(57)【要約】  いくつかの実施例が、無人航空機システム（ＵＡＳ）が飛行することを禁止された地理的区域を識別するシステムを提供する。いくつかの例において、システムは、ＵＡＳが飛行中であり、かつＵＡＳが荷物を配達するようスケジュールされた配達場所への飛行経路に沿って移動している間、ＵＡＳが飛行することを回避すべき飛行禁止区域（ＮＦＺ）を検出し、飛行禁止区域の迂回ルートを含む、配達場所への修正された飛行経路を取得し、修正された飛行経路を実現するようにモータを制御するようモータコントローラに指示し、ＵＡＳがいつ配達場所から閾距離であるかを検出し、荷物の配達を開始する。
2019518262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人航空機システム（ＵＡＳ）が飛行することを禁止された地理的区域を識別するシステムであって、
ＵＡＳの送受信機と、
前記ＵＡＳの飛行を制御するためにプロペラを各々駆動するモータに結合された前記ＵＡＳの１つ以上のモータコントローラと、
前記送受信機に結合された制御回路と、
前記制御回路に結合され、コンピュータ命令を記憶したメモリであり、前記コンピュータ命令は、前記制御回路により実行されたときに前記制御回路に、
前記ＵＡＳが飛行中であり、前記ＵＡＳが荷物を配達するようスケジュールされた配達場所への飛行経路に沿って移動している間、前記ＵＡＳが飛行することを回避すべき飛行禁止区域（ＮＦＺ）を検出するステップと、
前記飛行禁止区域の迂回ルートを含む、前記配達場所への修正された飛行経路を取得するステップと、
前記修正された飛行経路を実現するように前記モータを制御するよう前記モータコントローラに指示するステップと、
前記ＵＡＳがいつ前記配達場所から閾距離であるかを検出し、前記荷物の配達を開始するステップと、
を実行させる、メモリと、
を含むシステム。
【請求項２】
前記制御回路に結合され、前記飛行禁止区域を示す無線ビーコン信号を検出し、ビーコン信号の検出を前記制御回路に通信するように構成された前記ＵＡＳのビーコン検出器、
をさらに含み、
前記制御回路は、前記修正された飛行経路を取得することにおいて、前記ビーコン検出器により検出されたビーコン信号のタイプに基づき前記迂回ルートを決定する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記制御回路に結合され、前記飛行禁止区域を示す無線ビーコン信号を検出し、ビーコン信号の検出を前記制御回路に通信するように構成された前記ＵＡＳのビーコン検出器、
をさらに含み、
前記制御回路は、前記飛行禁止区域を検出することにおいて、第１のビーコン生成器からの第１のビーコンの、前記ビーコン検出器による検出に基づき、前記第１のビーコン生成器の推定された場所に基づき前記飛行禁止区域の境界の少なくとも一部を決定するようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記制御回路は、前記飛行禁止区域を検出することにおいて、前記第１のビーコンの前記検出に基づき前記飛行経路から離れて前記ＵＡＳによる飛行の方向を変更し、第２のビーコン生成器からの第２のビーコン信号の、前記ビーコン検出器からの後続の通知を受信し、前記第１のビーコン生成器の前記推定された場所と前記第２のビーコン生成器の推定された場所とに基づき前記飛行禁止区域の前記境界の少なくとも前記一部を決定するようにさらに構成される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記制御回路は、前記飛行禁止区域の前記境界の前記少なくとも前記一部を決定することにおいて、前記第１のビーコン信号の信号強度に基づき前記飛行禁止区域の前記境界の前記少なくとも前記一部を決定する、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記ＵＡＳのカメラ、
をさらに含み、
前記制御回路は、前記飛行禁止区域を検出することにおいて、前記カメラにより捕捉された画像の画像処理からの前記飛行禁止区域を識別する視覚インジケータの検出に基づき前記飛行禁止区域を識別し、
前記制御回路は、前記修正された飛行経路を取得することにおいて、前記飛行禁止区域の前記検出された視覚インジケータに基づき前記迂回ルートを決定する、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
分散通信ネットワークに通信可能に結合された飛行禁止区域登録回路、
をさらに含み、前記飛行禁止区域登録回路は、
識別されたユーザから前記分散通信ネットワークを通じて、地理的に境界されたプロパティのプロパティ識別と、前記識別されたプロパティにわたる地理的区域を飛行禁止区域として指定する要求とを受信し、
前記識別されたプロパティを飛行禁止区域として規定することを承認されているとして前記ユーザを認証し、
前記識別されたプロパティを飛行禁止区域プロパティとして登録する
ように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
発進場所及び宛先場所を受信し、
飛行禁止区域プロパティとして登録された前記識別されたプロパティが前記発進場所と宛先場所との間にあると識別し、
前記登録された識別されたプロパティの上を飛行することを回避することを含む、前記発進場所と前記宛先場所との間のＵＡＳの飛行経路を決定する
ように構成されたＵＡＳルーティングシステム、
をさらに含む請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記飛行禁止区域登録回路は前記ユーザを認証することにおいて、小売エンティティに登録された顧客の、前記小売エンティティにより維持される顧客データベースにアクセスし、前記顧客データベースが前記ユーザを前記識別されたプロパティに関連づけることを確認するようにさらに構成される、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記飛行禁止区域登録回路は、前記ユーザを認証することにおいて、政府記録にアクセスし、前記政府記録が前記ユーザを前記識別されたプロパティに関連づけることを確認するようにさらに構成される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
無人航空機システム（ＵＡＳ）が飛行することを禁止された地理的区域を識別する方法であって、
前記ＵＡＳが飛行中であり、前記ＵＡＳが荷物を配達するようスケジュールされた配達場所への飛行経路に沿って移動している間、前記ＵＡＳのセンサにより捕捉されたセンサデータに基づき、前記ＵＡＳが飛行することを回避すべき飛行禁止区域（ＮＦＺ）を検出するステップと、
前記飛行禁止区域の迂回ルートを含む、前記配達場所への修正された飛行経路を取得するステップと、
前記修正された飛行経路を実現するようにモータを制御するようモータコントローラに指示するステップと、
前記ＵＡＳがいつ前記配達場所から閾距離であるかを検出し、前記荷物の配達を開始するステップと、
を含む方法。
【請求項１２】
前記ＵＡＳのビーコン検出器を通して、前記飛行禁止区域を示す無線ビーコン信号を検出するステップ、
をさらに含み、
前記修正された飛行経路を取得するステップは、前記ビーコン検出器により検出されたビーコン信号のタイプに基づき前記迂回ルートを決定するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＵＡＳのビーコン検出器を通して、前記飛行禁止区域を示す第１のビーコン生成器からの第１のビーコン信号を検出するステップ、
をさらに含み、
前記飛行禁止区域を検出するステップは、前記第１のビーコン信号の前記ビーコン検出器による前記検出に基づき、前記第１のビーコン生成器の推定された場所に基づき前記飛行禁止区域の境界の少なくとも一部を決定するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記修正された飛行経路を実現することは、
前記飛行経路から離れて前記ＵＡＳによる飛行の方向を変更することと、
第２のビーコン生成器からの第２のビーコン信号の、前記ビーコン検出器からの後続の通知を受信することと、
を含み、
前記飛行禁止区域の前記境界の少なくとも前記一部を決定するステップは、前記第１のビーコン生成器の前記推定された場所と前記第２のビーコン生成器の推定された場所とに基づき前記飛行禁止区域の前記境界の少なくとも前記一部を決定するステップを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記飛行禁止区域の前記境界の前記少なくとも前記一部を決定するステップは、前記第１のビーコン信号の信号強度に基づき前記飛行禁止区域の前記境界の前記少なくとも前記一部を決定するステップを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記飛行禁止区域を検出するステップは、前記ＵＡＳのカメラにより捕捉された画像の画像処理に基づき前記飛行禁止区域を識別する視覚インジケータを検出するステップと、
前記飛行禁止区域を識別する前記視覚インジケータを検出したことに基づき前記飛行禁止区域を識別するステップと、を含み、
前記修正された飛行経路を取得するステップは、前記飛行禁止区域の前記検出された視覚インジケータに基づき前記迂回ルートを決定するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
