JP2019504797A - ガス充填運搬航空機及び製品配送において無人航空機システムを分散させる方法 - Google Patents

Abstract

幾つかの実施形態において、無人航空機システムが製品を配送するのに有用な装置及び方法が提供される。幾つかの実施形態において、ガス充填空中輸送及び発射システムは、輸送航空機を含み、輸送航空機は、ガスチャンバと、キャリアコンパートメントと、少なくとも１つの推進システムと、輸送航空機の移動方向を制御するナビゲーション制御システムとを含み、ガスチャンバは、キャリアコンパートメントに対する浮揚力を誘発し、キャリアコンパートメントは、多数の無人航空機システム（ＵＡＳ）を受けるように構成されるＵＡＳ保管エリアと、輸送航空機が飛行している間に並びにＵＡＳが配送されるべきパッケージを運搬している間に、ＵＡＳが発射されるのを可能にするＵＡＳ発射ベイとを含む。

Description

（関連出願の参照）
この出願は、２０１６年２月１２日に出願された米国仮出願第６２／２９４，７４８号の利益を主張し、その全文を本明細書中に参照として援用する。

本発明は、概して、ガス充填運搬航空機(gas-filled carrier aircraft)に関する。

現代的な小売環境では、顧客サービス及び／又は顧客の利便性を向上させる必要がある。顧客サービスの１つの態様は、製品の入手可能性である。製品の入手可能性は、製品の流通(distribution)に部分的に依存する。製品を流通させ(distribute)且つ配送する(deliver)数多くの方法がある。しかしながら、製品を配送場所に運ぶことは、望ましくない遅延を引き起こし、コストを増加させ、収益を低下させ得る。

本明細書に開示するのは、無人航空機システム(unmanned aircraft system)を輸送するためのガス充填運搬航空機に関するシステム、装置及び方法の実施形態である。

幾つかの実施形態に従った例示的なガス充填空中輸送及び発射システムの簡略化された側面図を例示している。

幾つかの実施形態に従った例示的なキャリアコンパートメントの簡略化された俯瞰図を例示している。

幾つかの実施形態に従った例示的なキャリアコンパートメントの簡略化された俯瞰図を例示している。

幾つかの実施形態に従った無人航空機システムを空中輸送及び発射する例示的なプロセスの簡略化されたフロー図を例示している。

幾つかの実施形態に従って製品を流通させる際に、方法、プロセス、技法、デバイス、装置、システム、サーバ、ソース、及び同等物を実施するときに使用する、例示的なシステムを例示している。

図面中の要素は、簡潔性及び明確性のために例示されており、必ずしも縮尺通りに描かれていない。例えば、図面中の要素のうちの一部の要素の寸法及び／又は相対的な位置は、本発明の様々な実施形態の理解を向上させるのを助けるために、他の要素に対して誇張されることがある。また、商業的に実現可能な実施形態において有用又は必要な一般的であるが十分に理解されている要素は、しばしば、本発明のこれらの様々な実施形態の余り遮られていない見方を促進するために描写されていない。特定の行為及び／又はステップは、特定の発生順序で記載され或いは描写されるが、当業者は順番に関するそのような特殊性が実際には必要とされないことを理解するであろう。本明細書で使用する用語及び表現は、異なる特定の意味が他の方法で本明細書中に示される場合を除き、上述の技術分野の当業者によるそのような用語及び表現と一致する通常の技術的意味を有する。

以下の記述は、限定的な意味で理解されるべきでなく、例示的な実施形態の一般的な原理を記載する目的のためだけに行われている。本明細書を通じての「１つの実施形態」、「（ある）実施形態」、「幾つかの実施形態」、「（ある）実施」、「幾つかの実施」、又は類似の原語への言及は、その実施形態に関連して記載される特定の構成、構造、又は特徴が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。よって、この明細書を通じての「１つの実施形態において」、「（ある）実施形態において」、「幾つかの実施形態において」、「幾つかの実施において」の成句、及び類似の原語の出現は、必ずしもそうである必要はないが、全て同じ実施形態に言及している。

一般的に言えば、様々な実施形態に従って、ガス充填空中輸送及び発射システム(gas-filled aerial transport and launch system)を例示するシステム、装置、方法及びプロセスが提供される。システムは、１以上（１つ又はそれよりも多く）のガスチャンバと、１以上のガスチャンバ(gas chamber)で固定されるキャリアコンパートメント(carrier compartment)とを含む、輸送航空機(transport aircraft)を含む。１以上の推進システム(propulsion systems)が、ガスチャンバ及び／又はキャリアコンパートメントと協働させられる。アクティブ化させられるときに、推進システムは、輸送航空機を空中移動させる。システムは、輸送航空機の移動方向を制御するナビゲーション制御システムを更に含む。キャリアコンパートメントは、製品を配送する際に発射されるようにステージングされた(staged)多数の無人航空機システム(unmanned aircraft system)（ＵＡＳ）を受け取るように構成された、ＵＳＡ記憶装置を含む。輸送機が飛行している間に、並びに、ＵＳＡが、配送されるべき製品又はパッケージ（荷物）を、ＵＳＡが発射されるときに輸送航空機の場所からＵＳＡ飛行閾値内にある意図される対応する配送場所まで運搬している間に、ＵＳＡが発射されることを可能にする、１以上のＵＳＡ発射ベイ(launching bays)が、キャリアコンパートメントに含められる。

図１は、幾つかの実施形態に従った例示的なガス充填空中輸送及び発射システム１００の簡略化された側面図を例示している。図２は、幾つかの実施形態に従った例示的なキャリアコンパートメント１０８の簡略化された俯瞰図を例示している。図１〜図２を参照すると、幾つかの実施形態において、輸送及び発射システム１００は、輸送航空機１０２を含み、輸送航空機１０２は、スケジューリング制御システム１０４(scheduling control system)を含み、且つ／或いはスケジューリング制御システム１０４と無線通信する（有線通信することもある）。スケジューリング制御システムは、少なくとも、輸送航空機１０２からのＵＳＡの発射に対応する配送スケジュールと通信する。幾つかの実施において、スケジューリング制御システムは、輸送航空機から離れていてよい（例えば、地上ステーションにあってよい、多数の地上ステーションに亘って分散してよい等である）のに対し、他の実装では、スケジューリング制御システムの一部又は全部が輸送航空機に維持されてよい。

輸送航空機１０２は、ガスチャンバ１０６(gas chamber)と、ガスチャンバで固定されたキャリアコンパートメント１０８(carrier compartment)とを含む。幾つかの場合において、ガスチャンバ１０６は、追加のセキュリティ及び安全性を提供するために分離され且つ維持される多数のサブチャンバを含む。ガスチャンバ及び／又はサブチャンバは、加熱されたガス、ヘリウム、他の関連するガス、又はそのようなガスの２以上（２つ又はそれよりも多く）のガスの組み合わせで充填されるときに、キャリアコンパートメント１０８に対する浮揚力(lifting force)を誘発する。典型的には、浮揚力は、輸送航空機が５００フィート（１５２．４メートル）よりも高く、典型的には１０００フィート（３０４．８メートル）より高く飛行するのを可能にするのに十分である。

１以上の推進システム１１０(propulsion systems)は、ガスチャンバ１０６及び／又はキャリアコンパートメント１０８で固定される。アクティブ化させられるとき、推進システム１１０は、輸送航空機を空中移動させる。推進システム１１０は、輸送航空機１０２を上向き方向、下向き方向、順方向及び／又は逆方向に前進させるように構成されてよい。他の場合において、推進システムの制御は、輸送航空機１０２が実質的に任意の方向に移動することを可能にしてよい。ナビゲーション制御システム２０２(navigation control system)が、輸送航空機１０２の移動方向及び／又は高度の制御を提供する。幾つかの用途において、ナビゲーション制御システム２０２は、１以上の推進システム１１０と部分的に連結して、移動方向及び／又は高度を制御する。推進システム１１０は、１以上のモータ、プロペラ、電源、及び同等物を含んでよい。更に、プロペラは、移動方向を制御するのを助けるために傾斜及び／又は回転させられてよい。同様に、多数のプロペラシステムが含められるとき、ナビゲーションシステムは、プロペラシステムを独立して制御して、輸送航空機の移動方向、高度、傾斜及び他のそのような制御を制御してよい。追加的に又は代替的に、ナビゲーションシステムは、移動方向及び／又は高度を制御するのを助けるために、１以上の舵、フラップ、補助翼、安定器、エレベータ、翼及び／又は他のそのような構造を含んでよい。

