CN110214105A - 用于提供服务的运载工具系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于向患者提供医疗服务的方法，包括：接收与患者位置相关联的医疗服务请求；基于患者位置和初始位置从多个飞行器中选择位于初始位置的飞行器；确定用于将飞行器飞行到包含患者位置的区域的飞行计划；在飞行器的传感器处，对第一组飞行数据进行采样；在飞行器的处理器处，基于飞行计划和飞行数据集来自主控制飞行器飞行；选择区域内的降落位置；以及在降落位置降落飞行器，包括：对一组降落位置数据进行采样；基于该组降落位置数据确定降落位置的安全状态；输出在降落位置处可观测到的降落警报；在传感器处，对第二组飞行数据进行采样；以及响应于确定安全状态并输出降落警报，基于第二组飞行数据自主控制飞行器在降落位置降落。

Description

用于提供服务的运载工具系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年7月6日提交的序列号为15/643,205的美国专利申请和于2017年7月27日提交的序列号为15/661,763的美国专利申请的权益，这两份专利申请都要求于2017年1月30日提交的序列号为62/452,051的美国临时申请和于2017年3月9日提交的序列号为62/469,419的美国临时申请的权益，所有这些申请通过该引用以其整体并入。

技术领域

本申请总体上涉及运载工具领域，并且更具体地涉及用于提供运载工具相关服务的新的且有用的运载工具系统和方法。

背景

典型的运载工具相关服务，尤其是飞行器相关服务，依赖于人来操作运载工具，这可能增加运营成本和/或运载工具要求。因此，在运载工具领域中需要创建用于提供基于运载工具的服务的新的且有用的运载工具系统和方法。

附图简述

图1是用于提供服务的方法的流程图；

图2A是用于执行该方法的分布式控制系统的具体示例的示意图；

图2B是该方法的具体示例的示意图；

图3是降落位置的具体示例的透视图；以及

图4A-图4B分别是降落飞行器的第一和第二具体示例的示意图。

优选实施例的描述

本发明的优选实施例的以下描述并非旨在将本发明限制于这些优选实施例，而是旨在使本领域的任何技术人员能够制造并且使用本发明。

1.概要

一种用于提供服务的方法包括接收服务请求S110，确定与请求相关联的任务参数S120，选择飞行器S130和/或其他运载工具类型，调度所选择的飞行器S140和/或其他运载工具类型，以及控制所调度的飞行器飞行S150和/或代替的运载工具行进，并且可以可选地包括在航点处执行服务S160和/或任何其他合适的元素。本方法优选地用于使用飞行器来提供所请求的早期响应服务。然而，本方法可以附加地或可选地用于提供任何合适的飞行器和/或运载工具相关服务(例如，紧急服务、运载工具运送服务、人员运送服务、产品运送服务等)。

优选地使用空中运载工具系统(例如，第62/452,051号标题为“Systems andMethods for Providing Early Response Services”的美国临时申请中描述的系统，该美国临时申请通过该引用以其整体并入本文)来执行本方法。尽管方法的元素被描述为使用飞行器来执行，但是本领域技术人员将理解，可以附加地或可选地使用任何其他合适的系统来执行本方法(以及可选地，本方法的任何或所有这样的元素)。例如，可以附加地或可选地使用地面运载工具(例如，汽车、公路行驶救护车等)、水陆两用运载工具、水上运载工具、空中运载工具、或运载工具类型的组合来执行本方法。

2.益处

本系统和/或方法可以提供几个益处。首先，本系统和/或方法能够实现运载工具或运载工具队的自主操作，这可以减少或消除对在运载工具上人员在场的需要和/或人员对运载工具的操作的需要。例如，责任的分配(例如，在人类和自主系统之间、在物理位置之间等)可以使更少的人类操作者能够有效地执行必要的运载工具相关的和/或服务相关的任务(例如，对于运载工具队)，和/或通过使人类操作者能够同时专注于更少的任务(例如，一次仅一个任务)，同时利用基于计算机的操作资源和/或自主控制系统来提高安全性、质量、和/或可靠性。例如，在一些实施例中，人类操作者可以只专注于为飞行器选择合适的降落地点，在此期间自主控制系统处理飞行器的安全、可靠、高效的控制和导航。这有助于提供快速、高效、和/或安全的运载工具相关的服务，例如空中救护服务、紧急响应服务、和/或运输服务。

第二，分布式的自主控制系统可以实现需要高性能计算和通信的复杂控制和对诸如通信故障和/或延迟等问题具有鲁棒性的安全控制。例如，可以远程地(例如，运载工具外)生成和/或更新高级别控制指令，并将其传输到运载工具，从而实现运载工具和运载工具队性能的高级别优化，同时运载工具上的系统可以直接控制运载工具(例如，基于高级别控制指令和/或本地传感器数据)，确保整个运载工具操作期间的安全、一致的控制。

第三，提供接受和/或要求来自运载工具乘坐者(例如，未经训练和/或许可操作运载工具的乘坐者、乘客等)的输入(例如，确认输入、中止输入等)的能力，这可以提高运载工具的性能和/或有助于确保运载工具安全操作。例如，本方法可以包括要求直升机的乘坐者(例如，非飞行员乘坐者)确认在降落到降落区中之前确认降落区是无障碍的，和/或允许乘坐者指示飞行条件过于复杂不利于安全和/或舒适。然而，本系统和/或方法可以附加地或者可选地提供任何其他合适的益处。

3.方法

3.1接收早期响应服务的请求

接收早期响应服务的请求S110用于接收关于潜在任务的信息。所请求的服务可以是早期响应服务(例如，医疗服务、疏散服务、空中消防服务、调查和/或监控服务等)、非紧急服务(例如，乘客和/或货物运输)、和/或任何其他合适的服务。可以从紧急调度中心(例如，911呼叫中心)、用户或潜在用户(例如，需要运输的用户、紧急现场的目击者等)，和/或从任何其他合适的请求者来接收服务请求。该请求可以由飞行器、地面控制中心(例如，具有有人和/或无人请求处理实体的地面控制中心)、和/或任何其他合适的接收者接收。

服务请求优选地包括与服务(例如，搭乘地点、目的地等)相关联的航点(例如，地理位置、地标、其他航点)。服务请求可以附加地或可选地包括优先级分类(例如，紧急、标准、低优先级等)和/或响应时间要求(例如，尽快；阈值时间，如10分钟、20分钟、1小时、4小时等)、所请求的服务类型(例如，急诊(诸如心脏病发作、出血、烧伤等；火灾；犯罪等))和/或所请求的服务细节(例如，事故严重性、患者病史等)、附加信息，诸如要避开的地区(例如，飞行器飞行期间、航点处等)、其他可用资源(例如，在现场和/或正前往现场的资源等)、要配合的其他方(例如，其他早期响应者、医疗设施、地区内的飞行器等)、和/或任何其他合适的信息。然而，该请求可以是以任何合适的方式接收的任何合适的请求。3.2确定与请求相关联的任务参数

确定与请求相关联的任务参数S120用于评估请求并且关联的任务需要满足请求。S120优选地响应于接收请求S110，但是可以附加地或可选地响应于任何其他合适的触发和/或在任何其他合适的时间来被执行。任务参数可以包括可行性参数、风险参数、资源可用性参数、财务参数、和/或任何其他合适的参数。在一个示例中，任务参数可以被表示为任务参数向量(例如，任务参数值的有序列表)。然而，任务参数可以有任何合适的表示。

可行性参数可以包括位置相关参数(例如，地形、天气、能见度、日照、海拔等)。在特定示例中，地形特征相关联的参数可以包括或以其他方式用于确定滑翔范围方面(例如，滑翔比、滑翔斜率等)的参数，这对于运载工具穿越给定地形是必需的。可行性参数可以附加地或可选地包括路线相关参数(例如，行程时间、燃料和/或电池充电需求、其他飞行器性能因素、空域相关参数、交通相关参数等)、患者状况相关参数(例如，到达患者处所需的、估计的、和/或理想的响应时间；患者运输注意事项，例如机械冲击阈值和/或噪声阈值；治疗注意事项(例如必要的、期望的和/或潜在有用的设备)；患者鉴别分类注意事项(例如患者治疗/运输优先级和/或患者运输目的地确定等)、负载参数(例如，重量、平衡等)、和/或与满足请求的可行性相关的任何其他参数。风险参数可以包括损坏和/或损失的风险(例如，对飞行器、全体人员、其他资源、用户、旁观者、其他人和/或财产等)，和/或与任务风险相关的任何其他参数。在特定示例中，这些参数可以包括关于危险、地面人员(例如，关于拥挤地区、非拥挤地区)、障碍物、和任何其他合适的危险的运载工具行进的要求。资源可用性参数可以包括飞行器可用性、人员可用性(例如，医务人员等)，并且可以包括优先级参数和/或患者鉴别分类参数(例如，可以允许不同服务请求和/或任务的比较)。可以基于请求、基于从请求方接收的附加信息、基于从其他方接收的信息(例如，紧急调度服务、空中交通管制服务、其他资源等)、基于从飞行器和/或全体人员接收的信息，和/或来自任何其他合适来源的信息来确定任务参数。

