JP6796709B2 - １つ以上の内部モニタドローンを使用して貨物格納庫の内部貨物内容物を監視するシステム及び方法 - Google Patents

１つ以上の内部モニタドローンを使用して貨物格納庫の内部貨物内容物を監視するシステム及び方法 Download PDF

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Description

優先権及び関連出願
本願は、本明細書により、「Ｄｒｏｎｅ−ｂａｓｅｄ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ Ｓｈｉｐｐｅｄ Ｉｔｅｍｓ ｉｎ ａ Ｄｅｌｉｖｅｒ Ｖｅｈｉｃｌｅ，Ｄｒｏｎｅ−ｂａｓｅｄ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｖｅｈｉｃｌｅ，ａｎｄ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｗｉｔｈ Ｏｎｅ ｏｒ Ｍｏｒｅ Ｉｔｅｍｓ Ｓｈｉｐｐｅｄ Ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｕｓｉｎｇ ａ Ｄｒｏｎｅ−ｂａｓｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｈｕｂ」という名称の関連する米国仮特許出願第６２／４００，９０６号の優先権の利益を主張する。
本開示は、概して、異なる物流オペレーションに一体的に適用される空中ドローンの分野におけるシステム、装置及び方法に関し、より詳細には、空中検査又は通信ドローンを使用して、輸送車両内の出荷される物品の監視を強化し、輸送車両の様々なタイプの検査を実行し、且つドローンが輸送車両と排他的に対になるため、輸送車両内のドローンを利用した空中再配置可能通信ハブを提供する物流オペレーションに関連するシステム、装置及び方法の様々な態様に関する。
輸送車両は、多くの場合、１つ以上の物品をある場所から別の場所に出荷する物流オペレーションの一部として使用される。そのような輸送車両の例としては、航空機、自動車（輸送バン若しくはトラクタトレーラー等）、鉄道車両又は船舶が挙げられ得る。物品をある場所から別の場所に出荷する物流オペレーションは、そのような物品を安全且つ確実に移動させると共に、輸送車両の格納エリア内で輸送されている間、輸送車両が所望の構成で物品を安全且つ確実に維持するために、輸送車両の十分なオペレーションステータスに依存する。そのような格納エリア（より一般には貨物格納庫と呼ばれる）は、例えば、航空機の格納コンパートメント、輸送バンの格納エリア、トラックで輸送されるトレーラー、鉄道システム上で機関車によって移動可能な列車車両又は船舶の貨物倉の形態であり得る。
そのような格納エリア又は貨物格納庫内に物品を維持する場合に一般的に直面する１つの問題は、そのような物品を監視する方法である。幾つかの場合、物品は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを備え得、貨物格納庫の様々な部分内に配置された複数のＲＦＩＤリーダによって問い合わせられ得る。ＲＦＩＤリーダ及びそのリーダアンテナは、ＲＦＩＤタグと通信する特徴的な読み取り範囲を有するが、読み取り範囲は、貨物格納庫のサイズを所与として及びそのようなＲＦＩＤタグを備えていない物品の場合に制限を課し得る。貨物格納庫の内部貨物内容物をよりロバスト且つ包括的な方法で、及び多数の固定モニタを必要としない適応的な方法で監視する必要性が残っている。
貨物格納庫内に維持された物品の監視に伴う課題の他に、輸送車両の主要部品を検査することを含む輸送車両ベースの物流オペレーションに伴って更なる問題が生じ得る。例えば、輸送車両の部品の手動検査は、望ましくないほどに高価であり、航空機型の輸送車両のオペレーションを担当するフライトクルー人員又はそのような航空機の整備を担当するメンテナンス人員等の物流人員の時間を消費することがある。幾つかの状況では、そのような人員は、検査されるポイントに容易に届かないか又は見ることができないことがあり、不都合なことに、そのような検査ポイントへのアクセスを得るために、はしご又はガントリ等の支持構造を開発する必要があり得る。そうすることは、輸送車両ベースの物流オペレーションを不所望に遅くさせる。
更に、輸送車両内の出荷中の１つ以上の物品との通信及び／又は物品間の通信が制限されることに伴って問題が生じ得る。例えば、幾つかの場合、各物品の通信範囲は、別の物品又は他のネットワークデバイス（輸送車両に搭載された又は物流設備に対して配置された無線送受信機等）と通信可能であるほど広くない。これは、幾つかの場合、物品が輸送車両内で輸送中又は保持中である間、全体的又は定期的に物品との通信が失われることにつながり得る。
これらの問題の１つ以上に対処するために、輸送物流オペレーションの一部として開発されて、輸送車両内で出荷される物品の監視、輸送車両の検査並びに輸送車両内で出荷される１つ以上の物品との適応的に拡張及び強化された通信を提供する技術的解決策が必要とされる。
米国特許出願公開第２０１４／０３５４８０９（Ａ１）号明細書 米国特許出願公開第２０１６／０２４４１８７（Ａ１）号明細書
以下の説明では、特定の態様及び実施形態が明らかになる。態様及び実施形態は、最も広義の意味において、これらの態様及び実施形態の１つ以上の特徴を有さずに実施可能であることを理解されたい。これらの態様及び実施形態が単なる例示であることを理解されたい。
一般に、本開示の態様は、輸送車両内の出荷中のブロードキャスト可能な物品の監視を含む物流オペレーションの技術へのドローンを利用した改善に関する。１つ以上の内部モニタドローンを輸送車両の貨物格納庫の１つ以上の各内部ドッキングステーションから展開して、貨物格納庫内において出荷中の物品の状況を監視及び検出し得る、ドローンを利用して監視される格納についての方法、装置及びシステムが本明細書に記載される。この態様に関連する実施形態は、輸送車両の貨物格納コンパートメント内にあり得るものに関連する状況を非従来的に監視し、インテリジェントに通知する方法を強化する適用技術解決策に焦点を当てる。
より詳細には、本開示の一態様は、ドローンを利用して監視される格納システムに関する。本システムは、一般に、貨物格納庫と、内部ドッキングステーションと、内部モニタドローンとを含む。貨物格納庫は、貨物格納庫内へのアクセスを提供する閉鎖可能な入口、貨物格納庫内において出荷中の物品の内部貨物格納エリア、及び閉鎖可能な入口を通してアクセス可能であり、且つ内部貨物格納エリアとは別個のドローン格納エリアを有する。内部ドッキングステーションは、貨物格納庫のドローン格納エリア内に固定され、且つ物理的ドッキングインターフェース、充電接続インターフェース、及び電子データ接続インターフェースを含む。内部モニタドローンは、貨物格納庫内に配置され、且つ内部格納エリア内の出荷中の物品を空中で監視するように動作可能である。より詳細には、内部モニタドローンは、少なくとも、機体、機体に配置されるオンボードコントローラ、揚力エンジン、通信インターフェース、センサアレイ、ドローン捕捉インターフェース、及びバッテリを含む。揚力エンジンは、各揚力回転翼に結合され、機体の異なる部分に固定され、且つ所望の飛行プロファイルを維持することの一部として、オンボードコントローラによって生成される飛行制御入力に応答する。通信インターフェースは、内部モニタドローンのオンボードコントローラに結合され、且つオンボードコントローラからの送信命令に応答して監視更新メッセージを送信するように動作可能である。センサアレイもオンボードコントローラに結合され、内部モニタドローンが貨物格納庫の内部貨物格納エリア内で初期空中位置から空中監視経路に沿って移動する際にセンサ情報を収集し、且つセンサ情報をオンボードコントローラに提供するように動作可能である。ドローン捕捉インターフェースは、オンボードコントローラに応答し、それにより、オンボードコントローラからのドッキングコマンドに応答して内部ドッキングステーションの物理的ドッキングインターフェースに選択的に嵌合するように動作可能である。したがって、ドローン捕捉インターフェースは、内部ドッキングステーションの物理的ドッキングインターフェースに選択的に嵌合されると、内部モニタドローンを固定位置に保持する。また、オンボードバッテリは、電力をオンボードコントローラ、揚力エンジン、通信インターフェース、センサアレイ及びドローン捕捉インターフェースのそれぞれに提供する。
システム動作中、第１の内部モニタドローンのオンボードコントローラは、内部ドッキングステーションの固定位置にある間、通信インターフェースを介してアクティブ化コマンドを受信することに応答して、貨物格納庫に関連する物流オペレーションの一部として少なくとも低電力状態からアクティブ監視状態に遷移することと、内部モニタドローンがアクティブ監視状態に遷移すると、ドローン捕捉インターフェースに、内部モニタドローンを内部ドッキングステーションの物理的ドッキングインターフェースから自動的に分離させることと、揚力エンジンに、まず内部モニタドローンを貨物格納庫内で内部ドッキングステーションの固定位置から初期空中位置に移動させ、且つ次に内部モニタドローンを貨物格納庫の内部貨物格納エリア内で初期空中位置から空中監視経路に沿って移動させるように所望の飛行プロファイルを変更することと、センサ情報をセンサアレイから受信することと、センサアレイによって提供されるセンサ情報に基づいて、出荷中の物品の状況を自律的に検出することとを行うように動作可能である。
本開示の別の態様では、空中ドローンを利用して貨物格納庫の内部貨物内容物を監視する方法が記載される。一般に、本方法は、貨物格納庫のドローン格納エリア内の貨物格納庫に固定された内部ドッキングステーションの固定位置にある間、内部モニタドローンにより、アクティブ化コマンドを受信することによって開始される。本方法は、内部モニタドローンが、貨物格納庫に関連する物流オペレーションの一部として少なくとも低電力状態からアクティブ監視状態に遷移することと、内部モニタドローンがアクティブ監視状態に遷移すると、内部モニタドローンを内部ドッキングステーションから自動的に切り離すことと、次に内部ドッキングステーションの固定位置から貨物格納庫内の初期空中位置に移動することとに続く。本方法は、内部モニタドローンが初期空中位置から貨物格納庫の貨物格納エリア内で空中監視経路に沿って移動する際、内部モニタドローンのセンサアレイによってセンサ情報を収集することに続く。センサ情報は、センサアレイから内部モニタドローンのオンボードプロセッサに提供され、オンボードプロセッサは、センサアレイによって提供されるセンサ情報に基づいて内部貨物内容物の状況を自律的に検出する。
本開示の更に別の態様では、少なくとも貨物格納庫と、複数の内部ドッキングステーションと、複数の内部モニタドローンとを含む、複数のドローンを利用して監視される格納システムが記載される。より詳細には、貨物格納庫は、貨物格納庫内へのアクセスを提供する閉鎖可能な入口、及び貨物格納庫内の内部貨物格納エリアであって、閉鎖可能な入口を通してアクセス可能であり、且つ貨物格納庫内において出荷中の複数の物品の保管を一時的に維持することができる内部貨物格納エリアを有する。貨物格納庫は、貨物格納庫内の異なる位置にそれぞれ配置される複数のドローン格納エリアも含む。内部ドッキングステーションは、ドローン格納エリアのそれぞれの異なる１つ内に固定される一方、内部モニタドローンは、内部ドッキングステーションのそれぞれ１つに初期配置される。内部モニタドローンのそれぞれは、それぞれの内部モニタドローンが貨物格納庫の内部貨物格納エリアの一部内で移動する際、センサ情報を収集するセンサアレイを有する。
システム動作中、内部モニタドローンの第１のものは、内部貨物格納エリアの第１の部分内の第１の空中監視経路の一部として、貨物格納庫内で内部ドッキングステーションの第１のものから第１の初期空中位置に移動するように動作可能である。次に、内部モニタドローンの第１のものが第１の初期空中位置から貨物格納庫内の第１の空中監視経路を遷移する際、第１の内部モニタドローンは、内部モニタドローンの第１のもののセンサアレイを使用して、内部貨物格納エリア内の出荷中の物品の第１の部分を空中監視する。内部モニタドローンの第２のものは、システムの一部として、貨物格納庫内の内部貨物格納エリアの第２の部分内の第２の空中監視経路の一部として、貨物格納庫内で内部ドッキングステーションの第２のものから第２の初期空中位置に移動し、内部モニタドローンの第２のものが第２の初期空中位置から貨物格納庫内の第２の空中監視経路を遷移する際、内部モニタドローンの第２のもののセンサアレイを使用して、内部貨物格納エリア内の出荷中の物品の第２の部分を空中監視するように動作可能である。システムの動作の一部として、第１の内部モニタドローン又は第２の内部モニタドローンの少なくとも１つは、次に、内部貨物格納エリア内の出荷中の物品を監視しているときに生成されるセンサ情報に基づいて、出荷中の物品の状況を自律的に検出する。
本開示の更に別の態様では、複数の空中ドローンを利用して貨物格納庫の内部貨物内容物を監視する方法が記載される。本方法は、貨物格納庫内の第１の空中監視経路の一部として、貨物格納庫内の第１の初期空中位置に第１の内部モニタドローンを移動させることによって開始される。第１の内部モニタドローンは、貨物格納庫の第１のドローン格納エリア内に配置され、及び第１の空中監視経路は、貨物格納庫内の内部貨物格納エリアの第１の部分に対応する。本方法は、次に、貨物格納庫内の第２の空中監視経路の一部として、第２の内部モニタドローンを貨物格納庫内の第２の初期空中位置に移動させる。第２の内部ドローンは、貨物格納庫の第２のドローン格納エリア内に配置され、及び第２の空中監視経路は、貨物格納庫内の内部貨物格納エリアの第２の部分に対応する。本方法は、第１の内部モニタドローンが第１の初期空中位置から貨物格納庫内の第１の空中監視経路を遷移する際、第１の内部モニタドローンの第１のセンサアレイを用いて、貨物格納庫の内部貨物内容物の第１の部分を空中監視することと、第２の内部モニタドローンが第２の初期空中位置から貨物格納庫内の第２の空中監視経路を遷移する際、第２の内部モニタドローンの第２のセンサアレイを用いて、貨物格納庫の内部貨物内容物の第２の部分を空中監視することとによって進む。次に、本方法は、（１）第１の内部モニタドローンの第１のセンサアレイを用いて監視する場合に生成される第１のセンサ情報、及び（２）第２の内部モニタドローンの第２のセンサアレイを用いて監視する場合に生成される第２のセンサ情報の少なくとも１つに基づいて、内部貨物内容物の状況を検出する。
開示される実施形態及び例のこれらの態様及び他の態様の追加の利点は、部分的には以下の説明に記載され、部分的には説明から明らかになり、又は本発明の実施によって知られ得る。上記の概説及び以下の詳細な説明の両方が単に例示及び説明であり、請求項に記載される本発明を限定しないことを理解されたい。
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部をなす添付図面は、本発明の１つ以上の原理に従って幾つかの実施形態を示し、説明と一緒に本発明の１つ以上の原理を説明する役割を果たす。