ナビゲーション制御システム２０２は自律的に作動して、遠隔のスケジューリング制御システム１０４、中央制御システム１１６、及び／又は他のソースから事前プログラムされた及び／又はそれらから無線で受信された命令を実施してよい。他の実施では、ナビゲーション制御システムを通じて実施される制御の一部又は全部が、輸送航空機１０２に居る１人以上の作業員を通じて受信される。ナビゲーション制御システム２０２は、操縦士、幾つかの場合には、副操縦士が、輸送航空機を操作し且つ制御することを可能にする。更なる制御は、エンジニア及び／又はナビゲータも輸送航空機に居ることを可能にして、ナビゲーション制御システムに制御入力を提供し且つ／或いは輸送航空機を制御する際に操縦士又は副操縦士によって使用されるよう操縦士又は副操縦士に制御入力を提供してよい。幾つかの場合において、輸送航空機１０２は、輸送航空機を操作及び／又は制御する間に、操縦士、副操縦士、エンジニア及び／又はナビゲータが位置付けられることを可能にする、飛行デッキ２３０を含む。乗組員が使用されるとき、飛行デッキは、米国連邦航空局（ＦＡＡ）及び／又は他のそのような規制当局によって承認されるドアを含んでよい。

輸送航空機は、追加的な乗組員が作業シフトを待っている間に休んでよい、並びに乗組員がシフトの後に又は間に休んでよい、休憩エリア２３２を更に含んでよい。休憩エリアは、寝台、食物、台所、ヘッド(head)、及び／又は他のそのようなオプションを含んでよい。幾つかの実施形態において、輸送航空機は、ＵＡＳ制御エリア２３４を更に含み、ＵＡＳ制御エリアでは、ＵＡＳ操縦士が、飛行前、飛行中及び／又は飛行後に、ＵＡＳを追跡及び／又は制御するのを可能にするよう、１人以上のＵＡＳ操縦士が、ＵＡＳ操縦士制御装置２３８と共に配置されてよい。再び、ＵＡＳ操縦士がシフトで操作するのを可能にするよう、１人以上のＵＡＳ操縦士が輸送航空機に居てよい。更に、ＵＡＳ積込み作業員が輸送航空機に配置されてよい。ＵＡＳ積込み作業員は、必要とされるときにパッケージ２１０をＵＡＳ２０６と協働させること、回収されるＵＡＳを管理すること、パッケージを管理すること、及び同等のことをすることができる。

しかしながら、幾つかの実施形態では、飛行甲板、休憩エリア、及びＵＡＳ制御エリアのうちの１以上が含まれなくてよい。例えば、ナビゲーション制御システム２０２が輸送航空機の飛行を自律的に制御するならば、及び／又は遠隔操縦士がナビゲーション制御システムと無線通信して輸送航空機に対する少なくとも何らかの制御を有するとき、飛行甲板は含められなくてよい。同様に、ＵＡＳ操縦士は、地上基地又は施設のうちの１以上にある遠隔場所におけるように、輸送航空機から離れていてよい。ＵＡＳ操縦士によって操作されるＵＡＳ操縦士制御システムは、（例えば、移動体通信等のための基地局として作動する輸送航空機上のＷｉ−Ｆｉネットワークを提供する）輸送航空機の通信システムを通じて中継されることがある、ＵＡＳと無線通信する。更に、輸送航空機は、ＵＡＳ積込み作業員を運搬しないでよい。幾つかの場合、ＵＡＳは、パッケージが既にＵＡＳと協働させられた状態で、輸送航空機に積み込まれる。追加的に又は代替的に、輸送航空機は、典型的には作業員の相互作用なしに、利用可能なＵＡＳを用いたパッケージの回収(retrieval)及び／又は協働(cooperation)を自動化するパッケージ取付けシステム(package attaching system)を含んでよい。従って、休憩エリアは、輸送航空機に作業員がいないときには、含められなくてもよい。

キャリアコンパートメント１０８は、１以上の製品を含むことがあるパッケージを配送する際に発射されるようステージングされる多数のＵＡＳ２０６を受け取り且つ収容するＵＡＳ保管エリア２０４を備えるカーゴエリア（貨物エリア）を含む。カーゴエリアは、製品及び／又は配送されるべき１以上のパッケージ２１０を受け取り且つ収容するパッケージ保管エリア２０８を更に含む。幾つかの場合において、ＵＡＳは、パッケージとは別個のＵＡＳ保管エリアに積み込まれてよく、パッケージは、パッケージを配送するためにＵＡＳが発射される前の時にＵＡＳと引き続き協働させられてよい。他の場合において、ＵＡＳの一部又は全部は、ＵＡＳ２０６で以前に固定された１以上のパッケージ２１０を備えるＵＡＳ保管エリア２０４に積み込まれてよい。更に、ＵＡＳがＵＡＳで以前に固定されたパッケージを備えるカーゴエリア内に積み込まれるときでさえも、追加的なパッケージ２１０がパッケージ保管エリア内に積み込まれてよい。これは１以上のＵＡＳが輸送航空機に戻って、後続の配送のために引き続きＵＳＡで固定されたパッケージを有することを可能にする。

キャリアコンパートメント１０８は、輸送航空機１０２が飛行している間に、並びに、ＵＡＳが配送されるべきパッケージを各ＵＡＳが発射されるときに輸送航空機の場所からＵＡＳ飛行閾値内にある意図される対応する配送場所に運搬している間に、ＵＡＳが少なくとも発射されるのを可能にする、少なくとも１つの、しばしば多数のＵＡＳ発射ベイ１１２、ドア、窓、又は同等物を更に含む。発射ベイドアは、配送から戻るＵＡＳの回収に更に利用されてよい。例えば、ＵＡＳは、キャリアコンパートメント１０８内に飛び込み、ステージングエリア２１４(staging area)に着陸してよい。他の場合には、ＵＡＳ回収対発射のために異なるベイが指定されてよい。ＵＡＳ飛行閾値は、異なるＵＡＳについて異なってよく、且つ／或いは、非限定的に、ＵＡＳによって配送される１以上のパッケージの大きさ及び／又は重量、風速、意図される飛行経路に対する風の方向、ＵＡＳの１以上のバッテリソースの蓄電レベル、電力消費率、（可燃性燃料を使用して操作されるときの）ＵＡＳの燃料レベル、輸送航空機１０２の飛行経路又はルート、他のそのような要因、及びしばしばそのような要因の２以上の組み合わせのような、１以上の要因に依存することがある。

キャリアコンパートメント１０８は、１以上の積込みドア２２２及び／又は積込みランプ２２４を更に含んでよい。積込みドアは、ＵＡＳ２０６及び／又はパッケージ２１０がキャリアコンパートメントに入ることを可能にするよう、開放されてよい。幾つかの用途において、１以上の積込みドアは、積込みランプを形成するような方法において開放してよい。積込みランプは、フォークリフト及び／又は他の車両、パレットジャッキ、及び／又は他のシステムが、パッケージ及び／又はＵＡＳを、キャリアコンパートメント１０８内に及び／又はキャリアコンパートメント１０８から外に移動させるように構成されてよい。幾つかの場合において、多数のＵＡＳは、輸送航空機に輸送されることができ且つキャリアコンパートメント内に固定されることができるラックにステージングされる。同様に、多数のパッケージラックは、配送されるべきパッケージで積み込まれることができ、積み込まれたパッケージラックは、キャリアコンパートメントに輸送されることができ、且つキャリアコンパートメント内に固定されることができる。キャリアコンパートメントは、各々のラックを多数のラック場所のうちの１つに固定するラックカプラを有してよい。ＵＡＳラック及び／又はパッケージラックは、幾つかの場合には、積込みを単純化することができ、且つ／或いは積込みを速めることができる。

幾つかの用途において、キャリアコンパートメント１０８は、キャリアコンパートメント１０８の内部にある１以上の発射ステージングエリア２１４を更に含む。典型的には、発射ステージングエリア２１４は、発射ベイ１１２のうちの１以上に近接して位置付けられる。発射される前に、ＵＡＳは、発射ステージングエリアに位置付けられてよい。幾つかの実施形態において、ＵＡＳは起動（アクティブ化）させられて、それらのモータを始動させて、キャリアコンパートメント内にある間に飛行を開始し、発射ベイ１１２のうちの１つから飛行する。他の場合には、発射ベイからＵＡＳを推進し且つ／或いは発射ベイからＵＡＳを落とす発射システムが含められる。例えば、ＵＡＳカタパルト、レールシステム、又は同等物が、発射ステージングエリアに位置付けられてよく、ＵＡＳは、発射されるＵＡＳの飛行経路及び輸送航空機の現在場所と一致する発射命令に応答して、発射ベイからカタパルト発射されることができ、或いは他の方法で反射されることができる。他の実施形態において、ＵＡＳは、ＵＡＳを解放する前に少なくとも閾値だけ輸送航空機から離れる方向にＵＡＳを下げるクレーンシステムと協働してよい。幾つかの実施形態において、発射ベイ１１２のうちの１以上は、ＵＡＳがキャリアコンパートメントの底又は床１１４から降下するように位置付けられてよい。例えば、機械的アーム、クレーンシステム、及び同等物が、反射ベイ及び／又は発射ベイに至るドロップシュート(drop shoot)の上でＵＡＳを支持し、発射ベイから降下するようＵＡＳを解放する。輸送航空機に戻るＵＡＳを回収するために、１以上の代替的なベイが含められる。典型的には、ＵＡＳが発射されるとき、ＵＡＳは、モータが作動している状態で起動されるので、ＵＡＳがキャリアコンパートメントの外側にあるときに、ＵＡＳの制御を制御することができる。しかしながら、他の場合には、例えば、ＵＡＳは、モータがアクティブでない状態で発射されることがあるので、ＵＡＳは、ＵＡＳのモータ及び／又はプロペラが起動させられる前に、輸送航空機から離れる方向に落下する。同様に、幾つかの実施形態では、スライドが、発射ベイと協働させられることがあり、ＵＡＳは、スライドから滑り落ちて、発射プロセスの一部としてキャリアコンパートメントを出る。更に、スライドは、ＵＡＳがスライドに沿ってキャリアコンパートメントからある距離だけスライドするように、キャリアコンパートメントから離れる方向に発射ベイの外に延びるよう位置付けられてよい。