在第一示例中，任务参数是基于预计的最坏情况场景来被确定的，并且引入附加的安全性因素来确定任务要求的保守估计。在第二示例中，基于预计的可能场景(例如，典型场景；所预期的通常在一段时间(例如一天、一周、一个月、或一年等)内发生的最坏场景等)来确定任务参数。在第三示例中，基于预计的最坏情况场景来确定第一组参数(例如，包括风险相关的参数和/或可行性参数)，以及基于预计的可能场景来确定第二组参数(例如，包括财务参数)。然而，任务参数可以包括任何合适的参数，并且可以以任何合适的方式被确定。

在其他变形中，可以基于任务类型来确定任务参数。例如，对于涉及机载医疗专业人员(例如，医生、护士、护理人员、紧急医疗技术员等)的任务，该任务可以包括连续飞行到多个航点，而不是在到达每个航点之后直接飞行到主基地(home base)。可选地(例如，对于不涉及机载医疗专业人员的任务)，该任务可以包括在每个航点之间飞行到主基地。然而，可以附加地或可选地以任何其他合适的方式来确定任务参数。

此外，可以基于从先前任务期间获得的历史数据中的学习来确定任务参数。例如，块S120可以包括从先前的运载工具操作(例如，飞行器飞行、地面操作等)中检索与环境条件、运载工具条件、地形条件和/或任何其他合适条件相关联的实际响应/因素，以便指导识别与先前执行的任务具有类似方面的任务参数。在示例中，先前涉及高地形的任务可能已经导致在特定高度的地形上准备了飞行路径，但是在实践中，在该高度的地形上飞行是不利的。因此，识别后续的高地形上的任务可能会导致在该地形周围准备飞行路径，以提供更有利的任务结果。

处理历史数据以指导未来任务的算法可以基于机器学习方法。在变形中，机器学习算法可以由学习型态表征，其包括下列项中的任何一种或更多种：监督学习(例如，使用逻辑回归、使用反向传播神经网络)、无监督学习(例如，使用Apriori算法、使用K均值聚类)、半监督学习、强化学习(例如，使用Q学习算法、使用即时差分学习)、和任何其他合适的学习型态。此外，机器学习算法可以实现以下项中的任何一个或更多个：回归算法(例如，普通最小二乘法、逻辑回归、逐步回归、多元自适应回归样条(multivariate adaptiveregression splines)、本地散点平滑估计(locally estimated scatterplot smoothing)等)、基于实例的方法(例如，k最近邻、学习向量量化、自组织映射等)、正则化方法(例如，岭回归、最小绝对收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator)、弹性网络等)、决策树学习方法(例如，分类和回归树、迭代二叉树3代、C4.5、卡方自动交互检测、决策树桩(decision stump)、随机森林、多元自适应回归样条、梯度提升机(gradientboosting machines)等)、贝叶斯方法(例如，朴素贝叶斯(Bayes)、平均单依赖估计(averaged one-dependence estimators)、贝叶斯置信网络(Bayesian belief network)等)、核方法(例如，支持向量机、径向基函数、线性判别分析等)、聚类方法(例如，k-均值聚类、期望最大化等)，关联规则学习算法(associated rule learning algorithm)(例如，Apriori算法、Eclat算法等)、人工神经网络模型(例如，感知器方法(Perceptron method)、反向传播方法(back-propagation method)、Hopfield网络方法、自组织映射方法、学习向量量化方法等)、深度学习算法(例如，受限玻尔兹曼机(restricted Boltzmann machine)、深度置信网络方法(deep belief network method)、卷积网络方法(convolutionalnetwork method)、栈式自动编码器方法(stacked auto-encoder method)等)、降维方法(例如，主成分分析、偏最小二乘回归、Sammon映射、多维标度(multidimensionalscaling)、投影寻踪等)、集成学习方法(例如，增强(boosting)、自展输入引导式聚合(bootstrapped aggregation)、AdaBoost、堆叠泛化(stacked generalization)、梯度提升机方法(gradient boosting machine method)、随机森林法等)、和任何合适形式的机器学习算法。

3.3选择飞行器和/或其他运载工具类型

选择飞行器S130和/或其他运载工具类型用于接受或拒绝接收到的请求，并将资源分配给相关联的任务。S130优选地包括选择飞行器来执行任务，并且可以附加地或可选地包括选择飞行器来支持任务，以补偿覆盖范围缺口(例如，由于任务执行而产生的缺口等)，和/或为任何其他合适的目的选择飞行器。S130可选地包括不选择飞行器并拒绝服务请求(优选地将拒绝服务请求的决定传送给请求方和/或与请求相关联的其他方)。块S130可以包括为单个任务或多个任务选择单个飞行器。块S130可以附加地或可选地包括为单个任务或多个任务选择多个飞行器。在多个运载工具场景中，所选择的运载工具可以包括飞行器、地面运载工具、和/或任何其他合适的运载工具类型。

优选地基于任务参数(例如S120中确定的参数)来选择飞行器和/或其他运载工具S130，其中优选地是在确定任务参数S120的同时和/或之后(例如，响应于S120)来选择飞行器/运载工具S130。可以基于位置、飞行器和/或相关联人员能力、其他服务需求(例如，并发任务、预测的未来需求等)、和/或任何其他合适的因素来选择飞行器。

例如，可以基于任务参数向量的函数来选择飞行器(和/或其他运载工具)。在特定示例中，可以使用任务参数向量和飞行器参数向量(例如，表示关于飞行器、关于飞行器队等的信息)的函数来选择飞行器。在该特定示例中，每个飞行器都与飞行器参数向量相关联，并且选择其飞行器参数向量使函数(对于给定的任务参数向量)最大化的飞行器(例如，总是基于最大化函数来选择；仅当函数值超过最小阈值时才被选择，其中如果函数值没有超过阈值，则服务请求可以被拒绝等)。

在第一变形中，最近的飞行器(例如，具有适当资源来执行任务的一组飞行器)被选择。在该变形中，可以基于到第一航点(例如，搭乘地点)的地理距离、估计的响应时间(例如，到第一航点的响应时间、到后续时间敏感航点的响应时间等)、和/或任何其他合适的度量来确定飞行器距离。

在第二变形中，飞行器被选择来最小化早期响应网络的覆盖能力的总体损失。在该变形中，可以从能够满足任务要求(例如，低于阈值的估计响应时间、具有执行任务的适当资源等)的所有飞行器的集合中选择飞行器。在该变形的特定示例中，其中任务需要20分钟的响应时间，位于搭乘地点东部的第一飞行器具有10分钟的预计响应时间，并且位于搭乘地点西部的第二和第三飞行器各自具有15分钟的预计响应时间。在该特定的示例中，选择了两架西部飞行器中的一架(尽管它们的响应时间较慢)，以避免在东部区域造成覆盖范围缺口。

在第三变形中，飞行器可以被选择来执行多个并发(和/或连续)任务。并发任务可以包括在出发和/或返回路线上运送多个患者。在该变形的第一示例中，在稳定紧急患者之后，飞行器可以继续前进到与非紧急任务(例如，去搭载稳定的患者、快递员、乘客、货物等)相关联的第二搭乘地点。在该示例中，飞行器然后可以继续前进到一个或更多个下客地点(例如，医院、请求的目的地等)。在第二示例中，当前正在执行第一任务(例如，非紧急任务、低优先级紧急任务等)的飞行器可以被选择用于紧急任务(例如，其中第一任务被延迟以便最小化紧急任务的响应时间)。在第三示例中，其中飞行器正在执行第一紧急任务，飞行器可以被选择(例如，暂时地被选择)用于第二紧急任务(例如，在完成第一紧急任务之后、在第一紧急任务的时间敏感步骤之后等被执行)。在该第三示例中，第二紧急任务可以可选地被重新分配给可选的飞行器(例如，响应于第一飞行器被延迟、可选的飞行器比预期更早可用、接收到诸如天气变化和/或任务要求等附加信息)。