本発明の一実施形態による、貨物格納庫内にアクセスする閉鎖可能な入口を有する貨物格納庫を有する例示的な航空機の図である。 本発明の一実施形態による、内部ドッキングステーションと、ドッキングステーションの固定位置の内部モニタドローンとを有する例示的な貨物格納庫を含む、ドローンを利用して監視される例示的な格納システムの図である。 本発明の一実施形態による、内部モニタドローンがドッキングステーションの固定位置から外れて貨物格納庫内の例示的な空中位置に遷移した、図１Ａに示されるドローンを利用して監視される例示的な格納システムの別の図である。 本発明の一実施形態による例示的な内部モニタドローンの更なる詳細を提供する詳細図である。 本発明の一実施形態による例示的な内部モニタドローンの接続された電子構成要素及びセンサ構成要素の概略図である。 図４Ａ及び４Ｂは、本発明の一実施形態による、内部モニタドローンとインターフェースすることができる例示的な内部ドッキングステーションの更なる詳細を提供するより詳細な図である。 本発明の一実施形態による、空中ドローンを利用して貨物格納庫の内部貨物内容物を監視する例示的な方法を示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、複数のドローンを利用して監視される例示的な格納システムの図である。 本発明の一実施形態による、複数の空中ドローを利用して貨物格納庫の内部貨物内容物を監視する例示的な方法を示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、輸送車両内部及び輸送車両外部からの輸送車両の標的ポイントを検査する例示的なペア検査ドローンを使用する、ドローン利用の例示的な検査システムの図である。 本発明の一実施形態による、輸送車両内部及び輸送車両外部からの輸送車両の標的ポイントを検査する例示的なペア検査ドローンを使用する、ドローン利用の例示的な検査システムの図である。 本発明の一実施形態による、輸送車両内部及び輸送車両外部からの輸送車両の標的ポイントを検査する例示的なペア検査ドローンを使用する、ドローン利用の例示的な検査システムの図である。 本発明の一実施形態による、輸送車両内部及び輸送車両外部からの輸送車両の標的ポイントを検査する例示的なペア検査ドローンを使用する、ドローン利用の例示的な検査システムの図である。 本発明の一実施形態による、輸送車両内部及び輸送車両外部からの輸送車両の標的ポイントを検査する例示的なペア検査ドローンを使用する、ドローン利用の例示的な検査システムの図である。 本発明の一実施形態による、輸送車両内部及び輸送車両外部からの輸送車両の標的ポイントを検査する例示的なペア検査ドローンを使用する、ドローン利用の例示的な検査システムの図である。 本発明の一実施形態による、輸送車両内部及び輸送車両外部からの輸送車両の標的ポイントを検査する例示的なペア検査ドローンを使用する、ドローン利用の例示的な検査システムの図である。 本発明の一実施形態による、例示的なペア検査ドローンの接続された電子構成要素及びセンサ構成要素の概略図である。 本発明の一実施形態による例示的な制御テザーに結合された例示的なペア検査ドローンを示す図である。 本発明の一実施形態による、ドローンを利用して輸送車両を検査する例示的な方法を示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、輸送車両と対になった空中検査ドローンと、輸送車両に関連する異なる人員によって操作される例示的なモバイルインタラクティブ送受信機とを含む例示的な輸送車両検査システムの図である。 本発明の一実施形態による、ドローンを利用して輸送車両の変更された検査を行う例示的なシステムの図である。 本発明の一実施形態による、例示的な輸送車両送受信機の構成要素の概略図である。 本発明の一実施形態による、ドローンを利用して輸送車両と物理的に別個である輸送車両オペレーションのサポートで使用されるモバイル送受信機デバイスを含む輸送車両の変更された検査を行う例示的なシステムの図である。 本発明の一実施形態による、ドローンを利用して輸送車両の変更された検査を行う例示的な方法を示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、ドローンを利用して輸送車両の変更された検査を行うのに使用される例示的なシステムの図である。 本発明の一実施形態による、例示的なペア検査ドローンを使用して、追加のセンサベースの検査情報及び関連する検証結果入力を用いた変更された検査を行うことに関連する送受信機のユーザインターフェースとのインタラクティブ介入要求及び対話に関連する輸送車両送受信機と通信する、図１７のドローン利用の例示的なシステムの図である。 本発明の一実施形態による、例示的なペア検査ドローンを使用して、追加のセンサベースの検査情報及び関連する検証結果入力を用いた変更された検査を行うことに関連する送受信機のユーザインターフェースとのインタラクティブ介入要求及び対話に関連する輸送車両送受信機と通信する、図１７のドローン利用の例示的なシステムの図である。 本発明の一実施形態による、例示的なペア検査ドローンを使用して、追加のセンサベースの検査情報及び関連する検証結果入力を用いた変更された検査を行うことに関連する送受信機のユーザインターフェースとのインタラクティブ介入要求及び対話に関連する輸送車両送受信機と通信する、図１７のドローン利用の例示的なシステムの図である。 本発明の一実施形態による、例示的なペア検査ドローンを使用して、追加のセンサベースの検査情報及び関連する検証結果入力を用いた変更された検査を行うことに関連する送受信機のユーザインターフェースとのインタラクティブ介入要求及び対話に関連する輸送車両送受信機と通信する、図１７のドローン利用の例示的なシステムの図である。 本発明の一実施形態による、例示的なペア検査ドローンを使用して、追加のセンサベースの検査情報及び関連する検証結果入力を用いた変更された検査を行うことに関連する送受信機のユーザインターフェースとのインタラクティブ介入要求及び対話に関連する輸送車両送受信機と通信する、図１７のドローン利用の例示的なシステムの図である。 本発明の一実施形態による、例示的なペア検査ドローンを使用して、追加のセンサベースの検査情報及び関連する検証結果入力を用いた変更された検査を行うことに関連する送受信機のユーザインターフェースとのインタラクティブ介入要求及び対話に関連する輸送車両送受信機と通信する、図１７のドローン利用の例示的なシステムの図である。 本発明の一実施形態による、自動的に生成されたインタラクティブ介入要求を含む輸送車両の検証検査を行うためのドローン利用の例示的な方法を集合的に示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、自動的に生成されたインタラクティブ介入要求を含む輸送車両の検証検査を行うためのドローン利用の例示的な方法を集合的に示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、輸送車両内に維持される複数のブロードキャスト可能デバイスに輸送車両内の空中再配置可能通信ハブを提供するのに使用される、ペア空中ドローン利用の例示的なシステムの図である。 本発明の一実施形態による、例示的なペア空中通信ドローンの接続された電子構成要素及びセンサ構成要素の概略図である。 本発明の一実施形態による、中央通信ステーションと輸送車両内に維持されるブロードキャスト可能デバイスとの間に輸送車両内の空中再配置可能通信ハブを提供するのに使用される、ペア空中ドローン利用の別の例示的なシステムの図である。 本発明の一実施形態による、輸送車両内に維持されるブロードキャスト可能デバイスの少なくとも１つがモバイルパーソナル通信デバイスである、輸送車両内に空中再配置可能通信ハブを提供するのに使用される、ペア空中ドローン利用の別の例示的なシステムの図である。 本発明の一実施形態による、輸送車両内に維持されるブロードキャスト可能デバイスの少なくとも１つがモバイルパーソナル通信デバイスである、輸送車両内に空中再配置可能通信ハブを提供するのに使用される、ペア空中ドローン利用の別の例示的なシステムの図である。 本発明の一実施形態による、輸送車両内に維持されるブロードキャスト可能デバイスの２つがモバイルパーソナル通信デバイスである、輸送車両内に空中再配置可能通信ハブを提供するのに使用される、ペア空中ドローン利用の別の例示的なシステムの図である。 図２５Ａ〜２５Ｃは、本発明の一実施形態による、例示的なペア空中通信ドローンと、異なるネットワークレベルにある輸送車両内に維持される複数のブロードキャスト可能デバイスとの例示的な関係を示す論理図である。 本発明の一実施形態による、輸送車両内の第１の展開空中位置における例示的なペア空中通信ドローン及び輸送車両内に維持される複数のブロードキャスト可能デバイスの図である。 本発明の一実施形態による、輸送車両内の第２の展開空中位置における例示的なペア空中通信ドローン及び輸送車両内に維持される複数のブロードキャスト可能デバイスの図である。 本発明の一実施形態による、輸送車両内に維持される複数のブロードキャスト可能デバイスに輸送車両内の空中再配置可能通信ハブを提供するための空中ドローン利用の例示的な方法を示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、複数の無線デバイスをサポートし、接続信号強度に基づいた空中再配置可能通信ハブの強化された位置決めのための改善された方法を示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、複数の無線デバイスをサポートし、デバイス接続に基づく空中再配置可能通信ハブの強化された位置決めのための別の改善された方法を示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、複数の無線デバイスをサポートし、無線デバイスの方向検知に基づく空中再配置可能通信ハブの強化された位置決めのための更に別の改善された方法を示す流れ図である。
ここで、様々な例示的な実施形態を詳細に参照する。可能な場合には常に、図面及び説明において、同じ又は同様の部分を指すために同じ参照符号が使用される。しかしながら、意図される展開のニーズ及び各実施形態の動作環境に従って、異なる実施形態が異なる方法で特定の部分を実施し得ることを当業者は理解する。
一般に、以下では、空中モニタ、検査及び／又は通信ドローンを輸送車両の延長として展開する異なるシステム、装置及び適用される方法の様々な実施形態を説明する。これらの実施形態は、輸送車両の内容物の監視方法、輸送車両の部品の検査方法及び／又は輸送車両内のデバイス間のロバストな通信を可能にする方法の改善に焦点を当てた有利で非従来的な技術的解決策を提供する。これらの実施形態の多くは、輸送車両にオンボードで内部ドッキングし得、輸送車両へのペアデバイスとして排他的に割り当てられ得るような空中ドローンに依拠する。したがって、ペアドローンは、輸送車両及び輸送車両内に維持される内容物と共に移動し、それらから独立して動作する。
後述するドローン利用の実施形態は、個々に輸送車両の内容物の監視、輸送車両の部品検査又は輸送車両内のデバイス間のロバストな通信を可能にする方法の改善に関連し得る。更に、追加の実施形態が、そのままでは独立したドローン利用の解決策の幾つかを結合して、輸送車両に排他的に割り当てられ、より詳細に後述するように、そのような監視、検査及び通信ハブサービス機能の２つ以上を提供することができる更にロバストなペア物流ドローンを提供し得ることを当業者は理解する。
ドローンを利用して監視される貨物格納庫
より詳細には、図１Ａ〜図７は、１つ以上の内部モニタドローンを貨物格納庫の１つ以上の各内部ドッキングステーションから展開して、貨物格納庫内の出荷中の物品の状況を監視し検出し得る、ドローンを利用して監視される格納システムの実施形態に関する。ここで、図１Ａを参照すると、物品を異なる場所間で輸送する物流航空機１００として、貨物格納庫を有する例示的な輸送車両が示されている。例示的な航空機１００が、オペレーション制御セクション１０５（例えば、航空機乗務員が航空機１００を制御し且つ飛行させることができるコックピット）と、異なる場所間で出荷中の物品を航空機１００内に維持するのに使用される貨物格納庫１１０とを有する簡易的な形態で示されていることを当業者は理解する。貨物格納庫１１０は、例えば、中央貨物格納庫又は各格納エリアが航空機１００内で出荷中の物品を維持するように構成される異なる内部コンパートメント化貨物格納エリア等の航空機の１つ以上の内部コンパートメントを含み得る。航空機１００等の航空機内の格納コンパートメントの他に、貨物格納庫の他の実施形態は、トラックによって移動可能なトレーラー、鉄道システム上で移動可能な列車車両を含み得る。
図１Ａに示される例示的な航空機１００では、オンボード貨物格納庫１１０内へのアクセスを提供する例示的な閉鎖可能な入口１１２が示されている。そのような閉鎖可能な入口は、ドア１１２の形態を取り得、荷積み及び荷下ろしオペレーションのために開き、飛行中オペレーションのために固定することができる。そのような閉鎖可能な入口は、例えば、開き、固定に閉じて、航空機の後部から航空機の貨物格納庫へのアクセスを提供し得る後部ランプの形態を取ることもできる。別の例では、そのような閉鎖可能な入口は、航空機の胴体ドアを用いて実施して、航空機の下からのアクセスを提供し得る。更に、輸送車両内の貨物格納エリアへのアクセスを提供する他の実施形態では、異なるタイプの入口又はアクセス構造（例えば、ドア、ハッチ、ランプ等）を異なる種類の輸送車両（例えば、トラクタトレーラー、船舶、鉄道車両等）で展開し得ることを当業者は理解する。
図１Ｂに示されるように、例示的な航空機１００のオペレーション制御セクション１０５は、車両送受信機１３５を含むこともできる。一般に、そのような車両送受信機１３５は、スタンドアロンユニット（例えば、補強された電波ベースのタブレット又は航空機乗組員が使用するスマートフォン）として実施され得、又は航空機の航空電子機器一式の一体部分であり得る。車両送受信機１３５は、実施形態において、航空機１００の内部及び外部に配置されたデバイスと通信するのに使用され得る。例えば、車両送受信機１３５は、ローカル物流オペレーションサーバ（図示せず）、リモートクラウドベース物流管理システム（図示せず）、電波ベースの送受信機（図示せず）を介して荷積み／荷下ろし物流人員と、又は同様のタイプの電波ベースの送受信機（図示せず））を介して車両メンテナンス人員と通信し得る。そのような人員に展開されるそのような電波ベースの送受信機が、互換性のある通信経路（例えば、指定された電波周波数、セルラネットワーク、データ通信ネットワーク等）を介して車両送受信機１３５と通信する無線ハンドヘルドデバイス（スマートフォン、補強されたタブレット、ＵＨＦ／ＶＨＦハンドヘルド電波装置等）として実施され得ることを当業者は理解する。更に、車両送受信機１３５は、実施形態では、より詳細に後述するように、航空機１００内部に配置された内部ドッキングステーション１３０（例えば、有線又は無線接続を介して）及び／又は内部モニタドローン１２５（例えば、無線接続を介して）と通信するのに使用され得る。更に、車両送受信機１３５は、幾つかの実施形態では、内部モニタドローン１２５と航空機１００に割り当てられたメンテナンス人員が操作する電波ベースの送受信機との間又は内部モニタドローン１２５とクラウドベースの物流管理システム（すなわち、ローカルにホストされる物流サーバではなく、出荷管理情報（荷積み計画データ、航空機１００の積荷のステータスに関連するメッセージングデータ等）を記憶、管理、処理することができる、インターネットでホストされるリモートサーバのネットワーク）との間等の２つの他のデバイス間の仲介の役割を提供し得る。
図１Ｂに示されるように、航空機１００内の例示的な貨物格納庫１１０は、内部貨物格納エリア１２０及びドローン格納エリア１１５を含む。図１Ａからの閉鎖可能な入口１１２が、図１Ｂに示されていないが、内部貨物格納エリア１２０が閉鎖可能なエントリ１１２を通して（直接又は幾つかの実施形態では間接的に）アクセス可能であると共に、内部貨物格納エリア１２０内の積荷１４０ａ及び１４０ｂ又はブロードキャスト可能なタイプの積荷１４５ａ〜１４５ｅ等の１つ以上の出荷中の物品の保管を一時的に維持する（貨物格納庫１２０の内部貨物内容物として）のに使用されることを当業者は理解する。例示的な積荷１４０ａ、１４０ｂ、１４５ａ〜１４５ｅは、単独で又は物品群の一部として（例えば、出荷パレット１５０に紐で縛られて固定された物品１４５ｂ〜１４５ｅの群又はクレート、箱若しくは他の物流コンテナ等の１つの梱包積荷内に維持される物品の群）輸送中の梱包された物品又は未梱包の物品を含み得る。同様に、航空機ベースの物流オペレーションで使用されるユニットロードデバイス（ＵＬＤ）を用いて積荷を実施し得ることを当業者は理解する。更に、１つ以上の積荷は、貨物格納エリア１２０に荷積みされる前に１つのＵＬＤ内に配置され得、又は他の物流コンテナに配置され得る。したがって、内部貨物格納エリア１２０内に維持される積荷は、１つの物品として、梱包された物品として、梱包内で一緒に出荷中の物品の群として、又は一体として一緒に出荷中の別個に梱包された複数の物品の群（例えば、パレット１５０での複数個出荷）として実施され得る。
内部貨物格納エリア１２０内に維持される幾つかの積荷は、ブロードキャスト信号を発しない（物品１４０ａ及び１４０ｂ等）が、幾つかの実施形態では、出荷中の各物品又は複数の物品の状況に関連する信号をブロードキャストするために例示的なブロードキャスト可能積荷１４５ａ〜１４５ｅを内部貨物格納エリア１２０内に展開し得る。例えば、ブロードキャスト可能積荷１４５ａ〜１４５ｅは、そのような信号のブロードキャストの開始に問い合わせ、プロンプト又はポーリングを必要とするセンサベースのタグ（ＲＦＩＤタグ等）を用いて、そのようなブロードキャスト機能を達成し得る。しかしながら、他の実施形態では、ブロードキャスト可能積荷１４５ａ〜１４５ｅは、電波ベースの無線送信機又は送受信機を有し、ポーリング又は問い合わせを必要とせずに物品の状況（例えば、デバイスの１つ以上のセンサを使用して物品の環境状況）をブロードキャストすることができるより独立ノード型の能動センサベースのデバイスを用いて、そのようなブロードキャスト機能を達成し得る。特に、ブロードキャスト可能積荷１４５ａ〜１４５ｅの一部として展開されるそのようなセンサベースのデバイスは、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、セルラ又は他の無線形式信号を送信又は受信し得る。そのようなデバイス又はタグは、積荷に取り付け若しくは他の方法で固定し、積荷と共に梱包内に包含し、又は積荷と併用される梱包又は梱包資材の一部として組み込むことができる。
