(57)【要約】  一体型陸上−航空輸送システムインフラストラクチャの一部として機能する乗客運搬空中車両は、ルートの臨界的な部分を航空輸送によって完結することを可能にする。いくつかの実装において、空中車両（ＡＶ）は、使用サイクルを通じて単一のユニットのままであるが、路上走行可能な車両を形成するためにスタンドアロン陸上車両アセンブリ（ＳＧＶ）との統合に対してＡＶを最適化するために、再構成可能な推進システムを利用する。他の実装において、客室は交互に、空中車両を形成するためにエアロモジュールと、及び陸上車両を形成するためにＳＧＶと、典型的には客室ユニット内に配置されるエアロモジュール用の動力源の少なくとも一部と、ドッキングする。【選択図】図３ｄ
2020518515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一体型陸上−航空輸送システムであって：
（ａ）少なくとも１人の乗客を収容するための客室、複数の推進ユニットを含む推進システム、及び空中車両制御装置を含む空中車両であって、前記推進システムは、垂直離着陸（ＶＴＯＬ）を含む動力飛行のために空中車両を推進するように構成される、空中車両；及び
（ｂ）少なくとも３つの車輪、及び前記車輪の少なくとも１つと相互連結して駆動する駆動ユニットを含む、陸上車両アセンブリ
を含み、ここで一体型陸上−航空輸送システムは交互に：
（ｉ）前記空中車両が、乗客の旅程の一部のための乗客運搬陸上車両を形成するために、前記陸上車両アセンブリに固定されているドッキング構成；及び
（ｉｉ）前記空中車両が、乗客の旅程の他の部分のための動力飛行で乗客を運ぶために、前記陸上車両アセンブリから分離されているドッキング解除構成
をとり、及び前記推進ユニットの各々は、転移メカニズムを介して前記客室に対して取り付けられ、及び少なくとも１つのアクチュエータは、動力飛行のための飛行位置と陸上車両動作のための収納位置との間で前記推進ユニットを転移させるように展開される、一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項２】
前記陸上車両アセンブリは、複数の凹部を有する車体パネルで形成され、及び前記空中車両が前記陸上車両アセンブリにドッキングされ、かつ前記推進ユニットが前記収納位置で展開された時、前記推進ユニットは少なくとも部分的に前記凹部内に収容される、請求項１に記載の一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項３】
前記客室は、少なくとも１つの乗客アクセスドアを備え、及び前記推進ユニットの収納位置への展開は、前記乗客アクセスドアへのアクセスを妨げない、請求項１に記載の一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項４】
前記推進ユニットの各々は、有効推力トンネルを有し、及び前記推進ユニットが前記飛行位置をとる時、前記推進ユニットの前記有効推力トンネルは相互に交差せず、前記推進ユニットが前記収納位置をとる時、前記有効推力トンネルの各々は別の前記有効推力トンネルと交差する、請求項１に記載の一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項５】
前記推進ユニットが前記収納位置をとる時、前記有効推力トンネルのすべてが前記客室に重なる、請求項４に記載の一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項６】
前記飛行位置と前記収納位置との間での前記推進ユニットの展開は、実質的に垂直な軸の周りでの前記推進ユニットを支持するアームの少なくとも一部の回転を含む、請求項４に記載の一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項７】
前記収納位置では、前記推進ユニットの各々の少なくとも一部は、前記客室の上方に位置する、請求項４に記載の一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項８】
前記空中車両はさらに動力出力ユニットを備え、及び前記ドッキング構成において、前記動力出力ユニットは、前記乗客運搬陸上車両の前記駆動ユニットに動力を提供するように連結される、請求項１に記載の一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項９】
前記空中車両及び前記陸上車両アセンブリは、前記空中車両及び前記陸上車両アセンブリの少なくとも一部を互いに固定するためのドッキングメカニズムのそれぞれの部分を備え、及び前記空中車両と前記陸上車両は、前記ドッキングメカニズムの前記それぞれの部分を一緒にするために自動的にドッキングプロセスを実行するように構成される、請求項１に記載の一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項１０】
前記空中車両及び前記陸上車両は、ドッキングを完了するために：前記陸上車両アセンブリの近くでの、前記空中車両の着陸；及び主として水平な、前記陸上車両アセンブリと前記空中車両との間の相対移動によって、前記ドッキングプロセスを実行するように構成される、請求項９に記載の一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項１１】
前記空中車両と前記陸上車両は、前記陸上車両アセンブリへの前記空中車両の着陸と、前記ドッキングメカニズムの固定によって前記ドッキングプロセスを実行するように構成される、請求項９に記載の一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項１２】
前記ドッキングプロセスは、前記着陸と前記固定の間に前記陸上車両アセンブリに対して前記空中車両を再配置する工程をさらに含む、請求項１１に記載の一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項１３】
前記空中車両制御装置の一部として、陸上車両制御装置の一部として、又は遠隔処理システムの一部として実装されたロジスティクス計画モジュールをさらに含み、前記ロジスティクス計画モジュールは乗客の旅のための出発地及び目的地の入力を受け取り、前記ロジスティクス計画モジュールは出発地から目的地へのルート計画を定義し、ルート計画は、乗客運搬陸上車両として前記ドッキング構成によって移動する少なくとも一つのルートセグメント、及び前記空中車両の動力飛行で移動する少なくとも一つのルートセグメントを含む複数のルートセグメントを含む、請求項１に記載の一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項１４】
前記陸上車両アセンブリは、前記駆動ユニットに動力を提供するように連結された動力源、及び非ドッキング構成にある間に位置間で陸上車両アセンブリを自動的にナビゲートするために構成された陸上車両制御装置をさらに含み、前記ルート計画は、ドッキング位置又はドッキング解除位置と駐車位置との間で前記陸上車両アセンブリが移動する少なくとも一つのセグメントをさらに含む、請求項１３に記載の一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項１５】
一体型陸上−航空輸送システムであって：
（ａ）少なくとも１人の乗客を収容するための客室：
（ｂ）空中車両を形成するために前記客室に取り外し可能に固定されるように構成されたエアロモジュールであって、垂直離着陸（ＶＴＯＬ）を含む動力飛行のために空中車両を推進するように構成された複数の推進ユニットを含む推進システムを備える、エアロモジュール；及び
（ｃ）少なくとも３つの車輪、前記車輪の少なくとも１つと相互連結して駆動する駆動ユニットを含む陸上車両アセンブリであって、前記陸上車両アセンブリは、陸上車両を形成するために前記客室に取り外し可能に固定されるように構成される、陸上車両アセンブリ、
を含み、ここで前記客室は動力出力ユニットを含み、及び前記エアロモジュールが前記客室に固定された時、前記動力出力ユニットは、前記推進システムに動力を提供するように連結される、一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項１６】
前記エアロモジュールへの前記客室の固定、及び前記陸上車両アセンブリへの前記客室の固定はともに、前記客室の下半分に位置する連結要素との機械的係合を通じて行われる、請求項１５に記載の一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項１７】
前記陸上車両アセンブリと前記エアロモジュールは、前記陸上車両アセンブリと前記エアロモジュールとの間の客室の移動が、前記客室の実質的に水平な転移によって行なわれるように、基礎を成す面上に隣接する間の一時的な相互係合のために構成される、請求項１６に記載の一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項１８】
前記陸上車両アセンブリが前記客室に固定された時、前記動力出力ユニットは、前記陸上車両の前記駆動ユニットに動力を提供するように連結される、請求項１５に記載の一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項１９】
前記推進システムは、飛行のための構成を形成するために前記客室の少なくとも一つのコンポーネントに依存する、請求項１５に記載の一体型陸上−航空輸送システム。
【請求項２０】
空中車両であって：
（ａ）少なくとも１人の乗客を収容するための客室；
（ｂ）各々が有効推力トンネルを有する複数の推進ユニットを備えた推進システムであって、動力飛行のために空中車両を推進するように構成され、垂直離着陸（ＶＴＯＬ）を行うようにさらに構成されている、推進システム；及び
（ｃ）空中車両制御装置
を含み、ここで前記推進ユニットの各々は、飛行位置と収納位置との間で展開可能なように転移メカニズムを介して前記客室に対して取り付けられ、及び前記推進ユニットが前記飛行位置をとる時、前記推進ユニットの前記有効推力トンネルは相互に交差せず、前記推進ユニットが前記収納位置をとるとき、前記有効推力トンネルの各々は他の前記有効推力トンネルと交差し、及び前記推進ユニットの各々の少なくとも一部は前記客室の上に位置し、前記有効推力トンネルは前記キャビンに重なっている、空中車両。
【請求項２１】
前記飛行位置と前記収納位置との間での前記推進ユニットの展開は、実質的に垂直な軸の周りでの、前記推進ユニットを支持するアームの少なくとも一部の回転を含む、請求項２０に記載の空中車両。
【請求項２２】
前記客室は少なくとも一つの乗客アクセスドアを含み、及び前記収納位置への前記推進ユニットの展開は、前記乗客アクセスドアへのアクセスを妨げない、請求項２０に記載の空中車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
多くの都市部における激しい交通渋滞を考慮して、地上の交通渋滞を迂回できるようにする「エアタクシー」を開発するために、世界中で大きな努力がなされている。いくつかの企業、例えばＵｂｅｒ、Ｅｈａｎｇ、Ｖｏｌｏｃｏｐｔｅｒ、Ｌｉｌｉｕｍ、及びＡｉｒｂｕｓが、この取り組みに関与している。
【０００２】
航空輸送システムは、特に交通渋滞の地域において、陸上輸送システムよりも多くの利点を有する。しかしながら、垂直離着陸（ＶＴＯＬ）機能を備えた航空機の場合でさえも、いくつかの制限がある。特に、飛行範囲はバッテリー／燃料容量によって制限される。さらに、特に多くの都市部では、許可された離着陸地点の可用性に制限があり（例えば、人口、障害物、様々な施設、陸上交通、地形等の存在に起因）、及び気象条件によって航空交通が禁止される場合もある。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、乗客を運ぶ空中車両の一部として、及び路上走行可能な陸上車両の一部としての交互の機能性を客室に提供する多くの異なる構成で実施され得る、一体型陸上−航空輸送システムである。
【０００４】
本発明の実施形態の教示によれば、一体型陸上−航空輸送システムであって：（ａ）少なくとも１人の乗客を収容する客室を備える空中車両であって、複数の推進ユニットを備える推進システム、及び空中車両制御装置を含み、推進ユニットは、垂直離着陸（ＶＴＯＬ）を含む動力飛行のために空中車両を推進するように構成される、空中車両；及び（ｂ）少なくとも３つの車輪と、車輪の少なくとも１つと相互接続して駆動する駆動ユニットを含む陸上車両アセンブリを含み、ここで一体型陸上−航空輸送システムは：（ｉ）乗客の旅程の一部のための乗客運搬陸上車両を形成するために、空中車両が陸上車両アセンブリに固定されるドッキング構成；及び（ｉｉ）乗客の旅程の他の部分のための、動力飛行で乗客を運ぶために空中車両が陸上車両アセンブリから分離されるドッキング解除構成を交互に呈し、及び推進ユニットの各々は、転移メカニズムを介して客室に取りつけられ、少なくとも１つのアクチュエーターが、動力飛行のための飛行位置と陸上車両操作のための収納位置との間で推進ユニットを転移させるために展開される。
【０００５】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、陸上車両アセンブリは、複数の凹部を有する車体パネルで形成され、及び空中車両が陸上車両アセンブリにドッキングされ、かつ推進ユニットが収納位置で展開された時、推進ユニットは少なくとも部分的に凹部内に収容される。
【０００６】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、客室は、少なくとも１つの乗客アクセスドアを備え、及び推進ユニットの収納位置への展開は、乗客アクセスドアへのアクセスを妨げない。
【０００７】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、推進ユニットの各々は、有効推力トンネルを有し、及び推進ユニットが飛行位置をとる時、推進ユニットの有効推力トンネルは相互に交差せず、推進ユニットが収納位置をとる時、有効推力トンネルの各々は別の有効推力トンネルと交差する。
【０００８】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、推進ユニットが収納位置をとる時、有効推力トンネルのすべてが客室に重なる。
【０００９】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、飛行位置と収納位置との間の推進ユニットの展開は、実質的に垂直な軸の周りでの、推進ユニットを支持するアームの少なくとも一部の回転を含む。
【００１０】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、収納位置では、各推進ユニットの少なくとも一部が客室の上方に位置する。
【００１１】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、空中車両はさらに動力出力ユニットを備え、及びドッキング構成において、動力出力ユニットは、乗客運搬陸上車両の駆動ユニットに動力を提供するように連結される。
【００１２】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、空中車両及び陸上車両アセンブリは、空中車両及び陸上車両アセンブリの少なくとも一部を互いに固定するためのドッキングメカニズムのそれぞれの部分を備え、及び空中車両と陸上車両は、ドッキングメカニズムのそれぞれの部分を一緒にするために自動的にドッキングプロセスを実行するように構成される。
【００１３】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、ドッキングを完了するために、空中車両と陸上車両は：陸上車両アセンブリの近くでの、空中車両の着陸；及び主として水平な、陸上車両アセンブリと空中車両との間の相対移動によって、ドッキングプロセスを実行するように構成される。
【００１４】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、空中車両と陸上車両は、陸上車両アセンブリへの空中車両の着陸と、ドッキングメカニズムの固定によってドッキングプロセスを実行するように構成される。
【００１５】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、ドッキングプロセスは、着陸と固定の間に陸上車両アセンブリに対して空中車両を再配置する工程をさらに含む。
【００１６】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、空中車両制御装置の一部として、陸上車両制御装置の一部として、又は遠隔処理システムの一部として実装されたロジスティクス計画モジュールがさらに提供され、ロジスティクス計画モジュールは乗客の旅のための出発地及び目的地の入力を受け取り、ロジスティクス計画モジュールは出発地から目的地へのルート計画を定義し、ルート計画は、乗客運搬陸上車両としてドッキング構成によって移動する少なくとも１つのルートセグメント、及び空中車両の動力飛行で移動する少なくとも１つのルートセグメントを含む複数のルートセグメントを含む。
【００１７】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、陸上車両アセンブリは、駆動ユニットに動力を提供するように連結された動力源、及びドッキング解除構成にある間に位置間で陸上車両アセンブリを自動的にナビゲートするために構成された陸上車両制御装置をさらに含み、ルート計画は、ドッキング位置又はドッキング解除位置と駐車位置との間で陸上車両アセンブリが移動する少なくとも１つのセグメントをさらに含む。
【００１８】
本発明の実施形態によれば一体型陸上−航空輸送システムがさらに提供され、該システムは：（ａ）少なくとも１人の乗客を収容するための客室；（ｂ）空中車両を形成するために客室に取り外し可能に固定されるように構成されたエアロモジュールであって、垂直離着陸を含む動力飛行のために空中車両を推進するように構成された複数の推進ユニットを含む推進システムを備えたエアロモジュール；及び（ｃ）少なくとも三つの車輪、少なくとも１つの車輪と相互接続して駆動する駆動ユニットを含む陸上車両アセンブリを含み、陸上車両モジュールは陸上車両を形成するために客室に取り外し可能に固定されるように構成され、客室は動力出力ユニットを含み、及びエアロモジュールが客室に固定された時、動力出力ユニットは推進システムに動力を提供するように連結される。
