KR20190112326A - 이동 대상을 검출하고/하거나 모니터링하기 위해 네트워크화된 페이즈드 어레이 안테나 응용을 사용하는 방법 및 시스템 - Google Patents

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KR20190112326A
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Abstract

원하는 지리학적 위치를 커버하도록 구성될 수 있는 레이더 인클로저들의 네트워크화된 어레이가 개시된다. 어레이는 커버리지 영역 내의 이동 대상들을 검출할 수 있다. 인가될 때, 어레이의 요소들은 연관된 대상들 예를 들어, 친숙한 드론들의 움직임을 제어할 수도 있다. 본 발명은 또한 이동 대상들의 타입을 구별하는 능력으로, 이동 대상들의 눈에 덜 띄는 검출 및 모니터링을 용이하게 하는 속성들을 결합시킨다.

Description

이동 대상을 검출하고/하거나 모니터링하기 위해 네트워크화된 페이즈드 어레이 안테나 응용을 사용하는 방법 및 시스템
본 교시는 일반적으로 이동 대상을 검출하고/하거나 모니터링하기 위해, 바람직하게는 함께 네트워크화되는, 페이즈드 어레이 안테나 응용을 사용하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
기상 레이더 시스템들의 대다수는 레이돔에 의해 커버된다. 이는 우박과 같은 악천후의 영향으로부터 고가의 레이더 구성 요소를 보호하기 위해 필연적이다. 이는 또한 강풍으로부터 페데스탈 서브시스템을 격리시킴으로써 페데스탈 서브시스템의 마모를 감소시킨다. 레이돔 상에 존재하는 피막수, 누로 및 작은 물방울에 의해 유도되는 감쇠의 영향은 주파수에 따라 더 심해지고 20 ㎓ 대역에서 작동하는 통신 시스템에서 특히 불리하다.
현재의 레이더 인클로저(enclosure)들에서의 빗물 및 눈으로 인한 감쇠를 완화시키는 레이더 인클로저에 대한 요구가 있다. 이러한 요구는 이동 대상의 검출 및 모니터링에서의 레이더의 전개에 있어서의 요구이다. 많은 상황에서, 예를 들어, 드론과 같은 이동 대상을 검출하고 모니터링하는 데 관심 있는 사람은 가능한 한 눈에 잘 띄지 않는 시스템 및 시스템 요소를 사용하려 한다. 흔히, 작은 것이 양호할 수 있으나 작은 크기는 보통 폭 및 고도 측면에서 레이더의 더 좁은 커버리지 영역과도 관련지어 진다. 따라서, 레이더 커버리지의 범위 및 데이터의 수집을 증가시켜 판독의 양 및 정확성, 그리고 검출 및 모니터링의 범위를 증가시키고자 하는 요구가 또한 존재한다. 또한, 하나의 타입의 이동 대상을 다른 타입의 이동 대상과 구별할 수 있는 것이 흔히 바람직하다. 예를 들어, 새를 연관되지 않은 드론과 구별하는 것이 중요할 수 있다.
본 발명은 이동 대상들의 눈에 덜 띄는 검출 및 모니터링을 용이하게 하는 속성들을 결합시킨다. 본 발명의 바람직한 실시예의 일 양태는 빗물 및 눈으로 인한 감쇠를 완화시키는 레이더 인클로저이다. 바람직한 실시예의 다른 양태는, 가능성 있는 위치들의 수집을 늘림으로써 이에 따라 잠재적으로는 분석될 데이터를 증가시킴으로써 레이더 커버리지를 증대시켜, 궁극적으로 판독들의 양 및 정확성을 증가시키는 그러한 인클로저들을 갖는 레이더 요소들의 네트워크화이다. 바람직한 실시예의 제3 양태는 이동 대상들의 타입들을 구별할 수 있는 식별 구성 요소이다.
본 발명의 요약
본 발명의 레이더 요소의 양태들은 특허 출원 일련 번호 15/172,082(“레이더 유닛 응용”)에서 전반적으로 논의된다. 인클로저를 포함하는 레이더 유닛 응용에 개시되고 교시되는 레이더 요소들은 2개의 측벽 구성 요소, 공기 역학적으로 유선형으로 된 형상의 상단 구성 요소로서, 2개의 측벽 구성 요소는 기저면으로부터 공기 역학적으로 유선형으로 된 형상의 상단 구성 요소로 연장되는 인클로저 공동을 형성하는 공기 역학적으로 유선형으로 된 형상의 상단 구성 요소, 및 인클로저 공동에 배치되고 페이즈드 어레이 안테나를 지지하도록 구성되는 안테나 지지 구성 요소로서, 페이즈드 어레이 안테나는 기저면에 대한 법선에 대하여 일정 각도로 배치되는 안테나 지지 구성 요소를 갖는다. 그러한 레이더 요소의 일 실시예에서, 기저면에 대한 각도는 45°와 약 90° 사이이고, 바람직하게는 레이더 인클로저는 흐름을 인클로저 공동 외로 그리고 안테나 지지 구성 요소에서 멀어지게 재지향시키도록 구성되는, 인클로저 공동에 배치된 흐름 재지향 구성 요소를 또한 포함한다.
레이더 유닛 응용과 관련되는 부분 계속 출원(일련 번호 15/382,644)(“네트워크화된 유닛 응용”)은 다른 것들 중에서도, 결과로서 생기는 레이더 요소 시스템이 실시간 또는 거의 실시간으로, 조정된 검출을 제공할 수 있는 (레이더 유닛 응용에 요약된 바와 같은) 본 발명의 요소들을 갖는, 레이더 요소들의 연결을 교시한다. 일 실시예에서, 본 발명의 시스템은 예를 들어, 검출기들의 개별 작동들에서 작업이 덜 부과되고, 따라서 시스템으로서, 데이터를 수집하는 데 보다 효율적이고 효과적인 검출기들의 어레이를 생성하기 위해 기존 고해상도 광대역 레이더 기술의 특징부들(예를 들어, 자동차 레이더 요소들)을 활용할 수 있다. 이러한 어레이는 수작업으로 또는 자동적으로 집합될 수 있다. 각각의 레이더 요소가 작고 자체로서 완비될 수 있으므로, 각각은 차량의 지붕 상에 장착되거나, 예를 들어, 빌딩 지붕 상에, 기둥 상에, 또는 레이더 요소가 방해받지 않는 시야(예를 들어, 오버헤드 데이터를 수집할 때는“공중 시야”)를 가질 수 있는 곳이라면 어디든 고정된 지리학적 위치에 고정될 수 있다.
본 발명은 레이더 유닛 응용 및 다른 것들 중에서도, 통신 및 식별 요소들을 갖는 네트워크화된 유닛 응용에 교시되는 요소들을 포함한다.
다수의 다른 실시예가 이하에 개시된다.
본 교시의 더 양호한 이해를 위해, 본 교시의 다른 그리고 추가적인 요구 사항들과 함께, 첨부 도면들 및 상세한 설명에 참조가 행해진다.
도 1은 안테나 패널이 추가적으로 “상부 지붕”으로 보호될 수 있는 본 교시의 레이더 인클로저의 일 실시예를 도시한다.
도 2는 레이더 요소 및 레이더 요소의 공기층 커버리지 영역들을 도시한다.
도 3은 GPS 및 통신 구성 요소들과 함께 레이더 요소를 도시한다.
도 4는 레이더 요소의 구성 요소들을 도시한다.
도 5는 2개의 레이더 요소와 레이더 요소들에 의해 모니터링되는 하늘에 떠 있는 대상 사이에 위치되는 메인 컴퓨터와 함께 지면 상에 놓여있는 2개의 레이더 요소를 도시한다.
도 6은 레이더 요소, 레이더 요소에 의해 검출되고 모니터링되는 하늘에 떠 있는 대상들의 세트, 및 신호들이 레이더 요소로 그리고 이것으로부터 송신되는 커맨드 센터를 도시한다.
도 7은 차량 상의 하나 그리고 빌딩 상의 다른 하나인, 레이더 요소들의 세트를 도시한다.
도 8은 각각이 별도로 위치될 수 있고, 모두가 메인 제어 컴퓨터와 전자적으로 연결 가능한 8개의 레이더 요소의 배치를 도시한다.
도 9는 연관되지 않은 드론들의 위치를 검출하고 모니터링하도록 위치되는 레이더 요소들의 세트를 도시한다.
도 10은 본 발명이 연관되지 않은 하늘에 떠 있는 대상들을 검출하고 모니터링하고 연관된 드론들의 작동을 관리하는 프로세스의 개략도를 도시한다.
도 11은 네트워크화된 레이더 요소들이 하늘에 떠 있는 대상들을 검출하고, 식별하고, 모니터링하고, 제어하는(예를 들어, 연관되지 않은 이동 대상들이 검출되고 모니터링되고 연관된 드론들이 제어되는) 프로세스로의 본 발명의 일 실시예를 도시한다.