識別されたユーザから分散通信ネットワークを通じて、地理的に境界されたプロパティのプロパティ識別と、前記識別されたプロパティにわたる地理的区域を飛行禁止区域として指定する要求とを受信するステップと、
前記識別されたプロパティを飛行禁止区域として規定することを承認されているとして前記ユーザを認証するステップと、
前記識別されたプロパティを飛行禁止区域プロパティとして登録するステップと、
をさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
ＵＡＳルーティングシステムを通して、前記飛行経路を決定することが、
発進場所及び宛先場所を受信することと、
飛行禁止区域プロパティとして登録された前記識別されたプロパティが前記発進場所と宛先場所との間にあると識別することと、
前記登録された識別されたプロパティの上を飛行することを回避することを含む、前記発進場所と前記宛先場所との間の前記ＵＡＳの前記飛行経路を決定することと、
を含むことをさらに含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ユーザを認証するステップは、小売エンティティに登録された顧客の、前記小売エンティティにより維持される顧客データベースにアクセスするステップと、前記顧客データベースが前記ユーザを前記識別されたプロパティに関連づけることを確認するステップと、を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記ユーザを認証するステップは、政府記録にアクセスするステップと、前記政府記録が前記ユーザを前記識別されたプロパティに関連づけることを確認するステップと、を含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に無人航空機システム（ＵＡＳ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代の小売環境において、顧客サービス及び／又は顧客に対する利便性を向上させる必要がある。顧客サービスの一態様は製品の配達である。製品を顧客に配達するための多数の方法がある。しかしながら、製品を配達場所に運ぶことは、望まれない遅延を引き起こす可能性があり、コストを追加し、収益を低減させる可能性がある。
【０００３】
関連出願の相互参照
本出願は、2016年3月18日に申請された米国仮出願第62/310,160号の利益を主張し、該出願はその全体を本明細書において参照により援用される。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
無人航空機システム（ＵＡＳ）に関するシステム、装置、及び方法の実施例が本明細書において開示される。本説明は図面を含む。
【図１】いくつかの実施例に従う例示的な無人航空機システム（ＵＡＳ）制御システムの簡略化されたブロック図を示す。
【図２】いくつかの実施例に従う例示的なタスク制御システムの簡略化されたブロック図を示す。
【図３】いくつかの実施例に従う例示的なＵＡＳの簡略化されたブロック図を示す。
【図４】いくつかの実施例に従う例示的なパイロット制御システムの簡略化されたブロック図を示す。
【図５】いくつかの実施例に従う、ＵＡＳが飛行することを禁止された地理的区域を識別する例示的な処理の簡略化されたフロー図を示す。  図内の要素は簡潔さ及び明りょうさのため例示され、必ずしも縮尺どおり描かれていない。例えば、本発明の様々な実施例の理解を向上させるのを助けるために、図内の要素のうちいくつかの寸法及び／又は相対的位置が他の要素に対して誇張されていることがある。また、商業的に実現可能な実施例において有用又は必要である一般的だが良く理解された要素は、本発明のこれら様々な実施例のあまり妨げられないビューを容易にするために、しばしば描かれない。特定の動作及び／又はステップが特定の発生順序で説明され、あるいは描かれることがあり、当業者は、シーケンスに関するこうした特定性が実際には必要とされないと理解するであろう。本明細書において使用される用語及び表現は、異なる特定の意味がその他の方法で本明細書において明記されている場合を除き、上記で明記された技術分野における当業者によるこうした用語及び表現に一致するように通常の技術的意味を有する。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
下記の説明は、限定的な意味でとられるべきでなく、例示的な実施例の一般的原理を単に説明する目的で行われる。本明細書を通しての「１つの実施例」、「一実施例」、「いくつかの実施例」、「一実現例」、「いくつかの実現例」、「いくつかの適用」、又は同様の言語に対する参照は、実施例に関連して説明される具体的な特徴、構造、又は特性が本発明の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。ゆえに、本明細書を通してのフレーズ「１つの実施例において」、「一実施例において」、「いくつかの実施例において」、「いくつかの実現例において」、及び同様の言語の出現は、すべて同じ実施例を参照してよいが、必ずしもそうではない。
【０００６】
一般的に言えば、様々な実施例に従い、無人航空機システム（ＵＡＳ）を使用して顧客の車両に製品を配達することに有用なシステム、装置、及び方法が本明細書で提供される。いくつかの実施例において、システムは、ＵＡＳが中へ及び／又は通って飛行するべきでない地理的区域及び／又はエリアを識別する。これら地理的区域は、「飛行禁止区域（no  fly  zones）」（ＮＦＺ）と一般に呼ばれることがある。こうした飛行禁止区域は、政府により定義されることがあり（例えば、空港及びその周りのエリア、いくつかの政府建物の上及び周りのエリア、軍事エリア、及び他のこうしたエリア）、会社、人、緊急サービス機関、他のこうしたエンティティ、又はこうしたエンティティの２つ以上の組み合わせにより確立されることがある。そのようなものとして、いくつかの実施例は、ＵＡＳが飛行することを禁止されるべきであり、かつ／あるいは禁止されている地理的区域を識別する。いくつかのシステムは、制御回路によりアクセス可能なメモリに記憶された命令を実行することにおいて、ＵＡＳが飛行することを回避すべき飛行禁止区域を検出するように構成された制御回路を含む。いくつかの適用において、飛行禁止区域は、ＵＡＳが飛行中であり、予め定義された場所（例えば、ＵＡＳが荷物を配達するようにスケジュールされている予め定義された荷物配達場所）への飛行経路に沿って移動している間、検出される。配達場所への修正された飛行経路が取得できる。配達場所への修正された飛行経路は、飛行禁止区域の迂回ルートを典型的に含む。制御回路は、修正された飛行経路を実現するようにＵＡＳのモータを制御するようモータコントローラに指示することができる。したがって、ＵＡＳは、修正された飛行経路を実現することができる。いくつかの実施例は、さらに、ＵＡＳがいつ配達場所から閾距離であるかを検出し、荷物の配達を開始する。
【０００７】
図１は、いくつかの実施例に従う例示的なＵＡＳ制御システム１００の簡略化されたブロック図を示す。例示的なＵＡＳ制御システム１００は、１つ以上のタスク制御システム１０２と、複数の無人航空機システム（ＵＡＳ）１０４とを含む。ＵＡＳは、１つ以上の分散通信及び／又はコンピュータネットワーク１０６を通じてタスク制御システム１０２と通信する。タスク制御システムは、これらに限られないが荷物を配達すること、ビデオを捕捉すること、調査データを取得すること、及び他のこうしたタスクなどの１つ以上のタスクを実現することにおいて、配送を制御し、かつ／あるいは飛行経路情報をＵＡＳに提供する。以下の説明は製品の配達を実行するタスクを一般に説明するが、システムは配達を実行することに限定されず、代わりに複数の他のタスクに適用できることに留意する。
【０００８】
いくつかの実施例において、１以上のリモートパイロットがＵＡＳにより実現されるべき飛行コマンドを各々提供することを可能にする１つ以上のパイロット制御システム１０８が含まれる。飛行コマンドは、単一の簡素なコマンド（例えば、コースを変更する）、一連のコマンド、又はリモートパイロットが少なくともある期間、ＵＡＳの完全な制御を引き継ぐことを可能にすることであり得る。１つ以上の小売店及び／又は製品配送センターシステム１１０が、ユーザインターフェースユニット１１２及び／又は他のこうしたデバイスを使用する小売店作業者、顧客、サードパーティベンダ、及び他のエンティティにより、１つ以上の分散ネットワーク１０６を通じてアクセス可能であり得る。例えば、顧客は、小売店システムにアクセスし、１つ以上の製品を購入することができる。さらに、顧客は、購入した製品を配達させるように選ぶことができる。
【０００９】
