CN111316182B - 允许访问无人驾驶飞行器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种使移动机器能够向接收者的装置提供信息的方法，所述方法包括：移动机器通过第一空中接口发送信息，用于使接收者的装置能够通过蜂窝移动通信接口访问以控制移动机器。

Description

允许访问无人驾驶飞行器
技术领域
本发明涉及一种框架，所述框架用于交换无人机专用数据、通过第三方分析评估所述数据并且借助于蜂窝通信***、例如经由根据3GPP族的LTE规范和LTE-Advanced规范的专用于蜂窝通信***中的实体和协议为第三方提供对无人机的访问。该方法也可以在即将到来的5G通信标准中实现。
背景技术
无人机(或无人驾驶飞行器，UAV：unmanned aerial vehicle)的数量一直在增长。在市场上已经可找到各种各样的无人机：从主要用作玩具的轻型四轴飞行器(约20克，尺寸在10-15cm范围内)到配备有针对爱好者的精密相机的重型八轴飞行器(约400克，尺寸在50-60cm范围内)。这些无人机中的大多数可以使用在2.4GHz频带中的无线电信号以视线方式通过遥控单元来操纵。也可找到用于商业目的的较大且较重的无人机，其可以利用其他无线电信号进行飞行控制。在某些情况下，对于这种较大型的无人机，视线要求可能会降低。
无人机的示例使用实例包括包裹递送、搜索及救援、关键基础设施的监测、野生动植物保护、飞行相机(例如，用于体育赛事或监视)。并且，在未来几年中可能会出现类似的使用实例。上面提到的使用实例中的许多使用实例将受益于使无人机连接到作为用户设备(UE：user equipment)的蜂窝通信***(例如，连接到LTE网络)。因此，越来越多的这些无人机配备有(或将配备有)UE功能。
3GPP也意识到这种趋势。在2017年3月的RAN第75次全体会议期间，RAN工作组在文件RP-170779中讨论并批准了关于“增强对飞行器的支持”的新型研究项目。将该研究项目带入3GPP的动机是希望针对新类型的干扰来更好地准备3GPP无线技术，预计所述新类型的干扰由不断增长的无人机数量引起。
可以假设的是，只要基站与嵌入在无人机中或通过无人机携带的UE(或蜂窝调制解调器)之间的无线链路完好无损，移动网络运营商(MNO：mobile network operator)始终能控制蜂窝调制解调器的操作(在当今的诸如LTE的蜂窝通信标准通常提供的框架中)。
然而，无法假设的是，MNO也可以控制配备有UE功能的无人机的飞行操纵功能和导航功能。为此，蜂窝调制解调器与无人机的飞行控制单元之间的接口将必须在适当的位置，并且无人机的操纵命令将必须被标准化(或者，无人机专用操纵命令在基础设施侧将必须是已知的)。
期望的是，当无人机在空中飞行时识别无人机，并且定义一种方法来请求和/或验证通过无人机提供给例如第三方的标识和/或证书。
可以预期的是，某些形式的分类方式将作为认证处理的一部分而被引入，以区分不同类型的无人机。用于区分无人机的第一个标准可能是无人机是否具有UE功能，而第二个标准可能是无人机是否获得飞行控制移交的认证。这样的分类方式可以产生诸如下面的表1那样的表。
表1
目前，不存在专用于将诸如根据表1那样的信息分发到潜在接收者的手段。表1仅作为一个示例；如果将来需要，其可以容易地扩展为覆盖超过两个的与无人机相关的标准。
此外，非常期望能够经由蜂窝通信网络在第三方与无人机之间交换信息。现有的技术缺乏针对这样行为的详细信息。此外，无人机流量可能需要网络中的特定服务质量设置、例如就数据速率和/或延迟而言并且需要单独的计费方法。
Kyung-Nam Par等在““Handover Management of Net-Drones for FutureInternet Platforms”，Int.J.Distributed Sensor Networks，2016，ID 5760245”中描述了提供WiFi接入点且无人机与基站通信的无人机。
WO 2016/210432 A1描述了一种使用短消息服务的用于无人机的安全管理***。提供单个无线电接口，其可以是基于蜂窝、WiFi、蓝牙或卫星的无线电接口。
US 2016/0140851 A1描述了一种具有通信接口的无人机，其中，在下行链路方向上发送飞行计划信息，并且在上行链路方向上发送飞行命令和路线数据。
EP 1475610 A1描述了一种可远程控制的飞行器，其中，飞行器通过红外、蓝牙、无线LAN或蜂窝连接方式连接到远程数据发送/接收单元。
发明内容
本发明提供一种使移动机器能够向接收者的装置提供信息的方法，所述方法包括：移动机器通过第一空中接口发送信息，用于使接收者的装置能够通过蜂窝移动通信接口访问以控制移动机器。
移动机器可以是例如通常被称为无人机的无人驾驶飞行器。