貨物格納庫１１０内のドローン格納エリア１１５も、閉鎖可能な入口１１２を通してアクセス可能であり、且つ内部貨物格納エリア１２０とは別個である。特に、ドローン格納エリア１１５は、航空機１００と対になった内部モニタドローン１２５の内部ドッキングステーション１３０を収容する貨物格納庫１１０内の指定されたエリアに配置される。エリア１２０からのエリア１１５の分離により、内部モニタドローン１２５は、内部ドッキングステーション１３０へのオープンアクセスを有することができ、内部ドッキングステーション１３０において、内部モニタドローン１２５は、より詳細に本明細書に記載するように、着陸し、貨物格納庫１１０内に固定し、貨物格納庫１１０内での飛行オペレーションのための充電を受け、ドッキングステーション１３０から他のデータを受信し得る。
図１Ｂは、内部ドッキングステーション１３０の固定位置における内部モニタドローン１２５を示す。そのような固定位置は、より詳細に後述するように、内部モニタドローン１２５の部分を内部ドッキングステーション１３０の部分に選択的に嵌合させることによって達成され得る。幾つかの実施形態では、内部モニタドローン１２５の特定の部分を作動させて、ドローン１２５をドッキングステーション１３０の部分に結合又は分離し得る。他の実施形態では、内部ドッキングステーション１３０の特定の部分を作動させて、ドッキングステーション１３０を内部モニタドローン１２５の部分に結合又は分離し得る。更に、他の実施形態は、ドローン１２５及びドッキングステーション１３０の両方の部分を作動させて、ドローン１２５及びドッキングステーション１３０を選択的に嵌合させ得る。したがって、様々な実施形態は、内部モニタドローン１２５の固定位置を達成するために、内部モニタドローン１２５の部分を内部ドッキングステーション１３０の物理的ドッキングインターフェースに選択的に嵌合させ得る。例えば、他の実施形態では、ドローン１２５及びドッキングステーション１３０を固定するために、選択的にエネルギー付与される磁気取り付けを利用し得る。
この固定位置において、内部モニタドローン１２５は、電源オフ又はドローン１２５に充電中であり、且つ／又は内部ドッキングステーション１３０及び車両送受信機１３５のいずれか１つ又は両方と通信中（例えば、ドッキングステーション１３０に固定されている間、ドローン１２５からデータをダウンロード中、内部モニタドローン１２５の飛行制御命令に関連するデータをアップロード中等）であり得る低電力状態であり得る。内部モニタドローン１２５は、アクティブであるとき（例えば、内部ドッキングステーション１３０から有線信号を介してアクティブ化コマンドを受信することにより又は無線信号の受信を介して）、貨物格納庫に関連する物流オペレーションの一部として（例えば、内部貨物格納エリア１２０の荷積み若しくは荷下ろしオペレーション中、又は貨物格納庫１１０が移動している間の貨物格納庫１１０の内部貨物格納エリア１２０の輸送中監視オペレーション中）、アクティブ監視状態に遷移する。次に、内部モニタドローン１２５は、内部ドッキングステーション１３０から自動的に切り離され、固定位置から初期空中位置に移動し、それにより、ドローン１２５は、次に、図１Ｃに示されるように、内部貨物格納エリア１２０内で空中監視経路に沿って移動し得る。内部モニタドローンは、エリア１２０内で空中監視経路に沿って移動している間、近接センサ等のガイダンス構成要素を使用して、格納エリア１２０内の出荷中の１つ以上の物品の状況を自律的に検出する手段としてオンボードセンサアレイを展開してセンサ情報（環境情報等）を収集しながら、経路に沿ったドローン１２５のガイドを支援する。
図２は、本発明の一実施形態による例示的な内部モニタドローン１２５の図である。ここで、図２を参照すると、例示的な内部モニタドローン１２５の外側は、機体２００、回転翼２０５ａ、２０５ｂ、揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂ、近接センサ２１５ａ、２１５ｂ、着陸装置２２０ａ、２２０ｂ、センサアレイ２３０及び電子ドッキング接続２３５を有して示されている。より詳細には、機体２００は、コア構造又はドローン１２５の筐体を提供し、ドローン１２５は、２つ以上の推進源（例えば、揚力エンジン）を有する無人機（ＵＡＶ）として実施され得る。機体２００は、ドローンの内部構成要素の多くを収容する中央部（又はメインデッキ）をコアに備え、中央部と各揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂとの間の延在する機体の複数のアームを備え得る。機体２００は、エンクロージャ／筐体ありで実施され得、又はそのようなエンクロージャ／筐体なしで実施され得る。低重量炭素繊維又は他の軽量剛性素材を使用して機体２００を実施し得ることを当業者は理解する。更に、図２は、機体２００を二次元図で提示しているが、機体２００が、特定の実施形態に必要とされる所望の数の揚力エンジンを収容するトライコプタ構成、クワッドコプタ構成又はヘキサコプタ構成で実施され得ることを当業者は理解する。そのような機体２００の例としては、連結／格納式着陸装置ホイールベースを有するＱｕａｎｕｍからの型番６８０ＵＣ Ｐｒｏ Ｈｅｘａ−Ｃｏｐｔｅｒ Ｕｍｂｒｅｌｌａ Ｃａｒｂｏｎ機体、Ｔｕｒｎｉｇｙ Ｈ．Ａ．Ｌ．（Ｈｅａｖｙ Ａｅｒｉａｌ Ｌｉｆｔ）Ｑｕａｄｃｏｐｔｅｒ Ｆｒａｍｅ５８５ｍｍ機体、Ｔｕｒｎｉｇｙ Ｔａｌｏｎ Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｑｕａｄｃｏｐｔｅｒ機体又はより簡易なＱｕａｎｕｍ Ｃｈａｏｔｉｃ ３Ｄ Ｑｕａｄ機体が挙げられ得る。
回転翼２０５ａ、２０５ｂは、それぞれ各揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂに結合され、揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂは、機体２００の異なる部分に固定されて、内部モニタドローン１２５に選択的制御推進源を提供する。揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂの一実施形態は、複数のブラシレス電気モータ（例えば、ＮＴＭ Ｐｒｏｐ Ｄｒｉｖｅ Ｓｅｒｉｅｓ ３５−３０電気モータ、ＬＤＰＯＷＥＲブラシレスマルチロータモータ等）を使用して実施され得る。幾つかの実施形態では、回転翼２０５ａ、２０５ｂは、回転翼ガード（プロップガードとしても知られているが、図２に示されていない）を用いて保護もされ、ドローン１２５の動作中、回転翼２０５ａ、２０５ｂへの破損を回避する。一部のプロップガードは、各回転翼の回転エリア全体を囲み得る一方、他のタイプのプロップガードは、各回転翼が動作する場所の外向き縁部に沿ってのみ保護半径を提供し得る。揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂは、各回転翼２０５ａ、２０５ｂと結合され、ドローン１２５に所望の飛行プロファイルを維持することの一部として、内部モニタドローン１２５においてオンボードで生成される飛行制御入力に応答する。
図２に示される実施形態では、例示的な機体２００は、位置インジケータとして機能する機体２００の周りの複数の位置に配置された近接センサ２１５ａ、２１５ｂを有する。近接センサ２１５ａ、２１５ｂは、機体２００に相対する様々な方向で（例えば、上、下及び機体２００の様々な側面に沿って）外側にフォーカスするように機体２００において構成され得る。そのような近接センサ２１５ａ、２１５ｂの出力は、任意の所望又は現在の飛行経路への位置警告として、内部モニタドローン１２５内の飛行コントローラに提供し得る。近接センサ２１５ａ、２１５ｂの異なる実施形態は、１つ以上の異なる技術（例えば、磁気近接センサ、視角近接センサ、光電子近接センサ、超音波近接センサ、レーザ測距近接センサ、容量性近接センサ及び／又は誘導性近接センサ）を使用し得る。
着陸装置２２０ａ、２２０ｂは、内部モニタドローン１２５の底部に沿って配置される。着陸装置２２０ａ、２２０ｂは、内部ドッキングステーション１３０への着陸時及び待機中のドローン１２５の少なくとも一部がドッキングステーション１３０に対して固定されているとき、ドローン１２５の支持に使用される脚部、滑走部、連結車輪等の形態であり得る。一実施形態では、着陸装置２２０ａ、２２０ｂは、内部モニタドローン１２５に搭載されたサーボ又は他のアクチュエータを用いて着陸装置２２０ａ、２２０ｂを移動、回転及び／又は退避させ得る内部モニタドローン１２５のドッキング制御インターフェースによって連結され得る。このようにして、ドローン１２５は、着陸装置２２０ａ、２２０ｂを移動又は回転させ得、内部ドッキングステーション１３０の可動部又は非可動部に対して固定位置にドローン１２５を保持し、且つ／又は固定位置から空中位置への遷移時に退避させ得る。着陸装置２２０ａ、２２０ｂの拡張が、ドローン１２５の支持並びにドローン１２５の下に位置するセンサアレイ２３０及び電子ドッキング接続２３５の保護に役立つ一方、着陸装置２２０ａ、２２０ｂの退避が、センサアレイ２３０のセンサ視野から障害物をなくすことに役立つことを当業者は理解する。
更なる実施形態は、拡張した磁石構造が物理的保護構造として機能し得るように着陸装置２２０ａ、２２０ｂとして動作すると共に、連結し、次にエネルギー付与されて、表面（内部ドッキングステーション１３０の表面等）と安全に磁気接続することができる構造を提供するように拡張され得る選択的エネルギー付与磁石を有し得る。
センサアレイ２３０は、一般に、機体２００の１つ以上のポイント（機体２００の底部に沿う等）に搭載される２つ以上のセンサ要素である。そのような構成では、センサアレイ２３０は、内部モニタドローン１２５が初期空中位置から貨物格納庫１１０の内部貨物格納エリア１２０内の空中監視経路に沿って移動する際、積荷（物品１４０ａ〜１４５ｅ等）に対するセンサ情報を収集する。そのような空中監視経路は、内部貨物格納エリア１２０のサイズ、境界及び任意の固定障害物並びにエリア１２０に荷積みされるものを空間的に説明する内部貨物格納エリア１２０の荷積み計画を説明するように内部モニタドローン１２５に予めプログラムされ得る。
様々な実施形態では、センサアレイ２３０は、１つ以上の異なるタイプのセンサ又は受信機を用いて実施され得る。一例では、センサアレイ２３０は、各センサが貨物格納庫１１０内の複数の空中位置（例えば、特定の積荷の有効センサ範囲内）に存在する環境周囲物に位置する又は環境周囲物に相対して位置するとき、環境情報を検出する１つ以上の環境センサを使用し得る。そのような環境情報は、内部モニタドローン１２５が内部貨物格納エリア１２０内の空中監視経路を遷移する際に検出される。センサアレイ２３０内の環境センサ群によって得られた検出環境情報に基づいて、内部モニタドローン１２５は、貨物格納庫１１０内の出荷中の物品の環境状況を自律的に検出することができる。より詳細には、検出される環境状況は、環境センサとして動作する運動センサによって検知される移動状況、環境センサとして動作する光センサによって検知される光状況、環境センサとして動作するマイクロホンによって検知される音状況、環境センサとして動作する温度センサによって検知される温度状況、環境センサとして動作する煙センサによって検知される煙状況、環境センサとして動作する湿度センサによって検知される湿度状況及び環境センサとして動作する圧力センサによって検知される圧力状況であり得る。したがって、センサアレイ２３０の一実施形態は、複数の異なるタイプの環境センサ（上述）を展開して、ロバストで多面的な環境監視機能を内部モニタドローン１２５に提供する。
幾つかの実施形態では、センサアレイ２３０は、別のタイプの検知要素として画像センサを含むこともできる。そのような画像センサは、センサアレイ２３０の一部として、内部モニタドローン１２５が内部貨物格納エリア１２０内の空中監視経路を遷移する際、出荷中の物品の画像を撮像し得る。換言すれば、そのような画像センサによって撮像された画像は、内部モニタドローン１２５が内部貨物格納エリア１２０内の空中監視経路を遷移する際の貨物格納庫１１０内の異なる空中位置からのものである。例えば、内部モニタドローン１２５は、アクティブ監視状態になり、内部ドッキングステーション１３０の固定位置から積荷１４０ｂの上に移動するにつれて、センサアレイ２３０からの画像センサは、積荷１４０ｂの状況（例えば、積荷１４０ｂの梱包破損、積荷１４０ｂからの漏れ等）を検出するためのセンサ情報として使用され得る画像（例えば、静止画若しくは動画、視覚的画像及び／又は熱画像）を撮像し得る。例示的な画像センサは、画像、熱画像、動画像又は内部貨物格納エリア１２０の内容物を反映し、そのエリア１２０内の積荷のステータスについての情報を提供する他のタイプのフィルタリング又は強化された画像を撮像するタイプのカメラを用いて実施され得る。例示的な画像センサは、内部貨物格納エリア１２０内に維持される物品のアセット番号を識別する画像情報又は他の情報を読み取り、提供することもできる（バーコードスキャンの必要性をなくし得る）。
更なる実施形態では、センサアレイ２３０は、アレイを構成し得る更なるタイプの検知要素として深度センサを含むこともできる。この深度センサは、内部モニタドローン１２５が内部貨物格納エリア１２０内の空中監視経路を遷移する際、貨物格納庫１１０の内部貨物格納エリア１２０の構成をインタラクティブに捕捉又はマッピングすることができる深度検知カメラ又は立体カメラであり得る。内部貨物格納エリアのこの構成は、貨物格納庫１１０の内部貨物格納エリア１２０内の少なくとも出荷中の物品（すなわち図１Ｂ及び図１Ｃに示される積荷１４０ａ〜１４５ｅ）の多次元マッピングを表す。より詳細に後述するように、内部貨物格納エリア１２０のそのようなマッピングされる構成の経時比較により、内部モニタドローン１２５によって空中位置から監視されるエリア１２０内の１つ以上の物品の移動状況を検出することができる。これは、航空機１００が飛行中であり、乱気流を経験した可能性があり得る悪天候状況を切り抜けるトランジット中に特に有益であり得、空中調整された深度検知を用いたロバストな監視により、緩んだ積荷をチェックし、危険な飛行中貨物状況の回避に役立ち得る。追加の実施形態は、音波を使用して表面をマッピングし、又は深度センサカメラによって受信されたデータの検証に役立つ一種の深度センサとして超音波トランスデューサを使用し得る。
更に他の実施形態では、センサアレイ２３０は、内部モニタドローン１２５が貨物格納庫１１０の内部貨物格納エリア１２０内の空中監視経路を遷移する際、出荷中の物品の１つに固定された識別記号をスキャンするバーコードリーダ等のスキャンセンサを含み得る。一実施形態がバーコードリーダを有するそのようなスキャンセンサを実施する場合、識別記号は、出荷中の物品に関連する出荷情報を識別するバーコード記号であり得る。別の実施形態では、そのような識別記号は、積荷に固定された符号であり得、符号は、貨物格納庫１１０内で出荷中であるとき、物品の配置に関連する貨物荷積み情報を識別する。より詳細に後述するように、内部モニタドローン１２５のセンサアレイ２３０内のスキャンセンサによる積荷（物品１４０ａ〜１４５ｅ等）のスキャンは、貨物格納庫１１０の荷積み計画に対するその積荷の荷積みステータスを特定することの一部として使用され得る。
別の実施形態では、センサアレイ２３０は、異なる積荷からブロードキャストされた信号を監視するように機能する電波ベースの受信機を含むこともできる。例えば、センサアレイ２３０は、内部貨物格納エリア１２０内で荷積み中、荷下ろし中、又は存在するブロードキャスト可能な積荷１４５ａ〜１４５ｅの１つからブロードキャストされている無線信号をスキャン及びリッスンすることができるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ又はＺｉｇｂｅｅ無線送受信機を有し得る。そのような無線信号は、状況情報（例えば、環境センサ情報）を含み得、それにより、内部モニタドローン１２５は、そのような無線信号を介してブロードキャスト可能な積荷の１つの状況を自律的に検出し得る。
更に、センサアレイ２３０の一実施形態は、複数の異なるタイプのセンサ要素（例えば、１つ若しくは複数の異なるタイプの環境センサ、１つ若しくは複数の画像センサ、１つ若しくは複数の深度センサ及び１つ若しくは複数のスキャンセンサ）を含み得ることが意図される。このようにして、例示的な内部モニタドローン１２５の異なる実施形態は、豊富でロバストな様々な異なるタイプの検知要素を展開してセンサアレイ２３０を構成し得る。