ＵＡＳ制御システム１００は、いくつかの適用において、各々が少なくとも１の顧客に関連づけられた複数のユーザインターフェースユニット１１２を含み、かつ／あるいは該ユーザインターフェースユニット１１２によりアクセス可能である。ユーザインターフェースユニットは、顧客がＵＡＳ制御システム及び／又は小売店システム１１０に対してアクセスし、通信し、かつ／あるいは相互作用することを可能にする実質的に任意の関連デバイスであり得る。例えば、ユーザインターフェースユニットは、人がＵＡＳ制御システム及び／又は小売店システムと相互作用することを可能にするコンピュータ、ラップトップ、スマートフォン、タブレット、及び他のこうしたデバイスでよい。ユーザインターフェースユニットは、通信ネットワーク１０６を介して小売店システム１１０と通信することができ、いくつかの適用においてタスク制御システム１０２及び／又はＵＡＳと通信することができる。いくつかの実施例は、１つ以上のＵＡＳを輸送する１つ以上の配送及び／又は発進車両（launch  vehicles）１１８をさらに利用し、関連した荷物がこれらＵＡＳにより配達されるとき、意図されたタスク（例えば、無人空中配達、ビデオ捕捉、無線ネットワークの確立等）を実現するために１つ以上のＵＡＳが発進できる１つ以上の戦略的発進場所に輸送する。いくつかの実現例において、ＵＡＳ制御システム１００は、個人、会社、及び／又は他のこうしたエンティティがエリア、プロパティ（property）、建物などを飛行禁止区域として登録することを可能にする飛行禁止区域登録回路及び／又はシステム１２０をさらに含んでよい。
【００１０】
タスク制御システム１０２は、顧客により注文された荷物及び／又は製品の配達を調整するなど、ＵＡＳ１０４により実行されるタスクを調整するように構成される。これは、配達スケジューリング、飛行スケジュール、飛行ルート計画、代替ルート情報、いくつかの飛行禁止区域の識別、及び／又は他のこうした機能を決定すること及び／又は提供することを含むことができる。いくつかの適用において、製品注文が小売店システム１１０から受信される。小売店システムは、インターネットマーケット小売店ソース、店舗内注文システム、及び／又は他のこうしたソースを含んでよい。さらに、製品注文は、注文の１つ以上の製品がＵＡＳにより配達されるべきと指定し、かつ／あるいは要求してもよい。さらに、又は別法として、顧客が、顧客プロファイル又はレコードを維持する小売エンティティに登録してもよく、登録の間、顧客は、承認及び／又は要求された製品をＵＡＳを使用して配達させてもよい。いくつかの実施例において、ＵＡＳ制御システムは、ＵＡＳを使用して顧客への製品配達サービスを提供する単一の小売エンティティで実現され、かつ／あるいは該小売エンティティに関連づけられる。他の実現例において、ＵＡＳ制御システム１００は、小売エンティティが契約することができるサービスにより実現されてもよい。例えば、ＵＡＳ制御システムは、荷物配達サービスの一部として実現されてよい。
【００１１】
受信した注文、及び／又は、１つ以上のＵＡＳにより実行されるようスケジュールされた他のタスクに基づき、タスク制御システムは、配達（及び／又はタスク）をスケジュールし、関連したルーティング及び／又は飛行経路情報をＵＡＳ１０４のうち対応する１つに提供することができる。決定される飛行経路は、顧客から受信された指定された配達場所、及び／又は、ＵＡＳがタスクを実行し又は実行することを支援すべきタスク場所に基づき決定される。いくつかの実施例において、顧客は、そのポータブルのユーザインターフェースユニット１１２を使用して配達場所を規定してよい。規定された配達場所に基づき、タスク制御システムは、ＵＡＳが配達のために１つ以上の荷物を運搬する間に移動するよう命令された飛行経路又はルートと共に、１つ以上のファクタに基づきスケジュールされた配達を決定することができる。したがって、いくつかの実施例が、ＵＡＳがペイロードを決定された配達場所に配達し、かつ／あるいは予め定義されたタスク場所で他のタスクを実行することができるようにする。
【００１２】
飛行している間、ＵＡＳ及び／又はタスク制御システム（及び、いくつかの例において、パイロット制御システムを通して１以上のパイロット）は、飛行禁止区域を識別する試みにおいてセンサデータを処理する。典型的に、ＵＡＳは、飛行禁止区域を検出するために使用できる情報を捕捉するために使用できる複数のセンサを含む。他のセンサデータが、これらに限られないがユーザインターフェースユニット１１２、固定カメラ、他のＵＡＳ、及び／又は他のこうしたデバイスなどの他のデバイスから受信されてもよい。センサデータに基づき、飛行禁止区域が検出できる。検出された飛行禁止区域は、タスク制御システムがすでに認知し、タスク制御システムが飛行経路を決定することにおいて考慮に入れた飛行禁止区域であり得る。しかしながら、多くの飛行禁止区域が、タスク制御システムに未知であろう。例えば、飛行禁止区域は、前に規定されなかったエンティティ又は個人により規定されることがある（例えば、人がそのプロパティ又は家を飛行禁止区域として登録し、緊急車両があるエリアで一時的に動作していることがあり、飛行禁止区域として一時的に指定され、人又はエンティティが旗又は他のマーカを掲示し、飛行禁止区域を指定するブロードキャスト（例えば、無線周波数、Ｗｉ‐Ｆｉ（登録商標）、光等）をアクティブ化することがあり、及び／又は他のこうしたシナリオ）。したがって、ＵＡＳは、タスク制御システムに提供された飛行経路を横断して伸びる飛行禁止区域を検出することができる。センサデータを使用し、前に未知であった可能性がある飛行禁止区域が検出でき、ＵＡＳは、飛行禁止区域の中へ及び／又は横断して飛行することを回避するように制御できる。飛行禁止区域の認識は、画像処理、無線通信、ＲＦＩＤ検出、バーコード検出、テキスト捕捉、パターン認識、ビーコン検出、他のこうした認識方法、又はこうした認識方法の２つ以上の組み合わせに基づくことができる。例えば、飛行経路に沿ったエリアの１つ以上の画像及び／又はビデオが、飛行している間、ＵＡＳの１つ以上のカメラにより捕捉されてよい。画像及び／又はビデオ処理は、旗、パターン、又は他のこうした区別できるインジケータを検出するよう実行できる。同様に、いくつかの例において、ビーコン送信機が、範囲内にある間、典型的には飛行している間、ＵＡＳにより検出できる予め定義された無線信号を送信してよい。
【００１３】
図２は、いくつかの実施例に従う例示的なタスク制御システム１０２の簡略化されたブロック図を示す。タスク制御システムは、１つ以上のタスクシステム制御回路２０２、メモリ２０４、及び入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース及び／又はデバイス２０６を含む。いくつかの実施例が、１つ以上のユーザインターフェース２０８をさらに含む。さらに、タスク制御システムは、ＵＡＳルーティング回路２１０を含み、かつ／あるいはＵＡＳルーティング回路２１０にアクセスし得る。タスクシステム制御回路２０２は、１つ以上のプロセッサ及び／又はマイクロプロセッサを典型的に含む。メモリ２０４は、タスク制御システム１０２の機能性を実現するためにタスクシステム制御回路２０２及び／又はプロセッサにより実行される命令の動作コード又はセットを記憶する。いくつかの実施例において、メモリ２０４は、配達をスケジュールし、配達場所を決定し、配達場所を確認し、飛行経路を決定し、飛行経路及び／又は飛行命令をＵＡＳ１０４に対して通信させ、本明細書に説明される関連づけ、決定、測定、及び／又は通信のうち任意のものを行うために必要とされ得る特定データのいくつか又はすべてをさらに記憶してよい。こうしたデータは、メモリに予め記憶され、外部ソース（例えば、小売店配送システム１１０、ＵＡＳ１０４、パイロット制御システム１０８、ユーザインターフェースユニット１１２等）から受信され、決定され、かつ／あるいはタスク制御システムに通信されてもよい。ＵＡＳルーティング回路２１０は、（例えば、ＵＡＳ発進場所とタスク場所との間、異なるタスク場所の間、タスク場所とＵＡＳが回収される回収場所との間等の）飛行経路を取得し、かつ／あるいは決定するように構成される。典型的に、ＵＡＳルーティング回路は、飛行経路を決定することにおいて既知の飛行禁止区域を考慮に入れる。
【００１４】
タスクシステム制御回路２０２及び／又はプロセッサは、当該分野において周知の１つ以上のプロセッサデバイスとして実現されてよいことが理解される。同様に、メモリ２０４は、１つ以上のプロセッサ読取可能及び／又はコンピュータ読取可能媒体などの、当該分野において周知の１つ以上のメモリデバイスとして実現されてよく、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、及び／又は他のメモリ技術などの揮発及び／又は不揮発媒体を含むことができる。さらに、メモリ２０４は、タスク制御システム１０２に対して内部として図示されているが、メモリ２０４は、内部、外部、又は内部及び外部メモリの組み合わせであり得る。さらに、タスク制御システムは、典型的に再充電可能である電源（図示されていない）を典型的に含み、かつ／あるいは、タスク制御システムは、外部ソースから電力を受け取ってもよい。図２は、バスを介して一緒に結合されている様々なコンポーネントを示すが、この様々なコンポーネントは実際、タスクシステム制御回路２０２及び／又は１つ以上の他のコンポーネントに直接結合されてもよいことが理解される。
【００１５】
一般に、タスク制御システム１０２のタスクシステム制御回路２０２及び／又は電子コンポーネントは、固定された目的のハードワイヤードのプラットフォームを含むことができ、あるいは部分的又は全体的にプログラム可能なプラットフォームを含むことができる。これらのアーキテクチャ的選択肢は周知であり、当該分野において理解され、ここでさらなる説明を必要としない。タスク制御システム及び／又はタスクシステム制御回路は、本明細書に説明されるステップ、動作、及び／又は機能のうち１つ以上を実行するように（例えば、当業者により良く理解されるような対応するプログラミングを使用することにより）構成できる。いくつかの実現例において、タスクシステム制御回路２０２及びメモリ２０４は、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又は他のこうしたデバイスなどに一緒に統合されてもよく、あるいは一緒に結合された別個のデバイスでもよい。