幾つかの実施形態では、１人以上の操縦士が、任意的に、ＵＡＳと無線通信して、ＵＡＳの飛行の少なくとも何らかの制御を提供することができる。操縦士は、輸送航空機に居てよく、且つ／或いは輸送航空機とは別個の１以上の遠隔場所に居てよい。ＵＡＳ２０６は、それぞれ、１以上の無線送受信器と、飛行制御回路とを含むことができる。操縦士は、ＵＡＳとの通信リンクを構築し、送受信器を通じてＵＡＳによって受信される飛行制御命令と通信することができる。通信は、携帯電話、輸送航空機上の送受信器を通じたＷｉ−Ｆｉ、衛星通信、他のそのような無線通信、又はそのような通信方法の２以上の通信方法の組み合わせであってよい。飛行制御回路は、遠隔操縦士から受信する飛行制御命令を実施して、ＵＡＳの飛行を制御することができる。幾つかの場合において、遠隔操縦士は、ＵＡＳのモータを起動させる際に及び／又は発射ベイ１１２からＵＡＳを飛行させる際に飛行制御命令を発する。他の用途において、遠隔操縦士は、予め定められた状態（例えば、ＵＡＳが何かの閾値内にあることを近接センサが示すこと、１以上のモータへの電力の損失、予期しない高度の変化、方向の喪失、又は他のそのような状態）が起こっている事態において、制御を引き継ぐために単に待機してよい。遠隔操縦士がＵＡＳを発射している間にＵＡＳを制御する場合、操縦士は、典型的には、ＵＡＳの制御を後に放棄して、例えば、遠隔操縦士からの解放に応答して、ＵＡＳの飛行を制御する際に、ＵＡＳが制御を引き継ぐことを可能にして、飛行制御回路が、ＵＡＳと協働させられるパッケージを配送する際に予め定められた飛行経路を実施することを可能にする。

典型的には、ＵＡＳは、遠隔操縦士に情報を伝達して戻して、操縦士にフィードバックを提供し、且つパイロットがＵＡＳを制御することを可能にする。伝達は、ＵＡＳ上の１以上のカメラによって取り込まれるビデオコンテンツ、高度情報、ＵＡＳからの物体の距離を特定するために距離測定システムによって測定される距離情報、移動速度、１以上のモータ及び／又はプロペラの動作条件（例えば、毎分回転数、電力レベルなど）、場所情報（例えば、全地球測位情報）、他のそのような情報、及び典型的にはそのような情報のうちの２以上の情報の組み合わせを含むことができる。この情報は、追加的に又は代替的に、中央制御システム１１６及び／又はスケジュール制御システムに伝達され、遠隔操縦士によってアクセスされてよい。更に、この情報は、ＵＡＳがアクティブである間に、遠隔操縦士又は中央制御システムに伝達され続けてよい。これはシステムがＵＡＳを追跡すること、関連情報を記録すること、１以上のＵＡＳに関する統計を維持すること、保守のためにＵＡＳを追跡すること、及び他のそのような情報を可能にする。同様に、情報は、問題が発生し、操縦士がＵＡＳの少なくとも一部の制御を引き継ぐ必要がある事態において、遠隔操縦士に利用可能であってよい。

幾つかの用途において、ＵＡＳはパッケージを配送する際に遠隔操縦士とは無関係に作動する。しかしながら、他の用途において、遠隔操縦士は、操縦士が配送を監視し且つ／或いは配送の制御を引き継ぐことを可能にするために、ＵＡＳが配送場所の閾値距離内にあるときを通知されてよい。同様に、ＵＡＳは、輸送航空機が依然として飛行している（例えば、予め定められた飛行経路に沿って飛行している、比較的固定された位置を維持している等の）間に、配送を完了した後にＵＡＳを輸送航空機に戻し且つ／或いは回収する際に、遠隔操縦士とは無関係に作動してよい。ＵＡＳは、輸送航空機１０２の予め定められた飛行経路、ＵＡＳが移動した距離、及びＵＡＳが輸送航空機から離れていた時間に部分的に基づいてよい、戻り飛行経路に沿って戻る。幾つかの例において、ＵＡＳは、途中で捕らえて輸送航空機に戻すよう飛行経路を調整する際にＵＡＳ飛行制御回路によって使用されることができる、輸送航空機の場所（例えば、全地球測位情報）及び／又は他の関連情報（例えば、移動方向、速度、高度等）に関する輸送航空機及び／又は中央処理システムからの通信を受信してよい。代替的に又は追加的に、輸送航空機及びＵＡＳのための場所情報及び他の関連情報は、ＵＡＳの飛行経路への調整を決定し、ＵＡＳによって実施されるべき調整及び／又は修正された飛行経路を伝達するために、中央制御システムに伝達されてよい。

幾つかの実施において、ＵＡＳの戻り飛行経路は、ＵＡＳを待機場所に戻すことを含んでよい。各ＵＡＳの飛行制御回路は、パッケージの配送後に複数の予め定められた待機場所のうちの１つへの飛行経路を実施する際にＵＡＳの飛行を制御することができる。待機場所で、ＵＡＳは、輸送航空機に戻ることを試みる前に、輸送航空機１０２がＵＡＳからの閾値距離内にあるのを待つことができる。他の場合において、ＵＡＳは、ＵＡＳを輸送航空機に戻す際にＵＡＳの飛行を完了させるために、待機場所で待って遠隔操縦士がＵＡＳの飛行制御を引き継ぐのを待ってよい。予め定められた待機場所は、輸送航空機の飛行経路からの閾値距離で定められることができる。更に、予め定められた待機場所の選択は、輸送航空機の飛行経路、１以上の配送場所の場所、潜在的な航空交通量、他のそのような要因、及び典型的にはそのような要因の組み合わせに基づいて決定されることができる。例えば、多数の異なるＵＡＳが輸送航空機に戻り且つ輸送航空機に戻る各ＵＡＳの順番を待つキュー(queue)に入る単一の待機場所が選択されてよい。キューは、輸送航空機と多数のＵＡＳとの間の通信、ＵＡＳと中央制御システム１１６との間の通信、中央制御システムと輸送航空機との間の通信、ＵＡＳ間の直接的な通信、他のそのような通信、又はそのような通信のうちの２以上の通信の組み合わせによって構築されてよい。更に、待機場所は、ＵＡＳが輸送航空機を待つために着陸する必要がないよう、しばしば空中に定められる。しかしながら、他の場合には、１以上の待機場所が、ＵＡＳが輸送航空機を待つことを可能にする建物、給水塔、又は他の構造の上に定められてよい。これはＵＡＳでの電力を節約することができ、且つ／或いは、待機場所は、待機中にＵＡＳに充電を提供することができる充電スタンドを有してよい。幾つかの場合において、ＵＡＳは、さもなければＵＡＳがホバリングしなければならない予想時間、ＵＡＳの電力レベル、ＵＡＳの他の条件、及び／又は他のそのような要因に基づいて、ＵＡＳが着陸することができる場合がある異なる待機場所に経路変更されてよい。

上記で提示したように、幾つかの実施形態において、輸送航空機は、予め定められた経路又は複数の経路に沿って移動することがある。ナビゲーション制御システム２０２は、予め定められた飛行経路に沿って飛行するよう、輸送航空機の飛行を制御する。輸送航空機の飛行経路は、各々のパッケージに対応する配送場所及びパッケージを配送する際にＵＡＳが飛び立ち且つ輸送航空機に戻るときのＵＡＳのうちの対応するものの飛行範囲に基づいて決定されることができる。同様に、１以上の飛行経路は、展開及び配送に先立ってＵＡＳ及び／又はパッケージを遠隔場所に輸送するために定められてよい。更に、輸送航空機飛行経路は、製品の受注に応答してパッケージを配送するためにＵＡＳを展開する準備が出来ているよう、輸送航空機を予め定められたエリアに維持してよい。例えば、輸送航空機は、未だ販売されていない１以上の種類の予め選択された製品２１０を、それらの予め選択された製品の予想される販売に基づいて保管してよい。輸送航空機は、既に発注された及び／又は購入された製品を追加的に保管してよい。輸送航空機の飛行経路は、予め選択された製品のうちの幾つかが発注されると予想される地理的エリアより上に航空機を維持することができる（例えば、飛行経路は、輸送航空機にメトロポリタンエリアの少なくとも部分の上でループパターンを続けさせることができる）。予め選択された製品に関する通知を受信したことに応答して、スケジューリング制御システム１０４は、輸送航空機が輸送航空機の飛行経路の閾値距離内にある配送場所に接近すると、キャリアコンパートメント及び／又は製品積込みシステム内の作業員に通知して、注文製品を備えるパッケージをＵＡＳに協働させることができる。追加的に又は代替的に、輸送航空機の飛行経路は、概ね地理的エリア及び／又は地理的エリアの閾値距離内に依然として留まりながら、輸送飛行船を配送場所の（例えば、ＵＡＳの飛行範囲に基づく）閾値距離内に置くために、注文製品に基づいて調整されてよい。更に、地理的エリアは多数の地理的サブエリアに細分されてよく、１以上の輸送航空機は各サブエリアと関連付けられる。