【００１９】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、エアロモジュールへの客室の固定、及び陸上車両アセンブリへの客室の固定はともに、客室の下半分に位置する連結要素との機械的係合を通じて行われる。
【００２０】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、陸上車両アセンブリとエアロモジュールは、陸上車両アセンブリとエアロモジュールとの間の客室の移動が、客室の実質的に水平な転移によって行なわれるように、基礎を成す面上に隣接する間の一時的な相互係合のために構成される。
【００２１】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、陸上車両アセンブリが客室に固定された時、動力出力ユニットは、陸上車両の駆動ユニットに動力を提供するように連結される。
【００２２】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、推進システムは、飛行のための構成を形成するために客室の少なくとも１つのコンポーネントに依存する。
【００２３】
本発明の実施形態にしたがって、空中車両がさらに提供され、空中車両は：（ａ）少なくとも１人の乗客を収容するための客室；（ｂ）各々が有効推力トンネルを有する複数の推進ユニットを備えた推進システムであって、動力飛行のために空中車両を推進するように構成され、垂直離着陸（ＶＴＯＬ）を行うようにさらに構成されている推進システム；及び（ｃ）空中車両制御装置を含み、ここで推進ユニットの各々は、飛行位置と収納位置との間で展開可能なように転移メカニズムを介して客室に対して取り付けられ、及び推進ユニットが飛行位置をとる時、推進ユニットの有効推力トンネルは相互に交差せず、推進ユニットが収納位置をとるとき、有効推力トンネルの各々は他の有効推力トンネルと交差する。
【００２４】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、飛行位置と収納位置との間での推進ユニットの展開は、実質的に垂直な軸の周りでの、推進ユニットを支持するアームの少なくとも一部の回転を含む。
【００２５】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、客室は少なくとも１つの乗客アクセスドアを含み、及び収納位置への推進ユニットの展開は、乗客アクセスドアへのアクセスを妨げない。
【００２６】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、推進ユニットが収納位置をとるとき、有効推力トンネルの全てが客室に重なる。
【００２７】
本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、推進ユニットが収納位置をとるとき、推進ユニットの各々の少なくとも一部は客室の上に配置される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
本発明は、添付の図面を参照して、単なる例として本明細書に記載される。
【図１ａ】本発明の実施形態に従って構成され、動作可能である空中車両（ＡＶ）の概略的な正面図であり、推進ユニット支持アームが広がっている状態で示される。
【図１ｂ】本発明の実施形態に従って構成され、動作可能である空中車両（ＡＶ）の概略的な正面図であり、推進ユニット支持アームが折り畳まれている状態で示される。
【図１ｃ】図１ａの状態に対応する概略的な側面図である。
【図１ｄ】図１ｂの状態に対応する概略的な側面図である。
【図１ｅ】図１ａのＡＶの概略的な底面図である。
【図２ａ】図１ａの実装の変化形態の概略的な正面図であり、上方に伸びるアームに取り付けられた、上部客室が取り付けられた推進ユニットを伴って実装されている。
【図２ｂ】図１ａの実装の変化形態の概略的な正面図であり、上方に伸びるアームに取り付けられた、下部客室が取り付けられた推進ユニットを伴って実装されている。
【図３ａ】推進ユニットを収納する準備が整っている状態の図２ｂのＡＶの概略的な正面図である。
【図３ｂ】推進ユニットを収納する準備が整っている状態の図２ｂのＡＶの概略的な平面図である。
【図３ｃ】推進ユニットを収納する準備が整っている状態の図２ｂのＡＶの概略的な側面図である。
【図３ｄ】図３ａに類似する概略図であり、推進ユニットが収納されているＡＶを示す。
【図３ｅ】図３ｂに類似する概略図であり、推進ユニットが収納されているＡＶを示す。
【図３ｆ】図３ｃに類似する概略図であり、推進ユニットが収納されているＡＶを示す。
【図４ａ】本発明に係るＡＶとの使用のための陸上車両アセンブリ（ＳＧＶ）の第１の実施形態の概略的な正面図である。
【図４ｂ】本発明に係るＡＶとの使用のための陸上車両アセンブリ（ＳＧＶ）の第１の実施形態の概略的な側面図である。
【図４ｃ】本発明に係るＡＶとの使用のための陸上車両アセンブリ（ＳＧＶ）の第１の実施形態の概略的な平面図である。
【図５ａ】図４ａのＳＧＶと図１ａのＡＶのドッキングによって形成された陸上車両の概略的な正面図である。
【図５ｂ】図４ａのＳＧＶと図１ａのＡＶのドッキングによって形成された陸上車両の概略的な側面図である。
【図６ａ】本発明の実施形態との使用のための、収納状態で示される持ち上げロボットの概略的な側面図である。
【図６ｂ】本発明の実施形態との使用のための、上げた状態で示される持ち上げロボットの概略的な側面図である。
【図６ｃ】図６ａの概略的な正面図である。
【図６ｄ】図６ｂの概略的な正面図である。
【図７ａ】着陸後に本発明のＡＶを移動させるために、図６ａの持ち上げロボットを使用する段階を例示する一連の概略的な側面図である。
【図７ｂ】着陸後に本発明のＡＶを移動させるために、図６ａの持ち上げロボットを使用する段階を例示する一連の概略的な側面図である。
【図７ｃ】着陸後に本発明のＡＶを移動させるために、図６ａの持ち上げロボットを使用する段階を例示する一連の概略的な側面図である。
【図７ｄ】着陸後に本発明のＡＶを移動させるために、図６ａの持ち上げロボットを使用する段階を例示する一連の概略的な側面図である。
【図８ａ】本発明の実施形態のＡＶをスケート（ドリー）と組み合わせた、可搬式構成を例示する概略的な側面図であり、該構成は、離陸前の状態で示される。
【図８ｂ】本発明の実施形態のＡＶをスケート（ドリー）と組み合わせた、可搬式構成を例示する概略的な側面図であり、該構成は、離陸後の状態で示される。
【図９ａ】本発明の態様に従った、図８ａのスケートを有するＡＶをドッキングするプロセスにおける様々な段階を例示する概略的な側面図である。
【図９ｂ】本発明の態様に従った、図８ａのスケートを有するＡＶをドッキングするプロセスにおける様々な段階を例示する概略的な側面図である。
【図９ｃ】本発明の態様に従った、図８ａのスケートを有するＡＶをドッキングするプロセスにおける様々な段階を例示する概略的な側面図である。
【図９ｄ】本発明の態様に従った、図８ａのスケートを有するＡＶをドッキングするプロセスにおける様々な段階を例示する概略的な側面図である。
【図１０】本発明の典型的な実施形態に従ったＳＧＶを有するＡＶのドッキングシステムの様々なコンポーネントを概略的に例示する拡大図である。
【図１１ａ】本発明の典型的な実施形態に従ったＳＧＶを有するＡＶのドッキングプロセスにおけるさまざまな段階を例示する概略的な正面図である。
【図１１ｂ】本発明の典型的な実施形態に従ったＳＧＶを有するＡＶのドッキングプロセスにおけるさまざまな段階を例示する概略的な正面図である。
【図１１ｃ】本発明の典型的な実施形態に従ったＳＧＶを有するＡＶのドッキングプロセスにおけるさまざまな段階を例示する概略的な正面図である。
【図１１ｄ】本発明の典型的な実施形態に従ったＳＧＶを有するＡＶのドッキングプロセスにおけるさまざまな段階を例示する概略的な正面図である。
【図１１ｅ】本発明の典型的な実施形態に従ったＳＧＶを有するＡＶのドッキングプロセスにおけるさまざまな段階を例示する概略的な正面図である。
【図１１ｆ】本発明の典型的な実施形態に従ったＳＧＶを有するＡＶのドッキングプロセスにおけるさまざまな段階を例示する概略的な正面図である。
【図１２ａ】本発明の第２の実施形態に従ったＡＶを例示する概略的な正面図であり、飛行構成にある推進ユニットを示す。
【図１２ｂ】本発明の第２の実施形態に従ったＡＶを例示する概略的な正面図であり、収納構成にある推進ユニットを示す。
【図１２ｃ】図１２ａに対応する概略的な側面図である。
【図１２ｄ】図１２ｂに対応する概略的な側面図である。
【図１２ｅ】図１２ａに対応する概略的な平面図である。
【図１２ｆ】図１２ｂに対応する概略的な平面図である。
【図１３ａ】図１２ａのＡＶとの使用のための第１の実装に従ったＳＧＶの概略的な平面図である
【図１３ｂ】図１２ａのＡＶとの使用のための第１の実装に従ったＳＧＶの概略的な側面図である
【図１３ｃ】図１２ａのＡＶとの使用のための第１の実装に従ったＳＧＶの概略的な正面図である
【図１４ａ】第２の実施形態の第１の実装に従った一体型陸上車両（ドッキングしたＡＶとＳＧＶ）を形成するために図１３ａのＳＧＶとドッキングした図１２ＡのＡＶの概略的な第１の側面図である。
【図１４ｂ】第２の実施形態の第１の実装に従った一体型陸上車両（ドッキングしたＡＶとＳＧＶ）を形成するために図１３ａのＳＧＶとドッキングした図１２ＡのＡＶの概略的な第２の側面図である。
【図１４ｃ】第２の実施形態の第１の実装に従った一体型陸上車両（ドッキングしたＡＶとＳＧＶ）を形成するために図１３ａのＳＧＶとドッキングした図１２ＡのＡＶの概略的な平面図である。
【図１５ａ】初期ドッキングプロセス中の連続段階にある図１４ａのＡＶとＳＧＶの概略的な側面図である
【図１５ｂ】初期ドッキングプロセス中の連続段階にある図１４ａのＡＶとＳＧＶの概略的な側面図である
【図１５ｃ】初期ドッキングプロセス中の連続段階にある図１４ａのＡＶとＳＧＶの概略的な側面図である
【図１５ｄ】初期ドッキングプロセス中の連続段階にある図１４ａのＡＶとＳＧＶの概略的な側面図である
【図１５ｅ】ドッキングプロセスの完了中の連続段階にある図１４ａのＡＶとＳＧＶの概略的な平面図である。
【図１５ｆ】ドッキングプロセスの完了中の連続段階にある図１４ａのＡＶとＳＧＶの概略的な平面図である。
【図１５ｇ】ドッキングプロセスの完了中の連続段階にある図１４ａのＡＶとＳＧＶの概略的な側面図である。
【図１５ｈ】ドッキングプロセスの完了中の連続段階にある図１４ａのＡＶとＳＧＶの概略的な側面図である。
【図１６ａ】第２の実施形態の変化形態の実装に従った一体型陸上車両（ドッキングしたＡＶとＳＧＶ）を形成するためにＳＧＶとドッキングしているＡＶの概略的な第１の側面図である。
【図１６ｂ】第２の実施形態の変化形態の実装に従った一体型陸上車両（ドッキングしたＡＶとＳＧＶ）を形成するためにＳＧＶとドッキングしているＡＶの概略的な第２の側面図である。
【図１６ｃ】第２の実施形態の変化形態の実装に従った一体型陸上車両（ドッキングしたＡＶとＳＧＶ）を形成するためにＳＧＶとドッキングしているＡＶの概略的な平面図である。
【図１７ａ】ドッキングプロセス中の連続段階にある図１６ａのＡＶとＳＧＶの概略的な側面図である。
【図１７ｂ】ドッキングプロセス中の連続段階にある図１６ａのＡＶとＳＧＶの概略的な側面図である。
【図１７ｃ】ドッキングプロセス中の連続段階にある図１６ａのＡＶとＳＧＶの概略的な側面図である。
【図１７ｄ】ドッキングプロセス中の連続段階にある図１６ａのＡＶとＳＧＶの概略的な平面図である。
【図１７ｅ】ドッキングプロセス中の連続段階にある図１６ａのＡＶとＳＧＶの概略的な平面図である。
【図１７ｆ】ドッキングプロセス中の連続段階にある図１６ａのＡＶとＳＧＶの概略的な側面図である。
【図１７ｇ】ドッキングプロセス中の連続段階にある図１６ａのＡＶとＳＧＶの概略的な平面図である。
【図１７ｈ】ドッキングプロセス中の連続段階にある図１６ａのＡＶとＳＧＶの概略的な側面図である。
【図１８ａ】ＡＶの第３の実施形態の概略的な側面図であり、調節可能な脚部が引き込まれている状態で示される。
【図１８ｂ】ＡＶの第３の実施形態の概略的な側面図であり、調節可能な脚部が伸びている状態で示される。
【図１９ａ】本発明の第３の実施形態に従った図１８ａのＡＶの、ＳＧＶとの水平ドッキング中の一連の状態を示す概略的な側面図である。
【図１９ｂ】本発明の第３の実施形態に従った図１８ａのＡＶの、ＳＧＶとの水平ドッキング中の一連の状態を示す概略的な側面図である。
【図１９ｃ】本発明の第３の実施形態に従った図１８ａのＡＶの、ＳＧＶとの水平ドッキング中の一連の状態を示す概略的な側面図である。
【図１９ｄ】本発明の第３の実施形態に従った図１８ａのＡＶの、ＳＧＶとの水平ドッキング中の一連の状態を示す概略的な側面図である。
【図１９ｅ】本発明の第３の実施形態に従った図１８ａのＡＶの、ＳＧＶとの水平ドッキング中の一連の状態を示す概略的な側面図である。
【図１９ｆ】本発明の第３の実施形態に従った図１８ａのＡＶの、ＳＧＶとの水平ドッキング中の一連の状態を示す概略的な側面図である。
【図１９ｇ】本発明の第３の実施形態に従った図１８ａのＡＶの、ＳＧＶとの水平ドッキング中の一連の状態を示す概略的な側面図である。
【図１９ｈ】本発明の第３の実施形態に従った図１８ａのＡＶの、ＳＧＶとの水平ドッキング中の一連の状態を示す概略的な側面図である。
【図２０ａ】図１８ａのＡＶの概略的な平面図であり推進システムの折り畳み中の一連の位置を示し、アームに対してあらかじめ決められた角度にある整列したローター、及びアームの連続した折り畳みを含む。
【図２０ｂ】図１８ａのＡＶの概略的な平面図であり推進システムの折り畳み中の一連の位置を示し、アームに対してあらかじめ決められた角度にある整列したローター、及びアームの連続した折り畳みを含む。
【図２０ｃ】図１８ａのＡＶの概略的な平面図であり推進システムの折り畳み中の一連の位置を示し、アームに対してあらかじめ決められた角度にある整列したローター、及びアームの連続した折り畳みを含む。
【図２０ｄ】図１８ａのＡＶの概略的な平面図であり推進システムの折り畳み中の一連の位置を示し、アームに対してあらかじめ決められた角度にある整列したローター、及びアームの連続した折り畳みを含む。
【図２１ａ】本発明の第４の実施形態に従った、客室の概略的な側面図である。
【図２１ｂ】本発明の第４の実施形態に従った、エアロモジュールの概略的な側面図である。
【図２１ｃ】本発明の第４の実施形態に従った、エアロモジュールにドッキングした客室から形成された複合空中車両の概略的な側面図である。
【図２１ｄ】図２１ｃのＡＶの、概略的な正面図である。
【図２１ｅ】図２１ｃのＡＶの、概略的な側面図である。
【図２２ａ】本発明の第４の実施形態に従った、図２１ａの客室の概略的な側面図である。
【図２２ｂ】本発明の第４の実施形態に従った、ＳＧＶの概略的な側面図である。
【図２２ｃ】本発明の第４の実施形態に従った、ＳＧＶにドッキングした客室から形成された陸上車両の概略的な側面図である。
【図２２ｄ】図２２ｃの陸上車両の概略的な正面図である。
【図２３ａ】実施形態４のエアロモジュールからＳＧＶへの客室の移行を例示する一連の概略的な側面図であり、それぞれ移行中にエアロモジュールに取り付けられた、及びＳＧＶに取り付けられた客室を示す。
【図２３ｂ】実施形態４のエアロモジュールからＳＧＶへの客室の移行を例示する一連の概略的な側面図であり、それぞれ移行中にエアロモジュールに取り付けられた、及びＳＧＶに取り付けられた客室を示す。
【図２３ｃ】実施形態４のエアロモジュールからＳＧＶへの客室の移行を例示する一連の概略的な側面図であり、それぞれ移行中にエアロモジュールに取り付けられた、及びＳＧＶに取り付けられた客室を示す。
【図２４ａ】実施形態４のための水平ドッキングプロセスの全体を例示する一連の概略的な側面図であり、ＡＶ着陸（客室付きのエアロモジュール）を含む。
【図２４ｂ】実施形態４のための水平ドッキングプロセスの全体を例示する一連の概略的な側面図であり、ＳＧＶ接近を含む。
【図２４ｃ】実施形態４のための水平ドッキングプロセスの全体を例示する一連の概略的な側面図であり、ＳＧＶエアロモジュールへのＳＧＶの取り付けを含む。
【図２４ｄ】実施形態４のための水平ドッキングプロセスの全体を例示する一連の概略的な側面図であり、エアロモジュールからの客室の取り外し＆ＳＧＶへの移動を含む。
【図２４ｅ】実施形態４のための水平ドッキングプロセスの全体を例示する一連の概略的な側面図であり、ＳＧＶに固定された客室を含む。
【図２４ｆ】実施形態４のための水平ドッキングプロセスの全体を例示する一連の概略的な側面図であり、陸上車両（客室付きのＳＧＶ）がエアロモジュールから分離＆走り去ることを含む。
【図２５ａ】本発明の第４の実施形態と共に使用するための、下げた状態で示される、ラックを有する持ち上げロボットの概略的な側面図である。
【図２５ｂ】本発明の第４の実施形態と共に使用するための、上げた状態で示される、ラックを有する持ち上げロボットの概略的な側面図である。
【図２５ｃ】図２５ａの持ち上げロボットの、概略的な正面図である。
【図２５ｄ】図２５ａの持ち上げロボットの、概略的な側面図である。
【図２６ａ】実施形態４のための、図２５ａの持ち上げロボットとラックを備えた水平ドッキングプロセスを例示する一連の概略的な側面図であり、ＡＶ着陸（客室付きのエアロモジュール）を示す。
【図２６ｂ】実施形態４のための、図２５ａの持ち上げロボットとラックを備えた水平ドッキングプロセスを例示する一連の概略的な側面図であり、持ち上げロボットが接近してエアロモジュールに付くことを示す。
【図２６ｃ】実施形態４のための、図２５ａの持ち上げロボットとラックを備えた水平ドッキングプロセスを例示する一連の概略的な側面図であり、客室が移動し持ち上げロボットに固定されることを示す。
【図２６ｄ】実施形態４のための、図２５ａの持ち上げロボットとラックを備えた水平ドッキングプロセスを例示する一連の概略的な側面図であり、持ち上げロボットが走り去ることを示す。
【図２６ｅ】実施形態４のための、図２５ａの持ち上げロボットとラックを備えた水平ドッキングプロセスを例示する一連の概略的な側面図であり、持ち上げロボットが代わりの面に接近し、適宜その鉛直レベルを調整することを示す。