在总体水平上，本发明描述了使用通过无人机分发的数据集和通过第三方(例如，空中交通管制、当局机构、警察等)的对数据集的评估。此外，本发明基于接收到的数据集处理所述第三方与移动网络运营商(MNO)之间的互通，并且定义两个新接口，用于经由蜂窝通信网络来信号发送与无人机相关的数据。第一新接口位于蜂窝调制解调器与无人机内的飞行控制单元之间；第二新接口位于第三方服务器与蜂窝通信***的核心网络之间。
本发明的第一方面是通过无人机分发的数据集的结构(“数字牌照”)。通过无人机分发的数据的量和范围二者可至少部分地动态取决于无人机所处的情况和/或取决于特定参数、例如无人机所承载的负载重量、无人机的位置(高度)、无人机的预计或实际航迹、飞行历史等。数据集可以通过(例如，以第一频率进行操作的)第二空中接口以广播模式(例如，以循环方式)来发送。数据集可包括与通过移动网络运营商提供的(例如，以第二频率进行操作的)第三空中接口(的激活)有关的信息(特别是：访问信息)。数据集可以形成可等同于如地上的车辆在道路交通中所使用的牌照(或号牌)的信息或可以是所述信息的一部分。因此，数据集可以包含无人机的注册号。另外，数据集可以包括与无人机内部接口有关的信息，无人机内部接口使得能够在UE(蜂窝调制解调器)与无人机的飞行控制单元之间交换数据。
本发明的第二方面是通过第三方对从无人机接收的数据集的评估。在本发明的上下文中，第三方可以例如是当局机构(例如，警察、消防队、空中交通管制、军队、政府等)。数据集的分析可以包括蜂窝通信网络的选择。更特别地，其可以包括选择进入MNO的蜂窝通信网络的适当接口，以经由所选择的无线电接入技术或蜂窝通信网络(即，经由第三空中接口)而在第三方与相关无人机之间交换与无人机相关的信息。
本发明的第三方面是一种能够将飞行控制移交给MNO或第三方的协商方法。飞行控制移交可以包括经由MNO的蜂窝通信网络(即，经由第三空中接口)交换飞行操纵命令和导航数据。飞行控制移交还可以包括经由MNO的蜂窝通信网络交换用于(例如，在给定区域中)操作无人机的(临时)飞行规则(例如，限制和策略)。为了使飞行控制移交正常工作，我们建议选择适合的飞行操纵命令集和/或适合的协议。
本发明的第四方面涉及MNO域中的服务质量(QoS：quality of service)设置和计费数据记录(CDR：charging data record)的产生，使得：
第三方和/或无人机所有者可以被提供所期望的服务质量，并且
正确的个人/当局机构可以被适当计费，用于使用通过MNO提供的基础设施和连接。
理想地，多条信息被包括在待通过无人机作为“数字牌照”分发的数据集中。该数据集可以以定期循环的时间模式经由空中接口以广播模式发送。然后，包含在数据集中的信息可以用于执行以下任务(中的至少一个)：
识别无人机；
识别无人机的所有者；
推出关于无人机的类型和/或所支持的特征的信息；
推出关于无人机的与部署在无人机上的蜂窝调制解调器(UE功能)的互通性能的信息；
选择经由第三空中接口提供与无人机的连接的移动网络；
经由以下项在第三方与无人机(的飞行控制单元)之间交换信息：
用于访问蜂窝通信网络的所选择的接口，
通过蜂窝通信网络提供的实体和协议，以及
部署在无人机内的UE功能，
所交换的信息可与飞行操纵命令有关。
因此，第三方(例如，空中交通管制、当局机构、警察等)能够影响无人机的飞行操纵(可能覆盖经由不同的空中接口接收到的用户的飞行操纵命令)。第三方可以付费；MNO可以在提供第三方与无人机之间的基础设施和连接方面得到补偿。
附图说明
现将参考附图仅以示例的方式描述本发明的优选实施例，在附图中：
图1示出了具有通信接口的示意性无人机架构；
图2示出了包括在授权的接收器的装置与可连接到无人机的核心网络之间的接口的网络架构的示意图；
图3示出了无人机与移动通信网络之间的连接的示意性示图，其中，在无人机中具有在UE功能与飞行控制单元之间的接口；
图4示出了如何经由移动通信网络接口检索数据集；
图5示出了跨LTE网络的Uu空中接口的一个示例消息集。
具体实施方式
图1描绘了无人机10的一个示例架构，无人机10包括六个功能单元12-17：这些功能单元包括电池12、相机13、用于(例如，经由第二空中接口30)分发数据集的发送(Tx)模块14、用于(例如，经由第一空中接口20)接收来自用户的飞行操纵命令的接收(Rx)模块15、操作/导航在空中的无人机所需的飞行控制单元16以及用于(例如，经由可以是LTE Uu空中接口的第三空中接口40)将无人机连接到蜂窝通信***的UE功能17。可存在部署在无人机内的更多功能单元或模块，但是为了简洁起见，在图1中未示出这些功能单元或模块。
无人机10具有如图1所示的多个通信接口，所述多个通信接口可以被如下配置。第一空中接口20可以是实现在未许可频带中(例如，在2.4GHz频率范围内)的在遥控手持机22与无人机10之间的空中接口。其可以支持从手持机到无人机的操纵命令的单向交换。在一个实施例中，数据可以双向交换。