【００１６】
Ｉ／Ｏインターフェース２０６は、ＵＡＳ１０４、小売店システム１１０、パイロット制御システム１０８、ユーザインターフェースユニット１１２、データベース１１４、及び他のこうしたデバイス若しくはシステムなどの外部コンポーネントに対するタスク制御システム１０２の有線及び／又は無線通信結合を可能にする。典型的に、Ｉ／Ｏインターフェース２０６は、有線及び／又は無線通信（例えば、Ｗｉ‐Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、セルラー、ＲＦ、及び／又は他のこうした無線通信）を提供し、いくつかの例において、これらに限られないが１つ以上の送信機、受信機、送受信機などの、任意の既知の有線及び／又は無線インターフェースデバイス、回路、及び／又は接続デバイスを含んでよい。
【００１７】
ユーザインターフェース２０８は、ユーザ入力及び／又は出力表示に使用されてよい。例えば、ユーザインターフェース２０８は、１つ以上のボタン、ノブ、セレクタ、スイッチ、キー、タッチ入力面、オーディオ入力、及び／又はディスプレイなどの任意の既知の入力デバイスを含んでよい。さらに、ユーザインターフェース２０８は、ライト、視覚インジケータ、表示画面などの１つ以上の出力表示デバイスを含み、これらに限られないが製品注文、製品情報、飛行経路マッピング、飛行経路情報、飛行禁止区域場所情報、飛行禁止区域マッピング、ＵＡＳパラメータデータ、顧客情報、画像、ビデオ、通信情報（例えば、テキストメッセージ、電子メール等）、ステータス情報、マッピング情報、動作ステータス情報、通知、エラー、コンディション、及び／又は他のこうした情報などの情報をユーザ／作業者に伝達する。同様に、ユーザインターフェース２０８はいくつかの実施例において、作業者により口頭で発行されたオーディオコマンド又は要求を受信し、かつ／あるいはオーディオコンテンツ、警告などを出力することができる、オーディオシステムを含んでもよい。
【００１８】
図３は、いくつかの実施例に従う例示的なＵＡＳ１０４の簡略化されたブロック図を示す。ＵＡＳは、１つ以上のＵＡＳ制御回路３０２、メモリ３０４、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース及び／又はデバイス３０６、モータ及びモータ制御回路３０８、場所検出システム３１０、並びに１つ以上のカメラ３１２を含む。いくつかの実施例が、１つ以上のセンサ３１４、クレーンシステム３１６、ユーザインターフェース３１８、及び／又は他のこうしたシステムをさらに含む。ＵＡＳ制御回路３０２は、１つ以上のプロセッサ及び／又はマイクロプロセッサを含み、ＵＡＳ１０４の機能性を実現するためにＵＡＳ制御回路３０２及び／又はプロセッサにより実行される命令の動作コード又はセットを記憶するメモリ３０４と結合する。いくつかの実施例において、メモリ３０４は、タスク場所にナビゲートし、飛行禁止区域を検出し、迂回ルートを決定及び／又は実現し、修正された飛行経路を決定及び／又は実現し、飛行禁止区域の１つ以上の境界を検出及び／又は決定し、１つ以上の製品を配達し、及び／又は他のこうした機能に必要とされ得る特定データのいくつか又はすべてをさらに記憶してよい。ＵＡＳ制御回路３０２は、当該分野において周知の１つ以上のプロセッサデバイスとして実現されてよいことが理解される。同様に、メモリ３０４は、上記で説明されたものなどの、当該分野において周知の１つ以上のメモリデバイスとして実現されてよい。さらに、メモリ３０４は、ＵＡＳ１０４に対して内部として図示されているが、メモリ３０４は、内部、外部かつ無線アクセス可能、又は内部及び外部メモリの組み合わせであり得る。さらに、ＵＡＳは、典型的に再充電可能である電源（図示されていない）を典型的に含み、かつ／あるいは、ＵＡＳは、外部ソースから電力を受け取ってもよい。図３は、バスを介して一緒に結合されている様々なコンポーネントを示すが、この様々なコンポーネントは実際、ＵＡＳ制御回路３０２及び／又は１つ以上の他のコンポーネントに直接結合されてもよいことが理解される。
【００１９】
ＵＡＳ１０４のＵＡＳ制御回路３０２及び／又は電子コンポーネントは、固定された目的のハードワイヤードのプラットフォームを含むことができ、あるいは部分的又は全体的にプログラム可能なプラットフォームを含むことができる。これらのアーキテクチャ的選択肢は周知であり、当該分野において理解され、ここでさらなる説明を必要としない。ＵＡＳ及び／又はＵＡＳ制御回路は、本明細書に説明されるステップ、動作、及び／又は機能のうち１つ以上を実行するように（例えば、当業者により良く理解されるような対応するプログラミングを使用することにより）構成できる。いくつかの実現例において、ＵＡＳ制御回路３０２及びメモリ３０４は、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又は他のこうしたデバイスなどに一緒に統合されてもよく、あるいは一緒に結合された別個のデバイスでもよい。
【００２０】
Ｉ／Ｏインターフェース３０６は、タスク制御システム１０２、小売店システム１１０、パイロット制御システム１０８、いくつかの例において１つ以上のユーザインターフェースユニット１１２、及び他のこうしたデバイス若しくはシステムなどの外部コンポーネントに対するＵＡＳ１０４の有線及び／又は無線通信結合を可能にする。典型的に、Ｉ／Ｏインターフェース３０６は、少なくとも無線通信（例えば、Ｗｉ‐Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、セルラー、ＲＦ、及び／又は他のこうした無線通信）を提供し、いくつかの例において、これらに限られないが１つ以上の送信機、受信機、送受信機などの、任意の既知の有線及び／又は無線インターフェースデバイス、回路、及び／又は接続デバイスを含んでよい。
【００２１】
ＵＡＳの１つ以上のモータコントローラは、ＵＡＳの飛行を制御するためにプロペラを各々駆動するモータと結合する。場所検出システム３１０は、場所情報を取得して、ＵＡＳの現在の場所を決定し、その場所及び動きを追跡する。ＵＡＳ制御回路３０２は、ＵＡＳの動きを制御することにおいて場所情報を利用する。いくつかの例において、場所検出システムは、全地球測位検出システム及び／又は全地球測位座標情報を受信するシステム、Ｗｉ‐Ｆｉ信号三角測量及び／又は評価システム、セルラータワー三角測量システム、ビーコン検出、及び／又は他のこうした場所検出システムを含んでよい。さらに、場所検出システムは、場所情報を決定すること及び／又は追跡することにおいて、１つ以上のセンサ３１４により提供される情報を使用してよい。センサは実質的に、これらに限られないが１つ以上の慣性センサ、加速度計、高度計、ジャイロスコープ、コンパス、距離測定システム（例えば、超音波、レーザ等）などの任意の関連したセンサ、及び／又は他のこうしたセンサ情報を含むことができる。これらに限られないが無線信号強度センサ、天候センサ、磁気放射検出センサ、動き検出器（例えば、配達場所の閾距離内の動きを検出する）などの、場所検出に使用されてもそうでなくてもよい他のセンサ３１４が含まれてもよい。
【００２２】
典型的に、ＵＡＳ１０４のセンサは、ＵＡＳのＵＡＳ制御回路３０２により評価され、かつ／あるいは処理のためにタスク制御システム１０２に通信され得る、画像及び／又はビデオを捕捉する１つ以上のカメラ３１２を含む。動作において、ＵＡＳ制御回路３０２は、カメラ３１２の１つ以上をアクティブ化することができ、これは、タスク制御システムからのコマンドに応答してでもよく、パイロット制御システムから受信されたパイロットコマンドに応答してでもよく、ＵＡＳ制御回路は、予め定義された配達シーケンスに基づき１つ以上のカメラをアクティブ化する（例えば、アクティブ化に応答し且つ離陸する前、離陸の後に閾高さに到達した後、配達場所の閾距離内のときに、配達サイトの上でホバリングするとき、ＵＡＳを降下させる間、クレーンシステム３１６により荷物を降下させる間などに、カメラをアクティブ化して画像及び／又はビデオを捕捉する）などする。いくつかの実施例が、異なる一般的方向（例えば、上、下、前、後）に向けられた異なるカメラを含み、さらに、又は別法として、１つ以上のカメラが、１つ以上のカメラの動きを制御することができるカメラ方向制御システム（例えば、モータ、トラック、ジンバル等）と協働してもよい。いくつかの実施例において、１つ以上のカメラは、全方向性の画像化及び／又はビデオ能力を提供する。上記で導かれたように、いくつかの実施例において、ＵＡＳのカメラ３１２により捕捉された１つ以上のピクチャ及び／又はビデオが、ＵＡＳが中へ飛行することを回避すべき１つ以上の飛行禁止区域を検出すること及び／又は識別することにおいて評価できる。さらに、いくつかの適用において、ビデオがパイロット制御システムに通信されて、パイロットが飛行禁止区域インジケータを見る、かつ／あるいはセンサデータを評価して飛行禁止区域が検出されたかどうかを決定することを可能にすることができる。
【００２３】