センサアレイ２３０の異なる実施形態は、様々な異なる方法で内部モニタドローン１２５の機体２００に接続し得る。例えば、一実施形態では、センサアレイ２３０は、内部モニタドローン１２５の機体２００に固定され得る。これは、機体２００の下面又は底面に制限され得るが、他の実施形態は、センサアレイ２３０の幾つかの検知要素を機体の他の部分に展開して、ドローン１２５が２つの積荷間で降下する場合でも、内部モニタドローン１２５が関連するセンサ情報を捕捉し続けられるようにし得る。更に他の実施形態では、センサアレイ２３０は、機体２００に固定され得るが、それでもなお、内部モニタドローン１２５によって制御される選択的移動機能（例えば、画像センサの選択的フォーカス機能を可能にする可動レンズ、バーコードスキャンレーザの選択的照準を可能にする連結型スキャンセンサ等）を有し得る。更に、センサアレイ２３０は、基準方位を維持するように制御され得るジンバル型プラットフォーム等の機体２００への全体的に可動式の構造に展開され得る。したがって、センサアレイ２３０の幾つか又は全てのセンサ要素が機体２００のジンバル型プラットフォーム部分（図２に示されず）にあるそのような実施形態では、内部モニタドローン１２５内の回路は、基準方位及び姿勢においてそのプラットフォームに展開されたセンサアレイ２３０のセンサを維持するために、ＱｕａｎｕｍからのＡｌｅｘＭｏｓブラシレスジンバルコントローラ（ＢＧＣ）又はＤＪＩからのＨ４−３Ｄ Ｇｏ Ｐｒｏジンバル等の別個のジンバルコントローラを使用して、そのようなプラットフォームを連結する専用ブラシレスジンバルモータとインターフェースし得る。
最後に、図２は、内部モニタドローン１２５の下部の電子ドッキング接続２３５を示す。電子ドッキング接続２３５は、一般に、内部モニタドローン１２５と内部ドッキングステーション１３０との間の複数の電子インターフェースの一種の接続である。一実施形態では、図３、図４Ａ及び図４Ｂに関してより詳細に説明するように、電子ドッキング接続２３５は、ドローンのオンボードバッテリの電子充電及び接続２３５を通したドローン１２５との有線データ通信のための接続を提供する。例えば、内部モニタドローン１２５が内部ドッキングステーション１３０の固定位置にあるとき、電子ドッキング接続２３５は、ドッキングステーション１３０の相補的な接続と嵌合して、ドローン１２５を充電し、データ（例えば、ドローンのメモリ内に維持されるオンボード飛行プロファイルデータの更新された飛行コマンド、航空機１００の差し迫った荷積みオペレーションのための更新された荷積み計画データ及び光）をドローン１２５にアップロードし、ドローン１２５からデータ（例えば、ドローンメモリにセンサデータとして記憶された収集されたセンサ情報）をダウンロードし得る。
例示的な内部モニタドローン１２５を構成する図２に示される構成要素の説明に加えて、図３は、例示的な内部モニタドローン１２５の一実施形態の接続された異なる電子構成要素及びセンサ構成要素の更なる詳細をブロック図の形態で提示する。ここで、図３を参照すると、例示的な内部モニタドローン１２５は、メモリ３１５（例えば、ＯＢＣ３００の構成に応じて揮発性、不揮発性又は両方）に沿ってコアにオンボードコントローラ（ＯＢＣ）３００（１つ以上のプロセッサ及びメモリを有する）を含む。ＯＢＣ３００は、モータ制御回路（電子速度コントローラ３６０ａ、３６０ｂ等）、ガイダンス関連回路（全地球測位システム（ＧＰＳ）チップ３５０、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）３５５及び近接センサ２１５ａ、２１５ｂ等）、専用ドッキング回路（ドローン捕捉インターフェース３７０及び電子ドッキング接続２３５等）、通信関連回路（通信インターフェース３６５等）、搭載物電子回路（オンボードセンサアレイ２３０等）並びに全てのオンボード能動電子回路に電力を提供するオンボード電源（オンボードバッテリ３８５等）とインターフェース又は接続する。ＯＢＣ３００の一実施形態は、内部モニタドローン１２５内に配置された（例えば、機体２００の異なる部分に搭載された）様々な構成要素へのインターフェース（例えば、プラグ型又はコネクタ型インターフェース）を実施する様々なオンボード周辺機器（例えば、タイマ回路、ＵＳＢ、ＵＳＡＲＴ、汎用Ｉ／Ｏピン、ＩＲインターフェース回路、ＤＭＡ回路、バッファ、レジスタ等）を展開することにより、そのような回路とインターフェース又は接続し得る。
例示的な内部モニタドローン１２５の一部として、ＯＢＣ３００は、一般に、ドローン１２５の自律飛行及びドッキングを制御すると共に、センサアレイ２３０を使用して貨物格納エリア１２０に関連するタスクの監視及びデータ収集を制御する。幾つかの実施形態では、ＯＢＣ３００は、１つのプロセッサ、マルチコアプロセッサ又は複数のプロセッサを用いて実施され得、様々な自律飛行／ドッキング及び内部監視タスクを管理及び制御するように同時に実行される様々なプログラムを有し得る。例えば、図３に示される実施形態では、飛行／ドッキング制御及び監視動作は、オンボード飛行コントローラ（ＯＦＣ）３０５とオンボード監視プロセッサ（ＯＭＰ）３１０との間で分けられ得る。そのような実施形態では、ＯＦＣ３０５及びＯＭＰ３１０は、メモリ記憶装置３１５等の同じメモリにアクセス可能であり得、又は代替的に、ＯＢＣ３００は、ＯＦＣ３０５及びＯＭＰ３１０のそれぞれによってアクセス可能な別個の専用メモリを用いて実施され得る。ＯＦＣ３０５によってアクセス可能なメモリが、様々な責任への様々なメモリ需要を所与として、ＯＭＰ３１０によってアクセス可能なメモリと比較して異なるアクセス性及びサイズ要件を有し得ることを当業者は理解する。例えば、ＯＭＰ３１０によってアクセス可能なメモリは、ＯＦＣ３０５によって実行されるタスクに必要なメモリのサイズと比較した場合、センサアレイ２３０を通して収集されるセンサ情報の予想サイズを所与としてかなり大きくなり得る。更に説明するように、ＯＦＣ３０５又はＯＭＰ３１０のそれぞれは、処理要素をＧＰＳ３５０、慣性測定ユニット３５５、通信インターフェース３６５、各揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂを制御する電子速度コントローラ３６０ａ、３６０ｂ等の様々なオンボード周辺機器回路に結合する周辺機器インターフェース回路を含み得る。
一般に、ＯＦＣ３０５は、ドローン１２５の自律飛行が可能な飛行コントローラである。そのような自律飛行は、自動離陸、空中監視経路の遷移（例えば、ウェイポイント飛行を介して）並びに空中にある間及びドッキングステーション１３０に固定されている間のデータ通信又はテレメトリを含み得る。例えば、例示的なＯＦＣ３０５は、揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂに内部モニタドローン１２５を内部ドッキングステーション１３０の固定位置から貨物格納庫１１０内の初期空中位置に移動させ、次に内部モニタドローン１２５５を初期空中位置から貨物格納庫１１０の内部貨物格納エリア１２０内の空中監視経路に沿って移動させることにより、ドローンの所望の飛行プロファイルを変更する飛行制御入力を生成する役割を果たし得る。したがって、ＯＦＣ３０５は、ナビゲートし、移動中に衝突を回避しながら、ドローン１２５の移動及び飛行安定性を制御する。より詳細には、ＯＦＣ３０５の一実施形態は、ナビゲーション及び移動中の衝突回避を行いながらドローン１２５の移動及び飛行安定性を制御することの一部として、内部モニタドローン１２５に搭載されるガイダンス関連回路、モータ制御回路、専用ドッキング回路及び通信回路と対話する周辺機器インターフェース回路（図３に示されていないが、バッファ、レジスタ、バス並びに他の通信経路及びコマンド経路を用いて実施され得ることを当業者は理解する）を含む。そのようなＯＦＣ３０５の例として、特に自律飛行用に設計されたＴｕｒｎｉｇｙからのマルチ回転翼飛行コントローラ、ＤＪＩからのＮＡＺＡ飛行コントローラ及び３Ｄ ＲｏｂｏｔｉｃｓからのＰｉｘｈａｗｋ飛行コントローラが挙げられる。
ＯＦＣ３０５は、電子速度コントローラ（ＥＳＣ）３６０ａ、３６０ｂを使用して各揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂを制御する。一般に、電子速度コントローラは、スロットル制御の一種として、特定の電子モータ（揚力エンジン２１０ａ内のモータ等）の速度を変更する。このようにして、ＯＦＣ３０５は、揚力回転翼２０５ａ、２０５ｂの速度を変更させるために、異なるＥＳＣ３６０ａ、３６０ｂのそれぞれにスロットル制御として飛行制御入力を提供する。全ての揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂへの電力を変更する飛行制御入力をＯＦＣ３０５に生成させることにより、内部モニタドローン１２５をより高く又はより低く移動させる一方、ＥＳＣへの他の飛行制御入力が、内部モニタドローン１２５の水平移動又は姿勢変更を生じさせ得ることを当業者は理解する。そのようなＥＳＣの一例は、Ｔｕｒｎｉｇｙ Ｍｕｌｔｉｓｔａｒマルチ回転翼速度コントローラであり得るが、各揚力エンジンの駆動に必要な電流及び電流範囲に応じて使用される様々な他のモデルがあることを当業者は理解する。
飛行動作及びナビゲーションのために、ＯＦＣ３０５は、オンボードの集積全地球測位システム（ＧＰＳ）及びオンボードの集積慣性測定ユニット（ＩＭＵ）（１つ以上のジャイロスコープを含む）を用いて実施され得る。集積ＧＰＳ及びＩＭＵは、衛星ベースの位置及び／又はリセット可能な位置測定に基づくＩＭＵを使用した相対位置の形態で現在位置情報をＯＦＣ３０５に提供する。代替的に、図３に示される実施形態に示されるように、ＯＦＣ３０５は、ＧＰＳモジュール／チップ３５０（ＧＰＳ互換アンテナを含む）、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）３５５及び近接センサ２１５ａ、２１５ｂ等の外部ガイダンス関連回路と別個にインターフェースすることによって実施され得る。ＧＰＳユニット３５０は、空中監視経路又はその一部を航行するためにＯＦＣ３０５によって使用可能な座標の形態で同様の衛星ベースの位置情報を提供する。ＩＭＵ３５５は、加速度及び傾斜角を測定するための少なくともジャイロスコープ及び加速度計を含むデバイスである。したがって、ＩＭＵ３５５は、内部貨物格納エリア１２０内のナビゲートに使用するために、そのような測定位置情報（例えば、加速度、姿勢、方位等）をＯＦＣ３０５に提供し得る。ＩＭＵ３５５は、ＧＰＳ３５０によって提供される現在位置情報を介してその基準位置をリセットさせることもできる。近接センサ２１５ａ、２１５ｂは、ドローン１２５が生成された飛行制御コマンド及び入力を介してＯＦＣ３０５によって移動する際、ドローンの機体２００に近い関係にある様々なターゲットの存在を検知し、位置警告として検出テレメトリをＯＦＣ３０５に提供する。更なる実施形態では、近接センサ２１５ａ、２１５ｂ又はセンサアレイ２３０内の他のセンサ（スキャンセンサ等）は、貨物格納庫内の空間をナビゲートすることの一部として反射性基準点又は他の既知の基準点を検出し得る。
一実施形態では、内部モニタドローン１２５は、ドッキングステーション１３０へのドローン１２５の固定が、内部ドッキングステーション１３０上の可動構造（例えば、クランプ、ピン、ロッキングアーム）を作動させて、ドローンの固定着陸装置２２０ａ、２２０ｂを介してドローン１２５を定位置に保持及び固定することによって達成されるように、固定着陸装置２２０ａ、２２０ｂを使用し得る。そのような実施形態では、着陸装置２２０ａ、２２０ｂは、内部ドッキングステーション１３０の物理的ドッキングインターフェースと選択的に嵌合するドローン捕捉インターフェース３７０の一部であると見なされる。しかしながら、別の実施形態では、図３に示されるドローン捕捉インターフェース（ＤＣＩ）３７０は、制御された様式で着陸装置２２０ａ、２２０ｂを移動、回転及び／又は退避／拡張する、選択的にアクティブ化されるサーボ又はアクチュエータを含み得る。したがって、ＯＦＣ３０５は、着陸装置２２０ａ、２２０ｂ（図４Ａに示される等）を移動、回転及び／又は退避／拡張させることにより、電子的且つ選択的に着陸装置２２０ａ、２２０ｂを内部ドッキングステーションの物理的ドッキングインターフェースと嵌合させることをＤＣＩ３７０に行わせるコマンド（ドッキングコマンド等）を生成し得る。
図３に示されるＯＢＣ３００は、幾つかの通信回路にも動作可能に結合される。一般に、ＯＢＣ３００は、無線通信インターフェース３６５及び有線データインターフェース３７５（電子ドッキング接続２３５の一部として）に結合される。ＯＢＣ３００は、無線通信インターフェース３６５及び有線データインターフェース３７５の１つ又は両方を介してメッセージ又は情報を送信し得る。内部モニタドローン１２５がドッキングステーション１３０にドッキングし、電子ドッキング接続２３５がドッキングステーション１３０の別の接続に嵌合すると、有線データインターフェース３７５を別の有線通信経路に接続し得、メッセージの伝送、データ（センサデータ、新しい飛行プロファイルデータ又は新しい荷積み計画データ等）のダウンロード／アップロード又はＯＢＣ３００のメモリ３１５に記憶されたプログラムファイルの更新に有用であり得る。空中にあるとき、無線通信インターフェース３６５により、無線通信を介して同様のことを行い得る。例えば、通信インターフェース３６５は、空中監視経路に沿って内部貨物格納エリア１２０を監視している間、ＯＢＣ３００からの送信命令に応答して監視更新メッセージを送信し得る。そのような監視更新メッセージは、例えば、航空機１００に関連する飛行人員によって操作される車両送受信機１３５によって受信され得る。更に、監視更新メッセージは、他の実施形態では、電波ベースの送受信機（図示せず）を介した荷積み／荷下ろし物流人員及び／又は同様のタイプの電波ベースの送受信機（図示せず））を介した車両メンテナンス人員の１人又は複数等、航空機１００外の無線可能送受信機によって受信し得る。ＯＢＣ３００の特定の実施形態に応じて、そのような通信回路（すなわち無線通信インターフェース３６５及び有線データインターフェース３７５）が、これらのプロセッサデバイスのいずれが通信機能を請け負うかに応じてＯＦＣ３０５又はＯＭＰ３１０の１つ又は両方によってアクセス可能であり得ることを当業者は理解する。
例示的なオンボードモニタプロセッサ（ＯＭＰ）３１０は、一般に、少なくとも、センサ情報をセンサアレイ２３０から受信し、受信されたセンサ情報に基づいて内部貨物格納エリア１２０内の出荷中の物品の状況を自律的に検出する低電力マイクロプロセッサ又はプロセッサベースのマイクロコントローラと見なされる。ＯＭＰ３１０は、内部モニタドローン１２５の一実施形態では、オペレーション及びアプリケーションプログラムコード（例えば、オペレーティングシステム３２０、監視プログラム３２５）並びに本発明の実施形態による航空機１００での積荷の監視に有用である、メモリ３１５内に維持される他のプログラムモジュールを実行するタスク専用プロセッサとして展開され得る。
より詳細には、オペレーティングシステム３２０は、電源投入時、ＯＭＰ３１０によってロードされ、プログラムタスクスケジューリング、アプリケーションプログラムコード（例示的な監視プログラム３２５等）の実行及び内部モニタドローン１２５に搭載される他の周辺回路（センサアレイ２３０、近接センサ２１５ａ、２１５ｂ、電子ドッキング接続２３５、ＧＰＳ３５０、ＩＭＵ３５５、ＥＳＣ３６０ａ、３６０ｂ、通信インターフェース３６５及びＤＣＩ３７０等）とインターフェースするＯＭＰ３１０上のより低レベルの回路（例えば、レジスタ、バッファ、バス、カウンタ、タイマ等）の制御等の基本機能を提供し得る。
動作中、オペレーティングシステム３２０がロードされると、空中ドローンを利用して貨物格納庫１１０の内部貨物内容物を監視する方法を実施することの一部として、監視プログラムコード３２５を実行し得る。例示的な監視プログラムコード３２５は、１つ以上の機械可読プログラムコードモジュール又はアプリケーションの形態の実行可能な命令の組である。プログラムコードモジュールは、ＯＢＣ３００（又は少なくともＯＭＰ３１０）によってロード及び実行されて、ドローン１２５を特に適合及び構成された空中監視装置へと適合させ得る。ドローン１２５のこの特定に構成されたＯＢＣ３００は、実施形態の一部として本明細書においてより詳細に説明するように、動作プロセスステップを実施し、特にプロセスステップが全体としてまとめて考慮される場合、非従来的な機能を提供する。そのような特に適合及び構成されたドローン１２５は、一実施形態の一部として、より詳細に後述するように、積荷の物流輸送の全段階中、そのような物品の状況の的を絞った技術的監視に対応し且つそれを改善するのに役立つ。
動作中、ＯＢＣ３００（又は少なくともＯＭＰ３１０）は、センサデータ３３０、飛行プロファイルデータ３３５、メッセージングデータ３４０及び荷積み計画データ３４５等のメモリ３１５内に維持されるデータにアクセスし且つ／又はデータを生成し得る。一般に、センサデータ３３０は、センサアレイ２３０の様々なセンサ（上述）によって収集されたセンサ情報を含み、使用されるセンサのタイプ及び収集される情報のタイプに応じて異なる形態を取り得る（例えば、温度又は圧力の数値測定値、画像、動画、深度検知測定値等）。
飛行プロファイルデータ３３５は、内部モニタドローン１２５がどのように飛行するかを定義する情報を含む。このデータは、ドローン１２５が遷移する空中監視経路についてのナビゲーションデータ及びＥＳＣ３６０ａ、３６０ｂの飛行制御入力を生成する際に使用する飛行制御設定情報を含み得る。
