(57)【要約】積荷を輸送するための無人航空機（ＵＡＶ）が提供される。ＵＡＶは、本体と、本体に回転可能に接続された１つ以上のプロペラとを備える。ＵＡＶは、本体に取り付けられたバッテリを更に備える。バッテリは、ＵＡＶの底部から解放可能である。ＵＡＶは、本体に取り付けられた積荷コンテナを更に備える。積荷コンテナは、ＵＡＶの底部から、ＵＡＶステーションに関連付けられている着陸プラットフォームに解放可能である。
2019503295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積荷を輸送するための無人航空機（ＵＡＶ）であって、
本体と、
前記本体に回転可能に接続された１つ以上のプロペラと、
前記本体に取り付けられたバッテリであって、前記ＵＡＶの底部から解放可能である、バッテリと、
前記本体に取り付けられた積荷コンテナであって、前記ＵＡＶの底部から、ＵＡＶステーションに関連付けられている着陸プラットフォームに解放可能である、積荷コンテナと、を備える、無人航空機（ＵＡＶ）。
【請求項２】
前記本体が、前記ＵＡＶの底部まで延びている搬送空間を含む、請求項１に記載の無人航空機。
【請求項３】
前記搬送空間が前記ＵＡＶの前記本体によって少なくとも部分的に包囲され、前記搬送空間が、前記積荷コンテナを収容する、請求項２に記載の無人航空機。
【請求項４】
前記搬送空間が、前記バッテリを更に収容する、請求項３に記載の無人航空機。
【請求項５】
前記搬送空間が、前記積荷コンテナの寸法に対応する寸法を有する、請求項２に記載の無人航空機。
【請求項６】
前記積荷コンテナが、前記ＵＡＶの前記本体によって少なくとも部分的に包囲されている搬送空間がない場合、前記ＵＡＶの底部に解放可能に取り付けられる、請求項１に記載の無人航空機。
【請求項７】
前記バッテリが、前記積荷コンテナの解放に続く前記バッテリの解放を支援するために、前記積荷コンテナの上方に取り付けられている、請求項１に記載の無人航空機。
【請求項８】
前記着陸プラットフォーム上の前記ＵＡＶの着陸を補助するために、前記着陸プラットフォームと通信するように構成された着陸システムを更に備える、請求項１に記載の無人航空機。
【請求項９】
前記着陸システムが、機首磁方位式着陸サブシステム、赤外線式着陸サブシステム、全地球測位システム（ＧＰＳ）式着陸サブシステム、リアルタイムキネマティック（ＲＴＫ）式着陸サブシステム、又はオプション式着陸サブシステムのうちの少なくとも１つを含む、請求項８に記載の無人航空機。
【請求項１０】
前記ＵＡＶステーションが、交換ステーションを含み、前記着陸プラットフォームが、前記交換ステーションの上部に取り付けられ、前記着陸プラットフォームが、積荷受け取り構造を含む、請求項１に記載の無人航空機。
【請求項１１】
前記積荷コンテナが、前記着陸プラットフォームの前記積荷受け取り構造を介して前記交換ステーションの内部に解放可能である、請求項１０に記載の無人航空機。
【請求項１２】
前記積荷コンテナが、前記着陸プラットフォームの前記積荷受け取り構造を介して取り換え可能であり、前記積荷コンテナを取り換えることが、取り換え用積荷コンテナを前記交換ステーションの内部から受け取ることを含む、請求項１０に記載の無人航空機。
【請求項１３】
前記バッテリが、前記着陸プラットフォームの前記積荷受け取り構造を介して、前記交換ステーションの内部に解放可能である、請求項１０に記載の無人航空機。
【請求項１４】
前記バッテリが、前記着陸プラットフォームの前記積荷受け取り構造を介して取り換え可能であり、前記バッテリを取り換えることが、取り換え用バッテリを前記交換ステーションの内部から受け取ることを含む、請求項１０に記載の無人航空機。
【請求項１５】
前記積荷受け取り構造が、前記交換ステーションの対応する開口部に位置合わせされた開口部を含む、請求項１０に記載の無人航空機。
【請求項１６】
前記着陸プラットフォームが、前記交換ステーションの一部であり、前記積荷コンテナが、前記着陸プラットフォームにおいて前記交換ステーションの外部に解放可能である、請求項１に記載の無人航空機。
【請求項１７】
前記バッテリが、リチウムイオンバッテリ、リチウム鉄リン酸塩（ＬｅＦｅＰＯ４）バッテリ、リチウムポリマー（ＬｉＰｏ）バッテリ、チタン酸リチウムバッテリ又はリチウムコバルト酸化物のうちの少なくとも１つである、請求項１に記載の無人航空機。
【請求項１８】
前記本体が、１つ以上の解放機構及び１つ以上のセンサを含み、前記１つ以上の解放機構が、前記１つ以上のセンサによって提供される１つ以上の信号に従って、前記バッテリの前記解放及び前記積荷コンテナの前記解放を制御するように構成されている、請求項１に記載の無人航空機。
【請求項１９】
航行し、かつ前記ＵＡＶの安定性を制御するように構成された飛行制御システムと、１つ以上のトリガ条件に従って前記ＵＡＶの飛行を終了するように構成された飛行終了システムと、を更に備え、前記飛行制御システム及び前記飛行終了システムが、前記本体に取り付けられ、かつ前記バッテリに電気的に結合されている、請求項１に記載の無人航空機。
【請求項２０】
前記本体に取り付けられた緊急着陸システムを更に備え、前記緊急着陸システムが、パラシュートを含み、かつ第２のバッテリに電気的に結合されている、請求項１に記載の無人航空機。
【請求項２１】
積荷を輸送するための無人航空機（ＵＡＶ）であって、
前記ＵＡＶの底部まで延びている搬送空間を含む本体と、
前記本体に回転可能に接続された１つ以上のプロペラと、
前記本体に取り付けられたバッテリであって、前記バッテリが、交換ステーション内に配置された第２のバッテリと交換可能であり、前記バッテリが、前記ＵＡＶの前記底部において前記搬送空間を介して交換可能である、バッテリと、
前記本体に取り付けられた積荷コンテナであって、前記交換ステーション内に配置された第２の積荷コンテナと交換可能であり、前記積荷コンテナが、前記ＵＡＶの前記底部において前記搬送空間を介して交換可能である、積荷コンテナと、を備える、無人航空機（ＵＡＶ）。
【請求項２２】
積荷を輸送するための方法であって、
本体及び前記本体に回転可能に接続された１つ以上のプロペラを備える無人航空機（ＵＡＶ）において、
バッテリを交換ステーションから受け取ることであって、前記バッテリが、前記交換ステーションに関連付けられている着陸プラットフォームを介して受け取られる、ことと、
前記バッテリを前記ＵＡＶの前記本体に取り付けることと、
前記バッテリを受け取ると、積荷コンテナを前記交換ステーションから受け取ることであって、前記積荷コンテナが前記交換ステーションに関連付けられている前記着陸プラットフォームを介して受け取られる、ことと、
前記積荷コンテナを前記ＵＡＶの前記本体に取り付けることと、
前記積荷コンテナを目的地に輸送するための命令を受け取ることと、
前記命令に従って前記積荷コンテナを前記目的地に輸送することと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１５年１１月１０に出願された「ＭＥＴＨＯＤＳ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＦＯＲ  ＴＲＡＮＳＰＯＲＴＡＴＩＯＮ  ＵＳＩＮＧ  ＵＮＭＡＮＮＥＤ  ＡＥＲＩＡＬ  ＶＥＨＩＣＬＥ」という名称の米国仮出願第６２／２５３，６２７号の利益を主張し、あらゆる目的でその全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、一般に、無人航空機（Unmanned Aerial Vehicle、ＵＡＶ）に関する。より詳細には、本開示は、ＵＡＶ及び移動式ＵＡＶステーションを使用した積荷輸送に関する。
【背景技術】
【０００３】
様々な個人又は商用の用途で無人航空機（ＵＡＶ）、すなわちドローンがますます使用されるようになってきている。例えば、ＵＡＶは地域の近隣において荷物を輸送するために使用することができる。昨今、地域の近隣における荷物の輸送は、配送トラックなどの輸送車両を使用した地上インフラに大きく依存している。例えば、近隣に２０個の荷物を配送するには、配送トラック運転者は、荷物を物理的に配送するために、典型的に、荷物の目的地住所で２０回停止する必要がある。ＵＡＶは近年、荷物を配送するために使用されているが、通常は、固定された物流施設から発進されるため、ＵＡＶは飛行範囲による制限を受ける。結果として、現在のＵＡＶ輸送システムは、都市又は複数の近隣などの広範囲の地域に荷物を配送するには柔軟性に欠けることがある。したがって、複数の近隣に荷物を輸送するための柔軟性と移動性を提供するために、ＵＡＶを、荷物輸送車両などの移動式交換ステーションと一体化する必要がある。
【発明の概要】
【０００４】
無人航空機（ＵＡＶ）を使用して積荷輸送を支援するための方法が提供される。方法は、１つ以上のプロセッサ及びメモリを含むポータブル電子デバイスで実行され、かつＵＡＶの離陸位置を示す第１の入力及びＵＡＶの着陸位置を示す第２の入力を受信することを含む。第１及び第２の受信に応答して、ポータブル電子デバイスは、離陸位置から着陸位置までの判定されたＵＡＶ飛行経路を取得する。取得されたＵＡＶ飛行経路に基づいて、ポータブル電子デバイスは、有効な飛行経路を示す飛行経路情報、及び有効な飛行経路に従う離陸コマンドをＵＡＶに提供する。
【０００５】
無人航空機（ＵＡＶ）を使用して積荷を輸送するための装置が提供される。装置は、ＵＡＶの搬送空間に対応する寸法を有するコンテナを含む。装置は、コンテナの外部表面にアクセス可能な第１の識別情報を更に含む。第１の識別情報は、コンテナを識別するために走査可能である。装置は、ＵＡＶによって読み取り可能な第２の識別情報を更に含む。第２の識別情報は、コンテナを識別するための第１の識別情報に関連付けられている。
【０００６】
無人航空機（ＵＡＶ）を使用して積荷輸送を支援するための方法が提供される。方法は、１つ以上のプロセッサ及びメモリを含むコンピュータシステムにおいて実行される。コンピュータシステムは、輸送対象の積荷の識別情報を受信する。積荷の識別情報は、積荷の目的位置に関連付けられている。コンピュータシステムは更に、積荷を収納するためのコンテナの第１の識別情報を受信する。第１の識別情報は、コンテナの外部表面からアクセス可能であり、走査可能である。コンピュータシステムは更に、第２の識別情報をＵＡＶから受信する。第２の識別情報は、コンテナを識別するための第１の識別情報に関連付けられている近距離識別タグを含む。コンピュータシステムは、積荷の識別情報に基づいて、ＵＡＶ飛行経路を判定し、かつ第１及び第２の識別情報に基づいて、ＵＡＶ飛行経路をＵＡＶに提供する。
【０００７】
無人航空機（ＵＡＶ）を使用して積荷輸送を支援するための方法が提供される。方法は、１つ以上のプロセッサ及びメモリを含むポータブル電子デバイスにおいて実行される。ポータブル電子デバイスは、輸送対象の積荷の識別情報を取得する。積荷の識別情報は、積荷の目的位置に関連付けられている。ポータブル電子デバイスは、積荷の識別情報をＵＡＶサービスに提供し、かつ積荷を収納するためのコンテナの第１の識別情報を取得する。第１の識別情報は、コンテナの外部表面からアクセス可能であり、走査可能である。ポータブル電子デバイスは更に、第１の識別情報をＵＡＶサービスに提供し、かつＵＡＶ飛行経路に基づいて、積荷を輸送するために、１つ以上の命令を選択されたＵＡＶに提供する。ＵＡＶの飛行経路は、積荷の識別情報に基づいて生成され、ＵＡＶは第１の識別情報及び第２の識別情報に基づいて選択される。第２の識別情報は、コンテナを識別するために、第１の識別情報に対応している。
【０００８】
積荷を輸送するための無人航空機（ＵＡＶ）が提供される。ＵＡＶは、本体と、本体に回転可能に接続された１つ以上のプロペラと、本体に取り付けられたバッテリと、を備える。バッテリは、例えば、ＵＡＶの底部から解放可能である。ＵＡＶは、本体に取り付けられた積荷コンテナを更に備える。積荷コンテナは、ＵＡＶの底部から、ＵＡＶステーションに関連付けられている着陸プラットフォームに解放可能である。
【０００９】
積荷を輸送するための方法が提供される。方法は、本体と、本体に回転可能に接続された１つ以上のプロペラと、を備えるＵＡＶにおいて実行される。ＵＡＶは、バッテリを交換ステーションから受け取る。バッテリは、交換ステーションに関連付けられている着陸プラットフォームを介して受け取られる。ＵＡＶは、バッテリをＵＡＶの本体に取り付ける。バッテリを受け取ると、ＵＡＶは、積荷コンテナを交換ステーションから受け取る。積荷コンテナは、交換ステーションに関連付けられている着陸プラットフォームを介して受け取られる。ＵＡＶは、積荷コンテナをＵＡＶの本体に取り付ける。ＵＡＶは、積荷コンテナを目的地に輸送するための命令を受信し、かつその命令に従って積荷コンテナを目的地まで輸送する。
【００１０】
積荷コンテナを無人航空機（ＵＡＶ）から受け取るための着陸プラットフォームが提供される。着陸プラットフォームは、着陸のためにＵＡＶと連携するように構成された１つ以上の着陸サブシステムと、着陸プラットフォーム上のＵＡＶの着陸を検知するための１つ以上のセンサと、積荷コンテナを受け取るためにＵＡＶと位置合わせするように構成された１つ以上のアクチュエータと、積荷コンテナを受け取るように構成された着陸プラットフォームの積荷受け取り構造と、を含む。
【００１１】
着陸プラットフォーム上の無人航空機（ＵＡＶ）の精密な着陸のための方法が提供される。ＵＡＶは、１つ以上のプロセッサと、通信インターフェースと、を含む。方法は、ＵＡＶにおいて、ＵＡＶがＵＡＶの位置に基づいて着陸段階にあるか否かを判定することを含む。ＵＡＶが着陸段階にあると判定すると、方法は、着陸位置合わせ情報を着陸プラットフォームから受信することを更に含む。着陸位置合わせ情報は、着陸プラットフォームの機首磁方位、着陸プラットフォームのＧＰＳ位置、又は着陸プラットフォームの赤外線ビーコンのうちの少なくとも１つに基づいて生成される。方法は、受信された着陸位置合わせ情報に基づいて、ＵＡＶの着陸軌道を調整することを更に含む。
【００１２】
無人航空機（ＵＡＶ）の緊急着陸のためのシステムが提供される。システムは、緊急着陸のために制御回路に電力を供給するように構成されたバッテリマネージャを含む。システムは、緊急着陸信号が生成されたか否かを判定するように構成されたコントローラを更に含む。コントローラは更に、緊急着陸信号が生成されたという判定に基づいて、緊急着陸のための１つ以上の条件が満たされているか否かを判定するように構成される。コントローラは更に、１つ以上の条件が満たされているという判定に基づいて、緊急着陸機構を配備するように構成される。
【００１３】
本明細書で様々に記載される実施形態の説明で用いられる用語は、特定の実施形態を記載する目的のためであり、限定を意図しない。様々に記載された実施形態及び添付の請求の範囲の記載で用いられるように、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈で明らかに異なることが示される場合を除いて、複数形も同様に含むことが意図される。
【００１４】
本明細書で用いられる「及び／又は」という用語は、関連する列挙された項目のうちの１つ以上の任意かつ全ての取り得る組み合わせを指し、これを包含することも理解されよう。「含む（includes）」、「含む（including）」、「備える（comprises）」、及び／又は「備える（comprising）」という用語は、この明細書で使用される場合に、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／又はコンポーネントの存在を特定するが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び／又はこれらのグループの存在又は追加を排除しないことが更に理解されよう。
【００１５】
明細書に記載される主題の１つ以上の実施形態の詳細が添付の図面及び以下の記載で説明される。本主題の他の特徴、態様及び利点は明細書、図面及び請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送のための例示的なシステムを示す。
【００１７】
【図２Ａ】本開示の一部の実施形態に従う、例示的なＵＡＶステーション及び例示的なＵＡＶを示す。
【００１８】
【図２Ｂ】本開示の一部の実施形態に従う、例示的なポータブル電子デバイスを示す簡略ブロック図である。
【００１９】
【図２Ｃ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なコンピュータシステムを示す。
【００２０】
【図３Ａ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｂ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｃ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｄ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｅ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｆ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｇ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｈ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｉ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｊ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｋ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｌ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｌ１】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｌ２】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｌ３】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｍ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｎ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｏ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｐ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｑ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｒ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｓ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｔ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｕ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｖ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｗ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【図３Ｘ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェースを示す。
【００２１】
【図３Ｙ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なプロセスのフロー図を示す。
【００２２】
【図４Ａ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を可能にするための例示的なＵＡＶサービスを示すブロック図である。
【００２３】
【図４Ｂ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷を輸送するための例示的なプロセスのフロー図を示す。
【００２４】
【図５Ａ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｂ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｃ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｄ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｅ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｆ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｇ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｈ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｉ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｊ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｋ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｌ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｍ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｎ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｏ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｐ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｑ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｒ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｓ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｔ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図５Ｕ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【００２５】
【図５Ｖ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するための例示的なプロセスのフロー図を示す。
【００２６】
【図６Ａ】本開示の一部の実施形態に従う、例示的なＵＡＶ及び例示的なＵＡＶステーションを示す。
【００２７】
【図６Ｂ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶの分解図を示す。
【００２８】
【図６Ｃ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷を輸送するための例示的なプロセスのフロー図を示す。
【００２９】
【図７Ａ】本開示の一部の実施形態に従う、例示的な着陸プラットフォームの斜視図を示す。
【００３０】
【図７Ｂ】本開示の一部の実施形態に従う、例示的な着陸プラットフォーム及び着陸するＵＡＶの斜視図を示す。
【００３１】
【図７Ｃ】本開示の一部の実施形態に従う、例示的な着陸プラットフォーム及び着陸したＵＡＶの斜視図を示す。
【００３２】
【図７Ｄ】本開示の一部の実施形態に従う、積荷を輸送するために位置合わせされた例示的な着陸プラットフォーム及び着陸したＵＡＶの斜視図を示す。
【００３３】
【図７Ｅ】本開示の一部の実施形態に従う、例示的な着陸プラットフォームフェンスの斜視図を示す。
【図７Ｆ】本開示の一部の実施形態に従う、例示的な着陸プラットフォームフェンスの斜視図を示す。
【図７Ｇ】本開示の一部の実施形態に従う、例示的な着陸プラットフォームフェンスの斜視図を示す。
【図７Ｈ】本開示の一部の実施形態に従う、例示的な着陸プラットフォームフェンスの斜視図を示す。
【図７Ｉ】本開示の一部の実施形態に従う、例示的な着陸プラットフォームフェンスの斜視図を示す。
【図７Ｊ】本開示の一部の実施形態に従う、例示的な着陸プラットフォームフェンスの斜視図を示す。
【図７Ｋ】本開示の一部の実施形態に従う、例示的な着陸プラットフォームフェンスの斜視図を示す。
【００３４】
【図７Ｌ】本開示の一部の実施形態に従う、例示的な着陸プラットフォームの斜視図を示す。
【００３５】
【図７Ｍ】本開示の一部の実施形態に従う、積荷コンテナをＵＡＶから受け取るための例示的なプロセスのフロー図を示す。
【００３６】
【図８Ａ】本開示の一部の実施形態に従う、例示的なＵＡＶ着陸システム及び例示的なＬＰ着陸システムを示すブロック図である。
【００３７】
【図８Ｂ】本開示の一部の実施形態に従う、着陸プラットフォーム上にＵＡＶを着陸させるための例示的なプロセスのフロー図を示す。
【００３８】
【図８Ｃ】本開示の一部の実施形態に従う、機首磁方位に基づいて、着陸プラットフォーム上にＵＡＶを着陸させるための例示的なプロセスのフロー図を示す。
【００３９】
【図８Ｄ】本開示の一部の実施形態に従う、差動ＧＰＳに基づいて、着陸プラットフォーム上のＵＡＶを着陸させるための例示的なプロセスのフロー図を示す。
【００４０】
【図９Ａ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶの例示的なＵＡＶ飛行終了システム（Flight Termination System、ＦＴＳ）のブロック図を示す。
【００４１】
【図９Ｂ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶ飛行終了システムの例示的なバッテリマネージャ９２０のブロック図を示す。
【００４２】
【図９Ｃ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶ飛行終了システムの例示的なＦＴＳコントローラのブロック図を示す。
【００４３】
【図９Ｄ】本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶ飛行の終了を制御するための例示的プロセスのフロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下の記載は、ＵＡＶを使用した輸送のための例示的なシステム及び方法を説明する。説明されるコンポーネント及びステップは、示される例示の実施形態を説明するために用意されており、特定の機能が実行される方法が進行中の技術の進歩により変わることが予期されるべきである。これらの例は説明の目的で本明細書に提示され、限定の目的ではない。更に、機能的ビルディングブロックの境界は、説明の便宜のために本明細書で任意に規定されている。特定された機能及びそれらの関係が適切に実行される限りにおいて代替の境界が規定され得る。代替物（本明細書に記載されるものの均等物、拡張、変形、逸脱などを含む）は、本明細書に含まれる教示に基づいて当業者に明らかになるであろう。かかる代替物は開示された実施形態の範囲及び精神に含まれる。また、「備える（comprising）」、「有する（having）」、「含む（containing）」及び「含む（including）」並びに同様の形式は、意味において同等であり、これらの用語の任意のものに続く項目又は項目群がこのような項目又は項目群の網羅的なリストであることを意味せず、列挙された項目又は項目群だけに限定されないことを意味する点でオープンエンドであることが意図される。
【００４５】
図１は、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用した例示的な積荷輸送システム１００を示す。図１を参照すると、積荷輸送システム１００は、１つ以上のポータブル電子デバイス１０２Ａ〜Ｂ（ポータブル電子デバイス１０２と総称される）と、ネットワーク１１０、ＵＡＶサービス１２０と、１つ以上のＵＡＶ  １３０Ａ〜Ｃ（ＵＡＶ  １３０と総称される）と、１つ以上のＵＡＶステーション１４０Ａ〜Ｃ（ＵＡＶステーション１４０と総称される）と、を含むことができる。積荷輸送システム１００は、積荷を各地に輸送するためのＵＡＶの要求、スケジュール、制御及び／又は航行を可能にするか又は支援し得る。
【００４６】
ポータブル電子デバイス１０２Ａ〜Ｂは、様々な手段を介して積荷の輸送を要求、スケジュール又は支援し得るデバイスを含む。ポータブル電子デバイス１０２Ａ〜Ｂは、ＵＡＶサービス１２０、ＵＡＶ  １３０及び／又はＵＡＶステーション１４０と、ネットワーク１１０を介して直接的又は間接的のいずれかで通信し得る。一例として、ポータブル電子デバイス１０２Ａは、ＵＡＶ  １３０Ａによって搬送される積荷と直接的に通信するか、又は積荷を識別し得る。別の例として、ポータブル電子デバイス１０２Ａは、ネットワーク１１０を介してＵＡＶサービス１２０と間接的に通信し、積荷輸送を要求するか又は積荷識別情報を提供してもよい。ポータブル電子デバイス１０２Ａ〜Ｂは、コンピュータ又はラップトップ（例えば、ポータブル電子デバイス１０２Ａ）、タブレット及びモバイルスマートフォン（例えば、ポータブル電子デバイス１０２Ｂ）として描かれているが、ポータブル電子デバイス１０２は、データを通信する任意のタイプのデバイスであり得ることが理解される。
【００４７】
ネットワーク１１０は、有線及び／又はワイヤレス通信を支援する任意のタイプのネットワークであり得る。例えば、ネットワーク１１０は、セルラネットワーク（例えば、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、ＣＤＭＡ、ＬＴＥ）、ワイドエリアネットワーク（Wide-Area Network、ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（Local Area Network、ＬＡＮ）、無線ネットワーク、衛星ネットワーク、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク、近距離ワイヤレス通信ネットワーク、Ｚｉｇｂｅｅ、Ｘｂｅｅ、ＸＲＦ、Ｘｔｅｎｄ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷＰＡＮ、見通し内、衛星リレー、又は他の任意の有線若しくはワイヤレスネットワーク、又はそれらの組み合わせであり得る。
【００４８】
ＵＡＶサービス１２０は、ＵＡＶを使用した積荷輸送を支援するために、ポータブル電子デバイス１０２、ＵＡＶ  １３０及びＵＡＶステーション１４０などの積荷輸送システム１００の１つ以上のコンポーネントと通信し得る。例えば、ポータブル電子デバイス１０２との通信に基づいて、ＵＡＶサービス１２０は、積荷、輸送対象の積荷の識別情報及び積荷コンテナの識別情報を輸送するための要求を受信し得る。受信された要求又は情報に基づいて、ＵＡＶサービス１２０は、積荷をその目的位置に輸送するためのＵＡＶ飛行経路を判定し得る。ＵＡＶサービス１２０は、積荷を搬送するＵＡＶに飛行経路情報を通信し得る。
一部の実施形態では、ＵＡＶサービス１２０は、飛行中にＵＡＶとの通信を継続してもよい。積荷が輸送された後、ＵＡＶサービス１２０は、完了の確認又は通知を受信してもよい。ＵＡＶサービス１２０は、例えば、１つ以上の地理空間データストア、地理空間キャッシュ、１つ以上のアプリケーションサーバ、１つ以上のアプリケーションデータストア、１つ以上のメッセージングキュー及び追跡データを含んでもよい。ＵＡＶサービス１２０は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、サーバ（物理的若しくは仮想的）又はサーバファーム上に提供されてもよい。例示的なＵＡＶサービス（例えば、ＵＡＶサービス１２０）は、２０１３年５月８日に出願された「Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ  Ｕｓｉｎｇ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  ｏｆ  Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ａｅｒｉａｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅｓ」という名称の米国特許出願第１３／８９０，１６５号（現在米国特許第９，３８４，６６８号）、２０１５年３月２６日に出願された「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ａｅｒｉａｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｒｏｕｔｅ  Ｐｌａｎｎｉｎｇ」という名称の米国仮特許出願第６２／１３８，９１０号、２０１５年３月２６日に出願された「Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ａｅｒｉａｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅ」という名称の米国仮特許出願第６２／１３８，９１４号、及び２０１６年３月２５日に出願された「Ｒｏｕｔｅ  Ｐｌａｎｎｉｎｇ  Ｆｏｒ  Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ａｅｒｉａｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅ」という名称の同時係属米国特許出願第１５／０８１，１９５号に詳細に説明されている。これらの出願は、あらゆる目的でそれらの全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【００４９】