更に、輸送航空機は、迅速な及び／又は同日の配送を可能にするよう、補給されることができ、且つ／或いは追加的な製品を提供されることができる。輸送航空機での補給では、１以上の注文製品が（例えば、倉庫、物流センタ、フルフィルメントセンタ、小売り施設等で）梱包されることができ、輸送航空機まで飛行するよう発射させられることができるＵＡＳに取り付けられることができる。パッケージを配送するために配送場所の飛行範囲内にあるとき、同じＵＡＳ又は異なるＵＡＳが、キャリア航空機から発射されることができる。幾つかの場合において、輸送航空機の使用は、飛行経路が予め定められることを可能にする（例えば、低から高及び高から低）。

幾つかの実施形態において、輸送飛行船は、多数の配送が行われる目的地エリアまでの長距離に亘って飛行するよう経路指定されてよい。目的地エリアは、実質的に任意の大きさであることができ、配送が地方エリアであるときには比較的大きいことがある。長距離に亘る輸送飛行船の経路指定は、製品の輸送及び配送のコストを削減することができる。何故ならば、輸送飛行船は、比較的大きな積載量の製品を運ぶことができ、しばしば多数のトラックトレーラー(semi-trucks)を運ぶことができるからである。更に、輸送飛行船の飛行経路は、目的地エリアへのより直接的なルートを提供することができる。何故ならば、輸送飛行船は道路上を移動することに限定されないからであり、それは輸送のコストを更に減少させ、輸送の速度を向上させることができる。同様に、減少させられた距離及び／又は移動時間は、燃料消費を減少させることができ、且つ／或いは、多くの場合に、輸送航空機は電力を使用し、それはカーボンフットプリント（二酸化炭素排出量）を減少させることができる。輸送航空機の飛行経路は、典型的には、障害物（例えば、建物、山など）及び／又は他の飛行制限（例えば、制限空域など）を更に考慮に入れ、且つ／或いはそれらに沿って走行する。

幾つかの実施形態において、キャリアコンパートメントを容易に取り外し且つ再取り付けすることができるよう、キャリアコンパートメントは、ガスチャンバ１０６と取り外し可能に協働させられてよい。ガスチャンバからのキャリアコンパートメントの切離しは、部分的には、ＵＡＳ及び／又はパッケージを予め積み込むキャリアコンパートメントがガスチャンバと容易に協働させられ、そして、パッケージが配送されるときに、電力レベル及び／又は燃料が閾値より下であるときに、又は他のそのような理由のときに、引き続き切り離されることを可能にする。第１のキャリアコンパートメントの切離し後に、予め積み込まれたキャリアコンパートメントが、ガスチャンバに連結されることができ、輸送航空機が空に素早く戻り、パッケージが配送されることを可能にし続ける。幾つかの実施形態において、ガスチャンバ１０６は、キャリアコンパートメント１０８の１以上の連結システム１２２と固定可能に連結するように構成される１以上のキャリアマウンティング１２０(carrier mountings)を含む。例えば、キャリアコンパートメント１０８は、地上ステーションで充電されることができる１以上のポータブル電源１４０（例えば、バッテリ、コンデンサ、発電機など）を含んでよい。動力源は、１以上の推進システム１１０に動力を供給することができる。動力源の電力レベルが閾値レベルまで低下すると、輸送航空機１０２は、地上ステーションに戻り、地上ステーションで、キャリアコンパートメントをガスチャンバから取り外すことができ、充電された電源を備える異なるキャリアコンパートメントをガスチャンバに連結することができる。幾つかの場合、１以上のキャリアマウンティング１２０及び１以上の連結システム１２２は、連結されると、電力がガスチャンバ１０６、推進システム１１０、及び／又はキャリアコンパートメントの間で移転されることがあるような、電気的接続を含むことができる。同様に、通信接続がキャリアマウンティングと連結システムのうちの１以上に含められて、ガスチャンバ、推進システム及びキャリアコンパートメントの間の直接的な有線通信を可能にしてよい。更に、幾つかの実施において、ガスチャンバ及び／又はキャリアコンパートメントは、１以上の電源を再充電するために使用することができる電力を生成するソーラーパネルを含んでよい。キャリアマウンティングと連結システムとの間の電気的接続は、再充電可能な電源を充電する電力の移転を可能にすることができる。

図３１は、幾つかの実施形態に従った例示的なキャリアコンパートメント１０８の簡略化された俯瞰図を例示している。上述のように、幾つかの実施形態において、キャリアコンパートメント１０８は、パッケージ取付けシステム３０２を含んでよい。パッケージ取付けシステム３０２は、１以上のパッケージを受け取って、各ＵＡＳが輸送航空機１０２から発射される前に、少なくとも１つのパッケージを各ＵＡＳと取り付けるように構成される。パッケージ取付けシステム３０２は、取付けコントローラによって制御される機械的アームを含んでよく、機械的アームは、パッケージを獲得し、カプラがパッケージをＵＡＳで固定するようパッケージをＵＡＳ上のカプラに持ち上げる。幾つかの場合、パッケージ取付けシステム３０２は、パッケージを固定位置に維持し、ＵＡＳのカプラがパッケージをＵＡＳで固定するようＵＡＳをパッケージ上に下げる。幾つかの実施において、パッケージは、１以上の連結ロッドを含み、パッケージ取付けシステム３０２は、各連結ロッドの連結端を、ＵＡＳと協働させられる迅速解放プレートの１以上のスロットのうちの対応する１つのスロットに案内する。追加的に又は代替的に、他のパッケージ取付けシステムが含められてよい。更に、幾つかの実施形態は、パッケージ、ＵＡＳ及び／又は連結システムの種類に依存して利用される多数の種類のパッケージ取付けシステムを含んでよい。

更に、幾つかの実施形態は、パッケージ保管システム及び／又はパッケージ回収システム３０４(package retrieval system)を含む。パッケージ回収システムは、パッケージ保管エリア２０８内に及び／又はパッケージ保管エリア２０８の近傍に位置付けられ、ＵＡＳによる配送に向けてパッケージを回収するように構成される。パッケージ回収システムは、幾つかの用途において、所望のパッケージを選択するために移動することができる機械的アームを含んでよい。スケジューリング制御システム１０４は、パッケージ保管エリア及び／又はパッケージ保管システム内のパッケージ識別子及び／又は場所を伝達してよい。機械的アームは、その意図されるパッケージを回収するために起動させられることができる。追加的に又は代替的に、パッケージ回収システムは、パッケージを支持するネジロッド(screw rods)のアレイを含んでよい。パッケージ回収システムは、対応するモータを起動させて、特定のネジロッドを回転させることができ、ネジロッドがパッケージを回転させると、ネジ支持体(screw support)の端から外れて案内されることができる。機械的アームは、ネジロッドから解放される前又は後にパッケージを把持してよい。幾つかの実施形態は、追加的に又は代替的に、パッケージがネジロッドから解放されるときに或いは機械的アームからパッケージを受け取ることができる１以上のコンベヤシステム３０６を含んでよい。コンベヤシステム及び／又は機械的アームは、パッケージをパッケージ取付けシステム３０２に輸送して、回収されたパッケージがＵＡＳと協働させられるのを可能にする。