第二空中接口30表示无人机10与第三方接收器32之间的空中接口。尽管图1以警车的形式示出了接收器32，但是接收器可以是任何尺寸和重量的任何类型的固定或移动的接收器。当局机构甚至可以使用手持装置扫描通过无人机经由该空中接口分发的数据集。此外，第二空中接口可以支持从无人机到位于地面上(或者接近地面水平)的一个或两个以上第三方接收器的循环的单向传输(理想地，为广播模式)。
第三空中接口40可以是蜂窝通信***的空中接口(诸如，在LTE的情况下的LTE Uu空中接口)。其支持经由专用于蜂窝通信***中的实体和协议从第三方到无人机的信息(在一个实施例中，包括飞行操纵命令)的双向交换。
在图1的示例无人机内描绘的各种功能模块可以彼此互连(并且与未示出的其他功能模块互连)，例如借助于一个或两个以上有线连接方式彼此互连，例如借助于串行或并行总线***彼此互连。为了简单起见，图1中未示出功能模块之间的连接。
待通过无人机作为其“数字牌照”例如经由第二空中接口(理想地，以广播模式)发送的数据集的一个示例结构如下。待通过无人机分发的数据的量和范围可以基于使用实例或基于无人机所处的情况而变化、例如部分地变化。因此，信息元素(IE：informationelement)的数量和顺序可与下面给出的示例有所不同。数据集可以以加密形式发送，使得只有能够解密信息的接收者才能对信息的内容进行操作。
例如，如果第三方希望通过蜂窝通信***所提供的空中接口与相关无人机交换数据，则IE“访问证书”可以用于告知第三方关于哪个MNO是正确的联系者。该IE可以携带目的地IP地址、诸如用户名或密码的认证数据以及类似的参数。
例如，IE“互通性能”可以用于告知第三方关于无人机当前是否连接到或原则上可连接到蜂窝通信网络，以及无人机是否允许经由蜂窝通信网络调整参数(例如，飞行操纵参数)。待通过第三方经由通过MNO提供的基础设施元素来调整/设置/控制的可能参数例如是：
无人机的高度(即，第三方可以降低或提高无人机的高度，从而可能覆盖用户通过第一空中接口发送的飞行控制命令)。
无人机的航迹(即，第三方可以强制无人机从其当前路线转移或强制无人机返回到先前的位置、例如被报告为“位置标记历史”的一部分的位置中的一个)。
激活/停用嵌入在无人机中或通过无人机携带的相机。
在本发明的一个实施例中，待通过无人机作为其“数字牌照”发送的数据集部分地或其全部地使用无人机内部的密钥(其理想地存储在防篡改存储器中)被数字签名(理想地，在安全处理环境下)。可以这样做来保证数据集(的相关部分)的完整性和真实性。
在本发明的一个实施例中，安全处理环境和/或防篡改存储器可以通过存在于与蜂窝调制解调器相关联的UICC(或任何其他智能卡)上的U(SIM)提供或通过可信平台模块(TPM：trusted platformmodule)提供。
表2示出了用作无人机的“数字牌照”的数据集的一个示例结构。这里所列的IE中的一个或两个以上可以从位于(U)SIM中或UE中的存储器直接读取，或者从其中存储的参数推出。例如，IE“无人机标识符”可以部分地或全部地包括IMEI或IMEI-SV(蜂窝调制解调器的硬件ID)或者IMSI(订户的标识符)或者两者的组合。替代地，IE“无人机标识符”表示无人机的硬件的真实硬件标识符(注册号)。
表2
现将描述一种机构，借助于所述机构，第三方(例如，当局机构)能够访问经由第二空中接口从无人机接收的数据集。
可以是任何尺寸和重量的任何类型的固定或移动的接收器(即，图1中的警车仅为一个示例)的第三方接收器接收用作无人机的“数字牌照”的数据集，并开始分析其内容。
从IE“无人机标识符”中，第三方能够识别相关无人机。如果需要(以及如果数据集中存在可选的IE)，则第三方也可以选择得知关于新识别的飞行物体的更多信息，例如：
谁是该无人机的所有者，例如，从IE“无人机的所有者”中得知；
谁在操作该无人机，例如，从IE“无人机操作者”中得知；
其主要操作领域是什么，例如，从IE“无人机的类型”中得知；
什么类型的许可证被分配给该无人机，例如，从IE“许可证的类型”中得知；等等。
此外，第三方能够获知无人机上是否存在或缺少UE功能，以及(如果存在的话)有关无人机的与蜂窝调制解调器的详细互通性能，例如：
无人机是否具有激活的蜂窝连接，例如，从IE“MNO连接”中获知。如果不具有，则无人机原则上是否能够建立蜂窝连接，例如，从同一IE获知；
无人机是否支持将飞行控制移交给当局机构，例如，从IE“飞行控制移交”中获知；
无人机是否支持将相机控制移交给当局机构，例如，从IE“相机控制移交”中获知；
无人机支持什么命令集或协议，例如，从IE“命令集”中获知；等等。
所有这些条信息都帮助第三方(即，当局机构)决定是否值得尝试经由蜂窝通信网络建立与新识别的飞行物体的连接。例如，如果第三方(即，当局机构)想要影响/更改/调整/控制无人机的当前或即将到来的飞行参数或设置(包括高度、速度、航向、航迹等的改变)或者诸如停用或重新激活内置相机的任何其他无人机功能。
