搭載無人駕駛飛行器的制作方法
相關(guān)申請
本申請享有于2014年8月5日提交的美國臨時專利申請no.62/033,275和于2015年8月4日提交的美國專利申請no.14/817,395的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，故出于所有目的通過引用將上述申請的全部內(nèi)容并入于此。
背景技術(shù)：
工業(yè)上為傳送貨物和產(chǎn)品、監(jiān)督和其它服務(wù)對無人駕駛飛行器(uav)的使用的探索正在迅速擴(kuò)大。uav便于快速的點(diǎn)到點(diǎn)傳送和/或獨(dú)特的位置空中視角；然而，存在缺點(diǎn)。uav通常由可再充電或可更換的電池供電。基于電池容量，uav僅能夠行駛有限的距離，并且僅能夠攜帶有限的有效載荷?？勺兊牟僮鳁l件(例如有效載荷的大小、風(fēng)力條件、到達(dá)傳送點(diǎn)的路線)可能影響電池容量，使得難以一致地預(yù)測無人駕駛飛行器(uav)的飛行距離范圍或電池壽命。一種解決方案提出使用在有規(guī)則的距離處的自動再充電站，其中在該自動再充電站，uav可以在繼續(xù)去往uav目的地之前著陸并且對電池進(jìn)行替換或再充電。然而，在uav正在充電或正在進(jìn)行電池更換的時間期間，朝向uav目的地的移動被中止，導(dǎo)致傳送延遲。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
公開了用于通過搭載(piggyback)以到達(dá)目的地來操作uav的各個實(shí)施例的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。各個實(shí)施例可以包括：確定是否要泊接(dock)在車輛(例如，機(jī)動車輛和/或耦合到機(jī)動車輛的拖車)以到達(dá)uav目的地，以及響應(yīng)于確定uav應(yīng)泊接在車輛上，識別用于泊接的一個或多個候選車輛。所述方法可以包括：確定所述一個或多個候選車輛的行程簡檔特性(travelprofilecharacteristic)，從所述一個或多個候選車輛中選擇具有將幫助所述uav到達(dá)所述uav目的地的行程簡檔特性的第一車輛，以及使所述uav與所述第一車輛泊接。
在各個實(shí)施例中，確定是否要泊接在所述車輛上可以包括：確定所述uav的機(jī)載電池的電荷水平是否足以滿足用于到達(dá)所述uav目的地的任務(wù)功率參數(shù)，以及確定要泊接在所述車輛上可以是響應(yīng)于確定所述uav的所述機(jī)載電池的所述電荷水平不足以滿足所述任務(wù)功率參數(shù)的。此外，確定是否要泊接在所述車輛上可以包括：確定泊接在所述車輛上是否對于到達(dá)所述uav目的地而言比不泊接在所述車輛上更成本高效。
在一些實(shí)施例中，確定所述一個或多個候選車輛的行程簡檔特性可以包括：經(jīng)由建立的通信鏈路從所述一個或多個候選車輛中的每一個候選車輛接收所述一個或多個行程簡檔特性。在一些實(shí)施例中，確定所述一個或多個候選車輛的行程簡檔特性可以包括：從服務(wù)器計算設(shè)備接收所述一個或多個行程簡檔特性。
在一些實(shí)施例中，識別用于泊接的所述一個或多個候選車輛可以包括：從所述一個或多個候選車輛中的每一個候選車輛接收對泊接的批準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中，識別用于泊接的所述一個或多個候選車輛可以包括：從不包括專門用于接收所述uav的泊接機(jī)構(gòu)的車輛接收對泊接的批準(zhǔn)。
在各個實(shí)施例中，所述一個或多個行程簡檔特性可以包括從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的信息：所述一個或多個候選車輛的當(dāng)前速度、所述一個或多個候選車輛被配備有的泊接站的類型、所述一個或多個候選車輛是否愿意采取與路程或路線的一些小的偏離以允許所述uav進(jìn)行泊接、所述一個或多個候選車輛是否愿意慢下來以允許所述uav進(jìn)行泊接、所述候選車輛可以接受的最大uav重量、所述候選車輛可以接受的最大uav尺寸、交通狀況、所述一個或多個候選車輛的位置、所述一個或多個候選車輛的指定目的地、所述一個或多個候選車輛的指定路線、以及處理器可以從其確定推斷的目的地或路線的上下文信息。
在一些實(shí)施例中，確定所述一個或多個候選車輛的行程簡檔特性可以包括：接收與所述一個或多個候選車輛相關(guān)聯(lián)的候選車輛目的地信息，以及從所述一個或多個候選車輛中選擇具有將幫助所述uav到達(dá)所述uav目的地的一個或多個行程簡檔特性的第一車輛可以包括：將所述一個或多個候選車輛中的每一個候選車輛的所述候選車輛目的地信息與所述uav目的地進(jìn)行比較，以及選擇具有與所述uav目的地兼容的目的地信息的所述候選車輛。
在一些實(shí)施例中，從所述一個或多個候選車輛中選擇所述第一車輛可以是基于以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：所述第一車輛對于所述uav的第一接近度；所述第一車輛的指定目的地對于所述uav目的地的第二接近度；以及朝向所述第一車輛的所述指定目的地的所述第一車輛的平均速度。
在一些實(shí)施例中，從所述一個或多個候選車輛中選擇具有將幫助所述uav到達(dá)所述uav目的地的一個或多個行程簡檔特性的所述第一車輛可以包括：基于所述第一車輛的指定目的地來估計所述uav將能夠與所述第一車輛保持泊接的泊接持續(xù)時間，其中，所估計的泊接持續(xù)時間使得所述uav能夠?qū)C(jī)載電池再充電到滿足將幫助所述uav到達(dá)所述uav目的地的任務(wù)功率參數(shù)的水平。
在一些實(shí)施例中，從所述一個或多個候選車輛中選擇具有將幫助所述uav到達(dá)所述uav目的地的一個或多個行程簡檔特性的所述第一車輛可以包括：估計一旦與所述第一車輛泊接就可以收獲的能量的量；以及至少部分地基于所估計的能量的量是否可以使得所述uav能夠?qū)C(jī)載電池再充電到滿足將幫助所述uav到達(dá)所述uav目的地的任務(wù)功率參數(shù)的水平，來選擇所述第一車輛。
在一些實(shí)施例中，從所述一個或多個候選車輛中選擇具有將幫助所述uav到達(dá)所述uav目的地的一個或多個行程簡檔特性的所述第一車輛可以包括：確定被估計為一旦與所述第一車輛泊接就再充電的機(jī)載電池的凈再充電量，其中，所述凈再充電量可以考慮與所述uav完成路程偏離以到達(dá)所述第一車輛相關(guān)聯(lián)的能量支出；以及至少部分地基于所述凈再充電量是否可以使得所述uav能夠?qū)⑺鰴C(jī)載電池再充電到滿足將幫助所述uav到達(dá)所述uav目的地的任務(wù)功率參數(shù)的水平，來選擇所述第一車輛。
在一些實(shí)施例中，從所述一個或多個候選車輛中選擇具有將幫助所述uav到達(dá)所述uav目的地的一個或多個行程簡檔特性的所述第一車輛可以包括：確定與泊接在所述第一車輛上相關(guān)聯(lián)的風(fēng)險水平，其中，所述風(fēng)險水平可以是從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的：擾動可能性、所述uav在與所述第一車輛泊接時保持穩(wěn)定的能力、可靠固定元件與所述第一車輛的可用性、以及先前的uav與所述第一車輛搭載的成功率。可以至少部分地基于所確定的風(fēng)險水平來選擇所述第一車輛。
在一些實(shí)施例中，使所述uav泊接到所述第一車輛可以包括：使所述uav飛行到所述第一車輛的泊接機(jī)構(gòu)的預(yù)定接近度內(nèi)；以及使所述泊接機(jī)構(gòu)上的閂鎖機(jī)構(gòu)與所述uav的結(jié)構(gòu)接合。
一些實(shí)施例還可以包括：當(dāng)所述uav被泊接到所述第一車輛時，經(jīng)由所述泊接機(jī)構(gòu)上的電力連接或無線充電機(jī)構(gòu)對所述uav上的機(jī)載電池進(jìn)行充電。各個實(shí)施例還可以包括：當(dāng)與所述第一車輛泊接時，通過使用轉(zhuǎn)子以從由車輛移動引起的風(fēng)中收獲能量來對所述uav的機(jī)載電池進(jìn)行充電。
一些實(shí)施例還可以包括：在泊接到所述第一車輛時，監(jiān)測朝向所述uav目的地的進(jìn)展；基于朝向所述uav目的地的進(jìn)展來確定是否要從所述第一車輛解除泊接(dedock)；以及響應(yīng)于確定要從所述第一車輛解除泊接，使所述uav從所述第一車輛解除泊接。在一些實(shí)施例中，確定是否要從所述第一車輛解除泊接可以是基于對具有將幫助所述uav到達(dá)所述uav目的地的新行程簡檔特性的更適合的車輛的識別。
一些實(shí)施例還可以包括：在泊接到所述第一車輛時，監(jiān)測對機(jī)載電池的充電；基于所述uav是否已將所述機(jī)載電池再充電到預(yù)定水平來確定是否要從所述第一車輛解除泊接；以及響應(yīng)于確定要從所述第一車輛解除泊接，使所述uav從所述第一車輛解除泊接。
另外的實(shí)施例包括一種uav，其具有存儲器以及被配置為執(zhí)行上述方法的操作的處理器。另外的實(shí)施例包括一種uav，其具有用于執(zhí)行上述方法的功能的單元。另外的實(shí)施例包括一種其上存儲有處理器可執(zhí)行指令的非暫時性處理器可讀存儲介質(zhì)，所述處理器可執(zhí)行指令被配置為使得處理器執(zhí)行上述方法的操作。
附圖說明
被并入本文并且構(gòu)成本說明書的一部分的附圖示出了示例性實(shí)施例，并且連同上文給出的概括描述和下文給出的詳細(xì)描述一起用于解釋權(quán)利要求的特征。
圖1a是根據(jù)各個實(shí)施例的、泊接到車輛的uav的示意性側(cè)視圖。
圖1b是根據(jù)各個實(shí)施例的、圖1a的uav接近圖1a的車輛和與圖1a的車輛分離的示意性側(cè)視圖。
圖2a-圖2d是根據(jù)各個實(shí)施例，示出了在具有用于搭載的一個或多個候選車輛的各種操作環(huán)境中的uav的圖。
圖3a是適合于在各個實(shí)施例中使用的uav的示意性正視圖。
圖3b是根據(jù)各個實(shí)施例的、具有控制單元和移動計算設(shè)備的示意性簡圖的圖3a的uav的示意性平面圖。
圖4a-圖4d是示出了適合于與各個實(shí)施例一起使用的泊接系統(tǒng)的泊接序列和組件的圖。
圖4e-圖4h是適合于與各個實(shí)施例一起使用的泊接系統(tǒng)的解除泊接序列和組件的圖。
圖5a和圖5b是示出了適合于與各個實(shí)施例一起使用的泊接系統(tǒng)的組件的圖。
圖6a是根據(jù)各個實(shí)施例，示出了操作uav的方法的過程流程圖。
圖6b是根據(jù)各個實(shí)施例，示出了從一個或多個候選車輛中選擇車輛的方法的過程流程圖。
圖7是根據(jù)各個實(shí)施例，示出了操作uav的方法的過程流程圖。
圖8是適合于與各個實(shí)施例一起使用的移動計算設(shè)備的組件圖。
圖9是適合于與各個實(shí)施例一起使用的示例移動計算設(shè)備的組件圖。
圖10是適合于與各個實(shí)施例一起使用的服務(wù)器的組件圖。
具體實(shí)施方式
將參照附圖詳細(xì)描述各個實(shí)施例。只要可能，貫穿附圖將使用相同的附圖標(biāo)記來指代相同或相似的部件。對特定示例和實(shí)現(xiàn)方式的參考是出于說明性目的，并且不旨在限制權(quán)利要求的范圍。
各個實(shí)施例有助于一種搭載的uav，其可以通過從一個或多個候選車輛(例如，機(jī)動車輛和/或耦合到機(jī)動車輛的拖車)中識別選擇的車輛并泊接在其上來朝向uav目的地移動。通過泊接在正朝向uav目的地前進(jìn)的候選車輛上，uav可以節(jié)省能量、節(jié)省時間、對電池充電(如果車輛和/或uav支持的話)、避免障礙物等。在各個實(shí)施例中，uav可以自主地確定搭載的需要(例如通過基于其電池充電狀態(tài)確定與uav目的地的距離超過其飛行范圍)、對電池再充電的需要、以及諸如包裹重量、天氣條件之類的其它因素等。根據(jù)各個實(shí)施例的uav可以通過與候選車輛或計算設(shè)備(例如與關(guān)聯(lián)于候選車輛的智能電話)通信來識別用于搭載的兼容車輛，以確定候選車輛的目的地和/或路線，以及用于搭載的車輛的兼容性。司機(jī)或車輛所有者可以簽約或訂閱以許可并支持uav的搭載(例如，通過訂閱搭載服務(wù))，并且可以為這樣做而得到補(bǔ)償。
在各個實(shí)施例中，uav可以在所選擇的車輛上(例如在附接或并入到車輛的車頂中的泊接站上)進(jìn)行自主著陸。在各個實(shí)施例中，一旦所選擇的車輛到達(dá)給定點(diǎn)，例如當(dāng)選擇的車輛通過uav目的地附近或者轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)離uav目的地的路線時，uav就可以自主地從所選擇的車輛上脫離(detach)并且向uav目的地行進(jìn)。在各個實(shí)施例中，uav可以搭載在一個車輛或一系列車輛上以便抵達(dá)uav目的地。