도 12는 드론들이 레이더 요소들을 포함하는 네트워크화된 착륙장들로부터 전개 가능하고 잠재적으로는 이것들 상에서 도킹할 수 있는 본 발명의 일 실시예를 도시한다.
도 13은 레이더 요소들이 드론들의 내면에 부착되고 드론들 및 레이더 요소들이 메인 제어 컴퓨터와 전자 통신하는 본 발명의 일 실시예를 도시한다.
이하의 상세한 설명은 본 발명을 수행하는 현재 고려되는 모드들을 제공한다. 본 발명의 범위가 첨부된 청구항들에 의해 가장 양호하게 한정되므로, 상기 설명은 제한하는 의미로 취해지지 않아야 하고, 단지 본 발명의 일반적 원리들을 예시하는 목적으로 이루어진다.
본원에 사용되는 바에 따라, “한(a)”, “하나의(an)” 및 “그(the)”의 단수형들은 문맥 상에서 달리 상세하게 구술하지 않는 한은 복수형 언급을 포함한다.
달리 지시되는 경우를 제외하고는, 본 명세서 및 청구항들에 사용되는 성분, 반응 조건 등의 양들을 표현하는 모든 수가 모든 경우에 “대략(about)”이란 용어에 의해 변경되는 것으로 이해되어야 한다.
본원에 사용되는 바에 따라, “공기 역학적으로 유선형으로 된 구성 요소(Aerodynamically streamlined component)”는 구성 요소의 최첨단에 대한 유체 압력 및 구성 요소의 뒷전에 대한 유체 압력의 차이가 감소되어, 감소된 압력 항력을 야기하는 구성 요소 설계 또는 구성을 지칭한다.
본 발명의 레이더 요소들
레이더 유닛 응용에 상세히 논의되는 바와 같이, 그리고 예를 들어, 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 하나 이상의 사례에서, 본 교시의 레이더 인클로저는 2개의 측벽 구성 요소, 공기 역학적으로 유선형으로 된 형상의 상단 구성 요소로서, 2개의 측벽 구성 요소는 기저면으로부터 공기 역학적으로 유선형으로 된 형상의 상단 구성 요소로 연장되는 인클로저 공동을 형성하는 공기 역학적으로 유선형으로 된 형상의 상단 구성 요소, 및 인클로저 공동에 배치되고 페이즈드 어레이 안테나를 지지하도록 구성되는 안테나 지지 구성 요소를 포함하며, 페이즈드 어레이 안테나는 기저면에 대한 법선에 대하여 일정 각도로 배치된다. 하나의 사례에서, 기저면에 대한 각도는 45°와 약 90° 사이이다. 다른 사례에서, 본 교시의 레이더 인클로저는 흐름을 인클로저 공동 외로 그리고 안테나 지지 구성 요소에서 멀어지게 재지향시키도록 구성되는, 인클로저 공동에 배치된 흐름 재지향 구성 요소를 또한 포함한다.
레이더 유닛 응용에 교시되는 방법은 레이더 인클로저에 페이즈드 어레이 안테나를 설치하는 단계를 포함하며, 레이더 인클로저는 2개의 측벽 구성 요소, 공기 역학적으로 유선형으로 된 형상의 상단 구성 요소로서, 2개의 측벽 구성 요소는 기저면으로부터 공기 역학적으로 유선형으로 된 형상의 상단 구성 요소로 연장되는 인클로저 공동을 형성하는 공기 역학적으로 유선형으로 된 형상의 상단 구성 요소, 및 인클로저 공동에 배치되고 페이즈드 어레이 안테나를 지지하도록 구성되는 안테나 지지 구성 요소를 포함하며, 페이즈드 어레이 안테나는 기저면에 대한 법선에 대하여 일정 각도로 배치된다. 레이더 인클로저는 공기 역학적 항력을 감소시키기 위해 유선형으로 된 형상을 특징으로 한다. 페이즈드 어레이 안테나 패널이 레이더 인클로저 공동에 위치된다. 페이즈드 어레이 안테나는 또한 도 1에 도시된 바와 같이 레이더 인클로저 공동의 상부부에 위치되는 지붕 돌출부로 빗물에 대하여 보호될 수 있다. 페이즈드 어레이 안테나가 수직으로 위에서 아래로 움직일 수 있고 전자적으로 상측 방향 스캐닝이 가능하다는 점을 당업자는 인식할 것이다.
네트워크화된 레이더 요소들
네트워크화된 유닛 응용에 보다 상세히 논의되는 바와 같이, 그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 레이더 요소(200)는 (대상(202), 예를 들어, 저공 비행하는 새와 같은) 원위 이동 대상들의 근거리 검출을 실시간 또는 거의 실시간으로 제공할 수 있다. 주로 레이더 요소들로 만들어진 시스템은 독립형 검출국 또는 바람직한 경우, 검출기들의 어레이의 일부로서 기능하도록 고해상도 광대역 레이더 기술의 특징부들(예를 들어, 자동차 레이더 요소들)을 활용한다. 어레이의 일부로서, 시스템의 레이더 요소들은 수작업으로 또는 자동적으로 집합될 수 있으며, 이는 사용자가 사용자의 재량으로 상이한 레이더 요소들을 활성화할 수 있거나, 일정 조건들이 충족될 때, 시스템이 특정 레이더 요소들을 활성화하도록 프로그래밍될 수 있다는 것을 의미한다. 레이더 요소가 자체로서 완비되고, 비바람에 잘 견디고, 작을 때, 레이더 요소는 차량 지붕 상에, 빌딩 지붕 상에, 기둥 상에 또는 공중 시야를 갖는 어디에서나 장착될 수 있다. 본 발명의 시스템은 국부 영역의 맵을 통해 레이더 커버리지를 표시하는 데 사용될 수 있는 하나 이상의 오퍼레이터 제어 장치들(OCUs)을 포함할 수도 있다. OCU들은 시스템 사용자가 레이더 요소(들)와의 교환으로 정보 및 데이터를 송신하고 수신할 수 있는 메인 제어 컴퓨터의 일부일 수도 있다. 이러한 가능한 송신들은 당업자에게 알려져 있는 다양한 수단을 통해(예를 들어, 무선 신호 기술, 다른 무선 장비, 유선 구성 요소들 그리고 그 이상/대안들의 사용을 통해) 행해질 수 있다. 다수의 레이더 요소가 메인 제어 컴퓨터를 통하여, 서로에 전자적으로 연결되는 경우, 레이더 요소들의 결과로서 생기는 어레이의 지각 강도는 단독으로의 각각의 개별 레이더 요소보다 더 강력하다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 시스템의 일 실시예는 (전자적으로 그리고/또는 기계적으로 조향되는) 적어도 하나의 레이더 요소(300), 통신 가능 출력부(302)(국부적 요구 사항들 및 조건들에 따라 무선, 유선 또는 파이버), 및 선택적 지리 위치 추적 가능 출력부(304)(예를 들어 GPS)를 포함하거나, 본 발명의 시스템의 일 실시예는 본 발명의 시스템의 일 실시예가 설치될 때, 일정 위치로 미리 프로그래밍될 수 있다. 적용 가능한 레이더 요소(300)는 적용 가능한 레이더 요소(600)가 부착되는 차량에 의해, 배터리에 의해, 태양 패널에 의해 또는 국부 전력 그리드로 적용 가능한 레이더 요소(600)를 배선함으로써 전력이 공급될 수 있다. 특정한 바람직한 실시예에서, 레이더 요소(들)는 레이더 요소(들)의 위치로부터 원위인 하나 이상의 위치에 위치되는 송신 가능 대상들 및 한 명 이상의 사람 조작자/사용자와 무선으로 통신하는 능력을 가질 수 있다.
도 4는 네트워크화된 시스템에 사용되도록 구성되는 레이더 요소(400)의 블록도를 도시한다. 도면은 레이더 요소(400)의 위치가 검출되고 모니터링될 수 있는 GPS 구성 요소(402)를 포함한다. 통신 구성 요소(404)는 다른 디바이스들, 시스템들 및 네트워크들과 레이더 요소(400)의 통신을 가능하게 한다. 이러한 특정 실시예에서 2개의(인가되는 바에 따라 2개 초과 또는 미만의) 레이더 구성 요소들(406)은 디바이스가 레이더 기능성을 보유하게 하는 구성 요소들이다. 신호 프로세서(408)는 레이더 구성 요소들(406)로부터의 피드들을 해석하고 분석하는 구성 요소이며, 그러한 프로세싱은 제어 요소(410)에 의해 관리되고 지원된다. 제어 요소(410)는 또한 레이더 요소의 다른 구성 요소들의 작동을 관리하고 지원한다.