【図２６ｆ】実施形態４のための、図２５ａの持ち上げロボットとラックを備えた水平ドッキングプロセスを例示する一連の概略的な側面図であり、持ち上げロボットがプラットフォームに取り付けられ、客室を代わりの面上に運ぶことを示す。
【図２７ａ】本発明の第５の実施形態に従った、客室の概略的な側面図である。
【図２７ｂ】本発明の第５の実施形態に従った、エアロモジュールの概略的な側面図である。
【図２７ｃ】本発明の第５の実施形態に従った、エアロモジュールにドッキングした客室から形成された複合空中車両の概略的な側面図である。
【図２７ｄ】図２７ｃのＡＶの概略的な正面図である。
【図２７ｅ】図２７ｃのＡＶの概略的な平面図である。
【図２８】本発明の態様の教示に従った、屋上ターミナルの第１の実装の概略的な等角表現である。
【図２９ａ】本発明の態様の教示に従った屋上ターミナルの第２の実装の、概略的な等角図である。
【図２９ｂ】本発明の態様の教示に従った屋上ターミナルの第２の実装の、概略的な垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明は、一体型陸上−航空輸送システムであって、これは、乗客運搬空中車両の一部としての、及び道路用の陸上車両の一部としての機能性を交互に有する客室を提供する、多くの異なる構成で実装され得る。
【００３０】
本発明に係る輸送システム及び対応する方法の原理と動作は、図面と添付の説明を参照することでより良く理解され得る。
【００３１】
導入として、本発明は、一体型陸上−航空輸送インフラストラクチャの一部として動作するように構成される乗客運搬空中車両を提供する多くの異なる実装に関連し、多数の旅行者を収容するのに適した手法で航空輸送によって、ルートの臨海的な部分が完結されるのを可能にする。
【００３２】
特に図１ａ−２０ｄを参照して記載される第１のセットの実装において、空中車両（ＡＶ）は、使用サイクルを通じて単一のユニットであり続けるが、ターミナルでのパレットでの、又はドリーに載せた荷役作業にとって、及び／又は路上走行可能な陸上車両を形成するための陸上車両アセンブリ（ＳＧＶ）との一体化にとって、ＡＶを最適化するために、再構成可能な推進システムを利用する。特に図２１ａ−２７ｅを参照して記載される第２のセットの実装は、システムに関連し、該システムにおいて、客室は交互に、空中車両を形成するためにエアロモジュールと、及び陸上車両を形成するためにＳＧＶと、ドッキングする。最後に、図２８−２９ｂは、システムインフラストラクチャ全体の様々な特徴と、本発明の様々なシステムを利用する動作に関する。
【００３３】
単一体の空中車両の実装
第１セットの実装を一般的な観点で参照すると、本発明のこの態様に係る一体型陸上−航空輸送システムは、少なくとも１人の乗客を収容するための客室、多くの推進ユニットを有する推進システム、及び空中車両制御装置を備えた空中車両（ＡＶ）（１０）を含む。推進システムは、垂直離着陸（ＶＴＯＬ）を含む動力飛行のために空中車両を推進するように構成される。該システムはまた、少なくとも３つ（及び典型的には４つ）の車輪と、少なくとも１つ、及び典型的には１対の車輪と相互接続して駆動する駆動ユニットを有する陸上車両アセンブリ（ＳＧＶ）を含む。この文脈において、「駆動ユニット」は、電気モーターが車輪軸に直接接続されている、又はギア、ベルト、及び／又はチェーンを介してモーター又はシステムの他の場所にある他の動力源に機械的駆動接続されているかに関わらず、車輪へと駆動力を移すことのできる任意の構成であり得る。
【００３４】
一体型陸上−航空輸送システムは、交互に：乗客の旅程の一部のための乗客運搬陸上車両を形成するためにＡＶがＳＧＶに固定されている第１の「ドッキング構成」；及び乗客の旅程の他の部分のために動力飛行で乗客を運ぶための、ＡＶがＳＧＶから分離されている第２の「ドッキング解除構成」をとる。
【００３５】
ターミナルでのパレットでの荷役作業、及び／又はＳＧＶとの一体化のためにＡＶを最適化するために、推進ユニットの各々が転移メカニズムを介して客室に対して取り付けられること、及び少なくとも１つのアクチュエーターが、動力飛行のための飛行位置と陸上車両動作のための収納位置との間で推進ユニットを転移させるように展開されることは、本発明の特定の実施形態の特に好ましい特徴である。転移は、望まれれば、各推進ユニットと関連付けられている別個のアクチュエーターによって、又はより少数のアクチュエーターにより推進ユニットを転移させることを可能にする様々な連結又はメカニズムを使用することによって、達成されてもよい。
【００３６】
客室は典型的に、少なくとも１つの乗客アクセスドアを有する。推進ユニットの収納位置は、好ましくは、乗客アクセスドアへのアクセスを妨げないように構成され、乗客が車両に乗車及び／又は降車する前に推進ユニットを収納することを可能にする。
【００３７】
本明細書における提示を明確にするために、空中車両制御装置及びＡＶの様々な他のコンポーネントの詳細は、ここでは詳細に示されないことに留意する必要がある。本発明の各実施形態において、ＡＶは、好ましくは様々なセンサー（ＧＰＳ受信機、画像センサー、距離センサー、方位センサー、運動センサー）、プロセッサ、通信システム、及びＧＰＳ及び／又は光学追跡、衝突回避、及び自動離着陸を使用した自律航法機能を備え、自律式ドローンを実装するのに通常使用される全ての他のコンポーネントが設けられる。全てのそのようなコンポーネント、サブシステム、及び動作モードは、空中車両の製造技術において周知であり、かつ当業者によって容易に理解されるだろう。
【００３８】
好ましいシステムアーキテクチャ（実施形態１、２、３）の１つによれば、一体型陸上／航空輸送システムは、少なくとも２つの車両構成（ドッキング解除及びドッキング）、及び好ましくは本明細書で取り扱いのための「暫定構成」と呼ばれる第３の構成を特徴とする。
１．フライオン（Ｆｌｙｏｎ）構成又はドッキング解除（分離）構成とも呼ばれ得る飛行構成は、２つのスタンドアロン車両と、場合によっては補助的な要素を含み得る：
ａ．スタンドアロンＡＶ（「空中車両」、「航空機」又は「フライオン」として区別なく呼ばれる）は、客室、収納トランク、インストルメントパネル、コントロールパネル、ナビゲーション及び制御システム、元々は陸上ＴＯＬ専用の着陸装置（滑走部、ホイール、又は他のデバイス等の陸上支持構造を含む）、ドッキングインターフェース、ドッキング先の車両に対するＡＶの位置と方向を決定するためのセンサー、ドッキング時に陸上車両を運転する可能性のある遠隔運転（「ドライブ・バイ・ワイヤ」）システム（自律的な陸上動作が利用可能でない場合）、通信システム、加えて電源部、バッテリー、内燃機関、及び／又は発電機を含んでもよい。最良の性能を達成するために、ハイブリッド電源システムが好ましい。ＡＶは、乗客に占拠されているかどうかに関わらず、その離陸地点から着陸地点まで自律的に飛行可能であり得る。離陸／着陸（ＴＯＬ）は、地面（又は建物の屋根等）から／へと、又は陸上車両のシャーシＳＧＶ（又は本明細書でさらに「スケート」、「ドリー」又は「フライボード（Ｆｌｙｂｏａｒｄ）」と区別なく呼ばれる中間プラットフォーム）から／へと行われてもよい。収納トランクを含むＡＶ客室はまた、ドッキング構成において客室として機能してもよく、それにより、複数の客室、客室の複数の出入口、及び収納トランクの複数の積み降ろしが不要になる。
【００３９】
図１ａ−１ｅは、滑走部（１３）によって陸上で支持される本体主構造（１２）に構造的に一体化されたアームポート（１７）にヒンジ結合された４つのモーター支持アーム（１６）によって支持される８つのモーター（１５）によって駆動される８つのローター（１４）を含む収納可能な推進アセンブリを備えた例示的なＡＶ（１０）を記載する。提示された例では、ローターは実質的に垂直方向に揚力を提供するが、より一般的な場合では、ＡＶのより良い制御と操作性を実現するために、ローターは、実質的にアームに沿ってモーターを軸の周りで選択的に回転させることにより傾斜可能になる場合もある。各アームに単一のローター、ダクト付きファン、又はＡＶに力を提供するその他の手段を備えた設計を含む、他の多くの設計が可能であることに留意すべきである。通常、ＡＶは１人又は２人の乗客を運び得る。ドッキング解除構成では、ＡＶ離陸／着陸は、ＡＶの胴体に取り付けられた脚部又は他の着陸装置等の「脚部」に基づいて、元々は陸上専用の離陸／着陸システムを使用して行なわれてもよい。これらの“脚部”は、一定又はさまざまな長さと角度、剛性又は伸縮性を備え、衝撃緩和の規定を有し得る。脚部は、ドッキング動作に物理的に干渉しないように設計される必要がある。特定の実施形態では、脚部はドッキングの完了前に完全に又は部分的に収納／折り畳まれ、及びドッキング解除時に展開され／広げられる。例えばローター（１４）、ローターを駆動するモーター（１５）、及びモーターを支持するメカニカルアーム（１６）を含むＡＶ推進アセンブリは、客室の上部（つまり屋根）又は客室の下部（つまり床）のいずれかに取り付けられても良い。
【００４０】
図２ａと２ｂは、２つの代替的なタイプのヘリコプター構成を示す。図２ａは、客室の上部（つまり屋根）にあるアームポート（１７１）にヒンジで連結されたアーム（１６１）によって支持される推進アセンブリを有する構成を記載する。この設計のＡＶは、以下、スーパーコプター構成と呼ばれる。
【００４１】
図１ａの設計は、客室の下部（つまり床）に取り付けられ、実質的に水平に伸長するアームポート（１７）にヒンジで連結されたアーム（１６）によって支持される推進アセンブリを例示する。この設計のＡＶは、以下、水平アームを有するサブコプターとして言及される。
【００４２】
図２ｂは、客室の下部に取り付けられ、かつ上方に伸長するアームポート（１７２）にヒンジで連結されたアーム（１６２）によって支持される推進アセンブリを有する構成を記載する。そのような設計によれば折り畳み可能なローターアームは好ましくは、枢軸的に、客室（「サブ」）の下の表面にピボットで取り付けられ、及び上方に伸長し、それによって客室の上で回転する。この設計のＡＶは、以下、上方に伸長するアームを備えたサブコプターと呼ばれる。このような設計には、以下に詳述するサブコプター設計の利点があるが、安全面から望ましいローターと地面との間のかなりの間隔を維持することもできる。図３ａ−３ｆに示すように、ローター及びそれらの駆動モーターは、客室ルーフの上に部分的に、又は最も好ましくは完全に収納可能である。特定の特に好ましい実装では、収納動作は推進ユニットを支持するアームの少なくとも一部を実質的に垂直な軸の周りで回転することによって少なくとも部分的に行われ、ここで「実質的に垂直」は、垂直線に対して約２０°以内、及び最も好ましくは垂直線に対して約１０°以内の角度を指す。
【００４３】
推進ユニットを収納することによって達成される寸法の減少をよりよく定義するために「有効推力トンネル」の幾何学的な定義への言及がここで行われる。「有効推力トンネル」は、本明細書において、展開された推進ユニットに関し推力が主として動作中に推進ユニットによって生成される円筒状の容積として定義され、典型的には推力生成要素の動作領域に対応する断面積を有し、及びその領域の上下に、流出方向（すなわち下）にその領域の直径の３倍の距離と流入側（すなわち上）の直径の１．５倍の距離まで軸方向に伸びている。スピニングローターの非限定的な例において、「有効推力トンネル」は、その軸の周りを回転するときにローターによって掃引されるディスクの上流及び下流に垂直に伸びる円筒状の容積として定義される。この幾何学的定義は、モーター軸を中心に、ローターが実際には収納状態で回転するスペースがない場合でも、流出方向に３つのローター径、及び流入側に１．５径、軸方向に伸びる、ローター径に等しい直径のディスクに対応するベース領域を持つ、上流と下流に伸びる２つの円筒体の組み合わせとして、収納状態の各推進ユニットの幾何学的「フロートンネル」を記載するために使用される。２つのローターが共通の回転軸を共有する場合（さらなる安全性のために余分に提供するのにしばしば使用される等）、共通の軸を共有するローター／モーターは本明細書において単一の推進ユニットとして言及され、「有効推力トンネル」を共有し、その軸性範囲は、上部ローターの上から、及び下部ローターの下から画定される上記の定義を使用すると、異なる推進ユニットの有効推力トンネルは、好ましくは互いに交差せず、かつ重なり合わないように飛行構成で展開されるが、それらが収納位置にある時、有効推力トンネルの各々は、好ましくは別の推進ユニットの有効推力トンネルの少なくとも１つと交差し、及び／又は重なり合う。特定の特に好ましい実装では、推進ユニットの収納位置において、有効推力トンネルの全てが客室と重なり合う。定義のために、２つの有効推力トンネルは、幾何学的にそれらの両方に関連する一定の容積が空間に存在する場合、「交差している」と記載され、及び１つの推進ユニットの有効推力トンネルが別の推進ユニットの推力生成要素の動作の領域と交差する場合、「重なり合う」と見なされる。そのような収納プロセスの例は、図３ａ−３ｆと２０ａ−２０ｄに示され、以下でさらに詳細に扱われるコンパクトな客室上（ｏｖｅｒ−ｔｈｅ−ｃａｂｉｎ）の構成をもたらす。
【００４４】
陸上移動中に推進システムを収納することで、陸上輸送システムの寸法制限の遵守が可能になる。いくつかの場合では、ＡＶの推進アセンブリの要素は、１つ以上のフードの下に収納されてもよく、及び客室の構造に、又は場合によっては推進アセンブリの少なくとも他の要素に固定されてもよい。推進要素の収納は依然として、ＡＶ客室への乗客のスムーズな出入りを可能にする。上記の構成の、サブコプター設計（図１ａと２ｂ）は、異なる利点を有する：推進アセンブリによって提供される鉛直力は、客室の下部分（例えば、床又は他の下部支持構造）によってのみ支持され、客室の側壁もまた構造の全荷重を支持しなければならないスーパーコプター設計（図２ａ）の構成の場合とは異なり、したがってサブコプター設計の場合よりも構造的に強くなければならない。この事実は典型的に、サブコプター設計よりもかなり重いスーパーコプター設計に帰結する。
【００４５】
さらに、“硬着陸”（つまり、航空機が通常よりも有意により大きな鉛直速度で地上に衝突する状況）の不運な場合には、乗客の上に位置する重い構造又は要素は、破壊されて乗客にぶつかる危険があるだろう。この観点からも、アームは乗客レベルの下のメイン構造に連結されるのが望ましい。スーパーコプター設計のこの危険は、代替的に、より堅固な機械設計を適用することによって緩和され得るが、さらに重量を加えると言う代償を伴う。
【００４６】
図３ａ−３ｆは、上方に伸長するアームを有するサブコプターの推進要素を収納するための典型的な構成とプロセスを例示する。この場合、推進ユニットの収納は、実質的に垂直な軸の周りでのアームの基部近くの支持アームの回転により、特定の順序で、かつローターの整列の調整により行なわれ、それによって、図３ｄと３ｅに最もよく見られるように、それらを特にコンパクトな構成にし、客室（及び陸上車両）動作の前方方向に整列させる。当業者に明らかになるように、さまざまなタイプのアクチュエーター（図示せず）と耐荷重ジョイントを使用して、限定されないが、回転電動機、油圧アクチュエーター、及びボールねじベースのリニア電気アクチュエーターを含む収納メカニズムを実装してもよい。
ｂ．図４ａ−４ｃは、それぞれ正面図、側面図、平面図で陸上車両シャーシ（４０）（スタンドアロン陸上車両とも呼ばれる）を例示する。ＴＳＧＶは、自動車システム（例えば、１つ以上の電動モーター、各車輪に１つが望ましい）、トランスミッションシステム、ステアリングシステム、ブレーキシステム、運転の安全及び支援システム、ＡＶドッキング／ドッキング解除のためのシステム（位置決め、位置合わせ、及び固定のデバイスを含む）、動力／燃料システム、充電／燃料供給システム、陸上インターフェースシステム（車輪等）、ＳＧＶとドッキングするＡＶのさまざまなシステムを覆う複数のフード（又はキャノピー）（特に推進アセンブリの要素）、制御システム（ドッキング制御ループを含む）、及び場合によってはナビゲーションシステムと通信システムを含んでもよい。ＳＧＶには客室がない。ＡＶがドッキングされ得る陸上車両のシャーシには、随意に、タッチダウンの精度に応じて、一体型位置決めアクチュエーター（機械式、電気機械式、磁気式又は電磁式）又は持ち上げロボット等の、ＡＶとのドッキングを容易にするハンドリング装置が設けられる。ＳＧＶ上へのＡＶのタッチダウンが、ＳＧＶ上面にある補足的なキャビティ（“クレーター”）にＡＶ胴体をもっていくのに十分な精度である場合、最終的な位置決め調整（「最後のミリメートル（ｌａｓｔｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒｓ）」）は、ＳＧＶ着陸キャビティに統合された位置決めアクチュエーターを使用して行われてもよい。タッチダウン精度を達成するのがより難しい場合、ＳＧＶによって運ばれる一群の持ち上げロボットは、ＳＧＶ上のＡＶの水平な配列と位置決めを行うことによってドッキングを促進しても良く、及びそのような群は、それ自体が、ミッションの「最後のフィート」／「最後のインチ」を行うためのミニＳＧＶを構成すると見なされてもよい。そのような持ち上げロボットはまた、指定の駐車場所にＡＶを駐車するのを容易にするために、又はＳＧＶとのドッキングプロセスを促す位置にＡＶをもたらすのを容易にするために、ＡＶが地面に着陸する場合のために陸上で専用暫定システム、つまりミニＳＧＶ又はミニシャーシを形成してもよい。本出願全体にわたって、及び特許請求の範囲において、持ち上げロボットという用語は、搬送ロボットのより一般的な用語に含まれ得る。有効荷重の荷役作業のための持ち上げロボット（又はミニシャーシ）の例は、米国特許出願第２０１８００８６５６１号に詳述されている。ドッキングされていないＳＧＶは、例えば異なるＡＶを運航するために（共有ＳＧＶ所有権ビジネスモデル等の場合）、駐車され、又は別の場所に移動されてもよい。
ｃ．補助要素：これらは、後述のように、暫定陸上プラットフォーム、持ち上げロボット、ミニシャーシ、フライボードを含んでもよく、これらは場合によっては、ターミナル又は複数のＡＶのロジスティクス処理が求められる他の場所で、異なるＡＶと交換可能に使用される共有プラットフォームの一部であり得る。
【００４７】