メッセージングデータ３４０は、一般に、内部モニタドローンが、航空機１００の積荷の１つ以上の状況に関連する通知又は他のタイプのメッセージを生成及び／又は送信する際に使用されるタイプのデータである。そのようなメッセージングデータ３４０は、機内で受信又は生成され、ドローン１２５外に送信されるメッセージについての情報を含み得る。
荷積み計画データ３４５は、貨物格納庫１１０内への荷積みが予期されるものについての情報を提供し、実際に荷積みされたもの及びそのような物品が内部貨物格納エリア１２０内で配置されている場所についての情報を含むこともできる。
特定のプログラムコード３２５及びデータ３３０〜３４５の上記の識別が網羅的でなく、実施形態が、更なる実行可能プログラムコード又はモジュール及び特にプログラムされた処理ベースの内部モニタドローン１２５の動作に関連する更なる他のデータを含み得ることを当業者は理解する。更に、メモリ３１５内にあるものとして図３に示されているデータ要素の全てが必ずしもメモリ３１５に同時にあるわけではないことを当業者は理解する。
コアで動作するシステムオンチップ（ＳｏＣ）デバイスを有するシングルボードコンピュータの一部として低電力組み込みプロセッサを用いてＯＢＣ３００（及びＯＦＣ３０５及び／又はＯＭＰ３１０）を実施し得ることを当業者は更に理解する。そのような実施形態では、ＳｏＣデバイスは、様々なタイプのメモリ（例えば、リムーバブルメモリとして、セキュアデジタル（ＳＤ）カードスロット等のリムーバブルメモリカードスロット；オンボード不揮発性メモリ記憶装置として動作するフラッシュメモリ；及びオンボード揮発性メモリとして動作するＲＡＭメモリ）、不揮発性メモリ記憶装置に記憶され、揮発性ＲＡＭメモリで実行されるオペレーティングシステム（Ｌｉｎｕｘ（登録商標）等）並びにＧＰＳ３５０、ＩＭＵ３５５、ＥＳＣ３６０ａ、３６０ｂ、通信インターフェース３６５、ＤＣＩ３７０、有線データインターフェース３７５及び充電インターフェース３８０のいずれかを実施し得る周辺機器を含み得る。
更に、例示的な内部モニタドローン１２５は、オンボードバッテリ３８５等のオンボード電源を含む。オンボード電源３８５は、内部モニタドローン１２５に配置された上記の能動電子回路に電力を提供する。オンボードバッテリ３８５は、充電インターフェース３８０（電子ドッキング接続２３５の一部）を介して充電され得、充電インターフェース３８０は、内部ドッキングステーション１３０を介して外部電源に接続され得る。そのようなオンボードバッテリ３８５は、例えば、軽量リチウムイオンポリマー電池を用いて実施され得る。
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の一実施形態による、内部モニタドローン１２５とインターフェースし且つ支持する際の例示的な内部ドッキングステーション１３０の更なる詳細を提供する図である。ここで、図４Ａを参照すると、例示的な内部モニタドローン１２５は、ドローン１２５がドッキングステーション１３０に固定されている例示的な内部ドッキングステーション１３０に相対した構成及び位置に示されている。例示的な内部ドッキングステーション１３０は、図４Ａでは、筐体４００と、内部モニタドローン１２５と嵌合する物理的ドッキングインターフェースの一部として筐体４００の上部に配置される固定クランプ４０５ａ、４０５ｂの組と、有線通信線４１０（電力をステーション１３０に提供する電力線とを含むこともできることを有して示されている。
図４Ａに示されるように、例示的な着陸装置２２０ａ、２２０ｂは、内部ドッキングステーション１３０に着陸するとき、ドローン１２５を支持し、少なくとも、例示的な固定クランプ４０５ａ、４０５ｂを介してドッキングステーション１３０に対するドローン１２５の固定保持に役立つ。そのような固定構成は、可動固定クランプ４０５ａ、４０５ｂによって把持及び固定保持される固定着陸装置２２０ａ、２２０ｂを有し得る一実施形態において達成され得る。別の実施形態では、固定クランプ４０５ａ、４０５ｂは、ドッキングステーション１３０に固定され得る一方、着陸装置２２０ａ、２２０ｂは、固定クランプ４０５ａ、４０５ｂを把持するように移動する。更なる実施形態では、各固定クランプ４０５ａ、４０５ｂは、各着陸装置２２０ａ、２２０ｂの底部を把持するように連結又は作動され得る一方、着陸装置２２０ａ、２２０ｂも固定クランプ４０５ａ、４０５ｂと嵌合するように連結又は作動され得る。更に、電子ドッキング接続２３５は、ドッキングステーション１３０上の相補的なコネクタと嵌合する作動されるコネクタであるように実施され得る。
図４Ｂは、例示的な内部ドッキングステーション１３０の筐体４００内の要素のブロック図を提供する。ここで、図４Ｂを参照すると、物理的ドッキングインターフェース４１５は、筐体４００の上面に沿って配置されて内部モニタドローン１２５の部分と物理的に嵌合し、且つ少なくとも固定クランプ４０５ａ、４０５ｂを含む。幾つかの実施形態は、筐体４００に対して固定構成の固定クランプ４０５ａ、４０５ｂを有し得るが、他の実施形態は、物理的ドッキングインターフェース（ＰＤＩ）制御４２５の制御下でアクチュエータ４２０ａ、４２０ｂを使用して移動可能且つ連結可能であるものとして固定クランプ４０５ａ、４０５ｂを展開し得る。この後者の実施形態では、ドッキングコマンドは、有線通信線４１０を介してＰＤＩ制御回路４２５（例えば、スイッチ又はリレー）によって受信され得る。ドッキングコマンドの受信に応答して、ＰＤＩ制御回路４２５は、固定クランプ４０５ａ、４０５ｂに結合されたアクチュエータ４２０ａ、４２０ｂを制御する。代替の実施形態では、ＰＤＩ制御回路４２５は、アクチュエータ４２０ａ、４２０ｂ、その結果として固定クランプ４０５ａ、４０５ｂのリモート無線制御を可能にする無線線形アクチュエータ制御を有し得る。例えば、内部モニタドローン１２５は、近接センサ２１５ａ、２１５ｂに依拠し、通信インターフェース３６５からの無線メッセージを介してＰＤＩ制御回路４２５にドッキングコマンドを送信し得る。
更に、内部ドッキングステーション１３０の一実施形態は、有線通信線４１０と嵌合するそれ自体の通信インターフェース４３０を含む。通信インターフェース４１０は、電子データ接続インターフェース（ＥＤＣＩ）４３５に結合され、ＥＤＣＩ４３５は、内部モニタドローン１２５がドッキングステーション１３０に固定されているとき及び電子ドッキング接続２３５が拡張して、少なくともＥＤＣＩ４３５と嵌合するとき、有線データインターフェース３７５に接続する。ドッキングステーション１３０の通信インターフェース４３０は、内部モニタドローン１２５の通信インターフェース３６５と無線通信する互換性電波ベース送受信機を含み得る。これにより、ドッキングステーション１３０は、ドローン１２５をドッキングステーション１３０に固定させずにドローン１２５と無線通信することができる。例えば、インターフェース４３０のそのような無線通信機能を使用すると、ドッキングステーション１３０は、内部モニタドローン１２５のローカル基地局として機能すると共に、車両送受信機１３５との通信仲介として（例えば、ドローン１２５が、無線送信によってインターフェース３６５からドッキングステーションのインターフェース４３０内の無線送受信機に積荷の検出された状況を報告し、次に関連する報告状況情報を車両送受信機１３５に転送する場合）機能することができる。
更に、内部ドッキングステーション１３０は、ドローン１２５がドッキングステーション１３０に固定されているとき、ＡＣ／ＤＣ電源又は電子充電接続インターフェース（ＥＣＣＩ）４４０を通して電流を提供することができるより大容量のバッテリ等のオンボード電源４４５を使用して、オンボードバッテリ３８５を充電し得る。
図５は、本発明の一実施形態による、空中ドローンを利用して貨物格納庫の内部貨物内容物を監視する例示的な方法を示す流れ図である。ここで、図５を参照すると、例示的な方法５００は、内部モニタドローン１２５等の内部モニタドローンが、貨物格納庫のドローン格納エリア内で貨物格納庫に固定された内部ドッキングステーションの固定位置にある間、アクティブ化コマンドを受信するステップ５０５において開始される。アクティブ化コマンドは、ドッキングステーション１３０、車両送受信機１３５又は物流オペレーション（貨物格納庫への荷積み又は荷下ろし等）に関わる物流人員によって操作される電波ベースの送受信機から内部モニタドローンによって受信される無線メッセージの形態であり得る。代替的に、アクティブ化コマンドは、内部モニタドローンにおいてオンボードで生成される時間ベースのコマンドの形態で受信され得、この場合、例えば、内部モニタドローンを展開して、長時間にわたり空中に留まるのではなく、固定位置から定期的にアクティブ化され得る。図１Ａ〜図１Ｃを参照して述べたように、貨物格納庫は、航空機内の格納コンパートメント（例えば、航空機１００内の貨物格納庫１１０）、トラックによって移動可能なトレーラー又は鉄道システムによって移動可能な列車車両によって実施され得る。貨物格納庫が航空機内にある場合、内部貨物内容物は、ユニットロードデバイス（ＵＬＤ）コンテナ等の１つ以上の積荷を含み得る。そのようなＵＬＤコンテナは、事前にＵＬＤコンテナに問い合わせて信号のブロードキャストを促すことなく、信号（内部モニタドローンのセンサアレイによって検出された）をブロードキャスト可能なセンサベースの電波送受信機を用いてブロードキャスト可能であり得る。例えば、信号をブロードキャストするためにポーリング又はプロンプトしなければならないＲＦＩＤタグに依拠するのではなく、ＵＬＤコンテナは、ＵＬＤコンテナ及びその内容物の状況に関する情報を内部に有する信号を定期的にブロードキャストし得るセンサベースの電波送受信機を用いて展開され得る。
ステップ５１０において、方法５００は、内部モニタドローンが、貨物格納庫に関連する物流オペレーションの一部として少なくとも低電力状態からアクティブ監視状態に遷移することに続く。貨物格納庫に関連するそのような物流オペレーションは、貨物格納庫の貨物格納エリアの荷積みオペレーション、貨物格納庫の貨物格納エリアの荷下ろしオペレーション又は貨物格納庫が移動している間の貨物格納庫の貨物格納エリアの輸送中監視オペレーションであり得る。低電力状態は、内部モニタドローンに給電されない完全遮断状況であり得る。他の実施形態では、低電力状態は、幾つかの回路がオフである（例えば、揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂ等）一方、オンボード回路の別のサブセットが電源オンのままである（例えば、ドッキングステーション１３０からの離床前の遅延回避を促進するために、ＧＰＳ３５０及びＩＭＵ３５５）スリープタイプの状態であり得る。内部モニタドローンが貨物格納庫内で空中監視経路に沿った空中センサ活動が可能な状態になるアクティブ監視状態に遷移すると、内部モニタドローンは、内部ドッキングステーションからの分離を準備する。例えば、図１Ｂに示されるように、内部モニタドローン（ＩＭＤ）１２５は、内部貨物格納エリア１２０内の積荷１４０ａ〜１４５ｅの上を飛行する準備として低電力状態からアクティブ監視状態に遷移する。
ステップ５１５において、方法５００は、内部モニタドローンがアクティブ監視状態に遷移すると、内部モニタドローンが内部ドッキングステーションから自動的に切り離されることに続く。例えば、内部モニタドローン１２５は、図１Ｃ及び図４Ａに関して示され説明されたように、内部ドッキングステーション１３０から自動的に切り離され得る。この実施形態では、ドローンの着陸装置２２０ａ、２２０ｂは、ドッキングステーション１３０の固定クランプ４０５ａ、４０５ｂとの嵌合から分離して、そのような自動切り離しを達成する。これは、内部モニタドローン、ドッキングステーションの複雑性及びドローン格納エリア１１５内の予期される振動環境（ドローン１２５及びドッキングステーション１３０での固定構造の両方の連結を保証し得る）に応じて、着陸装置２２０ａ、２２０ｂの連結、固定クランプ４０５ａ、４０５ｂの連結又は両方によって実施され得る。
ステップ５２０において、方法５００は、内部モニタドローンが内部ドッキングステーションの固定位置から貨物格納庫内の初期空中位置に移動することに続く。例えば、初期空中位置に移動中の内部モニタドローン１２５が図１Ｂ及び図１Ｃに示されている。そのような位置は、ドッキングステーション１３０の真上であり、それでもなおドローン格納エリア１１５内であり得、又は航空機１００の内部貨物格納エリア１２０内の空中監視経路に沿った第１のウェイポイント若しくはロケーションであり得る。
ステップ５２５において、方法５００は、内部モニタドローンが初期空中位置から貨物格納庫の貨物格納エリア内で空中監視経路に沿って飛行／移動する際、内部モニタドローンがセンサアレイを展開してセンサ情報を収集することに続く。収集されたセンサ情報は、センサアレイからＯＢＣ３００又はＯＭＰ３１０等の内部モニタドローンのオンボードプロセッサに提供され、オンボードプロセッサにおいて、貨物格納エリアの内容物の状況を検出することの一部として内部モニタドローンにおいてオンボードで処理、レビュー及び分析され得る。
一実施形態では、収集されたセンサ情報は、貨物格納庫内の異なる内容物（例えば、異なる積荷１４０ａ〜１４５ｅ）に関連するバーコード、符号及び／又はラベルを含む識別関連情報であり得る。例えば、ステップ５２５は、内部モニタドローンが貨物格納庫内で空中監視経路を遷移する際、センサアレイのスキャンセンサ要素を使用して、内部貨物内容物の物品に固定された識別記号をスキャンすることによってセンサ情報を収集することを実施し得る。例えば、図１Ｃに示されたＩＭＤ１２５が積荷１４０ｂの上又は近傍の空中径路を遷移する際、センサアレイ２３０のスキャンセンサ要素は、積荷１４０ｂの上部又は側部の識別記号をスキャンし得る。そのような識別記号は、積荷１４０ｂに関連する出荷情報（例えば、受取人、宛先住所、追跡番号、貨物荷積み情報、重量等）を識別するバーコード記号であり得る。別の例では、識別記号は、積荷に固定された符号（出荷ラベル等）であり得、ここで、符号は、物品に関連する出荷情報（貨物格納庫内において出荷中である物品の配置についての荷積み情報等）を識別する。
ステップ５３０において、方法５００は、内部モニタドローンのオンボードプロセッサに、センサアレイによって提供されるセンサ情報に基づいて、内部貨物内容物（例えば、内部貨物格納庫内の出荷中の少なくとも１つの物品）の状況を自律的に検出させる。例えば、センサアレイが、ステップ５２５において、貨物格納庫内で空中監視経路を遷移中、異なる空中位置（例えば、特定のウェイポイント、特定の積荷近傍の位置又は貨物格納庫内に維持される積荷群近傍の位置）に相対する環境情報を収集する際、内部モニタドローンのオンボードプロセッサは、ステップ５３０において、内部貨物内容物の状況として環境状況を自動的に識別し得る。
内部モニタドローンのセンサアレイの一実施形態内で使用される検知要素のタイプに応じて異なるタイプの環境状況を自動的に識別し得る。例えば、識別される環境状況は、センサアレイの運動センサ要素によって検知される移動状況、センサアレイの光センサ要素によって検知される光状況、センサアレイのマイクロホン要素によって検知される音状況、センサアレイの温度センサ要素によって検知される温度状況、センサアレイの煙センサ要素によって検知される煙状況、センサアレイの湿度センサ要素によって検知される湿度状況及びセンサアレイの圧力センサ要素によって検知される圧力状況であり得る。換言すれば、方法５００を実施する内部モニタドローンに展開されるセンサアレイは、貨物格納庫内の出荷中の１つ以上の物品（内部貨物格納エリア１２０内の積荷１４０ａ〜１４５ｅ）に対する様々な環境状況を識別するのに使用される１つ又は多様な異なるタイプのセンサを含み得る。
更なる実施形態は、ステップ５３０において内部貨物内容物の状況として環境状況を自動的に識別することの一部として、複数のタイプのセンサベース環境情報を使用し得る。例えば、センサアレイ内の煙センサ、光センサ及び温度センサを使用することで、オンボードプロセッサは、特定の積荷に関する火災状況を自動的に識別することができる。別の例では、センサアレイ内の湿度センサ及びマイクロホンを使用することで、オンボードプロセッサは、特定の積荷に関する破損／漏出状況を自動的に識別することができる。内部監視ドローンのオンボードプロセッサが、センサアレイの１つ以上の検知要素を通して収集された１つ以上のタイプの環境情報に基づいて環境状況を自動的に識別する手段として、収集される環境情報を、異なるタイプの環境状況に適するパラメータと突き合わせて相互参照し得ることを当業者は理解する。これは、より簡易な内部監視ドローン実装形態での多変量テーブル参照を含み得、又は別の実施形態では、ステップ５３０における環境状況を自動的に識別することの一部として、収集される環境情報を様々な環境状況と照合するデータベースを含む監視プログラム３２５を有することを含み得る。