在本发明的一个实施例中，第一空中接口是双向接口，并且已经操纵无人机的用户被告知第三方正在接管无人机的控制。
从IE“MNO标识符”中，第三方能够识别正在操作蜂窝通信网络的MNO，所述蜂窝通信网络可以用于获得经由第三空中接口对无人机的访问权。替代地，“MNO标识符”IE指示无人机内的UE功能订阅的MNO。如果需要(以及如果数据集中存在可选的IE)，则第三方也可以选择获知更多关于如何获得经由MNO所提供的基础设施组件对新识别的飞行物体的访问权，例如：
使用什么IP地址访问MNO域，例如，从IE“IP地址”中获知；
使用什么用户名，例如，从IE“用户名#1”中获知；
使用什么密码，例如，从IE“密码#1”中获知；
最后，第三方(即，当局机构)可以经由以下方式在其服务器与无人机(的飞行控制单元)之间交换信息(包括飞行操纵命令、相机命令等)：
所选的蜂窝通信网络，以及
部署在无人机内的UE功能，
并且第三方可使用无人机实际支持的命令集和/或协议。
图2示出了本发明的方法中可能涉及的实体：无人机、第三方接收器、第三方网络、MNO的核心网络以及具有至少一个基站的MNO的无线电接入网络。用于访问MNO域的接口是位于第三方网络与MNO的核心网络之间的IFNW接口。
图3示出了在无人机10内的UE功能17与飞行控制单元16之间的接口IFDrone。UE功能17通过可以是LTE Uu接口的第三空中接口40经由无线电接入网络52连接到核心网络50。
如上所述，本发明的第三方面是一种用于协商以能够基于从无人机接收的数据集将无人机控制移交给MNO或移交给第三方的方法。控制的移交可以例如依赖于特定性能(例如，借助于如上所讨论的IE“飞行控制移交”和“相机控制移交”来指示)和/或特定条件(例如，无人机的位置/高度/航向/等、无人机的所有者、第三方的类型等)。无人机控制的移交可以例如包括仅无人机控制的子集(例如，与飞行控制、相机控制等有关)的移交或者控制选项的整个范围的移交。
飞行控制移交可以包括经由MNO的蜂窝通信网络(即，经由第三空中接口)交换飞行操纵命令和导航数据。飞行控制命令可以通过第三方发出或通过MNO发出。
嵌入在无人机中/附接到无人机的相机的激活/停用可以包括经由MNO的蜂窝通信网络(即，经由第三空中接口)交换相机操纵命令。相机控制命令可以通过第三方发出或通过MNO发出。
两个控制选项“飞行控制”和“相机控制”不意味着以任何方式是限制性的。而是这两个术语仅用作宽范围的无人机控制选项的示例。
为了使控制移交正常工作，从预定义的命令集和/或协议的池中选择命令集的适合的集和/或适合的协议。如果协议未实施或如果控制命令在一侧(例如，在无人机中或在基础设施侧)未知，则可能必须中止无人机控制的移交。如上所提到的，MNO和/或第三方能够从自无人机接收的数据集中获知无人机支持什么命令集或协议。
上面提到的本发明的第四方面是确定QoS设置并产生计费和数据记录、CDR。
第三方网络与无人机之间交换的流量(所谓的“第三方流量”)可以与“遗留(legacy)”流量的交换不同地处理，例如，在以下方面：
服务质量(QoS：quality of service)设置；和/或
涉及数据交换的实体的数量和类型；和/或
计费数据记录(CDR：charging data record)的产生；等。
在一个实施例中，在MNO域中，“第三方流量”比“遗留流量”具有更高的优先级。在另一个实施例中，MNO域中的实体被配置为能够选择特定QoS类别(例如，根据3GPP TS23.203中定义的QCI值)，以为“第三方流量”提供快速和/或超可靠的数据连接。
例如，优先级、数据包延迟预算以及定义特定QoS类别的数据包错误丢失率三者可以按以下方式来配置：优先级可以被设置为2.5，数据包延迟预算可以为约50ms，对于称为“XY”的新QoS类别，数据包错误丢失率可以为约10-3的值(参见表3，表3示出了针对无人机操作增强的标准化QCI特性、参见3GPP TS 23.203中的表6.1.7)。
表3
在另外的另一个实施例中，单独的CDR在MNO域中产生，以向第三方而不是订户收取由第三方引起的流量(可能加上额外的服务费)。
前面的图示出了通过第二空中接口传输数据集。替代地，数据集可以根据移动网络运营商的请求通过第三空中接口来传送(参见图4中的箭头1和2)，所述移动网络运营商进而可以对经由IFNW接口从第三方接收的请求做出反应(参见箭头0)，或者数据集可以通过部署在无人机内的UE功能启动而通过第三空中接口来传送(在这种情况下，箭头2不是对箭头1的响应，箭头1可以是对箭头2发送的数据集的确认)。数据集(“数字牌照”)的内容可以发送给第三方(参见箭头3)。
对于在第三空中接口(例如，在LTE的情况下的LTE Uu接口)上使用的请求/响应消息对，可能需要定义新的消息对、例如RRC消息对，或者现有的消息对可被增强。图5描绘了前者的变体：“数据集请求”RRC消息表示箭头1，可包含根据表2的(部分或全部)“数字牌照”信息的“数据集响应”RRC消息表示箭头2。