２．「ドライブオン（Ｄｒｉｖｅｏｎ）」又は「ドッキング構成」とも呼ばれる場合もある陸上移動構成。ドライブオン構成では、上記のように、陸上車両と空中車両（それぞれフライオンシャーシとフライオン）が統合され、一体型陸上車両を構成する。ドッキングは、ドライブ・バイ・ワイヤインターフェース、通信インターフェース、バッテリー充電／燃料供給インターフェース等、２つの車両を機械的かつ電気的に接続することを含む。ドッキングはまた、両方の車両の制御システムの統合を含む。さらに、ドッキングはまた、効果的な使用と充電／燃料供給を促進するために、電力と燃料系統を含む両方の車両の有用性を接続することを含む。特定の実装では、ＡＶに位置するモーター又はエンジンからＳＧＶへと機械的駆動力を移すためのパワートレインの相互接続がさらに提供されてもよい。
【００４８】
最も好ましくは、ドッキングプロセスは、ＡＶとＳＧＶの両方のセンサー、アクチュエーター、及びプロセッサ等の要素を含み得る、１つの対話式制御システムを通じて協同して行なわれる。ＡＶは、最小残留速度及びタッチダウンに近づいて（最後の数十センチメートル）ＳＧＶに接近する。ＳＧＶは、ドッキングキャビティをＡＶドッキングインターフェースで調整することにより、より正確なタッチダウンを促してもよい。例えば、ＳＧＶは、そのサスペンションシステムの作動によってピッチとロールの方向を変更してもよく、さらにその推進システムの作動によってその長手方向軸に沿って前後に移動する場合もある。さらに、ＡＶドッキングインターフェースがＳＧＶドッキングキャビティに非常に近い場合、いずれかの車両のアクチュエーターが、ジョイント制御の努力の一環として２つの車両の相対位置に影響を与え得る力とトルクをかけてもよい。そのようなアクチュエーターは、機械式、電気機械式、磁気式、又は電磁式であってもよい。
【００４９】
現在の場合よりもはるかに困難な条件で動作する衛星間のドッキングシステム（つまり、ドッキングされるボディの１つが完全に受動的である）が、成功理に実装されてきた。この分野における多くの特許の中でも、例として米国特許第５３６４０４６号を挙げる。さらに、ＵＡＶと静的ステーション間のドッキングは、米国特許第９５２７６０５号によって教示される。検知、計算、通信、精度調整を含む、ドローンと捕捉システムとの間の協同ドッキングは、米国特許第９５０５４９３号に教示されている。これらの文書は、２つの車両の精密ドッキングの分野での使用に容易に利用可能な技術の例証であり、これは、本明細書に既に記載された構造要素を使用し、以下にさらに記載される原理にしたがって、任意の用途のために当業者によって容易に実装される。
【００５０】
ドッキング構成では、乗客は、安全かつ有利にＡＶの客室を出入りし、したがって車両に乗車／降車し得る。一体型陸上車両は、ＡＶ客室の占有者によって駆動されてもよく、又はＴＣＣ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｅｎｔｅｒ）からの遠隔操作を用いて自律して（有人、無人に関わらず）移動してもよい。図５ａと５ｂは、典型的なＳＧＶ（４０）とドッキングした典型的なＡＶ（１０）の組み合わせによって形成される一体型車両（５０）の構成を例示する。
【００５１】
一体型陸上車両は舗装道路及び場合によっては未舗装の道路を移動するように求められ、かつ通常の車両に求められるのと同じ程度にそれらに関連するすべての条件に安全に耐えることができるように求められる（バンプ、衝突、振動、制動、方向転換等）。言い換えれば、ドッキング構成（２つの車両ＡＶ及びＳＧＶから成る）は、陸上車両からのすべての要求に従い、単一の車両として移動するのと同程度に安全でなければならない。代替的に、ＡＶが一体型陸上車両の一部である時、ＡＶは「路上走行可能」でなければならない。ＡＶがそのような要求を満たすために、飛行状態にある時に、陸上走行要件で規定されている寸法の範囲を超える要素（推進システム等）のいくつかを収納する必要がある場合もある。陸上車両が路上走行可能であるための寸法要件は、例えば欧州連合によりウェブサイト：ｈｔｔｐｓ：／／ｅｃ．ｅｕｒｏｐａ．ｅｕ／ｔｒａｎｓｐｏｒｔ／ｍｏｄｅｓ／ｒｏａｄ／ｗｅｉｇｈｔｓ−ａｎｄ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ＿ｅｎに詳述されている。
【００５２】
ＡＶとＳＧＶは無線（例えば無線周波数及び／又は光）通信リンクを通じてドッキング及びドッキング解除中に互いに通信してもよいことが留意される。同じリンクはさらに、有線通信に加えて、又は有線通信の代わりに、ドッキング構成で作動していてもよい。
【００５３】
２つのスタンドアロン車両間のドッキングは、能動ダブル（ｄｏｕｂｌｅ−ａｃｔｉｖｅ）協同様式で行なわれ得る誘導動作である。最も好ましくは、ドッキングは自律式の自動動作である。ジョイントドッキングシステムは、好ましくは、（ａ）ＡＶのドッキングポートが最小相対速度でＳＧＶのドッキングポートに近づけられると車両の相対的位置を評価する複数のセンサーが装備され得る、両方の車両の相互接続された通信ドッキングシステム、及び（ｂ）固定（構造的接続とロッキング）及び続く有用な接続のための、１セットの自律式アクチュエーターに加えて、正確な位置づけと配列のための１セットのアクチュエーターを含む。すべてのこれらのアクチュエーターは、好ましくは、ＡＶほど重量に敏感ではない陸上車両に提供される。
【００５４】
３．暫定構成
暫定構成は、ＡＶ（フライオン）を着陸地点から近くの場所（数メートルから数百メートル）に、又はその逆に移動できるように指定される。そのような場所は、乗車／降車スポット、駐車場、ドッキングステーション、燃料補給／充電ステーション、及び待機場所を含む。車両構成のいくつかの例では、必要に応じてＡＶを移動できるようにしてもよい。
ａ．「セルフモバイル（Ｓｅｌｆｍｏｂｉｌｅ）」構成。ＡＶの「脚部」（滑走部等）には、平らで滑らかな表面での低速での短距離移動に適した固定又は展開可能な自動車（又は自己転移）デバイスが設けられてもよく、これは以下、ビルトイン陸上自動車システムと呼ばれる場合もある。固定又は展開されたビルトイン陸上自動車システムを備えた構成のＡＶは、本明細書では以後セルフモバイルと呼ばれる。展開可能なビルトイン陸上自動車システムの展開は、着陸後に行うことが好ましく、その収納は離陸前に行うことが好ましい。
ｂ．図６ａ−６ｄに記載される「スケートオン（Ｓｋａｔｅｏｎ）」（又はミニシャーシ、ミニＳＧＶ、持ち上げロボット）構成。図６ａ−６ｂは、それぞれ格納位置（６０）と伸長位置（６１）にある持ち上げロボットの側面図を例示する。図６ｃ−６ｄは、それぞれ格納位置（６０）と伸長位置（６１）にある持ち上げロボットの正面図を示す。ＡＶには、持ち上げロボット又は他のデバイスとの有利な係合を促進する取り付けインターフェースが設けられてもよい。ＡＶは、持ち上げロボット（ハンドリングロボットとも呼ばれる）によって、ある場所から近くの別の場所へと、概ね平らな表面でゆっくりと動かされてもよい。持ち上げロボットは、好ましくはＡＶ主要構造要素に作用し得る。好ましいアプローチは、ＡＶ着陸地点で容易に利用可能であること、かつタッチダウン後にＡＶに係合する専用持ち上げロボットを使用して、その構造（例えばモーターを支持するアームの根元）によってＡＶを支持し、係合し、持ち上げ、そして動かすことである。持ち上げロボットは、好ましくは、垂直方向に伸長状態又は格納状態（それぞれ（６５）と（６４））を取ることのできる少なくとも１つの持ち上げアクチュエーターを備える。その名称が示すように、持ち上げロボット（６０）は、荷重を持ち上げて係合するように設計されるが、加えて積載又は未積載に関わらず望ましい方向に移動することもできる。これらの持ち上げロボットは、（例えば、光学測位システム又は「マーク付き地形認識」技術によって）正確にナビゲート可能であり、及び同様のナビゲーション技術によって、はっきりとわかっている位置の、支持され、係合され、そして持ち上げられるＡＶ構造のポイントの下に正確に配置し配向することができる。
代替的に、地上での持ち上げロボット又はＡＶの位置が高レベルの精度ではわからない場合でさえも、持ち上げロボットは、例えば画像処理技術を使用して、自律的に自身をＡＶの下に位置付け、及び自身の持ち上げアクチュエーターをＡＶの持ち上げ点の真下に配置し得る。ＡＶ持ち上げロボットは４つの独立した車輪（６２）を有してもよく、車輪の各々はそれ自体の電気モーターによって駆動され、又は右側の少なくとも２つの車輪はあるモーターによって駆動され、及び左側の少なくとも２つの車輪は、別のモーターによって駆動され、したがって、車輪を制御することによって選択され得る望ましい方向に沿って直線的に移動することができる。複数の持ち上げロボットは、滑走部間及びＡＶの胴体の下の位置に移動し、ＡＶを持ち上げ、そしてそれを望ましい位置にもたらす単一の持ち上げロボットに組み込まれてもよい。そのようなロボットは、その先端に小さな車輪を備えた伸長可能なサイドアームによって支持されても良い。
ｃ．パレタイズ：いくつかの場合、適切なコンベヤインフラストラクチャが提供され得る、特に専用ターミナル又はステーションでは、単純なドリー（車輪付き）又はパレット（車輪なし）を利用するのが特に好ましい場合もあり、標準又は専用コンベヤ構成又は他のロジスティクス構成を使用して、デューティサイクルの一連の位置又は段階を通じてフライオンの運搬を容易にするために、これらの上にフライオンが配置される。
【００５５】
図７ａ−７ｄは、持ち上げロボットを使用してＡＶを移動させるプロセスを例示する。図７ａは、ＡＶ（１０）に接近している格納位置（６０）にある持ち上げロボットを例示する。図７ｂは、依然として格納位置（６０）にあり、自身をＡＶ滑走部（１３）間に配置してＡＶの胴体（１２）を支持している持ち上げロボットを例示する。図７ｃは、伸長位置（６１）にあり、したがってＡＶ（１０）を持ち上げている持ち上げロボットを例示する。図７ｄは、ＡＶ（１０）を上に載せて陸上移動を行っている伸長位置（６１）の持ち上げロボットを例示する。陸上でのＡＶの移動を容易にするために、持ち上げロボットは、地上から滑走部を上昇させるためにＡＶ構造を持ち上げる。陸上で持ち上げロボットと係合しているＡＶを移動させるのは、慣性負荷を最小化するためにゆっくりとしたペースで行われるべきである。上記の文脈では、構造と係合した持ち上げロボットを使用すると、滑走部は程度に関わらず移動プロセスに関与しないという利点を有する。滑走部（ＡＶの「脚部」）は、着陸の衝撃を吸収するために弾性であり、かつ軽量である必要がある。したがって、荷重運搬の役割を持たないのが望ましい。しかしながら特定のＡＶ設計において、「脚部」が必要な荷重に耐えるのに十分に頑丈な場合、それらは持ち上げロボットによって係合され得る。持ち上げロボットによって係合されるＡＶは、以下でスケートオンとも呼ばれるだろう。ＡＶを指定されたスポットに移動した後、持ち上げロボットはＡＶから切り離される。
ｄ．フライボードモバイル（Ｆｌｙｂｏａｒｄｍｏｂｉｌｅ）構成（図８ａ−８ｂと９ａ−９ｄ）。ＡＶ（１０）は、（達成可能なドッキング精度に応じて）陸上車両シャーシ（１８）と同じドッキングインターフェースを有している場合もあれば、有さない場合もある駐車プラットフォーム（１１）（フライボード）とドッキングしてもよく、したがって、平らで滑らかな表面を低速で走行できる一体型陸上車両であるフライボードモバイル（８０）を形成する。図９ａは、フライボード（１１）に着陸する直前のＡＶ（１０）を例示する。図９ｂは、着陸後に形成されたフライボードモバイル（８０）を示している。図９ｃは、収納位置にアームを収納するプロセスを示している。図９ｄは、フライボードモバイル（８０）のその後の動きを示している。
【００５６】
暫定構成では、ＡＶ推進要素は好ましくは、駐車、燃料補給、及び運航状況に適用可能な取り扱い上の考慮により収納されるが（例えば折り畳みによって）、暫定構成は道路走行にさらされず、かつ路上走行可能である必要はない。
【００５７】
暫定構成では、乗客は安全かつ有利に、ＡＶの客室に出入りすることができ、したがって車両に乗降することができる。暫定構成は、自律的に走行するように設計されてもよい。暫定構成では、ＳＧＶは駐車され、スタンバイされ、又は共有されてもよい。
【００５８】
特定の状況（「エアタクシー」の用途に関連）では、２つの構成（飛行構成と暫定構成）のみを実装したシステムは、出発地と目的地が有利にアクセス可能である場合に、輸送問題に対する効果的な解決策を提供する（例えば、鉄道駅からダウンタウンの屋上着陸地点までの通勤）。そのような場合、道路走行や屋外駐車に典型的な負荷に耐える必要がないため、ＡＶの要件の一部が緩和されてもよい。
【００５９】
自動的に収納可能な推進システムを備えた設計により、着陸地点（屋外、屋上等）から降車場所（有利に屋内である場合もある）へのＡＶの有利な荷役作業、燃料補給、及び駐車が可能になり、したがって高レベルの快適さを備えた交通処理量（ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ  ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）が可能になる。
【００６０】
その目的のために、本発明は、推進システム（モーター、プロペラ、及び補助アーム）を自動的に収納／展開可能な推進システムを備えた航空機、好ましくはマルチローターヘリコプター（又は「マルチコプター」）を教示する。収納は、収納プロセスを実行するために乗客又は他の人間のオペレータが車両の外側にいる必要がないという意味で「自動的に」行われることが好ましく、それによって着陸エリアに人間のオペレータと乗客がいなくてもよくなる。最も好ましくは、乗客は、以下にさらに説明されるように、ＡＶが指定の降車ステーションに到着するまで、ＡＶの収納と荷役作業中にＡＶ内に留まり、降車ステーションで乗客はＡＶから直接、ターミナルへと出る。収納された推進システムを備えた航空機は、駐車、乗車、荷役作業、充電／燃料補給、及び概して高い交通処理量を可能にするための、重要な利点である小さなフットプリントを有する。それは、屋外の着陸地点から屋内の降車場所又は駐車場へと有利に移動させることができる。
【００６１】
構造的設計の検討
例えば米国特許第９５２７６０５号で教示されるような配送ドローンでは、ドッキング中とドッキング後の両方において静止しているドッキングステーションへの空中車両の固定は、その滑走部の１つ以上を介して行われる場合もある。配送ドローンを固定する目的は、突風状態であっても有効荷重の荷積み／荷下ろしを可能にし、かつバッテリーを充電することである。一般的に小さなドローンの場合、風荷重は数十Ｎ（ニュートン）の範囲になると推定される。したがって、安全要件は厳しいものではなく、その目的のために滑走部へと接続するのが実用的である。本発明の範囲とは完全に異なるような場合では、密接な構造的接続は不要であろう。
【００６２】
乗客を運ぶのに適した形状因子の空中車両（つまり、総重量が数百キログラム）を固定すると、配送ドローンの場合とは異なる設計上の考慮事項が生じる。一体型ドッキング車両は、ドッキング状態で移動してもよく、及び制動と加速と衝突から生じる負荷にさらされる場合もある。
【００６３】
したがって、ドッキングシステムは、伝達する必要がある。これは、配送ドローンの場合よりも２倍高いＮ千倍、力に耐え、かつＡＶからＳＧＶへ力を伝達する必要がある（例えば、ＡＶ質量が４００ｋｇであり、及びブレーキによる減速が５ｍ／ｓｅｃ２である場合、ドッキングシステムは２０００Ｎの力に耐える必要がある）。そのような負荷を伝達するには、ＡＶとＳＧＶとの間の接続は、高レベルの力（及びトルク）に耐える必要がある。そのレベルの負荷では、ＳＧＶとＡＶのメイン構造間に密接な構造的接続が必要である。軽量で柔軟な滑走部はその目的には不適切である。その理由は、通常、滑走部は、空中車両のシャーシ、システム、及び乗客に対する着陸の衝撃の影響を緩和することを目的とする、ある程度の構造的柔軟性を備えて設計されるからである。したがって、大型空中車両の場合、柔軟性の要件は通常、高耐荷重の要件と矛盾するため、配送ドローンに適した固定方法（例えば、米国特許第９５２７６０５号で教示）は、本発明の文脈で要求されるようなＡＶのＳＧＶへの固定には不十分である。それでも、特定のＡＶ設計では、「脚部」が陸上車両に必要な荷重特性に耐えるのに十分に頑丈である場合（すべての重量ペナルティが含まれる）、それらもまた耐荷重構造の一部と見なされ得る。
【００６４】
全体的なシステム設計は、達成可能なタッチダウンの精度に大きく依存する。垂直ドッキングの文脈において、２つの異なる実施形態が記載され、一方は緩和されたタッチダウン精度（１インチ−１フィートの桁）と１０度を超える水平方向の角度調整（ＳＧＶとＡＶの長手方向軸間の角度）を有し、及び他方は高タッチダウン精度（１インチ以下の桁）で１０度未満の水平方向の角度調整を伴う。上記の数値は絶対的なものではなく、むしろおおよその範囲であることが理解される。２つの場合の機能性は、２つの異なる例示的な実施形態で記載されるが、各実施形態には、他の実施形態の要素と混合して使用できる要素が存在する。
【００６５】
実施形態１−陸上車両に対する緩和されたタッチダウン精度。
図４ａ−４ｃは、典型的なＳＶＧ（２０）を示す。ＳＶＧ（４０）の上面（２２）には、許容された着陸区域（２４）が設けられる。タッチダウンの瞬間に、滑走部はこの区域内になければならない。例えば、（２８ａ）、（２８ｂ）は、正しいタッチダウン位置の例である。許容された着陸区域の中間には、滑走部（２６）の標的位置が示される。この位置は、固定フェーズを開始するためにＡＶが迎え入れられねばならない位置に相当する。固定システムの昇降機表面（２７）の開口部（２９）の位置は図４ｃに図示される。
【００６６】
ＡＶのＳＧＶとのドッキングは、好ましくは、ロボットの使用を含む特異的で典型的なシステムと協働して、以下の段階に従って実行され、段階は図１０及び１１ａ−１１ｆに図示される：
【００６７】
ａ．接近及びタッチダウン：ＡＶフットプリントは、本来はＡＶ（例えば「脚部」又は滑走部）の「通常の」着陸に特化した着陸装置のフットプリントとして定められる。（図１０ｄに図示されるような）ＳＧＶに対するＡＶの「標的位置」（２６）は、固定プロセスを行うためにＡＶフットプリントがＳＧＶの上部で着陸区域に位置しなければならない正確な位置として定められる。着陸区域の寸法は、標的位置（２６）に対する着陸装置の実際のタッチダウン位置（例えば滑走部（１３））の間の特定の位置決め及び位置合わせの間隔を可能とする特定の程度までＡＶフットプリントを超えていなければならない。この間隔は、多くのガイダンスエラーの要因から結果として生じる外乱、及び第一に突風の効果に適応させるために、タッチダウン精度要件の緩和を要求される。
タッチダウン後、ＡＶモーターは停止する。
【００６８】