別の実施形態では、方法５００は、貨物格納庫内で維持されているものの構成変化の撮像画像及び検出に関連するセンサ情報及び検出された状況を有し得る。より詳細には、方法５００の更なる実施形態は、センサアレイの要素として画像センサを使用して、内部モニタドローンが貨物格納庫内で空中監視経路を遷移する際、貨物格納庫内の１つ以上の空中位置から内部貨物内容物の様々な画像を撮像するものとして、収集するステップ５２５を実施し得る。したがって、内部貨物内容物の状況として構成変化を自動的に識別することにより、自律検出ステップ５３０を次に実施し得る。構成変化は、撮像画像の少なくとも２つの比較に基づいて内部モニタドローンのオンボードプロセッサによって自動的に識別され得る。例えば、撮像された異なる画像は、内部モニタドローンが貨物格納庫内で空中監視経路を繰り返し遷移する際の異なる時間における同じ空中位置からの内部貨物内容物の一部の１つ以上の画像を含み得る。そうするに当たり、内部モニタドローンは、貨物格納庫内の出荷中の１つ若しくは複数の同じ物品に関連する画像の時間シーケンス又は２つ以上の視点からの１つ若しくは複数の同じ物品の時間の経過に伴う画像シーケンス（例えば、時間の経過に伴う積荷１４０ａの上部及び積荷１４０ａの側面の画像）であり得るものを撮像する。そのような画像シーケンスを使用して、内部モニタドローンのオンボードコントローラは、様々な画像を処理して、同じ１つ以上の物品の同じ画像であるべきものから変化したものを見つけ得る。飛行中、積荷１４０ａが非意図的に移動した場合、画像のこの比較により、内部モニタドローンのオンボードコントローラ（ＯＭＰ３１０等）は、その移動を所与として、物品１４０ａに関する構成変化を自動的に識別することができる。同様に、積荷１４５ｄが非意図的に物品１４５ｂの重量に起因して潰れた場合、画像のこの比較により、内部モニタドローンのオンボードコントローラ（ＯＭＰ３１０等）は、その破損した外部を所与として、物品１４５ｄに関する構成変化を自動的に識別することができる。
更に別の実施形態では、方法５００は、深度センサ情報に関連するセンサ情報及び検出された状況並びに貨物格納庫内に維持されているものの多次元マッピングを有し得る。より詳細には、方法５００の更なる実施形態は、内部モニタドローンが貨物格納庫内で空中監視経路を遷移する際、深度センサをセンサアレイの要素として使用して、貨物格納庫の貨物格納エリアの構成をマッピングする収集ステップ５２５を実施し得る。貨物格納エリアのマッピングされた構成は、より詳細には、貨物格納庫の内部貨物内容物の多次元マッピングである。例えば、内部モニタドローン１２５は、内部貨物格納エリア１２０内で飛行し、センサアレイ２３０の一部として深度センサを使用して、このエリア１２０及びこのエリア内に維持されている積荷１４０ａ〜１４５ｅをマッピングし得る。したがって、次に、内部モニタドローンが貨物格納庫内で空中監視経路を繰り返し遷移する際、内部貨物内容物の自律検出状況として内部貨物内容物の多次元マッピングの経時変化を自動的に識別することにより、自律検出ステップ５３０を実施し得る。したがって、自律検出状況は、内容物の幾つかの位置シフト（飛行中監視中に乱気流を受けた後等）を反映し得、又は貨物格納庫内に荷積みされた物若しくは貨物格納庫から荷下ろしされた物の荷積みステータス（航空機１００の荷積み若しくは荷下ろし物流オペレーション中等）を反映し得る。
貨物格納庫の内部貨物内容物の１つ以上がブロードキャスト可能積荷（例えば、物品１４５ｃ〜１４５ｅ）を含む一実施形態では、方法５００の更なる実施形態は、内部貨物内容物のブロードキャスト可能荷物からブロードキャストされた無線信号を受信することによって実施される収集ステップ５２５を有し得、次に、ステップ５３０の一部として、ブロードキャスト可能荷物からブロードキャストされた受信無線信号に基づいて内部貨物内容物の状況を自動的に識別することに進み得る。この無線信号は、センサアレイの少なくとも一部として動作する電波ベースの受信機によって受信され得る。幾つかの実装形態では、センサアレイの電波ベースの受信機部分は、ＲＦＩＤタグリーダとして動作し得、ＲＦＩＤタグリーダは、まず、そのような無線信号のブロードキャストをプロンプトするようにブロード可能荷物に問い合わせる。しかしながら、他の実装形態では、センサアレイの電波ベースの受信機部分は、無線信号のブロードキャストをプロンプトするようにブロードキャスト可能荷物に問い合わせることなく無線信号を受信し得る、単にリッスン型のセンサアレイの電波ベースの受信機要素であり得る。
ステップ５３５において、方法５００の一実施形態は、内部モニタドローンのオンボードプロセッサに、内部貨物内容物の自律的に検出された状況を示す監視更新メッセージを送信させ得る。より詳細には、送信される監視更新メッセージは、内部ドッキングステーションの無線受信機（例えば、上述した通信インターフェース４３０の無線部分）に送信し得、次に、無線受信機は、メッセージを別の送受信機（例えば、フライトクルー人員が操作する車両送受信機１３５又は航空機１００に割り当てられたメンテナンス人員若しくは航空機１００の荷積み／荷下ろしを担当する物流人員が操作する電波ベースの受信機）に渡し得る。代替的に、送信される監視更新メッセージは、フライトクルー人員が操作する車両送受信機１３５又は航空機１００に割り当てられたメンテナンス人員若しくは航空機１００の荷積み／荷下ろしを担当する物流人員が操作する電波ベースの受信機の少なくとも１つに無線で直接送信され得る。
ステップ５３５の更なる実施形態では、監視更新メッセージの任意のそのような送信は、遅延され、後に送信され得る。特に、内部モニタドローンのオンボードプロセッサは、貨物格納庫送受信機への通信チャネルがアクティブであることをオンボードプロセッサが自律的に確認する場合にのみ、監視更新メッセージを貨物格納庫送受信機（例えば、貨物格納庫の荷積み／荷下ろしを行うか、又は貨物格納庫を有する航空機のメンテナンスを実行する人員によって操作される車両送受信機１３５又は電波ベースの受信機）に送信することを選択し得る。これは、そのような送受信機をスキャンし、且つ送受信機がアクティブであり、内部モニタドローン等の別のデバイスから送信を受信可能であることを示す無線信号を受信することによって達成され得る。通信チャネルがアクティブであることをオンボードプロセッサが確認できない場合、内部モニタドローンのオンボードプロセッサは、監視更新メッセージを記憶し、後に貨物格納庫送受信機に送信し得る。そのような遅延は、内部モニタドローンが、車両送受信機１３５又は貨物格納庫の荷積み／荷下ろし若しくは貨物格納庫を有する航空機のメンテナンスを実行する人員によって操作される電波ベースの受信機の許容可能な受信範囲外にあり得る空中監視経路の別の部分を遷移中である場合に有用であり得る。例えば、内部モニタドローンは、別の物品を荷積みしようとして人員が貨物格納庫内に戻ったときのために、積荷を荷積みする物流人員によって操作される電波ベースの受信機への監視更新メッセージの送信を遅らせ得る。そのような遅延メッセージは、メッセージの欠落回避に役立ち、貨物格納庫が荷積される方法を強化し、それにより、より迅速な是正動作が開始及び完了され得る。
方法５００のステップ５４０〜５５０は、荷積み計画の不一致の監視を含む一方、ステップ５５５〜５６５は、貨物格納庫に関連する物流オペレーションの向き不一致の監視を含む。より詳細には、方法５００の一実施形態は、ステップ５４０に進み得、内部モニタドローンのオンボードプロセッサに、物品の識別記号（センサアレイのスキャンセンサによってスキャンされる）を内部モニタドローンのメモリ内に維持される貨物格納庫の荷積み計画と比較することにより、物品の荷積みステータスを自律的に決定させる。そのような荷積み計画（例えば、荷積み計画データ３４５）は、内部モニタドローンのメモリに予めロードされ得、又は代替的に、方法５００は、内部モニタドローンのメモリに荷積み計画をダウンロードするステップを含み得る。そのような実施形態では、荷積みされ、貨物格納庫内で運ばれることになっているものの関連する荷積み計画をダウンロードすることは、物品の識別記号のスキャン前又はその直後に行われ得る。このようにして、内部モニタドローンは、現在及び最新の荷積み計画を有し、そのような情報をステップ５４５においてスキャンされた識別記号と参照して、荷積み計画不一致（例えば、物品の荷積みステータスは、その物品が貨物格納庫内に荷積みされていることを示すが、荷積み計画によれば荷積みされているべきではない）を検出することができる。したがって、ステップ５４５において、方法５００は、不一致が検出されない場合、ステップ５５５に直接進み得る。しかしながら、方法５００がステップ５４５において荷積み計画不一致を検出する場合（すなわち、貨物格納庫の貨物格納エリア内のその物品の存在が荷積み計画と不一致であることを物品の荷積みステータスが示す場合）、方法５００は、ステップ５５０に進み、内部モニタドローンのオンボードプロセッサは、荷積み警告を自動的に送信する。
例えば、図１Ｃに示されるように、例示的な内部モニタドローン１２５は、センサアレイ２３０内にスキャンセンサを有し得、それを使用して、内部貨物格納エリア１２０内の空中監視経路を遷移する間、積荷１４０ｂから識別記号（例えば、バーコード記号等）を捕捉し得る。次に、内部モニタドローン１２５は、積荷１４０ｂの捕捉された識別記号を、メモリ３１５内に維持される荷積み計画データ３４５と比較して、物品１４０ｂが内部貨物格納エリア１２０内に存在すべきではないことを識別又は検出することができる。これは、荷積み人員が、貨物１４０ｂが実際に航空機１００に属すると考えて誤って物品１４０ｂを荷積みした場合又は荷積み人員が、航空機１００が別の航空機であると誤って考え、物品１４０ｂを航空機１００に誤って荷積みした場合に生じ得る。更なる実施形態は、別の輸送車両に荷積み計画があり、異なる格納エリアの不正確なエリアへの非意図的な荷積みがより高頻度で生じ得る場合、別個の内部貨物格納エリアの別個の荷積み計画を有し得る。
ステップ５３５からの送信された監視更新メッセージのように、方法５００の一実施形態は、荷積み警告を内部ドッキングステーションの無線受信機（例えば、上述した通信インターフェース４３０の無線部分）に送信し得、無線受信機は、次に、メッセージを別の送受信機（例えば、フライトクルー人員が操作する車両送受信機１３５又は航空機１００への荷積みを担当する物流人員が操作する電波ベースの受信機）に渡し得る。代替的に、送信された荷積み警告は、フライトクルー人員が操作する車両送受信機１３５又は航空機１００への荷積みを担当する物流人員が操作する電波ベースの受信機の少なくとも１つに直接無線で送信され得る。そのようにして、一実施形態は、荷積み計画不一致を迅速に検出し得、この問題をより迅速に解決することができる（特に荷積みオペレーションが依然として行われており、荷積み警告の送信に応答して是正を自動的に促すことができる間）。次に、方法５００は、ステップ５５０からステップ５５５に進む。
上述したように、ステップ５５５〜５６５は、一般に、貨物格納庫に関連する物流オペレーションの向き不一致を監視することを含む。特に、ステップ５５５において、方法５００の一実施形態は、内部モニタドローンのオンボードプロセッサが、センサアレイ（例えば、識別記号の情報を捕捉するバーコードリーダ又は画像センサ）によってスキャンされた物品の識別記号に基づいて、積荷の位置ステータスを自律的に決定することに続く。この実施形態では、スキャンされる識別記号は、所望の物品向きを示す方向符号、画像又は記号（例えば、いずれの面が上を向くべきか等の所望の向きを示すグラフィック画像）を含み得る。ここで、物品の位置ステータスは、識別記号のそのような向き関連情報及びスキャンされた物品の現在の向きに依拠し、スキャンされた識別記号の現在の向きが所望の物品向きと不一致であるか否かを反映する。
したがって、ステップ５６０において、方法５００は、積荷の向きに関して不一致が検出されない場合、ステップ５７０に直接進み得る。しかしながら、方法５００は、ステップ５６０において物品向き不一致を検出する場合（すなわち、物品の現在の向きが、スキャンされた情報による所望の向きと異なる場合）、ステップ５６５に進み、内部モニタドローンのオンボードプロセッサは、位置警告を自動的に送信する。
ステップ５３５からの送信される監視更新メッセージ及びステップ５５０における荷積み警告のように、方法５００の一実施形態は、位置警告を内部ドッキングステーションの無線受信機（例えば、上述した通信インターフェース４３０の無線部分）に送信し得、無線受信機は、次に、メッセージを別の送受信機（例えば、フライトクルー人員が操作する車両送受信機１３５又は航空機１００への荷積みを担当する物流人員が操作する電波ベースの受信機）に渡し得る。代替的に、送信された位置警告は、フライトクルー人員が操作する車両送受信機１３５又は航空機１００への荷積み／荷下ろしを担当する物流人員が操作する電波ベースの受信機の少なくとも１つに直接無線で送信され得る。そのようにして、一実施形態は、内部貨物格納エリア内に配置された１つ以上の貨物物品が正しく配置されていないこと（これは、特に貨物格納庫が動く（例えば、航空機１００が離陸し、飛行し、飛行中に振動及び乱気流を経験する）前に是正されない場合に破損を生じさせ得る）をより迅速に検出し得る。
次に、方法５００は、ステップ５６５からステップ５７０に進み、内部モニタドローンは、空中監視経路上の次の空中位置に移動する。次に、方法５００は、再びステップ５２５に進み、空中ドローンを利用した貨物格納庫の内部貨物内容物の監視を続ける。
幾つかの実施形態では、内部モニタドローンは、空中監視経路に一度遷移し、それから内部ドッキングステーションに再び自律的に着陸し得る（内部ドッキングステーションにおいて、充電し、収集されたセンサ情報をダウンロードし、且つ改訂された飛行プロファイルデータをアップロードし得る）。他の実施形態では、内部モニタドローンは、空中監視経路を複数回遷移し、それから内部ドッキングステーションに自律的に着陸し得る。空中監視経路の複雑性及び長さ並びに内部モニタドローンの重量（センサアレイのオンボードセンサ一式と共に）が、内部モニタドローンの空中監視動作に影響する飛行時間ファクタに影響する。
更に他の実施形態では、内部モニタドローンは、各方法５００で説明したように動作し得、次にフォローアップモニタコマンドを更に受信し得る。フォローアップモニタコマンドは、内部モニタドローンに監視経路内の少なくとも１つの特定の空中位置に戻させ、センサアレイを使用して更なるセンサ情報を収集させる。更なるセンサ情報は、より高解像度で、より長い時間期間にわたり、センサアレイの２つ以上の検知要素を用いて、且つ／又は１つ以上の積荷に対するより広い視点範囲から測定された追加のセンサ情報等の追加の詳細を収集する強化されたセンサ情報であり得る。より特定の実施形態では、内部モニタドローンは、フライトクルー人員が操作する車両送受信機１３５、航空機１００への荷積み／荷下ろしを担当する物流人員が操作する電波ベースの受信機又は航空機１００の整備を担当するメンテナンス人員が操作する電波ベースの受信機からのフィードバックとして、そのようなフォローアップモニタコマンドを受信し得る。そのようなフィードバックは、監視更新メッセージ、荷積み警告又は位置警告に応答し得、フォローアップメッセージのブロードキャスト機器は、いかなる是正動作も取られる（例えば、人員に内部貨物格納エリア１２０に入らせ、積荷１４０ａ〜１４５ｅの１つを物理的に調べさせ、そのような物品の配置を直させ、又はそのような物品を除去させる）前により多くのセンサ情報を求め得る。
様々な実施形態において開示され且つ上述された方法５００が、例示的な内部モニタドローン１２５等の装置を用いて空中監視プログラムコード３２５の一実施形態を実行させて、貨物格納庫、ドッキングステーション及び内部モニタドローンを含む、ドローンを利用して監視される格納システムの一部として実施され得ることを当業者は理解する。そのようなコード３２５は、内部モニタドローン１２５のメモリ記憶装置３１５等の非一時的コンピュータ可読媒体に記憶され得る。したがって、コード３２５を実行すると、内部モニタドローン１２５のＯＢＣ３００（又はＯＭＰ３１０）は、（センサアレイ２３０の要素等のドローン１２５に搭載された他の回路と協働して）方法５００及びその方法の変形形態を含め、上記に開示した例示的な方法からの特定の動作又はステップを実行するように動作可能であり得る。
図１Ｃは、上述したように、１台の内部モニタドローンに依拠するそのようなドローンを利用して監視される格納システムの一般例を示す。しかしながら、他の実施形態は、複数の内部モニタドローンを展開して貨物格納庫１１０等の貨物格納庫を監視し得る。複数の内部モニタドローンを使用して貨物格納庫を監視することで、例えば監視責任の分割を可能にし、異なる内部モニタドローンが各センサアレイで異なるタイプのセンサを使用できるようにし、貨物格納庫内で所与の時間においてよりロバストなレベルの監視を利用することにより、貨物格納庫の監視を強化し得る。内部モニタドローンの群を展開して貨物格納庫を監視することにより、貨物格納庫内に維持されているものを管理するタスクが調整され、はるかに迅速に達成される。