一部の実施形態では、ＵＡＶサービス１２０は、１つ以上のデータストア１５０を含み得る。データストア１５０は、例えば、時系列データストア及び地理空間データストアを含んでもよい。時系列データストアは、時系列データ及び時間でインデックス化された数字の配列（例えば、日時又は日時範囲）を処理するためのソフトウェアシステムであってもよい。一部の実施形態では、ＵＡＶ  １３０は、時系列データストア又は追跡データストア内に格納するために、テレメトリ及びセンサデータをシステムに送信してもよい。これらの時系列はまた、プロファイル、曲線、又はトレースと称され得る。ＵＡＶサービス１２０のアプリケーションサーバは更に、時系列データストア及び／又は追跡データストアを監視し、格納された時系列データ又は追跡データに基づいて、保守を必要とするＵＡＶコンポーネントなどの動向を判定してもよい。
【００５０】
一部の実施形態では、地理空間データストアは、緯度及び経度データを含むオブジェクトリレーショナル空間データベースであってもよい。地理空間データストアのデータ及びデータソースの例として、米国航空宇宙局（National Aeronautics and Space Administration、「ＮＡＳＡ」）の地形データ、連邦航空局（Federal Aviation Administration、「ＦＡＡ」）の空域データ、国立公園サービス、国防総省及び／又は他の連邦機関の地理空間データ、学校区などの地方機関からの地理空間及び／又は建物のデータ、並びに／あるいはこれらのいくつかの組み合わせが挙げられる。地理空間データストアは、数百ギガバイトのデータ又はテラバイトのデータなどの大量のデータを含むことがある。
【００５１】
一部の実施形態では、ＵＡＶサービス１２０は、１つ以上のアプリケーションサーバ及びメッセージブローカを含み得る。アプリケーションサーバは、認証及び認可の処理、汎用データ（例えば、ＵＡＶ名、構成、飛行経路、ＵＡＶステーション）の保持などの様々なタスクを実行し得る。メッセージブローカは、認証及び認可を提供するために、ソフトウェアコンポーネント間又はシステム間のデータ移動を実質的にリアルタイムで実行し得る。ＵＡＶサービス１２０の様々なコンポーネント（例えば、アプリケーションサービス、メッセージブローカ、時系列データストア、地理空間データストア）の例示的な実装及びそれらの相互作用については、２０１５年３月２６日に出願された「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ａｅｒｉａｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｒｏｕｔｅ  Ｐｌａｎｎｉｎｇ」という名称の米国仮特許出願第６２／１３８，９１０号、２０１５年３月２６日に出願された「Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ａｅｒｉａｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅ」という名称の米国仮特許出願第６２／１３８，９１４号、２０１６年３月２５日に出願された「Ｒｏｕｔｅ  Ｐｌａｎｎｉｎｇ  Ｆｏｒ  Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ａｅｒｉａｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅ」という名称の同時係属の米国特許出願第１５／０８１，１９５号に詳細に説明されている。これらの出願は、あらゆる目的でそれらの全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【００５２】
ＵＡＶ  １３０は、ＵＡＶサービス１２０及びＵＡＶステーション１４０などの積荷輸送システム１００の１つ以上のコンポーネント、及び１つ以上の衛星（図示せず）と通信し、積荷を輸送し得る。例えば、ＵＡＶ  １３０Ａは、ＵＡＶサービス１２０と通信し、積荷を輸送するための飛行経路を取得し、輸送対象の積荷を伴う積荷コンテナをピックアップし、飛行経路及び衛星信号を使用して自律的に航行し、かつ積荷をＵＡＶステーション１４０のようなその目的位置に輸送する。ＵＡＶ  １３０は、例えば、任意の積荷搬送空間を伴う本体と、１つ以上のプロペラ又は固定式ウイング、解放可能なかつ／又は交換可能なバッテリと、解放可能なかつ／又は交換可能な積荷コンテナと、を含み得る。ＵＡＶ  １３０を、図６Ａ及び図６Ｂを用いてより詳細に説明する。
【００５３】
ＵＡＶステーション１４０は、ＵＡＶサービス１２０及びＵＡＶ  １３０などの積荷輸送システム１００の１つ以上のコンポーネント、デバイス、又はシステムと通信し、積荷輸送を支援し得る。一部の実施形態では、ＵＡＶステーション１４０は、着陸プラットフォーム１４４と、交換ステーション１４６と、を含み得る。着陸プラットフォームは、ＵＡＶ  １３０の着陸及び発進を支援する。交換ステーション１４６は、積荷、積荷コンテナ又はバッテリをＵＡＶ  １３０から受け取り、積荷、積荷コンテナ又はバッテリをＵＡＶ  １３０に積載し、あるいは積荷、積荷コンテナ又はバッテリをＵＡＶ  １３０と交換し得る。ＵＡＶステーション１４０は、複数の積荷を輸送するために専用の移動式ステーション又は固定式ステーションであってもよい。例えば、ＵＡＶステーション１４０は、配送対象の複数の積荷を搬送し、積荷を輸送するための１つ以上のＵＡＶ  １３０を搬送する配送トラックを含んでもよい。ＵＡＶサービス１２０から受信した情報（例えば、飛行経路、積荷情報など）に従って、１つ以上のＵＡＶ  １３０を、ＵＡＶステーション１４０から発進し、積荷をその目的位置（例えば、別のＵＡＶステーション１４０、住宅地住所又は事業所住所）に輸送してもよい。更に、ＵＡＶステーション１４０はまた、１つ以上のＵＡＶ  １３０を受け取ってもよい。例えば、ＵＡＶステーション１４０は、着陸プラットフォーム１４４と、交換ステーション１４６と、を含み得る。積荷を受信するために、着陸プラットフォーム１４４は、ＵＡＶ  １３０と通信し、着陸プラットフォーム１４４上のＵＡＶ  １３０の着陸を支援する。一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４は、積荷コンテナをＵＡＶ  １３０から着陸プラットフォーム１４４の積荷受け取り構造に解放できるように、着陸したＵＡＶ  １３０の位置を位置合わせ又は調整することができる。例えば、着陸プラットフォーム１４４は、積荷コンテナを受け取るか又は交換するための中央開口部を含み得る。一部の実施形態では、ＵＡＶ  １３０がその積荷コンテナを交換ステーション１４０に解放した後、ＵＡＶ  １３０は、別の積荷コンテナを交換ステーション１４０から受け取り、それを次の目的位置に輸送し得る。
【００５４】
一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４は、輸送車両（例えば、配送トラック、バン）又は固定された施設（例えば、物流倉庫）などの交換ステーション１４６に取り付けられるか、装着されるか又は一体化され得る。交換ステーション１４６は、積荷コンテナ又は積荷の受け取り及び交換を可能にする積荷処理機構（例えば、ロボット）を含み得る。一部の実施形態では、交換ステーション１４６は、着陸したＵＡＶ  １３０のバッテリを交換するためのバッテリ交換機構を含んでもよい。一部の実施形態では、バッテリ交換機構及び積荷処理機構は、別個の機構であってもよく、又は一体化されて単一の機構を形成してもよい。ＵＡＶステーション１４０を、図２Ａを参照して以下により詳細に説明する。
【００５５】
一部の実施形態では、ＵＡＶステーション１４０は、専用の輸送ステーションでなくてもよい。かかるＵＡＶステーション１４０の交換ステーション１４６は、ユーザの車両（例えば、消費者のトラック、バン、又は乗用車）を含んでもよい。例えば、ユーザは、物品をオンラインで注文し、それをユーザの位置に輸送するように要求してもよい。ＵＡＶサービス１２０は、物品積荷のユーザの位置への輸送をスケジュールする。ＵＡＶサービス１２０は、ユーザの注文した物品を輸送するための情報をＵＡＶ  １３０に通信し、ＵＡＶ  １３０は続いて、積荷をユーザの車両（例えば、バン又は自動車）を含み得るＵＡＶステーション１４０に輸送する。説明したように、ＵＡＶステーション１４０は、ＵＡＶ  １３０の着陸を支援するために着陸プラットフォーム１４４を含み得る。一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４は、交換ステーション１４６（例えば、ユーザのトラック／バン／自動車、ユーザの裏庭、建物の屋根など）の一部であり得る。着陸プラットフォーム１４４は、着陸サブシステム（例えば、赤外線ビーコン）を含んでもよい。
専用の輸送ステーション（例えば、配送トラック）ではなく、ユーザの車両（例えば、トラック／バン／自動車）を含む交換ステーション１４６は、典型的に、着陸プラットフォーム１４４を使用して積荷コンテナを受け取ることができるが、積荷コンテナ及びバッテリをＵＡＶ  １３０と交換する機能を有さないことがある。一部の実施形態では、ＵＡＶ  １３０は、積荷コンテナを受け取った後、ＵＡＶサービス１２０によって提供される情報に従って、次の目的地（例えば、物流施設又は別のＵＡＶステーションに戻る）のために、ＵＡＶステーション１４０からユーザの位置に再送してもよい。ＵＡＶステーション１４０の着陸サブシステムを、図８Ａ〜図８Ｄを用いてより詳細に説明する。
【００５６】
図２Ａは、本開示の一部の実施形態に従う、例示的なＵＡＶステーション１４０及び例示的なＵＡＶ  １３０を示す。ＵＡＶステーション１４０は、例えば、着陸プラットフォーム１４４と、交換ステーション１４６と、を含む。一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４は、１つ以上のＵＡＶ  １３０の着陸を支援し得る円盤状プラットフォームであり得る。例えば、着陸プラットフォーム１４４は、約１２０センチメートル（ｃｍ）の直径を有する円盤状プラットフォームであり得、２つ以上のＵＡＶ  １３０を収容し得る。着陸プラットフォーム１４４はまた、正方形、長方形、円形、楕円形などの任意の他の形状を有し得ることが理解される。更に、着陸プラットフォーム１４４はまた、１つ以上のＵＡＶ  １３０を収容する任意の寸法を有してもよい。
【００５７】
一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４は、交換ステーション１４６とは別個の装置であり得る。例えば、着陸プラットフォーム１４４は、交換ステーション１４６の上面に配置されるか、取り付けられるか又は装着され得る。したがって、ＵＡＶ  １３０は、図２Ａに示すように、交換ステーション１４６の上方から着陸プラットフォーム１４４に着陸し得る。一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４は、交換ステーション１４６の一体部分となるように、交換ステーション１４６と一体化され得る。例えば、着陸プラットフォーム１４４は、着陸プラットフォーム１４４の上部にカバー（例えば、スライドドア又はスライドウィンドウ）を有し得る、交換ステーション１４６の屋根と一体化され得る。結果として、着陸プラットフォーム１４４が使用されていないとき、カバーは、着陸プラットフォーム１４４を、汚れ、埃、雨、又は任意の外部物体（例えば、鳥、葉など）から保護することができる。
ＵＡＶ  １３０が着陸プラットフォーム１４４に接近するか、又は着陸段階にあるとき、交換ステーション１４６は、ＵＡＶ  １３０の着陸のために、カバーを開いて着陸プラットフォーム１４４を露出させ得る。一部の実施形態では、２つ以上の着陸プラットフォーム１４４は、交換ステーション１４６上に配置されるか、又は交換ステーション１４６と一体化され得る。一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４は、交換ステーション１４６（例えば、ユーザのトラック／バン／自動車）の一部（例えば、屋根）であり得、着陸サブシステム（例えば、赤外線ビーコン）を含み得る。説明したように、専用の輸送ステーション（例えば、配送トラック）ではなく、ユーザの車両（例えば、トラック／バン／自動車）を含む交換ステーション１４６は、通常、着陸プラットフォーム１４４を使用して積荷コンテナを受け取ることができるが、積荷コンテナ及びバッテリをＵＡＶ  １３０と交換する機能を有していないことがある。着陸サブシステムを、図８Ａ〜図８Ｄを用いてより詳細に説明する。
【００５８】
一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４は、ＵＡＶ  １３０によって搬送される積荷又は積荷コンテナを受け取るための積荷受け取り構造を有し得る。例えば、着陸プラットフォーム１４４は、ＵＡＶ  １３０が搬送する積荷コンテナの寸法に対応する寸法を有する中央開口部を有し得る。結果として、ＵＡＶ  １３０が着陸プラットフォーム１４４に着陸し、中央開口部に位置合わせした後、ＵＡＶ  １３０は、積荷コンテナを、着陸プラットフォーム１４４の中央開口部を通して交換ステーション１４６の内部に解放し得る。一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４の積荷受け取り構造は、交換ステーション１４６の上面の専用のエリアであり得、中央開口部を含まなくてもよい。したがって、積荷コンテナは、外部（例えば、交換ステーション１４６の上面）に解放されてもよい。したがって、解放された積荷コンテナは、交換ステーション１４６に移動されてもよい。着陸プラットフォーム１４４を、図７Ａ〜図７Ｅを用いてより詳細に説明する。
【００５９】
一部の実施形態では、交換ステーション１４６は、移動式ステーション又は固定式ステーションであってもよい。例えば、交換ステーション１４６は、配送トラック、バン、列車、貨物飛行機、又は搬送装置ＵＡＶ（例えば、複数の積荷を搬送するＵＡＶ）、物流施設、倉庫、地上ステーションなどであってもよい。一部の実施形態では、交換ステーション１４６は、積荷の移動を処理する積荷処理機構（例えば、ロボット）を含んでもよい。例えば、交換ステーション１４６は、着陸したＵＡＶ  １３０から積荷を受け取り、かつ／又は輸送のために別の積荷をＵＡＶ  １３０に移動し得る。一部の実施形態では、交換ステーション１４６は、ＵＡＶ  １３０のバッテリを交換するためのバッテリ交換機構を含み得る。例えば、ＵＡＶ  １３０は、バッテリのバッテリレベルを検知し、そのバッテリが消耗しているか、又は次の飛行を完了するのに不十分であるかを判定するセンサを含んでもよい。この判定に基づいて、着陸したＵＡＶ  １３０は、バッテリを着陸プラットフォーム１４４の中央開口部を通して交換ステーション１４６に解放する。交換ステーション１４６は、解放されたバッテリを着陸したＵＡＶ  １３０から受け取り、取り換え用バッテリを着陸したＵＡＶ  １３０に移動してもよい。交換ステーション１４６とＵＡＶ  １３０との間でバッテリを取り換えることにより、ＵＡＶ  １３０は、バッテリを再充電しながらアイドル状態に留まることなく、積荷を輸送し続けることができる。更に、一部の実施形態では、交換ステーション１４６は、任意の位置に移動することができる移動式ステーションであってもよく、それによって、ＵＡＶの積荷輸送の範囲を大幅に増加させる。
【００６０】
図２Ｂは、本開示の一部の実施形態に従う、例示的なポータブル電子デバイス１０２を示す簡略ブロック図である。ポータブル電子デバイス１０２は、双方向又は一対多のデータ通信機能、音声通信機能、及びビデオ通信機能と、例えばインターネットを介して他のコンピュータシステムと通信する機能と、を有する通信デバイスを含み得る。ポータブル電子デバイス１０２によって提供される機能に応じて、様々な実施形態では、ポータブル電子デバイス１０２は、ワイヤレス通信が可能な、ハンドヘルドデバイス、データ及び音声通信の両方のために構成されたマルチモード通信デバイス、スマートフォン、携帯電話、ネットブック、ゲームコンソール、タブレット、又はＰＤＡであり得る。
【００６１】
ポータブル電子デバイス１０２は、ポータブル電子デバイス１０２のコンポーネントを収納するケース（図示せず）を含み得る。ポータブル電子デバイス１０２の内部コンポーネントは、例えば、プリント回路基板（Printed Circuit Board、ＰＣＢ）上に構成され得る。本明細書におけるポータブル電子デバイス１０２の説明は、いくつかの特定のコンポーネント及びサブシステムについて述べている。これらのコンポーネント及びサブシステムは、個別の要素として実現され得るが、コンポーネント及びサブシステムの機能はまた、１つ以上の要素を任意の適切な方法で一体化、結合又はパッケージ化することによって実現され得る。
【００６２】
ポータブル電子デバイス１０２は、ポータブル電子デバイス１０２の全体的な動作を制御する、少なくとも１つのプロセッサ２０２（マイクロプロセッサなど）を含むコントローラを含み得る。プロセッサ２０２は、特定の命令セットを実行することができる１つ以上のマイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array、ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（Digital Signal Processor、ＤＳＰ）、又はそれらの任意の組み合わせであり得る。プロセッサ２０２は、無線周波数信号をワイヤレスネットワーク（例えば、ネットワーク１１０）と交換して通信機能を実行するための通信サブシステム２０４などのデバイスサブシステムと交信し得る。
【００６３】
プロセッサ２０２はまた、通信サブシステム２０４、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display、ＬＣＤ）スクリーン、発光ダイオード（Light Emitting Diode、ＬＥＤ）スクリーン、又は任意の他の適切なディスプレイなどのディスプレイ２０６、キーボード及びコントロールボタンなどの入力デバイス２０８、永続メモリ２１０、ランダムアクサスメモリ（Random Access Memory、ＲＡＭ）２１２、リードオンリーメモリ（Read Only Memory、ＲＯＭ）２１４、補助入出力（ＰＯ）サブシステム２１６、従来のシリアルデータポート、ユニバーサルシリアルバス（Universal Serial Bus、ＵＳＢ）データポート、又は高精細度マルチメディアインターフェース（High-Definition Multimedia Interface、ＨＤＭＩ）データポートなどのデータポート２１８、スピーカ２２０、マイクロフォン２２２、１つ以上のカメラ（カメラ２２４のような）、短距離ワイヤレス通信サブシステム２２６（任意の適切なワイヤレス（例えば、ＲＦ）、光、又は他の短距離通信技術（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ又はＮＦＣ）を使用し得る）、及び２２８として一般に指定される他のデバイスサブシステムを含む、追加のデバイスサブシステムと交信し得る。図２Ｂに示すサブシステムの一部は、通信関連機能を実行するが、他のサブシステムは「常駐」機能又はオンデバイス機能を提供することができる。
【００６４】
通信サブシステム２０４は、ＵＡＶ  １３０及びＵＡＶステーション１４０などの外部デバイスとの通信を可能にするために、ネットワーク１１０と通信するための１つ以上の通信システムを含む。通信サブシステム２０４の特定の設計は、ポータブル電子デバイス１０２が動作しようとするワイヤレスネットワークに依存する。ポータブル電子デバイス１０２は、必要なネットワーク登録又は起動手順が完了した後、ワイヤレスネットワークを介して通信信号を送受信し得る。
【００６５】
ディスプレイ２０６は、一部の実施形態では、タッチスクリーンディスプレイとして実現されてもよい。タッチスクリーンディスプレイは、電子コントローラに結合され、ディスプレイ２０６の可視要素を覆う、タッチセンシティブ入力面を使用して構成され得る。タッチセンシティブオーバーレイ及び電子コントローラは、タッチセンシティブ入力デバイスを提供し、プロセッサ２０２は、電子コントローラを介してタッチセンシティブオーバーレイと交信する。
【００６６】
カメラ２２４は、ＣＭＯＳカメラ、ＣＣＤカメラ、又は静止画像若しくはビデオ画像データなどの圧縮又は非圧縮画像データを取り込んで出力することができる任意の他のタイプのカメラであり得る。一部の実施形態では、ポータブル電子デバイス１０２は、ユーザに、ビデオ会議通話中にあるカメラから別のカメラに切り替えること、又は別のカメラによって取り込まれた画像データの上に１つのカメラによって取り込まれた画像データを重ね合わせることを可能にする２つ以上のカメラを含み得る。カメラ２２４から出力された画像データは、例えばＲＡＭ  ２１２に常駐する一時バッファ、ＲＯＭ  ２１４又は永続メモリ２１０に常駐する永続バッファであり得る画像バッファに格納され得る。画像バッファは、例えば、先入れ先出し（First-In First-Out、ＦＩＦＯ）バッファであり得る。
【００６７】
短距離ワイヤレス通信サブシステム２２６は、ポータブル電子デバイス１０２と、必ずしも同様のデバイスである必要はない異なるシステム又はデバイスと、の間の通信に提供する追加の任意のコンポーネントである。例えば、短距離ワイヤレス通信サブシステム２２６は、赤外線デバイス並びに関連する回路及びコンポーネント、又は同様に使用可能なシステム及びデバイスとの通信に提供するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信モジュールなどのワイヤレスバスプロトコル準拠の通信デバイスを含み得る。
【００６８】
プロセッサ２０２は、格納されたプログラム制御で動作する１つ以上のプロセッサであり得、可撓性ディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（コンパクトディスクリードオンリーメモリ）及びＭＯ（光磁気）であり得る永続メモリ２１０、ＤＶＤ−ＲＯＭ（デジタル多用途ディスクリードオンリーメモリ）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（デジタル多用途ディスクランダムアクセスメモリ）、又は半導体メモリなどの、有形の非一時的コンピュータ可読記憶媒体に格納されたソフトウェアモジュール２３０を実行する。ソフトウェアモジュール２３０はまた、ＲＯＭ２１４、又はＥＥＰＲＯＭ、ＥＡＲＯＭ、ＦＬＡＳＨを含む任意の適切な永続メモリ技術などのコンピュータ可読記憶媒体に格納され得る。これらのコンピュータ可読記憶媒体は、プロセッサ２０２による実行のためのコンピュータ可読命令を格納し、ポータブル電子デバイス１０２上の様々な機能を実行する。
【００６９】
ソフトウェアモジュール２３０は、ポータブル電子デバイス１０２の動作を制御するために使用されるオペレーティングシステムソフトウェア２３２を含み得る。更に、ソフトウェアモジュール２３０は、ポータブル電子デバイス１０２に追加の機能を提供するためのソフトウェアアプリケーション２３４を含み得る。例えば、ポータブル電子デバイス１０２は、オペレータ又は管理者がＵＡＶ  １３０を使用して積荷の輸送を管理するアプリケーションと、ユーザ（例えば輸送車両運転者）がＵＡＶ  １３０を使用して積荷輸送を要求又はスケジュールするアプリケーションと、を含み得る。
【００７０】
ソフトウェアアプリケーション２３４は、例えば、メッセージングアプリケーション、スキャナアプリケーション、近距離タグリーダ、インターネットブラウザアプリケーション、音声通信（すなわち、電話又はボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ））アプリケーション、マッピングアプリケーション、メディアプレーヤアプリケーション、ＵＡＶスケジューリングアプリケーション、積荷輸送監視アプリケーション、積荷輸送管理アプリケーション、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。ソフトウェアアプリケーション２３４の各々は、対応するアプリケーションに従って、ユーザインターフェース（例えば、ディスプレイ２０６）内の特定のフィールド及びグラフィック要素（例えば、テキストフィールド、入力フィールド、アイコンなど）の配置を定義するレイアウト情報を含み得る。
【００７１】
オペレーティングシステムソフトウェア２３２は、ポータブル電子デバイス１０２及びソフトウェアアプリケーション２３４の様々なサブシステム間及びサービス間で通信するためのインターフェースを提供するいくつかのアプリケーションプロトコルインターフェース（ＡＰＩ）を提供し得る。例えば、オペレーティングシステムソフトウェア２３２は、ポータブル電子デバイス１０２に表示するためのユーザインターフェースを作成する必要がある任意のアプリケーションにユーザインターフェースＡＰＩを提供する。ユーザインターフェースＡＰＩにアクセスすることにより、アプリケーションに、テキストボックス、ボタン、スクロールバーなどのスクリーンウィンドウ及びユーザインターフェースコントロールを作成及び管理する機能、マウス及びキーボードの入力を受け取る機能、並びにディスプレイ２０６に表示することを目的とした他の機能が提供され得る。更に、カメラサービスＡＰＩにより、ビデオ会議アプリケーションは、画像データ（受信モバイル通信デバイス（例えば、モバイル通信デバイス１０６）と共有することができる写真又はビデオデータなど）を取り込む目的で、カメラ２２４にアクセスすることが可能になる。スキャナサービスＡＰＩにより、スキャンアプリケーションは、バーコードスキャン、ＱＲコードスキャン、画像スキャンなどを目的として、スキャナ２４６にアクセスすることが可能になる。
【００７２】
一部の実施形態では、永続メモリ２１０は、地図データ、ＵＡＶステーションデータ、飛行経路データなどのポータブル電子デバイス１０２のユーザに特有のデータを含むデータ２３６を格納する。永続メモリ２１０は、それに加えて、特定の会議に関連する識別子、又は会議中にポータブル電子デバイス１０２を識別する際に使用されるポータブル電子デバイス１０２に対応する識別子などの、識別情報データを格納し得る。永続メモリ２１０はまた、例えば、積荷の識別情報（例えば、バーコード）、積荷の内容、積荷の初期位置、積荷の目的位置などの積荷の詳細など、様々な積荷に関するデータを格納し得る。永続メモリ２１０は更に、例えばポータブル電子デバイス１０２の特定のユーザの嗜好を伴う様々なアプリケーションに関するデータを格納し得る。特定の実施形態では、永続メモリ２１０は、ポータブル電子デバイス１０２上で実行されるアプリケーション上のユーザ名テキストボックスに、ユーザの名前を自動的に入力する目的などで、ユーザのデータをアプリケーションのデータの特定のフィールドにリンクするデータ２３６を格納し得る。更に、様々な実施形態において、データ２３６はまた、ネットワーク１１０との通信を確立して維持するために、ポータブル電子デバイス１０２によって必要とされる情報を含むサービスデータを含み得る。
【００７３】
一部の実施形態では、補助入力／出力（Input/Output、Ｉ／Ｏ）サブシステム２１６は、外部通信リンク又はインターフェース、例えばイーサネット（登録商標）接続を含む。一部の実施形態では、補助Ｉ／Ｏサブシステム２１６は、クリック可能なトラックボール若しくはスクロールホイール若しくはサムホイールなどのポインティング又は航行ツールを含む１つ以上の入力デバイス、ポータブル電子デバイス１０２上の様々なイベント（例えば、電子メッセージ若しくは電話着信の受信）に応答して振動通知を提供するための、又は触覚フィードバック（タッチフィードバック）などの他の目的のための、バイブレータなどの機械的変換器を含む１つ以上の出力デバイス、あるいはそれらの任意の組み合わせを、更に含み得る。
【００７４】
一部の実施形態では、ポータブル電子デバイス１０２はまた、１つ以上のリムーバブルメモリモジュール２３８（典型的にはＦＬＡＳＨメモリを含む）及びメモリモジュールインターフェース２４０を含む。リムーバブルメモリモジュール２３８の想定される機能の中には、ユーザ又はユーザのアカウントをワイヤレスネットワーク（例えば、ネットワーク１１０）に対して識別又は認証するために使用される情報を格納することがある。例えば、ＧＳＭ及び後継ネットワークを含む特定のタイプのワイヤレスネットワークに関連して、リムーバブルメモリモジュール２３８は、加入者識別モジュール（Subscriber Identity Module、ＳＩＭ）と称する。メモリモジュール２３８は、ワイヤレスネットワークと共に動作するために、ポータブル電子デバイス１０２のメモリモジュールインターフェース２４０に挿入又は結合される。
【００７５】
ポータブル電子デバイス１０２はまた、ポータブル電子デバイス１０２を動作させるためのエネルギーを供給するバッテリ２４２を含む。バッテリ２４２は、外部電源（図示せず）からのバッテリ２４２の充電、及びポータブル電子デバイス１０２の中の又はポータブル電子デバイス１０２に結合された様々な積載に対するエネルギーの分配などの機能を管理することができるバッテリインターフェース２４４を介してポータブル電子デバイス１０２の電気回路に結合され得る。
【００７６】
データ及び場合によっては音声通信アプリケーションを含む基本的なデバイス動作を制御するアプリケーションのセットは、製造中又は製造後にポータブル電子デバイス１０２にインストールされ得る。オペレーティングシステムソフトウェア２３２若しくはソフトウェアアプリケーション２３４に対する追加のアプリケーション又はアップグレードはまた、ワイヤレスネットワーク（例えば、ネットワーク１１０）、補助Ｉ／Ｏサブシステム２１６、データポート２１８、短距離ワイヤレス通信サブシステム２２６、又は２２８などの他の適切なサブシステムを介して、ポータブル電子デバイス１０２にロードされ得る。ダウンロードされたプログラム又はコードモジュールは、恒久的にインストールすることができ、例えば、永続メモリ２１０に書き込まれるか、又は実行時にプロセッサ２０２による実行のためにＲＡＭ  ２１２に書き込まれ、かつＲＡＭ  ２１２から実行される。
【００７７】
ポータブル電子デバイス１０２は、データ通信モード、音声通信モード及びビデオ通信モードの３つの主要な通信モードを提供し得る。データ通信モードでは、テキストメッセージ、電子メールメッセージ、ウェブページダウンロード、ＶｏＩＰデータ、又は画像ファイルなどの受信されたデータ信号が、通信サブシステム２０４によって処理され、更なる処理のためにプロセッサ２０２に入力される。例えば、ダウンロードされたウェブページは、ブラウザアプリケーションによって更に処理され得、又は電子メールメッセージは、電子メールメッセージアプリケーションによって処理されてディスプレイ２０６に出力され得る。ポータブル電子デバイス１０２のユーザはまた、例えば、ディスプレイ２０６と共に補助Ｉ／Ｏサブシステム２１６などの入力デバイスを使用して、電子メールなどのデータ項目を構成し得る。これらの構成された項目は、ワイヤレスネットワーク（例えば、ネットワーク１１０）を介して通信サブシステム２０４によって送信され得る。音声通信モードでは、ポータブル電子デバイス１０２は、電話機能を提供し、典型的な携帯電話として動作する。ビデオ通信モードでは、ポータブル電子デバイス１０２は、ビデオ電話機能を提供し、ビデオ会議端末として動作する。ビデオ通信モードでは、ポータブル電子デバイス１０２は、ビデオ会議用の映像を取り込むために、１つ以上のカメラ（カメラ２２４など）を利用する。
【００７８】
図２Ｃは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するための例示的な積荷輸送システム２６０を示す。図２Ｃを参照すると、積荷輸送システム２６０は、コンピュータシステム２６１、入力デバイス２６４、出力デバイス２６５、ポータブル電子デバイス１０２、ＵＡＶ  １３０及びＵＡＶステーション１４０を含み得る。コンピュータシステム２６１は、図１で説明したように、ＵＡＶサービス（例えば、ＵＡＶサービス１２０）を可能にするか又は提供することができる。積荷輸送システム２６０のコンポーネントは、別個のシステムであり得るか、又は一体型システムであり得ることが理解される。
【００７９】
一部の実施形態では、コンピュータシステム２６１は、１つ以上の中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、「ＣＰＵ」又は「プロセッサ」）２６２を含み得る。プロセッサ２６２は、ユーザ又はシステムによって生成された要求を実行するために、プログラムコンポーネントを実行するための少なくとも１つのデータプロセッサを含み得る。ユーザは、人、本開示に含まれるようなデバイスを使用する人、又はそのようなデバイス自体を含んでもよい。プロセッサ２６２は、一体型システム（バス）コントローラ、メモリ管理制御ユニット、浮動小数点ユニット、グラフィックス処理ユニット、デジタル信号処理ユニットなどの特殊な処理ユニットを含み得る。プロセッサ２６２は、ＡＭＤ  Ａｔｈｌｏｎ、Ｄｕｒｏｎ又はＯｐｔｅｒｏｎ、ＡＲＭアプリケーション、埋め込み型又はセキュア型プロセッサ、ＩＢＭ  ＰｏｗｅｒＰＣ、Ｉｎｔｅｌ  Ｃｏｒｅ、Ｉｔａｎｉｕｍ、Ｘｅｏｎ、Ｃｅｌｅｒｏｎ又は他のプロセッサラインなどを含み得る。プロセッサ２６２は、メインフレーム、分散プロセッサ、マルチコア、並列、グリッド、又は他のアーキテクチャを使用して実装され得る。一部の実施形態は、特定用途向け集積回路（Application-Specific Integrated Circuit、ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（Digital Signal Processor、ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などの埋め込み技術を利用してもよい。