ｂ．水平な位置合わせ及び位置決め。このフェーズにおいて、ＡＶは、ＳＧＶのサブアセンブリである様々な位置決め及び位置合わせのアクチュエーターによって、実際のタッチダウンフットプリント位置から標的フットプリント位置（２６）まで動かされる。アクチュエーターは、好ましくはＡＶの主な構造部材に作用し得る。アクチュエーターは、電気機械式、空気式、又は水圧式でもよく、タッチダウン後にＡＶを押す膨張可能バッグも備えてもよい。アクチュエーターは、ＳＧＶ表面から現われ且つ潜在的に伸縮自在アーム及び係合装置も用いてＡＶを係合させることができる突起部を備えたＳＧＶ着陸表面の下に隠されていてもよい。好ましい手法は、ＳＧＶドッキングプラットフォームの表面より下に収納され且つタッチダウン後に展開され得る専用の持ち上げロボット（５２）を用いて、その構造（例えば、モーターを支持するアームの根元）によってＡＶを支持し、係合し、持ち上げ、及び動かすことである。持ち上げロボットは、垂直方向に伸長且つ格納可能な持ち上げアクチュエータ（５４）を搭載している。その名前が示すように、持ち上げロボット（５２）は、積荷を持ち上げ且つ係合するように設計されているが、積み降ろしに関わらず所望の方向に動くことも可能である。これら持ち上げロボットは、（例えば、光学測位システム、又は「マーキングされた地勢認識」技術により）プラットフォーム表面上で正確にナビゲートされ、且つ、支持され、係合され、且つ持ち上げられるＡＶ構造の、即ち、同様のナビゲーション技術によって正確に把握される位置の点の下に正確に位置決め及び配向することができる。現在の例において、持ち上げロボットの持ち上げアクチュエータ（５４）は、伸長時にアームポート（１７）に係合する。
【００６９】
代替的に、プラットフォーム上の持ち上げロボット又はＡＶの位置が高レベルの精度にまで把握されていなくても、持ち上げロボットは自律的にＡＶより下にそれ自体を位置決めし、且つ、例えば画像処理技術を用いてＡＶの持ち上げ点より下にそれらの持ち上げアクチュエーターを正確に位置決めすることができる。持ち上げロボットは、各々がそれ自体の電気モーターにより駆動される４つの独立ホイール、又は１つのモーターによって駆動される右側の少なくとも２つのホイール、及び別のモーターによって駆動される左側に少なくとも２つのホイールを備えており、従って、ホイールの制御によって選択され得る所望の方向に沿って動くことができる。様々な持ち上げロボットが、滑走部間の及びＡＶの腹部より下の位置へと動き、ＡＶを持ち上げ、且つこれを所望の位置に運ぶことが可能な、単一の持ち上げロボットへと統合されてもよい。このようなロボットは、それらの先端に小さなホイールを備えた拡張可能な側部アームによって支持することができる。ＡＶ構造及び持ち上げロボットの係合は、ＳＧＶプラットフォーム上でＡＶを位置決め且つ位置合わせする目的のために行われるものであり、且つ、ドッキングプロセスの最終段階であるＳＧＶへのＡＶの最終的な固定と混同されるべきではない。ＡＶ上へと持ち上げロボットを正確に導くことは、全体が参照により組み込まれている論文「Ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ  ｆｏｒ  Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ  Ｄｏｃｋｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｆｒｅｉｇｈｔ  Ｖｅｈｉｃｌｅｓ，  Ｌｅｏｐｏｌｄｏ  Ｇｏｎｚａｌｅｚ  Ｃｌａｒｅｍｂａｕｘ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｐｒｏｃｅｄｉａ  １４  （  ２０１６  ）  １５１６  −１５２２  ６ｔｈ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ａｒｅｎａ  Ａｐｒｉｌ  １８−２１，  ２０１６」に教示されているような誘導技術によって促進することができる。
【００７０】
ＳＧＶ表面上でＡＶの移動を促進するために、持ち上げロボットは、ＳＧＶ表面から滑走部を取り外すためにＡＶ構造を持ち上げることができる。更に、位置決めと位置合わせの動作は、慣性負荷を最小化するために低速ペースで実行されねばならない。閉ループ制御システムが、名目上のフットプリント上へとＡＶ滑走部フットプリントを運ぶために設けられる。そのような制御システムは、このフェーズ中にＡＶ及びその構成要素に作用する様々な負荷に関連する測定値などの、実際のフットプリントの直接又は間接的な測定値の他、潜在的に更なる入力と共に設けられる。上記文脈において、構造に係合される持ち上げロボットの使用には、滑走部が位置合わせ及び位置決めのプロセスにおいてどの程度でも関与しないという利点がある。滑走部（ＡＶの「脚部」）は、着陸のショックを吸収するために弾性であり、且つ軽量でなければならない。それ故、それらに積荷移送の役割がないことが望ましい。しかし、特異的なＡＶ設計において、「脚部」が必要な負荷に耐えるほど十分に頑丈な場合、持ち上げロボットによってそれらを係合することが可能である。水平な位置合わせ及び位置決めのフェーズのみが、ＡＶをＳＧＶに固定され得る状態にもたらすのに必要であることに、留意されたい。
【００７１】
ｃ．高い構造的負荷を維持するように設計された接続部によるＳＧＶへのＡＶの固定。多くの場合、一体型陸上車両の標準及び偶発的な操作状態の結果として生じる全ての負荷に耐えるのに適した一体型耐荷構造（構造的接続部）を形成するために、ＳＧＶに、その耐荷構造により（及び、その「脚部」を介さずに）ＡＶ車体を直接固定することが、重要な場合もある。
【００７２】
水平な位置決め及び位置合わせの完了後、持ち上げロボットのアクチュエーターは解放され、ロボットは、好ましくはそれらの先端に接してプラットフォーム表面より下の収納位置へと動く。ローターを備えたモーターがＡＶ車体から伸びる折り畳みアーム伸によって支持される場合、アームは折り畳むことができる。更に、ＡＶは、昇降アクチュエータ（２９）の作動によりエレベータープラットフォーム（２７）を低下させることによってＳＧＶ表面の凹部内に部分的に沈められる場合があり、その後ＡＶは、好ましくは、一体型車両（ドッキングされた構成）が運転中である時に遭遇され得る負荷を支持する他、ドッキングされた構成の重心を下げるのに特に重要である完全な構造的一体化を達成するために、ＳＧＶの固定アクチュエータ（５６）を延ばすことによって（例えば、アームポート（１７）などの構造部材に係止又は固定することによって）支持され、且つ接続される。固定アクチュエータ（５６）は、エレベータープラットフォーム（２７）の開口部から伸長し且つ現われて、（例えば係止又は固定により）それを係合するためにＡＶまで垂直に伸長することができる。最終的に、ＡＶ及びＳＧＶの設備が接続される。
【００７３】
ＡＶからＳＧＶへの接近、標的とされたフットプリント位置から外れた位置でのタッチダウン、持ち上げロボットの展開、ＡＶの持ち上げ、固定のために標的とされた位置への持ち上げロボットによるＡＶの移動、持ち上げロボットのアクチュエーターの解放、エレベータープラットフォームの下降、及びＳＧＶアクチュエーターによるＡＶの固定といった全体のシーケンスは、図１１ａ−１１ｆに例示される。ドッキングされた構成は図５ａ及び５ｂに示される。
【００７４】
離陸のために、ＡＶ及びＳＧＶの設備が最初に切り離される。次に、ＡＶ及びＳＧＶの構造的な接続が解除されなければならない。ＡＶがＳＧＶ表面の下に部分的に沈められる場合、ＡＶは表面準位へと再び持ち上げられる。ローターを備えたモーターがＡＶ車体から伸びる折り畳みアームによって支持される場合、アームは、内蔵されているアクチュエーターによって展開され、ＡＶは離陸の準備を行う。
【００７５】
実施形態２−陸上車両に対する正確なタッチダウン。
図１２ａ−１２ｆは、この実施形態の設計オプションの１つ（設計Ａ）に係るＡＶ構成を記載する。この構成は、先に説明される詳細を除いて、設計Ｂ（図１６ａ−１７ｈに関連して後述される）に類似している。ＡＶ（１０）には、好ましくは着陸のための格納可能な伸縮自在の脚部（７００）が設けられる。ＳＧＶとのドッキング前に、脚部はこれにより格納される。腹部の底部には、土台周囲部（７６０）を備えた円錐ドッキング台（７４０）がある。図１２ａは、飛行構成におけるアーム（１６ａ）を備えたＡＶ（１０）の正面図を例示する。図１２ｂは、収納構成におけるアーム（１６）を備えたＡＶ（１０）の正面図を例示する。図１２ｃは、飛行構成におけるアーム（１６ａ）を備えたＡＶ（１０）の側面図を例示する。図１２ｄは、収納構成におけるアーム（１６）を備えたＡＶ（１０）の側面図を例示する。図１２ｅは、飛行構成におけるアーム（１６ａ）を備えたＡＶ（１０）の概略平面図を例示する。図１２ｆは、収納構成におけるアーム（１６）を備えたＡＶ（１０）の概略平面図を例示する。
【００７６】
図１３ａ−１３ｃは、典型的なＳＶＧ（２０）を例示する。ＳＧＶは、適切なモーターの動作によりシャッター（２３２）により自動的に剥がされ／覆われ得る開口部（２３０）を備えた、ホイール（２６０）及びフード（２２０）を有している。開口部（２３０）はＡＶの着陸前に剥がされる。ＳＧＶ（２００）の上側に、周囲部（２５０）を備えた着陸クレーター／キャビティ（２４０）がある。ＳＧＶへのＡＶの固定を可能とするためにドッキング円錐土台周囲部（７６０）が運ばれねばならない位置も示される。一体型車両は、図１４ａ−１４ｃに図示される。
【００７７】
ドッキングは、好ましくは、特異的な典型的なシステムと協働して、以下の段階に従って実行される。これらは図１５ａ−１５ｈ及び１６ａ−１６ｃに図示される：
【００７８】
ａ．最終的な位置決め及び位置合わせを含む接近及びタッチダウン：ＡＶフットプリントは、ＡＶのドッキング円錐台（７４０）の周囲部（７６０）のフットプリントとして定められる。ＳＧＶに対するＡＶドッキング円錐土台周囲部（７６０）の「標的位置」は、固定プロセスを行うためにＡＶフットプリントが位置決めされなければならない正確な位置として定められる。標的位置（７６０）は、それらの間の小さな間隔（数ミリメートル）を備えた着陸クレーター周囲部（２５０）と同心の円である。着陸位置は、ＡＶとＳＧＶとの第１の接触の時点のＡＶの位置として文字通りに定められる。この時、水平な位置決め及び角度の位置合わせの偏差は未だに、２つの車両間に存在し、一体型閉ループ制御システムが、それらの偏差を、固定を可能にする値へともたらすために使用されることを、覚えておきたい。閉ループ制御システムは、２つの車両の相対位置を測定する様々なセンサー、コントローラ処理システム、及びＡＶローターを含み得る作動デバイスの他、３つの軸で「微調整」を協働して提供可能なＳＧＶに内蔵したアクチュエーターを備え得る。制御を容易にし、且つ「微調整」中に２つの車両間の摩擦を最小限にするために、この時点でＡＶモーターを動かし続けることが重要である。着陸キャビティの直径は、特定の最終的な位置決めと位置合わせを可能にするためにＡＶドッキング円錐土台の直径をわずかに（数ミリメートル）超えていなければならない。ドッキング円錐台の表面は、ゴム（可能なものとして、Ｓｔｒａｔａｓｙｓ、Ｇｏｏｄｙｅａｒ、又はＭｉｃｈｅｌｉｎといった企業の技術に従い３Ｄ印刷された海綿状ゴムの形態）、多孔性アルミニウム、又は超弾性材料（例えばニチノールベース）などの、滑らかな高強度で高減衰の材料で製造されてもよい。タッチダウンの際、ＡＶドッキング円錐台は、ＳＧＶに内蔵されるアクチュエーターの位置合わせ及び位置決めの可能な補助の他、ＡＶローターの揚力により、着陸キャビティへと調整される。ドッキング円錐台は上述のような目的のために機能し、一体型陸上車両の環境条件の特性により遭遇される構造的負荷に耐えることを意図されている（その目的のために、ＡＶＧ及びＳＧＶの主要な構造部材は固定されねばならない）。最終的な位置決めと位置合わせの後、ＡＶモーターは停止する。
【００７９】
ｂ．高い構造的負荷を維持するように設計された接続部によるＳＧＶへのＡＶの固定。ＡＶ構造の底部は、図１５ｇ及び１５ｈに図示されるように、ＳＧＶ（８２０）のアクチュエーターを係止／固定することによりＳＧＶ構造に固定される。
【００８０】
ｃ．展開状態に対して推進アセンブリの要素を下降させるために、（例えば、モーター支持アームを折り畳むことにより）フードの下に、好ましくは、垂直軸に関連してわずかに傾斜した軸のまわりに、推進アセンブリの要素を収納する。アームの折り畳みは、ＳＧＶ上へと統合されたアクチュエーターによりもたらされるトルクによって促進することができる。折り畳み状態において、アームは、最大の構造安定性と強度を達成するためにプラットフォームに固定される場合がある。付加的又は代替的に、支持アームの伸縮自在な設計などの他の方法が適用されてもよい。収納状態において、モーターは、ＳＧＶに係合され、ＳＧＶに有用なトルクをもたらすことができる。２つの設計オプションがこの実施形態の文脈において記載されている：折り畳み可能なアームを備えた設計Ａと伸縮自在アームを備えた設計Ｂ。推進ローターを折り畳むための非常にコンパクトな設計は、例えば「傾斜リング（ｒａｍｐｅｄ−ｒｉｎｇ）」設計を使用して１つのローターブレードを反対側のブレードの上に運んで、これにより２つのブレードを実質的に位置合わせして、折り畳み可能部分の長さを最も大幅に減らすことによって、達成することができる。
【００８１】
ｄ．フードの中の開口部を覆う。設計Ａに関して、これは、シャッター（２３２）（図１４ｂを参照）によって、及び、設計Ｂに関しては、自動的に開放又は閉鎖が可能なフラップ（７９０）の動作によって達成され、フラップは、伸縮自在アームが収縮され得るチャネル（７８０）を覆う又は剥がす（図１７ｇを参照）。
【００８２】
ＡＶからＳＧＶへの接近、タッチダウン、ＡＶの最終的な位置決めと位置合わせと固定、及び後のＳＧＶフードの下への推進アセンブリの要素の収納といった全体のシーケンスは、設計Ａに関しては図１５ａ−１５ｈ、及び設計Ｂに関しては図１７ａ−１７ｈに表示される。
【００８３】
ＡＶローターが傾斜可能な場合、ドッキング中に余剰の制御力をもたらす力の非垂直構成要素を使用すること、及び可能なものとして、水平な位置合わせ、及び潜在的に回転によりそれをＳＧＶに固定するために垂直軸に沿ってＡＶを回転させることも、可能な場合がある。
【００８４】
ドッキングされた構成は、設計Ａに関しては図１４ａ−１４ｃ、及び設計Ｂに関しては図１６ａ−１６ｃに表示される。
【００８５】
離陸のために、ＳＧＶフードの開口部は剥がされ、モーター支持アームは（特定の設計に従い）折り畳まれ又は伸ばされる。その後、ＡＶ及びＳＧＶの設備は切り離される。次に、ＡＶ及びＳＧＶの構造的な接続を解除し、ＡＶに離陸の準備をさせなければならない。
【００８６】
本発明のために、用語「フード」は、剛性カバー、可撓性キャノピー、折り畳み可能なプラスチック又は布製シート、或いは、収納された推進アセンブリに空気力学的、環境的、及び機械的な保護をもたらす他のあらゆる手段を含むように広い意味で解釈されねばならないことを、留意されたい。自動車のための機械設計分野の当業者は、例えば変換可能な（カブリオレ）車などに適用されるカバーを完全又は部分的に取り外すための技術に精通している。
【００８７】
実施形態１及び実施形態２の両方において、タッチダウン、位置決め、及び固定は、十分に規定された時間的シーケンスで実行され、故に結合した事象であることに、留意されたい。
【００８８】
実施形態３（ＳＧＶとは別の位置での着陸）
本実施形態において、着陸フェーズ（タッチダウン）は、ＳＧＶへの位置決め及び固定のフェーズとは分けられる。着陸は緩和された精度でシャーシのフットプリントの外側の地面において行われ、ＳＧＶ上への位置決めと固定は、着陸からの任意の時間間隔の後に実行される。説明されるように、このような分離（ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ）には実質的な利点がある。
【００８９】
第１の利点は、タッチダウン精度が本質的に、タッチダウン区域の境界内で更に緩和されるということである。例えば、風が強い場合、ＡＶは、正確な車体角度配向で正確な点に着陸することを要求されない。第２に、ＳＧＶは、タッチダウンの時点で利用可能でなくてもよく、後でドッキング場所に到達することができる。
【００９０】
第３の実施形態によると、ＡＶ（フライオン）は、ＳＧＶ（フライオンシャーシ）の位置とは異なる位置に着陸することができ、且つ、スケートボードモバイル構成で少なくとも１つのハンドリングロボット（持ち上げロボット）又はミニシャーシによって実質的に平らな面の地面の上をゆっくりと動かされるか、或いは、セルフモバイル構成で、駐車スロットへ、給油／充電ポイントへ、又は望ましい場合には位置決めと固定のためのＳＧＶフライオンシャーシ上へと、自身で動くことができる。
【００９１】
代替的に、シャーシは、ＡＶの着陸位置上へと、好ましくは自律的に動かされてもよい。滑走部に加えて、ＡＶには、様々な伸縮自在な脚部、好ましくは２つの前脚部及び２つの後脚部が設けられてもよい。図１８ａ及び１８ｂは、地面の位置及び持ち上げ位置にあるＡＶを説明する。地面の位置（図１８ａ）において、伸縮自在な脚部は、好ましくは客室本体内へと格納され（１８０）、これにより地面と接触しない。図１８ｂの持ち上げ位置において、伸縮自在な脚部は、ＳＧＶ上での位置に相当する高さにＡＶを持ち上げるために伸ばされる。
【００９２】
図１９ａ−１９ｈは、好ましい水平ドッキングシーケンスを記載する。ＡＶが地面に着陸した後（図１９ａ）、ＳＶＧ（４０）はＡＶ上へと正確に導かれる。ＡＶ上へとＳＧＶを正確に導くことは、全体が参照により組み込まれている論文「Ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ  ｆｏｒ  Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ  Ｄｏｃｋｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｆｒｅｉｇｈｔ  Ｖｅｈｉｃｌｅｓ，  Ｌｅｏｐｏｌｄｏ  Ｇｏｎｚａｌｅｚ  Ｃｌａｒｅｍｂａｕｘ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｐｒｏｃｅｄｉａ  １４  （２０１６）  １５１６−１５２２  ６ｔｈ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ａｒｅｎａ  Ａｐｒｉｌ  １８−２１，  ２０１６」に教示されているような誘導技術によって促進することができる。ＳＧＶがＡＶに近づくと、ＡＶの伸縮自在な脚部（１８０）は、ＳＧＶの上の嵌合面の対応する高さにＡＶ腹部を持ち上げるために伸ばされる（図１９ｂ）。ＳＧＶは、その嵌合面がＡＶ腹部と重なり始めるまで水平に動き、それらの間に細かな高さの差異が存在する（図１９ｃ）。その後、ＡＶは、ＳＧＶの嵌合面がＡＶ腹部と接触し且つそれを支持するように、後脚部を完全に格納する（図１９ｄ）。その際、ＡＶ前脚部も、ＳＧＶ上面高さに水平位置でＡＶ腹部を維持するためにわずかに格納される。