在第四变形中，可以调度飞行器用于任务的一部分，即将产品交付给完成剩余任务的地面运载工具。在第五变形中，选择地面运载工具而不是飞行器(例如，如果地面运载工具能够完成任务并且比使用飞行器更经济、如果预期地面运载工具比飞行器更安全和/或更有效地执行任务等)。然而，飞行器(和/或其他运载工具)可以在任何其他合适的时间基于任何其他合适的信息以任何其他合适的方式来被选择S130。

3.4调度所选飞行器和/或其他运载工具类型

调度所选择的飞行器S140和/或其他运载工具类型用于启动任务。响应于选择飞行器S130和/或其他运载工具类型，飞行器优选地被调度S140，但是可以在选择(例如，用于非紧急任务)之后的预定时间和/或任何其他合适的时间附加地或可选地被调度。调度飞行器S140优选地包括执行飞行前检查(例如，所选飞行器的安全性检查)和向所选飞行器发送任务简档(mission profile)，并且可以附加地或可选地包括任何其他合适的元素。

执行飞行前检查用于确保飞行器能够安全飞行并准备执行任务。可以使用飞行器上的传感器(例如，空中运载工具诊断系统)、飞行器附近(例如，在飞行器占据的降落和/或存放位置处)的外部传感器、和/或在任何合适位置的任何合适系统的传感器来执行飞行前检查。传感器可以包括光学传感器(例如，摄像机)、声纳传感器、热传感器、和/或任何其他合适的传感器。执行可以附加地或可选地根据检查表由人类检查者或其他实体来实现的飞行前检查。

向飞行器发送任务简档用于向飞行器传送与任务相关联的信息。任务简档可以包括一个或多个航点(例如，第一航点、所有航点等)、位置、预期路径(例如，用于路径跟踪)、和/或预期速度(例如，使用直接速度命令)。任务简档可以附加地或可选地包括来自服务请求、任务参数(例如，在S120中确定的)、其他所选的和/或可用的飞行器(例如，连同关于这些附加飞行器的信息(例如，能力、位置、预期作用等))的附加信息和/或补充信息。补充信息可以包括地图(例如，地形、雷达、目视飞行规则地图、仪表飞行规则地图、其他空域因素等)、天气条件和/或天气预测(例如，能见度、风力、湿度、密度、海拔等)、空中交通信息(例如，对飞行员的通知、临时飞行限制、警报、与特殊使用地区相关的信息、整体和/或局部障碍物信息、通行权规则(right-of-way rule)、交通公告等)、噪声消除和/或地面拥塞信息(例如，人口密度、噪声负荷(noise burden)、公众聚集等)、资源信息(例如，关键任务和/或潜在有用资源(例如药物、设备等)的位置和/或可用性)、和/或任何其他合适的信息。然而，所选飞行器可以以任何其他合适的方式被调度。

3.5控制所调度的飞行器飞行和/或运载工具操作

控制飞行器飞行S150和/或其他运载工具操作用于控制运载工具以执行任务。响应于飞行器调度S140(例如，其中飞行器在被调度时被控制起飞并执行任务)，飞行器飞行优选地被控制S150，但是可以附加地或可选地在任何其他合适的时间被控制。

飞行器优选地是自主控制的，但是可以附加地或可选地被手动控制。自主的飞行器飞行可以是完全自主的(例如，没有人工参与；完全由机载系统执行，部分或全部由远程系统(例如自动空中交通管制系统)执行等)，或者可以允许和/或要求人工输入和/或其他外部输入(例如，来自地面站人员、机载人员、请求用户等)。例如，人工输入和/或外部输入可以用于修改任务(例如，飞行路线、降落位置等)、触发规避机动(例如，避免与进入的空中交通(incoming air traffic)和/或其他障碍物碰撞)、触发应急机动(例如，由于非正常(off-nominal)飞行条件，例如发动机故障、机壳损坏、燃料不足、极端天气等)、直接控制飞行器、和/或以任何其他合适的方式修改飞行器飞行。应急机动可以包括航向变更(coursealteration)、速度变更、加快降落(例如，在最近的地面站降落、在最近的已知直升机停机坪、跑道和/或其他常规降落位置降落、在紧急地点降落、立即开始降落等)、安全系统部署、和/或任何其他合适的机动。直接飞行器控制可以是有限制的和/或无限制的(例如，基于任务阶段、飞行器状态、控制器规格等确定)。在特定示例中，飞行器上的人员可以在降落过程期间(例如，在标准操作模式或超驰模式(override mode)下)直接控制飞行器水平对准和下降速度。

优选地基于任务参数(例如，上述关于S120所确定的)来控制飞行器。飞行器控制所基于的任务参数可以在飞行器选择之前被确定、在任务执行期间被确定(例如，基于从目击者接收的信息、从飞行器人员(例如医疗专业人员)接收的输入、诸如患者状况传感器和/或飞行器传感器的传感器测量值、来自ATC和/或其他飞行器的通信等)。在一种变形中，基于患者状况相关的参数(例如患者运输注意事项)来控制飞行器。在该变形的第一示例中，飞行器上的患者迫切需要高级医学治疗(例如，在医院可获得，但在飞行器上不行)。在该示例中，可以控制飞行器快速(例如，尽可能快、实际、和/或安全)飞行到医院(例如，最近的可接受医院)并在医院降落。

在该变形的第二示例中，飞行器上的患者处于稳定的状态(例如，没有恶化，除了飞行器上提供的医疗护理之外，不迫切需要医疗护理)，但是已经潜在地遭受了脊柱损伤(例如，显示出脊柱损伤的迹象，具有与脊柱损伤一致的损伤和/或症状，被目击到经受了可能导致脊柱损伤的创伤等)。在该示例中，飞行器可以被控制以试图最小化施加在患者身上的机械冲击(例如，降低脊柱损伤加重的可能性)。例如，飞行器可以以降低的速度飞行；可以被导航在大气湍流区域附近；和/或可以基于许多因素(例如，不仅仅或主要基于最小化到目的地的运输时间)选择通往目的地的路线，例如距离、中间天气条件、目的地的护理可用性、运输成本、患者偏好、和/或任何其他合适的因素。

在该变形的第三示例中，飞行器还没有到达患者的位置。在第一特定示例中，其中患者可能迫切需要医学治疗(例如，正在快速出血、正处于昏迷等)，可以控制飞行器快速(例如，尽可能快、实际、和/或安全)飞向患者并在患者附近降落。在第二特定示例中，其中患者不迫切需要医学治疗(例如，骨折，需要直升机撤离，但是处于稳定状态)，可以基于经济(例如，最小化燃料消耗)和/或安全考虑来控制飞行器飞行。该示例可以附加地或可选地包括基于患者状况相关的参数来确定飞行器降落位置。例如，如果患者状况阻碍了患者在地面上的有效移动，则可以选择减小(例如，最小化)患者和飞行器之间的距离的降落位置，而如果患者可以安全且容易地移动，则如果基于其他考虑(例如，在该位置降落的安全性增加、降落位置的倾斜角较小等)降落位置是优选的，则可以选择离患者更远的降落位置。然而，飞行器可以附加地或可选地基于任何其他合适的参数来被控制。

3.5.1分布式飞行器控制

控制飞行器飞行S150优选地包括航行(aviating)、导航和通信。飞行器飞行控制职责(例如，航行、导航、通信等)可以专门由机载飞行器系统执行，也可以分布在位于多个位置的系统之间(例如机载飞行器系统、地面站系统、其他飞行器等)，和/或可以由任何其他合适的系统来执行。

航行用于控制飞行器保持安全飞行状态，并且优选地用于遵循任务计划。航行优选地包括生成状态数据和/或控制飞行器系统。

导航可以用于确定飞行器路线和/或基于新信息更新路线的计划(例如启发式)。导航可以包括基于当前可用的信息(例如，来自飞行器传感器、外部数据等)来确定(和/或更新)任务计划。在第一变形中，任务计划由人类操作者生成。在第二变形中，任务计划由机器学习过程(例如，强化学习、马尔可夫和/或部分可观测马尔可夫决策过程等)生成，并且可以可选地在生成之后由人类操作者进行检查。任务计划可以被表示为神经网络、机动序列、马尔可夫控制策略，和/或可以具有任何其他合适的表示。