【００８０】
プロセッサ２６２は、Ｉ／Ｏインターフェース２６３を介して１つ以上の入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスと通信するように配置され得る。Ｉ／Ｏインターフェース２６３は、オーディオ、アナログ、デジタル、モノラル、ＲＣＡ、ステレオ、ＩＥＥＥ−１３９４、シリアルバス、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、赤外線、ＰＳ／２、ＢＮＣ、同軸ケーブル、コンポーネント、コンポジット、デジタルビジュアルインターフェース（ＤＶＩ）、高精細度マルチメディアインターフェース（ＨＤＭＩ）、ＲＦアンテナ、Ｓ−ビデオ、ＶＧＡ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ｘ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、セルラ（例えば、符号分割多元接続（Code−Division Multiple Access、ＣＤＭＡ）、高速パケットアクセス（High-Speed Packet Access、ＨＳＰＡ＋）、移動通信用グローバルシステム（Global System for Mobile communications、ＧＳＭ）、ロングタームエボリューション（Long-Term Evolution、ＬＴＥ）、ＷｉＭａｘなど）などの通信プロトコル／方法を使用することができるが、これらに限定されない。
【００８１】
Ｉ／Ｏインターフェース２６３を使用して、コンピュータシステム２６１は、１つ以上のＩ／Ｏデバイスと通信し得る。例えば、入力デバイス２６４は、アンテナ、キーボード、マウス、ジョイスティック、（赤外線）リモコン、カメラ、カードリーダ、ファックス装置、ドングル、バイオメトリックリーダ、マイクロフォン、タッチスクリーン、タッチパッド、トラックボール、センサ（例えば、加速度計、光センサ、ＧＰＳ、ジャイロスコープ、近接センサなど）、スタイラス、スキャナ、ストレージデバイス、トランシーバ、ビデオデバイス／ソース、バイザ、電気ポインティングデバイスなどであり得る。出力デバイス２６５は、プリンタ、ファックス装置、ビデオディスプレイ（例えば、陰極線管（Cathode Ray Tube、ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、プラズマなど）、オーディオスピーカなどであってもよい。一部の実施形態では、トランシーバ２６６がプロセッサ２６２と共に配置され得る。トランシーバは、様々なタイプのワイヤレス送信又は受信を支援してもよい。例えば、トランシーバは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＦＭ、全地球測位システム（Global Positioning System、ＧＰＳ）、２Ｇ／３Ｇ  ＨＳＤＰＡ／ＨＳＵＰＡ通信などを提供するトランシーバチップ（例えば、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ＷｉＬｉｎｋ  ＷＬ１２８３、Ｂｒｏａｄｃｏｍ  ＢＣＭ４７５０ＩＵＢ８、Ｉｎｆｉｎｅｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｘ−Ｇｏｌｄ  ６１８−ＰＭＢ９８００など）に動作可能に接続されたアンテナを含んでもよい。
【００８２】
一部の実施形態では、プロセッサ２６２は、ネットワークインターフェース２６７を介して通信ネットワーク１１０と通信するように配置されてもよい。ネットワークインターフェース２６７は、通信ネットワーク１１０と通信し得る。ネットワークインターフェース２６７は、直接接続、イーサネット（例えば、ツイストペア１０／１００／１０００  ＢａｓｅＴ）、伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（Transmission Control Protocol／Internet Protocol、ＴＣＰ／ＩＰ）、トークンリング、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ｘなどを含むが、これらに限定されない接続プロトコルを使用し得る。上述したように、通信ネットワーク１１０は、直接相互接続、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ワイヤレスネットワーク（例えば、ワイヤレスアプリケーションプロトコルを使用する）、インターネットなどを含むことができるが、これらに限定されない。ネットワークインターフェース２６７及び通信ネットワーク１１０を使用して、コンピュータシステム２６１は、ポータブル電子デバイス１０２と通信し得る。これらのデバイスは、パーソナルコンピュータ、サーバ、ファックス装置、プリンタ、スキャナ、携帯電話、スマートフォン（例えば、Ａｐｐｌｅ  ｉＰｈｏｎｅ、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ、Ａｎｄｒｏｉｄ式電話など）などの様々なモバイルデバイス、タブレットコンピュータ、ｅＢｏｏｋリーダ（Ａｍａｚｏｎ  Ｋｉｎｄｌｅ、Ｎｏｏｋなど）、ラップトップコンピュータ、ノートブック、ゲームコンソール（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｘｂｏｘ、Ｎｉｎｔｅｎｄｏ  ＤＳ、Ｓｏｎｙ  ＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎなど）などを含んでもよいが、これらに限定されない。一部の実施形態では、コンピュータシステム２６１自体がこれらのデバイスの１つ以上を具体化してもよい。
【００８３】
一部の実施形態では、ネットワークインターフェース２６７及び通信ネットワーク１１０を使用して、コンピュータシステム２６１はまた、ＵＡＶ  １３０及び／又はＵＡＶステーション１４０と通信し得る。例えば、コンピュータシステム２６１はＵＡＶ  １３０と通信し、積荷を輸送するための飛行経路を提供し、ＵＡＶステーション１４０と通信し、積荷配送確認を受信し得る。
【００８４】
一部の実施形態では、プロセッサ２６２は、ストレージインターフェース２７２を介して、１つ以上のメモリデバイス（例えば、ＲＡＭ  ２７３、ＲＯＭ  ２７４など）と通信するように配置され得る。ストレージインターフェース２７２は、シリアルアドバンストテクノロジーアタッチメント（ＳＡＴＡ）、統合ドライブエレクトロニクス（ＩＤＥ）、ＩＥＥＥ−１３９４、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ファイバチャネル、小型コンピューターシステムインターフェース（ＳＣＳＩ）などの接続プロトコルを使用するメモリドライブ、リムーバブルディスクドライブなどを含むが、これらに限定されない、メモリデバイスに接続し得る。メモリドライブは、ドラム、磁気ディスクドライブ、光磁気ドライブ、光ドライブ、独立ディスク冗長アレイ（Redundant Array of Independent Disc、ＲＡＩＤ）、ソリッドステートメモリデバイス、フラッシュデバイス、ソリッドステートドライブなどを更に含んでもよい。
【００８５】
メモリデバイス２７５は、オペレーティングシステム２７６、ユーザインターフェースアプリケーション２７７、飛行経路計画アルゴリズム２７８、ＵＡＶ飛行経路２７９、積荷輸送データ２８０、ユーザ／アプリケーションデータ２８１（例えば、本開示で議論される任意のデータ変数又はデータ記録）などを含むが、これらに限定されない、プログラムの集合又はデータベースコンポーネントを格納し得る。オペレーティングシステム２７６は、コンピュータシステム２６１のリソース管理及び動作を支援し得る。オペレーティングシステムの例として、Ａｐｐｌｅ  Ｍａｃｉｎｔｏｓｈ  ＯＳ  Ｘ、Ｕｎｉｘ、ＵＮＩＸ系システムディストリビューション（例えば、バークレーソフトウェアディストリビューション（ＢＳＤ）、フリーＢＳＤ、ネットＢＳＤ、オープンＢＳＤなど）、Ｌｉｎｕｘディストリビューション（Ｒｅｄ  Ｈａｔ、Ｕｂｕｎｔｕ、Ｋｕｂｕｎｔｕなど）、ＩＢＭ  ＯＳ／２、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｗｉｎｄｏｗｓ（ＸＰ、Ｖｉｓｔａ／７／８など）、Ａｐｐｌｅ  ｉＯＳ、Ｇｏｏｇｌｅ  Ａｎｄｒｏｉｄ、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ  ＯＳなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００８６】
ユーザインターフェース２７７は、テキスト又はグラフィカル機能を介してプログラムコンポーネントの表示、実行、対話、操作、又は動作を支援することができる。例えば、ユーザインターフェースは、カーソル、アイコン、チェックボックス、メニュー、スクロール、ウィンドウ、ウィジェットなどのコンピュータシステム２６１に動作可能に接続されたディスプレイシステム上にコンピュータインタラクションインターフェース要素を提供し得る。グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）は、これらに限定されないが、Ａｐｐｌｅ  ＭａｃｉｎｔｏｓｈオペレーティングシステムのＡｑｕａ、ＩＢＭ  ＯＳ／２、ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＷｉｎｄｏｗｓ（Ａｅｒｏ、Ｍｅｔｒｏなど）、Ｕｎｉｘ  Ｘ−Ｗｉｎｄｏｗｓ、Ｗｅｂインターフェースライブラリ（ＡｃｔｉｖｅＸ、Ｊａｖａ、Ｊａｖａｓｃｒｉｐｔ、ＡＪＡＸ、ＨＴＭＬなど、Ａｄｏｂｅ  Ｆｌａｓｈなど）などを含んで使用されてもよい。
【００８７】
一部の実施形態では、コンピュータシステム２６１は、飛行経路計画アルゴリズム２７８を実装し得る。飛行経路計画アルゴリズム２７８は、ＵＡＶ  １３０が初期位置から目的位置まで、積荷を輸送するための飛行経路を判定又は計算するプロセスを含み得る。飛行経路計画アルゴリズム２７８は、例えば、位置データ、地理空間データ、障害物データ、回避ゾーン、緯度、経度、及び高度データに基づいて飛行経路を判定してもよい。例示的な飛行経路計画アルゴリズム２７８は、２０１５年３月２６日に出願された、「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ａｅｒｉａｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｒｏｕｔｅ  Ｐｌａｎｎｉｎｇ」という名称の同時係属米国特許出願第６２／１３８，９１０号（添付書類Ｂ）及び２０１５年３月２６日に出願された、「Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ａｅｒｉａｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅ」という名称の同時係属米国特許出願第６２／１３８，９１４号（添付書類Ｃ）に記載されている。コンピュータシステム２６１はまた、ＵＡＶ飛行経路２７９及び積荷輸送データ２８０（例えば、積荷の輸送要求、積荷の説明及び／又は積荷の輸送確認）を格納（例えば、以前に判定されたＵＡＶ飛行経路を保存する）し得る。
【００８８】
一部の実施形態では、コンピュータシステム２６１は、本開示で説明するように、データ、変数及びパラメータなどのユーザ／アプリケーションデータ１２１を格納してもよい。かかるデータベースは、フォールトトレラント、リレーショナル、スケーラブル、Ｏｒａｃｌｅ又はＳｙｂａｓｅなどの安全なデータベースとして実装されてもよい。あるいは、かかるデータベースは、配列、ハッシュ、リンクされたリスト、構造体、構造化テキストファイル（例えばＸＭＬ）、テーブル、又はオブジェクト指向データベースなどの標準化されたデータ構造を使用して（例えば、ＯｂｊｅｃｔＳｔｏｒｅ、Ｐｏｅｔ、Ｚｏｐｅなどを使用して）実装されてもよい。かかるデータベースは、本開示で上述された様々なコンピュータシステムの間で、統合又は分散される場合があってもよい。任意のコンピュータ又はデータベースコンポーネントの構造及び動作は、任意の動作の組み合わせで、組み合わされるか、統合されるか又は配信されてもよいことが理解されるべきである。
オペレータのためのモバイルアプリケーション
【００８９】
図３Ａ〜図３Ｘは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェース３００を示す。ユーザインターフェース３００は、例えば、図２Ｂに示すポータブル電子デバイス（例えば、ポータブル電子デバイス１０２）のアプリケーション（例えば、アプリケーション２３４）によって提供され得る。一部の実施形態では、ユーザインターフェース３００は、アプリケーションが管理者用であるか又は輸送人用であるかを示す画像を提供する。管理者は、１つ以上のＵＡＶを使用して積荷を輸送するためのＵＡＶサービスを監督又は管理するユーザであり得る。輸送人は、積荷を要求、スケジュール又は配送するユーザであり得る。例えば、管理者はＵＡＶサービス管理者又はオペレータであり得る。そして、輸送人は輸送車両の運転者のような交換ステーションの運転者であり得る。図３Ａを参照すると、ユーザインターフェース３００は、式アプリケーションが管理者用又はオペレータ用であることを示す。
【００９０】
一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスはまた、ユーザインターフェース３００上に認証領域（図示せず）を提供する。例えば、認証領域は、ユーザを認証するためのユーザ名領域及びパスワード領域を含むことができる。したがって、ユーザは、ポータブル電子デバイスがユーザにアプリケーションを使用させる、又は次のユーザインターフェース（例えば、図３Ｂに示すユーザインターフェース３０４）を表示する前に、ユーザ名及びパスワードを入力する必要があり得る。認証は、ユーザの身元を確認する任意のプロセスであり得ることが理解される。例えば、ポータブル電子デバイスは、自身の身元証明書を検証することと、ユーザの生体特性を検証することと、デジタル証明書を検証することと、又は暗号鍵を検証することと、によって、ユーザを認証し得る。
【００９１】
図３Ｂは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェース３０４を示す。ユーザインターフェース３０４は、図２Ｂに示すポータブル電子デバイス（例えば、ポータブル電子デバイス１０２）のアプリケーション（例えば、アプリケーション２３４）によって提供することができる。ユーザインターフェース３０４は、アクティブ飛行領域、飛行スケジュール領域及び資産管理領域などの複数の領域を含んでもよい。アクティブ飛行領域は、アクティブ飛行に関連する情報を表示する。アクティブ飛行は、スケジュールされた、飛行している、あるいは積荷を輸送する任務中に残っている飛行であり得る。例えば、ＵＡＶ（例えば、ＵＡＶ  １３０）は、積荷を輸送するための現在のミッションを完了していないとき、アクティブ飛行にある。図３Ｂに示すように、ユーザインターフェース３０４上では、ポータブル電子デバイスは、ユーザインターフェース３０４のアクティブ飛行領域に、現在アクティブ飛行が存在しないことを示す「アクティブ飛行がない」を表示してもよい。
【００９２】
図３Ｂを参照すると、ポータブル電子デバイスはまた、ユーザインターフェース３０４の飛行スケジュール領域に、「新規飛行をスケジュールする」テキストを表示し得る。この「新しい飛行をスケジュールする」テキストにより、ユーザは新規飛行をスケジュールすることができる。ポータブル電子デバイスは更に、複数の資産管理アイコンを資産管理領域に表示し得る。例えば、資産管理アイコンは、チームメンバー（例えば、輸送車）を管理するための「チームメンバー」アイコン、輸送機（例えば、ＵＡＶ）を管理するための「輸送機」アイコン、ステーション（例えば、ＵＡＶステーション、着陸プラットフォーム又は交換ステーション）を管理するための「ステーション」アイコン、及びＵＡＶ飛行経路を管理するための「経路」アイコンを含む。一例として、ユーザは、チームメンバーアイコンを選択することによって、チームメンバーの情報を取得又は管理し得る。ユーザが（例えば、ユーザインターフェース３０４の資産管理領域に表示された「チームメンバー」アイコンにタッチすることによって）「チームメンバー」アイコンを選択した後、ポータブル電子デバイスは、ＵＡＶ、ＵＡＶステーション及び同じネットワークの経路にアクセスした他のオペレータの名前などの、複数のチームメンバーに関連付けられている情報を表示し得る。
【００９３】
同様に、ユーザは、ユーザインターフェース３０４に示されるように、「輸送機」アイコン、「ステーション」アイコン又は「経路」アイコンをそれぞれ選択することによって、ＵＡＶ、ＵＡＶステーション及び経路を取得又は管理し得る。ユーザがそれぞれのアイコンを選択した（例えば、ユーザインターフェース３０４の資産管理領域に表示された所望のアイコンにタッチすることなどによって）後、ポータブル電子デバイスは、それぞれのアイコンに関連付けられている情報を表示し得る。例えば、ポータブル電子デバイスは、ＵＡＶの数、ＵＡＶの位置、ＵＡＶのステータス（例えば、アクティブ、非アクティブ、飛行中など）、ＵＡＶステーションの数、ＵＡＶステーションの位置、ＵＡＶステーションのステータス、保存飛行経路及び特定の飛行経路に関連付けられている情報を表示し得る。ＵＡＶステーションのステータスは、ＵＡＶステーションの着陸プラットフォーム上に着陸したＵＡＶの数、ＵＡＶステーションの残りの積荷の数及びＵＡＶステーションに関連付けられている任意の他の論理情報を含み得る。特定の飛行経路に関連付けられている情報は、例えば、飛行経路について推定された時間及び距離、飛行経路の高度情報及び特定の飛行経路が変化する気象によって影響されるか否かを含む。
【００９４】
図３Ｃ及び図３Ｄは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェース３１０及び３１２をそれぞれ示す。ユーザインターフェース３１０及び３１２は、図２Ｂに示すポータブル電子デバイス（例えば、ポータブル電子デバイス１０２）のアプリケーション（例えば、アプリケーション２３４）によって提供され得る。ユーザインターフェース３０４と同様に、ユーザインターフェース３１０はまた、アクティブ飛行領域、飛行スケジュール領域及び資産管理領域などの複数の領域を含む。ユーザインターフェース３１０のアクティブ飛行領域において、ポータブル電子デバイスは、アクティブ飛行に関連付けられている情報を表示し得る。例えば、ポータブル電子デバイスは、アクティブ飛行で使用されるＵＡＶの離陸位置（例えば、ＪＷマリオット（JW Marriott））、ＵＡＶのスケジュールされた着陸位置（例えば、モホーク（Mohawk））、ＵＡＶの識別情報（例えば、Ｍ１−カルダー（M1-Calder））、ＵＡＶのバッテリ状態（例えば、２３．９２Ｖ）、到着推定時刻（Estimated Time of Arrival、ＥＴＡ）（例えば、００：１４：０６）、飛行時間（例えば、００：０１：０６）及びＵＡＶの高度（例えば、地上高度（Above Ground Level、AGL）９３メートル）を表示し得る。ユーザインターフェース３１０上の飛行スケジュール領域及び資産管理領域は、上述したユーザインターフェース３０４上のものと実質的に同様であり得るため、説明は繰り返さない。
【００９５】
図３Ｄを参照すると、一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、複数のアクティブ飛行をアクティブ飛行領域に表示し得る。例えば、ユーザインターフェース３１２のアクティブ飛行領域は、２つのアクティブ飛行を示す。更に、アクティブ飛行領域において、ポータブル電子デバイスは、様々な形式で情報を表示し得る。例えば、第２の飛行（すなわち、離陸位置ＭＣＨ１を有する飛行）のスケジュールされた着陸位置は、目的位置の名前ではなく座標又は場所を使用して表示される。ユーザインターフェース３１２上の飛行スケジュール領域及び資産管理領域は、上述したユーザインターフェース３０４上のものと実質的に同様であり得るため、説明は繰り返さない。
【００９６】
図３Ｅ及び図３Ｆは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェース３１６及び３１８をそれぞれ示す。ユーザインターフェース３１６及び３１８は、図２Ｂに示すポータブル電子デバイス（例えば、ポータブル電子デバイス１０２）のアプリケーション（例えば、アプリケーション２３４）によって提供され得る。一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、ユーザインターフェース３１６上に地図を表示して、ユーザがＵＡＶ飛行の初期位置を選択することを可能にすることができる。初期位置は、ＵＡＶが離陸する位置（例えば、離陸位置）又は積荷が発送される位置（例えば、積荷が受け取られる位置）であり得る。本明細書では、初期位置と離陸位置は同じ位置であってもよく、同じ位置でなくてもよい。地図は、地図上に示された面積に位置するＵＡＶステーションのアイコンを表示し得る。例えば、ＵＡＶステーションは、ＪＷマリオットホテルに位置してもよく、ポータブル電子デバイスは、「ＪＷマリオット」を示すラベルを伴うそのＵＡＶステーションのアイコンを表示する。一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、ユーザが地図上の任意の位置を選択することを可能にする地図を表示し得る。例えば、ユーザは、「ＪＷマリオット」ＵＡＶステーションが便利ではないか、又は離陸位置として利用可能でないと判定してもよく、したがって、ユーザは、離陸位置として地図上の任意の位置を選択し得る。一部の実施形態では、ユーザは、ＵＡＶステーションのアイコンをタップすることによって、又は地図上の任意の位置を長押しする（例えば、押して保持する）ことのいずれかによって、離陸位置を選択し得る。
【００９７】
一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、地図を表示しなくてもよいか、又はテキスト入力領域を伴う地図を表示してもよい。例えば、ポータブル電子デバイスは、ユーザに離陸位置の説明又は座標を提供することを可能にするテキスト入力領域を表示してもよい。更に、図３Ｅを参照すると、ポータブル電子デバイスはまた、ユーザインターフェース３１６上に１つ以上のメッセージを提供してもよい。例えば、ポータブル電子デバイスは、「ステーションをタップするか又は地図上の任意の地点を長押しすることによって、離陸位置を設定してください」というメッセージを表示してもよい。メッセージは、ユーザインターフェース３１６を使用して動作するための命令をユーザに提供する。
【００９８】
図３Ｅと同様に、図３Ｆは、ユーザがＵＡＶ飛行の離陸位置を選択できるようにするための地図を含むユーザインターフェース３１８を示す。地図上では、ポータブル電子デバイスは、複数（例えば、２つ）のＵＡＶステーション（例えば、ＪＷマリオットステーション及びサウス  コングレス  バット（S. Congress Bats）ステーション）のアイコンを表示し得る。ユーザは、ＵＡＶステーションアイコンのうちの１つをタップすることによって、１つ又はこれらのＵＡＶステーションを離陸位置として選択してもよい。ユーザはまた、これらのＵＡＶステーションの両方が便利でないか又は利用できないと判定してもよい。したがって、ユーザは、離陸位置になるマップ上の任意の位置を選択してもよい。例えば、ユーザは、地図上の任意の位置３１９を長押ししてもよい。それに応じて、ポータブル電子デバイスは、使用が選択する離陸位置を識別するマーク（例えば、同心円アイコン）を表示する。
【００９９】
図３Ｆを参照すると、一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスはまた、ユーザインターフェース３１８上にメニューバー領域を表示し得る。例えば、メニューバー領域は、ユーザインターフェース３１８の下部に位置してもよく、メニューバー３２０を含む。メニューバー３２０は、ユーザに、前のユーザインターフェースに戻ること、次のユーザインターフェースに進むこと、設定ユーザインターフェースを呼び出すこと、ＵＡＶステーションを表示するためのユーザインターフェースを呼び出すこと、及び又はＵＡＶステーションを追加するためのユーザインターフェースを呼び出すことを可能にする、複数のアイコンを含み得る。一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスがユーザ入力がないか又はユーザ入力が不十分であると検知した場合、ユーザインターフェース３１８上のアイコンのいくつかはグレー表示又は無効にされ得る。例えば、ポータブル電子デバイスは、離陸位置を選択するためのユーザ入力を受信する前に、「次へ」ボタンを無効にしてもよい。
【０１００】
図３Ｇ及び図３Ｈは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェース３２２及び３２４をそれぞれ示す。ユーザインターフェース３２２及び３２４は、図２Ｂに示すポータブル電子デバイス（例えば、ポータブル電子デバイス１０２）のアプリケーション（例えば、アプリケーション２３４）によって提供され得る。一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスがＵＡＶの離陸位置を選択するユーザ入力を受信し、かつ／又は「次へ」ボタンのユーザ選択を受信した後、ポータブル電子デバイスは、ユーザインターフェース３２２を表示する。ユーザインターフェース３２２は、ユーザに、ＵＡＶの目的位置を選択するように命令する１つ以上のメッセージを提供し得る。目的位置は、ＵＡＶが積荷を解放する位置（例えば、着陸位置）であり得るか、又は積荷が受け取られることが意図されている位置であり得る。目的位置は、着陸位置と同じであってもよいか、同じでなくてもよい。例えば、ユーザインターフェース３２２のメッセージ領域において、ポータブル電子デバイスは、ユーザに「ステーションをテーピングするか、又は地図上の任意の地点をタップしたまま保持することによって、着陸位置を選択してください」と命令するメッセージを表示してもよい。離陸位置の選択と同様に、ユーザインターフェース３２２は、ユーザが、既存のＵＡＶステーションをタップするか、又は表示されたマップ上の任意の位置を長押しすることによって、目的位置又は着陸位置を選択することを可能にする。
【０１０１】
図３Ｈを参照すると、一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスが目的位置のユーザ選択を受信した後、ポータブル電子デバイスは、飛行経路の判定を取得し、かつ離陸位置と着陸位置との間の飛行経路を表示し得る。一例として、ポータブル電子デバイスは、選択された着陸位置を示すユーザ入力を受信することができ、着陸位置をユーザインターフェース３２４に表示する。次いで、ポータブル電子デバイスは、ユーザに、ＵＡＶサービス（例えば、ＵＡＶサービス１２０）に対する離陸位置と着陸位置の選択を提供し得る。ＵＡＶサービスは、離陸位置と着陸位置との間に有効な飛行経路がある否かを判定し得る。例えば、ＵＡＶサービスは、障害物、飛行回避ゾーン（例えば、空港）又は離陸位置と着陸位置との間の飛行を妨害する他の要因があるか否かを判定する。かかる妨害要因がある場合、ＵＡＶサービスは、例えば、代替経路を取ることにより、飛行がまだ有効か否かを判定し得る。飛行経路判定又は計画については、２０１５年３月２６日に出願された「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ａｅｒｉａｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｒｏｕｔｅ  Ｐｌａｎｎｉｎｇ」という名称の米国仮特許出願第６２／１３８，９１０号、２０１５年３月２６日に出願された「Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ａｅｒｉａｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅ」という名称の米国仮特許出願第６２／１３８，９１４号、２０１６年３月２５日に出願された「Ｒｏｕｔｅ  Ｐｌａｎｎｉｎｇ  Ｆｏｒ  Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ａｅｒｉａｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅ」という名称の同時係属の米国特許出願第１５／０８１，１９５号に詳細に説明されている。これらの出願は、あらゆる目的でそれらの全体が参照によって本明細書に組み込まれる。ＵＡＶサービスが、選択された離陸位置と着陸位置との間に有効な飛行経路があると判定した場合、ＵＡＶサービスは、判定された飛行経路をポータブル電子デバイスに提供する。したがって、ポータブル電子デバイスは、例えば、離陸位置と目的位置との間の線を表示し、有効な飛行経路を示し得る。
【０１０２】
図３Ｈを参照すると、一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスが選択された離陸位置と着陸位置との間で有効な飛行経路を表示した後、ユーザインターフェース３２４は、ユーザが追加の位置を追加し、かつ／又は既存の位置を変更することを可能にし得る。例えば、ユーザインターフェース３２４は、「必要に応じて、追加の飛行を地点に追加するには、マップ上の任意のポイントを長押ししてください。ポイントはドラッグで移動することができます」というメッセージを表示してもよい。したがって、ユーザが追加の離陸及び／又は着陸位置を追加することを望む場合、ユーザは、上述のプロセス（例えば、地図上の別のＵＡＶステーションをタップするか、又は別の任意の位置を長押しする）を繰り返し、追加の離陸及び／又は着陸位置を選択し得る。かかる選択に応答して、ポータブル電子デバイスは、プロセスを繰り返し、追加の位置への利用可能な飛行経路が存在するか否かを示す判定を取得し得る。かかる判定に基づいて、ユーザインターフェース３２４は、１つ以上の追加の有効な飛行経路を表示し得る。更に、ユーザインターフェース３２４により、ユーザは、地図上で、選択された位置を別の位置に移動させることができる（例えば、選択された任意の位置をドラッグすることを可能にする）。かかるユーザの動きに応答して、ポータブル電子デバイスは、新しい位置に対して有効な飛行経路が存在するか否かを示す更なる判定を取得し得る。この判定に基づいて、ユーザインターフェース３２４は、かかる有効な飛行経路を表示し得る。
【０１０３】
図３Ｉ及び図３Ｊは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェース３２６及び３２８をそれぞれ示す。ユーザインターフェース３２６及び３２８は、図２Ｂに示すポータブル電子デバイス（例えば、ポータブル電子デバイス１０２）のアプリケーション（例えば、アプリケーション２３４）によって提供され得る。ユーザインターフェース３２６は、図３Ｇに示すユーザインターフェース３２２と同じであるか又は実質的に同じであり、したがって、ここでは説明を繰り返さない。
【０１０４】
上述のように、ポータブル電子デバイスは、離陸位置及び着陸位置のユーザ入力を受信した後、２つの位置の間に有効な飛行経路が存在するか否かを示す判定を取得し得る。一部の実施形態では、この判定は、有効な飛行経路がないことを示してもよい。例えば、２つの位置の間の飛行は、飛行経路が障害物によって、飛行回避ゾーンによって、又は厳しい気象条件によって妨害されるため、有効でない可能性がある。飛行経路はまた、ＵＡＶの電源（例えば、バッテリ）が、かかる飛行をサポートするのに十分でない場合、有効でない可能性がある。
【０１０５】
一部の実施形態では、ＵＡＶサービスは、選択された離陸位置と着陸位置との間の有効な飛行経路を判定することができなくてもよい。例えば、選択された着陸位置が回避ゾーンにあること、又は選択された着陸位置に衛星又はセルラ信号のカバレッジがないか若しくは弱いことが分かっていることに起因して、地理空間データ及び／又は気象情報が不十分であるため、かかる判定が失敗する可能性がある。結果として、ＵＡＶサービスが飛行経路を判定できない場合、又はポータブル電子デバイスが飛行経路の判定を取得できない場合、ユーザインターフェース３２８は、飛行経路の判定又は計画を手動で完了するようにユーザに要求するメッセージを表示し得る。例えば、図３Ｊに示すように、ユーザインターフェース３２８は、「自動経路計画が失敗しました。着陸地点までの軌道を手動で完了してください」というメッセージを表示してもよい。
【０１０６】
図３Ｋ及び図３Ｊは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェース３３２及び３３６をそれぞれ示す。ユーザインターフェース３３２及び３３６は、図２Ｂに示すポータブル電子デバイス（例えば、ポータブル電子デバイス１０２）のアプリケーション（例えば、アプリケーション２３４）によって提供され得る。上述のように、ユーザが着陸位置を選択した後、ポータブル電子デバイスは、対応するユーザインターフェース上で有効な飛行経路を表示し得る。一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは高度情報を取得するためのユーザインターフェース３３２を表示し得る。例えば、図３Ｈのユーザインターフェース３２４上に示される「次へ」ボタンのユーザ選択に応答して、ポータブル電子デバイスは、図３Ｋのユーザインターフェース３３２を表示する。