いくつかの実現例において、ＵＡＳ１０４はクレーンシステム３１６を含んでよく、クレーンシステム３１６は、ＵＡＳが配達サイトの上でホバリングする、典型的には配達サイトの上で閾高さ又はそれ以上でホバリングする間、配達されている荷物が配達サイトに降ろされることを可能にする。クレーンシステム及び／又は荷物リリースシステムは、いくつかの実施例において、2015年9月23日に申請されSYSTEMS  AND  METHODS  OF  DELIVERING  PRODUCTS  WITH  UNMANNED  DELIVERY  AIRCRAFTSと題されたNathan  G.  Jonesらによる米国仮出願第62/222,572号、及び2015年9月23日に申請されPACKAGE  RELEASE  SYSTEM  FOR  USE  IN  DELIVERY  PACKAGES,  AND  METHODS  OF  DELIVERING  PACKAGESと題されたNathan  G.  Jonesによる米国仮出願第62/222,575号で説明されるクレーンシステム及び／又はリリースシステムに従い、あるいはこれらと同様に実現されてよく、上記出願はその全体を本明細書において参照により援用される。
【００２４】
いくつかの実現例において、ＵＡＳは、ユーザ入力及び／又は出力表示に使用できる１つ以上のユーザインターフェース３１８を含んでよい。例えば、ユーザインターフェース３１８は、１つ以上のボタン、ノブ、セレクタ、スイッチ、キー、タッチ入力面、オーディオ入力、及び／又はディスプレイなどの任意の既知の入力デバイスを含んでよい。さらに、ユーザインターフェース３１８は、ライト、視覚インジケータ、表示画面などの１つ以上の出力表示デバイスを含み、情報をユーザに伝達する。同様に、ユーザインターフェース３１８はいくつかの実施例において、作業者により口頭で発行されたオーディオコマンド又は要求を受信し、かつ／あるいはオーディオコンテンツ、警告などを出力することができる、オーディオシステムを含んでもよい。
【００２５】
図４は、いくつかの実施例に従う例示的なパイロット制御システム１０８の簡略化されたブロック図を示す。パイロット制御システムは、１つ以上のパイロットシステム制御回路４０２、メモリ４０４、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース及び／又はデバイス４０６、ユーザインターフェース４０８を含む。パイロットシステム制御回路４０２は、１つ以上のプロセッサ及び／又はマイクロプロセッサを典型的に含み、メモリ４０４に結合して、パイロット制御システム１０８の機能性を実現するためにパイロットシステム制御回路４０２により実行される命令の動作コード又はセットにアクセスする。いくつかの実施例において、メモリ４０４は、ＵＡＳ１０４をリモートで制御し、本明細書に説明される関連づけ、決定、測定、及び／又は通信のうち任意のものを行うために必要とされ得る特定データのいくつか又はすべてをさらに記憶してよい。パイロットシステム制御回路４０２及び／又はメモリ４０４は、上記で説明されたものなどの、当該分野において周知の１つ以上のプロセッサデバイス及びメモリとして実現されてよいことが理解される。さらに、メモリ４０４は、パイロット制御システム１０８に対して内部として図示されているが、メモリ４０４は、内部、外部、又は内部及び外部メモリの組み合わせであり得る。図４は、バスを介して一緒に結合されている様々なコンポーネントを示すが、この様々なコンポーネントは実際、パイロットシステム制御回路４０２及び／又は１つ以上の他のコンポーネントに直接結合されてもよいことが理解される。いくつかの実現例において、パイロットシステム制御回路及びメモリ４０４は、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又は他のこうしたデバイスなどに一緒に統合されてもよく、あるいは一緒に結合された別個のデバイスでもよい。
【００２６】
Ｉ／Ｏインターフェース４０６は、ＵＡＳ１０４、タスク制御システム１０２、小売店システム１１０、データベース１１４、及び他のこうしたデバイス若しくはシステムなどの外部コンポーネントに対するパイロット制御システム１０８の有線及び／又は無線通信結合を可能にする。典型的に、Ｉ／Ｏインターフェース４０６は、少なくとも無線通信（例えば、セルラー、衛星、Ｗｉ‐Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＲＦ、及び／又は他のこうした無線通信）を提供し、いくつかの例において、これらに限られないが１つ以上の送信機、受信機、送受信機などの、任意の既知の有線及び／又は無線インターフェースデバイス、回路、及び／又は接続デバイスを含んでよい。ユーザインターフェース４０８は、ユーザ入力及び／又は出力表示に使用される。例えば、ユーザインターフェース４０８は、１つ以上のボタン、ノブ、セレクタ、スイッチ、キー、タッチ入力面、ジョイスティック、ダイヤル、オーディオ入力、及び／又はディスプレイなどの任意の既知の入力デバイスを含んでよい。さらに、ユーザインターフェース４０８は、ライト、視覚インジケータ、表示画面などの１つ以上の出力表示デバイスをさらに含み、これらに限られないがセンサデータ、ビデオデータ、画像、飛行禁止区域検出データ、飛行経路情報及び／又はマッピング、修正された飛行経路情報及び／又はマッピング、迂回ルート情報及び／又はマッピング、飛行禁止区域パラメータ（例えば、サイズ、大きさ、向き等）、飛行禁止区域マッピング、配達場所パラメータ及び／又は統計、製品情報、飛行経路マッピング、飛行経路情報、ＵＡＳパラメータデータ、顧客情報、通信情報（例えば、テキストメッセージ、電子メール等）、ステータス情報、マッピング情報、動作ステータス情報、通知、エラー、コンディション、及び／又は他のこうした情報などの情報をユーザ／作業者に伝達する。同様に、ユーザインターフェース４０８はいくつかの実施例において、口頭で発行されたオーディオコマンド又は要求を受信し、かつ／あるいはオーディオコンテンツ、警告などを出力することができる、オーディオシステムを含んでもよい。
【００２７】
さらに、いくつかの実施例が、ＵＡＳがタスクに対してスケジュールされている間、及び／又はＵＡＳがタスクを実行している間、パイロット制御システムを受け持つ１以上のパイロットを有するパイロット制御システム１０８のバンクを提供する。パイロット制御システムを通して、パイロットが、ＵＡＳの制御の少なくともいくつかをリモートで引き継ぐことができる。パイロットシステム制御回路は、（例えば、飛行禁止区域を検出したことに応答して、ＵＡＳが再ルーティングの確認を要求したことに応答して、ＵＡＳが飛行禁止区域の１つ以上の境界を決定できないことに基づき、エラーコンディションに基づき、ＵＡＳがタスク場所（例えば、配達場所）の閾パイロット制御距離内である間、及び／又は他のこうしたコンディションで）パイロット支援が要求されるという通知を受信することができる。ＵＡＳの制御の少なくともいくつかにわたるリモート制御は、Ｉ／Ｏインターフェース４０６（例えば、送受信機）を通して確立できる。そのようなものとして、コマンドがユーザインターフェース４０８を通してパイロットから受信され、ＵＡＳに通信されてコマンドを実現することができ、それにより、パイロットは、ＵＡＳの少なくともいくつかの態様を制御し、かつ／あるいはＵＡＳの全制御を引き継ぐ。典型的に、パイロットは、ＵＡＳが動作中である（例えば、ＵＡＳが飛行の準備をしている、飛行中である、かつ／あるいは飛行が始まった直後等）任意の時間の間、制御を引き継ぐことができる。例えば、いくつかの例において、パイロットが、少なくとも配達場所で製品を置いている間、少なくとも部分的な制御を引き継いでよい。
【００２８】
上記で説明されたように、いくつかの実施例が配送車両１１８を利用する。１つ以上のＵＡＳ及び配達されるべき荷物が発進車両に積まれてよい。スケジュールされた配達に基づき、発進車両は、１つ以上のスケジュールされた配達場所の予め定義された飛行距離内（例えば、電池電力、配達されている荷物の重量、天候コンディション等に基づく）である所定の発進場所にルーティングされ得る。いくつかの例において、タスク制御システムは、配送車両スケジューリング、ルーティングなどを規定する。配達されるべき荷物の１つ以上と協働し得る１つ以上のＵＡＳが、配送車両から発進され得る。配送車両１１８は、複数の異なる発進場所に移動して複数の異なるスケジュールされた配達を実現することができる。さらに、発進後、配送車両が、後続の発進場所に進んで１つ以上の他のＵＡＳを発進させ、次いで、最初の発進場所に後に戻って１つ以上の前に発進されたＵＡＳを回収してもよい。
【００２９】