도 5는 방출되는 전력 레벨 및 타겟의 타입에 따라 수백 또는 심지어 수천 미터까지 조정 검출해 낼 수 있는 개별 레이더 요소들(500)을 갖는 네트워크를 도시한다. 그러한 검출은 실시간 또는 거의 실시간으로 이루어질 수 있다. 다수의 레이더 요소는 목적하는 라인 또는 영역의 연속적인, 중첩되는 커버리지를 제공하도록 함께 네트워크화될 수 있다. 추가 개별 레이더 요소들(500)이 네트워크화되든 아니든, 추가 개별 레이더 요소들(500)이 통신 및 위치 추적 정보 능력들(예를 들어, GPS로 구축되거나 위치로 수작업으로 측량됨)이 구비되고 어레이로 자체 집합하거나 이미 설치된 어레이를 연장시키거나 이것에 추가로 권한을 부여하도록 명령될 수 있다. 이러한 작동을 행함으로써, 네트워크화된 레이더 요소들(500)은 검출되고/되거나 모니터링되는 연관되고 연관되지 않은 이동 대상들에 대한 정보를 연동하여 공유할 수 있으며, 이는 네트워크화된 레이더 요소들(500)이 예를 들어, (A) 하늘에 떠 있는 대상들의 위치를 검출하고 모니터링하고, (B) (예를 들어 대상(501), 이 경우 미식 축구공과 같은) 하늘에 떠 있는 대상들이 이동함에 따라, (예를 들어 대상(501), 이 경우 미식 축구공과 같은) 하늘에 떠 있는 대상들의 예상된 궤적들의 생성을 위한 정보를 제공하고, (C) 다른 레이더 요소들(500)에 임박한 교신들을 통지하고, (D) 동일한 하늘에 떠 있는 대상에 대한 보다 정확한 정보(위치, 속도, 크기 등)를 얻기 위해 그러한 하늘에 떠 있는 대상들 상에 다수의 레이더 요소(500)를 배치하고, (D) 전술한 작업들의 조합을 수행하는 것을 가능하게 한다. 본 발명의 시스템은 또한 커버리지에서의 갭들에 강조 표시를 하고, 레이더 요소들(500)을 재위치시키거나, 더 많은 레이더 요소(500)를 추가하거나, 일부 다른 동작을 취할 필요를 조작자에게 통지할 수 있다. 따라서, 레이더 요소들(500)과 메인 제어 컴퓨터(502) 사이에서 송신되는 정보는 그러한 레이더 요소들(500)의 작동 속성들 및 그러한 레이더 요소들(500)에 의한 검출을 제어하는 것이 가능할 수 있다. 또한, 레이더 요소들(500) 사이에서 정보를 송신하기 위한 가능한 수단을 고려해 볼 때, 레이더 요소들(500)은 효과적으로 그리고 효율적으로 작동하기 위해 시스템에 대해 아주 근접하게 있을 필요가 없다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시예에서, 레이더 요소들(500)은 대상(501)의 기점들로부터 일정 거리에 배치될 때, 기점들 또는 상이한 위치들에서의 사람 조작자/사용자와 통신할 수 있다. 또한, 작동이 더 자동화되면, 레이더 요소(500)는 그러한 기점들 또는 상이한 위치들에서의 프로그래밍된 장비와 통신할 수 있다. 작동 목적들을 포함하는 소프트웨어 및 사용자 인터페이스를 포함할 수 있는 원격지(802)에서의 메인 제어 컴퓨터(502)는 네트워크화 및/또는 위성 통신 액세스를 갖는 임의의 컴퓨터 상에서 실행될 수 있다. 바람직하게는, 메인 제어 컴퓨터(502)는 또한 레이더 요소들(500)에 의해 공유되는 정보로부터 그러한 레이더 요소들의 총커버리지 영역 및 그러한 커버리지에서의 갭들을 메인 제어 컴퓨터(502)가 확립하는 것을 가능하게 하는 소프트웨어 및/또는 다른 수단을 포함한다. 레이더 요소들(500)의 각각의 커버리지 영역 그리고 커버리지 영역들에서의 이동 대상의 위치 및 궤적은 그 때 메인 제어 컴퓨터(502)에 전자적으로 연결되는 스크린 상에 표시될 수 있다. 본 발명의 레이더 요소들(500)은 (A) 유효 범위 - 레이더 요소들(500)의 다수의 배치가 원하는 바에 따라 더 큰 영역들을 커버할 수 있음, (B) 타이밍 - 상이한 시간들에서의 레이더 요소들(500)의 활성화, 및 (C) 이동성 - 거의 어디에서나 레이더 요소들(500)의 배치를 용이하게 하는 더 작은 크기들의 레이더 요소들(500)의 이점들을 갖는다.
특히, 도 5는 본 발명의 레이더 요소들(500)의 다수의 배치 및 메인 제어 컴퓨터(502)의 도시를 나타낸다. 하나의 바람직한 실시예에서, 하나 이상의 레이더 요소(500)는 하나 이상의 레이더 요소(500)와 메인 제어 컴퓨터(502) 사이에서의 신호들(506)을 통한 정보의 송신을 통해 메인 제어 컴퓨터(502)와 통신할 수 있다. 그러한 구성으로, 조작자/사용자는 적용 가능한 레이더 요소들(500)의 기능들을 작동시킬 수 있다. 사람 조작자들/사용자들 및/또는 메인 제어 컴퓨터(502)에서의 장비는 레이더 요소들(500)의 활동들의 일부 또는 모두를 조정할 수 있다. 네트워크화되면, 메인 제어 컴퓨터는 (대상(501)이 적용 가능 기술을 포함할 때) 또한 신호들을 수신하고/하거나 이동 대상들(501)로 송신하면서, 하나 초과의 레이더 요소(500)의 활동들을 전하고 조정할 수 있다. 그러한 메인 제어 컴퓨터(502)는 예를 들어, 하나 이상의 레이더 요소(500) 위치들로 우선 송신되는 신호들(506)을 통해 송신 가능한 연관된 이동 대상들(501)과의 이러한 조정을 달성할 수 있다. 네트워크화된 요소들의 구성 요소들 중에서, 메인 제어 컴퓨터에는 사람 조작자/사용자 인증과 관련된 상급 플래닝 및 관리 작업이 부과될 수 있다.
추가 실시예에서, 메인 제어 컴퓨터(502)는 대상(501)을 검출하고/하거나 모니터링하는 것이 가능해질 수 있다. 도 5에서, 대상(501)은 통상의 미식 축구공이지만, 당업자는 대상(501)이 다양한 연관되지 않은 이동 대상 중 하나일 수 있다는 점을 인식할 것이다. 게다가, 당업자는 대상(501)이 (A) 레이더 요소들(500)과의 메인 제어 컴퓨터(502)의 통신을 통해, 그러한 연관되지 않은 이동 대상(501)을 검출하고/하거나 모니터링하는 메인 제어 컴퓨터(502)의 능력을 강화시키는 송신 요소들, (B) 연관되지 않은 이동 대상(501)이 메인 제어 컴퓨터(502)로부터 신호들을 수신하는 것을 가능하게 하는 수신 요소들, 또는 (C) 송신 및 수신을 가능하게 하는 하나 이상의 요소를 포함할 수 있다는 점을 인식할 것이다. 또 추가의 실시예에서, 하나 이상의 레이더 요소(500)는 또한 (메인 제어 컴퓨터(502)와 함께), 또는 (메인 제어 컴퓨터(502)) 대신에 예를 들어, 송신/수신 가능 이동 대상들과 통신할 수 있다. 특정 실시예들에서, 정보의 송신 및 다른 통신은 예를 들어, 무선 신호들, 셀룰러 기술들 또는 지금 알려져 있거나 알려질 다른 수단을 통해서와 같이 오버 디 에어(예를 들어, 무선) 통신을 통해 달성될 수 있다. 하나 이상의 레이더 요소(500) 내에서의 그러한 기술들(예를 들어, 하나 이상의 레이더 요소(500)의 지리학적 위치를 자동적으로 결정하는 통신 기술, 프로세싱 시스템들 및 수단)을 사용하여, 하나 이상의 레이더 요소(500)는 수작업으로 프로그래밍되고/되거나 자동적으로 조정될 수 있다. 전술한 것으로, 시스템은 시스템의 판독들 및 측정들이 더 정확하고 정밀하도록 더 양호하게 장비될 수 있다.