【０１０７】
図３Ｋを参照すると、ユーザインターフェース３３２は、ユーザに所望の高度を提供するように命令するメッセージを表示してもよい。例えば、かかるメッセージは、「所望の地上高度を設定してください。これは樹木や建物のような地面の障害物を回避するのに十分な高さですが、法的な制限値を下回るべきです」と示してもよい。ユーザインターフェース３３２はまた、テキスト入力領域、スライドスケール入力、ドロップメニュー又は任意の他の入力機構を提供してユーザに高度値を提供し得る。一例として、ユーザインターフェース３３２は、ユーザに高度（例えば、１１５ｍ  ＡＧＬ）を選択することを可能にするためのスライドスケールを提供してもよい。一部の実施形態では、ユーザの選択に応答して、ポータブル電子デバイスは、最小高度（例えば、床高度９０ｍ）及び最大高度（例えば、天井高度１２０ｍ）を判定するために、ＵＡＶサービス（例えば、ＵＡＶサービス１２０）にユーザ入力を提供し得る。ポータブル電子デバイスは、かかる判定を取得し、かかる情報をユーザインターフェース３３２に表示し得る。一部の実施形態では、飛行経路の判定を取得した後、ポータブル電子デバイスは、ユーザの入力なしで高度の判定を取得し得る。例えば、ＵＡＶサービスは、判定された飛行経路に関連付けられているデータに基づいて高度を自動的に判定し、その判定をポータブル電子デバイスに提供し得る。
【０１０８】
図３Ｌを参照すると、一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、高度情報のユーザ入力を受信した後、又はＵＡＶサービスから高度情報を取得した後、ユーザインターフェース３３６を表示し得る。ユーザインターフェース３３６は、ユーザのレビュー又は確認のために、判定された飛行経路に関連付けられている情報又は飛行パラメータを提供し得る。例えば、ユーザインターフェース３３６は、特定の飛行経路について、ＵＡＶが２０５ｍの上昇距離と２１５ｍの降下距離とで、９．５ｋｍ移動し得ることを示す距離情報を提供し得る。ユーザインターフェース３３６はまた、例えば、最大ＡＧＬを１２０ｍに設定してもよく、平均高度を９１ｍとしてもよいことを示す地上高度（ＡＧＬ）情報を提供し得る。ユーザインターフェース３３６はまた、例えば、最大ＡＭＳＬが８７３ｍであってもよく、最小ＡＭＳＬが５４６ｍであってもよく、平均ＡＭＳＬが７４５ｍであってもよいことを示す平均海面上高度（Altitude above Mean Sea Level、ＡＭＳＬ）情報を提供し得る。
【０１０９】
一部の実施形態では、ユーザインターフェース３３６はまた、飛行時間の推定（例えば、００：１５：１２）及び／又はＵＡＶの速度（例えば、１０ｍｐｓの前進速度、２．５ｍｐｓの上昇速度、及び１ｍｐｓの降下速度）などの追加の情報を提供し得る。更に、ユーザインターフェース３３６は、飛行情報が正しいことをユーザに指示するメッセージを表示し得る。例えば、かかるメッセージは、「全てが正しいことを確認し、保存を押して経路を保存してください」と示してもよい。ユーザインターフェース３３６は、判定された飛行経路及び関連する飛行パラメータの保存を可能にするための「保存」ボタンを表示し得る。飛行パラメータの１つ以上が不正確である場合、ユーザインターフェース３３６は、ユーザが入力（例えば、着陸位置、高度など）を変更するために、前のユーザインターフェースに戻ることを可能にする。
【０１１０】
図３Ｌ１〜図３Ｌ３は、飛行経路計画のリスク評価に関する追加情報を提供する例示的なユーザインターフェース３３６を示す。上述したように、ＵＡＶサービス（例えば、ＵＡＶサービス１２０）は、ユーザの入力（例えば、離陸位置、着陸位置、高度など）に基づいて飛行経路を判定し得る。一部の実施形態では、ＵＡＶサービスは、自動障害物回避及び地形を考慮した垂直計画などのハードウェア並びに／又はソフトウェアツールを使用したかかる飛行経路を判定する。ＵＡＶサービス及び／又はポータブル電子デバイスはまた、判定された飛行経路のリスク評価を実行し得る。例えば、ＵＡＶサービスは、判定された飛行経路に沿った地理的面積に関連するデータ、ＵＡＶの履歴データ及び１つ以上のリスク評価アルゴリズムに基づいて、リスク評価を実行してもよい。
【０１１１】
一例として、ＵＡＶサービスは、データストア１５０から人口密度データを取得し得る。データストア１５０は、人口密度データを、ＦＳＯ  ＳＴＡＴＰＯＰ  １００ｍ解像度の情報を提供するウェブサイト（例えば、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｆｓ．ａｄｍｉｎ．ｃｈ／ｂｆｓ／ｐｏｒｔａｌ／ｄｅ／ｉｎｄｅｘ／ｎｅｗｓ／０２／０３／０１／０１．ｈｔｍｌ）などの様々なリソースから取得してもよい。ＵＡＶサービスはまた、以下の表１に示すような速度ルックアップテーブルなどの、特定のＵＡＶの経験的速度データを取得し得る。
【表１】
2019503295.tif 000003
ＵＡＶサービスは更に、離陸、上昇、前進飛行、降下、及び着陸などの様々な飛行段階に対応する影響面積の大きさを表し得る特定のＵＡＶの影響面積データを取得し得る。影響面積データは、以下の表２に示すようなルックアップテーブルの形式であってもよい。
【表２】
2019503295.tif 000004
【０１１２】
取得されたデータに基づいて、ＵＡＶサービスは、判定された飛行経路のリスク評価を表すリスク指数を判定し得る。例えば、ＵＡＶサービスは、リスク指数のアルゴリズム又は式に基づいて、リスク指数を判定し得る。例示的なリスク指数の式を式１として以下に示す。
【数１】
2019503295.tif 000005
式１において、Ｒｃはミッションごとの平均リスクを表し、Ｐｃはミッションにおける墜落の確率を表し、ＡｃはＵＡＶの「壊滅エリア」を表し、Ｄｉはミッションの各区分の人口密度を表し、Ｔｉはミッションの各区分に費やされた時間を表し、そしてＴは全体のミッション時間を表す。ミッションは、飛行経路に沿って１つ以上の区分を含んでもよい。
【０１１３】
一部の実施形態では、リスク指数を判定するために、ＵＡＶサービスは、飛行経路の水平軌道を、集団密度データの解像度に応じたサイズのグリッドの正方形に細分する。グリッドの正方形は、飛行経路の区分を表してもよい。各グリッドの正方形について、ＵＡＶサービスは、現在の段階又は飛行区分の影響面積値及び特定のグリッド正方形の人口密度を使用して、地域リスク指数を判定し得る。ＵＡＶサービスはまた、速度ルックアップテーブル（例えば、表１）及びＵＡＶの現在の登り角を使用して、グリッド正方形の上方を飛行するのに費やされる時間量を判定し得る。ＵＡＶサービスは、全ての地域リスク指数の加重平均を生成することにより、全体的なリスク指数を判定し得る。加重平均は、移動時間の加重に基づいて計算され得る。
【０１１４】
図３Ｌ１〜図３Ｌ３を参照すると、ＵＡＶサービスは、判定された飛行経路のリスク指数を判定した後、ユーザのポータブル電子デバイスにリスク指数を提供し得る。ポータブル電子デバイスは、例えば、リスク指数、リスクが許容範囲内にあるか否かを示すメッセージ、及びリスク評価のグラフィカル表現を表示し得る。一例として、判定されたリスク指数が許容不可能な範囲にある場合、ユーザインターフェース３３６は、リスク指数（例えば、「５．２」）及び「許容不可能」（図３Ｌ１）ということを示すメッセージを提供してもよい。別の例として、判定されたリスク指数が許容可能範囲内にある場合、ユーザインターフェース３３６は、リスク指数（例えば、「６．９」）及び「許容可能」（図３Ｌ２）ということを示すメッセージを提供してもよい。
【０１１５】
図３Ｌ３を参照すると、一部の実施形態では、リスク評価が「許容不可能」である場合、ユーザ（例えば、オペレータ又は管理者）は、リスク評価が「許容可能」になるように入力を調整する必要があり得る。かかる調整を容易にするために、ユーザインターフェース３３６は、例えば、ポップアップウィンドウ又はリスク式の条件又はパラメータを提供する領域を表示し得る。図３Ｌ３に示すように、ユーザインターフェース３３６は、平均計画外着陸間隔（Ｍｅａｎ  Ｔｉｍｅ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｕｎｐｌａｎｎｅｄ  Ｌａｎｄｉｎｇｓ、ＭＴＢＵＰＬ、例えば４８時間）、影響面積、ＵＡＶのバッテリ容量及び理想的な航行速度の平均時間を提供し得る。表示されたリスク式の条件又はパラメータに基づいて、ユーザは入力（例えば、離陸位置及び着陸位置などの水平軌道入力、及び高度などの垂直軌道入力）を調整してもよい。ユーザが１つ以上の入力を調整した後、ポータブル電子デバイスは、調整又は更新された入力をＵＡＶサービスに提供することができ、これによってＵＡＶサービスは上述のリスク評価プロセスを繰り返してもよい。入力及びリスク評価の調整は、リスク指数を許容範囲内に置くために必要な回数だけ調整することができる。
【０１１６】
図３Ｍ及び図３Ｎは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェース３４２及び３４６をそれぞれ示す。ユーザインターフェース３４２及び３４６は、図２Ｂに示すポータブル電子デバイス（例えば、ポータブル電子デバイス１０２）のアプリケーション（例えば、アプリケーション２３４）によって提供され得る。上述のように、ポータブル電子デバイスは、ユーザに判定された飛行経路及び関連する飛行パラメータを確認及び保存することを可能にし得る。ポータブル電子デバイスはまた、ユーザにＵＡＶの飛行を開始することを可能にするユーザインターフェース３４２及び３４６を提供し得る。例えば、ユーザインターフェース３４２は、ＵＡＶのプロペラをオンにするための制御スイッチ（例えば、スライドスイッチ）を提供する。プロペラをオンにするユーザ入力を受信することに応答して、ポータブル電子デバイスは、ＵＡＶと直接的又は間接的に（例えば、ＵＡＶサービスを通じて）通信し、ＵＡＶのプロペラをオンにすることができる。一部の実施形態では、ユーザインターフェース３４２はまた、到着推定時刻（ＥＴＡ）、飛行時間、目的地までの残りの距離、ＡＧＬなどの複数の飛行パラメータを提供する。ユーザインターフェース３４２に示されるような制御スイッチを使用すると、ユーザはＵＡＶのプロペラをオンにすることによって、ＵＡＶを離陸に備えさせることができる。
【０１１７】
図３Ｎを参照すると、ポータブル電子デバイスは、プロペラをオンにするユーザ入力を受信した後、ユーザインターフェース３４６を表示し得る。ユーザインターフェース３４６は、ＵＡＶのプロペラがオンにされることを示し、飛行を開始するための制御ボタン（例えば、「離陸」ボタン）を提供することができる。例えば、ユーザは、ユーザインターフェース３４６上の制御ボタンにタッチするか又は制御ボタンを押して飛行を開始してもよい。一部の実施形態では、ユーザインターフェース３４６はまた、飛行に関連付けられている情報を表示し得る。かかる情報は、例えば、到着推定時刻（ＥＴＡ）、飛行時間、目的地までの残りの距離及びＡＧＬを含む。
【０１１８】
図３Ｏ及び図３Ｐは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェース３５２及び３５６をそれぞれ示す。ユーザインターフェース３５２及び３５６は、図２Ｂに示すポータブル電子デバイス（例えば、ポータブル電子デバイス１０２）のアプリケーション（例えば、アプリケーション２３４）によって提供され得る。図３Ｏを参照すると、一部の実施形態では、ＵＡＶ飛行が開始された後、ポータブル電子デバイスは、ＵＡＶ飛行の中断を可能にするユーザインターフェース３５２を提供し得る。上述したように、ＵＡＶは、飛行経路が構成された後、自立飛行が可能である。したがって、ＵＡＶが離陸した後、ＵＡＶは、ユーザの制御又は更なる関与なしに、飛行し、かつＵＡＶが搬送する積荷を目的地に輸送することができる。例えば、ポータブル電子デバイスは、ＵＡＶが、自動飛行又は自動操縦のモードにあることを、ユーザインターフェース３５２上に「自動飛行」と表示することによって示してもよい。
【０１１９】
状況によっては、ユーザは飛行を中断したい場合がある。例えば、積荷を配送するための目的地が最近変更されている場合、飛行経路に沿った急激な気象変化がある場合、又はＵＡＶが飛行を完了するために良好な状態でない場合、ユーザは飛行を中断することを望むことがある。一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスはまた、ユーザインターフェース３５２上に飛行中断スイッチを提供する。例えば、ユーザインターフェース３５２は、スライドスイッチを表示し、ユーザが飛行を中断することを可能にし得る。ユーザインターフェース３４６と同様に、ユーザインターフェース３５２はまた、到着推定時刻（ＥＴＡ）、飛行時間、目的地までの残りの距離、ＡＧＬなどのＵＡＶ飛行に関連付けられている情報を提供し得る。一部の実施形態では、ユーザインターフェース３５２はまた、地図上にＵＡＶを表すアイコンを表示することによって、ＵＡＶの現在の位置を提供してもよい。
【０１２０】
図３Ｐを参照すると、ポータブル電子デバイスは、飛行を中断するユーザ入力を受信した場合、ユーザインターフェース３５６上に飛行中断メニューを表示し得る。飛行中断メニューは、「ポジションを維持する」、「コースを戻る」又は「即座に着陸する」などの複数の選択を含み得る。これにより、ユーザは、ＵＡＶを適切に制御し得る。例えば、ポータブル電子デバイスが「ポジションを維持する」に示すユーザ選択を受信した場合、ポータブル電子デバイスは、ＵＡＶと（例えば、ＵＡＶサービスを介して）通信し、更なる命令があるまで現在の位置を維持し得る。ポータブル電子デバイスは、「コースを戻る」に示すユーザ選択を受信した場合、ＵＡＶと通信し、目的位置への現在の飛行を放棄し、その代わりに離陸位置に戻り得る。ポータブル電子デバイスは、「即座に着陸する」に示すユーザ選択を受信すると、ＵＡＶと通信し、付近の適切な着陸位置を探し、かつ／又はＵＡＶを直ちに着陸させる。一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスとＵＡＶとの間の通信は、例えば、セルラ通信又は無線通信を使用する直接通信であってもよい。一部の実施形態では、通信は、ＵＡＶサービス（例えば、ＵＡＶサービス１２０）によって支援される間接通信であってもよい。
【０１２１】
図３Ｐを参照すると、ＵＡＶ中断メニューはまた、ポータブル電子デバイスが前のインターフェース（例えば、ユーザインターフェース３５２）に戻ることを可能にする「取り消し」選択を含み得る。結果として、ＵＡＶの飛行が中断されることはない。一部の実施形態では、飛行中断メニューは、背景画像（例えば、地図のグレー表示された画像及び飛行パラメータに関連付けられている情報）と重複する。
【０１２２】
図３Ｑ、図３Ｒ、図３Ｓ及び図３Ｔは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェース３６２、３６４、３６６及び３６８をそれぞれ示す。ユーザインターフェース３６２、３６４、３６６及び３６８は、図２Ｂに示すポータブル電子デバイス（例えば、ポータブル電子デバイス１０２）のアプリケーション（例えば、アプリケーション２３４）によって提供され得る。一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、ユーザにＵＡＶ飛行経路に関連付けられている空域モデルをロードすることを可能にする。空域モデルは、例えば、飛行経路を分析するため及び／又は飛行経路計画のための管理者又はオペレータに情報を提供するために必要とされるか又は用いられる情報を含むモデルであり得る。空域モデルは、例えば、デジタル仰角モデル、制限又は保護された空域の位置などの多角形データ、電力線及び電力塔のような航行の危険の位置を示す線のつながり及び地点データ、並びにＵＡＶの飛行経路の安全な航行可能性に影響を与え得る他のデータ（例えば、人口密度など）を含む２Ｄ又は３Ｄ地理データセットの集合であり得る。
【０１２３】
例えば、空域モデルは、地球高度（例えば、海面上高度）を反復的、定期的又は連続的（例えば、３０メートルの精度で３０メートルごとに）に、提供し得る地形モデルを含んでもよい。地形モデルはまた、電力線、セルラタワー、建物などの高所又は高所に作られた障害物の位置、高さ及び／又は幾何学的形状を提供し得る。空域モデルはまた、クラスＢ空域などの制限された空域、又はそれ以外のＵＡＶ動作に限られる空域を示すモデルを含んでもよい。空域モデルはまた、オペレータが飛行経路計画中に回避することを望み得る、より高い人口密度の領域、及びオペレータが飛行経路計画中に含めることを望み得る、より低い人口密度の領域を示す人口密度データを含んでもよい。一部の実施形態では、空域モデルはまた、気象データを含んでもよい。例えば、ニューヨーク市のロウアーマンハッタン（lower Manhattan）には建物間の風が強いことに起因して、ＵＡＶの動作にとって安全でないと考えられる地域があり得る。したがって、ＵＡＶ飛行を開始する前に、ユーザは、ＵＡＶが取るアクションを判定、検証又は確認するために、判定された飛行経路に関連付けられている空域モデルをロードしたいと望むことがある。
【０１２４】
一部の実施形態では、空域モデルは、飛行経路計画のために必要とされることがある。したがって、空域モデルが利用可能でない場合、ポータブル電子デバイスは、図３Ｑのユーザインターフェース３６２に示されるように、対応するメッセージ（例えば、「空域モデルが利用可能でない」）を表示し得る。空域モデルが利用可能である場合、ポータブル電子デバイス及び／又はＵＡＶサービス（例えば、ＵＡＶサービス１２０）は、飛行経路計画のためのモデルをロードし得る。これに応じて、ポータブル電子デバイスは、図３Ｒ及び図３Ｓのユーザインターフェース３６４又は３６６に示されるように、ロードの進行を示すメッセージ（例えば、「空域モデル４０％ロード中」又は「空域モデル．．．ロード中」）を表示し得る。空域モデルがロードされた後、ポータブル電子デバイスは、図３Ｔのユーザインターフェース３６８に示されるように、モデルがロードされたことを示すアイコンを表示し得る。結果として、ロードされた空域モデルを使用して飛行経路計画を開始してもよい。
【０１２５】
図３Ｕ、図３Ｖ、図３Ｗ及び図３Ｘは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェース３７０、３７４、３７８及び３８０をそれぞれ示す。ユーザインターフェース３７０、３７４、３７８及び３８０は、図２Ｂに示すポータブル電子デバイス（例えば、ポータブル電子デバイス１０２）のアプリケーション（例えば、アプリケーション２３４）によって提供され得る。一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、飛行経路判定に関連付けられている１つ以上のＵＡＶ飛行接続を提供し得る。初期位置と目的位置との間の距離が、ＵＡＶがバッテリの充電なしで飛行できる最大距離を超えている場合に、ＵＡＶ飛行接続が必要なことがある。一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、ユーザが特定の飛行経路に対して１つ以上の接続を構成できるように、１つ以上のユーザインターフェースを提供してもよい。例えば、図３Ｕを参照すると、ユーザインターフェース３７０は、初期位置（例えば、リービストルフクラブハウス（Liebistorf Clubhouse））から接続位置（例えば、ケルツェルスヒル（Kerzers Hill）着陸場）への飛行経路を提供する。ユーザインターフェース３７０はまた、かかる飛行経路に関連付けられている情報を提供し得る。例えば、ユーザインターフェース３７０は、初期位置リービストルフクラブハウスから接続位置ケルツェルスヒル着陸場への飛行経路がランドルフレイン（Randlefleingn）経由であるということを提供してもよい。更に、一部の実施形態では、ユーザインターフェース３７０は、ユーザに既存の飛行経路以外の代替経路を関連付けることを可能にし得る。
【０１２６】
図３Ｖを参照すると、一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、ユーザが追加の接続位置を追加できるようにユーザインターフェース３７４を提供し得る。例えば、ユーザインターフェース３７４は、現在の接続位置（例えば、ケルツェルスヒル着陸場」）を表示し、また新しい接続位置を追加するオプションを表示し得る。あるいは、図３Ｗを参照すると、ユーザインターフェース３７８は、現在の接続がない場合、新しい接続位置を追加するオプションのみを表示することができる。
【０１２７】
図３Ｘを参照すると、ポータブル電子デバイスは、新しい接続位置を追加するユーザ入力を受信した後、選択するために利用可能な複数の接続位置を提供し得る。例えば、ユーザインターフェース３８０は、リービストルフクラブハウス、ケルツェルスヒル着陸場及びジンデルフィンゲン（Sindleflingen）ステーションなどの接続されたＵＡＶステーションを表示し得る。ユーザインターフェース３８０はまた、モンヴリー（Mont Vully）のような接続されていないＵＡＶステーションを提供してもよい。ＵＡＶステーションは、１つ以上の飛行経路によって接続され得る。接続されていないＵＡＶステーションは、どの飛行経路でも接続されていないステーションであり得る。接続されたＵＡＶステーションと接続されていないＵＡＶステーションとに基づいて、ＵＡＶサービスによって飛行経路計画のための飛行経路グラフが取得され得る。例えば、飛行経路グラフは、経路をグラフエッジとして使用するＵＡＶステーション間の経路を決める最短経路アルゴリズムを可能にしてもよい。一部の実施形態では、エッジは、距離、旅行時間、安全リスク、占有率などの属性によって重み付けされ得る。
【０１２８】
図３Ｙは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するための例示的なプロセス３９０のフロー図を示す。プロセス３９０の一部の特徴は、図１、図２Ａ〜図２Ｃ及び図３Ａ〜図３Ｘ並びにそれらに付随する説明に示されている。一部の実施形態では、プロセス３９０は、ポータブル電子デバイス（例えば、図１及び図２Ｂのポータブル電子デバイス１０２）によって実行され得る。
【０１２９】
プロセス３９０において、１つ以上のプロセッサ及びメモリを有するポータブル電子デバイス（例えば、図１及び図２Ｂのポータブル電子デバイス１０２）は、ＵＡＶの離陸位置を示す第１の入力及びＵＡＶの着陸位置を示す第２の入力を受信する（ステップ３９２）。離陸位置及び着陸位置のうちの少なくとも１つは、ＵＡＶステーションに関連付けられている。一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは更に、高度情報に関連付けられている第３の入力を受信する（ステップ３９４）。第１、第２及び任意選択による第３の入力を受信したことに応答して、ポータブル電子デバイスは、離陸位置から着陸位置までの判定されたＵＡＶ飛行経路を取得し（ステップ３９６）、取得されたＵＡＶ飛行経路に基づいて、ＵＡＶに飛行経路情報を提供する（ステップ３９８）。飛行経路情報は、有効な飛行経路を示す。ポータブル電子デバイスは更に、有効な飛行経路に従って、ＵＡＶに離陸コマンドを提供し得る（ステップ３９９）。
【０１３０】
図３Ｙは、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するための方法の単なる例示である。上の例示的議論は網羅的であることを意図するものではなく、開示された厳密な形態に本発明を限定するものでもない。上記の教示を考慮して多くの修正及び変形が可能である。
【０１３１】
図１、図２Ｂ及び図３Ａ〜図３Ｙで説明したアプリケーション及び方法を使用すると、輸送管理者又はオペレータは、ＵＡＶを使用して積荷輸送に関連付けられている多くの作業を便利かつ柔軟に行うことができる。例えば、ユーザは、ＵＡＶの飛行経路及び飛行状況を管理し、リアルタイムで飛行を中断し得る。更に、ユーザはＵＡＶが実際に飛行する前に、飛行経路をシミュレートすることができ、これによって輸送タスクの潜在的な墜落又は失敗を回避する。更に、ユーザにＵＡＶを使用した長距離積荷輸送を可能にするために、接続位置を介して柔軟に経路を選択するオプションが提供される。かかる輸送は、ＵＡＶバッテリ寿命の制限のために、現在のＵＡＶ技術では不可能であり得る。
ＵＡＶクラウドサービス
【０１３２】
図４Ａは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を可能にするための例示的なＵＡＶサービス１２０を示すブロック図である。一部の実施形態では、ＵＡＶサービス１２０は、コンピュータシステム（例えば、コンピュータシステム２６１）によって提供され得る。一部の実施形態では、ＵＡＶサービス１２０は、クラウドサービスによって提供され得る。クラウドサービスは、例えば、構成可能なコンピューティングリソースの共有プールへの、遍在的で便利なオンデマンドアクセスを可能にする。かかるクラウドサービスは、例えば、サービスとしてのインフラストラクチャ（IaaS）、サービスとしてのプラットフォーム（PaaS）及び／又はソフトウェアとしてのサービス（SaaS）タイプのサービスであり得る。
【０１３３】
図４Ａに示すように、一部の実施形態では、ＵＡＶサービス１２０は、ポータブル電子デバイス（例えば、ポータブル電子デバイス１０２又は図４Ａのブロック４０４に示されるデバイス）と通信し得る。一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、輸送対象の積荷の識別情報を取得し得る。積荷の識別情報は、バーコード、ＱＲ（クイックレスポンス）コード、電子識別タグ、近距離識別タグ又は任意のタイプの識別情報であり得る。更に、積荷の識別情報は、バーコード、ＱＲコード、電子識別タグ又は近距離ＩＤタグのネイティブフォーマットの形式、又はそのデジタル表示の形式であり得る。例えば、図４Ａのブロック４０４に示すように、スキャナ（例えば、図２Ｂに示すスキャナ２３８）を使用して、ポータブル電子デバイスは、血液サンプルを識別するバーコードを走査し得る。ポータブル電子デバイスは、識別情報（例えば、走査されたバーコードのデジタル表現）をＵＡＶサービス１２０に送信し得る。
【０１３４】
ＵＡＶサービス１２０は、輸送対象の積荷の識別情報をポータブル電子デバイスから受信する。一部の実施形態では、識別情報は、積荷の目的位置に関連付けられ得る。例えば、血液サンプルを識別する走査されたバーコードは、血液サンプルの目的住所と関連付けられ得る。結果として、ＵＡＶサービス１２０は、受信した識別情報に基づいて、積荷の目的位置を取得し得る。
【０１３５】
一部の実施形態では、ＵＡＶサービス１２０は更に、積荷コンテナの第１の識別情報をポータブル電子デバイスから受信する。例えば、ブロック４０６に示すように、ポータブル電子デバイスは、積荷コンテナを識別する第１の識別情報を取得し得る。第１の識別情報は、バーコード、ＱＲコード、電子識別タグ、近距離識別タグ又は任意のタイプの識別であり得る。更に、積荷コンテナの第１の識別情報は、バーコード、ＱＲコード、電子識別タグ又は近距離ＩＤタグのネイティブフォーマットの形式、又はそのデジタル表示の形式であり得る。ポータブル電子デバイスは、積荷コンテナの第１の識別情報（例えば、積荷コンテナの走査されたバーコードのデジタル表現）をＵＡＶサービス１２０に送信し得る。一部の実施形態では、ＵＡＶサービス１２０は、積荷の識別情報を積荷コンテナの第１の識別情報と関連付け得る。例えば、ＵＡＶサービス１２０は、血液サンプルを識別する走査されたバーコード及び積荷コンテナの走査されたバーコードが、同一のポータブル電子デバイスによって同じトランザクション又はスケジュールプロセスで提供されると認識することができる。したがって、ＵＡＶサービス１２０は、血液サンプルの走査されたバーコードを積荷コンテナの走査されたバーコードと関連付けることができる。結果として、ＵＡＶサービス１２０は、積荷の識別情報に関連付けられている目的位置を使用して、積荷コンテナの目的位置を判定し得る。
【０１３６】
一部の実施形態では、積荷コンテナの第１の識別情報（例えば、バーコード）は更に、積荷コンテナの第２の識別情報（例えば、ＲＦＩＤタグ）に関連付けられ得る。第２の識別情報は、ＵＡＶによって取得可能であり得る。例えば、第２の識別情報は、無線周波数識別（Radio Frequency Identification、ＲＦＩＤ）タグ、バーコード、ＱＲコード、電子識別タグ、近距離ＩＤタグ又は任意の他のタイプの識別情報であり得る。更に、積荷コンテナの第２の識別情報は、ＲＦＩＤタグ、バーコード、ＱＲコード、電子識別タグ又は近距離ＩＤタグのネイティブフォーマットの形式、又はそのデジタル表示の形式であり得る。第２の識別情報は、ＵＡＶのリーダ（例えば、ＲＦＩＤリーダ）によって読み取られ得る。一部の実施形態では、第１及び第２の識別情報は、同じ積荷コンテナを識別するように互いに対応している。
【０１３７】
図４Ａのブロック４０８に示すように、積荷（例えば、ブロック４０４に示される血液サンプル）を含む輸送対象の積荷コンテナは、ＵＡＶ内で受け取られ得る。一部の実施形態では、ＵＡＶのリーダ（例えば、ＲＦＩＤリーダ）は、積荷コンテナ（例えば、ＲＦＩＤタグ）の第２の識別情報を読み取り、第２の識別情報（例えば、ＲＦＩＤタグのデジタル表現）をＵＡＶサービス１２０に送信し得る。ＵＡＶサービス１２０は、積荷コンテナを識別する第２の識別情報をＵＡＶから受信する。上述したように、第２の識別情報は、同じ積荷コンテナを識別するための積荷コンテナの第１の識別情報に対応し得る。そして、ＵＡＶサービス１２０は、積荷コンテナの第１の識別情報を使用して、積荷コンテナの目的位置を判定し得る。結果として、ＵＡＶサービス１２０は、ＵＡＶによって送信された第２の識別に基づいて、積荷コンテナを搬送する特定のＵＡＶの目的位置を判定し得る。例えば、ＵＡＶサービス１２０が、血液サンプルを収容する積荷コンテナを識別するＲＦＩＤを特定のＵＡＶから受信する場合、ＵＡＶサービス１２０は、血液サンプルのＲＦＩＤ（及びそれに関連する目的位置）に基づく特定のＵＡＶの目的位置、及びポータブル電子デバイスによって提供される積荷コンテナの第１の識別情報を判定し得る。
【０１３８】
図４Ａを参照すると、ＵＡＶの目的位置を判定した後、ＵＡＶサービス１２０は、ＵＡＶの飛行経路を判定し得る。ＵＡＶの飛行経路の判定は、上で説明したため、ここでは説明を繰り返さない。図４Ａのブロック４１０に示すように、かかる判定の後、ＵＡＶサービス１２０は、判定されたＵＡＶ飛行経路を、積荷コンテナの第２の識別情報を送信する特定のＵＡＶに提供し得る。飛行経路を受信した後、特定のＵＡＶは、積荷コンテナをその目的位置に輸送し得る（ブロック４１２）。一部の実施形態では、ＵＡＶが目的位置に到着した後、ＵＡＶサービス１２０は輸送確認を受信することができる（ブロック４１４）。例えば、目的位置のポータブル電子デバイスは、積荷ボックスを走査し、積荷ボックスの第１の識別情報及び／又は確認メッセージをＵＡＶサービス１２０に送信し、積荷が目的位置で受け取られたことを示し得る。
【０１３９】
図４Ｂは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するための例示的なプロセス４２０のフロー図を示す。プロセス４２０の一部の特徴は、図１、図２Ａ〜図２Ｃ、図３Ａ〜図３Ｙ及び図４Ａ並びにこれらに付随する説明に示されている。一部の実施形態では、プロセス４２０は、コンピュータシステム（例えば、図２Ｃのコンピュータシステム２６１）又はクラウドサービスによって提供されるＵＡＶサービスによって実行される。プロセス４２０では、ＵＡＶサービスは、積荷を輸送するための要求を受信する（ステップ４２２）。要求は、例えば、ユーザのポータブル電子デバイスから受信され、オペレータ又は管理者のポータブル電子デバイスに提供されてもよい（ステップ４２４）。
【０１４０】
図４Ｂを参照すると、プロセス４２０において、ＵＡＶサービスは、様々な情報を様々なデバイスに伝達することができる（ステップ４２６）。例えば、ＵＡＶサービスは、輸送対象の積荷の識別情報を積荷荷送人のポータブル電子デバイスから受信し得る（ステップ４３２）。積荷の識別情報は、積荷の目的位置に関連付けられ得る。例えば、積荷の識別情報は、積荷の目的位置を識別する積荷のバーコードのデジタル表現であってもよい。ＵＡＶサービスはまた、積荷を収納するための積荷コンテナの第１の識別情報を、荷送人のポータブル電子デバイスから受信し得る（ステップ４３４）。第１の識別情報は、コンテナの外部表面においてアクセス可能であり、かつ走査可能である。例えば、第１の識別情報は、積荷コンテナを識別する積荷コンテナのバーコードのデジタル表現であってもよい。
【０１４１】
一部の実施形態では、ＵＡＶサービスは更に、第２の識別情報をＵＡＶから受信し得る（ステップ４３６）。第２の識別情報は、同じコンテナを識別する第１の識別情報に対応する近距離識別タグ（例えば、ＲＦＩＤタグ）を含む。例えば、ＵＡＶは、積荷コンテナのＲＦＩＤタグを読み取り、ＲＦＩＤタグ又はその表現をＵＡＶサービスに送信し得る。ステップ４２６において、ＵＡＶサービスは、積荷の識別情報に基づいてＵＡＶ飛行経路を判定し、かつ第１及び第２の識別情報に基づいてＵＡＶ飛行経路をＵＡＶに提供し得る。
【０１４２】
図４Ｂを参照すると、ＵＡＶサービスがＵＡＶ飛行経路をＵＡＶに提供した後、ＵＡＶは離陸位置から着陸位置まで飛行し（ステップ４３８）、それと共に積荷を輸送する。ＵＡＶは、着陸位置（例えば、目的ＵＡＶステーション）に着陸し（ステップ４４０）、積荷を収納する積荷コンテナを降ろす。一部の実施形態では、ＵＡＶサービスはまた、ＵＡＶ飛行に関連付けられている情報を積荷受け取り機のポータブル電子デバイスに提供し得る（ステップ４４２及び４４４）。かかる情報は、例えば、ＥＴＡ及びＵＡＶ着陸の通知を含んでもよい。一部の実施形態では、積荷受け取り機のポータブル電子デバイスは、積荷コンテナの第１の識別情報を取得し（例えば、バーコードを走査する）（ステップ４４６）、第１の識別情報及び／又は確認メッセージをＵＡＶサービスに提供し得る。