システムは、飛行している間のＵＡＳの１つ以上のセンサにより捕捉されたセンサデータを少なくとも使用して（例えば、ビデオコンテンツ、無線通信受信機又は送受信機、ビーコン検出器等）、地理的な飛行禁止区域を検出する。例えば、多くの飛行禁止区域は、プロパティ及びその上の３次元空間を定義するよう境界されることがある。ＵＡＳは、これら飛行禁止区域へ飛行することを禁止されるべきである。再びになるが、いくつかの飛行禁止区域が政府機関により定義されることがあり、他の飛行禁止区域が１つ以上のエンティティにより定義され、あるいは確立されることがある。エンティティにより定義されたこれら飛行禁止区域は法的制約を有さないことがあり、しかし、区域を規定するエンティティに対する儀礼として定義されることがある。例えば、人が、（例えば、その犬が不利に反応するため）その家の上をＵＡＳに飛行して欲しくないことがあり、そのようなものとして、飛行禁止区域を定義し、あるいは確立しようとすることがある。飛行禁止区域が正確に検出されたとき、ＵＡＳ制御システムは、ＵＡＳが飛行禁止区域の中へ又は飛行禁止区域を通って移動することを制限又は防止するよう試みることができる。飛行禁止区域の検出は、１つ以上のファクタに基づいてよい。例えば、エンティティが、１つ以上の無線飛行禁止区域ビーコン、又は検出でき飛行禁止区域ビーコンからと認識できる信号を送信する他の無線信号生成器（generators）を、セットアップし、電力供給してよい。別の例として、人が、その家又は会社の外に旗を位置づけ、その屋根にマーカ若しくはパターン又は他のこうした視覚的に検出可能な飛行禁止区域マーカを配置してよい。飛行禁止区域マーカのタイプに基づき、ＵＡＳ制御システムは画像及び／又はビデオ処理を通して、飛行禁止区域マーカを検出し、飛行禁止区域マーカのタイプ、数、及び／又は場所に基づき、エンティティにより定義された飛行禁止区域の対応するサイズ及び／又は境界を決定することができる。これらのエンティティにより定義された飛行禁止区域の多くは、ＵＡＳを動作させる小売エンティティ及び／又は配達サービスに知られていないことがある。したがって、これら飛行禁止区域は、ＵＡＳが飛行中である間、捕捉されたＵＡＳのセンサデータを通して検出される。
【００３０】
同様に、いくつかの例において、ＵＡＳ制御システムは、地理的エリアを一時的な飛行禁止区域として規定してもよい。例えば、一時的な飛行禁止区域は、ＵＡＳが緊急応答機関車両（例えば、消防車両、警察車両、救急車両等）から１つ以上の信号を検出したこと、推定された閾人数を有する人々のグループ又は群衆を検出したこと、閾値より大きい空中の輻輳、他のこうした一時的飛行禁止区域インジケータ、又はこうしたインジケータの２つ以上の組み合わせに基づき定義されてよい。こうした信号は、緊急応答要員によりアクティブ化され、車両が通知に応答したことに基づきアクティブ化され、リモートアクティブ化システムにより（例えば、特定の車両が緊急の状況にあるか又は緊急の状況へのルート内にあるという知識をシステムが有することに基づき）アクティブ化されてよい。いくつかの例において、緊急車両及び／又は個人からの無線通信が、一時的な飛行禁止区域を識別するために使用されるものとして検出できる。他の一時的な飛行禁止区域が、他のファクタに基づき識別されてもよい。
【００３１】
いくつかの実施例において、制御回路（例えば、タスクシステム制御回路２０２、ＵＡＳ制御回路３０２等）が、ＵＡＳが飛行することを回避すべき飛行禁止区域を検出する。いくつかの実現例において、飛行禁止区域は、ＵＡＳが飛行中であり、かつＵＡＳが荷物を配達するようスケジュールされた配達場所への飛行経路に沿って移動している間、検出される。例えば、制御回路は、ＵＡＳが飛行中である間、ＵＡＳからセンサデータを受信し、センサデータに基づき、ＵＡＳが飛行禁止区域の閾距離に近づいているか又は閾距離内であると決定することができる。飛行禁止区域の検出に基づき及び／又は応答して、配達場所への修正された飛行経路が取得される。典型的に、修正された飛行経路は、飛行禁止区域の迂回ルートを含む。モータコントローラ３０８は、修正された飛行経路を実現するようにモータを制御するよう指示されることができる。修正された飛行経路を実現することにおいて、ＵＡＳは典型的に、迂回ルートに沿って移動し、検出された飛行禁止区域を回避する。いくつかの実施例において、制御回路は、ＵＡＳがいつ配達場所から閾距離であるかを検出し、荷物の配達を開始する。
【００３２】
エンティティが、１つ以上の方法を通して飛行禁止区域を確立するよう試みてもよい。上記で導かれたように、いくつかの例において、エンティティは、１つ以上の飛行禁止区域ビーコン、又は検出できる１つ以上の予め定義された信号をブロードキャストすることができる他のこうしたブロードキャストデバイスを配置してよく、１つ以上の飛行禁止区域マーカが、地理的エリア（例えば、プロパティ、建物、建築サイト、緊急応答サイト（例えば、緊急応答車両の上、緊急車両から放射された符号化された光など）、他のこうしたマーカ、又はこうしたマーカの２つ以上の組み合わせ）に又はその周りに配置できる。いくつかの実施例において、例えば、ＵＡＳのビーコン検出器が、ＵＡＳ制御回路３０２に結合でき、かつ／あるいはタスクシステム制御回路２０２と通信できる。ビーコン検出器は、飛行禁止区域を示す無線ビーコン信号を検出し、ＵＡＳ制御回路及び／又はタスクシステム制御回路に対してビーコン信号の検出を通信するように構成できる。
【００３３】
いくつかの実施例において、制御回路は、修正された飛行経路を取得することにおいて、ビーコン検出器により検出されたビーコン信号のタイプに基づき迂回ルートを決定する。他の実現例において、ＵＡＳは、ＵＡＳ制御回路、タスクシステム制御回路、別個の画像プロセッサなどにより処理できるビデオ及び／又は画像を捕捉するカメラ３１２を含んでもよい。カメラにより捕捉された画像の画像処理に基づき、制御回路は、飛行禁止区域を検出する（例えば、予め定義されたパターン、予め定義された形状若しくは形状の組み合わせ、１つ以上の予め定義されたロゴ、予め定義された色シーケンス、及び／又は他のこうしたマーカを検出する）。再びになるが、制御回路は、修正された飛行経路を取得することにおいて、飛行禁止区域の検出された視覚インジケータに基づき迂回ルートを決定することができる。
【００３４】
ＵＡＳは、飛行禁止区域を示す無線ビーコン信号を検出するビーコン検出器を含んでよい。ビーコン検出器は、ＵＡＳ制御回路及び／又はタスクシステム制御回路にビーコン信号の検出を通信する。いくつかの実現例において、制御回路は、飛行禁止区域を検出することにおいて、ビーコン生成器からのビーコンの、ビーコン検出器による検出に応答して、ビーコン生成器の推定された場所に基づき飛行禁止区域の境界の少なくとも一部を決定するようにさらに構成される。ビーコン生成器の場所は、これらに限られないが信号強度、検出されたビーコン信号の数、ビーコン信号に対応する方向情報、ビーコン信号に符号化された情報、ビーコン信号のタイプ、他のこうしたファクタ、又はこうしたファクタの２つ以上の組み合わせなどの１つ以上のファクタに基づき推定できる。例えば、いくつかの実施例において、制御回路は、ＵＡＳが飛行経路及び／又は修正された飛行経路に沿って飛行するとき、ビーコン信号の信号強度及び／又は信号強度の変化に基づき飛行禁止区域の境界の少なくとも一部を決定する。さらなる例として、ビーコン生成器からのＵＡＳがある距離が信号強度に基づき推定でき、かつ／あるいは、ＵＡＳが飛行禁止区域として予め定義された半径を適用してもよい（例えば、こうした飛行禁止区域ビーコンは、予め定義された限定されたブロードキャスト信号強度を有することがあり、ＵＡＳは、ビーコンを検出すると、ビーコン信号の信号強度及び／又は検出に基づき距離を推定し、飛行禁止区域ビーコンのタイプを（例えば、信号のタイプ、信号に符号化された情報等に基づき）決定し、飛行禁止区域のサイズ及び／又はＵＡＳが維持すべきビーコンからの距離を決定することができる）。さらに、ＵＡＳは、信号強度に対する変化、他のビーコンからの１つ以上のさらなる飛行禁止区域ビーコン信号の検出、及び／又は検出された飛行禁止区域から仮定される予め定義された半径又は予め定義された距離に基づき、ある期間にわたり１回以上、再ルーティングされる（rerouted）ことができる。
【００３５】
いくつかの実施例は、複数のビーコン信号に基づき飛行禁止区域の１つ以上の境界、コーナーなどを決定する。制御回路は、第１のビーコン生成器からの第１のビーコン信号の、ビーコン検出器による検出に応答して、飛行経路から離れてＵＡＳによる飛行の方向を変更する命令を通信することができる。方向の変更に続き、第２のビーコン生成器からの第２のビーコン信号の、ビーコン検出器からの後続の通知が受信され得る。いくつかの実現例において、制御回路は、第１のビーコン生成器の推定された場所と第２のビーコン生成器の推定された場所とに基づき飛行禁止区域の境界の少なくとも一部を決定してよい。さらに、又は別法として、ビーコンが、コーナーに、又は境界が方向を変えるポイントに配置されてもよい。これらビーコン生成器により使用される信号強度は、他のビーコンが互いにどれほど近いか、確立されるよう試みる飛行禁止区域のサイズ、ビーコンのタイプなどに基づき調整されてよい。いくつかの例において、ビーコン生成器は、１つ以上の検出器と、ビーコン生成器制御回路とを含んでよく、ビーコン生成器制御回路は、検出された１つ以上のタイプの他のビーコン信号の信号強度、検出された１つ以上の他のビーコン信号の信号強度、検出された１つ以上のビーコン信号に符号化された情報、他のこうしたファクタ、又はこうしたファクタの２つ以上の組み合わせに基づきビーコン信号強度を自律的に調整することができる。
【００３６】