사람 조작자/사용자는 예를 들어, 메인 제어 컴퓨터(502)의 사용을 통해, 사용자 인터페이스를 통하여 레이더 요소(500)를 프로그래밍할 수 있다. 사람 조작자/사용자는 검출 할당들을 프로그래밍하고, 레이더 요소들(500)과 통신하는 송신 가능한 연관된 이동 대상들을 모니터링하고, 범용 파라미터들을 설정하고, 특정 타겟들을 선택하고, 레이더 요소들(500)의 작동 상태 또는 레이더 요소들(500)의 임의의 요소를 체크할 수 있다. 그러한 사람 조작자들/사용자들은 예를 들어, 특정 레이더 요소들(500) 위치들 또는 송신 가능한 연관된 이동 대상들을 선택하고 송신 가능한 연관된 이동 대상들을 근접하게 모니터링할 수도 있다. 상급 임무 파라미터들에 더하여, 사람 조작자들/사용자들은 레이더 요소들(500)이 사람 개입을 필요로 하는(예를 들어, 사람이 타겟을 선택하거나 승인하는 데 필요한) 경우 데이터에의 직접적 액세스를 위해 특정 송신 가능한 연관된 이동 대상들(501) 또는 레이더 요소들(500)을 선택할 수 있다. 따라서, 메인 제어 컴퓨터는 총커버리지 영역에 대하여, 레이더 요소들에 의해 검출되는 이동 대상들을 모니터링하는 데 사용될 수 있다.
본 발명의 시스템은 2개 이상의 레이더 요소(500) 사이에서 정보를 송신하는 수단을 포함한다. 본 발명의 시스템의 추가로 강화된 버전에서, 송신이 하나 이상의 레이더 요소(500)와 송신 가능한 연관된 이동 대상들(501) 사이에서 교환된다. 레이더 요소들(500)과 송신 가능한 연관된 이동 대상들(501) 사이의 정보의 송신에 더하여, 또한 본 발명의 시스템의 다른 실시예에서, 레이더 요소들(500)로부터 현저한 거리에 있을 수 있는 메인 제어 컴퓨터(502)와 레이더 요소들(500) 사이에서 정보를 송신하는 수단이 존재한다.
도 6은 다수의 연관되지 않은 이동 대상(602)이 단일 레이더 요소(600)로 검출되고 모니터링될 수 있는 방법의 일 예를 도시한다. 신호(604)는 레이더 요소(600)로부터 이동 대상들(602)로 송신된다. 그러한 구성으로, 조작자/사용자는 특정 위치에 대한 이동 대상들(602)의 검출 및 모니터링을 조정할 수 있다. 게다가, 레이더 요소(600)는 신호(606)를 통해 메인 제어 컴퓨터(608)와 통신할 수 있다. 그러한 통신하는 능력은 조작자/사용자가 따라서 본 발명의 이러한 특정 실시예를 통해, 레이더 요소(600)로부터 원거리의 위치로부터 이동 대상들(602)의 검출 및 모니터링을 조정하고, 필요하다면 그리고 필요한 바에 따라, 레이더 요소(600)의 활동들을 또한 원격으로 관리하는 것을 가능하게 할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예의 다른 요소는 레이더 요소(600)에 관하여 이동 대상들(602)에 의한 이동을 모니터링하기 위해 예를 들어, 레이더 요소(600)와 메인 제어 컴퓨터(608) 사이에서 정보를 송신하는 수단이다. 그러한 정보는 예를 들어, 하나 이상의 이동 대상(602)의 비행 시간, 하나 이상의 이동 대상(602)의 도착지, 하나 이상의 이동 대상(602)에 의해 수집되는 정보 및 샘플, 그리고 하나 이상의 이동 대상(602)의 다른 작동들에 관한 데이터를 포함할 수 있다. 레이더 요소(600)에 부착되는 메인 제어 컴퓨터(608)는 예를 들어, 그러한 레이더 요소(들)의 지리학적 인근에서의 환경 조건들 및 다른 국부적 상황들을 모니터링하는 수단을 제공한다.
당업자는 본 발명이 공기 중에 떠 있지 않은 이동 대상들을 검출하고 모니터링하는 데 사용될 수도 있다는 점을 인식할 것이다. 예를 들어, 본 발명은 대로변 모니터링 활동들에 사용될 수 있다. 그러한 전개의 일부로서, 하나 이상의 레이더 요소는 레이더 요소들의 커버리지가 예를 들어, 도로 또는 고속 도로의 측부들을 따른 영역, 그러한 도로 또는 고속 도로의 표면, 또는 영역들 및 표면들의 조합을 포함하도록 도로들 또는 고속 도로들을 따라 설치될 수 있다. 사슴, 코요테, 무스, 사람들 또는 다른 이동하고 있거나 이동 가능한 대상들과 같은 대상이 레이더 요소에 의해 커버되는 영역에 접근할 때, 본 발명의 시스템은 예를 들어, 접근을 검출하고 모니터링하고, 개입의 시간 및 위치를 로깅(logging)하고, 그 다음 검출 디바이스 또는 시스템(예를 들어, 다가오는 차량의 수신기 또는 정지된 모니터링 시스템)에 상황에 대한 정보를 송신할 수 있다. 다가오는 차량에서의 수신기는 예를 들어, (A) 본질적으로, 접근하는 차량에서의 누군가에 의해 관리될 모바일 전화기 애플리케이션, 또는 (B) 적절하게 필요한 기술이 구비된다면, 차량 그 자체의 일부이거나 이들과 연결될 수 있다. 대로변에 전개되는 본 발명의 부가적이고 보다 특정한 사용자들은 긴급 구조원들 또는 자율 주행 차량들일 수 있다. 본 발명 시스템에 의해 커버되는 영역의 상황들의 검출 및 모니터링으로, 시스템은 따라서 예를 들어, 다가오는 차량들 (또는 다가오는 차량들의 운전자들)이 달리 동물을 검출할 수 있기 전에, 동물이 도로에 진입하거나 도로 상에 있는 가능성에 대해 (운전자들을 갖는 또는 운전자들이 없는) 그러한 차량들에 경고하여, 안전성을 개선할 수 있다. 게다가, 동일한 시스템 또는 동일한 시스템의 파생물이 도로 또는 고속 도로의 측부 상에 정지된 차량들의 경우와 같이 도움이 필요할 수 있다는 표시를 긴급 구조원들에게 통지하는 데 사용될 수 있다.
본 발명이 공기 중에 떠 있지 않은 이동 대상들과 관련되어 유용할 수 있는 다른 영역은 철로 상 또는 철로 부근이다. 본 발명의 그러한 일 실시예로, 레이더 요소들이 예를 들어, 선로들 상의 또는 이것들을 가로지르는 장애물들을 검출하기 위해 철도들을 따라 그리고/또는 철도 건널목들의 부근에서 설치될 수 있다. 시스템은 그 다음 위험할 수 있는 선로들 상의 이동 대상들을 다가오는 기차들 및/또는 기차 트래픽 통제관들에 경고할 수 있다. 정반대의 시나리오에서, 동일한 레이더 요소들이 지나는 기차들의 도착 시간 및 속도를 모니터링하고 그러한 정보를 기차 시스템 통제관들에게 보고하여, 기차 속도들 및 위치들에 대한 정확한 정보를 통제관들에게 알릴 수 있다. 그러한 검출은 너무 빠르게/느리게 이동하고 있거나 예상 밖의 위치에 있는 기차들에 대하여 행해질 수 있다.
본 발명이 공항 또는 다른 안전 시설 근처에 또는 이것들에 위치되는 시스템에서 전개될 때, 시스템은 하늘에 떠 있는 대상들, 지면 상의 대상들, 또는 전술한 것들의 조합들을 모니터링하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 시스템은 예를 들어, 귀항하거나 하행의 비행들에 대한 위험 요소를 내포할 수 있는 국부적 새들을 포함하는 대상들을 모니터링하고 추적하는 데 사용될 수 있다. 작동적으로, 그러한 시스템은 거위 무리들이 이륙 경로에 있다는 것을 공항에 경고할 수 있다. 동일한 시스템 또는 동일한 시스템의 파생물이 펜스들 및 대지 경계선들을 모니터링하도록 위치될 수 있다. 그러한 방식으로, 시스템은 비행장, 장비 야적장, 군사 시설 등과 같은 건물에 액세스하려는 임의의 시도를 검출하고 보고할 수 있다.
더 작은 규모의 또는 더 별개의 환경에서 본 발명을 사용하여, 시스템은 (앞서 제안된 바와 같은) 미식 축구공, 골프공, 테니스공 등과 같은 하늘에 떠 있는 연관되지 않은 이동 대상들을 모니터링하는 데 사용될 수 있다. 그러한 일 실시예는 예를 들어, (공을 따라갈 수 있는) 추적 카메라들과 같은 다른 시스템들 또는 디바이스들에 모니터링 데이터를 제공할 수 있다. 그러한 일 실시예는 스크린들 및 모니터들 상에서의 표시를 위해 타겟 대상에 강조 표시를 하는 기술과 함께 작동하거나 이것을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 물 환경에서 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 본 발명의 시스템은 부둣가, 항구, 강, 또는 예를 들어, 선박의 운송을 모니터링할 다른 수역을 따라 설치될 수 있다. 레이더 요소들은 특정 사례들에서, 인증되지 않은 선박 수송(예를 들어, 불법 상품/밀수하는 사람들)에 대해 국부 영역을 모니터링하도록 해상의 부표/고정 시설 상에 배치될 수 있다. 당업자는 레이더 요소들 중 하나 이상이, (고정된) 육지 상에 그러한 레이더 요소들을 장착하는 것에 더하여 또는 이것 대신에, 이동 선박 상에 장착될 수 있다는 점을 또한 인식할 것이다. 그러한 선박들은 가능하게는 수작업으로 또는 자동적으로 제어되며, 추가로 그리고 예를 들어, 가능하게는 본 발명의 사용을 통해(본 발명의 레이더 요소들에 의해 연결되는 데이터를 사용하여 메인 제어 컴퓨터로 선박들의 배치를 제어하기 위해 메인 제어 컴퓨터로부터의 신호들의 통신으로) 자동적으로 제어될 수 있다.