【０１４３】
図４Ｂは、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するための方法の単なる例示である。上の例示的議論は網羅的であることを意図するものではなく、開示された厳密な形態に本発明を限定するものでもない。上記の教示を考慮して多くの修正及び変形が可能である。
【０１４４】
オペレータ又は管理者は、ＵＡＶサービスを使用することにより、積荷の輸送を効果的にスケジュール、管理及び監視し得る。更に、ＵＡＶサービスは、広範囲のコンピューティングリソース（例えば、クラウドサービス）及びネットワークリソースを利用することができるため、多数の条件に基づいて飛行経路を判定する方が効率的である。かかる判定は、ポータブル電子デバイスによって容易に実行されないことがある。更に、ＵＡＶサービスは、ＵＡＶリソースの浪費を避けるために、複数の積荷輸送を調整することを可能にする。また、ＵＡＶサービスは、輸送人（例えば、運送会社又は配送トラックの運転者）が費用効率の高い方法でより多くの積荷を輸送することを可能にする。
輸送人用モバイルアプリケーション
【０１４５】
図５Ａは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するための例示的なユーザインターフェース５００を示す。ユーザインターフェース５００は、例えば、図２Ｂに示すポータブル電子デバイス（例えば、ポータブル電子デバイス１０２）のアプリケーション（例えば、アプリケーション２３４）によって提供され得る。一部の実施形態では、ユーザインターフェース５００は、アプリケーションが管理者用であるか輸送人用であるかを示す画像を提供し得る。図３Ａと共に上述したように、管理者は、複数のＵＡＶを使用して積荷を輸送するためにＵＡＶサービスを監督又は管理するユーザであり得る。例えば、管理者はＵＡＶサービス管理者又はオペレータであってもよい。輸送人は、積荷を要求、スケジュール、又は配信するユーザであり得る。例えば、輸送人は輸送車両の運転者のような交換ステーションの運転者であってもよい。図５Ａに示すように、ユーザインターフェース５００は、アプリケーションが輸送人用であることを示す。
【０１４６】
一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスはまた、ユーザインターフェース５００上に認証領域（図示せず）を提供し得る。例えば、認証領域は、ユーザを認証するためのユーザ名領域及びパスワード領域を含み得る。したがって、ユーザは、ポータブル電子デバイスがユーザにアプリケーションを使用させる、又は次のユーザインターフェース（例えば、図５Ｂに示すユーザインターフェース５０２）を表示する前に、ユーザ名及びパスワードを提供する必要があり得る。認証は、ユーザの身元を確認する任意のプロセスであり得ることが理解される。例えば、ポータブル電子デバイスは、自身の身元証明書を検証することと、ユーザの生体特性を検証することと、デジタル証明書を検証することと、又は暗号鍵を検証することと、によって、ユーザを認証し得る。
【０１４７】
図５Ｂ、図５Ｃ及び図５Ｄは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェース５０２、５０６及び５１０をそれぞれ示す。ユーザインターフェース５０２、５０６及び５１０は、図２Ｂに示すポータブル電子デバイス（例えば、ポータブル電子デバイス１０２）のアプリケーション（例えば、アプリケーション２３４）によって提供され得る。図５Ｂを参照すると、一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、これらの輸送に関連付けられている１つ以上の最近の輸送及び情報を提供する。最近の輸送は、時間的に最近の輸送であってもよいが、現在はアクティブでなくてもよい。例えば、ユーザインターフェース５０２は、ＭＣＨ−６８ＥＣＦと称する第１の最近の輸送及びＭＣＨ−１２９９０と称する第２の最近の輸送を含む最新の輸送のリストを表示してもよい。ポータブル電子デバイスはまた、初期位置と目的位置、及び輸送ステータスなどのこれらの輸送の詳細を提供し得る。例えば、ユーザインターフェース５０２は、第１の輸送については、初期位置がＭＣＨ中央研究所であり、目的位置がＭＣＨ北であり、第１の輸送のステータスが配信されたことと、第２の輸送については、初期位置はＭＣＨ北であり、目的位置は座標３７．１２５６及び１０４．２３４５の位置であり、第２の輸送のステータスは取り消されたことと、を表示してもよい。
【０１４８】
図５Ｃを参照すると、一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、１つ以上のアクティブな輸送及びこれらの輸送に関連する情報を提供し得る。例えば、ユーザインターフェース５０６は、ＭＣＨ−４５Ａ０３と名付けられた第１のアクティブ輸送と、ＭＣＨ−Ｆ５０４Ｃのためのピックアップと称する第２のアクティブ輸送と、を含むアクティブ輸送のリストを表示してもよい。上述したように、ＵＡＶは、積荷を目的位置に輸送することができ、その積荷をその目的位置に輸送する前に、積荷をピックアップするために初期位置まで飛行することもできる。一部の実施形態では、これらの２つのタイプの輸送は、その名前によって識別することができる。例えば、ユーザインターフェース５０６に示されるように、ＭＣＨ−４５Ａ０３と称する第１のアクティブ輸送は、初期位置からその目的位置への輸送飛行であり、ＭＣＨ−Ｆ５０４Ｃのピックアップと称する第２のアクティブ輸送は、初期位置の積荷をピックアップするための輸送飛行である。一部の実施形態では、ユーザインターフェース５０６はまた、初期／目的位置、飛行のステータス（例えば、「配送中」）、及び輸送のＥＴＡ（例えば、１４：０７）などの、アクティブ輸送に関連付けられている情報を表示し得る。
【０１４９】
図５Ｄを参照すると、一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、１つ以上のアクティブ輸送と、１つ以上の最近の輸送及びこれらの輸送に関連付けられている情報の両方を提供することができる。例えば、ユーザインターフェース５１０は、図５Ｃに示されるものと同様の２つのアクティブ輸送と、図５Ｂに示されるものと同様の２つの最近の輸送と、の両方を表示する。これらの輸送を提供することにより、ポータブル電子デバイスは、ユーザが輸送を効率的にスケジュールすることを可能にし得る。例えば、ユーザは、アクティブ及び最近の輸送から情報を取得し、情報を再利用して新しい輸送を迅速にスケジュールすることができる。ユーザはまた、特定の輸送がすでに配送中であることを観察し、同じ輸送の重複した計画を回避することができる。
【０１５０】
一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、輸送をスケジュールするためのオプションをユーザインターフェース（例えば、ユーザインターフェース５０２、５０６及び５１０）に提供し得る。例えば、ユーザインターフェース５１０は、ユーザが輸送をスケジュールすることを選択できることを示す「輸送をスケジュールする」を表示する。ユーザは、例えば、ユーザインターフェース上のかかるオプションを示す領域をタッチするか又は押すことによって、そのオプションを選択することができる。ポータブル電子デバイスは、かかるユーザ選択又は入力を受信した後、次のユーザインターフェース（例えば、図５Ｅのユーザインターフェース５１６）を表示し得る。
【０１５１】
図５Ｅ〜図５Ｊは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェース５１６、５１８、５２４、５２８、５３２及び５３６をそれぞれ示す。ユーザインターフェース５１６、５１８、５２４、５２８、５３２及び５３６は、図２Ｂに示すポータブル電子デバイス（例えば、ポータブル電子デバイス１０２）のアプリケーション（例えば、アプリケーション２３４）によって提供され得る。図５Ｅを参照すると、一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、輸送をスケジュールするためのユーザ入力を受信した後、ユーザに輸送のスケジュールを確認することを可能にするためのユーザインターフェース５１６を表示する。一部の実施形態では、ユーザインターフェース５１６はスキップされてもよい。例えば、ポータブル電子デバイスは代わりに、ユーザに積荷の内容を提供するように要求するユーザインターフェース５１８を表示してもよい。
【０１５２】
図５Ｆを参照すると、一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、ユーザに積荷のコンテンツを提供するように指示するユーザインターフェース５１８を表示することができる。例えば、ユーザインターフェース５１８は、「配送物は何ですか？」というメッセージを表示してもよい。積荷の内容は、例えば、積荷の識別情報、積荷の優先度及び積荷の説明を含んでもよい。図５Ｆに示すように、ユーザインターフェース５１８は、ユーザ入力のための内容フィールドのリストを表示する。これらの内容フィールドの一部は必須であってもよいが、他のフィールドは任意であってもよい。一部の実施形態では、内容フィールドも構成可能又はカスタマイズ可能である。一例として、輸送が血液サンプルを配送するためのものである場合、ユーザインターフェース５１８に表示される内容フィールドは、「ＬＢＣＩＤ」フィールド、「チャートＩＤ」フィールド、「優先度」フィールド及び「説明」フィールドを含んでもよい。ユーザインターフェース５１８はまた、血液サンプルについて、これらの全ての内容フィールドが必須であることを示してもよい。ユーザインターフェース５１８に基づいて、ユーザは、入力を提供するために提出された内容の１つを選択してもよい。
【０１５３】
図５Ｇを参照すると、一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、説明フィールドの入力を提供するためのユーザの選択を受信した後に、ユーザインターフェース５２４を表示し得る。例えば、ユーザインターフェース５２４は、「配送物は何ですか？」というメッセージを表示し、積荷内容の説明をユーザに指示し得る。ユーザインターフェース５２４はまた、積荷内容のユーザ入力を受け取るためのテキスト入力領域を提供し得る。
【０１５４】
図５Ｈを参照すると、ポータブル電子デバイスは、積荷内容の説明を受け取った後、ユーザインターフェース５２８に受け取った内容（例えば「バナナ」）を表示し、別の説明を追加するオプションを提供し得る。例えば、ユーザインターフェース５２８は、積荷内容に関連付けられている追加のユーザ入力を受信するための「別のものを追加する」オプションを含み得る。
【０１５５】
上述したように、一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、特定の内容フィールドが必須であることを提示してもよい。また、全ての必須フィールドを受け取ったかどうかを検知することもできる。例えば、血液サンプルの場合、「ＬＢＣＩＤ」フィールド、「チャートＩＤ」フィールド、「優先度」フィールド及び「説明」フィールドは全て必須のフィールドであってもよい。図５Ｉを参照すると、例えば、ポータブル電子デバイスは、全ての必要なフィールドを受け取ったことを検知した後、受け取ったユーザ入力をユーザインターフェース５３２に表示し得る。ユーザインターフェース５２８と同様に、ユーザインターフェース５３２はまた、積荷内容に関連付けられている追加のユーザ入力を追加するオプションを提供し得る。
【０１５６】
図５Ｊを参照すると、一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは、ユーザに積荷輸送の目的位置を提供するように指示するユーザインターフェース５３６を表示し得る。例えば、ユーザインターフェース５３６は、「目的地はどこですか？」というメッセージを表示し得る。一部の実施形態では、ユーザインターフェース５３６は、利用可能なＵＡＶステーションなどの複数の目的位置選択を提供してもよい。図５Ｊに示すように、ユーザインターフェース５３６は、例えば、「ＭＣＨ中央研究所」ステーション、「ＭＣＨ北」ステーション、「ＭＣＨ東」ステーション、及び「ＭＣＨハミルトンパビリオン（Hamilton Pavilion）」ステーションを含むＵＡＶステーションのリストを提供してもよい。一部の実施形態では、ユーザインターフェース５３６は、住所（通り名、都市、州など）、事業名（例えば、ＪＷマリオット）、又は輸送エリア（例えば、セントラルパークエリア）などの複数の目的位置を提供し得る。ユーザは、ユーザインターフェース５３６を使用し、目的位置の１つを選択してもよい。
【０１５７】
図５Ｋ〜図５Ｌは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェース５４２及び５４４をそれぞれ示す。ユーザインターフェース５４２及び５４４は、図２Ｂに示すポータブル電子デバイス（例えば、ポータブル電子デバイス１０２）のアプリケーション（例えば、アプリケーション２３４）によって提供され得る。図５Ｋを参照すると、一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスが積荷内容（例えば、説明、目的位置など）のユーザ入力を受け取った後、また、輸送対象の積荷の識別情報を受信する。識別情報は、バーコード、ＱＲコード、近距離識別タグなどの形式であってもよいし、そのデジタル表現であってもよい。
【０１５８】
例えば、積荷の識別情報を受信するために、ポータブル電子デバイスは、「チャートＩＤを走査してください」というメッセージを提供し、バーコードを走査するためのウィンドウを提供するユーザインターフェース５４２を表示する。バーコードを走査するために、ポータブル電子デバイスは、図２Ｂに示すスキャナ２３８などのスキャナを使用し得る。次いで、ポータブル電子デバイスは、走査が成功したか否かを判定する。例えば、走査されたバーコードが読み取り可能であるか使用可能であるかを判定し得る。走査が成功すると、ポータブル電子デバイスは、積荷の識別情報が受け取られたことを示す確認（例えば、チェックマーク）を表示し得る。上述したように、積荷の識別情報を取得した後、ポータブル電子デバイスは、識別情報をＵＡＶサービス（例えば、ＵＡＶサービス１２０）に送信し得る。積荷の識別情報はまた、ポータブル電子デバイスが受け取った内容及び目的位置に関連付けられ得る。
【０１５９】
図５Ｌを参照すると、一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスは更に、積荷コンテナの第１の識別情報を取得し得る。第１の識別情報は、バーコード、ＱＲコード、電子識別タグ、近距離識別タグ又は任意のタイプの識別情報、あるいはそれらのデジタル表現であり得る。例えば、積荷コンテナの第１の識別情報を受信するために、ポータブル電子デバイスは、「輸送コンテナを走査してください」というメッセージを提供し、ＱＲコードを走査するためのウィンドウを提供するユーザインターフェース５４４を表示する。ＱＲコードを走査するために、ポータブル電子デバイスは、図２Ｂに示すスキャナ２３８のなどのスキャナを使用し得る。次いで、ポータブル電子デバイスは、走査が成功したかどうかを判定し得る。例えば、走査されたＱＲコードが読み取り可能であるか又は使用可能であるかを判定し得る。走査が成功すると、ポータブル電子デバイスは、積荷の識別情報が受け取られたことを示す確認（例えば、チェックマーク）を表示し得る。上述したように、ポータブル電子デバイスは、積荷コンテナの第１の識別情報（例えば、積荷コンテナの走査されたバーコードのデジタル表現）をＵＡＶサービス（例えば、ＵＡＶサービス１２０）に送信し得る。一部の実施形態では、ＵＡＶサービス１２０は、積荷の識別情報を積荷コンテナの第１の識別情報と関連付けてもよい。結果として、ＵＡＶサービスは、積荷の識別情報に関連付けられている目的位置を使用して、積荷コンテナの目的位置を判定し得る。
【０１６０】
図５Ｍ〜図５Ｑは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェース５４６、５５２、５５６、５６０及び５６４をそれぞれ示す。ユーザインターフェース５４６、５５２、５５６、５６０及び５６４は、図２Ｂに示すポータブル電子デバイス（例えば、ポータブル電子デバイス１０２）のアプリケーション（例えば、アプリケーション２３４）によって提供され得る。上述したように、ポータブル電子デバイスは、積荷の識別情報と積荷コンテナの第１の識別情報との両方をＵＡＶサービスに提供し得る。受信した識別情報に基づいて、ＵＡＶサービスは、特定の積荷コンテナが特定の積荷に関連付けられていると判定し得る。これに応じて、図５Ｍを参照すると、ポータブル電子デバイスは、ユーザインターフェース５４６にメッセージ（例えば、「内容を輸送コンテナに積載してください」）を表示し、特定の積荷を特定の積荷コンテナに配置するようにユーザに指示し得る。
【０１６１】
図５Ｍを参照すると、ポータブル電子デバイスはまた、メッセージ（例えば、「輸送コンテナをベイに配置してください」）を表示し、特定の積荷コンテナをＵＡＶ内に配置するようにユーザに指示し得る。１つ以上のＵＡＶが積荷を輸送するために利用可能であってもよく、ポータブル電子デバイスは、利用可能なＵＡＶのアイデンティティをユーザに提供し得る。一例として、２つのＵＡＶが利用可能である場合、ユーザインターフェース５４６は、図５Ｍに示すように、「Ｍ１−ブライアン（Brian）又はＭ１−デニス（Denis）は２つの物品を輸送する準備ができています」というメッセージを表示する。別の例として、１つのＵＡＶしか利用できない場合、ユーザインターフェース５５２は、図５Ｎに示すように、「Ｍ１−ブライアンはあなたの２つの物品を輸送する準備ができています」というメッセージを表示する。表示されたメッセージに基づいて、ユーザはＵＡＶを選択し、選択されたＵＡＶ（例えばＭ１−ブライアン）に輸送される積荷を配置し得る。
【０１６２】
一部の実施形態では、図５Ｍ及び５Ｎを参照すると、ユーザインターフェース５４６及び５５２はまた、目的位置（例えば、マイアミ子供病院（Miami Children’s Hospital））、飛行経路識別情報（例えば、ＭＣＨ−４５ＡＤ３）、及び「輸送準備完了」というメッセージなどの他の情報を表示し得る。
【０１６３】
特定の状況下で、ＵＡＶサービス（例えば、ＵＡＶサービス１２０）は、積荷を輸送するために、ユーザの位置で利用可能なＵＡＶがないと判定してもよい。かかる判定に基づいて、ＵＡＶサービスは、積荷をピックアップするために、近くのＵＡＶにユーザの位置まで飛行するように指示し得る。ＵＡＶサービスはまた、ＵＡＶが輸送対象の積荷をピックアップするために配送中であることを、ユーザのポータブル電子デバイスに通知し得る。これに応じて、図５Ｏを参照すると、ユーザのポータブル電子デバイスは、積荷をピックアップするために、到着するＵＡＶに関連付けられている特定の情報を提供するユーザインターフェース５５６を表示し得る。例えば、ユーザインターフェース５５６は、スケジュールされたＵＡＶ飛行（例えば、マイアミ子供病院、ＭＣＨ−４５ＡＤ３）について、ＵＡＶ（例えば、ブライアンと称するＵＡＶ）が積荷をピックアップするために到着することを表示してもよい。ユーザインターフェース５５６はまた、到着するＵＡＶの状態（例えば、飛行時間００：１４：０６、ＥＴＡ  ００：０４：１７）を提供し得る。
【０１６４】
上述したように、ユーザが選択されたＵＡＶ内に積荷コンテナを配置した後、選択されたＵＡＶのリーダ（例えば、ＲＦＩＤリーダ）は、積荷コンテナ（例えば、ＲＦＩＤタグ）の第２の識別情報を読み取り、第２の識別情報をＵＡＶサービスに送信することができる。ＵＡＶサービスは、ＵＡＶから特定の積荷コンテナを識別する第２の識別情報を受信する。第２の識別情報は、同じ積荷コンテナを識別する積荷コンテナの第１の識別情報に対応しているため、ＵＡＶサービスは、積荷コンテナの第１の識別情報を使用して積荷コンテナの目的位置を判定することができる。結果として、ＵＡＶサービスは、そのＵＡＶによって送信された第２の識別情報に基づいて、特定のＵＡＶの目的位置を判定し得る。更に、ＵＡＶサービスは、判定された目的位置を使用して、ＵＡＶの飛行経路を判定し、ＵＡＶに飛行経路を提供し得る。一部の実施形態では、ＵＡＶサービスはまた、ＵＡＶ飛行経路をユーザのポータブル電子デバイスに提供し得る。一部の実施形態では、ＵＡＶサービスは、飛行経路が特定のＵＡＶに送信されたという指示を提供することができる。
【０１６５】
図５Ｐを参照すると、飛行経路又は飛行経路がＵＡＶに送信されたという指示を受信した後、ユーザのポータブル電子デバイスは、１つ以上のメッセージ（例えば、「離陸準備完了」及び「Ｍ１−ブライアンはあなたの２つの物品を輸送する準備ができています」）を、ユーザインターフェース５６０上に表示し、特定のＵＡＶ（例えば、Ｍ１−ブライアンと称するＵＡＶ）が離陸の準備ができていることを確認し得る。更に、ユーザインターフェース５６０はまた、ユーザがＵＡＶの飛行を開始することを可能にする制御スイッチを提供し得る。例えば、図５Ｐに示すように、ユーザインターフェース５６０は、ＵＡＶのプロペラをオンにするための制御スイッチを提供する。プロペラをオンにするユーザ入力を受信することに応答して、ポータブル電子デバイスは、ＵＡＶと直接的又は間接的に（例えば、ＵＡＶサービスを通じて）通信し、ＵＡＶのプロペラをオンにし得る。一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスはまた、他の情報をユーザインターフェース５６０に表示し得る。かかる情報は、飛行目的位置（例えば、マイアミ子供病院）、飛行経路の識別情報（例えば、ＭＣＨ−４５ＡＤ３）、積荷の内容情報（例えば、ＬＢＣＩＤ、チャートＩＤ、優先度などの情報）、積荷を送ったユーザの名前（例えば、マリソル  ロペス（Marisol Lopez））、積荷を送った時間（例えば、２０１６−０２−２１、午後３：３０）、及び飛行経路の詳細（例えば、ＭＣＨ中央研究所ステーションからＭＣＨ北ステーションまで）を含んでもよい。
【０１６６】
ユーザインターフェース５６０に表示された情報に基づいて、ポータブル電子デバイスのユーザは、情報が正確で間違いのないことをチェック及び／又は確認し得る。図５Ｑを参照すると、かかるレビューに基づいて、ユーザは１つ以上の制御スイッチを使用して飛行を開始し得る。例えば、ユーザのポータブル電子デバイスがユーザの入力を受け取ってプロペラをオンにした後、ポータブル電子デバイスはユーザインターフェース５６４を表示し得る。ユーザインターフェース５６４は、ＵＡＶのプロペラがオンになっていることを示し、飛行を開始するための制御ボタン（例えば、「離陸」ボタン）を提供し得る。例えば、ユーザは、ユーザインターフェース５６４上の制御ボタンにタッチするか又は制御ボタンを押して飛行を開始してもよい。一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスはまた、飛行に関連付けられている情報をユーザインターフェース５６４上に表示し得る。かかる情報は、飛行目的位置（例えば、マイアミ子供病院）、飛行経路の識別情報（例えば、ＭＣＨ−４５ＡＤ３）、積荷の内容情報（例えば、ＬＢＣＩＤ、チャートＩＤ、優先度などの情報）、積荷を送ったユーザの名前（例えば、マリソル  ロペス）、積荷を送った時間（例えば、２０１６−０２−２１、午後３：３０）、及び飛行経路の詳細（例えば、ＭＣＨ中央研究所ステーションからＭＣＨ北ステーションまで）を含んでもよい。
【０１６７】
図５Ｒ〜図５Ｕは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するためのアプリケーションの例示的なユーザインターフェース５６８、５７２、５７８及び５８２をそれぞれ示す。ユーザインターフェース５６８、５７２、５７８及び５８２は、図２Ｂに示すポータブル電子デバイス（例えば、ポータブル電子デバイス１０２）のアプリケーション（例えば、アプリケーション２３４）によって提供され得る。図５Ｒ〜図５Ｕを参照すると、ユーザのポータブル電子デバイスは、ＵＡＶの飛行ステータス及び／又は積荷の輸送ステータスを監視し得る。例として、図５Ｒにおいて、ポータブル電子デバイスは、ＵＡＶが現在「配送中」であることを示すメッセージを、ユーザインターフェース５６８上に表示する。図５Ｓにおいて、ポータブル電子デバイスは、例えば、ＵＡＶが現在「着陸中」であることを示すメッセージを、ユーザインターフェース５７２に表示する。図５Ｔにおいて、ポータブル電子デバイスは、例えば、ＵＡＶが現在「到着した」ことを示すメッセージを、ユーザインターフェース５７８に表示する。また、図５Ｕにおいて、ポータブル電子デバイスは、例えば、積荷が「受け取られた」ことを示すメッセージを、ユーザインターフェース５８２上に表示する。
【０１６８】
一部の実施形態では、ポータブル電子デバイスはまた、飛行に関連付けられている情報を、ユーザインターフェース５６８、５７２、５７８及び５８２に表示することができる。かかる情報は、例えば、飛行目的位置（例えば、マイアミ子供病院）、飛行経路の識別情報（例えば、ＭＣＨ−４５ＡＤ３）、積荷の内容情報（例えば、ＬＢＣＩＤ、チャートＩＤ、優先度などの情報）、積荷を送ったユーザの名前（例えば、マリソル  ロペス）、積荷を送った時間（例えば、２０１６−０２−２１、午後３：３０）、及び飛行経路の詳細（例えば、ＭＣＨ中央研究所ステーションからＭＣＨ北ステーションまで）を含んでもよい。一部の実施形態では、積荷が輸送かつ受信された後、ユーザインターフェース５８２はまた、積荷の受け取りに関連付けられている情報を提供し得る。例えば、図５Ｕに示すように、ユーザインターフェース５８２は、受け取られた積荷（例えば、ダンハリー（Dan Henry））及び積荷が受け取られた日時（例えば、２０１６−０２−２１、午後３：４８）を署名又は走査した人の名前を提供してもよい。
【０１６９】
図５Ｖは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するための例示的なプロセス５９０のフロー図を示す。プロセス５９０の一部の特徴は、図１、図２Ａ〜図２Ｃ及び図５Ａ〜図５Ｕ並びにそれらに付随する説明に示されている。一部の実施形態では、プロセス５９０は、ポータブル電子デバイス（例えば、図１及び図２Ｂのポータブル電子デバイス１０２）によって実行される。
【０１７０】
プロセス５９０において、１つ以上のプロセッサ及びメモリを有するポータブル電子デバイス（例えば、図１及び図２Ｂのポータブル電子デバイス１０２）は、輸送対象の積荷の識別情報を取得する（ステップ５９２）。積荷の識別情報は、積荷の目的位置に関連付けられている。ポータブル電子デバイスは、積荷の識別情報をＵＡＶサービスに提供する（ステップ５９４）。ポータブル電子デバイスは更に、積荷を収納するためのコンテナの第１の識別情報を取得する（ステップ５９６）。第１の識別情報は、コンテナの外部表面においてアクセス可能であり、かつ走査可能である。ポータブル電子デバイスは、第１の識別情報をＵＡＶサービスに提供する（ステップ５９８）。上述したように、ＵＡＶサービスは、飛行経路を判定し、飛行経路情報をＵＡＶに送信する。一部の実施形態では、ＵＡＶサービスはまた、飛行経路情報をポータブル電子デバイスに送信する。一部の実施形態では、ＵＡＶサービスは、飛行経路がＵＡＶに送信されたことを示す指示をポータブル電子デバイスに送信する。飛行経路又は表示を受信した後、ポータブル電子デバイスは、ＵＡＶ飛行経路に基づいて積荷を輸送するために、選択されたＵＡＶに１つ以上の命令を提供する（ステップ５９９）。ＵＡＶの飛行経路は、積荷の識別情報に基づいて生成され、ＵＡＶは第１の識別情報及び第２の識別情報に基づいて選択される。第２の識別情報は、コンテナを識別するための第１の識別情報に関連付けられている。
【０１７１】
図５Ｖは、ＵＡＶを使用して積荷輸送を支援するための方法の単なる例示である。上の例示的議論は網羅的であることを意図するものではなく、開示された厳密な形態に本発明を限定するものでもない。上記の教示を考慮して多くの修正及び変形が可能である。
【０１７２】
図５Ａ〜図５Ｖで上述したアプリケーション及び方法を使用し、輸送人（例えば配送トラック運転者）は、ＵＡＶを使用して複数の輸送を容易にスケジュールすることができる。したがって、輸送人は、より速くより費用効果の高い目的地への積荷をより多く配達することができる。アプリケーションはまた、輸送人の積荷の輸送を優先し得る。更に、輸送人は、自身のポータブル電子デバイスから輸送のステータスを便利に監視し得る。輸送人はまた、積荷の受取人とやりとりする必要なく、遠隔で輸送の確認を受信することができる。
無人航空機及びスマート積荷コンテナ
【０１７３】
図６Ａは、本開示の一部の実施形態に従う、例示的なＵＡＶ  １３０及び例示的なＵＡＶステーション１４０を示す。図６Ａを参照すると、一部の実施形態では、ＵＡＶ  １３０は、本体６０２と、１つ以上のプロペラ６０６と、主電源６０８と、積荷コンテナ６１０と、飛行制御システム６２０と、飛行終了システム６３０と、を含むことができる。上述したように、一部の実施形態では、ＵＡＶステーション１４０は、着陸プラットフォーム１４４と、交換ステーション１４６と、を含み得る。着陸プラットフォームは、ＵＡＶ  １３０の着陸及び発進を支援する。交換ステーション１４６は、ＵＡＶ  １３０から積荷、積荷コンテナ、又はバッテリを受け取るか、積荷、積荷コンテナ、又はバッテリをＵＡＶ  １３０に積載するか、又は積荷、積荷コンテナ、又はバッテリをＵＡＶ  １３０と交換する。一部の実施形態では、図６Ａに示すように、本体６０２は、任意に、搬送空間６０４を含んでもよい。上述したように、ＵＡＶ  １３０は、積荷コンテナ６１０及び／又は主電源６０８（例えば、バッテリ）を交換ステーション１４６で解放／積載／交換するために、着陸プラットフォーム１４４から発進及び／又は着陸プラットフォーム１４４に着陸し得る。着陸プラットフォーム１４４に着陸した後、ＵＡＶ  １３０は、積荷コンテナ６１０及び／又は主電源６０８を交換するために、着陸プラットフォーム１４４の積荷受け取り構造と位置合わせし得る。ＵＡＶ  １３０はまた、積荷コンテナ６１０及び／又は主電源６０８を交換することなく、積荷を着陸プラットフォーム１４４に解放し得る。一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４は、ＵＡＶ  １３０が着陸プラットフォーム１４４にドッキングして望ましくない動き又は漂流を防止できるように、ＵＡＶ  １３０をラッチ又はロックするラッチ機構を含み得る。
【０１７４】
図６Ａを参照すると、一部の実施形態では、本体６０２は、ＵＡＶ  １３０の底部まで延びていてもよい搬送空間６０４を含み得る。搬送空間６０４は、本体６０２によって少なくとも部分的に囲まれていてもよい。ＵＡＶ  １３０の搬送空間６０４は、積荷コンテナ６１０及び任意に主電源６０８を収容し得る。例えば、搬送空間６０４は、同様の形状の積荷コンテナ６１０に対応する、矩形形状又は他の任意の形状を有してもよい。一部の実施形態では、搬送空間６０４は、本体６０２によって部分的に囲まれていなくてもよく、本体６０２は、図６Ａに示すような垂直部分を有していなくてもよい。代わりに、搬送空間６０４は、積荷コンテナが任意の寸法を有することができるように、本体６０２の下に開放空間を含み得る。例えば、積荷コンテナは、ＵＡＶ  １３０の底部に解放可能に取り付けられ得、本体６０２の縁部を越えて延びている。
【０１７５】
一部の実施形態では、積荷コンテナ６１０は、着陸プラットフォーム１４４の積荷受け入れ構造に対応する寸法（長さ、幅、及び厚さ）を有していてもよく、この結果、積荷コンテナ６１０は着陸プラットフォーム１４４の積荷受け入れ構造を通過し得る。例えば、ＵＡＶ  １３０が着陸プラットフォーム１４４上に着陸し、着陸プラットフォーム１４４の積荷受け入れ構造と位置合わせした後、ＵＡＶ  １３０は積荷コンテナ６１０を解放し、積荷コンテナ６１０が着陸プラットフォーム１４４の中央開口部を通して交換ステーション１４６の内部に移動することを可能にしてもよい。結果として、交換ステーション１４６は、積荷コンテナ６１０を着陸プラットフォーム１４４の中央開口部を通して受け取ることができる。積荷コンテナ６１０を受け取った後、交換ステーション１４６は更に、次の輸送のために、別の積荷コンテナをＵＡＶ  １３０に積載し得る。
【０１７６】
一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４の積荷受け入れ構造は、交換ステーション１４６の一部（例えば、消費者の車両の屋根の指定エリア）であってもよく、中央開口部を有していなくてもよい。したがって、積荷コンテナ６１０は、交換ステーション１４６の外部表面（例えば、交換ステーション１４６の屋上の指定されたエリア）に移動されてもよい。ＵＡＶ  １３０のコンポーネントは、以下で更に詳細に説明する。
【０１７７】
図６Ｂは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶ  １３０の分解図を示す。図６Ｂに示すように、ＵＡＶ  １３０は、本体６０２と搬送空間６０４と、を含む。一部の実施形態では、本体６０２は、金属、プラスチック、合金、又は任意の他の適切な材料を使用して形成され得る。例えば、本体６０２は、アルミニウム合金材料を含んでもよく、その結果、ＵＡＶ  １３０は、全体重量が減少しても、本体６０２及び積荷コンテナ６１０内部の電子システムを保護するのに十分な強度又は硬度を有する。
【０１７８】