在各個實(shí)施例中，候選車輛可以被專門配置為支持搭載，例如通過配備有泊接站。當(dāng)遞送uav泊接在車輛上時，車輛的所有者可以得到補(bǔ)償，從而為配置車輛以適應(yīng)uav而生成激勵和潛在的商業(yè)模型。在其它實(shí)施例中，與uav包裹遞送服務(wù)相關(guān)聯(lián)的地面車輛可以被配置有uav泊接站。
在各個實(shí)施例中，遞送uav可以配備有無線通信設(shè)備(例如，無線機(jī)器到機(jī)器(m2m)設(shè)備)和足夠的處理功率和智能來確定可能的路線，自主地鏈接到候選車輛并與其交換信息。例如，遞送uav可以配備具有進(jìn)一步智能的自主導(dǎo)航(例如，全球定位系統(tǒng)(gps)接收機(jī)或其它傳感器、以及智能路由算法)以用于定位/識別適當(dāng)?shù)暮蜻x車輛。遞送uav可以配備有著陸/附接機(jī)構(gòu)，其有助于uav泊接、充電和解除泊接。用于接收搭載的uav的候選車輛或車輛乘客可以配備有移動計算設(shè)備。候選車輛中的計算設(shè)備可以包括gps或其它導(dǎo)航資源。此外，候選車輛中的計算設(shè)備可以由乘客在車輛中持有，或者可以是內(nèi)置設(shè)備(例如，內(nèi)置于車輛或泊接機(jī)構(gòu)中)。候選車輛可以進(jìn)一步配備有接收或泊接機(jī)構(gòu)，例如著陸臺、充電端子、機(jī)械扣合齒輪(catchgear)、啟動護(hù)罩(aerodynamicshield)以及與遞送uav兼容的其它機(jī)構(gòu)。
在操作期間，實(shí)現(xiàn)各個實(shí)施例的uav可以與其附近的一個或多個候選車輛(例如，無線通信范圍內(nèi)和/或足夠接近(uav可能與車輛會合)的車輛)進(jìn)行通信。通過與候選車輛的通信，uav處理器可以了解候選車輛中的每個候選車輛的目的地和/或路線。通過經(jīng)由這種通信而了解候選車輛目的地，可以識別用于搭載的具有最佳目的地或路線的候選車輛。如果目的地或路線信息不可用，則uav處理器可以基于可用的上下文數(shù)據(jù)(例如從電子郵件、文本或社交媒體帖子獲得的信息)來預(yù)測目的地或路線。uav還可以使用算法來預(yù)測車輛路線或目的地，所述算法可以基于候選車輛的當(dāng)前位置、方向和路線/地圖知識來進(jìn)行確定。通過獲得、了解或猜測車輛目的地或行駛路線，自主的uav可以確定候選車輛是否是對于候選車輛的路線的至少一段而言的兼容候選者。
在各個實(shí)施例中，uav可以通過地址或坐標(biāo)來被編程有uav目的地?；谒幊痰膗av目的地，uav可以基于諸如負(fù)載、天氣/風(fēng)條件、到uav目的地的行駛時間等的因素來確定到達(dá)uav目的地所需的能量的量。uav可以基于返程到基站或再充電站所需的能量進(jìn)行進(jìn)一步的確定。uav可能會出于其它原因(例如故障狀況、天氣條件(如大風(fēng)))而決定搭載，以避免組件應(yīng)力、對電池再充電或節(jié)省機(jī)載電量。uav可以計算當(dāng)前能量供應(yīng)是否足以到達(dá)uav目的地并返回uav基站。如果uav確定機(jī)載能量儲備(即，剩余電池電量水平)不足以達(dá)到uav目的地(并從uav目的地返回)，或者如果uav決定節(jié)省能量，則uav可以嘗試定位用于搭載的候選車輛。在各個實(shí)施例中，智能路由算法可以將uav引向具有更高和更快的車輛交通(例如，公路、高速公路、州際公路(interstate))的道路，以搜索可以使uav更接近uav目的地的參與車輛。
一旦uav成功找到用于搭載的候選車輛，例如具有兼容目的地和/或路線的車輛，uav就可以與候選車輛通信以通知車輛其意圖。一旦從車輛接收到肯定響應(yīng)，uav就可以匹配車輛方向和速度，并且隨后以使得其能夠通過著陸和泊接機(jī)構(gòu)附接到車輛上的方法進(jìn)行飛行。取決于車輛的大小和形狀，遞送uav將附接到泊接機(jī)構(gòu)的方式可變化。在各個實(shí)施例中，泊接機(jī)構(gòu)可以包括扣合-固定泊接機(jī)構(gòu)，其可以有助于捕捉非?？拷唇訖C(jī)構(gòu)的uav接觸或盤旋，以及將uav牢固地錨定至車輛以防止其被吹掉。
在一些實(shí)施例中，uav可以被配置為：通過將轉(zhuǎn)子電機(jī)配置為在風(fēng)旋轉(zhuǎn)所連接的轉(zhuǎn)子時用作發(fā)電機(jī)，來從由移動車輛產(chǎn)生的風(fēng)中收獲能量。uav可以包括另外的設(shè)備，其使得uav能夠定向其轉(zhuǎn)子來面對風(fēng)以便增加風(fēng)能量收獲的效率。這使得uav能夠?qū)﹄姵剡M(jìn)行再充電而無需與車輛進(jìn)行電連接。這通過在去往目的地的路的部分中被運(yùn)輸同時對電池進(jìn)行再充電來提供了對uav的范圍的雙倍提升。
在一些實(shí)施例中，扣合-固定泊接機(jī)構(gòu)可以將uav上的電接觸部耦合到泊接機(jī)構(gòu)上的充電連接器。泊接機(jī)構(gòu)上的充電連接器可以包括用于無線充電的電源連接器或供應(yīng)裝置(provision)以便對uav的電池進(jìn)行再充電。電源連接器可以耦合到車輛電氣系統(tǒng)，以使得車輛交流發(fā)電機(jī)/電池提供充電電力?；蛘?，泊接站可以具有其自身的電源系統(tǒng)，其中電源連接器從該電源系統(tǒng)獲得充電電力。
遞送uav可乘坐在候選車輛上，直到uav確定其應(yīng)脫離以便進(jìn)行到其uav目的地，要么是直接地要么是經(jīng)由搭載在另一車輛上。uav可以確定其應(yīng)基于與加速uav很快抵達(dá)目的地或具有用于往返的足夠儲備電池電量相關(guān)的若干因素和準(zhǔn)則來脫離。例如，uav可以確定：當(dāng)其確定車輛的路線已經(jīng)到達(dá)了接近uav目的地的最近點(diǎn)(例如，在高速公路上駕駛路過uav目的地)或到達(dá)了其中更好的搭載機(jī)會可能是可用的某個點(diǎn)(例如，穿越更直接朝向uav目的地前進(jìn)的高速公路)時，其應(yīng)脫離。在各個實(shí)施例中，uav可以在其基于候選車輛路線的知識來附接時或附接之后不久，預(yù)先確定其將從車輛脫離的點(diǎn)。替代地或此外，只要候選車輛朝向uav目的地行進(jìn)(例如只要至uav目的地的距離在減少)，遞送uav就可以乘坐。例如，如果uav不能確定車輛的目的地，則其可以簡單地監(jiān)測在時間上其相對于uav目的地的位置(例如，使用gps)，并確定當(dāng)其檢測到至uav目的地的距離在增加時，其應(yīng)脫離。
在搭載期間，該uav還可以繼續(xù)尋找可能能夠更好地幫助其完成朝向uav目的地的路線的其它候選車輛。例如，當(dāng)乘坐在一個車輛上時，uav可以監(jiān)測其它候選車輛以識別朝向uav目的地更快或更直接地移動(例如，在朝向uav目的地前進(jìn)的十字街道)的那些車輛。舉另一個示例，當(dāng)乘坐在一個車輛上時，uav可以尋找報告與uav的目標(biāo)更兼容的預(yù)期路線或目的地的候選車輛。舉另一個示例，當(dāng)乘坐在一個車輛上時，uav可以尋找在更快的路線(例如，高速公路對比地面街道)上朝向uav目的地行駛的候選車輛。舉另一個示例，uav可以針對具有更佳泊接機(jī)構(gòu)(例如，如包括電池充電能力)的那些車輛對其它附近的候選車輛進(jìn)行監(jiān)測。舉另一個示例，uav可以監(jiān)測其它附近的候選車輛以識別那些出于商業(yè)原因而是優(yōu)選的車輛(例如，公司車輛或其所有者已同意對搭載服務(wù)收取較低的費(fèi)用的車輛)。如果附近找到更佳的候選車輛(即，足夠靠近以使uav追趕上并著陸)，則uav可以從當(dāng)前主機(jī)車輛脫離并且飛向用于泊接的新車輛。遞送uav可以以此方式繼續(xù)從一個車輛跳到下一個車輛，直到其可以達(dá)到其uav目的地和使用其當(dāng)前的電池能量開始返程。
術(shù)語“無人駕駛飛行器”(或“uav”)在本文中用于指代可能不使用機(jī)載的人類飛行員的各種類型的飛行器中的一種。uav可以包括機(jī)載計算設(shè)備，其被配置為操作uav而無需遠(yuǎn)程操作指令(即，自主地)，例如來自人類操作員或遠(yuǎn)程計算設(shè)備。替代地，機(jī)載計算設(shè)備可以被配置為利用遠(yuǎn)程操作指令或?qū)Υ鎯υ跈C(jī)載計算設(shè)備的存儲器中的指令的更新來操作uav。uav可以以任何數(shù)量的已知方式來推動移動。例如，多個推進(jìn)單元(其中每個推進(jìn)單元包括一個或多個螺旋槳或噴射口(jet))可以為uav和由uav攜帶的任何有效載荷提供推進(jìn)或提升力以用于行程或移動。另外或替代地，uav可以包括輪子、坦克胎面(tank-tread)、漂浮設(shè)備或其它非空中移動機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)在地面上或水面上的移動。另外，uav可以由一種或多種類型的電源來供電，諸如電的、化學(xué)的、電化學(xué)的電源或其它動力儲備，其可以向推進(jìn)單元、機(jī)載計算設(shè)備和/或其它機(jī)載組件供電。
如本文所使用的，術(shù)語“泊接站”指代被配置為相對于車輛而言接收和/或固定uav的機(jī)構(gòu)。在各個實(shí)施例中，泊接站可以是暫時或永久地附連到車輛，并且可以包括有助于uav(包括裝滿諸如用于遞送的包裹之類的有效載荷的uav)的接近、著陸和/或起飛的機(jī)構(gòu)。泊接站可以被配置為附接到或固定正在盤旋靠近該泊接站的uav并拉入(draw-in)uav以進(jìn)行對其的牢固附接。泊接站可以具有充電端子，其與uav上的對應(yīng)充電端子相配合，以使得在泊接在泊接站處時可以對uav電池進(jìn)行充電。泊接站還可以包括無線或感應(yīng)充電能力的供應(yīng)裝置以對uav的電池電源進(jìn)行充電。泊接站還可以被配置為一旦泊接完成就釋放uav，諸如當(dāng)接近uav目的地時。
如本文所使用的，術(shù)語“行程簡檔特性”指代可以是關(guān)于車輛、車輛行駛多快、車輛去哪里、以及車輛可以如何到達(dá)那里的信息。行程簡檔特性可以包括從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的信息：候選車輛的當(dāng)前速度、候選車輛被配備有的泊接站的類型、候選車輛是否愿意采取與路程或路線的小的偏離以允許uav進(jìn)行泊接、候選車輛是否愿意慢下來以允許uav進(jìn)行泊接、候選車輛會接受的最大uav重量和/或大小、交通狀況、候選車輛的位置、候選車輛的目的地、候選車輛的指定路線、處理器可以從其確定推斷的目的地或路線的上下文信息。此外，行程簡檔特性可以標(biāo)識一個以上的目的地、至每個目的地的路線、地圖或行程方向、行駛方向、與每個目的地相關(guān)的定時信息、候選車輛的當(dāng)前和/或先前位置、關(guān)于候選車輛的細(xì)節(jié)等等。此外，行程簡檔特性可以包括路線細(xì)節(jié)(例如，通行費(fèi)、低凈空(lowclearance)、或計劃的停留)，實(shí)時交通、天氣、距離、沿著路線的飛行限制、障礙、許可、或可能對于泊接、解除泊接、著陸、搭載、以及幫助uav到達(dá)uav目的地來說是有用的其它信息。行程簡檔特性可以用于確定車輛是否合適于幫助uav到達(dá)uav目的地。
術(shù)語“計算設(shè)備”在本文中用于指代被配備有至少一個處理器的電子設(shè)備。計算設(shè)備的示例可以包括uav行程控制和/或任務(wù)管理計算機(jī)、移動設(shè)備(例如，蜂窩電話、可穿戴設(shè)備、智能電話、智能手表、上網(wǎng)板(webpad)、平板計算機(jī)、支持互聯(lián)網(wǎng)的蜂窩電話、支持
如本文所使用的術(shù)語“服務(wù)器”指代能夠作為服務(wù)器起作用的任何計算設(shè)備，諸如主交換服務(wù)器、web服務(wù)器、以及被配置有軟件以執(zhí)行服務(wù)器功能的個人或移動計算設(shè)備(例如，“輕型(light)服務(wù)器”)。因此，各種計算設(shè)備可以作為服務(wù)器起作用，諸如以下各項(xiàng)中的任何一項(xiàng)或全部：蜂窩電話、智能電話、上網(wǎng)板、平板計算機(jī)、支持互聯(lián)網(wǎng)的蜂窩電話、支持
詞語“示例性”在本文中用于意指“用作示例、實(shí)例或說明”。本文描述為“示例性”的任何實(shí)現(xiàn)方式不一定被解釋為比其它實(shí)現(xiàn)方式優(yōu)選或具優(yōu)勢。
圖1a中示出了搭載在機(jī)動車輛210上的泊接位置中的uav100。根據(jù)各個實(shí)施例的uav100可以被配置為搭載在車輛(例如，機(jī)動車輛210)上以節(jié)省能量、節(jié)省時間、對電池進(jìn)行充電(如果機(jī)動車輛210和/或uav100支持的話)、避免障礙等等。機(jī)動車輛210是uav可以泊接在其上的候選車輛的示例。舉例而言，當(dāng)機(jī)動車輛210被示出為轎車型汽車時，眾多其它類型的車輛(包括機(jī)動車輛和耦合到機(jī)動車輛的拖車)可以適合用于根據(jù)各個實(shí)施例的搭載。