表2中列出的“无人机标识符”IE可以包括移动通信***中使用的标识符(或者可以从移动通信***中使用的标识符推出或能推出)。例如，在根据3GPP的移动通信***中，无人机标识符可以部分地或全部地包括或包含IMEI或IMEI-SV(蜂窝调制解调器的硬件标识符)或者IMSI(订户的标识符)。
上面所讨论的消息和/或信息元素(IE)的名称和编码变体应被理解为仅用作示例。存在许多其他选项，用于在所涉及的实体之间交换信息以及用于参数及其值域的编码。本发明不意于限制于我们在此公开的编码示例。
在不脱离本发明的构思的情况下，在本文中讨论的各种过程中执行的步骤的顺序在现实实际的部署中可有所不同。
此外，我们建议使用的参数可以以一种方式或另一种方式进行分类。例如，它们可以以新的或已经存在的层次结构进行整理，或者与其他信息元素(IE)组合在一起，例如以列表的形式组合在一起。
本发明的不同方面可以单独地、共同地或彼此组合地理解。
此外，本发明的教导不限于无人机，而是它们可以应用于包括地上或水上的运载工具在内的任何其他类型的可移动物体。

Claims (9)

1.一种使移动机器(10)能够向接收者的装置(32)提供信息的方法，所述方法包括：移动机器通过第一空中接口(30)发送信息，用于使接收者的装置能够通过蜂窝移动通信接口(40)访问以控制移动机器，其中，所述信息包括移动网络运营商的标识符，所述标识符用于识别正在操作蜂窝通信网络的移动网络运营商，所述蜂窝通信网络能够用于获得经由蜂窝移动通信接口对所述移动机器(10)的访问权，命令通过蜂窝移动通信接口和部署在所述移动机器(10)内的用户设备功能在接收者的装置与所述移动机器(10)之间交换，其中，移动机器是无人驾驶飞行器，并且所述信息被使用为使得接收者的装置能够执行协商方法以能够进行飞行控制移交。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信息用于获得以下项中的至少一个：移动机器所支持的性能及移动机器的类型的标识、移动机器与蜂窝调制解调器的互通性能的标识、对用于实现到移动机器的连接的移动通信网络的选择。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述信息以广播模式发送。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述信息具有使得所述信息能够随时间变化的性质。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述信息包括移动机器的注册标识，注册标识使得接收者能够从安全存储库获得用于控制移动机器的信息。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，移动机器是无人驾驶飞行器，并且所述信息被使用为使得接收者的装置能够执行协商方法以能够进行与无人驾驶飞行器相关联的相机控制的移交。
7.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述信息包括关于飞行器的高度、飞行器的航迹以及与飞行器相关联的相机的激活状态的信息中的至少一个。
8.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述信息用于建立移动机器与接收者的装置之间的通信的服务质量设置。
9.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述信息用于产生用于移动机器与接收者的装置之间的通信的计费数据记录。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111771392B (zh) * 2018-04-13 2024-04-19 瑞典爱立信有限公司 用于对无线设备进行分类的方法和装置
CN111600916B (zh) * 2019-02-02 2022-03-25 华为技术有限公司 无人机控制方法、装置及***

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5572204A (en) * 1995-04-10 1996-11-05 Ford Motor Company Vehicular emergency message system
EP1475610A1 (en) * 2003-05-06 2004-11-10 Harman/Becker Automotive Systems GmbH Remote vehicle control
CN101064870A (zh) * 2006-04-24 2007-10-31 捷讯研究有限公司 产生通知车辆紧急情况的警报的装置及相关方法