上述したように、搬送空間６０４は、積荷コンテナ６１０を収容し得る。一部の実施形態では、搬送空間６０４はまた、主電源６０８を収容し得る。例えば、搬送空間６０４は、ＵＡＶ  １３０の上面からＵＡＶ  １３０の底面まで、開口部（例えば、単一の貫通孔又は覆われた上面を有する孔）を形成し得る。搬送空間６０４の内部では、積荷コンテナ６１０は、ＵＡＶ  １３０の底部に配置されてもよく、主電源６０８は、積荷コンテナ６１０の上に配置されてもよい。一部の例では、積荷コンテナ６１０及び主電源６０８（例えば、バッテリ）の一方又は両方が、ＵＡＶ  １３０から解放され得る。例えば、ＵＡＶ  １３０は、積荷コンテナ６１０を交換ステーション１４６に解放し、積荷コンテナ６１０内に収納された積荷を輸送し得る。一部の実施形態では、ＵＡＶ  １３０は、主電源６０８が十分なバッテリ電力を有しているかどうかを検知し、判定し得る。ＵＡＶ  １３０が、主電源６０８が次の飛行のために十分なバッテリ電力を有していないか、又は他のＵＡＶが取り換えを必要としていると判定した場合、ＵＡＶ  １３０はまた、主電源６０８を例えば交換ステーション１４６に解放し得る。一部の例では、積荷コンテナ６１０は、主電源６０８（例えば、バッテリ）が解放される前に解放されてもよい。いくつかの例では、積荷コンテナ６１０及び主電源６０８は、１つのユニットとして共に解放されてもよい。例えば、積荷コンテナ６１０及び主電源６０８は、横に並んで配置され、ＵＡＶ  １３０の底部から共に解放されてもよい。一部の実施形態では、交換ステーション１４６は、別の積荷コンテナを配置する前に、取り換え用バッテリをＵＡＶ  １３０の搬送空間６０４に配置し得る。主電源６０８及び積荷コンテナ６１０は、任意の空間的関係に配置され得ることが理解される。例えば、主電源６０８及び積荷コンテナ６１０の両方が、搬送空間６０４の垂直又は水平寸法の実質的な部分を占める垂直又は水平に配置され得る。結果として、主電源６０８及び積荷コンテナ６１０は、任意の所望の順序で取り換えられ得る。搬送空間６０４は、任意の形状を形成するか、１つの単一の空間若しくは複数の空間を形成するか、又は積荷コンテナ６１０及び／若しくは主電源６０８を搬送及び解放するのに適した任意の方法で、配置され得ることが理解される。
【０１７９】
一部の実施形態では、本体６０２は、主電源６０８及び積荷コンテナ６１０を保持及び解放するための、突起、キャビティ、コネクタ、ラッチ、スイッチ、又はヒンジなどの保持及び解放機構を含むことができる。例えば、本体６０２の内部表面は、可動又は格納可能な突起を含んでもよい。突起の動きは、機械的又は電気的センサ及びスイッチによって可能にされ得る。例えば、センサが主電源６０８と積荷コンテナ６１０との一方又は両方の挿入又は配置を感知した場合、突起の１つ以上が、本体６０２の内部表面からアサート又は押し出されて、主電源６０８及び／又は積荷コンテナ６１０を定位置に保持及び／又はロックしてもよい。センサが積荷コンテナ６１０及び／又は主電源６０８を解放するための信号を感知した場合、１つ以上の突起は格納されてもよい。
【０１８０】
主電源６０８は、リチウムイオンバッテリ、リチウム鉄リン酸塩（ＬｅＦｅＰＯ４）バッテリ、リチウムポリマー（ＬｉＰｏ）バッテリ、リチウムチタン酸バッテリ、リチウムコバルト酸化物、又は他のタイプのバッテリであり得る。一部の実施形態では、主電源６０８は、バッテリを交換するためのバッテリインターフェース（例えば、バッテリコネクタ）を含むことができる。例えば、主電源６０８が搬送空間６０４に配置又は挿入されると、主電源６０８は電気的に結合され、バッテリインターフェースを介してＵＡＶ  １３０の電子システム（例えば、飛行制御システム６２０及び飛行終了システム６３０）に電力を供給し得る。バッテリインターフェースはまた、主電源６０８を取り換えることができるように、主電源６０８をＵＡＶ  １３０から取り外すか又は解放することを可能にし得る。一部の実施形態では、ＵＡＶ  １３０は、主電源６０８を取り換え、そのために主電源６０８を解放する必要があることを検知し得る。
【０１８１】
図６Ｂを参照すると、一部の実施形態では、積荷コンテナ６１０は、積荷を実質的に囲むためのハウジング及びカバーを含み得る。積荷コンテナ６１０は、封入された積荷の衝撃／落下／衝突、水分、粉塵、及び／又は化学的損傷の可能性を防止又は低減することができる。一部の実施形態では、積荷コンテナ６１０は、実質的に防水性又は耐水性であり得る。積荷コンテナ６１０の材料は、金属、合金、ステンレス鋼、ナイロン、硬質プラスチック、鉄、アルミニウム、鉛、ゴム及び／又は任意の他の所望の材料を含み得る。
【０１８２】
一部の実施形態では、積荷コンテナ６１０のハウジング及びカバーは、互いにぴったり結合することができるように、同様の長さ及び幅の寸法を有し得る。一部の実施形態では、ハウジング及びカバーは、ヒンジ式、回転式、移動可能、恒久的、取り外し可能、及び／又はラッチ式に互いと結合又は係合され得る。更に、ハウジング及びカバーの一方又は両方は、追加の水封又は耐水能力を提供するように構成されたシールストリップを含み得る。例えば、ハウジング又はカバーは、溝を含んでいてもよい。シールストリップは、溝の内側に配置され得る。シールストリップ及びその周囲の構造（例えば、溝、突起、結合要素など）は、水、衝撃、埃、油、泥、雪、振動、流出、落下、衝突、熱、霜、酸、化学薬品、腐食、雨、砂及び／又は他の形態の侵入による損傷からの密閉された積荷の保護を提供することができる。一部の実施形態では、シールストリップの材料は、シリコーン、ゴム、熱成形プラスチック、ポリ塩化ビニル材料、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレートアクリル（ＰＭＭＡ）、接着テープ、及び／又は同様の特性を有する任意の材料を含み得るシールストリップは、例えば、成形加工によって形成されてもよい。
【０１８３】
一部の実施形態では、積荷コンテナ６１０のハウジング及びカバーの一方又は両方は、内部に配置されたクッション要素を含み得る。例えば、クッション要素は、空気、ガス、綿、軟質材料又は他の力又は応力吸収材料で充填されてもよい。クッション要素は、物理的衝突、力、衝突、応力、衝撃、激突などに対する付加的な保護を、積荷コンテナ内に封入された積荷に提供し得る。
【０１８４】
一部の実施形態では、積荷コンテナ６１０は、積荷コンテナを識別するための１つ以上の識別情報を含み得る。例えば、積荷コンテナ６１０は、積荷コンテナ６１０の外部表面においてアクセス可能な第１の識別情報を含み得る。第１の識別情報は、バーコード、ＱＲコード、走査可能／読み取り可能タグ又は近距離無線通信タグ（例えば、ＲＦＩＤタグ）、あるいはそれらのデジタル表現であり得る。積荷コンテナ６１０の識別情報を取得するために、ポータブル電子デバイスは、第１の識別情報（例えば、積荷コンテナ６１０の外部表面に配置されたバーコード）を走査又は読み取ることができる。一部の実施形態では、第１の識別情報は、異なる積荷コンテナごとに異なり得る。結果として、各積荷コンテナは、一意の第１の識別情報を有し得る。結果として、積荷コンテナは、この第１の識別情報を使用して識別、監視又は追跡し得る。積荷コンテナを一意に識別することは、積荷コンテナ内に封入された積荷の輸送ステータスを追跡又は監視するのに役立ち得る。例えば、特定の積荷が積荷コンテナ６１０内に配置された後、積荷コンテナ６１０に取り付けられた第１の識別情報（例えば、バーコード）は、ユーザのポータブル電子デバイスによって走査／読み取られ得る。第１の識別情報は、内容、重量、目的位置、積荷の送り主、積荷の受取人などの積荷の情報と関連付けられ得る。第１の識別情報は、ＵＡＶサービスに送信され得る。積荷コンテナ６１０の第１の識別情報に基づいて、ＵＡＶサービスは、積荷コンテナ６１０をその中に封入された積荷と関連付けることができる。
【０１８５】
更に、第１の識別情報はまた、バーコードを走査するポータブル電子デバイスによって生成された情報に関連付けられ得る。例えば、第１の識別情報の走査／読み取りの後、ポータブル電子デバイスは、走査／読み取りの位置及び日時、第１の識別情報を走査／読み取ったユーザなどの情報を生成することができる。情報はまた、積荷コンテナ６１０の第１の識別情報に関連付けられ得、その結果、積荷コンテナ６１０の追跡又は監視を可能にし得る。
【０１８６】
一部の実施形態では、積荷コンテナ６１０は、積荷コンテナを６１０識別する第２の識別情報を含み得る。第２の識別情報は、バーコード、ＱＲコード、又は走査可能／読み取り可能タグ又は近距離無線通信タグ（例えば、ＲＦＩＤタグ）、あるいはそれらのデジタル表現であり得る。第２の識別情報は、積荷コンテナ６１０を識別するための第１の識別情報に対応し得る。一部の実施形態では、第２の識別情報は、第１の識別情報と形態又はタイプが異なるが、積荷コンテナ６１０を一意に識別することもできる。例えば、第２の識別情報は、ＵＡＶ  １３０のＲＦＩＤリーダによって読み取り可能なＲＦＩＤタグであり得る。ＵＡＶ  １３０はまた、第２の識別情報をＵＡＶサービスに送信し得る。ＵＡＶサービスは、第２の識別情報を使用して、特定のＵＡＶ  １３０を積荷コンテナ６１０に関連付ける。したがって、ＵＡＶサービスは、積荷コンテナ６１０に封入された積荷を特定のＵＡＶ  １３０に輸送するための飛行経路を提供し得る。
【０１８７】
一部の実施形態では、積荷コンテナ６１０は、積荷コンテナ６１０を識別するための一意の識別情報を含んでもよい。例えば、積荷コンテナ６１０は、ユーザのポータブル電子デバイス及びＵＡＶ  １３０によって読み取ることができるＲＦＩＤタグのみを含んでもよい。ユーザのポータブル電子デバイスは、積荷コンテナ６１０のＲＦＩＤタグを取得し、封入された積荷の識別情報を取得した後、ＲＦＩＤタグをＵＡＶサービスに送信することができる。したがって、ＵＡＶサービスは、積荷を積荷コンテナ６１０に関連付けることができる。更に、ＵＡＶ  １３０は、積荷コンテナ６１０のＲＦＩＤタグを読み取った後、ＲＦＩＤタグをＵＡＶサービスに送信することもできる。したがって、ＵＡＶサービスは、積荷コンテナ６１０をＵＡＶ  １３０に関連付け、積荷コンテナ６１０を輸送するためにＵＡＶ  １３０に飛行経路を提供し得る。したがって、一部の実施形態では、ユーザのポータブル電子デバイス及びＲＡＶが同じタイプの識別情報（例えば、ＲＦＩＤタグ）を読み取るか又は取得することができる場合、１つの識別情報のみが積荷コンテナ６１０に使用されてもよい。
【０１８８】
図６Ｂに示すように、ＵＡＶ  １３０は、１つ以上のプロペラ６０６を含み得る。一例として、ＵＡＶ  １３０は、本体６０２を取り囲む４つのプロペラ６０６（例えば、クワッドロータヘリコプタ）を含み得る。プロペラ６０６は、ＵＡＶ  １３０が空中で動作し、ある位置から別の位置に飛ぶことを可能にする。プロペラ６０６は、２０１３年５月８日に出願された「Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ  Ｕｓｉｎｇ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  ｏｆ  Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ａｅｒｉａｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅｓ」という名称の米国特許出願第１３／８９０，１６５号（現在の米国特許第９，３８４，６６８号）に記載されているものと実質的に同様であり、あらゆる目的でその全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１８９】
ＵＡＶ  １３０はまた、飛行制御システム６２０を含んでもよい。一部の実施形態では、飛行制御システム６２０は、ＵＡＶを飛行及び航行させるための電子制御システム及びセンサを含み得る。例えば、飛行制御システム６２０は、飛行ダイナミクス（例えば、ヨー、ピッチ及びロール）、発生したリフト、迎え角、速度、又は他の飛行特性を変化させることによって、ＵＡＶの空中飛行の制御を提供し得る。飛行制御システム６２０はまた、ＵＡＶの安定性制御を提供し得る。飛行制御システム６２０はまた、例えば、衛星、ＵＡＶサービス、ポータブル電子デバイス及び他のＵＡＶと通信し得る。更に、飛行制御システム６２０は、地理的位置間を航行させる航行システムを含み得る。ＵＡＶのセンサは、例えば、赤外線カメラ、ライダ、慣性計測ユニット（Inertial Measurement Unit、ＩＭＵ）、加速度計、ジャイロスコープ、慣性航法システム、重力センサ、外部速度センサ、圧力センサ、重力センサ、外部速度センサ、高度センサ、気圧システム、磁力計又は他のセンサを含み得る。飛行制御システム６２０は、２０１３年５月８日に出願された「Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ  Ｕｓｉｎｇ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  ｏｆ  Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ａｅｒｉａｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅｓ」という名称の米国特許出願第１３／８９０，１６５号（現在の米国特許第９，３８４，６６８号）に記載されている電気制御システム及びセンサと実質的に同様であり得、参照によってその全体が参照によって本明細書に組み込まれる。一部の実施形態では、飛行制御システム６２０はまた、着陸システム（例えば、図８Ａに示すＵＡＶ着陸システム８００）を含み得る。着陸システムは、着陸プラットフォーム又は任意の他の位置で精密な着陸を行うことができる。着陸システムは、図８Ａ〜図８Ｃを用いて以下に詳細に説明する。
【０１９０】
一部の実施形態では、ＵＡＶ  １３０は、飛行終了システム６３０を含み得る。飛行終了システム６３０は、コントローラと、バッテリマネージャと、電源と、緊急着陸システムと、１つ以上のセンサと、を含み得る。飛行終了システム６３０は、飛行の終了をトリガするための１つ以上の条件が満たされているか否かを検知し得る。例えば、飛行終了システム６３０は、空中衝突、ＵＡＶが現在の飛行を完了することを妨げる急激な気象条件の変化、ＵＡＶの機械的／電気的な障害、バッテリ障害などの主電源障害、バッテリ残量が残りの飛行をサポートするために不十分であるか否か、自動操縦システム及び／又は飛行制御システム（例えば、図６Ａ〜図６Ｂに示す飛行制御システム６２０）に応答していないか否か、を検知し得る。飛行終了システム６３０はまた、閾値（例えば、５ｍ／秒）より大きい妥当率、及び閾値（例えば、６０度）より大きいピッチ又はバンク角を検知し得る。飛行終了システム６３０はまた、飛行エンベロープ（例えば、ジオフェンス）の違反、又は気圧とＧＰＳに由来する地上高度との間の格差を検知し得る、自動操縦システム及び／又は飛行制御システムと通信し得る。これらの条件の１つ以上が満たされた場合、飛行終了システム６３０は緊急着陸システムと連携し、近くのＵＡＶステーション又は位置で、ＵＡＶを即座に探索及び／又は着陸させてもよい。例えば、飛行終了システム６３０は、ＵＡＶを現在の位置の近くに即座に着陸させるために、ＵＡＶのモータ又はロータへの電力を切断し、アビオニクスへの電力を保持し、かつ／又はパラシュートを展開してもよい。飛行終了システム６３０を、図９Ａ〜図９Ｄを用いて以下により詳細に説明する。
【０１９１】
図６Ｃは、ＵＡＶを使用して積荷を輸送するための例示的なプロセス６５０のフロー図を示す。プロセス６５０は、本体と、本体に回転可能に接続された１つ以上のプロペラと、を含むＵＡＶ（例えば、ＵＡＶ  １３０）によって実行され得る。ＵＡＶは、バッテリを交換ステーションから受け取る（ステップ６５２）。バッテリは、交換ステーションに関連付けられている着陸プラットフォーム（例えば、着陸プラットフォーム１４４）を介して受け取られる。ＵＡＶは、バッテリをＵＡＶの本体に取り付ける（ステップ６５４）。バッテリを受け取ると、ＵＡＶは、積荷コンテナを交換ステーションから受け取る（ステップ６５６）。積荷コンテナは、交換ステーションに関連付けられている着陸プラットフォームを介して受け取られる。ＵＡＶは、積荷コンテナをＵＡＶの本体に取り付ける（ステップ６５８）。ＵＡＶは、積荷コンテナを目的地に輸送するための命令を受信し（ステップ６６０）、かつその命令に従って積荷コンテナを目的地まで輸送する（ステップ６６２）。
【０１９２】
図６Ｃは、ＵＡＶを使用して積荷を輸送するための方法の単なる例示である。上の例示的議論は網羅的であることを意図するものではなく、開示された厳密な形態に本発明を限定するものでもない。上記の教示を考慮して多くの修正及び変形が可能である
【０１９３】
ＵＡＶ  １３０は、積荷コンテナ及び／又はバッテリを交換するための柔軟性を提供し得る。結果として、ＵＡＶはより効率的な方法でより多くの積荷を輸送するためにより有効に利用され得る。更に、ＵＡＶ  １３０はまた、人間の介入を低減又は排除し、自律的に航行し、積荷を輸送し得る。ＵＡＶ  １３０はまた、積荷が緊急事態において保護され得るように、緊急状況をインテリジェントに取り扱うか又は処理し得る。更に、ＵＡＶ  １３０は、ユーザのポータブル電子デバイス及び／又はＵＡＶサービスを用いて、他のＵＡＶと直接的又は間接的に通信し得る。結果として、ユーザが望む場合には、監視、追跡及び介入が可能になる。
着陸プラットフォーム
【０１９４】
図７Ａは、本開示の一部の実施形態に従う、例示的な着陸プラットフォーム１４４の斜視図を示す。着陸プラットフォーム１４４の材料は、金属、合金、ステンレス鋼、ナイロン、硬質プラスチック、鉄、アルミニウム、鉛、ゴム及び／又は任意の他の所望の材料を含み得る。一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４はまた、着陸したＵＡＶの位置合わせを支援するための様々な構造を含み得る。ＵＡＶが着陸プラットフォーム１４４の任意の領域に着陸する可能性があるため、着陸したＵＡＶの位置合わせが必要となることがある。結果として、着陸したＵＡＶは、着陸プラットフォーム１４４の積荷受け取り構造と位置合わせされないことがある。例えば、着陸ＵＡＶは、着陸プラットフォーム１４４が積荷コンテナを受け取ることができる中央開口部領域と位置合わせされないことがある。したがって、着陸したＵＡＶの位置合わせ又は再配置が必要となることがある。図７Ａを参照すると、着陸したＵＡＶと着陸プラットフォーム１４４の積荷受け取り構造との位置合わせを支援するための１つ以上の機構は、着陸したＵＡＶ、表面テクスチャ、ガイドレール、アクチュエータ、空気作動式若しくは液体作動式機構、又は任意の他のタイプの位置合わせシステムを含んでもよい。一例として、着陸プラットフォーム１４４は、着陸プラットフォーム１４４と着陸したＵＡＶとの間の摩擦を減少させるための表面コストを含み得、その結果、着陸したＵＡＶは、重力で移動し、積荷受け取り構造と位置合わせし得る。着陸プラットフォーム１４４の表面上に着陸したＵＡＶの位置合わせは、図７Ｃ〜図７Ｄを用いて以下により詳細に説明する。
【０１９５】
図７Ａを参照すると、一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４は、１つ以上のＵＡＶを着陸させるための表面を提供するための円盤状のプラットフォームであり得る。一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４は、積荷コンテナを受け取るための１つ以上の開口部、ハウジング、コンパートメント又は構造を含み得る。例えば、着陸プラットフォーム１４４は、積荷コンテナの寸法に対応する寸法を有する中央開口部を含み得る。結果として、着陸プラットフォーム１４４は、中央開口部内の積荷コンテナを受け取り得る。一部の実施形態では、中央開口部は、その垂直高さ／厚さが着陸プラットフォーム１４４の縁部の垂直高さ／厚さと異なるように形成され得る。例えば、中央開口部の高さは、着陸プラットフォーム１４４の縁部の高さよりわずかに低くてもよい。結果として、着陸したＵＡＶは、重力で着陸プラットフォーム１４４の中央に向かって移動し得る。中央開口部はまた、着陸したＵＡＶの位置合わせのため、及び積荷コンテナを受け取るための任意の所望の形状、寸法、形成、材料、コーティングを有し得ることが理解される。積荷コンテナを受け取るための１つ以上の開口部が、中央領域以外の着陸プラットフォーム１４４の任意の領域に配置されてもよいことが更に理解される。
【０１９６】
図７Ｂは、本開示の一部の実施形態に従う、例示的な着陸プラットフォーム１４４及び着陸するＵＡＶ  １３０の斜視図を示す。図７Ｂに示すように、一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４は、２つ以上のＵＡＶを着陸又は駐機させるのに十分な大きさを有し得る。例えば、着陸プラットフォーム１４４は、１２０センチメートルの直径を有し得る。結果として、着陸プラットフォーム１４４の領域は、２つの着陸したＵＡＶを駐機させ得る。
【０１９７】
一部の実施形態では、精密な着陸が要求されることがある。例えば、積荷コンテナを交換ステーションで交換するために、ＵＡＶ  １３０は、交換ステーションに取り付けられ得るか、又は交換ステーションと一体化され得る着陸プラットフォーム１４４に着陸することが要求されることがある。着陸プラットフォーム１４４に着陸できない場合、積荷を輸送できなくなる可能性がある。ＵＡＶ  １３０が着陸プラットフォーム１４４に着陸するために、ＵＡＶ  １３０は着陸システムを含み得る。ＵＡＶ  １３０の着陸システムは、機首磁方位式着陸サブシステム、赤外線式着陸サブシステム、全地球測位システム（ＧＰＳ）／リアルタイムキネマティック（ＲＴＫ）式着陸サブシステム、及び光学式着陸サブシステムのうちの少なくとも１つを含み得る。ＵＡＶ  １３０の着陸システムは、着陸プラットフォーム１４４へのＵＡＶ  １３０の着陸を補助するために、着陸プラットフォーム１４４の着陸システムの対応するサブシステム又はコンポーネントと連携するように動作し得る。ＵＡＶ  １３０及び着陸プラットフォーム１４４の着陸システムを、図８Ａ〜図８Ｃを用いて以下により詳細に説明する。
【０１９８】
一部の実施形態では、着陸システムを動作させるために、着陸プラットフォーム１４４は、バッテリ、ＡＣ若しくはＤＣ電源、ソーラーパネル電源、又は任意の他のタイプの電源によって電力を供給され得る。例えば、着陸プラットフォーム１４４は、電力を受け取るために、交換ステーション（例えば、図２Ａの交換ステーション１４６）の電源に電気的に結合され得る。別の例として、電気インフラストラクチャを欠いている位置（例えば、農村地区）では、着陸プラットフォーム１４４は、ソーラーパネルによって充電されるバッテリによって電力を供給され得る。
【０１９９】
更に、様々な理由により、ＵＡＶ  １３０は着陸プラットフォーム１４４上の着陸から妨害されることがある。例えば、着陸プラットフォーム１４４には、その上に配置された物体（例えば、葉、鳥、猫、汚れ、水など）があることがある。物体は、ＵＡＶ  １３０が着陸プラットフォーム１４４に着陸するのを妨げる可能性がある。一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４は、その上面を保護するため、及びＵＡＶ  １３０の着陸を可能にするために、自動化されたシールド又はカバー（図示せず）を含み得る。例えば、着陸プラットフォーム１４４は、着陸プラットフォーム１４４の上面の全体又は相当な部分を覆うことができる円形のシールドを含んでもよい。ＵＡＶが接近又は着陸していない場合、シールドは閉じたままであるか又は着陸プラットフォーム１４４を覆うことができる。ＵＡＶが接近又は着陸している場合、着陸プラットフォーム１４４の着陸システムは着陸を検知して、シールドのコントローラに信号を送信し得る。シールドのコントローラは、モータを作動させるか、又は警告を送信してシールドを開くことができる（例えば、シールドをスライドさせる、シールドを反転させる、ユーザに警告するなど）。一部の実施形態では、シールドを複数のスライスに分割することができ、各スライスが別々に操作され得る。結果として、例えば、着陸システムが１つのＵＡＶが着陸していることを検知した場合、ＵＡＶの予想される着陸領域に応じて、シールドのいくつかのスライスを開くようにコントローラに信号を送ることができる。着陸システムは、２つのＵＡＶが着陸していることを検知した場合、コントローラに信号を送信してシールドの全てのスライスを開くことができる。
【０２００】
図７Ｃは、本開示の一部の実施形態に従う、例示的な着陸プラットフォーム１４４及び着陸したＵＡＶ  １３０の斜視図を示す。上述したように、着陸システムを使用して、ＵＡＶ  １３０は着陸プラットフォーム１４４に着陸することができる。好ましくは、ＵＡＶ  １３０は、ＵＡＶ  １３０によって搬送される積荷コンテナが直接的に解放され得るように、着陸プラットフォーム１４４の積荷受け取り構造（例えば、中央開口部領域）上に着陸し得る。実際には、ＵＡＶ  １３０は毎回、かかる領域又は構造物に着陸しなくてもよい。例えば、平均して、ＵＡＶ  １３０は、着陸プラットフォーム１４４の中央開口部領域から約２０センチメートルのところに着陸することができる。結果として、ＵＡＶ  １３０が搬送する積荷コンテナを輸送するために、ＵＡＶ  １３０の位置合わせ又は再配置が必要とされることがある。
【０２０１】
上述したように、着陸プラットフォーム１４４は、着陸したＵＡＶの位置合わせ又は再配置を補助するための１つ以上の機構を含み得る。図７Ｃを参照すると、着陸したＵＡＶの位置合わせを補助するための機構は、例えば、着陸したＵＡＶを位置合わせするための表面材料若しくはコーティング、表面テクスチャ、ガイドレール、空気による補助若しくは液体による補助の位置合わせ機構、アクチュエータ、又は任意の他のタイプの位置合わせシステムを含み得る。一例として、着陸プラットフォーム１４４と着陸したＵＡＶとの間の摩擦を低減するための低摩擦係数又は表面コストを有する材料を使用して、着陸したＵＡＶ  １３０の移動を強化することができる。かかる材料又はコーティングは、例えば、グラファイト、ＰＴＦＥ（テフロン）、ガラス、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）及びダイヤモンドを含む。一部の実施形態では、低摩擦係数材料／コーティングを使用することによって、ＵＡＶ  １３０は、重力で移動して位置合わせし得る。
【０２０２】
一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４は、着陸したＵＡＶの位置合わせ又は再配置を支援するために、表面テクスチャ又はガイドレールを含み得る。図７Ｃを参照すると、着陸プラットフォーム１４４は、放射状又はスポーク状構造に配置されたガイドレールを含み得る。ガイドレールは、それらの間に間隙又は空間を有していてもよい。ガイドレール及び空間の寸法は、着陸したＵＡＶ  １３０を、積荷コンテナを解放するために、かつ／又は着陸したＵＡＶ  １３０の他の方向への移動を減少させるために、積荷受け取り構造に案内するように構成され得る。例えば、図７Ｃにおいて、ガイドレールはＵＡＶ  １３０の本体の着陸ギア又は着陸部に対応する幅を有し得る。結果として、ガイドレールは、積荷コンテナを解放するための積荷受け取り構造（例えば、中央開口部エリア）へのＵＡＶ  １３０の移動を向上させることができる。更に、ガイドレール間の空間又は間隙は、ＵＡＶ  １３０が望ましくない方向に移動する可能性を防止又は低減し得る。例えば、図７Ｃを参照すると、ガイドレール間の間隙は、着陸したＵＡＶ  １３０がガイドレールの長手方向に対して垂直に移動する可能性を低減することがある。
【０２０３】
一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４は、着陸したＵＡＶ  １３０の位置合わせ又は再配置のための、気体補助又は液体補助機構を含み得る。例えば、着陸プラットフォーム１４４は、ポンプ、空気取り入れ口、複数の空気管／ダクト／チューブ／溝及び１つ以上のセンサを含み得る。着陸システムのセンサは、例えば、重量変化を感知するか、又はＵＡＶ  １３０が着陸しているか若しくは着陸したことを示す１つ以上の信号を受信することによって、ＵＡＶ  １３０の着陸を検知し得る。かかる信号は、着陸プラットフォーム１４４の着陸システムのコントローラによって提供され得る。センサは、ＵＡＶ  １３０の着陸を検知した後、空気又は他の気体が所望の方向に流れることを可能にするために、ポンプを始動させる１つ以上の信号を提供し得る。例えば、図７Ｃにおいて、着陸したＵＡＶ  １３０を着陸プラットフォーム１４４の中央開口部に向かって移動させるために、空気又は他の気体を端部から中央部に流すことができるようにすることが望ましい。一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４の空気管／ダクト／チューブ／溝は、所望の方向に空気又は気体を流すことができてもよい。一部の実施形態では、ガイドレール間の隙間はまた、空気又は気体の所望の方向への流れを補助し得る。
【０２０４】
一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４はまた、着陸したＵＡＶ  １３０の位置合わせ又は再配置のための液体補助機構を含み得る。着陸プラットフォーム１４４の液体補助位置合わせ機構は、ポンプ、液体取入れ又は液体循環システム、複数のパイプ／ダクト／チューブ／溝、及び１つ以上のセンサを含み得る。空気補助機構と同様に、センサがＵＡＶ  １３０が着陸しているか又は着陸したことを検知し、かつそれを示した後、着陸プラットフォーム１４４の着陸システムのコントローラは、液体補助機構を開始する信号を提供し得る。ポンプは、液体を所望の方向（例えば、着陸プラットフォーム１４４の中央開口部に向かって）に流し始め得る。一部の実施形態では、液体は着陸プラットフォーム１４４の表面上を流れるだけであり、したがって、着陸プラットフォーム１４４内の電気システムには影響しない。液体を流すことにより、着陸したＵＡＶ  １３０と着陸プラットフォーム１４４の表面との間の摩擦を低減し得る。一部の実施形態では、液体補助位置合わせ機構は、液体が収集されてシステム内を循環するような閉ループ液体循環システムを含む。
【０２０５】
図７Ｄは、本開示の一部の実施形態に従う、積荷受け取り構造と位置合わせされた例示的な着陸プラットフォーム１４４及び着陸型ＵＡＶ  １３０の斜視図を示す。図７Ｃ及び図７Ｄを参照すると、一部の実施形態では、着陸したＵＡＶを位置合わせ又は再配置する機構は、１つ以上のアクチュエータを含み得る。上述したように、ＵＡＶ  １３０は、着陸プラットフォーム１４４の任意の領域に着陸してもよい。更に、ＵＡＶ  １３０はまた、任意の方向に着陸してもよい。例えば、ＵＡＶ  １３０の着陸ギア又は着陸部分は、ガイドレールに平行であるか又はガイドレールに垂直であってもよい。更に、ＵＡＶ  １３０は、重い積荷を搬送してもよい。結果として、特定の状況において、以前に説明した機構（例えば、表面コーティング、ガイドレール、空気補助位置合わせを使用する）は、位置合わせ又は再配置のためにＵＡＶ  １３０を移動させるのに十分でなく、追加の外力が必要とされ得る。
【０２０６】
一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４は、着陸したＵＡＶ  １３０に外力を加え得る１つ以上のアクチュエータを含み得る。アクチュエータは、モータ（図示せず）によって移動又は制御される機構又はシステムである。モータは、着陸プラットフォーム１４４に含まれ得るか、又は別個のコンポーネント（例えば、輸送車両などの交換ステーションに含まれるコンポーネント）であり得る。モータは、電流、作動油圧又は空気圧などの様々なタイプの動力源を使用して動作し得る。モータは、かかる電源によって供給されるエネルギーをアクチュエータの運動に変換し得る。アクチュエータの運動は、例えば、直線運動（例えば、直線に沿った移動）、円運動、前後運動、又は任意の他の所望の運動を含んでもよい。更に、アクチュエータの運動は、１つ以上のセンサによって提供される信号に基づいて作動又はトリガされてもよい。着陸システムのセンサは、例えば、着陸プラットフォーム１４４の重量変化、又はＵＡＶ  １３０が着陸しているか若しくは着陸したことを示す１つ以上の信号を受信することを感知することによって、ＵＡＶ  １３０の着陸を検知してもよい。かかる信号は、着陸プラットフォーム１４４の着陸システムのコントローラによって提供されてもよい。センサは、ＵＡＶ  １３０の着陸を検知した後、アクチュエータ７４０の運動を作動又はトリガする信号を提供し得る。例えば、センサは、モータを始動させる信号を送信してもよく、これによってアクチュエータ７４０は、事前に設定された動作（例えば、着陸プラットフォーム１４４の中心に向かう直線運動）で移動する。
【０２０７】
図７Ｄを参照すると、１つ以上のアクチュエータ７４０は、着陸プラットフォーム１４４に配置され得る。例えば、４つのアクチュエータ７４０は、隣接する２つのアクチュエータの間に９０度の角度で対称的に配置され得る。結果として、４つのアクチュエータのうちの少なくとも１つは、ＵＡＶ  １３０が着陸プラットフォーム１４４のどこに着陸しても、着陸したＵＡＶ  １３０に外力を加え得る。かかる力は、着陸したＵＡＶ  １３０を積荷受け取り構造（例えば、中央開口部領域）に向かって移動させることがある。一部の実施形態では、アクチュエータ７４０は、１つ以上のタイプの運動を実行するように構成され得る。例えば、アクチュエータ７４０は、直線運動を行い、着陸したＵＡＶ  １３０を中央開口部に向かって移動させ、次いで、着陸したＵＡＶ  １３０を回転させる円運動を行い、積荷コンテナを解放するために中央開口部とよりうまく位置合わせし得る。任意の数のアクチュエータが着陸プラットフォーム１４４内に任意の所望の方法で配置されてもよく、アクチュエータが着陸したＵＡＶの位置合わせ及び／又は再配置のための任意のタイプの運動を実行するように構成されてもよいことが理解される。
【０２０８】