본 발명의 프로세스에 대하여, 본 발명은 하나 이상의 송신 가능한 연관된 이동 대상과 통신하는 방법이다. 이러한 프로세스는 예를 들어, 메인 제어 컴퓨터와 같은 원격지와 원위 위치 사이에서 신호를 송신하는 단계를 포함한다. 프로세스는 또한 그러한 레이더 요소의 위치와 송신 가능한 연관된 이동 대상들 사이에서 신호를 송신하는 단계를 포함한다. 전술한 것은 그러한 송신 가능한 연관된 이동 대상들의 위치가 원격으로 제어될 수 있다면 그리고 원격으로 제어될 수 있는 정도까지, 레이더 요소의 위치와 아주 근접하게, 그러한 송신 가능한 연관된 이동 대상들의 위치 선정을 가능하게 할 수 있다.
도 7은 2개의 레이더 요소의 전개를 도시한다. 레이더 요소(702)는 빌딩(704) 상에 장착되고 레이더 요소(706)는 차량(708)의 상단 상에 장착된다. 당업자는 레이더(706)가 집합적으로, 적용 가능한 경우, 검출 및 모니터링을 위한 동적인(시스템의 구성 요소들의 배치에서 변경 가능한) 시스템을 생성하도록 예를 들어, (유인이거나 무인의) 이동 선박들, (유인이거나 무인의) 항공기 그리고 다른 연관된 이동 대상들과 같은 다른 연관된 이동 대상들 상에 장착될 수도 있다는 점을 또한 인식할 것이다. 레이더 요소(702) 및 레이더 요소(706) 둘 다는 드론(710)이 각각의 레이더 요소의 커버리지 영역을 통과함에 따라, 드론(710)의 이동을 검출하고 모니터링하도록 위치된다. 차량(708) 상의 레이더 요소(706)의 장착에 의해 제안되는 바와 같이, 레이더 요소(706)의 커버리지 영역은 빌딩(704)의 특정 위치에 부착되는 레이더 요소(702)의 커버리지 영역보다 더 큰 정도까지 다양할 수 있다. 당업자는 빌딩(704)에의 레이더 요소(702)의 부착이 빌딩(704) 내의 또는 빌딩(704) 상의 다양한 위치에서 행해질 수 있지만, 범위가 물론 빌딩(704)의 위치 및 치수들에 의해 제한된다는 점을 인지할 것이다. 차량(708)에 대해 레이더 요소(706)의 가능성 있는 것은 드론(710)이 하늘에 떠 있는 동안 정지될 수 있지만, (레이더 요소(706)를 갖는) 차량(708) 및 드론(710) 둘 다가 움직이고 있는 경우들이 있을 수 있다. 게다가, 레이더 요소(702)의 판독들은 차량(708)의 위치 선정 제어부들에 또한 연결되는 네트워크에 그리고 네트워크를 통해 전자적으로 연결됨에 따라, 예를 들어, 레이더 요소들의 네트워크화된 어레이가 원하는 영역을 커버한다는 것을(예를 들어, 커버리지에서의 갭들을 최소화하거나 제거함) 보장하도록 레이더(702)가 다른 네트워크화된 레이더 요소들에 맞대 경합하여 장착되는 위치에 차량(708)을 위치시키는 데 사용될 수 있다. 갭은 레이더 어레이의 사용을 통해 수집되는 집계된 데이터를 통해 인지될 수 있고 적용 가능한 차량(들)(708)의 위치 선정은 수작업으로 또는 자동화를 통해 달성될 수 있다.
당업자는 레이더 요소들의 바람직한 더 작은 크기로 인해 부분적으로, 레이더 요소들이, 임의의 레이더 요소의 더 이상 영구적으로 고정된 위치 없이, 휴대용인 본 발명의 일 실시예의 일부일 수 있다는 점을 또한 인지할 것이다. 예를 들어, 시스템의 작동 가능한 요소들은 다수의 바람직한 영역을 커버하는 휴대용 전개를 위해 크기 조정되고 구성 가능할 수 있다. 특정 예에서, 본 발명의 시스템은 특정 영역들에서의 드론 활동을 커버하도록 전개되고 그 다음 다른 위치들로 이송되도록 손쉽게 해체될 수 있다. 드론 검출의 특정 경우에, 본 발명의 시스템의 특정 실시예들은 실시간 또는 거의 실시간으로 하늘에 떠 있는 기체들의 근거리 검출을 제공할 수 있다. 독립형 검출국으로서 또는 검출기들의 어레이의 일부로서 본원에 설명하는 레이더 요소들에 의해 보유되는 능력들과 같은 이러한 능력들은 고해상도 광대역 레이더 기술의 사용에 의해 조성된다. 이러한 어레이는 수작업으로 또는 자동적으로 집합될 수 있다.
당업자는 (본원에 설명하는 바와 같은) 자체로서 완비된, 작은 레이더 요소가 (도 7에 도시된 바와 같이) 차량 지붕 또는 빌딩 지붕 상에, 또는 대안적으로 기둥 상에 또는 공중 시야를 갖는 또는 지면 영역 위의 어디에서나 장착될 수 있다는 점을 또한 이해할 것이다. 또한, 본 발명의 특정 실시예들의 다양한 응용 및 전개는 예를 들어, 지역 감옥 영공, 높은 가치 빌딩 주변(예를 들어, 백악관 또는 의사당 빌딩), 일시적 높은 가치 위치 주변(예를 들어, 슈퍼볼, 정치 집회), 공항 주변, 또는 드론들 또는 다른 하늘에 떠 있는 대상들이 검출되고 모니터링될 필요가 있을 수 있는 임의의 다른 위치의 모니터링을 포함할 수 있다.
도 8은 각각 별도로 위치되고, 각각에 가장 근접한 레이더 요소(800)와 각각 전자 통신하고, 메인 제어 컴퓨터(802)와 모두 전자적으로 연결 가능한 8개의 레이더 요소(800)의 배치를 도시한다. 본 발명의 그러한 구성은 레이더 요소들의 커버리지 영역에 의해 한정되는 영공의 지정된 영역 및 주변 영역, 레이더 요소의 수, 및 레이더 요소들의 위치 선정의 모니터링을 가능하게 한다. 당업자는 본원에 설명하는 본 발명의 레이더 요소들이 레이더 요소들이 눈에 덜 띌 수 있는 배열된 구성에 사용될 수 있는 작게 치수화된 레이더 요소들의 일 예이라는 점을 인식할 것이다. 이동 검출 및 모니터링을 위한 눈에 덜 띄는 레이더 요소들의 그러한 어레이의 주목할 만한 응용은 예를 들어, (스타디움들의 사용자들이 연관되지 않은 드론들 및 다른 연관되지 않은 이동 대상들에 대해 모니터링하고 있는) 스타디움들, 및 (보안이 중요한 지표인) 공장들 및 다른 시설들일 것이다. 도 8에 도시된 본 발명의 실시예에서, 개별 레이더 요소들(800)은 200 내지 300 미터까지 검출해 낼 수 있고 그룹으로서의 레이더 요소들(800)은 목적하는 영역(예를 들어, 스타디움)을 통한 연속적인, 중첩되는 커버리지를 제공하도록 함께 네트워크화될 수 있다. 레이더 요소들이 또한 통신 및 위치 검출(예를 들어, GPS) 기술이 구비되면, 레이더 요소들은 더 큰 원하는 영역에 대한 최대 총커버리지를 제공하도록 레이더 요소들의 개별 커버리지 영역들을 자체 집합시키고 한 어레이로 지향시키고 자동적으로 조정하도록 프로그래밍될 수 있다.