在泊接到機(jī)動車輛210之前，uav可以確定泊接在任何機(jī)動車輛上是否是期望的以便到達(dá)uav目的地。這種關(guān)于是否要泊接的確定可以基于用于uav到達(dá)uav目的地的功率需求、uav100上的累贅(例如，重有效載荷)、成本、時間、資源的可用性、安全、成功泊接和/或?qū)C(jī)載電池再充電的可能性、以及其它因素。響應(yīng)于確定泊接是期望的，uav100可以識別用于泊接的一個或多個候選車輛并且識別候選車輛中的具有可以幫助uav100到達(dá)uav目的地的一個或多個行程簡檔特性的一個或多個候選車輛。uav100可以從一個或多個候選車輛中挑選第一機(jī)動車輛(例如，機(jī)動車輛210)并且與第一機(jī)動車輛泊接。
在各個實(shí)施例中，uav100可以飛向機(jī)動車輛210以進(jìn)行泊接并且后續(xù)地從其解除泊接，如圖1b中所示。參照圖1a-圖1b，uav被描繪為通過泊接序列和解除泊接序列來接近機(jī)動車輛210和從機(jī)動車輛210分離。機(jī)動車輛210可以被提供有泊接站410，泊接站410可以被配置在機(jī)動車輛210的車頂。泊接站410可以臨時地或永久地附接到機(jī)動車輛210并且可以被配置為促進(jìn)uav100的泊接和解除泊接。替代地，機(jī)動車輛210可以不包括泊接站410或者可以包括用于uav100泊接的不同機(jī)構(gòu)。例如，在ad-hoc搭載情境中，uav100可以通過停在車頂或機(jī)動車輛的其它表面上來與不包括泊接站410的機(jī)動車輛泊接。
在各個實(shí)施例中，uav100可以與選擇的機(jī)動車輛通信、會合、泊接以及從選擇的機(jī)動車輛解除泊接，如圖2a-圖2d所示。參照圖1a-圖2d，操作環(huán)境200可以包括具有包括候選車輛210、213、215等的眾多車輛的道路201。例如，uav100可以被編程為從當(dāng)前位置a向uav目的地b行進(jìn)。當(dāng)前位置a可以是沿著去往uav目的地b的路線的一位置，其源自諸如用于uav100的基站或部署站之類的起點(diǎn)(未示出)。
uav100可以通過無線連接210a、213a、215a與候選車輛210、213、215建立通信。無線連接210a、213a、215a可以表示至道路201上的參與用于uav100的搭載的許多車輛的鏈路?？梢耘c候選車輛210、213、215中的通信設(shè)備或與候選車輛210、213、215的乘客的計算設(shè)備建立無線連接210a、213a、215a。
uav100還可以與蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施230建立無線連接231，以便與關(guān)聯(lián)于包裹遞送服務(wù)的服務(wù)器1000或類似的實(shí)體進(jìn)行通信。與無線連接231相關(guān)聯(lián)的通信可以是通過互聯(lián)網(wǎng)221與服務(wù)器1000進(jìn)行的寬帶數(shù)據(jù)通信。通過與服務(wù)器1000通信，uav100可以獲得包括以下各項(xiàng)的信息：uav目的地、路線信息、實(shí)時交通信息、天氣信息、距離信息、飛行限制信息、障礙信息、或可能對于操作、泊接、著陸和向uav目的地行進(jìn)來說是有用的其它信息。
在各個實(shí)施例中，候選車輛210、213、215可以可選地通過蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施230和/或互聯(lián)網(wǎng)221來與服務(wù)器1000建立無線連接210b、213b、215b。通過在候選車輛210、213、215中的基于車輛的計算設(shè)備上執(zhí)行的應(yīng)用(即，特定程序)，uav100可以通過成對的無線連接210a和210b、213a和213b、以及215a和215b中的一個或多個對，經(jīng)由跳躍(hop)或類似的中繼或協(xié)調(diào)與服務(wù)器1000通信。換句話說，uav100可以直接與基于車輛的計算設(shè)備通信，該基于車輛的計算設(shè)備可以轉(zhuǎn)而通過蜂窩連接與服務(wù)器1000通信，反之亦然。此外，uav可以使用無線連接231、210b、213b、215b，通過服務(wù)器與候選車輛210、213、215通信。
如圖2b中所示并參照圖1a-圖2b，使用無線連接210a、210b、213a、213b、215a、215b、231中的一個或多個，uav100可以與候選車輛210、213、215以及可選地與服務(wù)器1000通信，以獲得行程簡檔特性，諸如候選車輛210、213、215的一個或多個候選車輛的目的地。行程簡檔特性可以用于確定具有可以幫助uav100到達(dá)uav目的地b的一個或多個適當(dāng)?shù)男谐毯啓n特性的候選機(jī)動車輛。
在各個實(shí)施例中，可以直接從移動計算設(shè)備(例如存儲在移動計算設(shè)備中的導(dǎo)航或gps數(shù)據(jù))獲得行程簡檔特性。未來的智能汽車也許能夠自我駕駛，并且因此這種汽車可以知道目的地和行駛路線。在各個實(shí)施例中，可以通過經(jīng)由可以在移動計算設(shè)備或uav100的處理器中的每一個上執(zhí)行的應(yīng)用而協(xié)調(diào)的查詢，來獲得諸如目的地信息之類的行程簡檔特性。此外，可以通過在每個移動計算設(shè)備上可用的上下文信息(其可以通過應(yīng)用的操作來訪問)獲得車輛中的每個車輛的行程簡檔特性。例如，應(yīng)用可以監(jiān)測與移動計算設(shè)備的用戶相關(guān)聯(lián)的社交媒體帖子并且根據(jù)這些社交媒體帖子確定目的地。移動計算設(shè)備還可以了解使用車輛的一個或多個人的常規(guī)和習(xí)慣并且基于可從電子郵件、日歷和移動計算設(shè)備上可用的其它app獲得的信息來作出有根據(jù)的猜測。基于時間和日期，以及還基于在移動計算設(shè)備上可用或?qū)τ谝苿佑嬎阍O(shè)備可用的上下文感知信息，移動計算設(shè)備可以對車輛的方向或目的地以及其它行程簡檔特性作出良好的猜測。當(dāng)直接的目的地信息仍沒有被獲得時，uav100可以依賴于車輛的行駛方向，這是因?yàn)檐囕v被約束為遵循可能以地圖數(shù)據(jù)的形式而為uav的處理器已知的道路。
基于與候選車輛210、213、215的通信以及所獲得的行程簡檔特性，uav100可以確定在uav100的當(dāng)前位置a附近的候選機(jī)動車輛具有兼容的目的地(或當(dāng)前行駛方向)，諸如處于沿著朝向uav目的地b的路線240的方向。uav100可以隨后選擇候選機(jī)動車輛中的一個并且沿著接近飛行路徑241行進(jìn)以攔截用于泊接的機(jī)動車輛210?？梢曰跈C(jī)動車輛210的速度和方向或路線240的知識來確定接近飛行路徑241。uav100可以協(xié)調(diào)uav100的接近飛行路徑241和機(jī)動車輛的路線240的相交以便實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)牟唇游恢?。在一些?shí)施例中，uav100和機(jī)動車輛210可以進(jìn)行協(xié)調(diào)以便在車輛210停下時在某一位置進(jìn)行泊接。在其它實(shí)施例中，機(jī)動車輛210可以將其速度降低到低于允許uav100與機(jī)動車輛210的動態(tài)泊接的泊接門限速度。替代地，如果情境和泊接機(jī)構(gòu)有保證，則可以執(zhí)行高速泊接(即，以全速公路速度)。
uav100可以沿著接近飛行路徑241行進(jìn)以與機(jī)動車輛會合。uav100可以盤旋，并且與泊接站相關(guān)聯(lián)的機(jī)構(gòu)可以接管uav100并使uav100相接觸以完成著陸或泊接。如圖2c中所示，一旦uav100被泊接到機(jī)動車輛210，uav就可以保持泊接達(dá)搭載段，在該搭載段期間可以發(fā)生電池節(jié)省和/或再充電。如圖2d中所示，當(dāng)搭載段完成時，uav100可以從泊接站410被釋放并且在離開飛行路徑243上行進(jìn)，以清除(clear)該區(qū)域中的車輛和其它交通。在被釋放后，uav100可以在目的地飛行路徑247上繼續(xù)朝向目的地b飛行并著陸在目的地b處，或者可以繼續(xù)尋找在其上搭載的另外車輛。
各個實(shí)施例可以使用多種uav配置來實(shí)現(xiàn)，在圖3a和圖3b中以四軸飛行器的形式示出了多種uav配置的示例。然而，可以使用其它類型的uav。適合于在各個實(shí)施例中使用的常見uav配置可以包括“四軸飛行器”配置。
圖3a和圖3b根據(jù)各個實(shí)施例，示出了諸如圖1a-圖2d中的uav100之類的uav。參照圖1a-圖3b，uav100可以包括轉(zhuǎn)子101和飛行電機(jī)160，飛行電機(jī)160可以被固定到可以支持uav100的完全重量的框架103和著陸橇(landingskid)105。在各個實(shí)施例中，uav100可以被配置為如圖3a和3b中所示的對包裹109進(jìn)行固定。uav100可以包括用于對包裹109進(jìn)行固定的包裹固定單元107。包裹固定單元107可以包括抓握和釋放機(jī)構(gòu)、電機(jī)等等，其可以被充分地額定為抓住和保持包裹109。包裹固定單元107可以包括驅(qū)動抓握和釋放機(jī)構(gòu)以及控制的電機(jī)，其可響應(yīng)于在適當(dāng)?shù)臅r間(例如當(dāng)由圖3b中示出的控制單元110指示時)抓握和釋放包裹109。可選地，包裹109可以被在飛行電機(jī)160或轉(zhuǎn)子101之下的框架103和著陸橇105包圍。
四軸飛行器式水平轉(zhuǎn)子uav可以在任何暢通無阻的水平和垂直方向上飛行或者可以在一個地方盤旋。uav可以被配置有處理和通信設(shè)備，其使得uav能夠進(jìn)行導(dǎo)航，例如通過控制飛行電機(jī)以實(shí)現(xiàn)飛行方向并接收位置信息和來自包括車輛系統(tǒng)、包裹遞送服務(wù)服務(wù)器等等的其它系統(tǒng)組件的信息。位置信息可以與當(dāng)前uav位置和uav目的地的位置或者所獲得的關(guān)于候選車輛的目的地、充電站的位置等的位置信息相關(guān)聯(lián)。
為了便于描述和說明，省略了uav100的一些細(xì)節(jié)，諸如布線、框架結(jié)構(gòu)互連或本領(lǐng)域技術(shù)人員會知道的其它特征。例如，雖然uav100被示出并描述為具有例如框架103之類的框架構(gòu)件。uav100可以被構(gòu)造有其中通過模制結(jié)構(gòu)獲得支撐的模制框架。在各個實(shí)施例中，uav100可以具有四個轉(zhuǎn)子101。然而，可以包括更多或更少的轉(zhuǎn)子101。
在各個實(shí)施例中，uav100可以被配置為接收外部電源以進(jìn)行再充電。uav100的著陸橇105可以被提供有充電端子155。充電端子155可以提供uav100的電池與外部充電電源之間的連接。充電端子155可以被布置成使得一些充電端子被配置為具有一個極性并且其它充電端子被配置有相反的極性，對應(yīng)于充電端子155中的特定的一個充電端子連接哪個電池端子。充電端子155的極性也可以與泊接站上的相應(yīng)充電連接的位置和極性進(jìn)行協(xié)調(diào)，其中一旦uav100處于泊接的位置，充電端子就連接到該泊接站上的相應(yīng)充電連接。在各個實(shí)施例中，充電端子可以向泊接站提供諸如有線通信或控制連接之類的另外連接。在各個實(shí)施例中，遞送uav和候選車輛可以提供用于uav的電池的無線/感應(yīng)充電的單元。uav100還可以包括控制單元110，其可以容納用來供電和控制uav100的操作的各種電路和設(shè)備，包括用于向轉(zhuǎn)子101供電的電機(jī)、電池、通信模塊等，如所描述的。
控制單元110可以包括處理器120、射頻(rf)模塊130以及電源模塊150。處理器120可以包括存儲器121、全球定位系統(tǒng)(gps)導(dǎo)航單元125、以及足夠的處理功率來進(jìn)行各種控制和計算操作以用于控制uav100和uav子系統(tǒng)。處理器120可以耦合到包裹固定單元107和充電端子155。處理器120可以在從充電端子155泊接期間直接被供電，或者可以從電源模塊150或組合被供電。此外，處理器120可以控制對電源模塊150的充電，諸如通過被配備有充電控制算法和充電控制電路。處理器120可以耦合到電機(jī)控制單元123，其中電機(jī)控制單元123對驅(qū)動轉(zhuǎn)子101的電機(jī)進(jìn)行管理。