幾つかの実施形態は、追加的に又は代替的に、ＵＡＳ保管システム及び／又はＵＡＳ回収システム３１０を含んでよい。ＵＡＳ回収システムは、ＵＡＳ保管エリア２０４内に及び／又はＵＡＳ保管エリア２０４の近傍に位置付けられ、ＵＡＳを発射することに向けってＵＡＳを回収するよう構成される。ＵＡＳ回収システム３１０は、幾つかの用途において、所望のＵＡＳを選択するために移動することができる機械的アームを含んでよい。スケジューリング制御システム１０４は、ＵＡＳ保管エリア及び／又はＵＡＳ保管システム内のＵＡＳ識別子及び／又は場所を伝達してよい。選択されるＵＡＳは、輸送航空機が異なる種類のＵＡＳを運ぶときに、（例えば、パッケージの大きさ、パッケージの形状、パッケージが輸送されなければならない距離などに基づいて）配送されるべきパッケージ及びＵＡＳの対応する能力（例えば、浮揚力、パッケージカプラ、飛行範囲など）に依存することがある。機械的アームは、その意図されるＵＡＳを回収するために起動させられることができる。追加的に又は代替的に、ＵＡＳ回収システムは、ＵＡＳを支持するネジロッドのアレイを含んでよい。ＵＡＳ回収システムは、対応するモータを起動させて特定のネジロッドを回転させ、ネジロッドが回転すると、ＵＡＳはネジ支持体の端から外れて案内されることができる。機械的アームは、ネジロッドから解放される前又は後にＵＡＳを把持してよい。幾つかの実施形態は、追加的に又は代替的に、ＵＡＳがネジロッドから解放されるとき又は機械的アームからＵＡＳを受け取ることができる１以上のコンベヤシステム３０６を含んでよい。コンベヤシステム及び／又は機械的アームは、ＵＡＳをパッケージ取付けシステム３０２に輸送して、パッケージが回収されるＵＡＳと協働させられることを可能にしてよい。

コンベヤシステム３０６は、１以上のコンベヤを含む。コンベヤシステムは、パッケージ及び／又はＵＡＳを発射ステージングエリア２１４に輸送してよい。追加的に又は代替的に、コンベヤシステムは、パッケージ及び／又はＵＡＳを発射ステージングエリア及び／又はパッケージ取付けシステム３０２に輸送するよう、パッケージ及び／又はＵＡＳ回収システムの一部であってよい。更に、コンベヤシステム３０６は、発射ベイ及び／又は発射システムに近接して発射ステージングエリア２１４に協働させられるパッケージを備えるＵＡＳを輸送してよい。

幾つかの実施形態は、キャリアコンパートメントのカーゴエリア内に位置付けられ、パッケージ識別子及び／又はＵＡＳ識別子を検出するように構成される、少なくとも１つのパッケージ識別子システム及び／又はＵＡＳ識別子システム３１２を更に含む。幾つかの実施において、パッケージ／ＵＡＳ識別子は、パッケージ及びパッケージが協働させられるＵＡＳの識別子を検出するように位置付けられる。例えば、パッケージ／ＵＡＳ識別子は、コンベヤシステム３０６、パッケージ回収システム３０４の部分、パッケージ保管システムの部分、ＵＡＳ回収システムの部分、又は同等物に近接して位置付けられてよい。代替的に又は追加的に、パッケージを積み込む作業員は、それらがキャリアコンパートメント内に積み込まれるときに、パッケージ及び／又はＵＡＳを手作業でスキャン（走査）してよい。パッケージ／ＵＡＳ識別子システムは、ＲＦＩＤスキャナ、光学バーコードスキャナ、画像処理、テキストキャプチャ、及び／又はパッケージ及び／又はパッケージ上の標識を識別する他のそのような方法を利用してよい。

パッケージの識別を使用して、パッケージを運搬するＵＡＳの配送場所及び／又は飛行経路を決定することができる。例えば、飛行経路システム、ナビゲーション制御システム２０２及び／又はスケジューリング制御システム１０４は、パッケージ識別子を受信し、配送場所情報を取り出し(retrieve)、ＵＡＳの飛行経路を決定してよい。典型的には、ＵＡＳの飛行経路は、輸送航空機１０２の場所及び／又は輸送航空機１０２の意図される飛行経路の関数として決定される。ＵＡＳの飛行経路を決定する際の更なる考察は、パッケージを運搬するＵＡＳの飛行能力、気象条件、パッケージを配置すべき保管ロッカーがあるか否か、他のそのような要因、及びしばしばそのような要因のうちの２以上の要因の組み合わせを含んでよいが、それらに限定されない。飛行経路は、ナビゲーション制御システム及び／又はパッケージを運搬するＵＡＳに伝達されることができる。幾つかの場合には、パッケージ識別子に基づいて、各パッケージを配送する際に各ＵＡＳが走行しなければならない飛行経路が得られる。これらの飛行経路は、各パッケージが協働させられる対応するＵＡＳの各々に更に伝達されることができる。

幾つかの実施形態は、配送をスケジューリングし、配送を延期し、且つ／或いは配送を中止する際に、パッケージ識別子を更に使用してよい。例えば、配送場所が入手可能でないときに、配送は延期されることがある。パッケージ識別子システム３１２は、配送されるべき各パッケージのパッケージ識別子を検出するように位置付けられることができる。パッケージの識別に基づいて、各パッケージと関連付けられる配送場所を識別することができる。幾つかの実施形態は、配送場所が入手不能であるか否かを決定するために場所を更に評価してよい。例えば、特定される配送場所は、建物又は他の場所の上にあるロッカーであることがあり、ロッカーはパッケージを受け取るために利用可能な空間を有さないことがある（例えば、１以上の他のパッケージが既にロッカー内にあることがある）。他の例として、配送場所は、（例えば、処方薬、アルコール、及び他の製品を配送するときに）パッケージが受け取られたことの人間からの確認を受け取ることに対応してよく、スケジューリング制御システムは、製品の受領を確認するために権限保持者が配送場所で応じられることを確認できないことがある。従って、スケジューリング制御システムは、パッケージ識別子に基づいて、パッケージが配送されるべきでないと決定し、延期命令を伝達してよい。次に、識別されたパッケージは、第１のパッケージと関連付けられる配送場所が利用可能でないときに、パッケージの各々を多数のＵＡＳのうちの１つと協働させるシーケンスにおいて一時的にスキップされることができる。

図４は、幾つかの実施形態に従ったＵＡＳを空中輸送し且つ発射する例示的なプロセス４００の簡略化されたフロー図を例示している。ステップ４０２において、多数のＵＡＳが、輸送航空機１０２のガスチャンバ１０６と協働させられるキャリアコンパートメント１０８のＵＡＳ保管エリア２０４内に運搬される。ガスチャンバは、１以上のガスを受け入れて浮揚力を誘発し、飛行中にキャリアコンパートメントを運搬する、ように構成される。幾つかの用途において、ガスチャンバは、多数のサブチャンバを含んでよい。サブチャンバのうちの少なくとも一部は、閾値数のサブチャンバが故障する事態において十分な浮揚力を保証するために、別個のシステムによって維持されることができる。幾つかの実施形態において、輸送航空機１０２は、部分的には、キャリアコンパートメント１０８の連結システム１２２をガスチャンバ１０６の対応するキャリアマウンティング１２０と取り外し可能に協働させ且つキャリアコンパートメントをガスチャンバと取り外し可能に連結することによって、配送のために準備されることができる。

ステップ４０４において、多数のＵＡＳの各々は、輸送航空機が飛行している間に、並びにＵＡＳの各々が配送されるべき１以上のパッケージ及び／又は製品をＵＡＳが発射されるときの輸送航空機の場所からＵＡＳ飛行閾値内にある意図される対応する配送場所に運搬している間に、発射される。典型的には、ＵＡＳは、１以上のＵＡＳ発射ベイ１１２から発射される。幾つかの実施において、ＵＡＳは発射ベイから飛び出るようにされる。ＵＡＳは、発射ベイに近接する並びにキャリアコンパートメントの内部にある発射ステージングエリアに位置付けられることができる。モータがひとたび起動させられると、ＵＡＳは対応する発射ベイから飛び出すことができる。幾つかの場合には、遠隔操縦士が、飛行中にＵＡＳのうちの１以上のＵＡＳの飛行を制御してよい。例えば、ＵＡＳ操縦士は、発射及び／又は回収中にＵＡＳを制御してよい。ＵＡＳは、それぞれ、遠隔ＵＡＳ操縦士からの飛行制御命令を無線受信する１以上の無線送受信器を含むことができる。ＵＡＳの飛行制御回路が、ＵＡＳを発射ベイから飛び立たせることのような、ＵＡＳを飛行させる際の飛行制御命令を実施することができる。幾つかの実施において、各ＵＡＳは、遠隔操縦士から解放命令を更に受信する。解放命令を受信することに応答して、飛行制御回路は、飛行制御回路がＵＡＳと協働させられるパッケージを配送する際にＵＡＳの飛行を制御する際に制御を引き継ぐときに、飛行経路を実施する。

幾つかの実施形態は、輸送航空機が飛行し続ける間に、発射されたＵＡＳのうちの１以上が輸送航空機１０２で回収される、ステップ４０６を更に含む。幾つかの場合において、ＵＡＳは、例えば、ラッチシステム(latching system)又は他のそのような方法によって捕らえられる(captured)発射ベイ１１２又は別個の回収ベイのうちの１つを通じて、輸送航空機内に直接飛行する。ＵＡＳは、幾つかの実施形態において、ＵＡＳを待機場所に向ける、プログラミング及び／又は飛行経路を有してよい。各々のＵＡＳの飛行制御回路は、輸送航空機が閾値距離内にあるのを待つために、他のＵＡＳとキューにおいて待つために、遠隔操縦士がＵＡＳを輸送航空機に戻すためにＵＡＳの飛行制御を引き継ぐのを待つために、又は他のそのような理由のために、パッケージを配送した後に複数の待機場所のうちの１つに飛行する対応する飛行経路を実施する際に、ＵＡＳの飛行を制御する。幾つかの実施形態において、輸送航空機の飛行は、ＵＡＳが発射し且つパッケージを配送する際に輸送航空機に戻るときにＵＡＳのうちの対応するものの飛行範囲及びパッケージの各々に対応する配送場所に基づいて決定される所定の飛行経路に沿って飛行するように制御される。