図７Ｅ〜図７Ｋは、例示的な着陸プラットフォームフェンス７５０の展望図を示す。図７Ｅを参照すると、着陸プラットフォームフェンス７５０は、可視フェンス又は不可視フェンスであり得る。可視フェンスは、例えば、物理的フェンス又は可視レーザ光を放射するレーザフェンスであり得る。不可視フェンスは、不可視光、音響信号及び／又は無線信号を放射するフェンスであり得る。一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４及び／又は着陸プラットフォームフェンス７５０は、着陸プラットフォームフェンス７５０を通過する物体を検知する機構を含み得る。検知に基づいて、着陸プラットフォーム１４４はＵＡＶ  １３０と通信して適切なアクションを取り得る。
【０２０９】
一部の実施形態では、着陸プラットフォームフェンス７５０は、レーザ源とセンサ（図示せず）との間の見通し内を通過する物体の検知を可能にし得るレーザフェンスである。例えば、着陸プラットフォームフェンス７５０は、レーザ源及び／又は縁部に沿った遠隔センサを含むことができる。レーザ源は、実質的に上方向にレーザ光を放射して光フェンスを形成し得る。１つ以上のセンサ（図示せず）は、外部物体によるレーザフェンスの侵入を検知するために、着陸プラットフォーム１４４の対応する内部又は外部位置に設置され得る。一部の実施形態では、１つ以上のＬＩＤＡＲセンサは、着陸プラットフォーム１４４の上方の予め設定された距離（例えば、１０メートル）内の障害物を検知するように設計された構成において、着陸プラットフォーム１４４の周辺に沿って設置又は一体化され得る。一部の実施形態では、着陸プラットフォームフェンス７５０は、図７Ｉに示すように、着陸プラットフォーム１４４の周囲を囲む連続的なレーザ光を有し得る。一部の実施形態では、レーザ光は連続的でなくてもよく、複数のビームを形成してもよい。複数のビームの方向は、実質的に平行であってもよいか、又は重なり合っていてもよい。したがって、一部の実施形態では、着陸プラットフォームフェンス７５０は、着陸プラットフォーム１４４の周囲を取り囲むレーザ光メッシュであってもよい。
【０２１０】
着陸プラットフォームフェンス７５０は、ガスレーザ、化学レーザ、エキシマレーザ、固体レーザ、ファイバレーザ、フォトニック結晶レーザ、半導体レーザ、色素レーザ、自由電子レーザ及び／又は任意の他のタイプのレーザなどのレーザ光源を含むことができる。一部の実施形態では、レーザ光源の出力は、人間のユーザのような侵入物体を傷つけないか又は損傷しないように構成され得る。
【０２１１】
図７Ｆを参照すると、１つ以上のセンサは、物体７５２（例えば、ユーザ）が現在着陸プラットフォームフェンス７５０に侵入していることを検知し得る。かかる判定は、レーザ源によって放射された光が遮断され、妨害され、変更されるなどの検知に基づき得る。かかる判定があると、センサは、着陸プラットフォームフェンス７５０が現在侵入されていることを示す１つ以上の信号を着陸プラットフォーム１４４に提供し得る。受信された信号に基づいて、着陸プラットフォーム１４４は、ＵＡＶ  １３０と通信して適切なアクションを取り得る。例えば、着陸プラットフォームフェンス７５０が現在侵入されていることを示す、着陸プラットフォーム１４４からの通信に基づいて、ＵＡＶ  １３０は、その離陸を防ぐために、プロペラを無効にし得る。一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４及び／又はＵＡＶ  １３０はまた、ユーザのポータブル電子デバイスと直接的又は間接的に（例えば、ＵＡＶサービス１２０を介して）通信し、制御スイッチ（例えば、図３Ｎのユーザインターフェース３４６に示される制御スイッチ）を、プロペラをオンにするためのユーザインターフェース上で無効にし得る。したがって、着陸プラットフォームフェンス７５０は、ＵＡＶ  １３０のユーザ（例えば、ＵＡＶ  １３０を操作しているオペレータ若しくは輸送人）及び／又はＵＡＶ  １３０に安全対策を提供し得る。
【０２１２】
図７Ｇを参照すると、一部の実施形態では、１つ以上のセンサが進行中の侵入を検知し続け、かつ着陸したＵＡＶが接近するＵＡＶが着陸するのを防止するための信号を提供し続けてもよい。例えば、１つ以上のセンサは、着陸プラットフォームフェンス７５０の侵入を連続的に、反復的に又は定期的に監視し、信号を着陸プラットフォーム１４４に送信し、これによってＵＡＶ  １３０と通信して適切なアクションを取り得る。
【０２１３】
図７Ｈを参照すると、一部の実施形態では、１つ以上のセンサは、着陸プラットフォームフェンス７５０の侵入を検知しない場合、着陸プラットフォームフェンス７５０に障害物がなく、侵入がないことを示す１つ以上の信号を着陸プラットフォーム１４４に提供してもよい。かかる信号は、着陸プラットフォームフェンス７５０に障害物がなくなった直後に、又は予め設定された時間（例えば、１分間）の間障害物がなくなった後に、即座に提供されてもよい。受信された信号に基づいて、着陸プラットフォーム１４４は、ＵＡＶ  １３０と通信して適切な行動を取ることができる。一例として、着陸プラットフォームフェンス７５０に障害物ないことを示す、着陸プラットフォーム１４４からの通信に基づいて、ＵＡＶ  １３０は、プロペラを離陸準備のために有効にし得る。一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４及び／又はＵＡＶ  １３０はまた、ユーザのポータブル電子デバイスと直接的又は間接的に（例えば、ＵＡＶサービス１２０を介して）通信し、制御スイッチ（例えば、図３Ｎのユーザインターフェース３４６に示される制御スイッチ）を、プロペラをオンにするためのユーザインターフェース上で有効にし得る。したがって、プロペラの電源がオンにされた後に、着陸したＵＡＶは離陸し得る。
【０２１４】
別の例として、着陸プラットフォーム１４４はまた、接近又は着陸するＵＡＶと通信し、着陸プラットフォーム１４４に、着陸に際して障害物がないことを示し得る。着陸プラットフォーム１４４からの通信に基づいて、ＵＡＶ着陸システム（例えば、図８Ａに示すＵＡＶ着陸システム８００）は、ＵＡＶを着陸させるためのＬＰ着陸システム（例えば、図８Ａに示すＬＰ着陸システム８２０）と連携し得る。離陸システムは、図８Ａ〜図８Ｄと共に以下により詳細に説明する。
【０２１５】
図７Ｉを参照すると、一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４は、ＵＡＶが接近、着陸又は離陸することを警告するためのＵＡＶ警告システム７５６を含み得る。例えば、ＵＡＶ警告システム７５６は、ＵＡＶの着陸又は離陸する間に点滅するように構成又は制御された複数の光源を含み得る。かかる光源は、着陸プラットフォームフェンス７５０を確立するための光源と同じであるか又は異なっていてもよい。例えば、着陸プラットフォームフェンス７５０を確立するための光源は、レーザ光源であり得る。ＵＡＶ警告システム７５６の光源は、ＬＥＤ光であり得る。一部の実施形態では、ＵＡＶ警告システム７５６の光源は、着陸プラットフォーム１４４の縁部に沿って配置され得る。ＵＡＶ警告システム７５６の光源は、着陸プラットフォーム１４４に対して内部又は外部の任意の部分に配置され得ることが理解される。
【０２１６】
図７Ｊを参照すると、一部の実施形態では、ＵＡＶ警告システム７５６は、ＵＡＶの着陸又は離陸する間に音響波（例えば、サイレン）を送信するように構成又は制御される１つ以上の音響源を含み得る。一部の実施形態では、音響源は、放出された音響波が全方向から受信又は検知され得るように、着陸プラットフォーム１４４の縁部に沿って配置される。ＵＡＶ警告システム７５６の音響源は、着陸プラットフォーム１４４に対して内部又は外部の任意の部分に配置され得ることが理解される。
【０２１７】
図７Ｋを参照すると、一部の実施形態では、着陸プラットフォームフェンス７５０の侵入を検知するための１つ以上のセンサはまた、着陸プラットフォーム１４４の設置、配置又は位置決めの間の侵入を検知し得る。例えば、着陸プラットフォーム１４４は、交換ステーション（例えば、輸送トラック）上に取り付けられるか又は交換ステーションと一体化され得る。交換ステーションは近隣を移動し、任意の位置で停止又は駐機してもよい。着陸プラットフォームフェンス７５０に基づいて、着陸プラットフォーム１４４は、かかる位置がＵＡＶの着陸又は離陸のために許容可能であるか否かを判定し得る。例えば、１つ以上のセンサは、着陸プラットフォームフェンス７５０が、木又はその一部のような物体７５８によって侵入されたことを検知してもよい。センサは、１つ以上の信号を着陸プラットフォーム１４４に提供し、着陸プラットフォームフェンス７５０が侵入されたか、あるいは着陸に際して障害物がないことを示してもよい。かかる指示に基づいて、着陸プラットフォーム１４４は、ユーザのポータブル電子デバイスに警告し、かつ／又はユーザのポータブル電子デバイスと通信し、現在の位置が着陸プラットフォーム１４４の位置決めのために許容可能でないか又は承認されていないことを示し得る。結果として、ユーザは、より良い場所を選択するために着陸プラットフォーム１４４を移動させてもよい。一部の実施形態では、現在の位置が着陸プラットフォーム１４４の位置決めのために承認されていない場合、離陸のための制御スイッチは、ユーザのポータブル電子デバイスのユーザインターフェース上で無効にされ得る。同様に、現在の位置が承認されていない場合、着陸プラットフォーム１４４は、着陸のために、接近又は着陸するＵＡＶと連携しなくてもよい。
【０２１８】
着陸プラットフォーム１４４が、着陸プラットフォームフェンス７５０に障害物がなく、侵入がないことを示す信号を受信した場合、着陸プラットフォームフェンスは、現在の位置が承認されたことを示す１つ以上の信号を提供してもよい。結果として、離陸のための制御スイッチは、ユーザのポータブル電子デバイスのユーザインターフェース上で有効にされ得る。同様に、現在の位置が承認された場合、着陸プラットフォーム１４４は着陸のために接近又は着陸するＵＡＶと連携してもよい。
【０２１９】
図７Ｌに示すように、一部の実施形態では、各着陸プラットフォームは、一意の赤外線点滅コードによって識別され得る。例えば、各着陸プラットフォームは固有の赤外線フラッシュコードをブロードキャストし、接近するＵＡＶを正しい着陸プラットフォームに着陸させ得る。一部の実施形態では、着陸プラットフォーム１４４は、赤外線フラッシュコードを送信するための１つ以上の赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）（図示せず）を含み得る。赤外線ＬＥＤは、不可視の赤外線を送信し得る。これらの赤外線は、急速に点滅し得る（例えば、１秒間に３８，０００回）。赤外線ＬＥＤは、各点滅間の時間量を変更するように構成され、それによって複数のビットを形成することができる。複数のビットは、コードを形成することができる。各着陸プラットフォーム１４４は、その赤外線ＬＥＤに、一意のコード（例えば、図７Ｌに示すコード７６０）をブロードキャストするように指示するように構成され得る。結果として、着陸プラットフォーム１４４は、一意のコードに基づいてＵＡＶ  １３０の赤外線リーダ又は受信機によって識別され得る。
【０２２０】
図７Ｍは、本開示の一部の実施形態に従う、着陸プラットフォームでＵＡＶから積荷コンテナを受け取るための例示的なプロセス７８０のフロー図を示す。プロセス７８０の一部の特徴は、図１、図２Ａ〜図２Ｃ及び図７Ａ〜図７Ｄ並びにそれらに付随する説明に示されている。一部の実施形態では、プロセス７８０は、着陸プラットフォーム（例えば、図１、図２Ａ及び図７Ａ〜図７Ｄの着陸プラットフォーム１４４）によって実行される。
【０２２１】
プロセス７８０において、着陸プラットフォーム（例えば、着陸プラットフォーム１４４）の１つ以上の着陸サブシステムは、着陸のためにＵＡＶと連携する（ステップ７８２）。着陸プラットフォームの１つ以上のセンサは、ＵＡＶが着陸プラットフォームに着陸したか否かを検知し得る（ステップ７８４）。センサは、ＵＡＶが着陸したことを検知した後、１つ以上のアクチュエータを作動又はトリガするための１つ以上の信号を提供してもよい。アクチュエータは、着陸したＵＡＶを、ＵＡＶによって搬送される積荷コンテナを受け取るための着陸プラットフォームの積荷受け取り構造（例えば、中央開口部）と位置合わせし得る（ステップ７８６）。積荷受け取り構造を使用して、着陸プラットフォームは、ＵＡＶによって搬送される積荷コンテナを受け取る（ステップ７８８）。一部の実施形態では、積荷受け取り構造は、ＵＡＶに関連付けられている積荷コンテナの寸法に対応する寸法を有する。
【０２２２】
図７Ｍは、着陸プラットフォームでＵＡＶから積荷コンテナを受け取るための方法の単なる例示である。上の例示的議論は網羅的であることを意図するものではなく、開示された厳密な形態に本発明を限定するものでもない。上記の教示を考慮して多くの修正及び変形が可能である。
【０２２３】
上述したような着陸プラットフォーム１４４は、ＵＡＶの着陸及び駐機のための、並びに積荷を輸送するための標準化されたプラットフォーム又は改良されたプラットフォームを提供し得る。着陸プラットフォーム１４４はまた、ＵＡＶと連携してＵＡＶの正確な着陸を提供し、ＵＡＶが積荷を輸送するために交換ステーションと交信することができる可能性を高め得る。着陸プラットフォーム１４４は、人間の介入を低減又は排除して積荷を自動的に輸送することができるように、配送トラック／バン、鉄道、貨物飛行機、搬送機ＵＡＶなどの任意のタイプの交換ステーションと共に便利かつ柔軟に配置され得る。更に、着陸プラットフォーム１４４は、ＵＡＶが着陸プラットフォームを収納又は収容することができる任意の位置に着陸することを可能にし、それによってＵＡＶが到達可能な輸送エリアを拡張することができる。
精密な着陸システム
【０２２４】
図８Ａは、本開示の一部の実施形態と一致する例示的なＵＡＶ着陸システム８００及び例示的着陸プラットフォーム（Landing Platform、ＬＰ）着陸システム８２０を示すブロック図である。上述したように、積荷を交換ステーションに輸送するために、ＵＡＶは着陸プラットフォーム上に着陸する必要があり得る。着陸プラットフォームは限られた寸法（例えば、１．２メートル）を有することがあり、したがって着陸プラットフォーム上にＵＡＶを着陸させるには、数センチメートル以内の精密な着陸が必要となることがある。一部の実施形態では、ＵＡＶ（例えば、ＵＡＶ  １３０）は、通常のＧＰＳシステムを使用して航行し得る。しかしながら、通常のＧＰＳシステムは、約１．５メートル（５フィート）の精度であり得る。結果として、通常のＧＰＳシステムでは、数メートル又は１メートル以内の精密な着陸には不十分なことがある。
【０２２５】
図８Ａに示すように、精密な着陸を可能にするために、ＵＡＶ着陸システム８００は、ＵＡＶ通信インターフェース８１２、ＵＡＶ機首磁方位式着陸サブシステム８０２、ＵＡＶ赤外線式着陸サブシステム８０４、ＵＡＶ全地球測位システム（ＧＰＳ）／リアルタイムキネマティック（ＲＴＫ）式着陸サブシステム８０６、ＵＡＶ光学式着陸サブシステム８０８などの１つ以上のＵＡＶ着陸サブシステムと、ＵＡＶ着陸制御回路と、センサ８１０と、を含み得る。これに応じて、ＬＰ（着陸プラットフォーム）着陸システム８２０は、ＬＰ通信インターフェース８２２、ＬＰ機首磁方位式着陸サブシステム８２２、ＬＰ赤外線式着陸サブシステム８２４、ＬＰ全地球測位システム（ＧＰＳ）／リアルタイムキネマティック（ＲＴＫ）式着陸サブシステム８２６、ＬＰ光学式着陸サブシステム８２８などの１つ以上のＬＰ着陸サブシステムと、ＬＰ着陸制御回路と、センサ８３０と、を含み得る。ＧＰＳという用語は、アメリカのＮＡＶＳＴＡＲシステム、ロシアのＧＬＯＮＡＳＳシステム、欧州連合ガリレオシステム、日本の準天頂衛星システム、及び／又は中国のＢｅｉＤｏｕナビゲーション衛星システムを指し得る。
【０２２６】
一部の実施形態では、ＵＡＶ着陸制御回路及びセンサ８１０は、ＵＡＶが着陸プラットフォームに接近していること及び／又は着陸段階にあることを判定し得る。例えば、ＵＡＶ着陸制御回路及びセンサ８１０は、ＵＡＶの現在の位置及び着陸位置（例えば、２０メートル以内）のＧＰＳ座標に基づいて、ＵＡＶが着陸プラットフォームに接近していることを判定し得る。判定に基づいて、ＵＡＶ着陸制御回路及びセンサ８１０は、精密な着陸のために、ＵＡＶ機首磁方位式着陸サブシステム８０２、ＵＡＶ赤外線式着陸サブシステム８０４、ＵＡＶ  ＧＰＳ／ＲＴＫ式着陸サブシステム８０６、及びＵＡＶ光学式着陸サブシステム８０８のうちの１つ以上を作動させるために１つ以上の信号を提供し得る。
【０２２７】
一部の実施形態では、ＵＡＶが着陸プラットフォームに接近しているとき（例えば、２０メートル以内に）、ＵＡＶ着陸制御回路及びセンサ８１０はまた、精密な着陸の正確な着陸のために、ＬＰ式着陸サブシステム８２２、ＬＰ赤外線式着陸サブシステム８２４、ＬＰ  ＧＰＳ／ＲＴＫ式着陸サブシステム８２６、及びＬＰ光学式着陸サブシステム８２８のうちの１つ以上を作動又はトリガする１つ以上の信号を、ＬＰ着陸システム８２０に提供し得る。例えば、ＵＡＶ着陸制御回路及びセンサ８１０は、ＵＡＶが現在の位置及び目的位置のＧＰＳ座標に基づいて、接近していることを判定し得る。判定に基づいて、ＵＡＶ着陸制御回路及びセンサ８１０は、１つ以上の信号をＵＡＶ通信インターフェース８１２に提供し得る。ＵＡＶ通信インターフェース８１２は、ＬＰ機首磁方位式着陸サブシステム８２２、ＬＰ赤外線式着陸サブシステム８２４、ＬＰ  ＧＰＳ／ＲＴＫ式着陸サブシステム８２６、及びＬＰ光学式着陸サブシステム８２２のうちの１つ以上を作動又はトリガするための信号を、ＬＰ通信インターフェース８２８に送信し得る。一例として、受信した信号に基づいて、ＬＰ通信インターフェース８２２は、ＬＰ機首磁方位式着陸サブシステム８２２と直接通信し得る。ＬＰ通信インターフェース８２２はまた、ＬＰ制御回路及びセンサ８３０と通信することができ、これによってＬＰ通信インターフェース８２２は、ＬＰ機首磁方位式着陸サブシステム８２２を作動又はトリガする。
【０２２８】
一部の実施形態では、ＬＰ制御回路及びセンサ８３０は、ＬＰ機首磁方位式着陸サブシステム８２２、ＬＰ赤外線式着陸サブシステム８２４、ＬＰ  ＧＰＳ／ＲＴＫ式着陸サブシステム８２６、及びＬＰ光学式着陸サブシステム８２８のうちの１つ以上を、接近するＵＡＶからの信号を受信することなく、作動又はトリガする。例えば、ＬＰ制御回路及びセンサ８３０は、光センサ（例えば、カメラ）、無線通信、及び／又は赤外線センサを使用して接近するＵＡＶを検知し得る。かかる検知に基づいて、ＬＰ着陸制御回路及びセンサ８３０は、１つ以上のＬＰ着陸サブシステム８２２、８２４、８２６及び８２８と通信し、それらを作動又はトリガする。ＬＰ着陸制御回路及びセンサ８３０は通信し、また、ＬＰ通信インターフェース８２２と通信し、精密な着陸のために、ハンドシェーク及びＵＡＶ通信インターフェース８１２との後続の通信を開始し得る。
【０２２９】
一部の実施形態では、ＬＰ機首磁方位式着陸サブシステム８２２、ＬＰ赤外線式着陸サブシステム８２４、ＬＰ  ＧＰＳ／ＲＴＫ式着陸サブシステム８２６、及びＬＰ光学式着陸サブシステム８２８のうちの１つ以上が、接近するＵＡＶを検知することなく、信号をブロードキャストし得る。例えば、これらはＵＡＶが接近していることを知らずに連続的又は定期的に信号を送信し得る。
【０２３０】
ＵＡＶ通信インターフェース８１２は、ＬＰ通信インターフェース８２２と直接的又は間接的に通信し得る。例えば、ＵＡＶ通信インターフェース８１２は、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク、近距離無線通信ネットワーク、Ｚｉｇｂｅｅ、Ｘｂｅｅ、８０２．１５．４無線、ＸＲＦ、Ｘｔｅｎｄ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷＰＡＮ、見通し内、衛星リレー、若しくは任意の他のワイヤレスネットワーク、又はそれらの組み合わせを使用して、ＬＰ通信インターフェース８２２と通信し得る。一部の実施形態では、ＵＡＶ通信インターフェース８１２とＬＰ通信インターフェース８２２との間の直接通信は、かかる直接通信が遅延又は待ち時間を短縮してより速い着陸の訂正又は調整を可能にするため、望ましいことがある。一部の実施形態では、遅延又は待ち時間が許容可能な範囲内にある場合、ＵＡＶのＵＡＶ通信インターフェース８１２とＬＰ通信インターフェース８２２との間の間接通信も使用されてもよい。例えば、２つの通信インターフェース８０２及び８２２は、セルラ通信に基づくＵＡＶサービスを介して通信し得る。
【０２３１】
一部の実施形態では、ＵＡＶ着陸システム８００は、機首磁方位情報を使用してＵＡＶを着陸プラットフォームと位置合わせし得る。図８Ａを参照すると、ＵＡＶ機首磁方位式着陸サブシステム８０２は、機首磁方位情報を提供する機首磁方位センサ（例えば、電気コンパス）を含むことができる。機首磁方位センサは、ＵＡＶの機首方位を感知し得る。ＵＡＶの機首方位は、ＵＡＶのコース又はＵＡＶが指し示している方向と基準方向（例えば、地球の磁場の北方向）との間の角度である。ＵＡＶ機首磁方位式着陸サブシステム８０２は、ＵＡＶの機首方位情報を取得し得る。同様に、ＬＰ機首磁方位式着陸サブシステム８２２は、着陸プラットフォームの機首方位を検知するための機首磁方位センサを含み得る。ＬＰ機首磁方位式着陸サブシステム８２２は、着陸プラットフォームの機首磁方位に基づいて着陸位置合わせ情報（例えば、所望の方位又は目的の機首方位）を取得し得る。
【０２３２】
一部の実施形態では、ＬＰ機首磁方位式着陸サブシステム８２２は、例えばＬＰ通信インターフェース８２２及びＵＡＶ通信インターフェース８１２を介して、着陸プラットフォームの着陸位置合わせ情報をＵＡＶ着陸システム８００に提供し得る。着陸位置合わせ情報に基づいて、ＵＡＶ機首磁方位着陸サブシステム８０２は、ＵＡＶの着陸軌道（例えば、機首方位、飛行コース、及び／又は着陸軌跡）の調整を可能にすることができ、その結果、ＵＡＶの機首方位は、着陸プラットフォームの機首方位と実質的に一致する。例えば、ＵＡＶの機首方位とＬＰの機首方位との差に基づいて、ＵＡＶ機首磁方位式着陸サブシステム８０２は、必要な修正量を判定し、ＵＡＶ着陸制御回路及びセンサ８１０及び／又は飛行制御システム（例えば、図６Ａ及び図６Ｂに示す飛行制御システム６２０）に、対応する補正を行うように命令し得る。機首磁方位式精密な着陸方法は、着陸プラットフォーム上にＵＡＶを着陸させるために、簡単で、信頼でき、かつエネルギー効率が良い。
【０２３３】
一部の実施形態では、ＵＡＶ着陸システム８００は、赤外線ビーコン通信に基づいてＵＡＶを着陸プラットフォームと位置合わせし得る。図８Ａを参照すると、ＬＰ赤外線式着陸サブシステム８２４は、１つ以上の赤外線ビーコン（ＩＲビーコン）を含み得る。ＩＲビーコンは、変調された光ビームなどの着陸位置合わせ情報を、赤外線スペクトルで送信し得る。ＩＲビーコンは、変調された光ビームを反復的に、周期的に又は連続的に送信し得る。一部の実施形態では、１つ以上のＩＲビーコンは、ＬＰ赤外線式着陸サブシステム８２４に配置されるか又はＬＰ赤外線式着陸サブシステム８２４と一体化され、着陸プラットフォームの位置をマークし得る。
【０２３４】
それに応じて、ＵＡＶ赤外線式着陸サブシステム８０４は、着陸位置合わせ情報（例えば、ＩＲビーコンによって送信された変調された赤外線）を識別及び追跡するための受信機を含み得る。変調された赤外線は、見通し内で送信されてもよい。一例として、ＵＡＶ赤外線式着陸サブシステム８０４の受信機は、ＩＲビーコンによって送信された赤外線を探して追跡するための１つ以上の赤外線センサを含み得る。受信された赤外線に基づいて、ＵＡＶ赤外線式着陸サブシステム８０４は、ＵＡＶが着陸プラットフォームのＩＲビーコンに接近するように、ＵＡＶの着陸軌道（例えば、機首方位、飛行コース及び／又は着陸軌道）の調整を可能にすることができる。
【０２３５】
一例として、ＵＡＶは、通常のＧＰＳシステムを使用してウェイポイントに航行し、次いでＵＡＶ赤外線式着陸サブシステム８０４を開始又は作動し得る。ウェイポイントは、ＵＡＶの飛行経路に沿った物理的な位置を識別する座標のセットを伴う所定の位置であり得る。ＵＡＶ赤外線式着陸サブシステム８０４が作動された後、ＵＡＶ赤外線式着陸サブシステム８０４の受信機は、着陸プラットフォームのＩＲビーコンによって送信された赤外線を検知し、ＩＲビーコン（例えば、Ｘ−Ｙ座標）に対するＵＡＶの座標を判定し得る。一部の実施形態では、ＵＡＶ赤外線式着陸サブシステム８０４の受信機は、約３０〜６０フィートのところでＩＲビーコンを検知し得る。判定された座標に基づいて、ＵＡＶ赤外線式着陸サブシステム８０４は、必要な修正量を判定し、ＵＡＶ着陸制御回路及びセンサ８１０並びに／又は飛行制御システム（例えば、図６Ａ及び６Ｂに示す飛行制御システム６２０）に、飛行経路の対応する補正を行うように命令し得る。赤外線式着陸は、ＵＡＶの精密で、正確で、かつ信頼できる着陸を可能にすることができる。
【０２３６】
一部の実施形態では、ＵＡＶ着陸システム８００は、差動ＧＰＳ／ＲＴＫを使用してＵＡＶを着陸プラットフォームと位置合わせし得る。図８Ａに示すように、ＬＰ着陸システム８２０は、１つ以上のＧＰＳ／ＲＴＫ受信機を有する、ＬＰ  ＧＰＳ／ＲＴＫ式着陸サブシステム８２６を含み得る。ＧＰＳ／ＲＴＫ受信機は、１つ以上の衛星８４０から信号を受信する。衛星信号に基づいて、ＬＰ  ＧＰＳ／ＲＴＫ式着陸サブシステム８２６は、着陸プラットフォームの位置でもある、その現在の位置を判定し得る。一部の実施形態では、ＬＰ  ＧＰＳ／ＲＴＫ式着陸サブシステム８２６は、例えばＬＰ通信インターフェース８２２及びＵＡＶ通信インターフェース８１２を介して、その現在の位置をＵＡＶ着陸システム８００に通信する。
【０２３７】
図８Ａを参照すると、ＵＡＶ着陸システム８００は、ＵＡＶ  ＧＰＳ／ＲＴＫ式着陸サブシステム８０６を含み得る。着陸プラットフォームの位置は、ＵＡＶと着陸プラットフォームとの間の距離を判定するために、ＵＡＶ  ＧＰＳ／ＲＴＫ式着陸サブシステム８０６に提供され得る。例えば、ＵＡＶ  ＧＰＳ／ＲＴＫ式着陸サブシステム８０６は、ＵＡＶ  ＧＰＳ受信機からＵＡＶの現在の位置を取得し、これを着陸プラットフォームのＧＰＳ位置と比較する。比較に基づいて、ＵＡＶ  ＧＰＳ／ＲＴＫ式着陸サブシステム８０６は、ＵＡＶの現在の位置と着陸プラットフォームの位置との間の距離を計算することができる。その距離に基づいて、ＵＡＶ  ＧＰＳ／ＲＴＫ式着陸サブシステム８０６は、必要な修正量を判定し、ＵＡＶ着陸制御回路及びセンサ８１０並びに／又は飛行制御システム（例えば、図６Ａ及び６Ｂに示す飛行制御システム６２０）に、飛行経路の対応する補正を行うように命令し得る。差動ＧＰＳ／ＲＴＫはまた、ＵＡＶの精密かつ正確な着陸を可能にすることができる。差動ＧＰＳ／ＲＴＫを可能にするために、着陸プラットフォームはＧＰＳ受信機を含んでもよい。
【０２３８】
一部の実施形態では、ＵＡＶ着陸システム８００は、ＵＡＶを着陸プラットフォーム光学機器と位置合わせし得る。例えば、ＵＡＶ着陸システム８００は、１つ以上のカメラを有する、ＵＡＶ光学式着陸サブシステム８０８を含むことができる。それに応じて、ＬＰ着陸システム８２０は、特定の光学的マーカ又は画像を有する、ＬＰ光学式着陸サブシステム８２８を含み得る。ＵＡＶ光学式着陸サブシステム８０８は、着陸プラットフォームの光学マーカ又は画像を取得し得る。取得された光学マーカ又は画像に基づいて、ＵＡＶ光学式着陸サブシステム８０８は、着陸プラットフォームの位置及び／又はＵＡＶの現在の位置と着陸プラットフォームの位置との間の距離を計算し得る。距離に基づいて、ＵＡＶ光学式着陸サブシステム８０８は、必要な修正量を判定し、ＵＡＶ着陸制御回路及びセンサ８１０並びに／又は飛行制御システム（例えば、図６Ａ及び図６Ｂに示す飛行制御システム６２０）に、対応する飛行経路の補正を行うように命令し得る。光学式着陸は、２０１５年２月２５日に出願された「Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｌａｎｄｉｎｇ  ｏｆ  Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ  Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ａｉｒｃｒａｆｔ」という名称の同時係属の米国特許出願第１４／６３１，５２０号に詳細に記載されている。この出願は、あらゆる目的でその全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０２３９】
図８Ｂは、本開示の一部の実施形態に従う、着陸プラットフォーム上にＵＡＶを着陸させるための例示的なプロセス８６０のフロー図を示す。プロセス８６０の一部の特徴は、図１、図２Ａ〜図２Ｃ及び図８Ａ並びにそれらに付随する説明に示されている。一部の実施形態では、プロセス８６０は、ＵＡＶ（例えば、図１及び図２ＡのＵＡＶ  １３０）によって実行される。プロセス８６０において、ＵＡＶ（例えば、ＵＡＶ  １３０）は、ＵＡＶの位置に基づいて着陸段階にあるか又は着陸プラットフォームに接近しているか否かを判定する（ステップ８６２）。ＵＡＶが着陸段階にあると判定した後、ＵＡＶは着陸プラットフォームから着陸位置合わせ情報を受信する（ステップ８６４）。着陸位置合わせ情報は、着陸プラットフォームの機首磁方位、着陸プラットフォームのＧＰＳ位置、又は着陸プラットフォームの赤外線ビーコンのうちの少なくとも１つに基づいて生成され得る。受信された着陸位置合わせ情報に基づいて、ＵＡＶはその着陸軌道を調整することができる（ステップ８６６）。
【０２４０】
図８Ｂは、着陸プラットフォーム上のＵＡＶの精密な着陸のための方法の単なる例示である。上の例示的議論は網羅的であることを意図するものではなく、開示された厳密な形態に本発明を限定するものでもない。上記の教示を考慮して多くの修正及び変形が可能である。
【０２４１】
図８Ｃは、本開示の一部の実施形態に従う、機首磁方位に基づいて着陸プラットフォーム上にＵＡＶを着陸させる例示的なプロセスを示すブロック図である。上述したように、ＵＡＶ  １３０は、機首磁方位を使用して着陸プラットフォーム８７０（例えば、コンパスを有する着陸プラットフォーム１４４）と位置合わせし得る。図８Ｃを参照すると、一部の実施形態では、着陸プラットフォーム８７０は、着陸プラットフォームの機首方位を感知するための磁方位センサ（例えば、コンパス）を含む。着陸プラットフォーム８７０は、着陸プラットフォーム８７０の機首磁方位に基づいて着陸位置合わせ情報（例えば、所望の機首方位）を取得し得る。
【０２４２】
上述したものと同様に、着陸プラットフォーム８７０は、ＵＡＶ  １３０との直接的又は間接的な通信に基づいて、及び／又は光学センサなどの１つ以上のセンサによって提供される信号に基づいて、ＵＡＶ  １３０が接近又は着陸していることを検知し得る。一部の実施形態では、着陸プラットフォーム８７０は、ＵＡＶ  １３０が接近していることを検知した後、着陸のために、着陸プラットフォーム８７０の着陸位置合わせ情報（例えば、所望又は目標の機首方位）をＵＡＶ  １３０に提供し得る。着陸位置合わせ情報に基づいて、ＵＡＶ  １３０は、ＵＡＶの着陸が着陸プラットフォームによって提供される目標の機首方位と実質的に一致するように、ＵＡＶの着陸経路（例えば、機首方位、飛行コース、及び／又は着陸軌道）を調整し得る。例えば、ＵＡＶ  １３０の機首方位と目標の機首方位との間の差に基づいて、ＵＡＶ  １３０は、必要な修正量を判定し、対応する補正を行い得る。機首磁方位式精密な着陸方法は、着陸プラットフォーム上にＵＡＶを着陸させるために、簡単で、信頼でき、かつエネルギー効率が良い。
【０２４３】
図８Ｄは、本開示の一部の実施形態に従う、差動ＧＰＳに基づいて着陸プラットフォーム８７２上にＵＡＶ  １３０を着陸させる例示的なプロセスを示すブロック図である。上述したように、ＵＡＶ  １３０は、差動ＧＰＳ／ＲＴＫを使用して着陸プラットフォーム８７２（例えば、コンパス及び／又はＧＰＳを有する着陸プラットフォーム１４４）と位置合わせし得る。図８Ｄを参照すると、一部の実施形態では、着陸プラットフォーム８７２は、１つ以上のＧＰＳ受信機及び／又はコンパスを含み得る。ＧＰＳ受信機は、１つ以上の衛星からの信号を受信し得る。衛星信号に基づいて、着陸プラットフォームのＧＰＳは、その着陸プラットフォームの位置でもある、現在の位置を判定し得る。一部の実施形態では、着陸プラットフォーム８７２は、例えば、直接無線通信に基づくブロードキャストを使用して、その現在の位置をＵＡＶ  １３０に通信する。
【０２４４】
図８Ｄを参照すると、ＵＡＶ  １３０はまた、ＵＡＶ  １３０の位置を判定し得るＧＰＳ受信機を含み得る。ＵＡＶ  １３０のＧＰＳ位置及び着陸プラットフォームのブロードキャストＧＰＳ位置に基づいて、ＵＡＶ  １３０は、ＵＡＶ  １３０と着陸プラットフォームとの間の距離を判定し得る。例えば、ＵＡＶ  １３０は、そのＧＰＳ受信機からＵＡＶ  １３０の現在の位置を取得し、それを着陸プラットフォーム８７２のＧＰＳ位置と比較し得る。比較に基づいて、ＵＡＶ  １３０は、ＵＡＶ  １３０の現在の位置と、着陸プラットフォーム８７２の位置との間の差を計算し得る。差に基づいて、ＵＡＶ  １３０は、必要な修正量を判定し、対応する飛行軌道の補正を行い得る。上記の差を判定するためのプロセスは、ＵＡＶ  １３０と着陸プラットフォーム８７２との間の差が低減又は最小化されるように、ＵＡＶ  １３０によって反復的に、定期的に又は連続的に実行され得る。差動ＧＰＳはまた、ＵＡＶ  １３０の精密かつ正確な着陸を可能にし得る。
【０２４５】
着陸プラットフォーム上の精密な着陸は、ＵＡＶが積荷を輸送するために交換ステーションと交信する可能性を高め得る。したがって、精密な着陸は積荷のより迅速かつより効率的な輸送を可能にする。更に、精密な着陸は、ＵＡＶが積荷を輸送トラックなどの様々な交換ステーションに輸送することを可能にする。精密な着陸がないと、輸送トラックに着陸することは、停車中又は移動中を問わず、困難なことになり得る。
ＵＡＶ飛行終了システム
【０２４６】