通信可以用于向飞行器和/或网络传播更新信息、促进与其他方的协调、和/或满足监管要求(例如，空中交通管制要求)。通信优选地经由无线电(例如，音频传输、脉冲收发机、LTE、卫星等)来被执行，但是可以附加地或可选地使用任何其他合适的通信模块来被执行。飞行器优选地被控制来与空中交通管制和/或其他飞行器进行通信(例如，经由语音通信、使用ADS-B系统来观测其他飞行器的位置和轨迹等)，并且可以附加地或可选地被控制来与紧急反应者和/或其他资源、用户、地面站(例如，由人工操纵、由非人工操纵的地面站等)、辅助数据源(例如，天气信息源等)、医学治疗中心(例如，医院等)、和/或其他潜在的飞行器目的地(例如，搭载和/或下客位置等)、和/或任何其他合适的端点进行通信。飞行器可以发送和/或接收遥测、任务计划(例如，基于新信息和/或分析来更新的)、辅助数据、控制命令、任务相关信息(例如，患者健康状况)、和/或任何其他合适的信息。飞行器通信可以在飞行器和通信端点之间直接执行，和/或可以被中继(例如，通过地面站、其他飞行器等)。在第一变形中，通信被直接中继。在第二变形中，通信被中继器转换和/或增强。例如，地面站人员可以执行与通信端点(例如，空中交通管制、第一反应者(first responder)等)的语音通信，并且可以经由计算机化的数据传输与飞行器进行通信，以发送并接收实质性信息(例如，与语音通信相关的信息(例如所传送信息的编码、响应来自通信端点的查询所需的数据等))。

优选地基于飞行器传感器(例如，光学摄像机、超声波传感器、雷达、激光雷达、温度传感器、高度计、加速度计、陀螺仪、磁力计、气压计、GPS接收器等)来生成状态数据，但是可以附加地或可选的基于外部传感器(例如，地面站传感器、其他飞行器的传感器等)、从其他方接收的信息、和/或任何其他合适的信息来生成状态数据。状态数据可以包括飞行器位置和/或定向(和/或其变化率)、外部可观测值、和/或任何其他合适的数据类型。可以基于原始传感器数据、过滤的和/或分析的传感器数据(例如，使用卡尔曼滤波器、分类、启发法等)来确定状态数据。

飞行器系统优选地基于状态数据(例如，通过控制系统)来被控制。待被控制的飞行器系统可以包括动力系统(例如，马达)、控制界面、安全性系统、和/或任何其他合适的系统。在一个示例中，其中飞行器是直升机，控制可以包括循环控制、集中变桨距控制(collective pitch control)、尾旋翼桨叶桨距控制(tail rotor blade pitch control)和节流阀。在第二示例中，其中飞行器是飞机，控制可以包括以下项中的一个或更多个：副翼控制、升降舵控制、方向舵控制、节流阀控制、螺旋桨桨距控制、襟翼控制、起落架控制、以及任何其他合适的飞机控制。在第三示例中，其中使用轮式地面运载工具来执行该方法，控制可以包括以下项中的一个或更多个：车轮转向角度控制、制动控制、燃气与电动发动机操作控制、节流阀控制、以及任何其他合适的轮式地面运载工具控制。可以使用一种或更多种不同的方法来组合或单独地控制系统，例如基于规则的系统、根据控制理论的方法(例如比例积分微分和线性二次寄存器)、马尔可夫决策过程或部分可观测马尔可夫决策过程的控制策略、和/或任何其他合适的方法。可以使用预定义的参数和/或使用动态修改的参数(例如，基于任务简档修改、通过机器学习方法修改等)来使用控制方法。控制系统可以使用模拟和数字方法(例如脉宽调制、串行命令、电压控制和电流控制)来与致动器和其他类似设备进行通信。飞行器系统可以附加地或可选地基于人类控制输入(例如，超驰自动控制、通知飞行器系统的机动控制(motorized control)、直接控制飞行器系统(例如通过机械连接)等)来被控制。然而，飞行器系统可以以任何其他合适的方式来被控制。

在特定示例中(例如，如图2A-图2B所示)，飞行器飞行控制分布在地面站网络和飞行器上的几个系统(包括飞行器飞行管理系统、导航系统、制导层和控制系统)之间。在该特定示例中，地面站网络生成初始任务简档并将通信中继到飞行器，并且可以可选地执行与飞行器控制相关的计算(例如，确定飞行轨迹、降落位置等)。导航系统使用原始传感器数据并对其进行处理，以解析飞行器和世界的状态，生成飞行器状态数据，其供飞行器飞行管理、制导和控制系统使用。飞行器飞行管理系统从地面站网络接收初始任务简档和中继的通信，从导航系统接收飞行器状态数据，并基于接收到的新信息来确定更新的任务计划。制导层从飞行器飞行管理系统接收更新的任务计划，并从导航系统接收飞行器状态数据，基于接收到的信息来确定一系列策略(例如，诸如起飞、飞行到航点、降落等高级指令，其可以与位置和/或任何其他合适的信息相关联；马尔可夫决策过程或部分可观测马尔可夫决策过程的控制策略等)，并基于当前的状态值向控制系统发出命令以完成这些策略。控制系统基于从制导层接收的命令和从导航系统接收的状态数据来生成控制信号，并将控制信号传输到致动器，以便致动飞行器控制系统。

3.5.2飞行器降落

控制飞行器飞行S150优选地包括控制飞行器降落(例如，如图4A-图4B所示)。响应于到达降落航点(例如，搭载和/或下客位置、地面站等)、响应于非正常飞行条件、响应于接收到降落指令、响应于任何其他合适的触发和/或在任何其他合适的时间，可以控制飞行器降落。控制飞行器降落可以包括确定降落是安全的、输出降落警报、以及执行降落。

优选地以自主方式来确定降落是安全的。人(例如，机载人员、地面站人员、降落位置附近的观测者等)可以附加地或可选地授权和/或中止降落(例如，确定降落是安全的或不安全的)。可以基于传感器测量值(例如，机载传感器、降落点传感器等)、视觉检查、和/或任何其他合适的信息来确定降落安全性。可以基于降落位置状态(例如，地形、损坏、障碍物等)、飞行器状态、环境状态(例如，能见度、空气密度等)、和/或任何其他合适的因素来确定降落安全性。在一些变形中，降落安全性确定的阈值(例如，为了确定降落是安全的需要超过的安全性阈值)可以基于其他因素(例如，任务紧急性、降落紧急性、可选的降落选项、飞行器状态等)来被动态调整。例如，紧急任务降落的安全性阈值可以低于非紧急任务的安全性阈值，但高于飞行器系统故障期间紧急降落的安全性阈值。如果降落被确定是不安全的，则飞行器可以等待降落变得安全(例如，盘旋在降落位置附近，直到平台上的障碍物被清除)和/或前进到可选的的降落位置(例如，基于来自地面站网络的指令)。

降落警报优选地在整个降落过程中(例如，在降落安全性确定和/或执行降落期间)被输出，但是可以附加地或可选地在任何其他合适的时间被输出。降落警报可以包括视觉警报(例如，闪光灯、指示降落位置的地面上的投影等)、听觉警报(例如，口头警报、电喇叭(klaxon)等)、和/或任何其他合适的警报。警报可以由飞行器的输出模块、降落位置的输出模块、和/或任何其他合适的输出模块输出。

优选地响应于确定降落是安全的并且与输出降落警报同时地执行降落，但是可以附加地或可选地在任何其他合适的时间执行降落。可以通过自主地控制飞行器飞行(例如，如上所述)和/或以任何其他合适的方式来执行降落。

在第一变形中，其中飞行器在专用降落位置处(例如，地面站；图3所示的示例)降落，飞行器和降落位置的传感器都可以用于确定降落安全性，并且飞行器和降落位置的输出模块都可以用于输出降落警报。在第二变形中，飞行器降落在不专用于自主飞行器降落的位置处(例如，标准直升机停机坪、医疗后送地点、紧急降落地点等)降落。在该变形中，飞行器可以单独动作来确定降落安全性并输出降落警报。然而，控制飞行器降落可以包括任何其他合适的元素，并且可以任何其他合适的方式来控制飞行器飞行。

3.6在航点处执行服务

在航点处执行服务S160可以用于满足任务要求。优选地响应于飞行器到达航点(例如，在航点处降落时，在航点上方建立盘旋位置时等)而执行服务，但是可以附加地或可选地在任何其他合适的时间执行服务。执行服务可以包括货物和/或乘客装载和/或卸载(例如，允许乘客上飞行器/下飞行器、搭载并固定患者以运送到医院等)、执行医学治疗(例如，稳定患者等)、执行监视、释放灭火剂、和/或执行任何其他合适的服务。