キャリアコンパートメントは、幾つかの場合において、パッケージ取付けシステムを含んでよい。パッケージは、キャリアコンパートメントのパッケージ保管エリアから自動的に回収され、ＵＡＳが発射させられる前にＵＡＳと自動的に取り付けられる。更に、幾つかの実施形態は、ＵＡＳと協働させられる各パッケージのパッケージ識別子を検出するパッケージ識別子システムを含む。パッケージ識別子に基づいて、各ＵＡＳが各パッケージを配送する際に走行しなければならない飛行経路を得ることができる。制御システムは、飛行経路の各々を、各パッケージが協働させられるＵＡＳのうちの対応する１つに伝達させることができる。加えて、幾つかの場合には、パッケージ識別子は、ＵＡＳと協働させられるべき各パッケージを検出することができる。識別されるパッケージに基づいて、スケジューリング制御システムは、パッケージと関連付けられる配送場所が利用可能でないことを識別することができる。スケジューリング制御回路は、そのパッケージと関連付けられる配送場所が利用不能であるときに、パッケージの各々を多数のＵＡＳのうちの１つと協働させるシーケンスにおいて、そのパッケージが一時的にスキップされるという指示を発することができる。

更に、本明細書に記載するプロセス、方法、技法、回路、回路構成、システム、デバイス、機能性、サービス、サーバ、ソース、及び同等物は、多くの異なる種類のデバイス及び／又はシステムで利用され、実施され、且つ／或いは実行されてよい。図５を参照すると、幾つかの実施形態に従って、いずれかのそのような実施のために使用されてよい例示的なシステム５００が例示されている。システム５００の１以上のコンポーネントは、例えば、上述の又は下述のスケジューリング制御システム１０４、中央制御システム１１６、ナビゲーション制御システム２０２、操縦士制御装置２３６、ＵＡＳ操縦士制御装置２３８、ＵＡＳ２０６、ＵＡＳ飛行制御回路、パッケージ取付けシステム３０２、パッケージ保管システム及び／又はパッケージ回収システム３０４、コンベヤシステム３０６、ＵＡＳ保管システム及び／又はＵＡＳ回収システム３１０、ＵＡＳ発射システム、パッケージ識別子システム３１２、機械的アーム及び／又はコントローラ、在庫システム、ユーザインターフェースユニット、及び／又は他のそのような回路、機能性及び／又はデバイスのうちのいずれかのような、上述の又は下述の任意の回路、システム、機能性、装置、プロセス、若しくはデバイス、又はそのような回路、機能性、システム、装置、プロセス、又はデバイスの部分を実施するために使用されてよい。しかしながら、システム５００又はその任意の部分の使用は、確実に必要とされない。

一例として、システム５００は、コントローラ回路又はプロセッサモジュール５１０と、メモリ５１４と、１以上の通信リンク、パス、バス又は同等物５１８とを含んでよい。幾つかの実施形態は、１以上のユーザインターフェース５１６と、１以上の電源又は電力供給装置５４０と、１以上のモータコントローラ５４２及び／又はモータと、１以上のセンサ５４４とを含んでよい。コントローラ回路５１２は、１以上のプロセッサ、マイクロプロセッサ、中央処理装置、ロジック、ローカルデジタル記憶装置、ファームウェア、ソフトウェア、及び／又は他の制御ハードウェア及び／又はソフトウェアを通じて実施されることができ、本明細書に記載するプロセス、方法、機能性及び技法のステップを実行又は支援するために使用されてよく、様々な通信、プログラム、コンテンツ、リスティング、サービス、インターフェース、ロギング、報告などを制御するために使用されてよい。更に、幾つかの実施形態において、コントローラ回路５１２は、意図される機能性を実施するようコントローラ回路及び／又はプロセッサによって実施されるコードを格納することができる１以上のメモリ５１４へのアクセスを備える１以上のプロセッサを通じて実施されてよい制御回路構成及び／又は制御システム５１０の部分であり得る。幾つかの用途において、コントローラ回路及び／又はメモリは、分散された及び／又は冗長な処理及び機能性を提供する通信ネットワーク（例えば、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネット）を通じて分散されてよい。ユーザインターフェース５１６は、ユーザがシステム５００と対話（相互作用）して、システムを通じて情報を受信することを可能にすることができる。幾つかの場合において、ユーザインターフェース５１６は、システム５００の部分であることができる或いはシステムに有線又は無線で連結されることができる、ディスプレイ５２２、及び／又は、ボタン、タッチスクリーン、トラックボール、キーボード、マウスなどのような、１以上のユーザ入力５２４を含む。

典型的には、システム５００は、システム５００が通信バス、分散型通信ネットワーク（例えば、ローカルネットワーク、インターネット、ＷＡＮなど）、通信リンク、他のネットワーク又は通信チャネルを通じて、他のデバイス及び／又は他のそのような通信又はそれらの組み合わせと通信することを可能にする、１以上の通信インタフェース、ポート、送受信器５２０、及び同等物を更に含む。更に、送受信器５２０は、有線、無線、光、光ファイバケーブル、衛星、又は他のそのような通信構成、又はそのような通信のうちの２以上の通信の組み合わせのために構成されることができる。幾つかの実施形態は、１以上のデバイスがシステム５００と連結するのを可能にする、１以上の入出力（Ｉ／Ｏ）ポート５３４を含む。Ｉ／Ｏポートは、ＵＳＢ、イーサネット（登録商標）、又は他のそのようなポートのような、実質的に任意の関連するポート又はポートの組み合わせであり得るが、それらに限定されない。

システム５００は、コントローラ回路５１２を備える制御及び／又はプロセッサベースシステムの一例を含む。再び、コントローラ回路５１２は、１以上のプロセッサ、コントローラ、中央処理装置、ロジック、ソフトウェア、及び同等物を通じて実施されることができる。更に、幾つかの実施において、コントローラ回路５１２は、マルチプロセッサ機能性を提供してよい。

コントローラ回路５１２がアクセスすることができるメモリ５１４は、典型的には、少なくともコントローラ回路５１２がアクセスする１以上のプロセッサ可読及び／又はコンピュータ可読媒体を含み、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ及び／又は他のメモリ技術のような、揮発性及び／又は不揮発性媒体を含むことができる。更に、メモリ５１４は、システム５１０の内部にあるものとして示されている。しかしながら、メモリ５１４は、内部メモリ、外部メモリ、又は内部メモリ及び外部メモリの組み合わせであることができる。同様に、メモリ５１４の一部又は全部は、コントローラ回路５１２の内部メモリ、外部メモリ、又は内部メモリ及び外部メモリの組み合わせであることができる。外部メモリは、フラッシュメモリセキュアデジタル（ＳＤ）カード、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）スティック又はドライブ、他のメモリカード、ハードドライブ及び他のそのようなメモリ又はそのようなメモリの組み合わせのような、実質的に任意の関連するメモリであることができるが、それらに限定されない。メモリ５１４は、コード、ソフトウェア、実行可能物、スクリプト、データ、コンテンツ、リスト、プログラミング、プログラム、ログ又は履歴データ、ユーザ情報及び同等物を格納することができる。

幾つかの用途では、輸送航空機１０２及びＵＡＳ２０６を部分的に使用して、配送精度及び／又は速度を向上させることができる。消費者は、１以上の製品について注文をすることができる。幾つかの場合において、顧客は配送場所又は着陸ゾーンを更に特定することがある。他の場合において、注文システム及び／又はスケジューリング制御システムは、（例えば、顧客の既知の住所に基づいて）配送場所を決定してよい。スケジューリング制御システム１０４及び／又は中央制御システム１１６は、配送場所に対応する輸送航空機を識別することができ、且つ／或いは輸送航空機のための飛行経路を最適化することができる。同様に、スケジューリング制御システム１０４及び／又は中央制御システム１１６は、輸送航空機の飛行経路及び配送場所に対するＵＡＳの飛行経路及び／又は発射場所を決定することができる。再び、ＵＡＳ飛行経路及び戻り飛行経路は、輸送航空機の飛行経路と相関し且つ／或いはそれらに依存する。

輸送航空機１０２には、作業員によって、典型的には、１以上の製品を含むパッケージと、倉庫、物流センタ、地上ステーション、又は同等場所にあるＵＡＳとがストックされることができる。輸送航空機は、キャリアコンパートメントが積み込まれている間に及び／又はキャリアコンパートメントがガスチャンバ１０６で固定される間に、倉庫／物流センタで結合（ドッキング）することができる。