CN101170825A (zh) * 2006-10-28 2008-04-30 通用汽车公司 建立与装备有车载信息服务的车辆的数据连接的方法
CN105785876A (zh) * 2016-04-06 2016-07-20 陈昊 一种无人飞行器授权***及其授权方法
CN105843254A (zh) * 2016-04-29 2016-08-10 乐视控股（北京）有限公司 一种无人机飞行控制方式切换方法、装置及其无人机
WO2016134302A1 (en) * 2015-02-20 2016-08-25 Visa International Service Association Contactless data exchange between mobile devices and readers
CN106105374A (zh) * 2014-04-03 2016-11-09 宝马股份公司 用于在基于车辆的移动通信装置中进行资源管理的方法
KR20160129705A (ko) * 2016-02-09 2016-11-09 장민하 드론을 이용한 가입자 서비스 방법 및 서비스 시스템
WO2016210432A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Apollo Robotic Systems Incorporated Robotic apparatus, systems, and related methods
WO2017042403A1 (es) * 2015-09-09 2017-03-16 Tecteco Security Systems, S.L. Control seguro de vehículos no tripulados
CN206547117U (zh) * 2017-03-28 2017-10-10 亿航智能设备（广州）有限公司 通过移动网络共享无人机控制权的装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030087643A1 (en) * 2001-11-02 2003-05-08 General Motors Corporation Method of providing a cellular service connection for a mobile vehicle
US20140254896A1 (en) * 2011-07-18 2014-09-11 Tiger T G Zhou Unmanned drone, robot system for delivering mail, goods, humanoid security, crisis negotiation, mobile payments, smart humanoid mailbox and wearable personal exoskeleton heavy load flying machine
US8452274B2 (en) * 2011-01-28 2013-05-28 General Motors Llc Global automatic cellular provisioning
US9567074B2 (en) * 2012-12-19 2017-02-14 Elwha Llc Base station control for an unoccupied flying vehicle (UFV)
US20160140851A1 (en) 2014-11-18 2016-05-19 Ziv LEVY Systems and methods for drone navigation
CN107409051B (zh) * 2015-03-31 2021-02-26 深圳市大疆创新科技有限公司 用于生成飞行管制的认证***和方法
US9820150B2 (en) * 2015-09-25 2017-11-14 Harris Corporation Managed access system having filtered communications using network interface device
US10351240B1 (en) * 2016-01-21 2019-07-16 Wing Aviation Llc Methods and systems for cooperative operation and configuration of aerially-mobile devices
US10002480B2 (en) * 2016-02-05 2018-06-19 Doorking, Inc. Apparatus and methods for entry control over a cellular network