したがって、ＵＡＳ制御回路及び／又はタスクシステム制御回路は、検出された飛行禁止区域インジケータ（例えば、旗、マット、デカール、他のこうした視覚インジケータ、無線信号等）を使用することができ、要求された飛行禁止区域及び／又は政府により定義された飛行禁止区域を順守する試みにおいて、飛行している間にＵＡＳを再ルーティングすることができる。再ルーティングは、予め定義できる距離、検出された１つ以上の飛行禁止区域ビーコン信号に依存する距離について、移動の方向を調整すること（例えば、視覚的な飛行禁止区域インジケータが検出されたところの半径「Ｘ」メートルに進入することを回避する）、又は飛行経路に対する他のこうした修正を含むことができる。さらに、方向の変更は、意図された飛行経路に対する飛行禁止区域の相対的場所にしばしば依存する。したがって、例えば、飛行禁止区域が検出されたとき、制御回路は、飛行禁止区域のサイズ及び／又は形状と、意図された飛行経路に対する飛行禁止区域の位置とを決定してよい。これら例において、制御回路が、ＵＡＳが意図された飛行経路に沿って移動することにおいて飛行禁止区域に進入しないと識別した場合、飛行経路に対する調整は必要とされない。別法として、飛行経路は１つ以上の迂回ルートで修正でき、それにより、ＵＡＳは検出された飛行禁止区域を順守する。さらに、いくつかの実施例が、検出された飛行禁止区域及び／又はビーコンの推定された場所を記録し、かつ／あるいはマッピングすることができる。このマッピングは、そのエリアで後続の飛行経路を決定することにおいてタスク制御システムにより後に利用できる。マッピングされた飛行禁止区域は、（例えば、検出された飛行輻輳、緊急応答車両等に基づく）一時的な飛行禁止区域、又は長期の飛行禁止区域であり得る。
【００３７】
さらに、飛行経路を生成することにおいてタスク制御システム１０２は、タスク制御システムがすでに認知している飛行禁止区域を考慮に入れることができる。いくつかの例において、タスク制御システムは、１つ以上の既知の飛行禁止区域の通知を受信してよい。例えば、ユーザが、空港、及び他の政府により定義された飛行禁止区域（例えば、国、州、市、地方自治体等により定義された飛行禁止区域）などの、既知の飛行禁止区域の場所及び／又は境界情報を記録してよい。こうした飛行禁止区域は、軍事基地、空港、学校、スタジアム、いくつかの政府建物などを含んでよい。さらに、いくつかの実現例において、タスク制御システムは、記録及び／又は登録された飛行禁止区域の１つ以上のデータベースにアクセスしてもよい。これらデータベースは、飛行禁止区域の場所及び／又は境界を定義してよい。またさらに、いくつかの実施例が、登録サービス、飛行禁止区域登録回路１２０を提供し、かつ／あるいは別個のサードパーティ登録サービスにアクセスし、個人、会社、及び／又は他のエンティティがプロパティ、エリア、場所等を所望の飛行禁止区域として登録することを可能にする。しばしば、タスク制御システムはこれら飛行禁止区域を維持する義務はなく、しかし、しばしば、様々な理由（例えば、パブリックリレーションズ、顧客満足等）で、タスク制御システムはこれら登録された飛行禁止区域を守るよう試みてもよい。
【００３８】
いくつかの実現例において、飛行禁止区域登録回路１２０は、分散通信ネットワーク（distributed  communication  network）１０６に通信可能に結合し、（エンティティに関連づけられ得る）識別されたユーザから、プロパティの上の地理的区域を飛行禁止区域として指定又は定義する要求を受信する。要求は典型的に、地理的に境界されたプロパティ（例えば、人の庭及び家、建物、定義された地理的エリア（例えば、経度及び緯度座標）、全地球測位座標など）のプロパティ識別を含み、かつ／あるいは該プロパティ識別が付随する。この情報は、タスク制御システム１０２にとってアクセス可能なデータベースに記録されて、飛行経路を決定することにおいて潜在的に使用できる。要求は、いくつかの例において、要求ユーザが飛行禁止区域を適用したい期間を規定してもよい。いくらかの要求ユーザが２４時間の飛行禁止区域を要求することがあり、他のユーザが限定された時間（例えば、子供が最も外で遊びそうなときの平日の朝と夜、及び週末の６：００ＡＭ〜８：００ＰＭ）を要求することがある。
【００３９】
いくつかの実施例において、飛行禁止区域登録回路１２０はさらに、識別されたプロパティを飛行禁止区域として規定することを承認されているとしてユーザを認証し、ユーザの認証に応答して、識別されたプロパティを飛行禁止区域プロパティとして登録する。認証は、１つ以上の方法を通して達成できる。いくつかの適用において、ユーザを認証することにおいて飛行禁止区域登録回路は、小売エンティティにより維持される顧客データベースにアクセスする。顧客データベースは、小売エンティティを登録した顧客の情報を含む。飛行禁止区域登録回路は、顧客データベース内の情報を利用して、顧客データベースがユーザを識別されたプロパティに関連づけることを確認することができる。例えば、顧客は頻繁な顧客であり得、小売エンティティに登録することにより便益（例えば、販売価格、プロモーション等）を得る。小売エンティティはさらに、ＵＡＳ制御システム１００を実現し、かつ／あるいはＵＡＳ制御システム１００が顧客により注文された製品を配達するためのサービスと契約してもよい。したがって、顧客データベースは、支払い方法、配達住所情報、及び／又は他のこうした情報に基づき顧客住所情報を有することになる。顧客情報のこのデータベースを使用し、飛行禁止区域登録回路は、顧客が住所、場所、地理的境界などに関連づけられることを認証することができる。
【００４０】
いくつかの実施例において、飛行禁止区域登録回路は、公的記録を通して要求ユーザをさらに認証してもよい。例えば、飛行禁止区域登録回路は、ユーザを認証することにおいて、さらに又は別法として政府記録（government  records）にアクセスし、政府記録がユーザを識別されたプロパティに関連づけることを確認するようにさらに構成されてもよい。いくつかの例において、登録回路は、公的に利用可能なプロパティ情報（例えば、プロパティの税情報等）にアクセスし、かつ／あるいは公的に利用可能でない情報に対するアクセスを認証目的で付与されてもよい。さらに、又は別法として、飛行禁止区域登録回路は、政府記録にアクセスして要求ユーザが識別されたプロパティに関連づけられるかどうかを確認する１つ以上のサードパーティサービスと通信してもよい。いくつかの実施例が、要求ユーザがプロパティに関連づけられ、プロパティを飛行禁止区域として規定することを許可されるべきであると確認する試みにおいて、一連の質問をユーザに提示することができる。これらに限られないがクレジットカード情報をチェックすること、１以上の隣人にコンタクトすること、ユーザにより使用されているコンピュータ、スマートフォン、タブレット、又は他のユーザインターフェースユニットのインターネットプロトロコルアドレス、固定電話の電話番号、他のこうした方法、又はこうした方法の２つ以上の組み合わせなどの他の確認方法が、さらに又は別法として採用されてもよい。
【００４１】
タスク制御システムは、飛行経路、迂回ルート、及び／又は修正された飛行経路を決定することにおいて飛行禁止区域登録情報を利用することができる。いくつかの実現例において、例えば、ＵＡＳルーティング回路２１０は、発進場所及び宛先場所（例えば、配達場所、又はタスクが実行されるべき他の場所）を受信するように構成される。ＵＡＳルーティング回路は、飛行禁止区域プロパティとして登録された識別されたプロパティが発進場所と宛先場所との間にあると識別することができる。この情報を利用し、ＵＡＳルーティング制御回路は、いくつかの例において、登録された識別されたプロパティの上を飛行することを回避することを含む、発進場所と宛先場所との間のＵＡＳの飛行経路を決定することができる。上記で説明されたように、いくつかの適用において、飛行経路を実現することにおいてＵＡＳは、自律的に又はタスク制御システムと協働して、飛行経路内の前に把握されなかった飛行禁止区域を検出し、検出された飛行禁止区域を回避するようにＵＡＳを再ルーティングさせる１つ以上のアクションを決定することができる。
【００４２】
図５は、いくつかの実施例に従う、ＵＡＳが飛行することを禁止された地理的区域を識別する例示的な処理５００の簡略化されたフロー図を示す。ステップ５０２において、ＵＡＳが飛行することを回避すべき飛行禁止区域が、ＵＡＳが飛行中であり、かつタスク場所（例えば、ＵＡＳが荷物を配達するようスケジュールされた配達場所）への飛行経路に沿って移動している間、ＵＡＳのセンサにより捕捉されたセンサデータに基づき検出される。ステップ５０４において、飛行禁止区域の迂回ルートを含む修正された飛行経路が、配達場所に対して取得される。いくつかの例において、修正された飛行経路は、飛行禁止区域を検出したこと及び／又は飛行禁止区域の指標に応答して取得される。
【００４３】
ステップ５０６において、モータコントローラは、修正された飛行経路を実現するようにモータを制御するよう指示される。いくつかの例において、ＵＡＳ制御回路３０２は、修正された飛行経路に沿って飛行するように移動の方向を制御するようモータ制御回路に命令を通信する。いくつかの実施例がステップ５０８を含み、ＵＡＳがいつタスク場所（例えば、配達場所）から閾距離であるかを検出し、荷物の配達を開始することなどの１つ以上のアクションを開始する。さらに、いくつかの実施例が、ＵＡＳのビーコン検出器を通して、飛行禁止区域を示す無線ビーコン信号を検出することができる。修正された飛行経路を取得することにおいて、いくつかの実施例が、ビーコン検出器により検出されたビーコン信号のタイプに基づき迂回ルートを決定する。
【００４４】