在第一变形中，飞行器在执行服务之前降落(例如，随后在执行服务之后起飞)，这可以使得容易进入和/或离开。在第二变形中，飞行器不降落(例如，盘旋在航点上方)。在该变形的第一示例中，机载人员(例如，医务人员)可以在飞行器盘旋时离开飞行器(例如，使用绳索、升降机、降落伞等)。在该示例中，在离开飞行器之后，人员可以在地面上执行服务(例如，执行医学治疗)和/或可以在地面上挽救受伤人员(例如，其中受伤人员和/或医务人员随后被吊入飞行器中)。然而，服务可以以任何其他合适的方式被执行。

在执行服务之后，飞行器可以继续执行任务(例如，继续到下一个航点)、可以被调度用于新的任务、可以返回地面站(例如，其原来的地面站)、可以保持在其当前位置、可以重复该方法的任何或所有元素、和/或可以执行任何其他合适的动作。

3.7特定示例

在该方法的特定示例中，地面站网络(GSN)从紧急调度者(例如，紧急医疗调度者、911调度者)和/或通过与旁观者的直接接触来获知事故。GSN根据给定的参数(例如，到事故的距离、现场的设备、当前天气条件、道路上的障碍物和其他安全考虑)来选择合适的运载工具。还会进行正式的风险评估，确保拟议的任务符合联邦、州和地方政府及其他相关实体的法律、法规和政策。然后任务被生成并上传到所调度的运载工具，调度站点的第一反应者被告知他们的任务。

任务一被上传，发动机就开始旋转，以允许其升温。在起飞之前，进行最终视觉检查(例如，经由摄像机和/或现场其他传感器，由现场人员等)，并且附加的飞行前检查可以附加地或可选地被执行(例如，经由飞行器的传感器、外部传感器、现场人员等)。GSN向空中交通管制通知重要的救援任务，并持续发送更新。运载工具起飞并开始执行任务。警报信号(例如，闪烁的灯、警报器、降落区投影等)可以在专用降落位置处被激活，以便警报附近的人并清理降落地区。

当运载工具在空中时，911调度员会通知GSN关于患者状况的更新。该信息被传送给运载工具上的第一反应者。当运载工具到达降落位置附近时，GSN、飞行器飞行管理系统和运载工具上的第一反应者经由适当的传感器来观测降落位置。如果发生任何意外的干扰，降落可以被暂停或中止，并选择可选的降落点。

一旦运载工具降落，第一反应者离开飞行器，开始治疗患者。在患者接受治疗之后，第一反应者返回运载工具，创建返回基地任务，类似于上述解释的任务。如果返回任务不被认为是关键的(例如，如果运载工具没有执行EMS任务)，那么在GSN和空中交通管制之间可能需要更多的通信(例如，以便按照指示改变运载工具的路线)。GSN使用来自空中交通管制的通信(例如，指令、咨询、请求等)，其可以相应地修改并更新任务，优选地将更新发送到运载工具。附加地或可选地，来自空中交通管制的通信可以由运载工具自身使用(例如，如果有需要，比如由于运载工具和GSN之间出现通讯故障)。

运载工具到出发点并降落。所需和/或期望的报告和/或日志(例如，患者护理报告等)被自动生成(例如，基于任务计划和/或任务期间的运载工具状态)，并且优选地由第一反应者和/或GSN核实(例如，在提交之前)。可以使用各种传感器(例如，运载工具传感器(诸如运载工具顶部的传感器))来自动获得关键数据(例如，位置、到达时间等)。运载工具可以自主地和/或手动地加油和补充货源(例如，为后续任务做准备)。可以可选地执行飞行后检查(例如，如上关于飞行前视觉检查和/或其他检查所述)。然而，该方法可以以任何其他合适的方式来被执行。

虽然为简明起见而省略，但是优选实施例包括各种系统组件和各种方法过程的每个组合和排列。此外，优选方法的各个过程可以至少部分地被实施/实现为机器，其被配置为接收计算机可读介质存储的计算机可读指令。优选地，指令由计算机可执行组件来执行，该计算机可执行组件优选地与系统集成。计算机可读介质可以存储在任何适当的计算机可读介质上，诸如RAM、ROM、闪存、EEPROM、光学设备(CD或DVD)、硬盘驱动器、软盘驱动器、或任何适当的设备。计算机可执行组件优选地是通用或专用处理子系统，但是任何合适的专用硬件设备或硬件/固件组合设备可以附加地或可选地执行指令。

附图示出了根据优选的实施例、示例配置及其变形，可能实现的系统、方法和计算机程序产品的架构、功能和操作。在这方面，流程图或框图中的每个块可以表示模块、部分、步骤或部分代码，其包括用于执行指定逻辑功能的一个或更多个可执行指令。还应当注意的是，在一些可选的实现中，在块中提到的功能可以以在附图中指出的顺序以外的顺序发生。例如，连续地示出的两个块事实上可以基本上同时被执行，或者块有时可以以相反的顺序被执行，这取决于所涉及的功能。还应当注意的是，框图和/或流程图说明中的每个块，以及框图和/或流程图说明中的块的组合，可以由执行特定功能或动作的基于特定目的硬件的系统、或特定目的硬件和计算机指令的组合来实现。

如本领域中的技术人员将从先前的详细描述以及从附图和权利要求中认识到的，可以在不偏离在所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下对本发明的优选实施例进行修改和改变。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种用于向患者提供医疗服务的方法，包括：

·接收与患者位置相关联的医疗服务请求；

·基于所述患者位置和初始位置从多个飞行器中选择位于所述初始位置的飞行器；

·确定用于将所述飞行器飞行到包含所述患者位置的区域的飞行计划；

·在所述飞行器处将医疗专业人员运送到所述区域，包括：

·在所述飞行器的传感器处，对第一组飞行数据进行采样；以及

·在所述飞行器的处理器处，基于所述飞行计划和所述一组飞行数据来控制所述飞行器飞行，其中，所述飞行器在飞行期间搭载了医疗专业人员；

·选择所述区域内的降落位置；以及

·将所述飞行器降落在所述降落位置，包括：

·对一组降落位置数据进行采样；

·基于所述一组降落位置数据来确定所述降落位置的安全状态；

·输出在所述降落位置处可观测到的降落警报；

·在所述传感器处，对第二组飞行数据进行采样；以及

·响应于确定所述安全状态并输出所述降落警报，基于所述第二组飞行数据来自主控制所述飞行器在所述降落位置降落。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述飞行器在飞行期间不搭载执证飞行员或接收来自执证飞行员的直接输入。

3.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述降落位置的所述安全状态还基于从医疗专业人员接收的降落批准输入。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述降落警报包括由所述飞行器发出的听觉警报。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述降落警报包括投影到所述降落位置上的视觉警报。

6.如权利要求1所述的方法，还包括在将所述飞行器降落在所述降落位置之后：

·利用机载治疗设备对患者自动执行医疗服务；

·确定用于将所述飞行器从所述降落位置飞行到飞行器基地的第二飞行计划；以及

·基于所述第二飞行计划来自主控制所述飞行器飞行。

7.如权利要求6所述的方法，还包括：

·由所述飞行器基地的基地传感器对一组飞行器基地数据进行采样；

·基于所述一组飞行器基地数据来确定所述飞行器基地的基地安全状态；

·由所述飞行器基地的警报系统输出基地降落警报；

·在所述传感器处，对第三组飞行数据进行采样；以及

·响应于确定所述基地安全状态并输出所述基地降落警报，基于所述第三组飞行数据来自主控制所述飞行器在所述飞行器基地降落。

8.如权利要求6所述的方法，还包括在基于所述第二飞行计划来自主控制所述飞行器飞行之前：

·将所述第二飞行计划发送到空中交通管制中心；以及

·从所述空中交通管制中心接收对所述第二飞行计划的批准。

9.如权利要求6所述的方法，其中，所述飞行器基地包括所述初始位置。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述医疗服务请求是从紧急医疗调度者接收的。

11.如权利要求1所述的方法，其中，所述医疗服务请求包括与患者相关联的医疗信息，其中，进一步基于所述医疗信息来选择所述飞行器。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述医疗信息包括响应期限，其中，选择所述飞行器包括确定所述飞行器能够在所述响应期限之前在所述区域内降落。