US20180025044A1 (en) * 2016-07-20 2018-01-25 Drone Comply International, Inc. Unmanned vehicle data correlation, routing, and reporting
US10743202B2 (en) * 2017-02-17 2020-08-11 Qualcomm Incorporated Measurement and reporting enhancements for shared spectrum

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5572204A (en) * 1995-04-10 1996-11-05 Ford Motor Company Vehicular emergency message system
EP1475610A1 (en) * 2003-05-06 2004-11-10 Harman/Becker Automotive Systems GmbH Remote vehicle control
CN101064870A (zh) * 2006-04-24 2007-10-31 捷讯研究有限公司 产生通知车辆紧急情况的警报的装置及相关方法
CN101170825A (zh) * 2006-10-28 2008-04-30 通用汽车公司 建立与装备有车载信息服务的车辆的数据连接的方法
CN106105374A (zh) * 2014-04-03 2016-11-09 宝马股份公司 用于在基于车辆的移动通信装置中进行资源管理的方法
WO2016134302A1 (en) * 2015-02-20 2016-08-25 Visa International Service Association Contactless data exchange between mobile devices and readers
CN107251582A (zh) * 2015-02-20 2017-10-13 维萨国际服务协会 移动装置和读取器之间的非接触式数据交换
WO2016210432A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Apollo Robotic Systems Incorporated Robotic apparatus, systems, and related methods
WO2017042403A1 (es) * 2015-09-09 2017-03-16 Tecteco Security Systems, S.L. Control seguro de vehículos no tripulados
KR20160129705A (ko) * 2016-02-09 2016-11-09 장민하 드론을 이용한 가입자 서비스 방법 및 서비스 시스템
CN105785876A (zh) * 2016-04-06 2016-07-20 陈昊 一种无人飞行器授权***及其授权方法
CN105843254A (zh) * 2016-04-29 2016-08-10 乐视控股（北京）有限公司 一种无人机飞行控制方式切换方法、装置及其无人机
CN206547117U (zh) * 2017-03-28 2017-10-10 亿航智能设备（广州）有限公司 通过移动网络共享无人机控制权的装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
kyung-nam par等.handover management for net-drones for future internet platforms.《distributed sensor networks》.2016,全文. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111316182A (zh) 2020-06-19
WO2019086335A1 (en) 2019-05-09
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US20200257287A1 (en) 2020-08-13
BR112020006519A2 (pt) 2020-10-13
EP3704554B1 (en) 2022-05-18
RU2020115297A (ru) 2021-12-03
RU2020115297A3 (zh) 2022-03-02
BR112020006519B1 (pt) 2024-02-27
ES2919500T3 (es) 2022-07-26
PL3704554T3 (pl) 2022-09-12

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