電源模塊150可以包括一個或多個電池，該一個或多個電池可以向各種組件(包括處理器120、飛行電機(jī)160、包裹固定單元107和rf模塊130)提供電力。具體而言，包括在電源模塊150中的電池可以是可再充電的并且耦合到飛行電機(jī)160，飛行電機(jī)160被配置成當(dāng)轉(zhuǎn)子101通過風(fēng)轉(zhuǎn)動時作為發(fā)電機(jī)起作用。處理器120可以被配置有處理器可執(zhí)行指令以控制通過飛行電機(jī)160和/或通過充電端子155對所述電源模塊150的充電(即，由泊接站提供的能量或在泊接到泊接站時收獲的能量的存儲)，諸如通過使用充電控制電路執(zhí)行充電控制算法。替代地或另外地，電源模塊150可以被配置為通過調(diào)節(jié)從飛行電機(jī)160接收的電力/或從充電端子155接收的電力(其被應(yīng)用于對電池再充電)來管理其自身的充電。
通過連接到轉(zhuǎn)子101的飛行電機(jī)160中的各個飛行電機(jī)的控制，uav100可以控制朝向uav目的地的飛行。處理器120可以從gps導(dǎo)航單元125接收輸入，以便確定其目前位置、uav目的地的位置、以及其它位置(例如著陸點(diǎn)的位置)。還可以提供陀螺儀/加速度計單元127以生成關(guān)于uav100的三維方位和移動的相對位置信息。
在各個實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子101不僅可以由uav100用于推進(jìn)，而且可以像風(fēng)力渦輪機(jī)用于在由風(fēng)或上升氣流旋轉(zhuǎn)時經(jīng)由飛行電機(jī)160生成電力，由此收獲風(fēng)能。uav100可以被配置為在棲息機(jī)動車輛的頂上(例如，泊接在泊接站中)時收獲風(fēng)能，可以關(guān)閉最消耗功率的組件，允許風(fēng)轉(zhuǎn)動對飛行電機(jī)160進(jìn)行驅(qū)動的轉(zhuǎn)子101，使得轉(zhuǎn)子101作為發(fā)電機(jī)起作用以生成可以存儲在電源模塊150內(nèi)的可再充電電池中的電力。此外，uav100可以利用熱廢氣(例如來自機(jī)動車量排氣管)，熱廢氣可以被利用來收集熱能。在一些實(shí)施例中，uav100可以包括用于將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的太陽能電池。此外，uav100可以包括可以使得uav100能夠定向其轉(zhuǎn)子101面對風(fēng)以增加風(fēng)能收獲的效率的設(shè)備。
在各個實(shí)施例中，uav100的控制單元110可以被配備有照相機(jī)單元140，照相機(jī)單元140可以用于多種應(yīng)用。例如，照相機(jī)單元140可以用于促進(jìn)導(dǎo)航，諸如使得uav100能夠遵循或?qū)Ш匠蛑T如道路交叉點(diǎn)之類的標(biāo)識的特征。照相機(jī)單元140可以用于其它目的，諸如車輛識別、引導(dǎo)uav著陸在泊接機(jī)構(gòu)上、拍攝或識別包裹的接收者等等。
處理器120可以通過rf模塊130與移動計算設(shè)備800進(jìn)行通信?？梢栽趓f模塊130的機(jī)載天線131與移動計算設(shè)備800的移動計算設(shè)備天線810之間建立雙向無線鏈路132。rf模塊130可以被配置為從衛(wèi)星接收gps信號或由uav100使用的其它信號。移動計算設(shè)備800可以是位于候選車輛中的設(shè)備，或者可以是與候選車輛內(nèi)部的用戶相關(guān)聯(lián)的設(shè)備。移動計算設(shè)備800可以替代地是與包裹遞送服務(wù)或uav100的操作者相關(guān)聯(lián)的服務(wù)器。rf模塊130可以支持與移動計算設(shè)備800中的多個移動計算設(shè)備800的通信。雖然控制單元110的各種組件被示出為單獨(dú)的組件，但在各個實(shí)施例中，電子組件中的一些組件(例如處理器120、電機(jī)控制單元123、rf模塊130以及可能的其它單元)可以被一起集成在單個設(shè)備、芯片電路板或片上系統(tǒng)中。
可以在多種通信網(wǎng)絡(luò)(例如計算設(shè)備之間的專用網(wǎng)絡(luò)、計算設(shè)備之間的公共網(wǎng)絡(luò)、或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)和公用網(wǎng)絡(luò)的組合、以及蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò))內(nèi)實(shí)現(xiàn)各個實(shí)施例。uav可以在包括道路的不同地形上行駛不同的距離。因此，uav和車輛移動性可能需要在uav正以泊接或解除泊接的狀態(tài)和飛行狀態(tài)朝向uav目的地行駛時維持通信。
uav100可以如圖4a-圖4d所示執(zhí)行泊接序列以泊接到機(jī)動車輛210的泊接站410。參照圖1a-圖4d，uav100可以從相對于機(jī)動車輛210的盤旋位置開始泊接序列或按照等于或低于泊接門限速度的速度與機(jī)動車輛210一起移動(例如，圖4a)。在各個實(shí)施例中，可以結(jié)合泊接站410(或機(jī)動車輛210)提供風(fēng)擋419，以在機(jī)動車輛210正在移動時實(shí)現(xiàn)泊接。泊接站410可以被提供有電源420，其可以耦合到充電控制器417和端子415，端子415被配置為在泊接期間與uav100的充電端子155接觸和對uav100的電池或電源進(jìn)行充電。
泊接站410可以被提供有導(dǎo)向臂413，其可以是由泊接電機(jī)412供電的夾緊箍(bail)機(jī)構(gòu)或其它捕捉和固定結(jié)構(gòu)。導(dǎo)向臂413可以受泊接電機(jī)412控制以處于各種位置，例如打開、關(guān)閉或中間位置。一個或多個導(dǎo)向臂413可以被配置為處于在一位置以在著陸接近操縱期間(例如當(dāng)uav100進(jìn)入泊接區(qū)域411(例如，圖4b)時“捕捉”uav100。泊接電機(jī)412或傳感器可以檢測uav100何時處于接觸。一旦檢測到接觸，泊接電機(jī)412可以使導(dǎo)向臂413與uav100成進(jìn)一步的接觸。例如，在圖4b中所示的捕捉操作期間，導(dǎo)向臂413中的向前的一個導(dǎo)向臂可以處于升高的位置以“捕捉”uav100。一旦檢測到接觸，導(dǎo)向臂413的后面的導(dǎo)向臂中的一個可以升高，以使得uav100(其可能仍在盤旋)的尾端可以被固定(例如，圖4c)
一旦uav100被牢固地捕捉在導(dǎo)向臂413之間，uav100可以被降低到安全位置(例如，圖4d)。uav100可以與關(guān)聯(lián)于機(jī)動車輛210的計算設(shè)備相通信，以便確定它可以斷電其電機(jī)或降低自身朝向泊接站410。替代地或此外，導(dǎo)向臂413可以通過電機(jī)的操作迫使uav100進(jìn)入到降低的位置，以使得如果放棄泊接，則uav100可以繼續(xù)飛行。一旦處于完全泊接的位置，如圖4d中所示，端子415可以與uav100的充電端子155相接觸，并且可以開始對uav100的電源的充電和/或用于收獲風(fēng)的過程。
uav100可以從如在圖4e-4h中所示的執(zhí)行解除泊接序列以便從機(jī)動車輛210的泊接站410分離。參照圖1a-圖4h，一旦uav100確定其當(dāng)前位置是靠近uav目的地b或另一車輛具有與uav目的地b更兼容的目的地或其它原因，可能發(fā)生解除泊接序列?？梢栽谂c機(jī)動車輛210的泊接決定時或在泊接之后進(jìn)行這種確定。例如，uav100可以確定機(jī)動車輛210可以是與朝向目的地b的必要路線的僅一部分相兼容，該部分終止于中間路點(diǎn)。在接近該中間路點(diǎn)時，uav100可以如本文所述的開始與附近車輛進(jìn)行通信，以確定用于朝向目的地b的下一線路(leg)的新車輛。
在各個實(shí)施例中，服務(wù)器1000可以通過監(jiān)測在uav100附近(例如，在無線通信范圍內(nèi)，或者足夠靠近，考慮到每個車輛的速度和位置，uav可以與車輛會合)的參與車輛來確定兼容的車輛。服務(wù)器1000可以匯編(compile)行程簡檔特性以識別對于uav來說兼容的候選車輛。例如，行程簡檔特性可以包括關(guān)于以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的信息：環(huán)境狀況、車輛的當(dāng)前速度，車輛被配備有的泊接站的類型、車輛是否愿意采取與路程或路線的一些小的偏離以允許uav進(jìn)行泊接、車輛是否愿意慢下來以允許uav進(jìn)行泊接、候選車輛可以接受的最大uav重量和/或大小、交通狀況、車輛的位置、車輛的路線、車輛的目的地、車輛對于uav泊接的接受性(receptivity)、以及由uav的處理器根據(jù)從計算設(shè)備獲得的上下文信息而推斷的目的地信息。匯編的行程簡檔特性中的每一個可以使得服務(wù)器1000或uav的處理器能夠確定新選擇的車輛適合于幫助uav100到達(dá)uav目的地b。服務(wù)器1000可以向uav100中繼關(guān)于新選擇的車輛的信息，以使得可以在uav100與新選擇的車輛之間建立通信。uav100還可以與關(guān)聯(lián)于機(jī)動車輛210的特定的基于車輛的計算設(shè)備進(jìn)行通信，以協(xié)調(diào)解除泊接序列。以此方式，充電可以被去激活并且在解除泊接開始之前執(zhí)行其它過程。
一旦uav100確定需要解除泊接，可以通過泊接電機(jī)412將導(dǎo)向臂413移動到一升高的位置(例如，圖4f)。uav100可以激活飛行電機(jī)(例如，160)或者飛行電機(jī)可以在搭載段期間保持激活。此外，泊接可以作為合適的停止點(diǎn)或按照等于或低于解除泊接速度門限的移動速度來進(jìn)行。
一旦uav100準(zhǔn)備好飛行，導(dǎo)向臂413中的前面的一個導(dǎo)向臂可以通過相應(yīng)的泊接電機(jī)412而降低并且導(dǎo)向臂413中的后面的一個導(dǎo)向臂可以通過相應(yīng)的泊接電機(jī)412而被完全延伸到釋放位置(例如，圖4g)。在這樣的位置中，uav100可以被放置到氣流中，并準(zhǔn)備好上車(embark)飛行(例如，圖4h)。uav100可以直接朝向目的地b移動或者可以繼續(xù)尋求在其上進(jìn)行泊接的另外車輛。替代地，導(dǎo)向臂413兩者可以以相同的方式和在相同的時間被激活，或者導(dǎo)向臂413的后面的一個導(dǎo)向臂首先被降低。
泊接站410可以被提供有另外的機(jī)構(gòu)以促進(jìn)著陸、泊接、充電等，如圖5a和圖5b中所示。參照圖1a-圖5b，在各個實(shí)施例中，在機(jī)動車輛210上的泊接站410可以包括著陸槽(groove)501和泊接控制單元520。此外，泊接控制單元520可以作為如所描述的基于車輛的計算設(shè)備起作用。泊接控制單元520可以通過短距離無線連接521與一個或多個計算設(shè)備(例如uav100的控制單元110)通信或者通過中間/長距離無線連接531與其它遠(yuǎn)程計算設(shè)備通信。
如果移動計算設(shè)備800存在于機(jī)動車輛210內(nèi)，諸如屬于用戶10或由用戶10操作的智能電話，則移動計算設(shè)備800可以與uav100建立中間/長距離無線連接531，例如通過藍(lán)牙或
在各個實(shí)施例中，移動計算設(shè)備800和泊接控制單元520中的一個或兩者可以執(zhí)行將有助于與uav100的通信的應(yīng)用(在本文中稱為“泊接app”)。泊接app可以與uav(以及可選地服務(wù)器1000)通信以有助于執(zhí)行諸如泊接控制、候選車輛選擇、路線跟蹤、機(jī)器到機(jī)器(m2m)通信(例如，uav到車輛、uav到泊接站、uav到移動計算設(shè)備等)的功能。泊接app可以執(zhí)行另外的功能，例如監(jiān)測uav充電操作、泊接操作、解除泊接操作和其它操作。泊接app還可以向用戶10提供允許或拒絕泊接操作請求的能力。
例如，在各個實(shí)施例中，一旦uav100正在尋找和/或考慮用于泊接目的的候選車輛，uav100可以通過中間/長距離無線連接531與移動計算設(shè)備800建立通信。替代地或此外，uav100可以通過短距離無線連接521或中間/長距離無線連接531與泊接控制單元520建立通信。uav100可以向移動計算設(shè)備800或泊接控制單元520查詢機(jī)動車輛210的目的地。目的地信息可以包括具有各種路線段的行程路線，或者可以簡單地是目的地點(diǎn)。uav100可以被配置為根據(jù)當(dāng)前行程路線的觀察以及至指定目的地的各種可能路線的知識來確定機(jī)動車輛210的可能路線。uav100還可以被配置為確定機(jī)動車輛210對于uav100的當(dāng)前位置的相對位置。
替代地或此外，移動計算設(shè)備800可以在中間/長距離無線連接531上與泊接控制單元520通信，以共享關(guān)于路線、泊接設(shè)備的狀態(tài)等的信息。在各個實(shí)施例中，移動計算設(shè)備800可以在中間/長距離無線連接531上與泊接控制單元520通信，以便管理泊接操作并獲得關(guān)于泊接操作的狀態(tài)信息，如果泊接控制單元520缺少至uav100或服務(wù)器1000的連接，則該狀態(tài)信息可以被中繼到服務(wù)器1000。uav還可以使用諸如照相機(jī)、立體攝像機(jī)和超聲波傳感器之類的傳感器以用于識別車輛上的泊接站和用于泊接過程。