【００９３】
一旦、後脚部が格納されると、ＳＧＶはＡＶの真下で動作を再開し、前脚部の方へと進む（図１９ｅ）。ＳＧＶが更に動くと、支持的な重なりの増加が、その腹部とＳＧＶとの間で達成され、更に、一旦ＡＶの重心の水平放射（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）が重なり区域内にあると、前部の伸縮自在な脚部は完全に格納され（図１９ｆ）、その時点でＡＶはＳＧＶによって完全に支持される。しかし、一旦、全ての脚部が格納されると、ＡＶはこれ以上地面には接触せず、そのため、ＳＧＶの上のＡＶの最終的な位置決めのためのメカニズムが必要とされる（図１９ｇ）。例えば、このメカニズムはラック及びピニオンデバイスでもよい。小型電気モーターによって駆動される、ＡＶ腹部に付けられたピニオンは、ＳＧＶ上部にてラックと係合する。この種のデバイスは、異なる設計の状況下で、本出願の実施形態４においてより詳細に教示される。正確な位置決めの完了後、ＡＶは、係止／固定アクチュエーターを使用してＳＧＶに構造的に固定され、続いて、設備（電力、燃料、冷却液）、制御、及び通信の相互接続が、ＡＶとＳＧＶとの間に確立される。その後、ＡＶアームが折り畳まれる（図１９ｈ）。
【００９４】
アームを折り畳むシーケンスが、図２０ａ−２０ｄでより詳細に例示される。初期位置において、前部ローター（２００２）及び後部ローター（２００８）は、前部アーム（２００４）及び後部アーム（２００６）それぞれに対して任意の角度で配される（図２０ａ）。第１に、全てのローターが、アームに対する予め決められた角度位置に回転される（図２０ｂ）。ローター角度位置は角度リゾルバを用いて正確に決定され、それらに付けられた電気モーターを用いて制御することができる。図に記載される実施形態において、前部ローター（２００２）はそのアームと完全に位置合わせされ、一方で後部ローター（２００８）は、そのアームからの小さな角変位で位置決めされる。その後、後部アーム（２００６）は客室の上で回転し（図２０ｃ）、好ましくは、その要素間（モーターケーシング間など）の物理接触を行う。最後に、前部アーム（２００４）は客室の上で回転し（図２０ｄ）、好ましくは、後部アームの要素と（サイド、モータケーシング間など）の物理接触を行う。
【００９５】
本質的に都市及び郊外地区でのみ移動するのに適切な一体型車両の事例が存在する場合があり、そこでは、最大速度は典型的に５０ｋｍ／時間（又は約３０ｍｐｈ）に制限される。そのような制限は、都市／郊外地区でのミッションプロファイルと一致し、一体型車両のための構造上及び安全上の要件を緩和する。
【００９６】
乗客が住居からオフィスへ移動する場合、滑らかな移動をしなければならず、即ち、全時間で客室を占有し、及び、屋上などの開放された着陸場所に着陸する場合でさえ、屋内上陸区域へと暫定構成で動かされる。屋内区域に空調を取り付けられ、逆風、温度、及び雨条件から保護され得ることが、理解される。
【００９７】
上述のものに加えて、ＡＶの多数の他の設計が存在する。好ましい設計において、展開可能なマルチローター推進システムに加えて、ＡＶには、展開可能なウィング、及び、水平方向で本質的に推力をもたらす更なる推進システムも設けられる。既に上述したように、ＡＶの基本的なマルチコプター推進システムは通常、ＡＶが陸上にあり、離陸に備えて展開されると、収納される。ＡＶが所望の飛行高度に達した後、その本質的に水平な軌道を持続させると、その車体内に収納されたＡＶウィングが展開される。ウィングは、それらを上昇させる車体の長手軸に対する角度に配向される。本質的に垂直な上昇は、マルチローター推進システムからの鉛直力要件を非常に緩和する、又は更には排除する。しかし、ウィングによって引き起こされる不可避の抵抗力が存在し、長手方向の推進力が水平飛行を維持するために必要とされる。その目的のために、更なる推進システムが、長手方向の推進システムとして言及され、横軸の周囲を回転する電気モーターにより、又は側部空気入口を備えたＡＶの後部にある小さなターボジェットエンジンにより駆動される大きなプロペラを備えていてもよく、ＡＶから展開され、そして必要な推力をもたらす。このように、ＡＶは、かなりエネルギー効率の良い推進方法により水平方向に飛行する。マルチコプター推進システムは今尚、ＡＶにピッチ及び回転の制御を提供するために起動したままである。着陸前に、ＡＶウィングは長手方向推進のシステムと同様に収納される。マルチローター推進システムは着陸後に収納される。
【００９８】
本質的に垂直な回転軸の周りの屋根の上でアーム及びローターを横方向に折り畳む能力は、多くの観点から主な利点である。
【００９９】
１．離着陸時の安定性−アームの折り畳み及び展開、より重要なものとしてローターの回転は全て、地面から離れて（典型的には２．２ｍより上）実行される。このことは、そのような動作が、典型的に混雑した輸送ターミナルに多い、搭乗や上陸などを待機している乗客を危険にさらさないことから、重要なものである。
【０１００】
２．道路移動中の推進システムの完全性の維持−標準の車の場合、軽微な道路事故又は駐車時のこすり傷は実質的に審美的な懸念であり、そのため、このような場合の大部分において、ユーザーは車両を使用し続け、且つ後に車両を修理する場合がある。しかし、道路上を移動する空中輸送手段の場合、その主な航空要素が保護も遮蔽もされない場合、それらとの直接接触に関わる軽微な事故は、関わり合いが危険であり且つ飛行時にのみ明らかとなり得るため、大きな懸念となる。それ故、そのような事故は潜在的に、技術検査がその耐空性を検証するまで車両の使用を妨げる。高い位置でのアーム及びローターの配置は、それらが大半の標準の衝突シナリオに直接該当する可能性を軽減する。
【０１０１】
３．都合のよい駐車−アーム及びローターは、折り畳まれると、実質的に通行人（ｂｙ−ｐａｓｓｅｒｓ）の手の届かないところにあり、それ故、それらに危険をもたらさず、危険にさらされる状態にはない。これにより、縁石に沿って又は公共駐車場においてなど、標準の駐車場所に車両を駐めることが可能になる。この重要な特徴により、保護された個人の駐車場を所有する人々に限定されない集団により抱えられる輸送の解決策として車両の急増が可能となる。
【０１０２】
４．判読率−他のコプターと異なり、折り畳まれた構成は：（ａ）実質的に客室の地面フットプリントに順応し、（ｂ）妥当な高さ（典型的には３メートル未満）であり、（ｃ）客室の主軸に平行なローターブレード軸がある。これら固有の特徴は、折り畳まれたローターを備えたコプターが：（ａ）高さ、長さ、及び幅の観点から路面走行に適した寸法に一致し、（ｂ）空間効率的な様式で駐められ、（ｃ）道路を運転時にブレードの空力抵抗を最小にすることを可能にする。
【０１０３】
５．使用の容易さ−客室の屋根上で折り畳まれると、折り畳まれたアーム及びローターは、乗客の入場及び退場を妨害しない。これにより、乗客は、折り畳まれた位置で、（ａ）搭乗と上陸を行い、（ｂ）アームの収納を妨げる技術的な機能不全の場合に車両内部で捕捉される懸念なしに車両内部に座ったままでいることが可能となる。
【０１０４】
上記に詳述されるような本発明の教示に従い、道路輸送のために指定された陸上車両とのドッキングのオプションを提供することなく、駐車、燃料補給、搭乗／上陸、待機など、制限された距離に対するフライオンの取り扱いのために、空中車両（フライオン）及び補助手段（Ｆｌｙｂｏａｒｄ、持ち上げロボット、又は自己推進ホイールなど）を含む、航空輸送システムを実施することができる。そのような実施に関して、空中車両（フライオン）は、通常の陸上道路上を移動する車両の一部として指定される必要はない。依然としてこれは、可能性として乗客が中に座っているフライオンの場所（例えば、搭乗／上陸、再充電／燃料補給のため）において取り扱われるように指定されることになっている。それ故、ＡＶ推進要素の収納は依然として、乗客のＡＶ客室から制限なしの退場／ＡＶ客室への入場を可能とする。
【０１０５】
分離可能な客室の実装
ここで本発明の実施の第２のセットに移ると、特定の場合、客室が大腿的に空中車両を形成するためにエアロモジュール、及び陸上車両を形成するためにＳＧＶとドッキングするシステムアーキテクチャを利用することが特に都合の良いことが、見出されている。このような場合、一体型陸上−航空輸送システムは典型的に、少なくとも１人の乗客を収容する客室；空中車両を形成するために客室に解除可能に固定されるように構成されたエアロモジュールであって、垂直離着陸（ＶＴＯＬ）を含む動力飛行のために空中車両を推進させるように構成された複数の推進装置を含む推進システムを備える、エアロモジュール；及び少なくとも３つ（典型的には４つ）のホイールを備えた陸上車両アセンブリ（交換可能にＳＧＶ又は「シャーシ」とも称される）、ホイールの少なくとも１つ（典型的には２つ以上）と相互連結して駆動する駆動装置を備えており、陸上車両モジュールは陸上車両を形成するために客室に解除可能に固定されるように構成されている。
【０１０６】
本発明のこの態様の様々な実施形態の特に好ましい特徴は、客室が、エアロモジュールの客室への固定ときに推進システムに動力を供給するように接続される動力出力ユニットを備えることである。客室からエアロモジュールへの動力は典型的に、バッテリー動力源、又は上記の両方に関与する内燃機関又はハイブリッドシステムに基づく発生装置などからの電力の形態で提供されるが、特定の実施はまた、推進システムを駆動するために客室からエアロモジュールへと、１つ以上の電気モーター又は内燃機関の出力軸などからの機械駆動力を伝えることもできる。特定の好ましい実施に従い、陸上車両アセンブリが客室に固定されると、客室の動力出力ユニットは、陸上車両の駆動装置に動力を供給するように接続される。
【０１０７】
エアロモジュール及びその推進システムは典型的に、エアロモジュールが独立飛行を行うことができないように、飛行用の構成を形成するために客室の少なくとも１つの構成要素に依存することに、留意されたい。むしろこれは、客室と共に空中車両を形成する飛行モジュールと見なすことができる。
【０１０８】
図１ａ及び２ｂに関連して上述されたものと同様の理由で、これは典型的に、エアロモジュールの客室への固定、及び陸上車両アセンブリへの客室の固定に都合の良いものであり、これらの固定は、客室の下半分に位置し、且つ最も好ましくは乗客室の床面高さ以下に位置する連結要素との機械係合を介して実行される。この係合は好ましくは、客室が単に、典型的に各々への固定のために客室の同じ固定特徴の少なくとも一部を利用するエアロモジュール及び陸上車両アセンブリの何れかと同時に完全に係合することができるような状態である。特定の特に好ましい実施において、陸上車両アセンブリ及びエアロモジュールは、陸上車両アセンブリとエアロモジュールとの間の客室の移動が客室のほぼ水平な転移によって実行されるように、一時的に相互係合しているが下地表面に隣接しているよう構成される。この実施のセットのこれら及び他の好ましい特徴は、特に以下の実施形態４及び５の記載に例証される。
【０１０９】
実施形態４
故に、図２１ａ−２６ｆは、３つの別個のサブシステム（「三部分システム」）：客室、陸上車両シャーシ、及び、以後エアロモジュールと称される航空移動推進システム（ローター、電気モーター、及び支持アーム、内燃機関、発生装置を含む）に基づくアーキテクチャを備えたシステムを例示する。客室は交換可能に、陸上車両シャーシ及びエアロモジュールへと取り付け／そこから取り外すことができる。取り付けは、構造的、設備（電力、冷却液、及び燃料など）、並びに制御及び通信上の接続を含む。シャーシ又はエアロモジュールを備えた客室の交換可能なドッキング／ドッキング解除は自律的に行なわれ得る。最も好ましくは、客室は、エアロモジュール、又は、その上部にシャーシのものと同様のドッキングインターフェースを有している別のプラットフォームと、（コックピットとして）ドッキングすることができる。
【０１１０】
専門用語に関して、ミッションの様々なフェーズ中に物理的に接続される又は接続されない場合のある、システムの３つの主なサブユニットを次のように定める：
−客室−乗客を収容し、陸上及び航空移動のための制御システム、パワートレイン要素（空中移動を容易にし、且つ陸上移動を補助するための、バッテリー、発生装置、内燃機関、又は他のタイプの機関など）を備えるものである。客室は、エアロモジュールを制御し、且つ、エアロモジュールに電力を相互接続してエネルギーを供給することができる。客室は、シャーシ又は他のプラットフォームへのドッキング、及びエアロモジュールへの取り付けのためのインターフェースを有している。
−シャーシ−モーター、ギア、ブレーキ、ステアリングシステム、駆動軸、ホイールなどのシステムを含む、陸上移動に必要な全ての要素を設けた陸上車両シャーシである。シャーシは、構造的、設備（電力、燃料、及び冷却液）、並びに制御及び通信上の相互連結を含む、客室とのドッキングのためのインターフェースを有している。シャーシには、客室がその上にドッキングされているときに客室を支持する嵌合面がある。
−エアロモジュール−好ましくは外部動力源（例えば、バッテリーなしのクワッドコプター）を備えた、ローター、モーター、支持構造などの、空力操縦のための揚力を生成するのに必要な要素を含むユニットである。エアロモジュールは客室への取り付けのためのインターフェースを有している。エアロモジュールは、客室に取り付けることなく単独で飛行する必要はなく、そのように設計されない。エアロモジュールは路面走行に適している必要はない。エアロモジュールには、客室がその上にドッキングされているとき客室を支持する嵌合面がある。
【０１１１】
図２１ａ−２１ｅは、客室（２１００）（図２１ａ）がエアロモジュール（２１０８）（図２１ｂ）の上にドッキングされている構成の、側面図、正面図、及び平面図（それぞれ、図２１ｃ、２１ｄ、及び２１ｅ）を図示する。エアロモジュール（２１０８）は実質的に、４つの上方へ伸長するアーム（２１２０）に接続される２つの滑走部（２１１８）により支持される水平プラットフォーム（２１１６）で構成され、その上に、航空推進システム要素が搭載される（モーター及びローター（２１２２））。水平プラットフォームの上面は嵌合面（２１１０）であり、その上に客室腹部（２１０４）が取り付けられ、客室腹部（２１０４）から現われる客室本体（２１０２）に取り付けられたピニオン（２１０６）は、エアロモジュールの水平プラットフォームの上部の嵌合面（２１１０）の下に沈められるラック（２１１４）と係合する。ピニオンは客室内の小さな専用電気モーターによって駆動され得る。ラック及びピニオンの配置により、エアロモジュールと平行な客室の移動が可能になる。そのような動作を制限するために停止部（２１１２）が設けられる。更に、図２１ａ−２１ｅに図示されていないが、好ましくは、固定（係止／固定）、設備、通信、制御などのために、嵌合インターフェースにおいて客室とエアロモジュールとの相互連結が存在する。
【０１１２】
図２２ａ−２２ｄは、客室（２２００）（図２２ａ）がＳＶＧ（２２１６）（図２２ｂ）の上にドッキングされている構成の、側面図及び正面図（それぞれ、図２２ｃ及び２２ｄ）を図示する。ＳＧＶの上面は、客室腹部（２２０４）が取り付けられる嵌合面（２２２２）である。客室腹部（２２０４）から現われる、客室本体（２２０２）に取り付けられたピニオン（２２０６）は、ＳＧＶの上部嵌合面（２２２２）の下に沈められるラック（２２２０）と係合する。ピニオンは客室内の小さな専用電気モーターによって駆動され得る。ラック及びピニオンの配置により、ＳＶＧと平行な客室の移動が可能になる。そのような動作を制限するために停止部（２２１８）が設けられる。更に、図２２ａ−２２ｄに図示されていないが、好ましくは、固定（係止／固定）、設備、通信、制御などのために、嵌合インターフェースにおいて客室とＳＶＧとの相互連結が存在する。
【０１１３】
客室とドッキングされるための様々な種類のエアロモジュールを選択する能力は、持続時間及び範囲の観点から飛行オプションの優れた選択をユーザーに提供する。
【０１１４】
以下は、想定される型のフライオン場所、及びその機能の説明である（特に、実施形態４に適用可能）：
【０１１５】
ａ．個々のフライオン場所−ＴＯＬ（離陸／着陸）のみ。
【０１１６】
ｂ．個々のドライブオン場所。シャーシからドッキング解除され、エアロモジュールとドッキングし、結果としてフライオンＴＯＬをもたらす客室、エアロモジュールからドッキング解除され、ＳＧＶとドッキングし、結果として遠方に駆動されるドライブオンをもたらす客室。フライオンミッション時に非活動的であると、エアロモジュールは個々のドライブオン場所に駐車され得る。シャーシは個々のドライブオン場所に駐車され、或いは自律的にその場所へ到着する／その場所から離れることができる。
【０１１７】
ｃ．フライオン乗客ステーション又は「フライオンステーション」。歩行者の乗客アクセス、飛行のみによるフライオンの到着／出発、フライオンは、自動的に推進システムを収納することができ、且つ、好ましくは自動的にハンドリングロボット（スケートモバイル構成）を用いて、フライボード上で、或いは一体型自己輸送手段（セルフモバイル構成）によって、着陸／離陸場所から専用駐車区画或いは燃料補給／充電ポイントへと、そして専用駐車区画或いは燃料補給／充電ポイントから着陸／離陸場所へと動かされる。更に、客室がエアロモジュールから取り外され、暫定構成で同じ種類の取扱い手段によって動かされる場合がある。そのような場合、エアロモジュール自体を駐車する必要はなく、これは別の客室と合わせて使用することができる。注：これらの構成は後に、包含される暫定構成との用語によって言及されることになっている。乗客の搭乗及び上陸は、「オフライン」操作として離着陸場所それぞれに近い専用の搭乗／上陸場所において実行され、したがって、離着陸場所それぞれの離着陸スループットに影響を与えない。搭乗及び上陸、又は暫定構成は、屋内区域において行なわれ、したがって、乗客が悪天候にさらされるのを回避する。