再び、ＵＡＳは、キャリアコンパートメントに積み込まれる前に、パッケージと事前に連結されてよい。更に、幾つかの場合には、輸送航空機が飛行している間にパッケージをＵＡＳと協働させることができる。ＵＡＳは、発射させられるためにステージングされる。幾つかの場合には、作業員がＵＡＳをステージングエリアに配置してよい。追加的に又は代替的に、作業員及び／又は自動経路指定システム（例えば、コンベヤシステム）が、ＵＡＳ及びパッケージを、発射ベイ１１２に近接するレールシステム、カタパルト、クレーンシステム、又は同等物に配置してよい。発射ベイ及び／又は発射システムの配置及び／又は向きは、キャリアコンパートメントの設計、意図される発射方法、ＵＡＳの能力、及び／又は他のそのような要因に依存し得る。幾つかの場合において、発射ベイは、キャリアコンパートメントの後方にあってよい。１以上の発射ベイは、追加的に又は代替的に、キャリアコンパートメントの１以上の側面、キャリアコンパートメントの床、又は他のそのような向きに沿って配置されてよい。

発射時に、ＵＡＳはモータがアクティブである間に発射させられてよいのに対し、他の場合において、モータは発車後に起動させられてよい（例えば、ＵＡＳが輸送航空機から閾値距離だけ離れていることをセンサがひとたび認識すると、ＵＡＳは起動させられる）。例えば、ＵＡＳは、輸送航空機に依然として接続されている間に、クレーンシステムに接続されながら静止的に落下することができる。幾つかの場合において、クレーンシステムは、クレーンシステムがストリング（紐）、ケーブルなどを巻き戻す前に、ＵＡＳを発射ベイから移動させることができる、操縦可能なアームを含むことができる。ＵＡＳは、発射制御回路によって起動させられることができる電子ラッチ機構を通じてケーブルで固定されることができる。ＵＡＳが輸送航空機から閾値距離にあるとき、ラッチ機構を起動させてＵＡＳを解放することができる。幾つかの場合では、ＵＡＳが輸送航空機から閾値距離にあるとき、ＵＡＳはモータを起動させて、空中で安定することができる。ＵＡＳがひとたび安定にされると、（例えば、ＵＡＳ、輸送航空機の制御システムなどによって）ラッチ機構を起動させて、ＵＡＳを解放することができる。

輸送航空機は、配送センタ、倉庫、ショッピング施設及び／又はパッケージ、ＵＡＳ、電源、又は同等物の積込み及び／又は積降しを可能にする他のそのような施設と結合するように構成されることができる。同様に、輸送航空機は、キャリアコンパートメントから結合し且つキャリアコンパートメントから分離し、ＵＡＳ及びパッケージが既に積み込まれた異なるキャリアコンパートメントと再接続されてよい。飛行中、輸送航空機は、スケジューリング制御システム及び／又は中央制御システムに、輸送航空機の場所及び／又は輸送航空機が配送場所の限界距離内にあるときを通知することができる。幾つかの実施において、スケジューリング制御システムは、配送が閾値時間期間内に起こることが予測されるときに、顧客との通信を開始することができる。ＵＡＳは、配送場所で製品を解放する。幾つかの場合において、ＵＡＳは、特定されたエリアで及び／又は特定された配送ロッカー又は他のそのような構造物にパッケージを解放する。幾つかの実施形態において、ＵＡＳは、配送を実施する（例えば、ビデオ分析を適用する）際にＵＡＳによって使用されることができる１以上のビデオカメラを含み、且つ／或いは、ビデオをＵＡＳ操縦士に通信して、ＵＡＳ操縦士が配送中にＵＡＳの制御を引き継ぐことを可能にすることができる。

製品がひとたび解放されると、ＵＡＳは（例えば、ＵＡＳ及び輸送航空機の現在場所情報（例えば、ＧＰＳ）及び／又は輸送航空機との通信を使用して）輸送航空機に戻る。幾つかの実施において、ＵＡＳは、ベイを通じてキャリアコンパートメント内に直接的に飛行し、且つ／或いは回収システムによって把持される。幾つかの場合には、ひとたび着陸すると、ＵＡＳはキャリアコンパートメント（例えば、１以上のラッチ、機械的アームなど）に自動的に固定される。幾つかの場合において、ＵＡＳは、ＵＡＳ及び／又は輸送航空機からのセンサデータは、ＵＡＳが閾値距離内にあるときを識別し、固定機構は、ＵＡＳ着陸のために準備されることができる。その場合、ＵＡＳは、再ストックされるまで保管場所に固定されることができる。更に、保管場所は、ＵＡＳの１以上のバッテリを再充電することができる充電システムを含んでよい。地上ステーション及び／又は地上要員は、輸送航空機が地上ステーション（例えば、配送センタ、倉庫など）に戻っていることを通知されることができ、地上要員は輸送航空機の再積込み及び／又はキャリアコンパートメントの交換を行う準備ができている。解放システム上に未だステージされていないとき、ＵＡＳは、指定された解放システムに戻されることができる。幾つかの実施において、輸送航空機１０２は、出発、降下、積込み、及びＵＡＳ着陸をスケジューリング制御システム１０４に共有するのを支援するオンボードＷｉ−Ｆｉを提供する。更に、幾つかの用途において、Ｗｉ−Ｆｉを備える輸送航空機は、（例えば、天気の破壊、人間の破壊などに起因する）地方及び／又は荒廃地のためにＷｉ−Ｆｉホットスポットのネットワークを構築するために、多数のＵＡＳの展開を通じて拡張されることもできる。

幾つかの実施形態は、配送パッケージに配置されるべきＵＡＳを収容する輸送航空機を提供し、幾つかの実施形態では、輸送航空機に戻る。ＵＡＳは、輸送飛行船から、レール解放システム、自由落下、クレーンシステム、カタパルト及び／又は他のそのような方法のような、１以上のシステムを通じて、配備されることができる。更に、ＵＡＳは、例えば、ＵＡＳが発射ベイに飛行して戻ることによって取り戻されてよく、把持システムによって回収されてよく、且つ／或いは他のそのような方法によって回収されてよい。ＵＡＳは、（例えば、クレーンシステムから懸架されている間にキャリアコンパートメントから飛び出すよう）発進前にモータ及びプロペラを起動させてよい。地上ステーションは、例えば、輸送航空機及び／又はＵＡＳからのビデオの中継を通じて、輸送航空機及び／又はＵＡＳを監視し、それらの少なくとも何らかの制御を提供してよい。幾つかの実施において、緊急、エラー状態、及び他の問題の事態においてＵＡＳを制御するために、１人以上のＵＡＳ操縦士が、輸送航空機に駐在してよい。更に、ＵＡＳ操縦士は、ＵＡＳ飛行の部分の間に並びに飛行全体を通じてＵＡＳを更に制御してよい。幾つかの実施形態において、輸送航空機及び／又はＵＡＳは、ＵＡＳ及び／又は地上の個人のためにモバイルＷｉ−Ｆｉを提供してよい。

幾つかの実施形態において、輸送航空機１０２は、ＵＡＳの自律的空中発射地点及びピックアップ地点を提供する。これは、ＵＡＳ配送の範囲が大幅に増大させられるのを可能にすることができ、且つ／或いは少なくとも幾つかの配送の速度を向上させることができる。更に、輸送航空機は、幾つかの実施において、製品を個人、コミュニティ、店舗、及び同等のものに迅速に輸送し且つ流通させることによって災害救助を支援することができる。幾つかの用途において、輸送航空機１０２は、災害救助の間を含めて、通常はその能力を有さない或いはＷｉ−Ｆｉを有することができない場所にＷｉ−Ｆｉを構築することができる。例えば、ＵＡＳは、無線通信を個人の電子デバイスから受信し且つ個人の電子デバイスに送信するＷｉ−Ｆｉ基地局として作用するＷｉ−Ｆｉ基地局中継器で発射させられることができ、中継器は輸送航空機との間で通信し、それは（例えば、衛星通信、セルラー通信及び／又は他のそのような通信を介して）より大きい帯域幅通信を提供することができる。

幾つかの実施形態は、ＵＡＳのガス充填空中輸送及び発射システムを提供する。幾つかの実施形態において、空中輸送及び発射システムは、輸送航空機を含み、輸送航空機は、ガスチャンバと、ガスチャンバがキャリアコンパートメントに対する浮揚力を誘発するよう、ガスチャンバで固定されるキャリアコンパートメントと、輸送航空機を空中で移動させる少なくとも１つの推進システムと、輸送航空機の移動方向を制御するナビゲーション制御システムとを含み、キャリアコンパートメントは、製品を配送する際に発射されるようステージングされる多数のＵＡＳを受けるように構成されるＵＡＳ保管エリアと、輸送航空機が飛行している間に、並びに、ＵＡＳが、配送されるべきパッケージを、ＵＡＳが発射されるときに輸送航空機の場所からＵＡＳ飛行閾値内にある意図される対応する配送場所に運搬している間に、ＵＡＳが発射されるのを可能にするＵＡＳ発射ベイとを含む。