도 9는 연관되고 연관되지 않은 드론들의 위치를 검출하고 모니터링하도록 위치되는 레이더 요소들의 세트를 도시한다. 본 발명의 일 실시예의 이러한 예는 모니터링될 필요가 있는 영공을 갖는 위치(904)에 근접하여 전략적으로 위치되는 일련의 레이더 요소들(902)을 포함한다. 이러한 도시에서, 위치(904)는 스파이 드론(906)의 사용을 통해 대기로부터 가시적일 수 있는 기업 비밀 작동들을 포함하는 처리 공장이다. 예를 들어, 스파이 드론(906)과 같은 하늘에 떠 있는 대상들에 대해 주시하는 레이더 요소들(902)은 영공을 모니터링하고, 스파이 드론(906)일 수 있는 하늘에 떠 있는 대상들이 레이더 요소들(902)의 검출의 범위에 있을 때, 보안 직원에게 통지한다. 본 발명의 특정 실시예에서, 본 발명의 시스템은 스파이 드론(906)의 현재의 위치, 고도 및 이동 경로를 보안대들에 통지하여, 보안대들이 기업 비밀 프로세스를 중단하거나, 기업 비밀 장비의 구성 요소들을 숨기거나, 스파이 드론(906)이 존재하거나 인근에 있는 동안, 스파이 드론(906)을 통한 기업 비밀의 조망을 막는 데 필요로 되는 다른 동작을 취하는 것을 가능하게 할 수 있다. 시스템은 적절한 바에 따라 그리고 적절한 경우, 동역학, 전자기 또는 다른 블라인딩(blinding) 또는 불능화 기술들을 사용하여 스파이 드론(906)을 모니터링하고 그 다음 스파이 드론(906)의 차단을 야기할 수도 있다.
도 10은 연관되지 않은 드론들을 검출하고 모니터링하고 연관된 드론들의 작동을 관리하는 것에서의 본 발명의 작동의 개략도를 도시한다. 일 실시예의 이러한 특정 예에서, 시스템은 네트워크화된 레이더 요소들, 2개의 연관된(친숙한) 드론, (컴퓨터 및 레이더 요소들이 데이터를 교환하면서) 그러한 레이더 요소들과 통신하는 메인 제어 컴퓨터 및 (메인 제어 컴퓨터와 또한 데이터를 교환하는) 그러한 연관된 드론들, 메인 제어 컴퓨터와 데이터를 교환하고 있는 레이더 요소들 하우징에 부착되는 GPS 기능성, 및 드론들의 일부로서의 GPS 기능성을 포함한다.
사용자(들)가 원하는 레이더 커버리지를 달성하는 것으로 여겨지는 위치에 근접하여 레이더 요소들을 배치한 후에, 사용자(들)는 시스템을 활성화시킬 수 있다. 레이더 요소들로부터의 판독들을 따른 메인 제어 컴퓨터와 레이더 요소들로 하우징되는 GPS 기능성 사이의 통신은 전체 레이더 커버리지 및 전체 레이더 커버리지에서의 갭들을 확립하는 데 사용될 수 있다. 메인 제어 컴퓨터가 디스플레이를 가지면, 전체 레이더 커버리지 및 갭들의 그래픽 묘사가 가시적으로 될 수 있다. 레이더 요소들이 원격지로부터 위치될 수 있으면, (예를 들어, 메인 제어 컴퓨터로부터 레이더 구성 요소들을 이동시킬 수 있는 기구로의 신호들을 통해), 그 때 메인 제어 컴퓨터는 가능하게는 시스템에 대한 더 유리한 레이더 커버리지를 제공하는 방식으로 레이더 요소들을 이동시키는 데 사용될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 레이더 요소들의 강도는 하나 이상의 레이더 요소의 레이더 커버리지가 (예를 들어, 갭들이 있으면) 증가되거나 (커버리지에서의 불필요한 중첩이 있으면) 감소되도록 변경될 수 있다. 그러한 변경들이 이루어짐에 따라, 메인 제어 컴퓨터에 연결되는 디스플레이 상의 커버리지 맵이 자동적으로 변경되도록 설정될 수 있다.
상술한 예시적 개시 프로세스 동안 또는 그러한 프로세스가 완료된 후에, 시퀀스의 이러한 예에서, 단계는 연관된(친숙한) 드론들의 활성화 및 전략적 전개일 수 있다. 이러한 실시예에서, 연관된 드론들은 또한 GPS 기능성이 구비된다. 그러한 구성 요소는 예를 들어, 메인 제어 컴퓨터와 통신할 때, 시스템의 전체 레이더 커버리지에서의 그리고 이것 주변의 연관된 드론들의 위치를 관리하도록 메인 제어 컴퓨터에서의 드론 제어 기술과 연동하여 사용될 수 있다. 게다가, 연관된 드론 위치들은 전체 레이더 커버리지 영역을 나타내는(예를 들어, 연관된 드론의 일정 근접 내에서 또는 드론의 계획된 경로를 따라 커버리지 영역의 특정 구획들을 나타내도록 변경될 수도 있는) 디스플레이에 묘사될 수 있다. 마찬가지로, 시스템은 친숙한 연관된 드론과 같은 알려진 타겟 또는 알려진 타겟을 전달하는 지상 차량이 하나 이상의 레이더 유닛의 검출 영역을 통해 이동할 것을 명령하거나 요청할 수 있다. 친숙한 타겟으로부터의 위치 정보를 이용하여, 시스템은 커버리지 범위 및/또는 영역에 대한 “지상 실측 정보”를 생성할 수 있다.
시스템의 바람직한 실시예에서, 레이더 요소들의 어레이에 의해 생성되는 디스플레이는 다양한 알려진 대상의 위치들을 묘사하고 나타낸다. 디스플레이는 예를 들어, 커버리지의 디스플레이의 전체 영역 내에서 (자연 발생적이거나 인공의) 미리 확립된 경계표들 및 다른 대상들을 나타낼 수 있다. 이러한 방식으로, 시스템은 ‘기준’을 설정할 수 있다. 디스플레이는 예를 들어, 연관된 드론들 및 연관된 드론들의 비행 경로들에 관하여 전력 타워들 및 배선을 묘사할 수 있다.
확립되는 ‘기준’으로, 시스템은 이러한 특정 실시예에서 가능하게는 (스파이 드론들과 같은) 연관되지 않은 대상들일 수 있는 것을 보다 적절히 식별하도록 설정될 것이다. 레이더 요소들은 그러한 연관되지 않은 대상들을 검출하고 그러한 대상들의 위치 및 경로를 갖는 데이터 신호들을 메인 제어 컴퓨터로 송신할 것이다. 메인 제어 컴퓨터는 대상들이 적절하게 해명되지 않았던 실제로 연관된(친숙한) 드론들인지 여부를 확인할 것을 우선 시도할 수 있다. 연관성이 확인되면, 시스템은 이어서 원하는 바에 따라 연관된 드론들을 포함하도록 업데이트될 수 있다. 연관성이 확인되지 않으면, 시스템이 초기의 식별 데이터 세트로부터 대상들을 캡처하고 계산할 수 있다는 가정 하에, 컴퓨터가 이어서 디스플레이 상에 위치를 묘사하고 가능하게는 비행 경로를 예측할 수 있다. 게다가, 시스템은 연관되지 않은 이동 대상들에 대한 더 많은 정보를 얻고, 필요하다면, 연관되지 않은 이동 대상들을 차단하고/하거나 불능화하기 위한 조치에 착수하는 경보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 연관된 드론들 중 하나 이상이 카메라를 구비하고 있다면, 그 때 그러한 드론은 가능하게는 메인 제어 컴퓨터에 이용 가능한 GPS 및 레이더 데이터, 및 연관된(친숙한) 드론을 통한 메인 제어 컴퓨터의 제어로, 연관되지 않은 이동 대상의 이미지들을 얻도록 위치될 수 있다. 마찬가지로, 고성능 카메라들, 모바일 보안 직원 또는 유사한 리소스들과 같은 하나 이상의 지면 장착 정보 제공자가 이용 가능하면, 그러한 정보 제공자들은 연관되지 않은 이동 대상의 위치로 이동하고/하거나 위치를 살피도록 지시될 수 있다.