uav100可以通過與移動計算設(shè)備800或泊接控制單元520中的一個或多個進(jìn)行通信來執(zhí)行可以通過各個階段(例如，圖4a-圖4d)來控制的泊接序列。例如，泊接控制單元520可以操作泊接電機(jī)412以控制導(dǎo)向臂413的位置，以便捕捉uav100并將其拉入到泊接位置，如前所述。當(dāng)uav100被拉向泊接站410時，例如通過由泊接電機(jī)412供電的導(dǎo)向臂413的操作，著陸橇105可以與著陸槽501中的一個接合。通過使著陸橇105與著陸槽501接合，uav100可以由側(cè)向力固定，而導(dǎo)向臂413和泊接電機(jī)412提供向下的固定力。由導(dǎo)向臂413和泊接電機(jī)412提供的向下的力進(jìn)一步使uav100的充電端子155與端子415進(jìn)入牢固的電接觸，如圖5b所示。
在各個實(shí)施例中，一旦可以在充電端子155與端子415之間建立牢固的電連接，則泊接控制單元520可以控制充電控制器417開始施加充電電流527以通過充電端子155、端子415和電源420(其可以是機(jī)動車輛210的電池)對電池uav100進(jìn)行充電。泊接控制單元520還可以將充電狀態(tài)報告給uav100、移動計算設(shè)備800或服務(wù)器1000中的一個或多個。一旦充電完成，在泊接控制單元520和/或移動計算設(shè)備800的控制下，可以通過充電控制器417的操作來減小或去除充電電流527。在各個實(shí)施例中，充電控制器417可以被配置為獨(dú)立地操作并且報告充電狀態(tài)。在各個實(shí)施例中，泊接站可以使用諸如類似rezencetm的磁共振之類的技術(shù)來促進(jìn)對uav的電池的無線充電。
一旦uav100確定其應(yīng)停止搭載(例如，以進(jìn)行到uav目的地或找到更好的候選車輛)，例如通過確定已經(jīng)到達(dá)了解除路點(diǎn)或目的地在附近，則可以執(zhí)行解除泊接操作(例如，圖4e-圖4h)?？梢酝ㄟ^uav100與泊接控制單元520、移動計算設(shè)備800和服務(wù)器1000中的一個或多個的通信和交互來協(xié)調(diào)解除泊接操作。
圖6a根據(jù)各個實(shí)施例，示出了用于操作uav(例如，100)的方法600。參照圖1a-圖6a，方法600的操作可以由uav的控制單元(例如，110)或其它計算設(shè)備(例如，移動計算設(shè)備800或平板計算設(shè)備900)來執(zhí)行。為執(zhí)行實(shí)施例方法600的操作，uav可以與泊接控制單元520、移動計算設(shè)備800、和/或服務(wù)器1000通信以選擇在其上搭載朝向目的地的車輛。在框601中，uav處理器(例如，120)可以確定uav的目的地(即，uav目的地)，諸如用于包裹的遞送。uav目的地可以是固定的街道地址、一組gps坐標(biāo)、一系列路線段或其它形式的目的地信息。
在框603中，處理器可以監(jiān)測飛行參數(shù)，例如電池充電水平、包裹重量、風(fēng)況、飛行路線、至目的地的剩余時間和距離、以及在飛行期間的其它參數(shù)。如所討論的，通過監(jiān)測飛行參數(shù)和路線，處理器可以調(diào)整路線。此外，處理器可以從遞送服務(wù)的服務(wù)器接收通信，該通信指示對路線的改變、對uav目的地的改變、取消遞送等，其將影響飛行路線。
在確定框605中，處理器可以確定是否向uav目的地行進(jìn)。確定是否向uav目的地行進(jìn)可以基于在框603中監(jiān)測的飛行參數(shù)和可用選項(xiàng)的。以此方式，響應(yīng)于處理器確定uav具有不足夠的機(jī)載電力以到達(dá)uav目的地，那么處理器可以確定不向uav目的地行進(jìn)。uav可能沒有足夠的時間在最后期限到達(dá)uav目的地，在這種情況下可以選擇搭載?；蛘?，可能已經(jīng)計劃了用于uav及時地到達(dá)uav目的地的搭載。響應(yīng)于確定向uav目的地行進(jìn)(即，確定框605＝“是”)，處理器可以在確定框625中引導(dǎo)uav向uav目的地行進(jìn)并監(jiān)測其是否抵達(dá)uav目的地。響應(yīng)于確定不向uav目的地行進(jìn)(即，確定框605＝“否”)，處理器可以在確定框607中確定是否應(yīng)執(zhí)行搭載。
在確定框607中，處理器可以基于在框603中監(jiān)測的飛行參數(shù)來確定是否搭載在機(jī)動車輛上以到達(dá)uav目的地。例如，可以監(jiān)測電池充電水平，以基于其它條件(例如包裹重量、當(dāng)前路線、風(fēng)況等)來確定是否有足夠的電池電量可用于完成到uav目的地的行程和從uav目的的返回。響應(yīng)于確定不泊接在任何機(jī)動車輛上(即，確定框607＝“否”)，處理器可以確定是否存在緊急情況。緊急情況可以包括其中uav沒有足夠的電力繼續(xù)朝向uav目的地，并且必須著陸和/或搭載以避免電池沒電和墜落(crash)的情形。緊急情況的另一個示例包括當(dāng)uav處于惡劣的天氣條件(如風(fēng)暴)時，可能不再能夠保持飛行。響應(yīng)于確定存在緊急情況(即，確定框628＝“是”)，uav可以在框629中實(shí)現(xiàn)(即，使用)緊急過程。響應(yīng)于確定不存在緊急情況(即，確定框628＝“否”)，uav可以返回到框601以確定新的uav目的地或重新評估為什么在確定框605中作出不向較早的uav目的地行進(jìn)的確定。
響應(yīng)于確定要泊接在機(jī)動車輛上(即，確定框607＝“是”)，處理器可以在確定框609中確定是否已經(jīng)或可以識別用于泊接的一個或多個候選車輛。以此方式，處理器可以匯編候選車輛列表。例如，處理器可以與參與車輛建立通信，例如通過在車輛內(nèi)的用戶操作的一個或多個車載設(shè)備或移動計算設(shè)備上執(zhí)行的泊接app。替代地或此外，處理器可以與服務(wù)器建立通信，并且可以與服務(wù)器交互，以便識別參與泊接服務(wù)的車輛之中的候選車輛。例如，服務(wù)器可以存儲關(guān)于參與車輛的目的地和行程路線的信息，并且可以向處理器標(biāo)識可能具有兼容的車輛目的地和兼容的車輛路線的車輛。
在確定框609中識別的候選車輛的列表可以是在框611中匯編的行程簡檔特性之后，需要在確定框613中關(guān)于行程簡檔特性進(jìn)行進(jìn)一步評估的初步列表?；蛘?，在確定框609中識別的候選車輛的列表可以是包括候選車輛的順序或排序的更為最終化的列表，以使得該過程可以可選地直接行進(jìn)到框614以選擇用于泊接的候選車輛。
在框611中，一旦與關(guān)聯(lián)于潛在候選車輛和/或服務(wù)器的一個或多個遠(yuǎn)程移動計算設(shè)備建立通信，處理器可以確定一個或多個機(jī)動車輛的行程簡檔特性。行程簡檔特性可以包括從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的信息：候選車輛的當(dāng)前速度、候選車輛被配備有的泊接站的類型、候選車輛是否愿意采取與路程或路線的一些小的偏離以允許uav進(jìn)行泊接、候選車輛是否愿意慢下來以允許uav進(jìn)行泊接、候選車輛可以接受的最大uav重量和/或大小、交通狀況、候選車輛的位置、候選車輛的指定目的地、候選車輛的指定路線、以及處理器可以從其確定推斷的目的地或路線的上下文信息。處理器可以從一種類型的源(即，移動計算設(shè)備)獲得針對一些候選車輛的行程簡檔特性，以及從不同類型的源(例如，服務(wù)器)獲得針對其它候選車輛的行程簡檔特性。
在確定框613中，處理器可以確定其行程簡檔特性在框611中被確定的候選車輛是否具有幫助uav到達(dá)uav目的地的一個或多個行程簡檔特性(即，兼容的行程簡檔特性)。以此方式，處理器可以確定機(jī)動車輛目的地、行程路線和其它信息是否使每個候選車輛可接受被選擇用于泊接。
響應(yīng)于確定候選車輛中的至少一個候選車輛具有幫助uav到達(dá)uav目的地的一個或多個行程簡檔特性(即，確定框613＝“是”)，處理器可以在框614中選擇用于泊接的車輛。響應(yīng)于確定沒有候選車輛具有幫助uav到達(dá)uav的目的地的行程簡檔特性(即，確定框613＝“否”)，處理器可以在確定框609中再次識別用于泊接的一個或多個候選車輛，移除在確定框613中確定的不兼容的候選車輛，并且在框611中確定針對新候選車輛集合的新行程簡檔特性集合。
此外，當(dāng)處理器在確定框609中再次識別用于泊接的一個或多個候選車輛時，處理器可以減少滿足搭載要求所需的參數(shù)數(shù)量。以此方式，uav可以加速對候選車輛的評估或擴(kuò)大具有兼容行程簡檔特性的候選車輛的數(shù)量。例如，作為第一輪(round)識別和評估候選車輛的一部分，泊接站可以是要求的，而作為第二輪的一部分，泊接站可以是可選的。
在框614中，處理器可以從被確定為具有幫助uav到達(dá)uav目的地的一個或多個行程簡檔特性的那些候選車輛中選擇候選車輛。通過對諸如車輛路線、行程時間、天氣條件等的行程簡檔特性的比較性評估，處理器可以基于對候選車輛進(jìn)行排列優(yōu)先級或排序來選擇用于泊接的車輛中的一個車輛。
在各個實(shí)施例中，可以基于對基本因素(例如候選車輛是否將提供至uav目的地的最快時間)的評估來進(jìn)行選擇。當(dāng)諸如至目的地的時間之類的基本因素對于兩個或更多個候選車輛是相同的時，可以在選擇用于搭載的車輛時考慮其它因素。例如，當(dāng)兩個或更多個候選車輛提供至目的地的相同或相當(dāng)?shù)臅r間時，處理器可以認(rèn)為兩個或更多個車輛中的一個愿意允許搭載而不需要激勵。在這種情況下，選擇不需要搭載激勵的車輛可能是成本高效的。用于對候選車輛排序的其它準(zhǔn)則可以包括候選車輛的可信度/可信賴性?？尚哦?可信賴性可以基于在一段時間上成功的先前泊接的百分比、客戶評論、基于參數(shù)集合(例如要進(jìn)行泊接的時間、和/或司機(jī)多久兌現(xiàn)其承諾以維持路線)的自動化uav反饋。以此方式，可以使用排序機(jī)制來評定每個候選車輛的質(zhì)量。
在框615中，uav可以啟動朝向所選車輛的飛行路徑，并且一度與所選車輛處于接近性泊接。泊接操作可以涉及附加的過程(例如，如參考圖7更詳細(xì)地描述的)。
在框617中，一旦uav被泊接，處理器就可以監(jiān)測和/或繼續(xù)監(jiān)測uav朝向uav目的地的進(jìn)展。通過監(jiān)測uav朝向uav目的地的進(jìn)展，處理器還可以監(jiān)測uav搭載在其上的車輛朝向uav目的地的進(jìn)展。例如，處理器可以針對朝向uav目的地的進(jìn)展對uav和/或uav搭載在其上的車輛的移動進(jìn)行監(jiān)測，這是因?yàn)樗鼈冊诓唇悠陂g一起移動。處理器可以監(jiān)測內(nèi)部導(dǎo)航信息，例如關(guān)于泊接的uav的當(dāng)前位置的gps信息。
替代地或此外，處理器可以從與服務(wù)器、車載設(shè)備或車輛內(nèi)的移動通信設(shè)備中的一個或多個的通信中獲得位置信息。例如，通過監(jiān)測其gps位置，處理器可以檢測與計劃路線的偏差，識別與預(yù)期行程時間的延遲，并且識別何時其開始行駛遠(yuǎn)離其uav目的地，其中每一個可能影響對保持泊接在目前車輛上的決定。
另外在框617中，當(dāng)泊接在機(jī)動車輛上時，uav可以執(zhí)行另外的搭載功能，例如對機(jī)載電池進(jìn)行再充電。這樣的電池再充電可以通過從機(jī)動車輛接收電力來實(shí)現(xiàn)(例如，通過充電端子155)。替代地，uav可以使用處理器和/或電源調(diào)節(jié)器將飛行電機(jī)(例如，160)配置為在由車輛的行駛產(chǎn)生的明顯的風(fēng)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時生成用于對電池再充電的電力來收獲能量。uav還可以具有另外的設(shè)備，其可以將轉(zhuǎn)子定向以面向或朝向風(fēng)傾斜(pitch)，以便提高風(fēng)能收獲的效率。只要uav保持泊接在車輛上并且車輛或車輛周圍的空氣正在移動，或者在電池被完全充電之前，電池的這種充電可以繼續(xù)。
此外在框617中，當(dāng)泊接在機(jī)動車輛上時，處理器可以考慮另一候選車輛是否可以是可用的，并且可以是幫助uav到達(dá)uav目的地的更好選項(xiàng)。如果uav確定另一機(jī)動車輛在特定時間對于搭載會更好，則處理器可以確定目前的搭載段已經(jīng)結(jié)束。