いくつかの実現例において、ＵＡＳのビーコン検出器が、飛行禁止区域を示す第１のビーコン生成器からの第１のビーコン信号を検出することができる。飛行禁止区域の検出は、第１のビーコン信号のビーコン検出器による検出に基づき、ビーコン生成器の推定された場所に基づき飛行禁止区域の境界の少なくとも一部を決定することを含むことができる。同様に、飛行禁止区域の境界は、複数のビーコン信号に基づき検出されてもよい。修正された飛行経路を実現することにおいて、いくつかの実施例が、飛行経路から離れてＵＡＳによる飛行の方向を変更することができ、これは、第１のビーコン信号のビーコン検出器による検出に基づいてもよい。後続の通知が、第２のビーコン生成器からの第２のビーコン信号のビーコン検出器から受信され得る。いくつかの例において、飛行禁止区域の境界の少なくとも一部が、第１のビーコン生成器の推定された場所と第２のビーコン生成器の推定された場所とに基づき決定されてよい。さらに、又は別法として、いくつかの実施例が、第１のビーコン信号の信号強度に基づき飛行禁止区域の境界の少なくとも一部を決定する。
【００４５】
いくつかの実施例が、飛行禁止区域を検出することにおいて、飛行禁止区域を識別する視覚インジケータを検出する。この視覚インジケータは、いくつかの適用において、ＵＡＳ上のカメラにより捕捉された画像の画像処理に基づき検出できる。飛行禁止区域は、飛行禁止区域を識別する視覚インジケータを検出したことに基づき識別できる。迂回ルートが、飛行禁止区域の検出された視覚インジケータに基づき取得され、あるいは決定されてよい。
【００４６】
いくつかの実施例において、個人及び／又はエンティティが、プロパティを飛行禁止区域として登録することができる。プロパティ識別子が、分散通信ネットワークを通じて、及び識別されたユーザから受信できる。プロパティ識別は、地理的に境界されたプロパティを識別することができる。識別されたプロパティにわたる地理的区域を飛行禁止区域として指定するために、要求が含まれ、かつ／あるいはさらに受信されてもよい。いくつかの実施例が、識別されたプロパティを飛行禁止区域として規定することを承認されているとしてユーザを認証する。要求に基づき、識別されたプロパティは、飛行禁止区域プロパティとして登録できる。ＵＡＳルーティングシステム２１０は、１つ以上の登録された飛行禁止区域を考慮に入れることができる。発進場所及び宛先場所が受信でき、ＵＡＳルーティングシステムは、飛行禁止区域プロパティとして登録された識別されたプロパティが発進場所と宛先場所との間にあると識別することができる。登録された識別されたプロパティの上を飛行することを回避することを含む、発進場所と宛先場所との間のＵＡＳの飛行経路が決定できる。
【００４７】
再びになるが、いくつかの実施例が要求ユーザを認証する。いくつかの実現例において、認証は、小売エンティティに登録された顧客の、小売エンティティにより維持される顧客データベースにアクセスすることを含み、顧客データベースがユーザを識別されたプロパティに関連づけることを確認することができる。さらに、又は別法として、いくつかの実施例が政府記録にアクセスし、政府記録がユーザを識別されたプロパティに関連づけることを確認することができる。
【００４８】
いくつかの実施例が、飛行禁止区域の規制に役立つ。消費者は、複数のアウトレット（outlets）を使用して、規定されたプロパティの上をＵＡＳが飛行する能力を拒否することができる。これら飛行禁止区域は、公的記録及びプロパティ区分けの使用で、プロパティの地理的レイアウトの境界まで伸ばすことができる。いくつかの実現例において、登録記録は、タスク制御システム１０２によりアクセス可能なメモリに記憶される。いくつかの実施例が、政府により定義された飛行禁止区域（例えば、ＦＡＡ記録）、軍事基地、他の政府及び／又は地方自治体のプロパティ及び／又は建物などの、他の定義された飛行禁止区域をさらに記憶することができる。さらに、いくつかの実施例が、飛行禁止区域として要求されているプロパティが飛行禁止区域としてすでに定義されていない又は飛行禁止区域内でないことを検証し、しかし、プロパティが空港区域、軍事基地、及び他の飛行禁止区域規制又は任意の他の指定された飛行禁止区域の外側であることをさらに検証してもよい。
【００４９】
飛行禁止区域の登録、及び／又は、飛行している間にＵＡＳにより（及び／又は、配送及び／又は配達車両により）検出された他の飛行禁止区域のある時間にわたる認識は、ＵＡＳを使用して配達サービスを提供する小売エンティティ又は配達サービスなどのＵＡＳを利用するエンティティが、近隣及び配達エリアへの飛行経路を全体を通して飛行禁止区域を追跡することを可能にすることができる。政府により定義された飛行禁止区域、登録された飛行禁止区域、及び／又は決定された飛行禁止区域の１つ以上のデータベースを使用し、そのタスク制御システムは、これら飛行禁止区域を回避する飛行経路及び修正された飛行経路を定義することができる。
【００５０】
いくつかの実施例が、ユーザが飛行禁止区域を要求及び／又は登録することを可能にするウェブページ上のユーザインターフェース、ユーザインターフェースユニット（例えば、スマートフォン、タブレット、コンピュータ等）上のソフトウェアアプリケーション（ＡＰＰ）などのユーザアクセス可能なアプリケーションを提供する。いくつかの例において、ＡＰＰは、ユーザインターフェースユニットからの場所情報を利用して、飛行禁止区域として要求されているエリアの場所又はプロパティを決定することができる。立証された要求が、（例えば、分散メモリに情報を記憶するタスク制御システム１０２及び／又は飛行禁止区域登録回路１２０により）データベースに記憶できる。タスク制御システム及び／又は飛行禁止区域登録回路は、識別されたプロパティ又は施設の周りに仮想の飛行禁止「ジオフェンス」を定義し、あるいは確立することができる。飛行経路を決定することにおいてタスク制御システムは、識別されたエリア（例えば、ウェブＡＰＰのＧＰＳの場所、ＩＰアドレス、街路アドレス等）の周りでＵＡＳを再ルーティングすることができる。さらに、いくつかの実施例が、飛行禁止区域ビーコン生成器からのビーコン信号を検出することができる。消費者は、１つ以上の飛行禁止区域ビーコン生成器を購入し、それらをプロパティにセットアップすることができる。これらビーコン生成器は、ＵＡＳにより検出できる飛行禁止区域ビーコン信号（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ‐Ｆｉ（登録商標）、セルラー、ＬＥＤライト等）を無線で送信することができる。検出すると、ＵＡＳは、ビーコン生成器の推定された場所からの閾距離を維持するため、かつ／あるいはビーコン生成器の推定された場所に近接したエリアを回避するために、再ルーティングされることができる。他のインジケータが、エリアを飛行禁止区域として指定するために使用されてもよい。例えば、いくつかの実施例において、ＵＡＳからのセンサデータが、画像及び／又はビデオ処理を通して検出できる掲げられた旗、色パターン、予め定義されたテキスト、バーコード（例えば、２次元バーコード）などの飛行禁止区域の視覚インジケータを検出するために使用できる。ＵＡＳ及び／又はタスク制御システムは、マーカを検出し、１つ以上のマーカに対応する推定された飛行禁止区域エリアに基づきＵＡＳを再ルーティングすることができる。いくつかの実施例において、ビーコン生成器、マーカ、及び／又は決定された飛行禁止区域の場所は、タスク制御システム及び／又は飛行禁止区域登録回路により保存され、かつ／あるいは登録されてよい。そのようなものとして、タスク制御システムは、後続の飛行経路を決定することにおいて飛行禁止区域を使用することができる。
【００５１】
いくつかの実施例において、無人航空機システム（ＵＡＳ）が飛行することを禁止された地理的区域を識別するシステム、装置、及び方法が提供される。いくつかの実施例が、ＵＡＳの送受信機と、ＵＡＳの飛行を制御するためにプロペラを各々駆動するモータに結合されたＵＡＳの１つ以上のモータコントローラと、送受信機に結合された制御回路と、制御回路に結合され、コンピュータ命令を記憶したメモリとを含み、コンピュータ命令は、制御回路により実行されたときに制御回路に、ＵＡＳが飛行中であり、かつＵＡＳが荷物を配達するようスケジュールされた配達場所への飛行経路に沿って移動している間、ＵＡＳが飛行することを回避すべき飛行禁止区域（ＮＦＺ）を検出するステップと、飛行禁止区域の迂回ルートを含む、配達場所への修正された飛行経路を取得するステップと、修正された飛行経路を実現するようにモータを制御するようモータコントローラに指示するステップと、ＵＡＳがいつ配達場所から閾距離であるかを検出し、荷物の配達を開始するステップとを実行させる。
【００５２】
いくつかの実施例が、無人航空機システム（ＵＡＳ）が飛行することを禁止された地理的区域を識別する方法を提供し、当該方法は、ＵＡＳが飛行中であり、かつＵＡＳが荷物を配達するようスケジュールされた配達場所への飛行経路に沿って移動している間、ＵＡＳのセンサにより捕捉されたセンサデータに基づき、ＵＡＳが飛行することを回避すべき飛行禁止区域（ＮＦＺ）を検出するステップと、飛行禁止区域の迂回ルートを含む、配達場所への修正された飛行経路を取得するステップと、修正された飛行経路を実現するようにモータを制御するようモータコントローラに指示するステップと、ＵＡＳがいつ配達場所から閾距離であるかを検出し、荷物の配達を開始するステップとを含む。
【００５３】
当業者は、上記で説明された実施例に関して発明の範囲から逸脱することなく様々な種類の他の変更、変形、及び組み合わせがさらに可能であり、こうした変更、変形、及び組み合わせは発明概念の範囲内と見なされるべきであることを認識するであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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