도 11은 연관되지 않은 이동 대상들(1102)이 검출되고 모니터링될 수 있고 연관된 드론들(1104)이 제어될 수 있는 본 발명의 구성을 도시한다. 이는 도 10에 도시된 프로세스와 유사한 프로세스를 갖는 본 발명의 시스템의 버전의 일 예이다. 이러한 실시예로 채용되는 적용 가능한 소프트웨어로, (레이더 요소(1106)와 같은) 네트워크화된 레이더 요소들의 어레이를 통해, 신호들(1120)을 통하여 메인 제어 컴퓨터(1114)에 의해 제어되는 시스템은 시스템의 통신 기능성들 및 송신기(1118)로부터의 신호(1108)를 통해 네트워크와 연관된 바와 같이 등록되는 드론들의 이동을 제어할 수 있다. 게다가 적용 가능한 식별 소프트웨어의 사용으로, 본 발명의 시스템은 다른 연관되지 않고 연관된 이동 대상들을 식별하고 이들 중의 구별들을 행할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 시스템은 새를 저공 비행하는 항공기, 연관되지 않은 드론과 구별할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예들은 서로에 비교적 아주 근접하게 비행하는 다수의 연관되고 연관되지 않은 드론과 하나의 드론을 구별하는 능력으로 실현될 수도 있다. 본 발명의 시스템의 이러한 실시예의 보다 진보된 버전에서, 본 발명의 시스템은 연관되지 않은 이동 대상(1102)이 검출될 때, 연관된 드론(1104), 사람들 또는 다른 디바이스들에 의해 행동들을 개시할 수 있다. 예를 들어, 카메라(1116)를 갖는 연관된 드론(1104)은 연관되지 않은 이동 대상(1102)의 이미지들을 제공하도록 전개될 수 있다. 앞서 제안된 바와 같이 레이더 능력들에 더하여, 레이더 요소들(1106)은 바람직하게는 통신, 프로세싱 및 내비게이션/위치 결정 능력들을 갖는다(또는 지정된 위치에 대해 미리 프로그래밍될 수 있다). 당업자는 레이더 요소들(1106)이 레이더 요소들(1106)이 부착되는 차량에 의해, 배터리들에 의해, 태양 패널들에 의해 또는 국부 전력 그리드로 레이더 요소들(1106)을 배선함으로써 전력이 공급될 수 있다는 점을 또한 인지할 것이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 시스템은 포괄적 지각으로 시스템의 요소들의 위치 선정을 결정하여, 레이더 요소 또는 레이더 요소들이 범용 기준계로 연관되고 연관되지 않은 이동 대상들의 위치를 계산하는 것을 가능하게 할 수 있다. 본 발명의 시스템은 네트워크화된 작동을 지원할 수도 있으며, 네트워크화된 작동에서 검출 및 모니터링 정보가 원하는 커버리지 영역 전체에 걸친 연속적인 모니터링을 조성하도록 공유된다.
당업자는 시스템 조작자(들)가 다른 것들 중에서도, (A) (맵 상에 검출된 대상들의 위치/궤적을 표시하는 것에 더하여 또는 이것 대신에) 그러한 동일한 맵 상의 각각의 레이더 요소 유닛의 영역 커버리지 및/또는 그러한 커버리지 영역의 집성 (또는 내부의 갭들)의 묘사들을 보거나, (B) 레이더 요소 또는 레이더 요소들의 네트워크화된 어레이의 상태를 모니터링하거나, (C) 연관되지 않은 이동 대상들의 개별 검출들을 관리하고 모니터링하거나, (D) 모니터링된 연관되고 연관되지 않은 이동 대상들의 분석을 표시하거나, (E) 레이더 요소(들)로부터 액세스 가능한 정보에 기반하여 동작들을 트리거하거나, (F) 전술한 작업들의 조합을 수행하는 것을 가능하게 할 사용자 인터페이스를 본 발명의 시스템이 포함할 수 있다는 점을 추가로 인식할 것이다. 본 발명의 시스템은 적용 가능한 디스플레이를 통해, 사용자 디스플레이 위에 투영되는 범용/국부적 맵 위에 잠재적으로는 커버리지에서의 맹점들 및 갭들을 포함하여 각각의 레이더 요소의 커버리지의 위치 및 영역을 투영할 수 있다. 새로운 레이더 요소들이 어레이에 추가되거나 이것에서 제거될 때, 사용자 인터페이스는 업데이트된 커버리지 영역을 나타낼 수 있다.
도 12는 도킹 요소들을 포함하는 본 발명의 일 실시예를 도시한다. 이러한 특정 실시예에서, 레이더 요소(1202)는 물리적으로 도킹 패드(1204)의 일부이고, 도킹 패드(1204)에 전자적으로 연결된다. 레이더 요소(1202)는 신호(1218)를 통해 메인 제어 컴퓨터(1216)와 통신한다. 도킹 패드(1204)는 또한 통신 요소(1206)를 갖는다. 레이더 요소(1204)가 연관된 드론(1208) 및 연관되지 않은 드론들(1210)을 모니터링할 수 있는 동안, 통신 요소(1206)는 신호(1212)를 통해 연관된 드론(1208)과 통신할 수 있다. 그러한 신호(1212)는 예를 들어, (A) 연관된 드론(1208)의 조건들(예를 들어, 연료 레벨)을 모니터링하고, (B) 연관된 드론(1208)의 비행들을 제어하고, (C) 카메라(1214)로부터 도킹 패드(1208)로 이미지들을 송신하는 데 사용될 수 있다. 전술한 것 모두는 메인 제어 컴퓨터(1216)를 사용하여 모니터링되고 관리될 수 있으며, 메인 제어 컴퓨터(1216)는 연관된 드론(1208)이 전개 가능하고 연관된 드론(1208)이 도킹할 수 있는 도킹 패드(1204)와 함께 전자적으로 네트워크화될 수 있다. 필요하다면 그리고 필요한 바에 따라, 메인 제어 컴퓨터(1216)는 신호(1220)를 통해 연관된 드론(1208)과 통신할 수도 있다. 도킹 패드는 사람 감독 또는 개입 없이 작업들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 그러한 도킹 패드는 (연관된 드론(1208)과 같은) 인증된 하늘에 떠 있는 대상을 (연관되지 않은 드론들(1210)과 같은, 스파이 드론, 새 등) 인증되지 않은 대상과 구별하고 인증된 하늘에 떠 있는 대상을 인증된 하늘에 떠 있는 대상의 위치로 인도할 수 있다. 그러한 작업들의 수행은 원격으로 그리고/또는 자율적으로 수행될 수 있다. 도킹 패드는 이동 차량 상에 있을 수도 있다. 게다가, 도킹 패드는 어레이에서의 많은 것 중 하나일 수 있으며, 어레이는 그 때 연관된 드론(1208)을 하나의 도킹 패드에서 다른 도킹 패드로 인도한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 도킹 패드는 카메라 및/또는 인증되지 않은 차량/사람/등을 조사하도록 파견될 수 있는 차단 드론을 하우징하는 “즉시 투입 가능 상태(ready force)” 차고로서의 역할을 할 수 있다.
도 13은 연관된 드론들(1306)에 부착되는 레이더 요소들(1302) 및 카메라들(1304)을 갖는 본 발명의 일 실시예를 도시한다. 레이더 요소들(1302)은 통신 요소들(1308)과 전자적으로 연결된다. 통신 요소들(1310)은 메인 제어 컴퓨터(1312)와 전자적으로 그리고 물리적으로 연결된다. 통신 요소들(1308 및 1310)은 신호(1314)를 통해 통신한다. 이러한 구성은 연관된 드론들(1306)의 이동성으로 인한 레이더 요소들(1302)의 홍보 위치적 가변의 전개를 지원한다. 수작업으로 또는 자동적으로, 드론들(1306)은 레이더 요소들(1302)의 원하는 커버리지 영역을 유효하게 하기 위한 필요로서 위치될 수 있다. 당업자는 모든 드론이 부착되는 레이더 요소들(1302)을 가질 필요는 없을 것이라는 점을 인식할 것이다. 게다가, 모든 드론이 카메라를 가질 필요는 없을 것이다. 따라서, 본 발명의 이러한 실시예의 요소들의 구성은 가변이다.
부가 견해
본 발명의 전술한 설명들은 예시 및 설명을 위해 제공되었다. 이는 철저하거나 개시되는 정확한 형태들로 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 많은 변경 및 변형이 당업자에게 명백할 것이다. 특히, 본 발명의 장치가 어떻게 보일 수 있는지 그리고 본 발명의 프로세스가 어떻게 수행될 수 있는지를 본원에 설명하는 예들이 예시한다는 것은 분명할 것이다. 게다가, 다른 요소들/단계들이 본 발명에 사용되고 본 발명에 대한 이익들을 제공할 수 있다. 제시들에 나타내어진 바와 같은 본 발명의 도시들은 예시를 위해 제공된다.
본 교시를 다양한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 교시가 또한 본 교시의 사상 및 범위 내에서 매우 다양한 추가적이고 다른 실시예가 가능하다는 것이 인식되어야 한다.
실시예들은 본 발명의 원리들 및 본 발명의 실제적 적용을 가장 양호하게 설명하기 위해 선택되고 기술되어, 다양한 실시예에 대해 그리고 고려되는 특정 사용에 적합한 다양한 변경과 함께 당업자가 본 발명을 이해하는 것을 가능하게 한다.