図６は、貨物格納庫１１０、２つの内部ドッキングステーション６３０ａ、６３０ｂ及び２台の内部モニタドローン６２５ａ、６２５ｂを含む、複数のドローンを利用して監視される例示的な格納システムの図である。ここで、図６を参照すると、例示的な貨物格納庫１１０は、貨物格納庫内へのアクセスを提供する図１Ａに示される入口１１２と同様の閉鎖可能な入口と、出荷中の物品（例えば、積荷１４０ａ、１４０ｂ及び１４５ｂ〜１４５ｅ）の保管を一時的に維持する貨物格納庫１１０内の内部貨物格納エリア１２０とを含むという点で、図１Ａ〜図１Ｃに関して説明したものと同様である。貨物格納庫１１０は、エリア１１５の一部として複数のドローン格納エリアを更に含む（例えば、２つの内部ドッキングステーション６３０ａ、６３０ｂがそれぞれ配置されるドローン格納エリア１１５の異なる部分）。換言すれば、各内部ドッキングステーション６３０ａ、６３０ｂは、それぞれドローン格納エリア１１５の異なるエリア又は部分内に固定される。内部モニタドローン６２５ａ、６２５ｂは、まず内部ドッキングステーション６３０ａ、６３０ｂのそれぞれ１つに配置される。各内部モニタドローン６２５ａ、６２５ｂは、内部モニタドローンがそれぞれ貨物格納庫の内部貨物格納エリアの一部内で移動する際、センサ情報を収集するセンサアレイを有する。上述したように、幾つかの実施形態では、１つの内部モニタドローンにおけるセンサアレイは、他の内部モニタドローンにおけるセンサアレイと同様の検知要素を備え得る。しかしながら、他の実施形態では、異なる内部モニタドローンにおける異なるセンサアレイは、全体的に重ならないセンサ要素を含み得る。例えば、例示的な内部モニタドローン６２５ａは、積荷１４０ａ、１４０ｂの外側のラベル、符号又はバーコードから識別情報を捕捉可能なスキャンセンサ又は画像センサを含むセンサ一式をセンサアレイ内に含み得る一方、例示的な内部モニタドローン６２５ｂには、ブロードキャスト可能積荷１４５ｂ〜１４５ｅ（物品１４５ｂ〜１４５ｅの幾つかの表面は、見えないか又はスキャン可能でない）を監視するのにより適した異なるセンサ一式をアレイ内に展開し得る。
複数のドローンを利用して監視される例示的な格納システムの一部として展開されるように、内部モニタドローンの１つ（例えば、ドローン６２５ａ）は、システムの一部として、内部ドッキングステーションの１つ（例えば、ドッキングステーション６３０ａ）から貨物格納庫の内部貨物格納エリアの第１の部分内の第１の空中監視経路の一部としての貨物格納庫内の第１の初期空中位置（例えば、物品１４０ａ及び１４０ｂの上方でドローン６２５ａが取る空中監視経路）に移動するように動作し得る。この第１の初期空中位置において、この第１の内部モニタドローンは、内部モニタドローンの第１のもののセンサアレイを使用して、内部貨物格納エリア内の出荷中の物品の第１の部分を空中監視する。したがって、この第１の内部モニタドローンは、第１の初期空中位置において、ドローンが第１の初期空中位置から第１の空中監視経路を遷移する際、物品の空中監視を開始する。内部モニタドローンの第２のもの（例えば、ドローン６２５ｂ）は、システムの一部として、内部ドッキングステーションの１つ（例えば、ドッキングステーション６３０ｂ）から貨物格納庫の内部貨物格納エリアの第２の部分内の第２の空中監視経路の一部としての貨物格納庫内の第２の初期空中位置（例えば、物品１４５ｂ〜１４５ｅの上方でドローン６２５ｂが取る第２の空中監視経路）に移動するように動作し得る。この第２の初期空中位置において、第２の内部モニタドローンは、内部モニタドローンの第２のもののセンサアレイを使用して、内部貨物格納エリア内の出荷中の物品の第２の部分を空中監視する。
異なる内部モニタドローンは、それぞれのセンサアレイを使用してセンサ情報を収集し、出荷中の物品の第１の部分及び出荷中の物品の第２の部分を監視するため、第１及び第２の内部モニタドローンの少なくとも１つは、内部モニタドローンの第１のもの及び第２のものにより、内部貨物格納エリア内の出荷中の物品を監視する際に生成されるセンサ情報に基づいて出荷中の物品の状況を自律的に検出する。そのような状況は、一般に、１つ又は両方の内部モニタドローンによって収集されるセンサ情報に関連し得、又は収集されたそのようなセンサ情報がどのように閾値又は許容可能値範囲を超えるかに関連し得る。第１及び第２の内部モニタドローンのそれぞれに展開し得るセンサのタイプは、例示的なセンサアレイ２３０の部分として上述したもの及び方法５００の実施形態の一部として使用し得るものと同様である。
同様に、内部モニタドローンの１つ以上は、内部貨物格納のそのドローンの監視部分の荷積み計画に対する監視中の物品の荷積みステータスを自律的に決定し、貨物格納庫の内部貨物格納エリア内の物品の存在が、その内部モニタドローンによって使用されるその特定の荷積み計画と不一致であることを物品の荷積みステータスが示すときに荷積み警告を自動的に送信するように動作可能であり得る（方法５００のステップ５４０〜５５０と同様に）。更に、内部モニタドローンの１つ以上は、監視中の物品の位置ステータスを自律的に決定するように動作可能であり得る。その内部モニタドローンは、そのモニタドローンのスキャンセンサによってスキャンされる識別記号に基づいて物品の位置ステータスを決定し（ここで、識別記号は、その１つの物品の所望の向きを示す方向符号を含み、物品の位置ステータスは、スキャンされた識別記号の現在の向きが所望の物品向きと不一致であるか否かを反映する）、次に、識別記号の現在の向きが所望の物品向きと不一致であることを位置ステータスが示す場合、位置警告を自動的に送信し得る（方法５００のステップ５５５〜５６５と同様に）。
そのようなシステムがどのように動作し得るかをより詳細に説明するために、図７は、本発明の一実施形態による、複数の空中ドローを利用して貨物格納庫の内部貨物内容物を監視する例示的な方法を示す流れ図である。そのような貨物格納庫は、例えば、航空機内の格納コンパートメント、トラックによって移動可能なトレーラー、船舶の格納若しくは貨物コンパートメント又は鉄道システム上で移動可能な列車車両によって実施され得る。ここで、図７を参照すると、例示的な方法７００は、第１の内部モニタドローンを貨物格納庫内の第１の空中監視経路の一部として、貨物格納庫内の第１の初期空中位置に移動させることにより、ステップ７０５において開始される。第１の内部モニタドローン（例えば、図６に示されるドローン６２５ａ）は、貨物格納庫の第１のドローン格納エリア（例えば、内部ドッキングステーション６３０ａが配置されるドローン格納エリア１１５の第１の部分）内に配置される。より詳細には、ステップ７０５の一実施形態は、第１の内部モニタドローンを貨物格納庫の第１のドローン格納エリア内の固定位置に配置される第１の内部ドッキングステーション（例えば、内部ドッキングステーション６３０ａ）から選択的に切り離し、それから、第１の内部モニタドローンを第１の内部ドッキングステーションの固定位置から第１の空中監視経路の初期空中位置に移動させ得る。
一実施形態では、この実施形態における第１の内部モニタドローンによって使用される第１の空中監視経路は、貨物格納庫内の内部貨物格納エリアの第１の部分に対応する。しかしながら、他の実施形態では、異なる内部モニタドローンは、重複又は内部貨物格納エリアの重複部分又は共存部分を通して遷移する異なる監視経路を有し得る（しかし、同時に別のドローンに近過ぎる位置にドローンの１つを有さない）。
ステップ７１０において、方法７００は、第２の内部モニタドローンを貨物格納庫内の第２の空中監視経路の一部として、貨物格納庫内のそのドローンの初期空中位置に移動させることによって続く。第２の内部モニタドローン（例えば、図６に示されるドローン６２５ｂ）は、貨物格納庫の第２のドローン格納エリア（例えば、内部ドッキングステーション６３０ｂが配置されるドローン格納エリア１１５の第２の部分）内に配置される。より詳細には、ステップ７１０の一実施形態は、第２の内部モニタドローンを貨物格納庫の第２のドローン格納エリア内の固定位置に配置される第２の内部ドッキングステーション（例えば、内部ドッキングステーション６３０ｂ）から選択的に切り離し、それから、第２の内部モニタドローンを第２の内部ドッキングステーションの固定位置から第２の空中監視経路の初期空中位置に移動させ得る。したがって、ステップ７０５及び７１０は、第１及び第２の内部監視ドローンを空中に有し、貨物格納庫の内容物を空中監視することの一部としてセンサ情報の収集を開始できる状態である。
ステップ７１５及び７２０において、異なる内部モニタドローンを展開して、貨物格納庫内に荷積みされ且つ維持されているものに関連する様々なセンサ情報を空中で収集する。特に、方法７００は、ステップ７１５に進み、第１の内部モニタドローンが第１の初期空中位置から貨物格納庫内の第１の空中監視経路を遷移する際、第１の内部モニタドローンの第１のセンサアレイを用いて貨物格納庫の内部貨物内容物の第１の部分を空中監視する。この空中監視動作は、第１の内部モニタドローンが貨物格納庫内の第１の空中監視経路を遷移する際、第１のセンサアレイが貨物格納庫内の１つ以上の空中位置に関する環境情報を検知する形態を取り得るか、又はそれで実施され得る。
同様に、ステップ７２０において、方法７００は、第２の内部モニタドローンが第２の初期空中位置から貨物格納庫内の第２の空中監視経路を遷移する際、第２の内部モニタドローンの第２のセンサアレイを用いて、貨物格納庫の内部貨物内容物の第２の部分を空中監視することに進む。また、ステップ７１５のように、ステップ７２０における空中監視は、第２の内部モニタドローンが貨物格納庫内の第２の空中監視経路を遷移する際、第２のセンサアレイが貨物格納庫内の１つ以上の空中位置に関する第２のセンサ情報として環境情報を検知して実施され得る。
方法７００の一実施形態は、ステップ７２５に続き得、方法７００は、異なる内部モニタドローンによって収集されたセンサ情報に基づいて行動を起こし得る。特に、ステップ７２５において、方法７００は、第１及び第２の内部モニタドローンによって収集された任意のセンサ情報が範囲外であるか否か、又は貨物格納庫内に維持される物品に予期し得るものを超えているか否かを決定することによって進み得る。例えば、第１及び第２の内部モニタドローンのそれぞれ内に維持されるセンサデータは、範囲／閾値データ（例えば、ドローン６２５ａ及び６２５ｂにセンサデータ３３０の一部として維持される範囲／閾値情報）を含み得る。そのような範囲／閾値データは、ドローンの各センサアレイを構成するセンサ要素に関連する予期されるセンサ値範囲又はセンサ値閾値を定義し得る。例えば、そのような範囲／閾値データは、内部モニタドローン６２５ａ及び内部モニタドローン６２５ｂのそれぞれによって監視される内部貨物格納エリア１２０の各部分内の物品が受けると予測される温度及び光の状況に固有であり得る。ステップ７２５において範囲外と見なされ得る更なる例は、幾つかの実施形態では、荷積み計画データとの不一致に拡張し得る（例えば、収集されたセンサ情報は、内部貨物格納エリアのその部分内に存在すべき積荷についての識別情報を含み、したがって内部貨物格納エリアのその部分の荷積み計画データに関する範囲外状況を反映する）。同様に、ステップ７２５において範囲外と見なされ得るものは、幾つかの実施形態では、物品向きとの不一致に拡張し得る。例えば、内部モニタドローンの第１のもの６２５ａによって収集されたセンサ情報は、特定の積荷の所望の向きを示す符号の画像を含み得る。その画像の向きを物品の現在の向きと比較することにより、そのような収集された符号情報（収集されたセンサ情報として）は、現在の向きと所望の向きとの間での範囲外状況を示し得る。特定の物品は、不正確に荷積みされ、離陸に向けた地上走行、離陸中、空中飛行中（乱気流を経験した後等）又は着陸時、航空機１００内でシフトし得る。したがって、第１及び第２の内部モニタドローンによって収集されたセンサ情報が範囲外でない場合、方法７００は、ステップ７２５からステップ７３０に続き、第１及び第２の内部モニタドローンは、更に遷移し、各空中モニタ経路に沿って内部貨物内容物の各部分を空中監視し得る。他の場合、ステップ７２５は、そのままステップ７３５に進み、方法７００は、（１）第１の内部モニタドローンの第１のセンサアレイを用いて監視しているときに収集される第１のセンサ情報、及び（２）第２の内部モニタドローンの第２のセンサアレイを用いて監視しているときに収集される第２のセンサ情報の少なくとも１つに基づいて、内部貨物内容物の状況を検出する。
方法７００の一実施形態では、ステップ７３５において内部貨物内容物の状況を検出することは、第１の内部モニタドローンによって収集される環境情報及び第２の内部モニタドローンによって収集される環境情報の少なくとも１つに基づいて、内部貨物内容物の状況として環境状況を自動的に識別することによって達成され得る。上述したように、特定の内部モニタドローンのセンサアレイ内で使用される検知要素のタイプに応じて異なるタイプの環境状況を自動的に識別し得る。例えば、識別された環境状況は、第１又は第２の内部モニタドローンのセンサアレイの運動センサ要素によって検知される移動状況、第１又は第２の内部モニタドローンのセンサアレイの光センサ要素によって検知される光状況、第１又は第２の内部モニタドローンのセンサアレイのマイクロホン要素によって検知される音状況、第１又は第２の内部モニタドローンのセンサアレイの温度センサ要素によって検知される温度状況、第１又は第２の内部モニタドローンのセンサアレイの煙センサ要素によって検知される煙状況、第１又は第２の内部モニタドローンのセンサアレイの湿度センサ要素によって検知される湿度状況及び第１又は第２の内部モニタドローンのセンサアレイの圧力センサ要素によって検知される圧力状況であり得る。換言すれば、方法７００を実施する異なる内部モニタドローンに展開される各センサアレイは、貨物格納庫内の出荷中の１つ以上の物品（内部貨物格納エリア１２０内の積荷１４０ａ〜１４５ｅ）に対する様々な環境状況を識別するのに使用される１つ又は多様な異なるタイプのセンサを含み得る。また、更なる実施形態は、ステップ７３５における内部貨物内容物の状況として第１又は第２の内部モニタドローンの１つによって環境状況を自動的に識別することの一部として、複数のタイプの検知ベースの環境情報を使用し得る。
ステップ７３５後、方法７００は、ステップ７４０において監視更新メッセージを車両送受信機１３５等の貨物格納庫送受信機に送信し得る。そのような監視更新メッセージは、内部貨物内容物の検出された状況を示し、検出された状況が第１のセンサ情報に基づく場合には第１の内部モニタドローンによって、又は検出された状況が第２のセンサ情報に基づく場合には第２の内部モニタドローンによって送信される。
方法５００に関して開示されたものと同様に、方法７００の更なる実施形態は、複数の内部モニタドローンの１つ以上を使用して貨物格納庫の適切な荷積みを検証するステップを含むこともできる。例えば、第１の内部モニタドローンは、第１の内部モニタドローンによってスキャンされた識別記号を、第１の内部モニタドローンのメモリ内に維持される貨物格納庫のダウンロードされた荷積み計画と比較することに基づいて、監視される第１の積荷の荷積みステータスを決定し得る。次に、第１の内部モニタドローンは、貨物格納庫内の第１の物品の存在が荷積み計画と不一致であることを第１の物品の荷積みステータスが示す場合、第１の荷積み警告を生成し、第１の荷積み警告を貨物格納庫送受信機（車両送受信機１３５等）に送信し得る。同様に、第２の内部モニタドローンは、第２の内部モニタドローンによってスキャンされた第２の識別記号を、第２の内部モニタドローンのメモリ内に維持される貨物格納庫の荷積み計画と比較することに基づいて、監視される第２の積荷の荷積みステータスを決定し得る。次に、第２の内部モニタドローンは、貨物格納庫内の第２の物品の存在が荷積み計画と不一致であることを第２の物品の荷積みステータスが示す場合、第２の荷積み警告を生成し、第２の荷積み警告を貨物格納庫送受信機（車両送受信機１３５等）に送信し得る。
また、方法５００に関して開示されたものと同様に、方法７００の更なる実施形態は、複数の内部モニタドローンの１つ以上を使用して貨物格納庫の物品の適切な配置を検証するステップを含むこともできる。例えば、第１の内部モニタドローンは、第１の内部モニタドローンによってスキャンされた第１の識別記号に基づいて、第１の積荷の位置ステータスを決定し得る。この第１の識別記号は、少なくとも、第１の物品の所望の物品向きを示す第１の方向符号を含み、第１の物品の位置ステータスは、第１の物品の現在位置が、識別記号の方向符号によって反映される所望の物品向きと不一致であるか否かを反映する。次に、第１の内部モニタドローンは、第１の物品の現在の向きが第１の物品の所望の物品向きと不一致であることを第１の物品の位置ステータスが示す場合、第１の位置警告を生成し、次に第１の位置警告を貨物格納庫送受信機（車両送受信機１３５等）に送信する。更に、第２の内部モニタドローンは、第２の内部モニタドローンによってスキャンされた第２の識別記号に基づいて、第２の物品の位置ステータスを決定し得る。第２の識別記号は、第２の物品の所望の物品向きを示す第２の方向符号を含み、第２の物品の位置ステータスは、第２の物品の現在位置が第２の物品の所望の物品向きと不一致であるか否かを反映する。次に、第２の内部モニタドローンは、第２の物品の現在の向きが第２の物品の所望の物品向きと不一致であることを第２の物品の位置ステータスが示す場合、第２の位置警告を生成し、第２の位置警告を貨物格納庫送受信機（車両送受信機１３５等）に送信し得る。そのような荷積み警告及び／又は位置警告を用いて、貨物格納庫送受信機は、そのような複数の内部モニタドローンシステムの一実施形態の一部として、これに応答して、荷積み人員が操作する物流電波ベースの送受信機に通知し得、荷積み人員は、次に、そのような警告の原因となっている荷積み又は位置関連問題に対処することができる。