13.一种用于向患者提供医疗服务的方法，包括：

·接收与患者位置相关联的医疗服务请求；

·基于所述患者位置和初始位置从多个飞行器中选择位于所述初始位置的飞行器；

·确定用于将所述飞行器飞行到包含所述患者位置的区域的第一飞行计划；

·将所述飞行器飞行到所述区域，包括：

·在所述飞行器的传感器处，对第一组飞行数据进行采样；以及

·在所述飞行器的处理器处，基于所述第一飞行计划和所述第一组飞行数据来自主控制所述飞行器飞行到所述区域；

·选择所述区域内的航点降落位置；

·在所述航点降落位置降落所述飞行器，包括：

·对一组航点降落位置数据进行采样；

·基于所述一组航点降落位置数据来确定所述航点降落位置的安全状态；

·输出在所述航点降落位置处可观测到的降落警报；以及

·响应于确定所述安全状态并输出所述降落警报，在所述处理器处，自主控制所述飞行器在所述航点降落位置降落；

·在所述飞行器处接收患者；

·确定用于使所述飞行器从所述区域飞行到目的地的第二飞行计划；以及

·在所述飞行器处将患者运送到所述目的地，包括：

·在所述传感器处，对第二组飞行数据进行采样；以及

·在所述处理器处，基于所述第二飞行计划和所述第二组飞行数据来自主控制所述飞行器飞行到所述目的地，其中，所述飞行器在飞行期间搭载患者。

14.如权利要求13所述的方法，还包括基于所述第二组飞行数据来自动生成与患者相关联的患者护理报告。

15.如权利要求13所述的方法，其中，自主控制所述飞行器飞行到所述目的地还基于患者的医疗状态。

16.如权利要求15所述的方法，其中，所述第二飞行计划是基于所述医疗状态来确定的。

17.如权利要求15所述的方法，其中，自主控制所述飞行器飞行到所述目的地包括控制所述飞行器以减少施加在所述飞行器上全体人员的机械冲击。

18.如权利要求13所述的方法，其中，选择所述飞行器包括：

·由所述初始位置的检测传感器对一组飞行器检测数据进行采样；以及

·基于所述一组飞行器检测数据，确定所述飞行器能够安全飞行。

19.如权利要求18所述的方法，其中：

·所述一组飞行器检测数据包括所述飞行器的照片；以及

·确定所述飞行器能够安全飞行包括由人检测所述照片。

20.如权利要求18所述的方法，还包括接收第二医疗服务请求，其中，所述飞行器进一步基于所述第二医疗服务请求被选择。

21.如权利要求13所述的方法，还包括在选择所述区域内的所述航点降落位置之前：

·选择所述区域内的候选降落位置，所述候选降落位置不同于所述航点降落位置；

·对一组候选降落位置数据进行采样；以及

·基于所述一组候选降落位置数据，确定候所述候选降落位置对于降落是不可接受的；

其中，响应于确定所述候选降落位置对于降落是不可接受的，选择所述航点降落位置。

22.如权利要求13所述的方法，还包括下列操作中的至少一个：在完成所述第一飞行计划和所述第二飞行计划中的至少一个之后，自动检查所述飞行器的系统，以及在执行所述第一飞行计划和所述第二飞行计划中的至少一个期间，从所述飞行器发送飞行器操作数据和全体人员数据。