在確定框619中，處理器可以確定目前的搭載段或泊接操作是否應(yīng)結(jié)束。例如，處理器可以確定已經(jīng)到達(dá)路點(diǎn)、目的地很近、車輛正在行駛遠(yuǎn)離目的地、或者與當(dāng)前泊接狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的條件已經(jīng)變得不期望繼續(xù)泊接。在啟動泊接以便對uav電池進(jìn)行充電(例如，通過使用經(jīng)過uav的明顯的風(fēng)以使用飛行電機(jī)作為發(fā)電機(jī)生成電力或通過使用來自機(jī)動車輛的電源)的情況下，一旦電池被充分地充電，可以做出搭載完成的確定。響應(yīng)于確定搭載不應(yīng)結(jié)束(即，確定框619＝“否”)，處理器可以繼續(xù)在框617中監(jiān)測進(jìn)度并執(zhí)行搭載功能。
響應(yīng)于確定目前的搭載段已經(jīng)完成(即，確定框619＝“是”)，處理器可以在框621中準(zhǔn)備和從所選車輛解除泊接。解除泊接操作可以涉及另外的過程(例如，如參照圖7所描述的)。
在確定框623中，一旦uav從所選車輛解除泊接，處理器可以確定是否繼續(xù)去往uav目的地。以此方式，處理器可以控制uav向uav目的地行進(jìn)或者確定是否與另一機(jī)動車輛泊接。處理器可以被配置為在所有情形下持續(xù)地監(jiān)測朝向目的地的進(jìn)展。例如，在朝向目的地進(jìn)行時，處理器可以使用從在uav內(nèi)部和外部的各種源收集的信息來考慮各種因素，例如車輛的預(yù)期路線的變化或諸如天氣條件之類的其它情形等。
響應(yīng)于確定uav不應(yīng)向uav目的地行進(jìn)(即，確定框623＝“否”)，處理器可以再次在框603中監(jiān)測飛行參數(shù)，并且在框605中確定是否向uav目的地行進(jìn)。響應(yīng)于確定uav應(yīng)向uav目的地行進(jìn)(即，確定框623＝“是”)，處理器可以向uav目的地行進(jìn)并且在框625中確定uav是否已抵達(dá)uav目的地。
在確定框625中，處理器可以確定uav是否已抵達(dá)uav目的地。處理器可以基于與目的地的gps信息一致的內(nèi)部gps信息來確定抵達(dá)。替代地或此外，處理器可以從與服務(wù)器、車載設(shè)備或位于車輛內(nèi)或在uav目的地處的移動計算設(shè)備(例如包裹接收者的移動計算設(shè)備)中的一個或多個的通信中獲得關(guān)于抵達(dá)的信息。響應(yīng)于確定uav尚未抵達(dá)目的地(即，確定框625＝“否”)，處理器可以再次在框603中監(jiān)測飛行參數(shù)并在確定框605中確定是否向uav目的地行進(jìn)。
響應(yīng)于確定uav已抵達(dá)目的地(即，確定框625＝“是”)，處理器可以在框627中提供成功抵達(dá)的通知或指示。例如，處理器可以與服務(wù)器以及包裹已成功抵達(dá)的包裹接收者的移動通信設(shè)備中的一個或多個進(jìn)行通信。在抵達(dá)目的地時，處理器可以執(zhí)行另外的操作，諸如用于確保包裹被成功地脫離并被接收者占有的操作。隨后，處理器可以執(zhí)行其返回飛行，這可能再次涉及搭載。因此，在返程中，處理器可以如上所述的在框601中確定新的uav目的地(即，uav基地(homebase))，在框603中監(jiān)測飛行參數(shù)，并且在確定框605中確定是否向uav目的地行進(jìn)。
圖6b根據(jù)一些實(shí)施例，示出了可以作為用于確定是否已識別了用于搭載的一個或多個候選車輛的方法600的確定框600的一部分而實(shí)現(xiàn)的操作的方法630。參照圖1a-圖6b，控制單元(例如，110)或其它計算設(shè)備(例如，移動計算設(shè)備800)可以執(zhí)行方法630的操作。
在可選框631中，處理器可以從中央服務(wù)器或一個以上的服務(wù)器(其可以屬于不同的服務(wù)提供者或組織)接收可以適合于選擇作為候選車輛的車輛的列表。處理器可能已先前請求了車輛的列表，或者服務(wù)器可能已發(fā)送了車輛的列表而無需正式的請求(即，自動地)。服務(wù)器可以具有關(guān)于uav的當(dāng)前位置以及在uav的特定地理半徑內(nèi)的車輛的相對位置和能力的信息。服務(wù)器可以基于uav的位置和被注冊為允許uav泊接并將其位置報告給服務(wù)器的車輛的位置，來產(chǎn)生適合的車輛的總體列表。服務(wù)器可以生成在uav的第一門限距離內(nèi)的車輛的總體列表(例如，在uav的五英里或十分鐘飛行時間內(nèi))，并且通過通信鏈路(例如，蜂窩廣域網(wǎng))向uav處理器提供該總體列表。服務(wù)器還可以向uav提供關(guān)于車輛速度和方向、交通狀況和天氣(例如，風(fēng)速和方向)的信息。
在生成列表時，服務(wù)器可以考慮關(guān)于uav的信息，例如uav的當(dāng)前位置、uav的最大飛行速度、uav的目的地位置、uav的返回位置和其它信息。服務(wù)器可以基于與車輛能力和司機(jī)協(xié)定相關(guān)的信息來進(jìn)一步細(xì)化(refine)車輛的列表，例如通過在列表中僅包括允許遞送uav進(jìn)行搭載的那些車輛。服務(wù)器可以進(jìn)一步細(xì)化車輛的總體列表，以便在列表中僅包括離uav在給定飛行距離或飛行時間內(nèi)(這可以考慮當(dāng)前天氣條件)、和/或正在與uav的路線和/或目的地(即，遞送目的地或返回目的地)兼容的方向上或朝向與uav的路線和/或目的地(即，遞送目的地或返回目的地)兼容的目的地行駛的那些車輛。服務(wù)器可以基于車輛的典型行程路線、車輛的指定路線、上下文信息等的知識來獲得關(guān)于各種車輛路線或目的地的信息。例如，服務(wù)器可以根據(jù)其可以保存的歷史記錄確定，每個星期二，車輛進(jìn)行去往某個目的地的旅程，這可以使得服務(wù)器可以在其在星期二接收到車輛在路上的報告時，推測車輛正在朝向通常的星期二目的地前進(jìn)。服務(wù)器可以使用其它上下文信息，例如從社交媒體數(shù)據(jù)庫和其它來源獲得的上下文信息，包括車輛的可信賴性/評級。
在可選框633中，uav處理器可以替代地或另外地使用從與車載設(shè)備或在對等通信范圍內(nèi)的車輛的乘客的設(shè)備的蜂窩或?qū)Φ韧ㄐ沛溌帆@得的信息來構(gòu)建車輛的列表。處理器可以可選地利用經(jīng)由與車載設(shè)備或乘客的設(shè)備的對等通信接收的信息來補(bǔ)充在可選框631中從服務(wù)器接收的列表。處理器可以與車載設(shè)備或乘客的設(shè)備進(jìn)行通信，以獲得與如可以在可選框631中從服務(wù)器獲得的信息相同或相似的信息、另外的信息或經(jīng)更新的信息。此外，處理器可以與車輛設(shè)備進(jìn)行通信以獲得關(guān)于每個車輛的位置和目的地、它們對于uav泊接的接受性等等的信息。處理器還可以從上文結(jié)合可選框631所描述的上下文信息推斷目的地信息。
在框635中，uav可以從在可選框631或可選框633中獲得的列表上的車載設(shè)備或乘客的設(shè)備獲得另外的信息。這樣的信息可以經(jīng)由在uav處理器與車載設(shè)備之間的蜂窩或?qū)Φ韧ㄐ沛溌穪慝@得。另外信息的非窮舉和非限制性示例包括：車輛的當(dāng)前速度；車輛被配備有的泊接站的類型；車輛是否愿意在其路程或路線上作出小的偏離以允許遞送車輛進(jìn)行泊接；車輛是否愿意慢下來以允許uav進(jìn)行泊接；環(huán)境條件(例如，風(fēng)速、雨、障礙、隧道等)；候選車輛可以接受的最大uav重量和/或大??；包裹重量；包裹大??；uav重量；uav大??；uav(裝載/卸載)的著陸狀況；以及其它信息。
利用生成的候選車輛的列表，uav處理器可以評估列表中的車輛，以便移除在物理上或?qū)嶋H不會泊接(例如，太遠(yuǎn)、在uav的上風(fēng)等等)或與uav的目的地不兼容(例如，在錯誤的方向上前進(jìn))的那些車輛。舉例而言，uav處理器可以在框636中從候選列表中選擇車輛，并且在確定框637中確定所選車輛是否適合于會合和泊接。在進(jìn)行該評估時，處理器可以考慮來自車輛的所有信息，例如來自可選框631、可選框633和框635的信息，以便考慮用于泊接的車輛的適合性并且因此將車輛視為候選者。例如，在基于從車載設(shè)備或乘員設(shè)備獲得的信息、uav的自身位置和天氣條件而確定uav將不能與車輛泊接時，處理器可以將作為在確定框637中適合于泊接的車輛取消資格(disqualify)。例如，如果天氣條件(例如，其從天氣數(shù)據(jù)服務(wù)接收到)指示強(qiáng)烈的東風(fēng)，并且車輛位于uav的東部并正在以將阻止uav按照其最大空速飛行趕上車輛的方向和速度行駛，則處理器可以確定該車輛不適合于泊接(即，確定框637＝“否”)，并且在框643中使該車輛離開候選車輛的列表。
響應(yīng)于確定列表中的車輛適合于泊接(即，確定框637＝“是”)，處理器可以在框641中將該車輛添加到候選列表。處理器可以通過在框645中確定在總體列表上是否存在另一車輛并且當(dāng)存在時(即，確定框645＝“是”)在框636中選擇列表上的下一個車輛進(jìn)行評估來重復(fù)針對每個適合車輛的選擇和評估。
響應(yīng)于確定所選車輛不適合于泊接(即，確定框637＝“否”)，uav處理器可以在框643中使該車輛離開候選列表。同樣，處理器可以通過在框645中確定在總體列表上是否存在另一車輛并且當(dāng)存在時(即，確定框645＝“是”)在框636中選擇列表上的下一個車輛進(jìn)行評估來重復(fù)針對每個適合車輛的選擇和評估。替代地，一旦為候選列表找到至少一個適合的車輛，處理器可以截斷(truncate)評估。處理器可以使截斷評價的決定基于諸如需要進(jìn)行搭載的緊迫性(例如，低電池狀況，天氣等)之類的因素。
一旦總體列表中的所有車輛已被評估(即，確定框645＝“否”)，uav處理器可以繼續(xù)如上所述的參照圖6a接著進(jìn)行方法600的確定框609。
在各個實(shí)施例中，機(jī)動車輛的所有者可以注冊以向uav提供搭載或泊接服務(wù)，并且可以在其注冊時指示：司機(jī)愿意慢下來、停下或改變路程以便允許遞送uav進(jìn)行泊接(以及解除泊接)。例如，遞送uav服務(wù)提供者可以向用于向其uav提供搭載或泊接服務(wù)的車輛所有者提供激勵，向慢下來或從他們的路線偏離以使得uav能夠與他們的車輛進(jìn)行泊接的司機(jī)提供金錢激勵或其它激勵。例如，如果車輛的所有者考慮到這些激勵愿意在路程中作出小的偏離或慢下來，則所有者可以將其車載設(shè)備或智能電話配置為向uav傳輸這樣的信息并且從遞送uav接收泊接請求(例如對慢下來或停下的請求)。在從uav接收到這樣的泊接請求時，車載設(shè)備或智能電話可以向處理器傳輸條件，其中在所述條件下司機(jī)將愿意接受泊接、慢下來以進(jìn)行泊接、從現(xiàn)有的用于搭便車(hitch-hiking)uav的路程偏離等等。uav處理器可以利用細(xì)化的泊接請求來響應(yīng)這樣的條件。
此外，車載設(shè)備或智能電話可以警告司機(jī)和提供對司機(jī)應(yīng)遵循以便使得uav能夠與車輛泊接的指令(例如，以慢下來、選擇下一個出口、或停下)的顯示。uav處理器與車載設(shè)備或司機(jī)的智能電話之間的這種信息交換可以實(shí)現(xiàn)為可選框631、可選框633和/或框635中的操作的一部分，并且司機(jī)的停下、慢下來和/或轉(zhuǎn)向以實(shí)現(xiàn)uav泊接的意愿可以在確定框637中確定車輛是否適合于泊接時進(jìn)行評估。
在各個實(shí)施例中，機(jī)動車輛的主要目的可以是攜帶遞送uav(例如，由遞送uav服務(wù)提供者操作的機(jī)動車輛)。在這樣的實(shí)施例中，只要有可能(例如，當(dāng)機(jī)動車輛尚未在攜帶uav時)，其主要目的是攜帶遞送uav的機(jī)動車輛可以被配置為總是接受小的偏離或?qū)β聛淼囊笠栽试Suav進(jìn)行搭載。這樣的遞送uav服務(wù)提供者車輛能夠攜帶多個uav。在這樣的實(shí)施例中，相比在附近的其它機(jī)動車輛，專用于攜帶遞送uav的機(jī)動車輛可以在確定其用于泊接的適合性(例如，在確定框637中)時被給予增強(qiáng)的考慮或權(quán)重。例如，如果在總體列表上存在其主要目的是攜帶遞送uav的機(jī)動車輛并且該機(jī)動車輛正在與遞送uav目的地兼容的方向上行駛，則可以在框641中將該機(jī)動車輛添加到候選車輛列表，同時在框643中從候選車輛列表中排除總體列表上的所有其它機(jī)動車輛(即，在確定框637中將確定所有其它機(jī)動車輛不適合于泊接)。然而，如果總體列表上存在其主要目的是攜帶遞送uav的機(jī)動車輛但該機(jī)動車輛太遠(yuǎn)或正在與遞送uav目的地不兼容的方向上行駛(即，確定框637＝“否”)，即可以在框643中不將該機(jī)動車輛添加到候選列表。
此外，適合于搭載的一些機(jī)動車輛可以是部分地或完全地自主的機(jī)動車輛(自驅(qū)動的)。當(dāng)在這種情況下，在自主的機(jī)動車輛的一部分上執(zhí)行的各種操作可以是自動的(沒有人工接口或人工干預(yù))。完全自主的機(jī)動車輛可能不需要任何人工交互以與uav泊接或使得uav能夠與自主的機(jī)動車輛泊接。這樣的專用自主的機(jī)動車輛的主要目的可以是攜帶一個或多個uav。因此，專用自主的機(jī)動車輛可以被預(yù)先配置為如果空間可用的話總是允許uav泊接在其上。此外，專用自主的機(jī)動車輛可以使用適合由候選車輛提供者所遵循的商業(yè)計劃的其它邏輯，以允許某些uav進(jìn)行泊接，而其它uav可能不會。