図９Ａは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶ  １３０及びＵＡＶ  １３０の一部の例示的なＵＡＶ飛行終了システム（ＦＴＳ）６３０のブロック図を示す。上述したように、ＵＡＶ  ＦＴＳ６３０は、飛行の終了をトリガするための１つ以上の条件が満たされているか否かを判定するか又は判定を取得することができる。例えば、１つ以上の条件は、空中衝突、ＵＡＶの現在の飛行を完了することを妨げることがある急激な気象条件の変化、ＵＡＶの機械的／電気的な障害、バッテリの故障の有無、バッテリ残量が残りの飛行をサポートするには不十分であるか否かなどを含み得る。これらの条件は、ＵＡＶ  １３０の１つ以上のセンサ９５０によって検知され得る。これらの条件の１つ以上が満たされていると判定するか又は判定を取得した後、ＵＡＶ  ＦＴＳ６３０は緊急着陸システム９０８を呼び出し、ＵＡＶ  １３０を探索及び／又付近のＵＡＶステーション又は位置に着陸させ得る。例えば、ＵＡＶ  ＦＴＳ  ６３０は、ＵＡＶ  １３０を現在の位置に即座に着陸させるために、パラシュートを展開してもよい。
【０２４７】
図９Ａを参照すると、ＵＡＶ  ＦＴＳ６３０は、ＦＴＳ電源９０２、バッテリマネージャ９２０、ＦＴＳコントローラ９４０、及び緊急着陸システム９０８を含み得る。ＦＴＳ電源９０２は、ＵＡＶ  ＦＴＳ９００に電力を供給し得る。ＦＴＳ電源９０２は、例えば、バッテリ、燃料電池、及び／又はソーラーパネルであり得る。一部の実施形態では、ＦＴＳ電源９０２は、ＵＡＶの主電源６０８とは別個の電源であり得る。結果として、主電源６０８の電力供給障害（例えば、消耗したバッテリ）が、ＦＴＳ電源９０２によって電力を供給される、ＵＡＶ  ＦＴＳ６３０の動作に影響を与えないことがある。ＦＴＳ電源９０２を主電源６０８から分離することにより、ＦＴＳ電源９０２が、ミッションクリティカルなシステムであり得る、ＵＡＶ  ＦＴＳ６３０を動作させるための緊急電源として確保される。
【０２４８】
ＵＡＶ  ＦＴＳ６３０はまた、バッテリマネージャ９２０を含み得る。一部の実施形態では、バッテリマネージャ９２０は、ＦＴＳ電源９０２のステータス（例えば、ＦＴＳバッテリの充電状態）を監視し得る。監視に基づいて、バッテリマネージャ９２０は、ＦＴＳ電源９０２が再充電、燃料交換、又は取り換えを必要とするか否かを判定し得る。例えば、バッテリマネージャ９２０は、ＦＴＳ電源９０２（例えば、バッテリ）が消耗したことを検知すると、ＦＴＳバッテリが再充電又は取り換えられる必要があると判定し得る。バッテリマネージャ９２０はまた、内部又は外部電源を使用してＦＴＳ電源９０２の充電を可能にすることができる。例えば、バッテリマネージャ９２０は、主電源６０８をＦＴＳ電源９０２に電気的に結合し、ＦＴＳ電源９０２を充電し得る。主電源６０８は、ＵＡＶ  １３０の動作のための電源であり得る。例えば、主電源６０８は、ＵＡＶ  １３０の規則的な動作（例えば、積荷の輸送）を可能にする。一部の実施形態では、主電源６０８は、ＦＴＳ電源９０２の容量よりも大きな容量を有してもよい。
【０２４９】
一部の実施形態では、バッテリマネージャ９２０はまた、ＦＴＳ電源９０２の危険状態又は異常状態を監視することができる。例えば、バッテリマネージャ９２０は、ＦＴＳ電源９０２が過熱、発火、短絡、又は異常率での漏れか否かを検知し得る。ＦＴＳ電源９０２が１つ以上の危険状態又は異常状態を有すると判定した後、バッテリマネージャ９２０は、かかる状態を示す警告信号を、１つ以上のホストプロセッサ９１０に送信し得る。ホストプロセッサ９１０は、例えば、飛行制御システム６２０の一部であり得る。警告信号に基づいて、ホストプロセッサ９１０は、１つ以上の適切なアクションを判定し得る。例えば、ホストプロセッサ９１０は、警告メッセージをオペレータ又は管理者のポータブル電子デバイスに提供する必要があると判定し得る。ホストプロセッサ９１０はまた、ＦＴＳ電源９０２を取り換える必要があるか、又はＵＡＶが緊急着陸を実行する必要があるかを判定し得る。
【０２５０】
一部の実施形態では、バッテリマネージャ９２０は、ＦＴＳ電源９０２が電気的に結合されているか、あるいは過度に低い若しくは高い電圧又は電流に曝されているか否かを検知し得る。例えば、ＦＴＳ電源９０２は、ある範囲のＤＣ電圧内で充電されるバッテリであり得る。しかしながら、ＦＴＳ電源９０２が許容範囲外のＤＣ又はＡＣ電圧に曝されているか又は結合されている場合、ＦＴＳ電源９０２は修復可能又は修理不可能な損傷を受ける可能性がある。かかる損傷を防止するために、バッテリマネージャ９２０は、ＦＴＳ電源９０２を保護するために、不足電圧／電流又は過電圧／電流保護回路（例えば、電気的オーバーストレス（Electrical Overstress、ＥＯＳ）又は静電気放電（Electrostatic Discharge、ＥＳＤ）保護回路）を含み得る。
【０２５１】
一部の実施形態では、バッテリマネージャ９２０は、ＦＴＳ電源９０２の動作に関連付けられている情報を記録し得る。例えば、バッテリマネージャ９２０は、複数のバッテリパラメータ（例えば、バッテリ放電率、温度、容量など）、バッテリのステータス及び状態、警告信号及び／又はメッセージを記録し得る。バッテリマネージャ９２０は、例えば、ＵＡＶのメモリ９１４又はＵＡＶ  ＦＴＳ６３０（図示せず）の内部メモリを使用し、ＦＴＳ電源９０２に関連する情報を記録し得る。メモリ９１４及び／又はＵＡＶ  ＦＴＳ６３０の内部メモリは、ドラム、磁気ディスクドライブ、光磁気ドライブ、光学ドライブ、独立ディスクの冗長アレイ（ＲＡＩＤ）、ソリッドステートメモリデバイス、フラッシュデバイス、ソリッドステートドライブなどを含み得る。バッテリマネージャ９２０は更に、診断、法医学、故障解析、及び／又は任意の他の目的のために記録された情報を提供し得る。
【０２５２】
一部の実施形態では、バッテリマネージャ９２０は、ＦＴＳ電源９０２及び主電源６０８のうちの少なくとも１つからＵＡＶ  ＦＴＳ６３０に電力を供給し得る。例えば、バッテリマネージャ９２０は、ＦＴＳ電源９０２が消耗しているか、又はＵＡＶ飛行終了システムの動作に不十分であることを検知し得る。したがって、バッテリマネージャ９２０は、ＦＴＳ電源９０２が再充電又は取り換えを必要とすると判定し得る。一部の実施形態では、ＦＴＳ電源９０２が再充電される又は取り換えられる前に、バッテリマネージャ９２０は、主電源６０８をＵＡＶ  ＦＴＳ６３０に電気的に結合し、その結果、ＵＡＶ  ＦＴＳ６３０のコンポーネント（例えば、ＦＴＳコントローラ９４０、緊急着陸システム９０８）が動作を継続し得る。
【０２５３】
一部の実施形態では、バッテリマネージャ９２０はまた、主電源６０８が不十分であるか、又は一時的に利用できないことを検知し得る。結果として、バッテリマネージャ９２０は、ＦＴＳ電源９０２を、ＵＡＶ  １３０のコンポーネント（例えば、飛行制御システム６２０、航行システム）などのＵＡＶ  １３０に電気的に結合することができ、動作を継続し得る。例えば、図６Ａに示すように、ＵＡＶ  １３０は、積荷コンテナ６１０及び主電源６０８を交換ステーション１４６と交換するために、着陸プラットフォーム１４４に着陸し得る。ＵＡＶ  １３０が主電源６０８（例えば、バッテリ）を交換ステーション１４６に解放した後、ＵＡＶ  １３０はＦＴＳ電源９０２によって給電され、その結果、ＵＡＶ  １３０は動作を継続し得る。一部の実施形態では、ＦＴＳ電源９０２がＵＡＶ  １３０に電力を供給するために使用される場合、ＵＡＶ  １３０は、低電力モードで動作し得る（例えば、特定のシステム又はコンポーネントを、休止又はスリープモードにし、特定の必要なシステム又はコンポーネントの動作のみを行う）。
【０２５４】
図９Ｂは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶ飛行終了システムの例示的なバッテリマネージャのブロック図を示す。図９Ｂを参照すると、バッテリマネージャ９２０は、プログラマブルバッテリ管理ユニット９２２と、例えば、１つ以上の抵抗器、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、トランジスタ及び他の電気コンポーネントを含む、１つ以上の電子コンポーネントと、を含み得る。プログラマブルバッテリ管理ユニット９２２は、バッテリ制御機能と、バッテリ充電制御出力と、ガス測定と、バッテリパックの自律動作保護と、を提供し得る。例えば、プログラマブルバッテリ管理ユニット９２２は、テキサスインスツルメンツのＢＱ４０Ｚ６０タイプの集積回路であり得る。図９Ｂは、バッテリマネージャ９２０の回路アーキテクチャの一実施形態を示しているに過ぎず、他の任意の回路アーキテクチャを使用して、バッテリマネージャ９２０を実装することができることが理解される。
【０２５５】
図９Ａを再び参照すると、ＵＡＶ  ＦＴＳ６３０はまた、ＦＴＳコントローラ９４０を含み得る。一部の実施形態では、ＦＴＳコントローラ９４０は、バッテリマネージャ９２０と通信し、ＦＴＳ電源９０２及び／又は主電源６０８の充電を制御し得る。ＦＴＳコントローラ９４０はまた、バッテリマネージャ９２０と通信して、ＦＴＳ電源９０２に関連付けられている情報（例えば、バッテリステータス、パラメータ、警告など）を受信し得る。ＦＴＳコントローラ９４０及びバッテリマネージャ９２０は、例えば、相互集積回路（Inter-integrated Circuit、Ｉ２Ｃ）又はシステム管理バス（System Management Bus、ＳＭバス又はＳＭＢ）を使用して通信し得る。
【０２５６】
一部の実施形態では、ＦＴＳコントローラ９４０は、ＵＡＶ  １３０の状態又は動作モードを監視し得る。例えば、ＦＴＳコントローラ９４０は、ＵＡＶ  １３０の現在の動作モードを検知し、それを提供する、動作モードインジケータ９１６と通信し得る。動作モードは、例えば、スタンバイモード、事前飛行モード、飛行中モード、着陸モード、積荷交換モードなどであってもよい。検知された動作モードに基づいて、ＦＴＳコントローラ９４０は、ＦＴＳ電源９０２及び／又は主電源６０８の電力ステータスを制御し得る。例えば、ＦＴＳコントローラ９４０は、ＵＡＶ  １３０がスタンバイモードにあると判定した場合、バッターマネージャ９２０と通信し、主電源６０８及び／又はＦＴＳ電源９０２からの電力供給をオフにするか又は低減し得る（例えば、電流を低減する）。結果として、ＦＴＳコントローラ９４０は電力をインテリジェントに管理して電力を確保する。
【０２５７】
一部の実施形態では、ＦＴＳコントローラ９４０は、緊急着陸信号を監視し得る。例えば、ＵＡＶ  １３０の飛行制御システム６２０、自動操縦システム及び／又は航行システムは、ＵＡＶ  １３０がパラシュートを展開することによって緊急着陸を実行する必要があるという指示を取得し得る。例えば、センサ９５０は、空中衝突、ＵＡＶ  １３０が現在の飛行を完了するのを妨げる可能性のある急激な気象の変化、ＵＡＶ  １３０の機械的／電気的故障、主電源６０８の故障などがあることを判定し得る。この判定に基づいて、センサ９５０は緊急着陸信号を生成し、緊急着陸システム９０８と連携させるために、飛行制御システム６２０及び／又はＦＴＳコントローラ９４０に信号を提供し得る。
【０２５８】
緊急着陸信号を受信した後、ＦＴＳコントローラ９４０は、緊急着陸機構（例えば、パラシュート）を展開するために１つ以上の条件が満たされているか否かを判定し得る。一例として、パラシュートを展開する前に、プロペラ（例えば、プロペラ６０６）が停止するか、又は減速することが必要とされ得る。別の例として、パラシュートを展開する前に、ＵＡＶ  １３０は、着陸のための適切な場所（例えば、固体表面を有し、障害物がない場所）を探索する必要があり得る。一部の実施形態では、これらの条件の１つ以上が満たされない場合、ＦＴＳコントローラ９４０は、緊急着陸システム９０８と連携して緊急着陸機構を展開することができない。一部の実施形態では、ＦＴＳコントローラ９４０は、ＵＡＶ  １３０の１つ以上の対応するアクションを取るか、ＵＡＶ  １３０の他のシステム／コンポーネントと連携し、条件を調整又は変更してもよい。例えば、ＦＴＳコントローラ９４０は、主電源６０８と通信して、ＵＡＶ  １３０のプロペラ（例えば、プロペラ６０６）への電力供給を低減又は排除し、パラシュートの展開を準備し得る。一部の実施形態では、ＦＴＳコントローラ９４０は、これらの条件の１つ以上が満たされているか否かにかかわらず、緊急着陸システム９０８と連携し得る。例えば、ＦＴＳコントローラ９４０は、硬い表面が利用可能ではないが、柔らかい表面が利用可能であること、又は障害物が緊急着陸に実質的に影響を及ぼさないことを判定した後であっても、パラシュートを展開し得る。
【０２５９】
一部の実施形態では、緊急着陸のための１つ以上の条件が満たされた場合、ＦＴＳコントローラ９４０は緊急着陸システム９０８と連携して緊急着陸機構（例えばパラシュート）を展開し得る。
【０２６０】
一部の実施形態では、ＦＴＳコントローラ９４０はまた、主電源６０８によって供給される１つ以上の信号を監視し得る。監視に基づいて、ＦＴＳコントローラ９４０は、例えばＦＴＳ電源９０２と連携するか否か、又は緊急着陸システム９０８と連携するか否かなど、１つ以上の適切なアクションを取るか否かを判定し得る。一例として、ＦＴＳコントローラ９４０は、主電源６０８が消耗したと判定し、ＦＴＳ電源９０２が連携される必要があると判定し得る。別の例として、ＦＴＳコントローラ９４０は、ＵＡＶ  １３０が飛行している間に停電があると判定し、したがって緊急着陸システム９０８と連携し得る。別の例として、ＦＴＳコントローラ９４０は、主電源６０８の残りの充電が、次の飛行には不十分であると判定し、したがって、ＵＡＶ  １３０の離陸を防止し得る。
【０２６１】
一部の実施形態では、ＦＴＳコントローラ９４０は、姿勢機首基準システム（Attitude and Heading Reference System、ＡＨＲＳ）及び／又は慣性センサ９１８と通信し得る。ＡＨＲＳ及び／又は慣性センサ９１８は、ＵＡＶ  １３０の自動操縦システムから独立及び／又は分離していてもよい。ＡＨＲＳ及び／又は慣性センサ９１８は、機首方位、ピッチ及びヨーを含む、ＵＡＶ  １３０のための姿勢情報を提供する３つの軸上のセンサを含み得る。ＡＨＲＳは、ソリッドステートマイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）ジャイロスコープ、加速度計、及び／又は磁力計であり得る。一部の実施形態では、ＦＴＳコントローラ９４０は、ＡＨＲＳ及び／又は慣性センサ９１８と通信して、ＵＡＶ  １３０の自動操縦及び／又は航行システムからの冗長性を可能にするデータを受信する。例えば、自動操縦及び／又は航行システムに障害がある場合、ＵＡＶ  １３０は、ＡＨＲＳ及び／又は慣性センサ９１８から受信したデータを使用して飛行又は着陸を継続し得る。
【０２６２】
一部の実施形態では、ＦＴＳコントローラ９４０は、ステータス情報（例えば、主電源ステータス、ＦＴＳ電源ステータス、緊急着陸システムステータス、ＵＡＶ  １３０の飛行ステータスなど）を取得しかつ通信し得る。例えば、ＦＴＳコントローラ９４０は、視覚及び／又はオーディオデバイス（例えば、発光ダイオード、ブザー）を使用するか、又はパケット通信を使用してステータス情報を通信し得る。
【０２６３】
図９Ｃは、本開示の一部の実施形態に従う、例示的なＦＴＳコントローラ９４０のブロック図を示す。図９Ｃを参照すると、ＦＴＳコントローラ９４０は、マイクロコントローラユニット９４２、デコーダ９４４、電圧レギュレータ又はトランスレータ９４６、並びに例えば１つ以上のレジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、トランジスタ及び他の電子コンポーネントを含む、１つ以上の電子コンポーネント９４８を含み得る。マイクロコントローラユニット９４２は、モータ及び汎用用途の組み込み制御を提供し得る。例えば、マイクロコントローラユニット９４２は、マイクロチップのＰＩＣ１６Ｆ１６１８タイプの集積回路であり得る。デコーダ９４４は、ＵＡＶ  １３０の自動操縦システムからの信号（例えば、パルス幅変調（Pulse Width Modulation、ＰＷＭ）信号）を復号し、復号された信号をマイクロコントローラユニット９４２に提供し得る。一部の実施形態では、デコーダ９４４はＰｏｌｏｌｕ  ２８０１タイプの回路であり得る。電圧レギュレータ又はトランスレータ９４６は、電圧変換を提供し、ＦＴＳコントローラ９４０のコンポーネントに一定の電圧レベルを提供することができる。図９Ｃは、単にＦＴＳコントローラ９４０の回路アーキテクチャの一実施形態を示しているに過ぎず、他の回路アーキテクチャを使用してＦＴＳコントローラ９４０を実装することができることが理解される。
【０２６４】
図９Ｄは、本開示の一部の実施形態に従う、ＵＡＶ飛行の終了を制御するための例示的プロセス９６０のフロー図を示す。プロセス９６０のいくつかの特徴は、図１、図２Ａ〜図２Ｃ及び図９Ａ〜図９Ｃ並びにそれらに付随する説明に示されている。一部の実施形態では、プロセス９６０は、ＵＡＶのフライトターミネーションシステム（例えば、図９ＡのＵＡＶ  ＦＴＳ６３０）によって実行される。プロセス９６０において、ＵＡＶ飛行終了システム（例えば、ＵＡＶ  ＦＴＳ６３０）は、緊急着陸信号が生成されたか否かを判定する（ステップ９６２）。緊急着陸信号が生成されたという判定に基づいて、ＵＡＶ飛行終了システムは、緊急着陸のための１つ以上の条件が満たされているか否かを判定する（ステップ９６４）。１つ以上の条件が満たされているという判定に基づいて、ＵＡＶ飛行終了システムは、パラシュートなどの緊急着陸機構を展開する（ステップ９６６）。
【０２６５】
図９Ｄは、ＵＡＶの緊急着陸のための方法の単なる例示である。上の例示的議論は網羅的であることを意図するものではなく、開示された厳密な形態に本発明を限定するものでもない。上記の教示を考慮して多くの修正及び変形が可能である。
【０２６６】
例示的な方法、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体、システム及び電子デバイスは、以下の項目に記載されている。
モバイルアプリケーションオペレータ−モバイルデバイスによって実行される（図１、図２Ｂ及び図３Ａ〜図３Ｙ）。
１．無人航空機（ＵＡＶ）を使用して積荷輸送を支援するための方法であって、
１つ以上のプロセッサ及びメモリを含むポータブル電子デバイスにおいて、ＵＡＶの離陸位置を示す第１の入力及びＵＡＶの着陸位置を示す第２の入力を受信することと、
第１及び第２の受信に応答して、離陸位置から着陸位置までの判定されたＵＡＶ飛行経路を取得することと、
取得されたＵＡＶ飛行経路に基づいて、有効な飛行経路を示す飛行経路情報を提供することと、
有効な飛行経路に従って、離陸コマンドをＵＡＶに提供することと、を含む、方法。
スマート積荷コンテナ（図４Ａ〜図４Ｂ）
２．無人航空機（ＵＡＶ）を使用して積荷を輸送するための装置であって、
ＵＡＶの搬送空間に対応する寸法を有するコンテナと、コンテナの外部表面においてアクセス可能な第１の識別情報であって、コンテナを識別するために走査可能な第１の識別情報と、
ＵＡＶによって読み取り可能な第２の識別情報であって、コンテナを識別するために、第１の識別情報に関連付けられている第２の識別情報と、を含む装置。
ＵＡＶクラウドサービス−ＵＡＶサービスサーバによって実行される（図１、図２Ｃ及び図４Ａ〜図４Ｃ）
３．無人航空機（ＵＡＶ）を使用して積荷輸送を支援するための方法であって、
１つ以上のプロセッサ及びメモリを含むコンピュータシステムにおいて、輸送対象の積荷の識別情報を受信することであって、積荷の識別情報が、積荷の目的位置に関連付けられている、受信することと、
積荷を収納するためのコンテナの第１の識別情報を受信することであって、第１の識別情報が、コンテナの外部表面においてアクセス可能であり、かつ走査可能である、受信することと、
第２の識別情報をＵＡＶから受信することであって、第２の識別情報が、コンテナを識別するための第１の識別情報に関連付けられている近距離識別タグを含む、受信することと、
積荷の識別情報に基づいて、ＵＡＶ飛行経路を判定することと、
第１及び第２の識別情報に基づいて、ＵＡＶ飛行経路をＵＡＶに提供することと、を含む、方法。
輸送人のためのモバイルアプリケーション−モバイルデバイスによって実行される（図１、図２Ｂ及び図５Ａ〜図５Ｗ）
４．無人航空機（ＵＡＶ）を使用して積荷輸送を支援するための方法であって、
１つ以上のプロセッサ及びメモリを含むポータブル電子デバイスにおいて、輸送対象の積荷の識別情報を取得することであって、積荷の識別情報が、積荷の目的位置に関連付けられている積荷の識別情報である、取得することと、
積荷の識別情報をＵＡＶサービスに提供することと、
積荷を収納するためのコンテナの第１の識別情報を取得することであって、第１の識別情報が、コンテナの外部表面においてアクセス可能であり、かつ走査可能である、取得することと、
第１の識別情報をＵＡＶサービスに提供することと、
ＵＡＶ飛行経路に基づいて積荷を輸送するために、１つ以上の命令を選択されたＵＡＶに提供することであって、ＵＡＶ飛行経路が積荷の識別情報に基づいて生成され、ＵＡＶが第１の識別情報及び第２の識別情報に基づいて選択され、コンテナを識別するために、第２の識別情報が第１の識別情報に対応している、提供することと、を含む、方法。
ＵＡＶ（図６Ａ〜図６Ｂ）
５．積荷を輸送するための無人航空機（ＵＡＶ）であって、
ＵＡＶの底部まで延びている搬送空間を含む本体と、
本体に接続された１つ以上のプロペラと、
本体に取り付けられたバッテリであって、ＵＡＶの底部における搬送空間の開口部を通して解放可能である、バッテリと、
本体に取り付けられた積荷コンテナであって、ＵＡＶの底部における搬送空間の開口部を通して解放可能である、積荷コンテナと、を備える、積荷を輸送するための無人航空機（ＵＡＶ）。
６．ＵＡＶの底部における搬送空間の開口部が、着陸プラットフォームの開口部の寸法に対応している寸法を有する、項目５に記載の無人航空機。
着陸プラットフォーム（図１、図２Ａ及び図７Ａ〜図７Ｅ）。
７．積荷コンテナを無人航空機（ＵＡＶ）から受け取るための着陸プラットフォームであって、
着陸のためにＵＡＶと連携するように構成された１つ以上の着陸サブシステムと、
着陸プラットフォーム上のＵＡＶの着陸を検知するための１つ以上のセンサと、積荷コンテナを受け取るためのＵＡＶを位置合わせするように構成された１つ以上のアクチュエータと、
積荷コンテナを受け取るように構成された着陸プラットフォームの積荷受け取り構造と、を含む。
８．着陸サブシステムが、機首磁方位式着陸サブシステム、赤外線式着陸サブシステム、全地球測位システム式着陸サブシステム、及び光学式着陸サブシステムのうちの少なくとも１つを含む、項目７に記載の着陸プラットフォーム。
９．機首磁方位式着陸サブシステムが、着陸プラットフォームの機首方位情報を通信インターフェースに提供するための機首磁方位センサを含み、通信インターフェースが、着陸プラットフォームの機首方位情情報をＵＡＶに提供する、項目８に記載の着陸プラットフォーム。
１０．赤外線式着陸サブシステムが、変調された赤外線ビームを送信する赤外線ビーコンを含む、項目８に記載の着陸プラットフォーム。
１１．
全地球測位システム（ＧＰＳ）式着陸サブシステムが、
衛星信号を受信するＧＰＳ信号受信機と、
受信された衛星信号に基づいて着陸プラットフォームの位置を判定する１つ以上のプロセッサと、を含み
通信インターフェースが、ＵＡＶに着陸プラットフォームの判定された位置を提供する、項目８に記載の着陸プラットフォーム。
１２．
光路、重量、重心、磁界、電気信号の少なくとも１つの変化を検知することに基づいて、ＵＡＶの着陸を検知するセンサと、
検知されたＵＡＶの着陸に基づいて動作するモータであって、電流、作動油圧又は空気圧のうちの少なくとも１つによって動作するモータとを含む、項目７に記載の着陸プラットフォーム。
精密な着陸−ＵＡＶによって実行される（図８Ａ〜図８Ｂ）
１３．着陸プラットフォーム上の無人航空機（ＵＡＶ）の精密な着陸のための方法であって、ＵＡＶが、１つ以上のプロセッサ及び通信インターフェースを含み、方法が、
ＵＡＶにおいて、ＵＡＶが、ＵＡＶの位置に基づいて着陸段階にあるか否かを判定することと、
ＵＡＶが着陸段階にあることを判定した後に、着陸位置合わせ情報を着陸プラットフォームから受信することであって、着陸位置合わせ情報が、着陸プラットフォームの機首磁方位、着陸プラットフォームのＧＰＳ位置、又は着陸プラットフォームの赤外線ビーコンのうちの少なくとも１つに基づいて生成される、受信することと、
受信された着陸位置合わせ情報に基づいて、ＵＡＶの着陸経路を調整するステップと、を含む方法。
ＵＡＶ飛行終了システム−ＵＡＶによって実行される（図９Ａ〜図９Ｃ）
１４．無人航空機（ＵＡＶ）の緊急着陸のためのシステムであって、
緊急着陸のために制御回路に電力を供給するように構成されたバッテリマネージャと、
コントローラであって、
緊急着陸信号が生成されたか否かを判定することと、緊急着陸信号が生成されたという判定に基づいて、緊急着陸のための１つ以上の条件が満たされているか否かを判定することと、
１つ以上の条件が満たされているという判定に基づいて、緊急着陸機構を展開することと、を行うように構成されたコントローラと、を含むシステム。
１５．緊急着陸信号が、ＵＡＶの主電源の損失、非応答性の飛行制御システム又は自動操縦システム、飛行エンベロープの違反の検知、気圧とＧＰＳに起因する地上高度との間の格差、妥当率閾値よりも大きい妥当率、及び角度閾値よりも大きいピッチ又はバンク角のうちの少なくとも１つに基づいて生成される、項目１４に記載のシステム。
１６．積荷を輸送するための無人航空機（ＵＡＶ）であって、
本体と、
本体に回転可能に接続された１つ以上のプロペラと、
本体に取り付けられたバッテリであって、ＵＡＶの底部から解放可能である、バッテリと、
本体に取り付けられた積荷コンテナであって、ＵＡＶの底部から、ＵＡＶステーションに関連付けられている着陸プラットフォームに解放可能である、積荷コンテナと、を備える、無人航空機（ＵＡＶ）。
１７．バッテリが、積荷コンテナの解放に続くバッテリの解放を支援するために、積荷コンテナの上方に取り付けられている、項目１６に記載のＵＡＶ。
１８．バッテリが、積荷コンテナの側部に取り付けられている、項目１６に記載のＵＡＶ。
１９．バッテリ及び積荷コンテナが、１つのユニットとして共に開放可能である、項目１６に記載のＵＡＶ。
２０．積荷を輸送するための無人航空機（ＵＡＶ）であって、
本体と、
本体に回転可能に接続された１つ以上のプロペラと、
本体に取り付けられた開放可能なバッテリと、
本体に取り付けられた積荷コンテナであって、ＵＡＶの底部から、ＵＡＶステーションに関連付けられている着陸プラットフォームに解放可能である、積荷コンテナと、を備える、無人航空機（ＵＡＶ）。
【０２６７】
本明細書で特定のコンピューティングパラダイム及びソフトウェアツールを参照したが、本主題の実施形態が実装されてもよいコンピュータプログラム命令は、幅広いプログラミング言語、ソフトウェアツール及びデータ形式のいずれに対応してもよく、任意のタイプの揮発又は不揮発で非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体又はメモリデバイスに記憶されてもよく、スタンドアロンコンピューティング・デバイス上の例えばクライアント／サーバモデル、ピアツーピアモデルを含む様々なコンピューティングモデルに従って、又は様々な機能が異なる位置で実現又は採用されてもよい分散コンピューティングモデルに従って実行されてもよい。更に、本明細書での特定のアルゴリズムへの参照は単に例示である。適切な代替又は当業者に既知の後に開発されたものは、本開示の主題の範囲から逸脱せずに採用されてもよい。
【０２６８】
本明細書に記載された実装の形式及び詳細における変更がこの開示の範囲から逸脱せずに行われてもよいことが当業者に理解されるだろう。更に、様々な利点、側面及び目的が様々な実装を参照して記載されてきたが、この開示の範囲はこのような利点、側面及び目的への参照によって制限されるべきでない。そうではなく、この開示の範囲は添付の特許請求の範囲への参照によって決定されるべきである。
【図１】
2019503295.tif 000006
【図２Ａ】
2019503295.tif 000007
【図２Ｂ】
2019503295.tif 000008
【図２Ｃ】
2019503295.tif 000009
【図３Ａ】
2019503295.tif 000010
【図３Ｂ】
2019503295.tif 000011
【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図３Ｉ】
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【図３Ｊ】
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【図３Ｋ】
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【図３Ｌ】
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【図３Ｌ１】
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【図３Ｌ２】
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【図３Ｌ３】
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【図３Ｍ】
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【図３Ｎ】
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【図３Ｏ】
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【図３Ｐ】
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【図３Ｑ】
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【図３Ｒ】
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【図３Ｓ】
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【図３Ｔ】
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【図３Ｕ】
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【図３Ｖ】
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【図３Ｗ】
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【図３Ｘ】
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【図３Ｙ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図５Ｈ】
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【図５Ｉ】
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【図５Ｊ】
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【図５Ｋ】
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【図５Ｌ】
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【図５Ｍ】
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【図５Ｎ】
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【図５Ｏ】
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【図５Ｐ】
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【図５Ｑ】
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【図５Ｒ】
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【図５Ｓ】
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【図５Ｔ】
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【図５Ｕ】
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【図５Ｖ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図７Ｇ】
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【図７Ｈ】
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【図７Ｉ】
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【図７Ｊ】
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【図７Ｋ】
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【図７Ｌ】
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【図７Ｍ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
2019503295.tif 000085
【国際調査報告】
2019503295.tif 000086