标系统来计算。该无人飞行器的位置可以被转换到ECEF坐标系统中。该无人飞行器的位置还可被转换到ENU坐标系统中。可以每间隔一特定的时间计算该距离。

当无人飞行器被发动时，根据无人飞行器与限飞区的接近程度,从多个可能的限飞区中选择该限飞区。

该第一飞行响应措施可为该无人飞行器自动降落到一表面上。该第二飞行响应措施可为提供一段时间来供该无人飞行器的操作员降落该无人飞行器到一表面上，并在该段时间过后，该无人飞行器将自动降落。该方法还包括通过该处理器来确定该距离是否落在大于该第二距离阈值的第三距离阈值内；及(3)在该距离落在第三距离阈值内且在第二距离阈值外时，指示该无人飞行器来执行不同于该第一飞行响应及该第二飞行响应的第三飞行响应。第三飞行响应措施可为该无人飞行器的操作员提供该无人飞行器接近该限飞区的警报。

根据本发明的另一方面，提供一种无人飞行器。该无人飞行器可包括：处理器用于(1)接收该无人飞行器的位置及计算该无人飞行器的位置与限飞区的位置之间的距离，及(2)确定该距离是否落在第一距离阈值内或者大于该第一距离阈值的第二距离阈值内；及一个或多个与该处理器通信的动力单元，允许该无人飞行器(1)在该距离落在第一距离阈值内时，执行第一飞行响应措施，及(2)在该距离落在第二距离阈值内并在第一距离阈值外时，执行不同于该第一飞行响应措施的第二飞行响应措施。