在各個實(shí)施例中，確定框609的操作可以被定期地或周期性地重復(fù)，以將車輛添加到列表和從列表中移除車輛，并且在uav朝向其目的地移動時，周期性將總體列表分類(triage)為候選車輛的列表。處理器可以在其朝向uav目的地移動時周期性地參考候選列表，以確定是否存在與其進(jìn)行泊接的更好的機(jī)動車輛(例如，通過執(zhí)行框617的操作)。此外，在從機(jī)動車輛解除泊接之前，uav處理器可以執(zhí)行來自確定框619和/或方法630的操作以重新評估和更新候選車輛列表上的車輛。
圖7示出了用于操作uav的方法700。參照圖1a-圖7，方法700提供了可以被如圖6a所示的方法600的部分替換和/或與如圖6a所示的方法600的部分結(jié)合的、用于識別候選車輛和搭載的替代過程。
具體地，響應(yīng)于確定已識別了一個或多個候選車輛(即，確定框609＝“是”)，處理器可以在框701中與該一個或多個候選車輛建立通信。通信可以是基本的面向發(fā)現(xiàn)的通信，其使得處理器能夠找到兼容的候選車輛。在各個實(shí)施例中，處理器可以與包裹遞送服務(wù)、車輛泊接服務(wù)、uav操作者服務(wù)等等的服務(wù)器建立通信，以確定候選車輛及其當(dāng)前位置和目的地。
候選車輛可以包括被配置為例如通過被配備有uav泊接機(jī)構(gòu)、車載設(shè)備、移動計算設(shè)備等等來提供uav泊接的車輛。在各個實(shí)施例中，候選車輛可以通過在車載設(shè)備、移動計算設(shè)備上執(zhí)行的泊接app之間的交互或通過經(jīng)由web門戶(portal)直接訪問服務(wù)器來向服務(wù)器注冊其可用性。在一些實(shí)施例中，使用適合于所采納的商業(yè)計劃的預(yù)先配置的邏輯，來自基于車輛的設(shè)備的泊接app可以部分或完全自主地進(jìn)行操作而無需人工干預(yù)。
在可選框703中，響應(yīng)于處理器已經(jīng)與候選車輛和/或服務(wù)器建立了通信，出于安全目的，處理器可以可選地認(rèn)證用于提供泊接服務(wù)的車輛。認(rèn)證可以采取很多形式，例如交換密鑰、供應(yīng)代碼、或其它認(rèn)證機(jī)制。
一旦處理器已經(jīng)認(rèn)證了與候選車輛的通信時，處理器可以在框705中與在車輛內(nèi)的車載設(shè)備或移動計算設(shè)備中的一個或多個上的泊接app建立鏈路。所述鏈路可以是在uavrf模塊與車輛內(nèi)部的車載設(shè)備或移動計算設(shè)備上的rf模塊之間的無線通信鏈路，例如通過泊接app和適當(dāng)?shù)臒o線通信協(xié)議。所述鏈路可允許在處理器與候選車輛內(nèi)的設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)和命令或消息。處理器可以被配置為管理多個通信鏈路。也可以通過公共蜂窩網(wǎng)絡(luò)來建立通信鏈路。
在框707中，處理器可以查詢與候選車輛相關(guān)聯(lián)的移動設(shè)備或在設(shè)備上執(zhí)行的泊接app關(guān)于行程簡檔特性，例如候選車輛的目的地。目的地信息可以是固定的地址、一組gps坐標(biāo)、命名(named)目的地、或其它信息。泊接app可以在嘗試確定行程簡檔特性時查詢設(shè)備上的其它應(yīng)用，諸如社交媒體應(yīng)用、地圖應(yīng)用、導(dǎo)航應(yīng)用或其它應(yīng)用。
可以通過社交媒體帖子、文本消息、或其它基于上下文的源按上下文(contextually)獲得行程簡檔特性。例如，去往候選車輛中的乘客的移動計算設(shè)備上的聯(lián)系人(contact)的文本消息可能揭示車輛正在朝向與該聯(lián)系人的會見而前進(jìn)，于是上下文可以指示該聯(lián)系人的地址是車輛目的地。移動計算設(shè)備還可以“了解”乘客的行為習(xí)慣模式和常規(guī)，并對行程簡檔特性作出有根據(jù)的猜測。例如，如果乘客定期地在工作日使用候選車輛以往返上班，則基于時間和日期，設(shè)備可以猜測車輛是否正在向乘客工作地址或其家庭住址行駛。在一些實(shí)施例中，與泊接app相關(guān)聯(lián)的用戶接口可以允許候選車輛內(nèi)的用戶輸入候選車輛的行程簡檔特性，該行程簡檔特性可以隨后通過通信鏈路被傳遞到處理器。
在確定框709中，處理器可以確定一個或多個候選車輛的行程簡檔特性(tpc)是否與uav目的地兼容。確定行程簡檔特性可以包括：在通信鏈路上獲得與車輛目的地相關(guān)聯(lián)的信息并且將所獲得的信息與關(guān)于uav目的地的信息進(jìn)行比較。兼容的行程簡檔特性可以包括一目的地或車輛路線，該目的地或車輛路線是沿著或靠近朝向其uav目的地的uav的uav路線。兼容的行程簡檔特性可以包括一目的地，該目的地提供與uav路線兼容的朝向uav目的地的部分路線段。處理器可以構(gòu)建行程簡檔特性的列表和相應(yīng)的候選車輛以供以后參考。響應(yīng)于確定一個或多個候選車輛的行程簡檔特性與uav的uav目的地不兼容(即，確定框709＝“否”)，處理器可以繼續(xù)查詢與車輛相關(guān)聯(lián)的設(shè)備，直到找到具有兼容的行程簡檔特性的一個或多個候選車輛。
響應(yīng)于確定一個或多個候選車輛的行程簡檔特性與uav目的地兼容(即，確定框709＝“是”)，處理器可以在框710中選擇用于泊接的候選車輛中的一個候選車輛。例如，處理器可以選擇具有與uav目的地最兼容的目的地(例如具有對于uav的uav目的地的兼容接近度的車輛目的地)的候選車輛。處理器可以進(jìn)一步考慮一個或多個候選車輛對于uav的當(dāng)前位置的接近度。此外，處理器可以考慮充電座(chargingdock)的可用性作為另一個準(zhǔn)則，或如所描述的司機(jī)、車輛、或操作車輛的服務(wù)的可信度。替代地或此外，一旦uav列出候選車輛，該列表可以根據(jù)兼容性進(jìn)行排序，并且所述處理器可以選擇列表中的第一個或下一個車輛。
在框711中，一旦候選車輛的一個候選車輛被選擇用于泊接，處理器可以從車輛內(nèi)的車載設(shè)備或移動計算設(shè)備中的一個或多個獲得對泊接的批準(zhǔn)。例如，處理器可以與泊接app通信以獲得對泊接的批準(zhǔn)。雖然車載設(shè)備或移動計算設(shè)備可能先前已經(jīng)注冊其用于泊接的可用性，但是條件的變化可能會導(dǎo)致在需要泊接時批準(zhǔn)被抑制(withhold)。與泊接app相關(guān)聯(lián)的用戶接口可以允許所選車輛內(nèi)的用戶通過激活用戶接口硬件或軟件按鈕來允許或拒絕泊接。該選擇可以通過通信鏈路被傳遞給處理器。
在確定框712中，處理器可以確定泊接是否被批準(zhǔn)。響應(yīng)于確定泊接沒有被批準(zhǔn)(即，確定框712＝“否”)，處理器可以在框710中選擇另一候選車輛并且在框711中請求對泊接的批準(zhǔn)。
響應(yīng)于確定泊接已被批準(zhǔn)(即，確定框712＝“是”)，處理器可以在框713中發(fā)起著陸/泊接序列。著陸序列可以涉及若干過程，例如處理器控制uav去往與其中可以執(zhí)行泊接的候選車輛的會合點(diǎn)。會合點(diǎn)可以是固定點(diǎn)，或者可以涉及著陸/泊接在移動車輛上。著陸序列可以進(jìn)一步涉及在候選車輛上的泊接準(zhǔn)備，例如將泊接機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向臂放置于打開或uav捕捉位置。
處理器可以在著陸之前傳輸信息，諸如電池的充電狀態(tài)、目的地、包裹重量和其它信息。替代地或此外，可以在獲得泊接批準(zhǔn)之前提供這樣的信息，使得信息(例如包裹重量)可以由候選車輛用于確定批準(zhǔn)。在各個實(shí)施例中，候選車輛可以具有改變其自身的目的地以匹配uav的uav目的地的選項(xiàng)。這種改變可以是通過由遞送服務(wù)、uav操作者服務(wù)、包裹接收者等等、或其組合提供了額外的補(bǔ)償?shù)募睢?/p>
在框715中，處理器可以進(jìn)行著陸和泊接操作(例如，通過執(zhí)行圖4a-圖4d中所示的操作的序列)。為促進(jìn)著陸和泊接操作，處理器可以與一個或多個車載設(shè)備(例如泊接控制單元、移動通信設(shè)備、或其組合)進(jìn)行協(xié)調(diào)。例如，處理器可以控制uav進(jìn)入抵靠捕捉導(dǎo)向臂的第一位置。一旦處理器檢測到捕捉是成功的(例如通過來自車輛設(shè)備的協(xié)調(diào)反饋)，處理器可以減少對轉(zhuǎn)子的提升，以允許uav被降低到泊接機(jī)構(gòu)上。處理器還可以檢測一次泊接完成并且uav的橇被牢固地與泊接機(jī)構(gòu)接合。在一些實(shí)施例中，處理器還可以在一旦充電端子與泊接機(jī)構(gòu)的相應(yīng)端子相接觸時進(jìn)行檢測。
在框717中，處理器可以開始電池充電。在一些實(shí)施例中，電池充電可以通過經(jīng)由將飛行電機(jī)配置為作為由所附接的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的發(fā)電機(jī)起作用而收獲明顯的風(fēng)能來完成。uav可以另外地包括使得轉(zhuǎn)子調(diào)整傾斜，將轉(zhuǎn)子配置為面對明顯的風(fēng)以便提高風(fēng)能收獲的效率的設(shè)備。在一些實(shí)施例中，電池充電可以通過經(jīng)由泊接機(jī)構(gòu)中的電接觸部從車輛接收電力來實(shí)現(xiàn)。在其中電池充電是使用由車輛提供的電力來實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例中，處理器可以與車輛中的設(shè)備進(jìn)行通信以給泊接機(jī)構(gòu)中的充電端子通電，以使得可以由泊接機(jī)構(gòu)上的充電電路通過泊接機(jī)構(gòu)的端子來提供充電電流。處理器可以與車輛中的設(shè)備傳輸關(guān)于uav電池的電荷的狀態(tài)。充電可以繼續(xù)，直到uav電池被完全充電，于是可以減小或去除充電電流。在各個實(shí)施例中，泊接站可以使用諸如類似rezencetm的磁共振之類的技術(shù)來促進(jìn)對uav的電池的無線充電。
在框719中，在泊接時，處理器可以繼續(xù)監(jiān)測uav位置和所泊接的uav/車輛朝向uav目的地的進(jìn)展。處理器可以監(jiān)測內(nèi)部導(dǎo)航信息，例如來自與uav相關(guān)聯(lián)的gps模塊的信息。替代地或此外，處理器可以與車輛中的設(shè)備進(jìn)行通信以獲得位置或?qū)Ш叫畔?。處理器還可以監(jiān)測來自服務(wù)器、車載設(shè)備或移動計算設(shè)備中的一個或多個的通信，以獲得對于可能需要解除泊接的車輛的目的地的任何改變。此外，在泊接期間，處理器可以繼續(xù)與其它車輛進(jìn)行通信，以確定另一候選車輛是否可以具有更兼容的目的地或可以具有朝向uav目的地的更快路線。
在確定框721中，處理器可以基于監(jiān)測的路線信息、位置信息、導(dǎo)航信息等等來確定解除連接是否是必要的。例如，基于所監(jiān)測的位置信息，處理器可以確定其已經(jīng)到達(dá)路點(diǎn)，靠近其目的地，或者另一車輛可以具有朝向uav目的地的優(yōu)越的路線，并且可以指定解除泊接點(diǎn)。響應(yīng)于確定車輛不在解除泊接點(diǎn)附近(即，確定框721＝“否”)，處理器可以繼續(xù)在框719中監(jiān)測位置和朝向目的地的進(jìn)展。
響應(yīng)于確定車輛是在解除泊接點(diǎn)附件(即，確定框721＝“是”)，處理器可以在框723中與在一個或多個基于車輛的設(shè)備上執(zhí)行的泊接app進(jìn)行通信以協(xié)調(diào)解除泊接。此外在框723中，處理器可以確定條件是否安全和/或適于解除泊接(例如，機(jī)動車輛不是在隧道內(nèi)部、在橋下、在禁飛區(qū)中、或者在極端天氣條件下)。在框621中，處理器可以進(jìn)行解除泊接和/或下車(disembark)操作(例如，如參照圖4e-圖4h所描述的)。
為了促進(jìn)解除泊接和/或下車操作，處理器可以與車載設(shè)備(其可以包括如本文所述的泊接控制單元)、移動通信設(shè)備或其組合中的一個或多個進(jìn)行協(xié)調(diào)。在初始的解除泊接階段，泊接機(jī)構(gòu)可以通過控制電機(jī)的操作在導(dǎo)向臂上釋放向下的力并且將uav釋放到第一位置，在該第一位置，uav仍然被固定，但可以是帶電的(underpower)。處理器可以檢測一次初始的解除泊接完成并且uav的橇與泊接機(jī)構(gòu)脫開(disengage)，并且充電端子不再與泊接機(jī)構(gòu)的端子相接觸。處理器可以檢測移動到初始的解除泊接位置是成功的，例如通過來自車輛設(shè)備的協(xié)調(diào)反饋。處理器可以增加對轉(zhuǎn)子的提升以允許uav一旦從泊接結(jié)構(gòu)被完全釋放就上車。隨后，處理器可以指示和/或確認(rèn)泊接機(jī)構(gòu)降低向前的導(dǎo)向臂，同時將后面的導(dǎo)向臂保持在支撐位置，以允許上車。隨后，處理器可以控制uav成飛離泊接機(jī)構(gòu)。在控制uav從機(jī)動車輛飛離之前，處理器可以檢查一個或多個外部參數(shù)，以確保uav將是安全的或不進(jìn)入危險狀況。