【０１１８】
ｄ．フライオン燃料補給／充電ステーション。フライオンは自動的に推進システムを収納し、好ましくはフライボード又は自己輸送手段などのハンドリングロボットを使用して、着陸／離陸場所から燃料補給／充電ポイントへと、そして燃料補給／充電ポイントから着陸／離陸場所へと動かされる。注：これらの構成は後に、包含される暫定構成との用語によって言及されることになっている。
【０１１９】
ｅ．ドライブオン転換スポット（又は「ドライブオンステーション」）−フライオンへのドライブオンの輸送又はその逆が行われる専用の位置（歩行者の乗客アクセスは必要とされず、ドライブオン又はフライオンによる到着／出発）。外国行きの（エアバウンド（ａｉｒ−ｂｏｕｎｄ））乗客は、ドライブオンにより離陸場所からドライブオン転換に到着することができ、その後、客室はシャーシから取り外されエアロモジュールに取り付けられ、したがってフライオン構成を形成し、その後、フライオンはその推進要素を自動的に配置して離陸し、フライオンシャーシは続いて自動的に駐車される。本国行きの（ランドバウンド（ｌａｎｄ−ｂｏｕｎｄ））乗客は、フライオンによりドライブオン転換スポットに到着して着陸場所に着陸することができ、エアロモジュール推進要素は自動的に収納され、客室はエアロモジュールから取り外されてシャーシに取り付けられ、したがって遠方へと駆動する用意のできたドライブオン構成を形成する。シャーシが利用可能でない、或いは気象条件により正確なドッキングができない稀な場合において、中間の取扱いが実行され、フライオンは駐車場所に運ばれる。
【０１２０】
ｆ．列車、ボート、又は船などの他のプラットフォームに関連する転換ステーション。ドライブオン又はフライオンはそのようなステーションに到着し、客室はプラットフォームに／から動かされ得る。
【０１２１】
フライボードモバイル、スケートモバイル、又はセルフモバイルの構成の何れも、フライオン乗客ステーション、フライオン燃料補給／充電ステーション、及びドライブオン転換スポットの何れかの滑らかな操作を大いに合理化することができ、且つ、ドライブオンシャーシが着陸の瞬間に瞬間的に利用不能となる場合、或いは条件がシャーシとのドッキングに不適切な場合にドライブオン転換スポットにおける緩衝装置としても役立つことができることに、留意されたい。
【０１２２】
これら構成の機能は、暫定フライオン構成の１つであるが、フライボードモバイル、スケートモバイル、及びセルフモバイルは、（制限された陸上走行性能を持つ構成である）暫定構成として以下に言及される暫定構成のより広範な概念内の単なる典型的なアイテムであることを、理解されたい。暫定構成の最も重要な特徴は、離陸場所及び着陸場所において、及びそこからフライオンを急速に動かす性能である。これにより、全てのステーション及び転換スポットにある離陸場所と着陸場所での「回転時間」の短縮が可能になり、したがって、高度な輸送スループットが可能になる。フライオン構成からドライブオン構成（フライボード、持ち上げロボット、内蔵式陸上自動推進システム）への転換を促進する全ての装置は、以下で補助装置と称されることになっている。
【０１２３】
更に、暫定構成は、客室がエアロモジュールの上部にあり且つエアロモジュール滑走部が小さなホイールを搭載している全ての場合に必要ではない場合があることに、留意されたい。
【０１２４】
前記システムには、２つの作動モード：航空モード（図２１ａ−２１ｅ）及び陸上モード（図２２ａ−２２ｄ）がある。陸上モードでは、シャーシ及び客室はドッキングされ、共有の陸上車両（ドライブオン）を形成する。エアロモジュールは着陸及びスタンバイの後に分離される。
【０１２５】
航空モードにおいて、客室及びエアロモジュールは互いに取り付けられ、共有の空中車両（フライオン）を形成する。シャーシは離陸及びスタンバイ前に分離される。
【０１２６】
乗客はドライブオンにより転換ステーション（ドライブオンステーション）に移動することができる。転換ステーションにおいて、客室は自動的にシャーシからドッキングを解かれ、エアロモジュールとドッキングして、これにより、離陸の準備ができているフライオンを形成する。着陸後、フライオンはシャーシとドッキングし、客室は、エアロモジュール及び陸上車両シャーシ（ＳＧＶ）の位置合わせされた上面に沿って（例えばピニオン及びラック係合によって）駆動されるエアロモジュールから自動的に取り外され、陸上車両シャーシに取り付けられる。このようにドライブオンが形成される（図２３ａ−２３ｃ）。水平ドッキングプロセスは、図２４ａ−２４ｆでより詳細に図示される。図２４ａにおいて、フライオン（客室とドッキングしたエアロモジュール）は、ＳＧＶから離れた、明確にはＳＧＶのフットプリントの外側の位置にある地上に着陸する。フライオンの着陸後、ＳＧＶはフライオン上へと正確に導かれる。
【０１２７】
エアロモジュール上へとＳＧＶを正確に導くことは、全体が参照により組み込まれている論文「Ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ  ｆｏｒ  Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ  Ｄｏｃｋｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｆｒｅｉｇｈｔ  Ｖｅｈｉｃｌｅｓ，  Ｌｅｏｐｏｌｄｏ  Ｇｏｎｚａｌｅｚ  Ｃｌａｒｅｍｂａｕｘ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｐｒｏｃｅｄｉａ  １４（２０１６）１５１６−１５２２  ６ｔｈ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ａｒｅｎａ  Ａｐｒｉｌ  １８−２１，  ２０１６」に教示されているような誘導技術によって促進することができる。
【０１２８】
図２４ｂにおいて、ＳＧＶはエアロモジュールに接近している。図２４ｃは、位置合わせされた位置におけるエアロモジュールに取り付いているＳＧＶを図示する。図２４ｄは、エアロモジュールからの客室の解除、及びそのＳＧＶへの移動を図示する。図２４ｅは、ＳＧＶに固定される客室を図示する。固定は、係止／固定アクチュエーターによって行うことができる。図２４ｆは、エアロモジュールから分離して走り去るＳＧＶを図示する。
【０１２９】
フライオン場所（ドライブオン場所でない、即ち、ドライブオン構成への転換のために指定されていない）に着陸後、フライオンは、平滑面上の短距離移動に適切なミニシャーシと嵌合することができ、客室はエアロモジュールから取り外され、駐車又は燃料補給のためにミニシャーシに取り付けられる（これは、一種の暫定構成でもある）。代替的に、フライオン（エアロモジュールから取り外されていない）は、セルフモバイル、スケートオン、又はフライボードモバイルなどの暫定構成へと転換される。滑走部が固定された自動推進装置により設けられる場合、転換は適用可能ではない。離陸前に、暫定構成はフライオン構成に転換される。滑走部が固定された自動推進装置により設けられる場合、変換は適用可能ではない。エアロモジュールは、ドライブオンステーションに保管され、積み重ねられ、スタンバイ状態にあり、必要なときに利用可能となる。様々な型のエアロモジュールが、要求されたミッションに応じて利用可能となり得る。例えば、「Ｌｉｆｔｉｎｇ  Ｂｏｄｙ  Ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  ＣＦＤ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  ａ  Ｎｏｖｅｌ  Ｌｏｎｇ  Ｒａｎｇｅ  Ｐｅｎｔａｃｏｐｔｅｒ，  ｔｈｅ  ＴＩＬＴ  ＬＲ  Ｄｒｏｎｅ，  Ｄａｎｉｅｌ  Ｃａｇａｔａｙ  ＆  Ｈａｏｑｉａｎ  Ｙｕａｎ，  Ｍａｓｔｅｒ  Ｔｈｅｓｉｓ  ｉｎ  Ａｅｒｏｓｐａｃｅ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，  Ｔｈｅ  Ｒｏｙａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ，  ２０１６．０６」などに教示される、空気力学的上昇能力を備えたＶＴＯＬエアロモジュールが、客室に取り付けることができる。乗客は、自身が移動しようとする距離に従ってエアロモジュールを選択することができる。
【０１３０】
陸上移動「脚部」の目的のために、航空移動推進システム（エアロモジュール）は、着陸地で客室から取り外され、客室はシャーシに取り付けられる。好ましくは、そのような動作は、エアロモジュール（可能性としてそれらの間に仮取り付けを含む）をシャーシと自律的に位置合わせし、且つ、客室をエアロモジュールからシャーシへ動かすことによって自動的に実施される。陸上移動「脚部」の目的のために、シャーシはエアロモジュール（可能性としてそれらの間に仮取り付けを含む）と位置合わせされ、客室はシャーシから取り外され、エアロモジュールに取り付けられる。取り付けは、構造、設備、制御、及び通信の接続を含む。好ましくは、そのような動作は、シャーシをエアロモジュールと自律的に位置合わせし、且つ、客室をエアロモジュールからシャーシ航空移動推進システムへ動かすことによって自律的に実行され、陸上車両シャーシはドライブオンステーションでスタンバイ状態にあり得る。場合によっては、客室自体は、ミニシャーシ（取扱い用）又は移動脚部用の専用プラットフォーム（鉄道ワゴン、ボート、又は船など）などの別の暫定プラットフォームにも取り付けることができる。
【０１３１】
客室は、使用者セクションとパワートレイン要素ステーションとに細分され、且つ物理的に分離可能であってもよい。パワートレイン要素セクションは、充電／燃料補給の代わりに他のものと迅速に取り替えることができる。使用者セクションは更に２つのセクションへと細分され且つ分離可能であり、各々が１人の乗客を収容している。これにより乗客は、最適なルート選定及び効率のための異なるプラットフォーム上での移動の様々な脚部を実施することができる。
【０１３２】
分離可能なエアロモジュールを備えることの主な利点の１つは、そのようなモジュールが陸上道路を移動しなくてもよく、故に、陸上道路輸送の寸法上の制限によってその寸法は制限されないということである。エアロモジュールは依然として、エアロモジュールが取り付けられた客室の暫定構成（フライオン）で陸上の移動を用意にするために、折り畳み可能／収納可能な要素を備えていてもよい。しかし、フットプリント縮小のためのエアロモジュール要素の収納は、暫定構成において客室がエアロモジュールから取り外され且つ取扱いのために持ち上げロボットに取り付けられることから絶対的な要件ではなく、そのような場合、フライオン場所から外れてエアロモジュールを動かす必要はない。
【０１３３】
所有及び使用の観点から取り外し可能なエアロモジュールに大きな利点もある。陸上移動に関心のあるユーザーは、ドライブオン（客室とドッキングされたシャーシから成る）を購入且つ所有する場合がある。これはユーザーの標準の車である場合があり、ユーザーの中には、客室にエアロモジュールを取り付けるオプションを行使するものもいれば、行使しないものもいる。実際に、ドライブオンは飛行しないが飛行構成への転換を可能とすることができるため、ドライブオンを所有するユーザーは飛行可能な車を保有する。これは、標準の車としてのドライブオンを選ぶ多くの人々にとって大きな動機である。
【０１３４】
更に、エアロモジュールの重量は陸上モジュールにおいて運ばれる必要はないため、幾らかエネルギーが節約される。
【０１３５】
以下の表は、様々なシステム構成、及び様々なシステムコンポーネントの役割を示す：
【０１３６】
【表１】
2020518515.tif 000003
【０１３７】
上記において、ドッキング及び取り付けという用語は、実質的に同じ意味で使用されていることに留意されたい。
【０１３８】
また、客室の構造設計（及び結果として生じる重量）は、（エアロモジュールなどの）その上部にある要素の重量により影響を受けることにも留意されたい。このことは特に、客室が上部の要素の慣性負荷に耐えることを要求される時に、緊急着陸の事例に適切である。
【０１３９】
それ故、客室中に重いパワートレイン要素（バッテリー、発生装置、及びエンジンなど）を配し、且つ客室からエアロモジュールに動力を供給することによって、エアロモジュールの重量を最小化することが、特に重要である。そのような懸念は、安全性の観点から見て最も望ましい解決策である、エアロモジュールが客室より下にあるという好ましい事例には適用されない。フライオンからドライブオンへの転換のためにエアロモジュールがシャーシと位置合わせされ、且つ好ましくはそれに物理的に取り付けられ、客室がエアロモジュールの上部からシャーシの上部へとほぼ水平に動かされる、上記に示されるような好ましい設計に関して、着陸と転換は同期して行われる必要はなく、それ故、着陸時点でシャーシを即座に利用可能とする必要はない。ドライブオンからフライオンへの転換のためにエアロモジュールがシャーシと位置合わせされ、且つ好ましくはそれに物理的に取り付けられ、客室がシャーシの上部からエアロモジュールの上部へとほぼ水平に動かされる、上記に示されるような好ましい設計に関して、転換と離陸は同期して行われる必要はない。
【０１４０】
上述のものに加えて、エアロモジュールの多数の他の設計が存在する。好ましい設計において、マルチローター推進システムに加えて、ＡＶも展開可能なウィングに設けられる。フライオンが所望の飛行高度に達した後、その実質的に水平な軌道を持続させると、それまでに収納されたエアロモジュールウィングが展開される。ウィングは、それらを上昇させる車体の長手軸に対する角度に配向される。実質的に垂直な上昇は、マルチローター推進システムからの鉛直力要件を緩和する。上昇要件の減少により、車体は、ローターによって生成された推進力の構成要素が前方に向けられ、これにより水平速度を構造させ、故により多くの航続距離を獲得するように、ピッチ（下降）において傾けられてもよい。このように、フライオンは、かなりエネルギー効率の良い推進方法により水平方向に飛行する。着陸前に、フライオンウィングが収納される。
【０１４１】
様々な実施形態の観点から、用語「自律的」、「自動的」、「ロボットによる」は交換可能に使用され得ることに留意されたい。特に、人による介入無しに実施される２つの車両ユニット間のドッキングはまた、「スタンドアロン」ロボットが存在しない場合でさえもロボット操作と考慮される。
【０１４２】
着陸区域と他の輸送点：駐車場、鉄道、ハイパーループなどとの間の地理的な隙間を埋めるために持ち上げロボットを用いることが特に有用である。この種のロボットはまた、様々なプラットフォーム間の垂直な隙間を埋める。図２５ａ−２５ｄは、上面にラック（２５０２）を備えた持ち上げロボット（２５００）を図示する。持ち上げロボットは事実上、自動推進性能を設けたミニシャーシであり、且つ、調整された様式で作用する持ち上げアクチュエータ（２５０４）にも設けられており、上面を水平に維持し、必要に応じてその高さを調整する。
【０１４３】
持ち上げロボットを備えた客室の水平ドッキングのプロセスは、図２６ａ−２６ｆに図示される。図２６ａにおいて、フライオン（客室とドッキングされたエアロモジュール）は、持ち上げロボットから離れた位置で着陸する。フライオンの着陸後、持ち上げロボットはフライオン上へ正確に誘導される。エアロモジュール上へと持ち上げロボット（ミニシャーシ）を正確に導くことは、全体が参照により組み込まれている論文「Ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ  ｆｏｒ  Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ  Ｄｏｃｋｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｆｒｅｉｇｈｔ  Ｖｅｈｉｃｌｅｓ，  Ｌｅｏｐｏｌｄｏ  Ｇｏｎｚａｌｅｚ  Ｃｌａｒｅｍｂａｕｘ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｐｒｏｃｅｄｉａ  １４  （  ２０１６  ）  １５１６  −１５２２  ６ｔｈ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ａｒｅｎａ  Ａｐｒｉｌ  １８−２１，  ２０１６」に教示されているような誘導技術によって促進することができる。
【０１４４】
図２６ｂにおいて、持ち上げロボットはエアロモジュールに近づいており、位置合わせされた位置でエアロモジュールに取り付けられている。図２６ｃは、エアロモジュールからの客室の解除、（ラック及びピニオン係合による）持ち上げロボットへの移動、及び持ち上げロボットへの客室の固定を図示する。固定は、係止／固定アクチュエーターによって行うことができる。図２６ｄは、エアロモジュールから分離して走り去る持ち上げロボットを図示する。更に、図２６ｅに図示されるように、持ち上げロボットは、交互の表面／プラットフォームに近づき、交互の表面／プラットフォームの高さにそれ自体の上面の高さを調整する。最後に、図２６ｆに図示されるように、持ち上げロボットは交互のプラットフォームに取り付けられ、客室は、例えばラック及びピニオン係合によって、持ち上げロボットから交互のプラットフォームへと動く。
【０１４５】
図２５ａ−２５ｄ及び図２６ａ−２６ｆに従う構成の明らかな利点は、この設計がアーム折り畳みシステムを排除し、ＡＶの自己動作を排除し、且つ着陸区域と輸送点との間の大きな分離を可能とすることである。
【０１４６】
本発明のこの実施形態のドッキングの様式は、様々な従来の手法にわたって顕著な利点をもたらす。本発明の実施形態４に従い、フライオンは地面に着陸して、陸上シャーシに対する客室の位置決め及び固定が、時間と位置においてフライオン着陸から独立することが可能となる。これはタッチダウン中の精度要件を緩和し、逆風条件での着陸を用意にし、且つ感知と制御の要件を緩和する。好ましくは、その後の客室の陸上シャーシへの取り付け（位置決め及び固定）は、客室とシャーシとの間の主な水平相対運動を介して行われる。最も好ましくは、エアロモジュールへの客室のドッキング、及びエアロモジュールからの客室のドッキング解除も、客室とシャーシとの間の主な水平相対運動を介して行われる。特定の特に好ましい事例でのエアロモジュールは、タッチダウン及び離陸のために下地表面上に航空車両（フライオン）を支持する、陸上係合要素を設ける。実施形態４において、ＡＶのタッチダウン、及びＡＶのＳＧＶへの取り付け（典型的に位置決めと固定を含む）は、同時に、又は即時に連続して生じる必要のない独立動作である。以下は、実施形態４に係る分離されたタッチダウン取り付け設計から結果としてもたらされる多数の利点である：