更に、幾つかの実施形態は、ＵＡＳを空中輸送及び発射する方法を提供し、方法は、輸送航空機のガスチャンバと協働させられるキャリアコンパートメントのＵＡＳ保管エリア内で多数のＵＡＳを運搬するステップであって、ガスチャンバは浮揚力を誘発する、ステップと、輸送航空機が飛行している間に、並びに、ＵＡＳが、配送されるべきパッケージを、ＵＡＳが発射されるときに輸送航空機の場所からＵＡＳ飛行閾値内にある意図される対応する配送場所に運搬している間に、ＵＡＳ発射ベイを通じて多数のＵＡＳの各々を発射するステップとを含む。

当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、上述の実施形態に関して、多種多様の他の修正、変更、及び組み合わせを行うこともできること、並びに、そのような修正、変更、及び組み合わせは、本発明の着想の範囲内にあるとみなされるべきであることを認識するであろう。

Claims (18)

1. 無人航空機システム（ＵＡＳ）のガス充填空中輸送及び発射システムであって、
   当該システムは、輸送航空機を含み、該輸送航空機は、
   ガスチャンバと、
   該ガスチャンバがキャリアコンパートメントに対する浮揚力を誘発するよう、前記ガスチャンバで固定される前記キャリアコンパートメントと、
   前記輸送航空機を空中で移動させる少なくとも１つの推進システムと、
   前記輸送航空機の移動方向を制御するナビゲーション制御システムとを含み、
   前記キャリアコンパートメントは、
   製品を配送する際に発射されるようステージングされる多数のＵＡＳを受けるように構成されるＵＡＳ保管エリアと、
   前記輸送航空機が飛行している間に、並びに、前記ＵＡＳが、配送されるべきパッケージを、前記ＵＡＳが発射されるときに前記輸送航空機の場所からＵＡＳ飛行閾値内にある意図される対応する配送場所に運搬している間に、前記ＵＡＳが発射されるのを可能にする、ＵＡＳ発射ベイとを含む、
   システム。
2. 前記キャリアコンパートメントは、前記キャリアコンパートメントが前記ガスチャンバと取り外し可能に協働するよう、前記ガスチャンバのキャリアマウンティングと取り外し可能に連結する連結システムを含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記ＵＡＳが発射ステージングエリアに位置付けられ、前記発射ベイから飛び出すように起動されるよう、前記発射ベイに近接し、且つ、前記キャリアコンパートメントの内部にある、前記発射ステージングエリアを更に含む、請求項１に記載のシステム。
4. 前記多数のＵＡＳの各々は、飛行制御回路が、前記発射ベイから飛行する際に遠隔操縦士から無線送受信器を通じて受信する飛行制御命令を実施し、且つ、前記ＵＡＳと協働させられるパッケージを配送する際に飛行経路を実施するよう前記遠隔操縦士からの解放に応答して前記ＵＡＳの飛行を制御する際の制御を更に引き継ぐよう、前記無線送受信器と、前記飛行制御回路とを含む、請求項３に記載のシステム。
5. 前記多数のＵＡＳの各々は、無線送受信器と、飛行制御回路とを含み、前記ＵＡＳの各々のＵＡＳの前記飛行制御回路は、遠隔操縦士が前記ＵＡＳを前記輸送航空機に戻すよう前記ＵＡＳの飛行制御を引き継ぐのを待つために、前記パッケージの配送後に複数の待機場所のうちの１つへの飛行経路を実施する際に前記ＵＡＳの飛行を制御するように構成される、請求項１に記載のシステム。
6. 前記ナビゲーション制御システムは、パッケージを配送する際に、前記ＵＡＳが発射して前記輸送航空機に戻るときに、前記パッケージの各々に対応する配送場所及び前記ＵＡＳの対応するものの飛行範囲に基づいて決定される、予め定められた飛行経路に沿って飛行するよう、前記輸送航空機の飛行を制御する、請求項１に記載のシステム。
7. 前記ＵＡＳが発射させられる前に、少なくとも１つのパッケージを自動的に受け取って、ＵＡＳと取り付ける、パッケージ取付けシステムを更に含む、請求項１に記載のシステム。
8. ＵＡＳと協働させられる各パッケージのパッケージ識別子を検出するように位置付けられるパッケージ識別子システムを更に含み、各パッケージを配送する際に各ＵＡＳが走行する飛行経路が、前記パッケージ識別子に基づいて得られ、前記飛行経路の各々を、各パッケージが協働させられる前記ＵＡＳのうちの対応する１つに伝達させる、請求項７に記載のシステム。
9. 各パッケージのパッケージ識別子を検出し、前記パッケージのうちの第1のパッケージと関連付けられる配送場所が利用不能であることを識別し、前記第1のパッケージと関連付けられる前記配送場所が利用不能であるときに、前記パッケージの各々を前記多数のＵＡＳのうちの１つと協働させるシーケンスにおいて、前記第1のパッケージを一時的にスキップする、ように位置付けられる、パッケージ識別子システムを更に含む、請求項１に記載のシステム。
10. 無人航空機システム（ＵＡＳ）を空中輸送及び発射する方法であって、
    輸送航空機のガスチャンバと協働させられるキャリアコンパートメントのＵＡＳ保管エリア内で多数のＵＡＳを運搬するステップと、
    前記輸送航空機が飛行している間に、並びに、前記ＵＡＳが、配送されるべきパッケージを、前記ＵＡＳが発射されるときに前記輸送航空機の場所からＵＡＳ飛行閾値内にある意図される対応する配送場所に運搬している間に、ＵＡＳ発射ベイを通じて前記多数のＵＡＳの各々を発射するステップとを含み、
    前記ガスチャンバは、浮揚力を誘発する、
    方法。
11. 前記キャリアコンパートメントの連結システムを前記ガスチャンバの対応するキャリアマウンティングと取り外し可能に協働させ、前記キャリアコンパートメントを前記ガスチャンバと取り外し可能に連結するステップを更に含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記ＵＡＳを、前記発射ベイに近接する前記キャリアコンパートメントの内部にある発射ステージングエリアで位置付けるステップと、
    前記ＵＡＳを起動させて前記発射ベイから飛行させるステップとを更に含む、
    請求項１０に記載の方法。
13. 前記多数のＵＡＳの各々のＵＡＳの無線送受信器を通じて、遠隔操縦士から飛行制御命令を受信するステップと、
    飛行制御回路を通じて、前記ＵＡＳを前記発射ベイから飛行させる際に前記飛行制御命令を実施するステップと、
    前記遠隔操縦士から解放を受信するステップと、
    前記ＵＡＳと協働させられるパッケージを配送する際に、前記飛行制御回路が前記ＵＡＳの飛行制御する際の制御を引き継ぐときに、前記飛行制御回路を通じて、前記遠隔操縦士からの前記解放に応答して、飛行経路を実施するステップとを更に含む、
    請求項１２に記載の方法。
14. 遠隔操縦士が前記ＵＡＳを前記輸送航空機に戻すよう前記ＵＡＳの飛行制御を引き継ぐのを待つために、パッケージの配送後に複数の待機場所のうちの１つに飛行経路を実施する際に、前記多数のＵＡＳの各々について、飛行制御回路を通じて、前記ＵＡＳの飛行を制御するステップを更に含む、請求項１０に記載の方法。
15. パッケージを配送する際に、前記ＵＡＳが発射して前記輸送航空機に戻るときに、前記パッケージの各々に対する配送場所及び前記ＵＡＳの対応するものの飛行範囲に基づいて決定される、予め定められた飛行経路に沿って飛行するよう、前記輸送航空機の飛行を制御するステップを更に含む、請求項１０に記載の方法。
16. 前記キャリアコンパートメントのパッケージ保管エリアから少なくとも１つのパッケージを自動的に回収するステップと、
    前記ＵＡＳが発射される前に前記少なくとも１つのパッケージをＵＡＳと自動的に取り付けるステップとを更に含む、
    請求項１０に記載の方法。
17. ＵＡＳと協働させられる各パッケージのパッケージ識別子を検出するステップと、
    該パッケージ識別子に基づいて、各ＵＡＳが各パッケージを配送する際に走行すべき飛行経路を取得するステップと、
    前記飛行経路の各々を、各パッケージが協働させられる前記ＵＡＳのうちの対応する１つに伝達させるステップとを更に含む、
    請求項１６に記載の方法。
18. ＵＡＳと協働させられるべき各パッケージのパッケージ識別子を検出するステップと、
    前記パッケージのうちの第1のパッケージと関連付けられる配送場所が利用不能であることを識別するステップと、
    前記第1のパッケージと関連付けられる前記配送場所が利用不能であるときに、前記パッケージの各々を前記多数のＵＡＳのうちの１つと協働させるシーケンスにおいて、前記第1のパッケージを一時的にスキップするステップとを更に含む、
    請求項１０に記載の方法。

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