如所提到的，搭載在車輛上的過程可以節(jié)省電池電量、對uav的機(jī)載電池進(jìn)行再充電、以及加速至uav目的地的行程。以此方式，可以在初始的旅程上(即，從uav的基地離開)以及在返程上(即，返回到基地)實(shí)現(xiàn)搭載。此外，uav目的地可以是中間目的地并且不必是uav的最終站或旅程。因此，對“uav目的地”的引用僅是出于示例目的，并不旨在將權(quán)利要求的范圍限制為僅僅是由uav進(jìn)行的行程或至最終目的地的行程的外出(outbound)階段。
盡管本文描述的各個實(shí)施例包括uav搭載在專門準(zhǔn)備用于搭載的機(jī)動車輛上，但是相同的原理可以用于uav搭載在非定制的機(jī)動車輛上，諸如卡車、巴士、貨車、船、火車或能夠攜帶uav以進(jìn)行搭載的其它飛行器。當(dāng)uav電力儲備是低的和/或沒有適合的搭載機(jī)動車輛是可用的時，非定制的機(jī)動車輛可能特別適用于ad-hoc搭載或緊急情況。uav可以自身附接到沿著相同路線行走的非定制的機(jī)動車輛的頂部，并且uav可以使用能量收獲技術(shù)來對機(jī)載電池進(jìn)行再充電。在緊急情況下，uav還可以選擇著陸在地面上的安全地帶(例如，預(yù)先指定或非指定的在道路附近的區(qū)域、停車場、或建筑物頂部)并且繼續(xù)搜索候選車輛、節(jié)省電力、和/或收獲能量。
各個實(shí)施例的泊接過程不必總是涉及在uav、服務(wù)器和/或選擇的候選車輛之間的協(xié)調(diào)。在緊急情況下或?qū)τ谝恍゛d-hoc情形，uav可以泊接或著陸在車輛上而無需通信或從機(jī)動車輛或其中的乘客取得事先批準(zhǔn)。
各個方面(例如通過泊接app與uav100通信)可以在多種移動計算設(shè)備(例如，智能電話、平板設(shè)備、智能手表等)中的任何一種中實(shí)現(xiàn)，圖8示出了其中的示例。移動計算設(shè)備800可以包括處理器802，處理器802與移動計算設(shè)備800的各種系統(tǒng)相耦合以用于與其的通信和對其的控制。例如，處理器802可以耦合到觸摸屏控制器804、無線電通信元件、揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)、以及內(nèi)部存儲器806。處理器802可以是被指定用于通用或?qū)Ｓ锰幚砣蝿?wù)的一個或多個多核集成電路。內(nèi)部存儲器806可以是易失性或非易失性存儲器，并且還可以是安全的和/或加密的存儲器、或不安全的和/或非加密的存儲器、或其任意組合。在另一個實(shí)施例(未示出)中，移動計算設(shè)備800還可以耦合到外部存儲器，諸如外部硬驅(qū)動器。
觸摸屏控制器804和處理器802還可以耦合到觸摸屏面板812，諸如電阻感測觸摸屏、電容感測觸摸屏、紅外感測觸摸屏等等。另外，移動計算設(shè)備800的顯示器不需要具有觸摸屏能力。移動計算設(shè)備800可以具有一個或多個無線電信號收發(fā)機(jī)808(例如，peanut、藍(lán)牙，藍(lán)牙le、zigbee、
移動計算設(shè)備800可以包括耦合到處理器802的外圍設(shè)備連接接口818。外圍設(shè)備連接接口818可以被單獨(dú)地配置為接受一種類型的連接，或者可以被配置為接受各種類型的物理和通信連接，共同或?qū)Ｓ械?，諸如usb、火線、雷電或pcie。外圍設(shè)備連接接口818還可以耦合到類似配置的外圍設(shè)備連接端口(未示出)。
在各個實(shí)施例中，移動計算設(shè)備800可以包括麥克風(fēng)815。例如，移動計算設(shè)備可以具有常規(guī)的麥克風(fēng)815以用于在呼叫期間從用戶接收語音或其它音頻能量。
移動計算設(shè)備800還可以包括用于提供音頻輸出的揚(yáng)聲器814。移動計算設(shè)備800還可以包括外殼820，其由塑料、金屬、或者材料的組合構(gòu)成，用于將本文所討論的組件中的全部或一些包含在其內(nèi)。移動計算設(shè)備800可以包括耦合到處理器802的電源822，諸如一次性或可再充電電池?？稍俪潆婋姵剡€可以耦合到外圍設(shè)備連接端口以從在移動計算設(shè)備800外部的源接收充電電流。移動計算設(shè)備800還可包括用于接收用戶輸入的物理按鈕824。移動計算設(shè)備800還可以包括用于接通和斷開該移動計算設(shè)備800的電源按鈕826。
在各個實(shí)施例中，移動計算設(shè)備800還可以包括加速度計828，其通過檢測加速度的多方向的值和變化的能力來感測移動、振動以及設(shè)備的其它方面。在各個實(shí)施例中，加速度計828可以用于確定移動計算設(shè)備800的x、y和z位置。使用來自加速度計的信息，移動計算設(shè)備800的指向方向可以被檢測到。
各個實(shí)施例可以在多種平板計算設(shè)備中的任何一種中實(shí)現(xiàn)，圖9示出了其中的示例。例如，平板計算設(shè)備900，其是計算設(shè)備的一種形式，可以包括耦合到內(nèi)部存儲器902的處理器901。內(nèi)部存儲器902可以是易失性或非易失性存儲器，并且還可以是安全的和/或加密的存儲器、或不安全的和/或非加密的存儲器、或其任意組合。處理器901還可以耦合到觸摸屏顯示器910，諸如電阻感測觸摸屏、電容感測觸摸屏、紅外感測觸摸屏等。平板計算設(shè)備900可以具有一個或多個無線電信號收發(fā)機(jī)904(例如，peanut、藍(lán)牙、zigbee、
此外，在一些實(shí)施例中，平板計算設(shè)備900還可以包括加速度計924，其通過檢測加速度的多方向的值和變化的能力來感測移動、振動和平板計算設(shè)備900的其它方面。在各個實(shí)施例中，加速度計924可以用于確定平板計算設(shè)備900的x、y和z位置。使用來自加速度計924的信息，平板計算設(shè)備900的指示方向可以被檢測到。
各種形式的計算設(shè)備可以用于與uav的處理器進(jìn)行通信，包括個人計算機(jī)、移動計算設(shè)備(例如，智能電話等)、服務(wù)器、膝上型計算機(jī)等，以實(shí)現(xiàn)包括參照圖1-圖10描述的實(shí)施例的各種實(shí)施例。這樣的計算設(shè)備通?？梢园ㄖ辽賵D10中所示的組件，圖10示出了示例服務(wù)器計算設(shè)備。參照圖1a-圖10，服務(wù)器1000通?？梢园ㄌ幚砥?001，其耦合到易失性存儲器1002和大容量非易失性存儲器1003、1004，諸如磁盤驅(qū)動器。服務(wù)器1000還可以包括耦合到處理器1001的軟盤驅(qū)動器、壓縮盤(cd)或數(shù)字多功能光盤(dvd)驅(qū)動器。服務(wù)器1000還可以包括耦合到處理器1001的網(wǎng)絡(luò)接入端口1005(或接口)，其用于與網(wǎng)絡(luò)(例如互聯(lián)網(wǎng)和/或耦合到其它系統(tǒng)計算機(jī)和服務(wù)器的局域網(wǎng))建立數(shù)據(jù)連接。類似地，服務(wù)器1000可以包括另外的接入端口1006，諸如usb、火線，雷電等以用于耦合到外圍設(shè)備、外部存儲器或其它設(shè)備。
前述方法描述和過程流程圖被提供僅作為說明性示例，并不旨在要求或暗示各個實(shí)施例的操作必須以呈現(xiàn)的順序來執(zhí)行。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到的，可以以任何順序來執(zhí)行前述實(shí)施例中的操作的順序。諸如“此后”、“隨后”、“接著”等并不旨在限制這些操作的順序；這些詞語僅用于引導(dǎo)讀者瀏覽方法的描述。此外，以單數(shù)(例如使用冠詞“一”、“一個”或“所述”)對權(quán)利要求要素的引用不應(yīng)被解釋為將該要素限制為單數(shù)。
結(jié)合本文公開的實(shí)施例所描述的各種說明性的邏輯框、模塊、電路和算法操作可以實(shí)現(xiàn)成電子硬件、計算機(jī)軟件或兩者的組合。為了清楚地說明硬件和軟件的這種可互換性，上文已經(jīng)將各種說明性的組件、框、模塊、電路和操作按照它們的功能進(jìn)行了總體地描述。至于這種功能是實(shí)現(xiàn)為硬件還是軟件，取決于特定應(yīng)用和施加在整體系統(tǒng)上的設(shè)計約束。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以針對每種特定應(yīng)用以變化的方式來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)決定不應(yīng)被認(rèn)為是導(dǎo)致脫離了權(quán)利要求的范圍。
可以利用被設(shè)計為執(zhí)行本文所述功能的通用處理器、數(shù)字信號處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)或其它可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯、分立硬件組件或者其任意組合來實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行用于實(shí)現(xiàn)結(jié)合本文公開的方面所描述的各種說明性的邏輯、邏輯框、模塊和電路的硬件。通用處理器可以是微處理器，但是，在替代方案中，處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或者狀態(tài)機(jī)。處理器也可以實(shí)現(xiàn)為接收機(jī)智能對象的組合，例如，dsp和微處理器的組合、多個微處理器、一個或多個微處理器結(jié)合dsp核，或者任何其它此種配置?；蛘?，一些操作或方法可以由特定于給定功能的電路來執(zhí)行。
在一個或多個示例性方面中，所描述的功能可以用硬件、軟件、固件或其任意組合來實(shí)現(xiàn)。如果用軟件來實(shí)現(xiàn)，則這些功能可以作為一個或多個指令或代碼存儲在非暫時性計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)或非暫時性處理器可讀存儲介質(zhì)上。本文所公開的方法或算法的操作可以體現(xiàn)在處理器可執(zhí)行軟件模塊中，處理器可執(zhí)行軟件模塊可以駐留在非暫時性計算機(jī)可讀或處理器可讀存儲介質(zhì)上。非暫時性計算機(jī)可讀或處理器可讀存儲介質(zhì)可以是可由計算機(jī)或處理器存取的任何存儲介質(zhì)。通過舉例而非限制性的方式，這樣的非暫時性計算機(jī)可讀或處理器可讀存儲介質(zhì)可以包括ram、rom、eeprom、閃存、cd-rom或其它光盤存儲、磁盤存儲或其它磁存儲智能對象、或者可以用于以指令或數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)形式存儲期望的程序代碼以及可以由計算機(jī)存取的任何其它介質(zhì)。如本文所使用的，磁盤和光盤包括壓縮盤(cd)、激光光盤、光盤、數(shù)字多功能光盤(dvd)、軟盤和藍(lán)光光盤，其中磁盤通常磁性地復(fù)制數(shù)據(jù)，而光盤則利用激光來光學(xué)地復(fù)制數(shù)據(jù)。上述的組合也包括在非暫時性計算機(jī)可讀和處理器可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。另外，方法或算法的操作可以作為一個代碼和/或指令或者代碼和/或指令的任何組合或集合駐留在非暫時性處理器可讀存儲介質(zhì)和/或計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上，這些介質(zhì)可以被并入到計算機(jī)程序產(chǎn)品中。
提供對所公開的實(shí)施例的以上描述以使任何本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┗蚴褂脵?quán)利要求。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，對這些實(shí)施例的各種修改將是顯而易見的，并且在不脫離權(quán)利要求的范圍的情況下，可以將本文所定義的總體原理應(yīng)用于其它實(shí)施例。因此，本公開內(nèi)容并非旨在受限于本文所示出的實(shí)施例，而是要符合與所附的權(quán)利要求書以及本文所公開的原理和新穎特征相一致的最寬的范圍。
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