【０１４７】
１．頑強性。シャーシ上に直接降りる手法の代替手段は、温和な天候でさえも獲得が困難な高精度を必要とする。これは、マルチコプターに典型的な固有の精度制限をもたらす主な問題である。本発明に従って、陸上シャーシへの取り付けの事象からの着陸事象の分離により、客室が大いに緩和された精度要件で着陸可能となる。
【０１４８】
２．ロジスティック効率。本発明の好ましい実施は、客室ユニットへと組み込まれるエアロモジュール用の動力源を有している。これは、ロジスティクス及び取扱いを大いに単純化することができる。充電（又は燃料補給）のためのロジスティック場所に着陸する際、典型的に再充電スポットは、より多くのＡＶが離陸及び着陸するための活路を開くために、着陸スポットから分離される。本発明の態様に従い、飛行用の主要な動力源ユニットが客室の中にあるので、比較的小さな客室のみが（例えば持ち上げロボットを介して）充電／燃料補給スポットに移動される必要があり、一方で典型的に大きなエアロモジュールは、異なる（既に充電／燃料補給された）客室に取り付けられて離陸することができる。
【０１４９】
３．フォルトトレランス。不運な「ハードランディング」（正常な着陸時よりも大幅に高い垂直速度でタッチダウンが行われる状況）の場合、客室内の乗客の危険をもたらす、慣性の「ハンマー」として作用し得る客室より上にある重いドローンの使用を回避することが、好ましい。本発明の好ましい実施に従い、エアロモジュールは、好ましくは客室の下に固定され、この懸念を回避する。本発明が客室より上のエアロモジュールにより実施されたとしても、客室への動力源の統合は、比較的軽いエアロモジュールを確実にし、これにより乗客の危険を最小限にする。
【０１５０】
４．乗客の快適さ。エアロモジュールの重量を最小化し、ユニットの客室屋根ドッキングを回避することにより、重いユニットの屋根ドッキングによって客室の上部に送られる機械衝撃を回避し、これによりドッキング中に乗客を不快にさせる騒音と振動を最小限にすることができる。
【０１５１】
実施形態５：
図２７ａ−２７ｅは、アームによって完全に支持される負荷に関与する剛性ロッド（２７０２）によってアームが相互接続される、エアロモジュールの設計を図示する。そのような手法は全重量の節約と共に、その全ての有益な結果をもたらすことができる。
【０１５２】
客室がエアロモジュールから取り外され、例えば持ち上げロボットによって別々に取り扱われ得るので、本発明の実施形態４及び実施形態５に教示されるような三部分システムの場合、エアロモジュールの推進要素（具体的に、モーター及びプロペラを備えたアーム）の収納（具体的に、折り畳み）は機能上必要でないことに、留意されたい。それ故、一般的に、乗客が依然として客室内に座っている時にアームは折り畳まれ、その後に折り畳まれ、或いは全く折り畳まれない場合がある。
【０１５３】
明らかに、エアロモジュールのフットプリントは、図２７ｅに確認できるように、アーム及びローターが折り畳まれるときよりも大きいが、分離可能な客室設計は上述のように制限を構成しない。
【０１５４】
ダクテッドファン、ローターが水平位置から他の位置へ移行する可能性（「チルトローター」）、固定ウィングなどを含む、特異的なミッションのために客室ユーザーが自由に使用可能な多種多様の折り畳み不能なエアロモジュールが存在し得る。折り畳まれていないエアロモジュールのフットプリントが大きくなるほど、論理的に要求が多くなり、ハイスループット輸送システムに対しあまり適用可能にならないことが明らかである。しかし、そのような設計は、陸上車両シャーシに存在するものとして同じドッキングインターフェースを組み込む場合に、ドライブオンのユーザーに追加の飛行オプションを提供する。
【０１５５】
実施形態６：
フライオンステーションとして機能し得る屋上ターミナルの概念は、本実施形態において詳述される。この実施形態は、好ましくは上記実施形態の何れかに係るフライオンであり得るＡＶを取り扱う事が可能な持ち上げロボットを利用する。持ち上げロボットは、好ましくは自律的にそれ自体をＡＶの下に位置決めし、ＡＶを上昇させ、上陸、駐車、燃料補給／充電、積込み、及び離陸などの目的のために着陸スポットからＡＶを動かすように、構成される。
【０１５６】
図２８は、設計Ａに係る屋上ターミナル（２８００）のレイアウトを図示する。ＡＶ（２８０２）は指定の着陸場所（２８０６）に着陸し、持ち上げロボット（２８１６）により係合される。ＡＶは持ち上げロボットによって、実質的に屋内の上陸場所（２８１４）に動かされ、この場所は、上陸／搭乗及び退場／入場のための空気調節装置を施した空間を維持するために様々な引戸を有していてもよい。持ち上げロボットにより係合された後、ＡＶ推進アセンブリは収納され、ＡＶは乗客上陸ポイントへと移動し、乗客はドア（２８１０）を通って屋上エリアを離れて、屋上ホール（２８１８）に入る。ＡＶは更に、出入口（２８１２）へと移動される。出入口（２８１２）で出発客が一列になっている場合、乗客はＡＶに搭乗し、ＡＶは自動的に遠方に動き、その推進要素を展開して、専用の離陸場所（２８０４）から離陸する。続いて、持ち上げロボット（２８１６）は着陸場所（２８０６）の方へ戻り、更にＡＶを着陸させる役目を果たす。ドア（２８１２）に乗客が一列になっていない場合、或いは、ＡＶが飛行中に充電又はメンテナンスを必要とする場合に、ＡＶは、推進要素を収納し、収納状態で多くのＡＶを収容可能な緩衝区域（２８１８）へと移動される。更なる時点で、乗客が出口ドア（２８１２）に並んでいると、持ち上げロボットは緩衝区域（２８１８）から搭乗ドア（２８１２）にＡＶを動かし、そこから離陸場所（２９０４）に移動する。代替的に、パレット又は運搬車が、使用サイクルにおける様々な停止間にパレット化されたＡＶを推進させるために、コンベヤの適切な配置又は他のロジスティクス配置と共に用いられてもよい。
【０１５７】
ＡＶを１つ以上の上陸及び搭乗ゲートの予め定めた位置に連続して運ぶことで、乗客が離陸エリアに接近し及び／又は着陸エリアから降りることを要求するスキームと比較して、顕著な記号論理学及び安全性の利点が得られることに、留意されたい。同様のスキームを第４実施形態に実装することができ、そこでは、客室は着陸パッド又はその付近でエアロモジュールから分離され、上陸及び／又は着陸エリアに運ばれ、その間にエアロモジュールは、離陸エリア又はその付近の再連結エリアに直接運ばれ、或いは交互のサービス及び／又は緩衝区域に運ばれることに、留意されたい。
【０１５８】
図２９ａ及び２９ｂは、設計Ｂに係る屋上ターミナル（２９００）のレイアウトを図示する。ＡＶは着陸スポット（２９０４）に着陸し、持ち上げロボットによって係合され、推進要素が収納され、ＡＶは下げられてエレベーター（２９０２）を通って下側階駐車場（２９１０）に向かう。上陸／駐車／搭乗は下側階の高さで実施される。離陸前に、ＡＶはエレベーター（２９０８）によって屋上に運ばれる。続いて、持ち上げロボット（２９１２）は着陸場所（２９０４）の方へ戻り、更にＡＶを着陸させる役目を果たす。
【０１５９】
設計Ａと設計Ｂは共に、ＡＶのサービスや充電などのために、及び／又はピーク需要の時間にＡＶの十分な利用可能性を確保するために、ハイスループット及び緩衝／駐車エリアを備えた、都合がよく、安全で、コンパクトで、高度にエリア効率の良い屋上場所を可能とする。更に、この種の場所は、典型的に既存の屋上に対し単なる軽微なインフラ修正を必要とするため、迅速な急増に対し明らかに重要である既存の建物において比較的容易に改良される。暫定（フライボードモバイル、スケートモバイル、Ｐａｌｌｅｔｉｚｅｄ、又はセルフモバイル）構成の何れかは、フライオンターミナル（屋根又はその他）の何れかの円滑な操作を大いに合理化することができることに、留意されたい。これら構成の機能は、暫定フライオン構成の１つであるが、フライボードモバイル、スケートモバイル、及びセルフモバイルは、暫定構成として把握され得るもののより広範な概念の中にある単なる例示的なものであることを、理解されたい。
【０１６０】
水路又は鉄道輸送システムなどの他の輸送システムに自律式の航空輸送システムを統合されたことが、有益な場合がある。そのような統合は、物理的レベル、及び輸送作業計画及び実行のレベルの両方で行われる。物理的な統合は、航空輸送車両、鉄道プラットフォーム、又はボートや船等の水路プラットフォームの自律的なドッキングに関与する。
【０１６１】
ａ．ＡＶドッキングインターフェースに嵌合するドッキングインターフェースを設けた、プラットフォームが取り付けられている列車を含む鉄道輸送システム。列車は標準の鉄道システムの一部として作動し、鉄道システムコントロールセンターは、停止時間及び位置を含むそれらのスケジュールの完全な制御下にある。停止位置は標準のステーションの中、又は好ましくは、鉄道ルートに沿った他の位置にあってもよい。
【０１６２】
ｂ．船又はボートを含む水路輸送システム。船又はボートには、ＡＶドッキングインターフェースに嵌合するドッキングインターフェースを備えた表面が設けられる。船は通常の水路輸送システムの一部として作動し、水路輸送システムコントロールセンターは、停止時間及び位置を含むそれらのスケジュールの完全な制御下にある。停止位置は標準の港の中、又は好ましくは、水面上の他の位置にあってもよい。
【０１６３】
本発明の様々な実装は、好ましくは、空中車両制御装置の一部として、陸上車両制御装置の一部として、或いは、乗客の旅行のための出発地と目的地の入力を受信する遠隔処理システムの一部として実装され得る、ロジスティクス計画モジュールの制御下で作動する。その後、ロジスティクス計画モジュールは、出発地から目的地までのルート計画を定め、ルート計画は、乗客運搬陸上車両としてドッキングされた構成によって移動される少なくとも１つのルートセグメント、及び空中車両の動力飛行によって移動される少なくとも１つのルートセグメントを含む、複数のルートセグメントを含んでいる。ロジスティクス計画モジュールは、好ましくは、他のそのようなシステムとの、及び／又は、全ての低高度の空中車両の移動を調整するために空域管理システム全体との通信及び調整のためにネットワーク化され、これにより、必要とされるような移動の安全性と調整の規制の一致が確保される。
【０１６４】
本明細書に記載される本発明の様々な実施形態及び実装が相互に排他的ではなく、且つ、一実装の観点から記載される特徴は、当業者に明らかなように、他の実装の任意の又は全ての特徴と組み合わせる事ができることに、留意されたい。
【０１６５】
上記の記載が単に例として役立つように意図され、且つ、多くの他の実施形態が、添付の請求項において定められるような本発明の範囲内で可能であることが理解されるであろう。
【図１ａ】
2020518515.tif 000004
【図１ｂ】
2020518515.tif 000005
【図１ｃ】
2020518515.tif 000006
【図１ｄ】
2020518515.tif 000007
【図１ｅ】
2020518515.tif 000008
【図２ａ】
2020518515.tif 000009
【図２ｂ】
2020518515.tif 000010
【図３ａ】
2020518515.tif 000011
【図３ｂ】
2020518515.tif 000012
【図３ｃ】
2020518515.tif 000013
【図３ｄ】
2020518515.tif 000014
【図３ｅ】
2020518515.tif 000015
【図３ｆ】
2020518515.tif 000016
【図４ａ】
2020518515.tif 000017
【図４ｂ】
2020518515.tif 000018
【図４ｃ】
2020518515.tif 000019
【図５ａ】
2020518515.tif 000020
【図５ｂ】
2020518515.tif 000021
【図６ａ】
2020518515.tif 000022
【図６ｂ】
2020518515.tif 000023
【図６ｃ】
2020518515.tif 000024
【図６ｄ】
2020518515.tif 000025
【図７ａ】
2020518515.tif 000026
【図７ｂ】
2020518515.tif 000027
【図７ｃ】
2020518515.tif 000028
【図７ｄ】
2020518515.tif 000029
【図８ａ】
2020518515.tif 000030
【図８ｂ】
2020518515.tif 000031
【図９ａ】
2020518515.tif 000032
【図９ｂ】
2020518515.tif 000033
【図９ｃ】
2020518515.tif 000034
【図９ｄ】
2020518515.tif 000035
【図１０】
2020518515.tif 000036
【図１１ａ】
2020518515.tif 000037
【図１１ｂ】
2020518515.tif 000038
【図１１ｃ】
2020518515.tif 000039
【図１１ｄ】
2020518515.tif 000040
【図１１ｅ】
2020518515.tif 000041
【図１１ｆ】
2020518515.tif 000042
【図１２ａ】
2020518515.tif 000043
【図１２ｂ】
2020518515.tif 000044
【図１２ｃ】
2020518515.tif 000045
【図１２ｄ】
2020518515.tif 000046
【図１２ｅ】
2020518515.tif 000047
【図１２ｆ】
2020518515.tif 000048
【図１３ａ】
2020518515.tif 000049
【図１３ｂ】
2020518515.tif 000050
【図１３ｃ】
2020518515.tif 000051
【図１４ａ】
2020518515.tif 000052
【図１４ｂ】
2020518515.tif 000053
【図１４ｃ】
2020518515.tif 000054
【図１５ａ】
2020518515.tif 000055
【図１５ｂ】
2020518515.tif 000056
【図１５ｃ】
2020518515.tif 000057
【図１５ｄ】
2020518515.tif 000058
【図１５ｅ】
2020518515.tif 000059
【図１５ｆ】
2020518515.tif 000060
【図１５ｇ】
2020518515.tif 000061
【図１５ｈ】
2020518515.tif 000062
【図１６ａ】
2020518515.tif 000063
【図１６ｂ】
2020518515.tif 000064
【図１６ｃ】
2020518515.tif 000065
【図１７ａ】
2020518515.tif 000066
【図１７ｂ】
2020518515.tif 000067
【図１７ｃ】
2020518515.tif 000068
【図１７ｄ】
2020518515.tif 000069
【図１７ｅ】
2020518515.tif 000070
【図１７ｆ】
2020518515.tif 000071
【図１７ｇ】
2020518515.tif 000072
【図１７ｈ】
2020518515.tif 000073
【図１８ａ−１８ｂ】
2020518515.tif 000074
【図１９ａ−１９ｄ】
2020518515.tif 000075
【図１９ｅ−１９ｈ】
2020518515.tif 000076
【図２０ａ】
2020518515.tif 000077
【図２０ｂ】
2020518515.tif 000078
【図２０ｃ】
2020518515.tif 000079
【図２０ｄ】
2020518515.tif 000080
【図２１ａ】
2020518515.tif 000081
【図２１ｂ】
2020518515.tif 000082
【図２１ｃ】
2020518515.tif 000083
【図２１ｄ】
2020518515.tif 000084
【図２１ｅ】
2020518515.tif 000085
【図２２ａ】
2020518515.tif 000086
【図２２ｂ】
2020518515.tif 000087
【図２２ｃ】
2020518515.tif 000088
【図２２ｄ】
2020518515.tif 000089
【図２３ａ】
2020518515.tif 000090
【図２３ｂ】
2020518515.tif 000091
【図２３ｃ】
2020518515.tif 000092
【図２４ａ−２４ｃ】
2020518515.tif 000093
【図２４ｄ−２４ｆ】
2020518515.tif 000094
【図２５ａ】
2020518515.tif 000095
【図２５ｂ】
2020518515.tif 000096
【図２５ｃ】
2020518515.tif 000097
【図２５ｄ】
2020518515.tif 000098
【図２６ａ−２６ｃ】
2020518515.tif 000099
【図２６ｄ−２６ｅ】
2020518515.tif 000100
【図２６ｆ】
2020518515.tif 000101
【図２７ａ】
2020518515.tif 000102
【図２７ｂ】
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【図２７ｃ】
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【図２７ｄ】
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【図２７ｅ】
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【図２８】
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【図２９ａ】
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【図２９ｂ】
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【国際調査報告】
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