Claims (19)

  1. 실시간 또는 거의 실시간으로, 조정된 검출을 제공할 수 있는 레이더 시스템으로서,
    방출된 전력 레벨 및 검출될 타겟의 타입에 따라 적어도 2개의 레이더 요소로부터 바람직한 거리에 있는 이동 대상들을 검출할 수 있는 적어도 2개의 레이더 요소로서, 적어도 하나의 레이더 요소로부터 수신되는 정보는 그러한 이동 대상들이 이동함에 따라, 그러한 이동 대상들의 예상된 경로를 생성하는 데 사용될 수 있는 적어도 2개의 레이더 요소;
    그러한 각각의 레이더 요소와 연관된 통신 요소로서, 적어도 하나의 원격지로 적어도 하나의 신호를 송신하고 적어도 하나의 원격지로부터 적어도 하나의 신호를 수신할 수 있는 통신 요소;
    그러한 원격지에서의 메인 제어 컴퓨터로서, 그러한 메인 제어 컴퓨터는 커버리지 영역에서의 임의의 갭이 감소할 수 있도록 적어도 하나의 신호를 수신하는 그러한 레이더 요소가 재위치되게 하기 위해 그러한 레이더 요소들 중 적어도 하나로 적어도 하나의 신호를 송신할 수 있고, 그러한 레이더 요소들의 위치, 그러한 레이더 요소들의 각각의 커버리지 영역 및 상기 커버리지 영역에서의 적어도 하나의 이동 대상의 위치 및 궤적을 그러한 메인 제어 컴퓨터에 전자적으로 연결되는 스크린 상에서 표시 가능한 메인 제어 컴퓨터;
    그러한 레이더 요소들의 서로에 대한 위치를 확립하는 그러한 메인 제어 컴퓨터와 연관된 수단;
    그러한 레이더 요소들에 의해 공유되는 정보로부터 그러한 레이더 요소들의 총 커버리지 영역 및 그러한 커버리지에서의 상기 갭들을 확립하는 그러한 메인 제어 컴퓨터와 연관된 수단;
    원하는 연속적이고 중첩되는 커버리지로 그러한 레이더 요소들의 상기 커버리지 영역을 집합시키는 그러한 메인 제어 컴퓨터와 연관된 수단; 및
    상기 레이더 요소들 중 적어도 하나에 의해 검출되는 이동 대상들을 상기 총커버리지 영역에 대하여 모니터링하는 상기 메인 제어 컴퓨터와 연관된 수단을 포함하는, 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 레이더 요소들 중 적어도 하나는 또 다른 그러한 레이더 요소와 직접적 통신하는, 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    적어도 하나의 그러한 레이더 요소는 그러한 레이더 요소의 상기 커버리지 영역에 있는 적어도 하나의 이동 대상으로 적어도 하나의 신호를 송신하고 이 적어도 하나의 이동 대상으로부터 적어도 하나의 신호를 수신할 수 있는, 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    사용자가 상기 메인 제어 컴퓨터의 사용을 통해 적어도 하나의 레이더 요소의 바람직한 속성들 및 활동들을 작동시키고 제어할 수 있고, 그러한 사용자는 검출 할당들을 프로그래밍하고, 적어도 하나의 레이더 요소와 통신하는 송신 가능 이동 대상들을 모니터링하고, 범용 파라미터들을 설정하고, 특정 타겟들을 선택하고, 적어도 하나의 레이더 요소의 작동 상태를 체크할 수 있는, 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    그러한 메인 제어 컴퓨터는, 그러한 메인 제어 컴퓨터가 그러한 이동 대상의 움직임을 제어할 수 있다는 것을 통해, 적어도 하나의 그러한 이동 대상으로 적어도 하나의 신호를 송신하고 적어도 하나의 그러한 이동 대상으로부터 적어도 하나의 신호를 수신할 수 있는, 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    그러한 이동 대상들은 하늘에 떠 있는, 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 메인 제어 컴퓨터는, 다수의 레이더 요소가 동일한 이동 대상에 집중할 수 있게 하여 그러한 이동 대상의 위치, 속도, 크기 및 다른 속성들에 대한 보다 정확한 정보를 함께 제공할 수 있도록, 다수의 레이더 요소로 정보를 송신할 수 있는, 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    그러한 메인 제어 컴퓨터는 그러한 메인 제어 컴퓨터의 직접적 제어의 범위를 넘는 대상들 및 시스템들에 영향을 주는 데 사용될 수 있는, 적어도 하나의 그러한 레이더 요소에 의해 수신되는 판독들에 기반한 정보를 송신할 수 있는, 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    그러한 레이더 요소의 위치는 상기 레이더 요소가 장착되는 동력 설비를 갖춘 기지로의 적어도 하나의 신호의 송신에 의해 변경되는, 시스템.
  10. 대상들을 모니터링하는 방법으로서,
    원하는 레이더 커버리지를 달성하는 것으로 여겨지는 위치에 근접한 적어도 하나의 레이더 요소를 활성화하는 단계;
    메인 제어 컴퓨터와 그러한 레이더 요소 사이의 원하는 정보의 교환에 착수하도록 메인 제어 컴퓨터와 그러한 레이더 요소 사이의 통신을 개시하는 단계;
    전체 레이더 커버리지 및 갭들을 확립하는 단계;
    레이더 커버리지 영역이 더 바람직해지도록 상기 메인 제어 컴퓨터로부터 송신되는 적어도 하나의 신호를 통하여 그러한 레이더 요소의 구성을 변경하는 단계;
    적어도 하나의 연관된 드론을 활성화하고 전략적으로 전개하는 단계;
    그러한 메인 제어 컴퓨터와 그러한 연관된 드론 사이의 통신을 개시하고 유지 관리하는 단계;
    그러한 제어 컴퓨터의 사용을 통해 원하는 바에 따라 그러한 연관된 드론의 움직임을 제어하는 단계;
    그러한 메인 제어 컴퓨터에 의해 생성되는 이미지들로 디스플레이 상에 그러한 연관된 드론, 그러한 레이더 요소 및 상기 레이더 커버리지 영역을 묘사하는 단계; 및
    그러한 메인 제어 컴퓨터로 그러한 레이더 요소에 의해 송신되는 연관이 없을 수 있는 대상들에 관한 적어도 하나의 신호로 연관이 없을 수 있는 대상들을 검출하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 커버리지 영역은 그래픽 묘사이고 상기 갭들은 가시적인, 프로세스.
  12. 제10항에 있어서,
    그러한 레이더 요소의 그러한 구성의 변경은 그러한 레이더 요소의 위치 선정에 있어서인, 프로세스.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 레이더 요소의 그러한 구성의 변경은 상기 레이더 요소의 커버리지의 범위에 영향을 미치는 상기 레이더 요소의 전력에 있어서인, 프로세스.
  14. 제10항에 있어서,
    그러한 메인 제어 컴퓨터는 그러한 연관되지 않은 대상에 대한 더 많은 정보를 얻기 위한 조치, 또한 필요하다면 그러한 연관되지 않은 대상의 차단을 개시하기 위한 조치에 착수하기 위한 경보를 생성할 수 있는, 프로세스.
  15. 실시간 또는 거의 실시간으로, 조정된 검출을 제공할 수 있는 레이더 시스템으로서,
    네트워크화된 레이더 요소들의 어레이;
    그러한 레이더 요소들의 어레이에 전자적으로 연결되는 메인 제어 컴퓨터로서, 연관되지 않은 이동 대상에 관한 임의의 우려를 해소하기 위한 동작들을 개시할 수 있는 메인 제어 컴퓨터;
    상기 시스템과 연관되고 그러한 메인 제어 컴퓨터로부터 적어도 하나의 드론으로 송신되는 적어도 하나의 신호를 통하여 제어되는 적어도 하나의 드론; 및
    대상들을 식별하는 그러한 메인 제어 컴퓨터와 연관된 수단으로서, 연관된 드론을 그러한 연관되지 않은 이동 대상과 구별할 수 있는 수단을 포함하는, 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    그러한 드론은 대상들의 이미지들을 캡처할 수 있는 카메라를 갖고 그러한 이미지들은 그러한 메인 제어 컴퓨터로 송신될 수 있으며, 그러한 이미지들은 연관되지 않은 대상들을 식별하는 것을 돕기 위해 그러한 대상들을 식별하는 수단에 의해 사용될 수 있는, 시스템.
  17. 제15항에 있어서,
    그러한 레이더 요소들의 어레이는 연관되지 않은 대상들을 식별하는 것을 돕기 위해 그러한 대상들을 식별하는 수단에 의해 사용될 수 있는 정보를 그러한 메인 제어 컴퓨터로 송신할 수 있는, 시스템.
  18. 제15항에 있어서,
    그러한 연관된 드론이 도킹할 수 있는 도킹 요소를 더 포함하며, 그러한 도킹 요소는 그러한 레이더 요소들 중 적어도 하나에 물리적으로 그리고 전자적으로 부착되고, 그러한 도킹 요소는 적어도 하나의 도킹 패드를 포함하고 각각의 그러한 도킹 패드는 적어도 하나의 통신 요소를 갖고, 추가로 그러한 통신 요소는 그러한 연관된 드론으로부터 적어도 하나의 신호를 수신하고 그러한 연관된 드론으로 적어도 하나의 신호를 송신할 수 있는, 시스템.
  19. 제15항에 있어서,
    적어도 하나의 레이더 요소가 그러한 연관된 드론에 물리적으로 그리고 전자적으로 부착되는, 시스템.
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