23.一种用于给用户提供服务的方法，包括：

·接收与用户位置相关联的服务请求；

·基于所述用户位置和初始位置，从多个运载工具中选择位于所述初始位置的运载工具；

·确定用于控制所述运载工具移动到包含所述用户位置的区域的第一操作计划；

·控制所述运载工具移动到所述区域，包括：

·在所述运载工具的传感器处，对第一组操作数据进行采样；以及

·在所述运载工具的处理器处，基于所述第一操作计划和所述第一组操作数据来自主控制所述运载工具移动到所述区域；

·选择所述区域内的航点停靠位置；

·在所述航点停靠位置处停靠所述运载工具，包括：

·对一组航点停靠位置数据进行采样；

·基于所述一组航点停靠位置数据来确定所述航点停靠位置的安全状态；

·响应于确定所述安全状态，在所述处理器处进行自主控制所述运载工具和接收控制输入中的至少一个，所述控制输入指示所述运载工具在所述航点停靠位置处停靠；

·在所述运载工具处接收用户；

·确定用于控制所述运载工具从所述区域移动到目的地的第二操作计划；以及

·在所述运载工具处，将用户运送到所述目的地，包括：

·在所述传感器处，对第二组操作数据进行采样；以及

·在所述处理器处，基于所述第二操作计划和所述第二组操作数据来自主控制所述运载工具移动到所述目的地，其中，所述运载工具在移动期间搭载用户。

24.如权利要求23所述的方法，其中，选择所述运载工具包括：

·由所述初始位置的一组检测传感器对一组运载工具检测数据进行采样；以及

·基于所述一组运载工具检测数据，确定所述运载工具能够安全操作。

25.如权利要求24所述的方法，其中：

·所述一组检测传感器包括：摄像机、主动声纳系统和热传感器；

·对所述一组运载工具检测数据进行采样包括：

○在所述摄像机处，拍摄所述运载工具的照片；

○在所述主动声纳系统处，对指示所述运载工具的机械状态的一组声纳数据进行采样；以及

○在所述热传感器处，对指示所述运载工具的热状态的一组热数据进行采样；以及

·确定所述运载工具能够安全操作包括：

○基于所述照片和所述声纳数据来确定所述机械状态是安全的；以及

○基于所述热数据来确定所述热状态是安全的。

26.如权利要求24所述的方法，还包括：

·在选择所述运载工具之前，接收第二服务请求；

·基于所述一组运载工具检测数据，确定所述运载工具适合提供与所述服务请求相关联的服务，而不适合提供与所述第二服务请求相关联的服务；以及

·基于所述运载工具不适合提供与所述第二服务请求相关联的服务的确定，从所述多个运载工具中选择第二运载工具来提供与所述第二服务请求相关联的服务；

其中，进一步基于所述运载工具不适合提供与所述第二服务请求相关联的服务的所述确定来选择所述运载工具。

27.如权利要求23所述的方法，还包括在选择所述区域内的所述航点停靠位置之前：

·选择所述区域内的候选停靠位置，所述候选停靠位置不同于所述航点停靠位置；

·对一组候选停靠位置数据进行采样；以及

·基于所述一组候选停靠位置数据，确定所述候选停靠位置对于停靠是不可接受的；

其中，响应于确定所述候选停靠位置对于停靠是不可接受的，选择所述航点停靠位置。

28.如权利要求23所述的方法，还包括在完成所述第一操作计划和所述第二操作计划中的至少一个之后自动检测所述运载工具的系统。

29.如权利要求23所述的方法，还包括在执行所述第一操作计划和所述第二操作计划中的至少一个的期间，从所述运载工具发送运载工具操作数据和全体人员数据。

30.如权利要求23所述的方法，其中：

·所述运载工具包括飞行器；

·控制所述运载工具移动包括控制所述飞行器飞行；以及

·自主控制所述运载工具在所述航点停靠位置处停靠包括自主控制所述飞行器在所述航点停靠位置处降落。

31.如权利要求23所述的方法，其中，所述服务请求与搜索和救援操作、监视、火灾响应服务、救援操作和紧急第一反应者服务中的至少一个相关联。

32.如权利要求23所述的方法，还包括自动生成与所述运载工具的操作相关联的状态报告的声明。

33.如权利要求32所述的方法，还包括自动向控制机构提交所述状态报告。

34.一种用于向用户提供服务的方法，包括：

·接收与用户位置相关联的服务请求；

·基于所述用户位置和初始位置，从多个运载工具中选择位于所述初始位置的运载工具；

·确定用于控制所述运载工具移动到包含所述用户位置的区域的操作计划；

·在所述运载工具处，将服务提供商运送到所述区域，包括：

·在所述运载工具的传感器处，对第一组操作数据进行采样；以及

·在所述运载工具的处理器处，基于所述操作计划和所述第一组操作数据来控制所述运载工具移动，其中，所述运载工具在移动期间搭载所述服务提供商；

·选择所述区域内的停靠位置；以及

·在所述停靠位置处停靠所述运载工具，包括：

·对一组停靠位置数据进行采样；

·基于所述一组停靠位置数据来确定所述停靠位置的安全状态；

·在所述传感器处，对第二组操作数据进行采样；以及

·响应于确定所述安全状态，基于所述第二组操作数据进行自主控制所述运载工具和接收控制输入中的至少一个，所述控制输入指示所述运载工具在所述停靠位置处停靠。

35.如权利要求34所述的方法，其中，确定所述停靠位置的所述安全状态还基于从所述服务提供商接收的停靠批准输入。

36.如权利要求34所述的方法，其中，所述服务请求包括从紧急调度者接收的紧急服务请求。

37.如权利要求36所述的方法，其中，所述服务请求包括响应期限，其中，选择所述运载工具包括确定所述运载工具能够在所述响应期限之前在所述区域内停靠。

38.如权利要求34所述的方法，其中，将所述服务提供商运送到所述区域还包括：

·当控制所述运载工具移动时，经由所述运载工具的无线通信模块接收天气信息，所述天气信息指示地区中不利的天气状况，其中，所述操作计划的计划路线横穿所述地区；

·基于所述天气信息和所述操作计划，确定包括修改后的路线的修改后的操作计划，其中，所述修改后的路线不横穿所述地区；

·在所述传感器处，对第三组操作数据进行采样；以及

·在所述处理器处，基于所述修改后的操作计划和所述第三组操作数据来控制所述运载工具移动，其中，所述运载工具在移动期间搭载所述服务提供商。

39.如权利要求34所述的方法，其中：

·所述运载工具包括飞行器；

·控制所述运载工具移动包括控制所述飞行器飞行；以及

·自主控制所述运载工具在所述停靠位置处停靠包括自主控制所述飞行器在所述停靠位置处降落。

40.如权利要求39所述的方法，其中，所述飞行器在飞行期间不搭载执证飞行员，并且在飞行期间不接收来自执证飞行员的直接输入。

41.如权利要求39所述的方法，其中，在所述停靠位置处停靠所述运载工具还包括输出在所述停靠位置处可观测到的降落警报。

42.根据权利要求41所述的方法，其中，所述降落警报包括投影到所述停靠位置的视觉警报和由所述运载工具发出的听觉警报。

43.根据权利要求39所述的方法，还包括在所述停靠位置处停靠所述运载工具之后：

·基于所述服务请求，利用机载设备自动为用户执行服务；

·确定用于将所述飞行器从所述停靠位置飞行到飞行器基地的第二操作计划；以及

·基于所述第二操作计划来自主控制所述飞行器飞行。

44.如权利要求43所述的方法，还包括：

·由所述飞行器基地的基地传感器对一组飞行器基地数据进行采样；

·基于所述一组飞行器基地数据来确定所述飞行器基地的基地安全状态；

·在所述传感器处，对第三组操作数据进行采样；以及

·响应于确定所述基地安全状态，基于所述第三组操作数据自主控制所述飞行器在所述飞行器基地降落。

45.如权利要求43所述的方法，其中，所述飞行器基地包括所述初始位置。

46.如权利要求34所述的方法，其中，所述服务请求与搜索和救援操作、监视、火灾响应服务、救援操作和紧急第一反应者服务中的至少一个相关联。

47.如权利要求34所述的方法，还包括自动生成与所述运载工具的操作相关联的状态报告的声明。

48.如权利要求47所述的方法，还包括自动向控制机构提交所述状态报告。

Claims (48)

1.一种用于向患者提供医疗服务的方法，包括：

·接收与患者位置相关联的医疗服务请求；

·基于所述患者位置和初始位置从多个飞行器中选择位于所述初始位置的飞行器；

·确定用于将所述飞行器飞行到包含所述患者位置的区域的飞行计划；

·在所述飞行器处将医疗专业人员运送到所述区域，包括：

·在所述飞行器的传感器处，对第一组飞行数据进行采样；以及

·在所述飞行器的处理器处，基于所述飞行计划和所述一组飞行数据来控制所述飞行器飞行，其中，所述飞行器在飞行期间搭载了医疗专业人员；

·选择所述区域内的降落位置；以及

·将所述飞行器降落在所述降落位置，包括：

·对一组降落位置数据进行采样；

·基于所述一组降落位置数据来确定所述降落位置的安全状态；

·输出在所述降落位置处可观测到的降落警报；

·在所述传感器处，对第二组飞行数据进行采样；以及

·响应于确定所述安全状态并输出所述降落警报，基于所述第二组飞行数据来自主控制所述飞行器在所述降落位置降落。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述飞行器在飞行期间不搭载执证飞行员或接收来自执证飞行员的直接输入。

3.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述降落位置的所述安全状态还基于从医疗专业人员接收的降落批准输入。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述降落警报包括由所述飞行器发出的听觉警报。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述降落警报包括投影到所述降落位置上的视觉警报。

6.如权利要求1所述的方法，还包括在将所述飞行器降落在所述降落位置之后：

·利用机载治疗设备对患者自动执行医疗服务；

·确定用于将所述飞行器从所述降落位置飞行到飞行器基地的第二飞行计划；以及

·基于所述第二飞行计划来自主控制所述飞行器飞行。

7.如权利要求6所述的方法，还包括：

·由所述飞行器基地的基地传感器对一组飞行器基地数据进行采样；

·基于所述一组飞行器基地数据来确定所述飞行器基地的基地安全状态；

·由所述飞行器基地的警报系统输出基地降落警报；

·在所述传感器处，对第三组飞行数据进行采样；以及

·响应于确定所述基地安全状态并输出所述基地降落警报，基于所述第三组飞行数据来自主控制所述飞行器在所述飞行器基地降落。

8.如权利要求6所述的方法，还包括在基于所述第二飞行计划来自主控制所述飞行器飞行之前：

·将所述第二飞行计划发送到空中交通管制中心；以及

·从所述空中交通管制中心接收对所述第二飞行计划的批准。

9.如权利要求6所述的方法，其中，所述飞行器基地包括所述初始位置。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述医疗服务请求是从紧急医疗调度者接收的。

11.如权利要求1所述的方法，其中，所述医疗服务请求包括与患者相关联的医疗信息，其中，进一步基于所述医疗信息来选择所述飞行器。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述医疗信息包括响应期限，其中，选择所述飞行器包括确定所述飞行器能够在所述响应期限之前在所述区域内降落。

13.一种用于向患者提供医疗服务的方法，包括：

·接收与患者位置相关联的医疗服务请求；

·基于所述患者位置和初始位置从多个飞行器中选择位于所述初始位置的飞行器；

·确定用于将所述飞行器飞行到包含所述患者位置的区域的第一飞行计划；

·将所述飞行器飞行到所述区域，包括：

·在所述飞行器的传感器处，对第一组飞行数据进行采样；以及

·在所述飞行器的处理器处，基于所述第一飞行计划和所述第一组飞行数据来自主控制所述飞行器飞行到所述区域；

·选择所述区域内的航点降落位置；

·在所述航点降落位置降落所述飞行器，包括：

·对一组航点降落位置数据进行采样；

·基于所述一组航点降落位置数据来确定所述航点降落位置的安全状态；

·输出在所述航点降落位置处可观测到的降落警报；以及

·响应于确定所述安全状态并输出所述降落警报，在所述处理器处，自主控制所述飞行器在所述航点降落位置降落；

·在所述飞行器处接收患者；

·确定用于使所述飞行器从所述区域飞行到目的地的第二飞行计划；以及

·在所述飞行器处将患者运送到所述目的地，包括：

·在所述传感器处，对第二组飞行数据进行采样；以及

·在所述处理器处，基于所述第二飞行计划和所述第二组飞行数据来自主控制所述飞行器飞行到所述目的地，其中，所述飞行器在飞行期间搭载患者。

14.如权利要求13所述的方法，还包括基于所述第二组飞行数据来自动生成与患者相关联的患者护理报告。

15.如权利要求13所述的方法，其中，自主控制所述飞行器飞行到所述目的地还基于患者的医疗状态。

16.如权利要求15所述的方法，其中，所述第二飞行计划是基于所述医疗状态来确定的。

17.如权利要求15所述的方法，其中，自主控制所述飞行器飞行到所述目的地包括控制所述飞行器以减少施加在所述飞行器上全体人员的机械冲击。

18.如权利要求13所述的方法，其中，选择所述飞行器包括：

·由所述初始位置的检测传感器对一组飞行器检测数据进行采样；以及

·基于所述一组飞行器检测数据，确定所述飞行器能够安全飞行。

19.如权利要求18所述的方法，其中：

·所述一组飞行器检测数据包括所述飞行器的照片；以及

·确定所述飞行器能够安全飞行包括由人检测所述照片。

20.如权利要求18所述的方法，还包括接收第二医疗服务请求，其中，所述飞行器进一步基于所述第二医疗服务请求被选择。

21.如权利要求13所述的方法，还包括在选择所述区域内的所述航点降落位置之前：

·选择所述区域内的候选降落位置，所述候选降落位置不同于所述航点降落位置；

·对一组候选降落位置数据进行采样；以及

·基于所述一组候选降落位置数据，确定候所述候选降落位置对于降落是不可接受的；

其中，响应于确定所述候选降落位置对于降落是不可接受的，选择所述航点降落位置。

22.如权利要求13所述的方法，还包括下列操作中的至少一个：在完成所述第一飞行计划和所述第二飞行计划中的至少一个之后，自动检查所述飞行器的系统，以及在执行所述第一飞行计划和所述第二飞行计划中的至少一个期间，从所述飞行器发送飞行器操作数据和全体人员数据。

23.一种用于给用户提供服务的方法，包括：

·接收与用户位置相关联的服务请求；

·基于所述用户位置和初始位置，从多个运载工具中选择位于所述初始位置的运载工具；

·确定用于控制所述运载工具移动到包含所述用户位置的区域的第一操作计划；

·控制所述运载工具移动到所述区域，包括：

·在所述运载工具的传感器处，对第一组操作数据进行采样；以及

·在所述运载工具的处理器处，基于所述第一操作计划和所述第一组操作数据来自主控制所述运载工具移动到所述区域；

·选择所述区域内的航点停靠位置；

·在所述航点停靠位置处停靠所述运载工具，包括：

·对一组航点停靠位置数据进行采样；

·基于所述一组航点停靠位置数据来确定所述航点停靠位置的安全状态；

·响应于确定所述安全状态，在所述处理器处进行自主控制所述运载工具和接收控制输入中的至少一个，所述控制输入指示所述运载工具在所述航点停靠位置处停靠；

·在所述运载工具处接收用户；

·确定用于控制所述运载工具从所述区域移动到目的地的第二操作计划；以及

·在所述运载工具处，将用户运送到所述目的地，包括：

·在所述传感器处，对第二组操作数据进行采样；以及

·在所述处理器处，基于所述第二操作计划和所述第二组操作数据来自主控制所述运载工具移动到所述目的地，其中，所述运载工具在移动期间搭载用户。

24.如权利要求23所述的方法，其中，选择所述运载工具包括：

·由所述初始位置的一组检测传感器对一组运载工具检测数据进行采样；以及

·基于所述一组运载工具检测数据，确定所述运载工具能够安全操作。

25.如权利要求24所述的方法，其中：

·所述一组检测传感器包括：摄像机、主动声纳系统和热传感器；

·对所述一组运载工具检测数据进行采样包括：

○在所述摄像机处，拍摄所述运载工具的照片；

○在所述主动声纳系统处，对指示所述运载工具的机械状态的一组声纳数据进行采样；以及

○在所述热传感器处，对指示所述运载工具的热状态的一组热数据进行采样；以及

·确定所述运载工具能够安全操作包括：

○基于所述照片和所述声纳数据来确定所述机械状态是安全的；以及

○基于所述热数据来确定所述热状态是安全的。

26.如权利要求24所述的方法，还包括：

·在选择所述运载工具之前，接收第二服务请求；

·基于所述一组运载工具检测数据，确定所述运载工具适合提供与所述服务请求相关联的服务，而不适合提供与所述第二服务请求相关联的服务；以及

·基于所述运载工具不适合提供与所述第二服务请求相关联的服务的确定，从所述多个运载工具中选择第二运载工具来提供与所述第二服务请求相关联的服务；

其中，进一步基于所述运载工具不适合提供与所述第二服务请求相关联的服务的所述确定来选择所述运载工具。

27.如权利要求23所述的方法，还包括在选择所述区域内的所述航点停靠位置之前：

·选择所述区域内的候选停靠位置，所述候选停靠位置不同于所述航点停靠位置；

·对一组候选停靠位置数据进行采样；以及

·基于所述一组候选停靠位置数据，确定所述候选停靠位置对于停靠是不可接受的；

其中，响应于确定所述候选停靠位置对于停靠是不可接受的，选择所述航点停靠位置。

28.如权利要求23所述的方法，还包括在完成所述第一操作计划和所述第二操作计划中的至少一个之后自动检测所述运载工具的系统。

29.如权利要求23所述的方法，还包括在执行所述第一操作计划和所述第二操作计划中的至少一个的期间，从所述运载工具发送运载工具操作数据和全体人员数据。

30.如权利要求23所述的方法，其中：

·所述运载工具包括飞行器；

·控制所述运载工具移动包括控制所述飞行器飞行；以及

·自主控制所述运载工具在所述航点停靠位置处停靠包括自主控制所述飞行器在所述航点停靠位置处降落。

31.如权利要求23所述的方法，其中，所述服务请求与搜索和救援操作、监视、火灾响应服务、救援操作和紧急第一反应者服务中的至少一个相关联。

32.如权利要求23所述的方法，还包括自动生成与所述运载工具的操作相关联的状态报告的声明。

33.如权利要求32所述的方法，还包括自动向控制机构提交所述状态报告。

34.一种用于向用户提供服务的方法，包括：

·接收与用户位置相关联的服务请求；

·基于所述用户位置和初始位置，从多个运载工具中选择位于所述初始位置的运载工具；

·确定用于控制所述运载工具移动到包含所述用户位置的区域的操作计划；

·在所述运载工具处，将服务提供商运送到所述区域，包括：

·在所述运载工具的传感器处，对第一组操作数据进行采样；以及

·在所述运载工具的处理器处，基于所述操作计划和所述第一组操作数据来控制所述运载工具移动，其中，所述运载工具在移动期间搭载所述服务提供商；

·选择所述区域内的停靠位置；以及

·在所述停靠位置处停靠所述运载工具，包括：

·对一组停靠位置数据进行采样；

·基于所述一组停靠位置数据来确定所述停靠位置的安全状态；

·在所述传感器处，对第二组操作数据进行采样；以及

·响应于确定所述安全状态，基于所述第二组操作数据进行自主控制所述运载工具和接收控制输入中的至少一个，所述控制输入指示所述运载工具在所述停靠位置处停靠。

35.如权利要求33所述的方法，其中，确定所述停靠位置的所述安全状态还基于从所述服务提供商接收的停靠批准输入。

36.如权利要求33所述的方法，其中，所述服务请求包括从紧急调度者接收的紧急服务请求。

37.如权利要求36所述的方法，其中，所述服务请求包括响应期限，其中，选择所述运载工具包括确定所述运载工具能够在所述响应期限之前在所述区域内停靠。

38.如权利要求33所述的方法，其中，将所述服务提供商运送到所述区域还包括：

·当控制所述运载工具移动时，经由所述运载工具的无线通信模块接收天气信息，所述天气信息指示地区中不利的天气状况，其中，所述操作计划的计划路线横穿所述地区；

·基于所述天气信息和所述操作计划，确定包括修改后的路线的修改后的操作计划，其中，所述修改后的路线不横穿所述地区；

·在所述传感器处，对第三组操作数据进行采样；以及

·在所述处理器处，基于所述修改后的操作计划和所述第三组操作数据来控制所述运载工具移动，其中，所述运载工具在移动期间搭载所述服务提供商。

39.如权利要求33所述的方法，其中：

·所述运载工具包括飞行器；

·控制所述运载工具移动包括控制所述飞行器飞行；以及

·自主控制所述运载工具在所述停靠位置处停靠包括自主控制所述飞行器在所述停靠位置处降落。

40.如权利要求39所述的方法，其中，所述飞行器在飞行期间不搭载执证飞行员，并且在飞行期间不接收来自执证飞行员的直接输入。

41.如权利要求39所述的方法，其中，在所述停靠位置处停靠所述运载工具还包括输出在所述停靠位置处可观测到的降落警报。

42.根据权利要求41所述的方法，其中，所述降落警报包括投影到所述停靠位置的视觉警报和由所述运载工具发出的听觉警报。

43.根据权利要求39所述的方法，还包括在所述停靠位置处停靠所述运载工具之后：

·基于所述服务请求，利用机载设备自动为用户执行服务；

·确定用于将所述飞行器从所述停靠位置飞行到飞行器基地的第二操作计划；以及

·基于所述第二操作计划来自主控制所述飞行器飞行。

44.如权利要求43所述的方法，还包括：

·由所述飞行器基地的基地传感器对一组飞行器基地数据进行采样；

·基于所述一组飞行器基地数据来确定所述飞行器基地的基地安全状态；

·在所述传感器处，对第三组操作数据进行采样；以及

·响应于确定所述基地安全状态，基于所述第三组操作数据自主控制所述飞行器在所述飞行器基地降落。

45.如权利要求43所述的方法，其中，所述飞行器基地包括所述初始位置。

46.如权利要求33所述的方法，其中，所述服务请求与搜索和救援操作、监视、火灾响应服务、救援操作和紧急第一反应者服务中的至少一个相关联。

47.如权利要求33所述的方法，还包括自动生成与所述运载工具的操作相关联的状态报告的声明。

48.如权利要求47所述的方法，还包括自动向控制机构提交所述状态报告。