方法７００のステップ７１５及び７２０において、空中監視は、更なるタイプのセンサ要素を使用してより詳細に実施され得る。例えば、方法７００の更なる実施形態では、ステップ７１５における第１のセンサアレイを用いた内部貨物内容物の第１の部分の空中監視は、第１のセンサアレイの第１の画像センサ部分を用いて、第１の内部モニタドローンが貨物格納庫内の第１の空中監視経路を遷移する際、貨物格納庫内の第１の複数の空中位置のそれぞれから内部貨物内容物の第１の部分の少なくとも１つの画像を捕捉することを含み得る。同様に、ステップ７２０における第２のセンサアレイを用いた内部貨物内容物の第２の部分の空中監視は、第２のセンサアレイの第２の画像センサ部分を用いて、第２の内部モニタドローンが貨物格納庫内の第２の空中監視経路を遷移する際、貨物格納庫内の第２の複数の空中位置のそれぞれから内部貨物内容物の第２の部分の少なくとも１つの画像を撮像することを含み得る。したがって、ステップ７３５は、次に、第１の画像センサによって撮像された少なくとも１つの画像又は第２の画像センサによって撮像された少なくとも１つの画像の少なくとも１つに基づいて、内部貨物内容物の状況を自動的に識別することを含み得る。
更なる実施形態では、方法７００は、第１の内部モニタドローンが第１の空中監視経路を繰り返し遷移する際の第１の画像センサからの複数の画像の経時比較、及び（２）第２の内部モニタドローンが第２の空中監視経路を繰り返し遷移する際の第２の画像センサからの複数の画像の経時比較の少なくとも１つに基づいて、内部貨物内容物の状況として構成変化を自動的に識別するステップ７３５を有し得る。
更に別のより詳細な実施形態では、第１及び／又は第２の内部モニタドローンのセンサアレイにおいて深度センサを使用して、内部貨物内容物に関連する監視されるセンサ情報として多次元マッピング情報を収集し得る。特に、方法７００の一実施形態は、第１の内部モニタドローンが貨物格納庫内の第１の空中監視経路を遷移する際、第１のセンサアレイの第１の深度センサ部分を用いて、内部貨物内容物の第１の部分を維持する貨物格納庫内の第１の格納エリアの第１の構成をマッピングすることにより、ステップ７１５において第１のセンサアレイを用いて内部貨物内容物の第１の部分を空中監視することを実施し得る。第１の構成は、内部貨物内容物の少なくとも第１の部分の多次元マッピングとして表される。例えば、内部モニタドローン６２５ａは、センサアレイの深度センサを使用して、内部モニタドローン６２５ａによってパトロールされる内部貨物格納エリア１２０の部分をマッピングし得る。そのような深度センサによって生成されるマッピングは、物品１４０ａ及び１４０ｂが内部貨物格納エリア１２０の前部分内に存在しているとき、その三次元マッピングの形態を取り得る。そのようなマッピングは、その特定の時間としての積荷１４０ａ及び１４０ｂの構成と呼ぶことができる。同様に、ステップ７２０において第２のセンサアレイを用いて内部貨物内容物の第２の部分を空中監視することは、第２の内部モニタドローンが貨物格納庫内の第２の空中監視経路を遷移する際、第２のセンサアレイの第２の深度センサ部分を用いて、内部貨物内容物の第２の部分を維持する貨物格納庫内の第２の格納エリアの第２の構成をマッピングすることを含み得る。したがって、方法７００のこの更なる実施形態におけるステップ７３５は、内部貨物内容物の少なくとも第１の部分の多次元マッピング及び内部貨物内容物の少なくとも第２の部分の多次元マッピングの少なくとも１つに基づいて、内部貨物内容物の状況を自動的に識別することによって行われ得る。より詳細には、ステップ７３５は、（１）内部貨物内容物の第１の部分の多次元マッピングの経時比較、及び（２）内部貨物内容物の第２の部分の多次元マッピングの経時比較の少なくとも１つに基づいて、内部貨物内容物の状況として構成変化を自動的に識別することによって実施され得る。
その結果、識別された構成変化が内部貨物内容物の第１の部分の多次元マッピングの経時比較に基づく場合、ステップ７３５の一部として構成変化を識別することに応答して、第１の内部モニタドローンにより、構成変化通知を貨物格納庫送受信機に送信し得る。そのような構成変化通知は、識別された特定の構成変化に関連する第１の内部モニタドローンから介入プロンプト要求メッセージを提供する。
方法７００の更なる実施形態では、ステップ７１５及び７２０は、貨物格納庫の内部貨物内容物を空中監視するとき、識別記号をスキャンすることを含み得る。これは、例えば、物品の側部にプリントされた積荷の名称又は物品（内部格納エリア内に積み込まれたＵＬＤ等）に示された積荷の実際の寸法を含み得る。より詳細には、ステップ７１５は、第１の内部モニタドローンが貨物格納庫内の第１の空中監視経路を遷移する際、第１のセンサアレイの第１のスキャナ部分（例えば、バーコードスキャナ又は画像センサ）を使用して、内部貨物内容物の第１の部分内の第１の物品に固定された第１の識別記号をスキャンすることにより、第１のセンサアレイを用いて内部貨物内容物の第１の部分を空中監視し得る。同様に、ステップ７２０は、第２の内部モニタドローンが貨物格納庫内の第２の空中監視経路を遷移する際、第１のセンサアレイの第２のスキャナ部分（例えば、バーコードスキャナ又は画像センサ）を使用して、内部貨物内容物の第２の部分内の第２の物品に固定された第２の識別記号をスキャンすることにより、第２のセンサアレイを用いて内部貨物内容物の第２の部分を空中監視し得る。その後、第１のスキャナによってスキャンされた第１の識別記号又は第２のスキャナによってスキャンされた第２の識別記号の少なくとも１つに基づいて、内部貨物内容物の状況を自動的に識別することにより、ステップ７３５を実施し得る。これらの識別記号は、各物品に関連する出荷情報を識別するバーコード記号であり得、又は出荷荷積み情報（例えば、物品の所望の向き又は物品の危険物警告ラベル等の物品の他の配置情報）を識別する各物品に固定された符号であり得る。
様々な実施形態において開示され且つ上述された方法７００が、例示的な内部モニタドローン６２５ａ、６２５ｂ等の装置を用いて空中監視プログラムコード３２５の一実施形態を実行させて、貨物格納庫、内部ドッキングステーション６３０ａ、６３０ｂ及び内部モニタドローン６２５ａ、６２５ｂを含む、複数のドローンを利用して監視される格納システムの一部として実施され得ることを当業者は理解する。そのようなコード３２５は、各内部モニタドローン６２５ａ、６２５ｂ内に配置されたメモリ記憶装置３１５等の各ドローンの非一時的コンピュータ可読媒体に記憶され得る。したがって、コード３２５を実行すると、内部モニタドローン６２５ａ、６２５ｂのＯＢＣ３００（又はＯＭＰ３１０）は、（各センサアレイ２３０の要素等のドローン６２５ａ、６２５ｂに搭載された他の回路と協働して）方法７００及びその方法の変形形態を含め、上記に開示した例示的な方法からの特定の動作又はステップを実行するように動作可能であり得る。
ドローンを利用した輸送車両部品検査
上記の説明は、輸送車両の貨物格納コンパートメント内にあり得るものに関連する状況を非従来的に監視し、インテリジェントに通知する方法を強化する適用技術解決策の実施形態に焦点を当てたが、以下では、輸送車両の専用部品と対になった空中検査ドローンを展開する様々な実施形態について説明する。一般に、輸送車両と対になった空中検査ドローンの一実施形態は、輸送車両の特定の部品の空中検査を実行し、空中検査に基づいてメッセージを車両オペレータ（フライトクルー人員等）及び／又は車両を整備し得る車両に割り当てられた物流人員等の他の物流エンティティに送信し得る。輸送車両のこのタイプの空中拡張は、輸送車両が排他的に対になった空中検査ドローンを使用して自己検査し得る方法を改善する。
より詳細には、図８Ａ〜図１２は、対になった空中検査ドローンを展開して、輸送車両の標的検査ポイントに関連するセンサベースの検査情報を空中で収集し、検査ポイントが範囲外である場合、検査状況を自動的に識別し、そのような検査状況についての通知を他者に送信し得る、ドローン利用の輸送車両検査システム及びその動作の実施形態に関連する。図８Ａは、先の図に示されたものと同様のタイプの輸送車両として例示的な航空機１００を示す。図８Ａでは、航空機１００は、オペレーション制御セクション１０５（例えば、フライト人員が航空機１００を制御し且つ飛行させることができるコックピット）と、様々な位置間で航空機１００内の出荷中の物品を維持するのに使用される出荷格納庫８１０とを有する。
図１Ａ〜図１Ｃに示されるものと同様に、例示的なオペレーション制御セクション１０５は、車両送受信機１３５を含む。上述したように、そのような車両送受信機１３５は、スタンドアロンユニット（例えば、補強された電波ベースのタブレット又は航空機乗組員が使用するスマートフォン）として実施され得、又は航空機の航空電子機器一式の一体部分であり得る。より詳細には、例示的な車両送受信機１３５の一実施形態は、ディスプレイ（タッチスクリーンディスプレイ又は航空電子機器表示ユニット等）と、ボタン、スイッチ又はタッチスクリーンディスプレイ上のタッチセンシティブレセプタを有する制御入力インターフェースと、電波装置とを含み得る。例示的な輸送車両送受信機１３５は、電波を介してペア航空検査ドローン（ＰＩＤ）８２５及び他の電波ベースのデバイスと通信し、制御入力インターフェースを介してユーザ／オペレータ入力を受信し、ディスプレイでユーザ／オペレータに提示するために車両関連情報を生成する。したがって、より詳細に後述するように、例示的な輸送車両送受信機１３５の一実施形態は、ＰＩＤ８２５及びフライト人員、物流人員及びメンテナンス人員が操作する他の電波ベースのデバイスと対話する基地局タイプのデバイスとして使用され得る。
例示的な貨物格納庫８１０は、図８Ａに示されるように、ドローン格納エリア８１５、内部貨物格納エリア８２０及びオンボード安全システムエリア８２２を含む。例示的なドローン格納エリア８１５は、ＰＩＤ８２５が飛行していないとき、ＰＩＤ８２５に安全な格納を提供する内部ドッキングステーション８３０を含む。例示的なドッキングステーション８３０は、上述され且つ図４Ａ及び図４Ｂに示された内部ドッキングステーション１３０と同様に実施され得る。したがって、ドッキングステーション１３０と同様に、内部ドッキングステーション８３０も、ＰＤＩ４１５、ＥＣＣＩ４３５及びＥＤＣＩ４４０と同様の物理的ドッキングインターフェース、充電接続インターフェース及び電子データ接続インターフェースを含む。
ドローン格納エリア８１５内に固定された例示的なＰＩＤ８２５（図９に関してより詳細に示され且つ後述される）は、輸送車両ベースの出荷オペレーション中（例えば、物品が貨物格納エリア（内部貨物格納エリア８２０等）内に維持されている間、１つ以上の物品を第１の場所から第２の場所に輸送する）、航空機１００と共に移動する航空機１００のリンクされる部分である。例示的なＰＩＤ８２５は、図９に示されるように、航空機１００の近傍での操作及び航行が可能な空中センサプラットフォームを提供する内部モニタドローン１２５のものと同様の構成要素を用いて実施され得る。ＰＩＤ８２５は、一般に、ドローン格納エリア８１５内の内部ドッキングステーション８３０に固定される同様のドローン捕捉インターフェース（ＤＣＩ）を使用し得る。更に、ＰＩＤ８２５に展開されるセンサアレイは、一般に、空中レビューの標的とされる輸送車両１００上の様々な検査ポイントに関して画像を撮像する少なくとも１つのタイプの画像センサを含む。より詳細に後述するように、そのような空中検査レビューは、ＰＩＤ８２５によって自動的に行われ得、又は無線ベースコントローラから若しくは航空機１００のベースコントローラへの有線制御テザー接続を通して（図１０を参照してより詳細に示され説明されるように）ＰＩＤ８２５に無線で提供される飛行コマンドで制御され得る。更に、そのような空中検査レビューは、輸送車両内の標的とされる検査ポイント及び輸送車両外部の検査ポイントでＰＩＤ８２５によって行われ得る。
内部貨物格納エリア８２０は、一般に、航空機１００の飛行オペレーション中、出荷中の物品（一般に貨物とも呼ばれる）を荷積みし、輸送し、固定し、維持し得る航空機１００のアクセス可能な格納コンパートメントである。例えば、梱包された積荷８４５は、航空機１００の内部貨物格納エリア８２０内に固定されて図８Ａに示されている。梱包された積荷８４５は、航空機１００に展開された様々なタイプの貨物ハンドリングポイント（例えば、ローラ、キャスター、ローラデッキの一部、ローラボールマット、キャスターマット、ターンテーブル、コンベア等）を使用して、この格納エリア８２０内の貨物として輸送され得る。そのような例示的な貨物ハンドリングポイントは、格納エリア８２０内外への貨物の移動に役立ち、それにより、貨物を航空機１００内に、航空機１００内で、及び航空機１００外に安全且つより容易に移動させることができる。例えば、梱包された積荷８４５は、図８Ａでは、ローラ８４０を有するローラボールマット８３５の一部上に示されている。そのようなローラ８４０は、貨物の移動可能境界面を提供するように固定又は連結され得るが、後に退避され得る。図８Ａに示される例示的なローラ８４０により、物流人員は、航空機１００外から物品８４５を固定し得るエリア８２０内の所望の位置に貨物として物品８４５を移動させることができる。貨物の固定は、拘束ストラップ８５０を受けるように構成される拘束アタッチメント８５２（例えば、マット８３５の穴、スロット、フック又はループ）等の貨物取り付けポイントで達成され得る。一般に、そのような貨物取り付けポイントは、格納エリア８２０（ランプアクセスを含む）内に配置され得、貨物を所望の位置に維持及び固定するのに役立つ一種のアンカーとして使用され得る。一実施形態では、貨物取り付けポイントは、物品を格納エリア８２０内に固定することの一部として、物品８４５上に配置され得る貨物ネットを受けるように構成され得る。別の実施形態は、物品８４５等のＵＬＤの構造の一部に直接接触し、固定保持する支持床（ローラマット８３５等）に配置されたピンの形態の例示的な貨物取り付けポイントを使用し得る。したがって、貨物ハンドリングポイント及び貨物取り付けポイントは、格納エリア８２０内で出荷中のものとインターフェースするタイプの機械的構造であり、適切な動作を保証するために定期的な検査を必要とし得る。しかしながら、典型的な貨物航空機（航空機１００等）は、非常に多数の貨物ハンドリングポイント及び貨物取り付けポイントを有し得る。
輸送車両の貨物格納庫（格納庫８１０等）は、レベルを強化した検査が望ましいか又は保障され得る１つ以上の指定エリアを有することもできる。強化されたレベルの検査は、一般に、収集されたセンサデータの妥当な許容可能範囲としてより厳しい許容差範囲を使用する場合、検査を行うためにより多数のセンサタイプを展開する場合等のより細かい又はより精密な検査である。一般に、そのような指定エリアには、輸送中のものについて安全性の側面から又は航空機自体の必要不可欠な側面から重要な特定のシステム、機器又は資材が関連し得る。例えば、図８Ａに示されるように、例示的な格納庫８１０は、そのエリア内のレベルを強化した検査ポイントに適切であると考えられるオンボード安全システムエリア８２２を含む。換言すれば、特定のタイプの資材（例えば、危険物、苛性資材、腐食性資材、必要不可欠な機器又はシステム等）のための特定のタイプの機器及び／又格納庫のエリアは、一実施形態では、指定エリアと見なされ得、そのような指定エリアに関連するそれらの検査ポイントのためのレベルを強化した検査を受け得る。したがって、示される例では、ＰＩＤ８２５は、指定されたオンボード安全システムエリア８２２に配置された鎮火機器８５５及び鎮火格納庫８６０の近くの空中位置からセンサベースの検査情報を検出する場合、より長い時間を費やし、特別な許容差を使用し、又はよりロバストなセンサの組を展開し得る。
上述したように、輸送車両の実施形態は、輸送車両に関連する標的検査ポイントを有する。標的検査ポイントは、非従来的に有利に検査される輸送車両の各部品に対応する。そのような標的検査ポイントは、特定の貨物航空機（航空機１００等）の異なる型番及び構成等の異なる輸送車両で異なり得、航空機内外に複数の指定検査エリアを有し得る。例えば、図８Ａ〜図８Ｇに示されるように、例示的なＰＩＤ８２５は、航空機１００の様々な標的検査ポイント（航空機１００の内部及び外部の両方）の近くの空中位置から検査を行う。
航空機１００内部の標的検査ポイントは、例えば、アクセス可能な貨物格納エリア（エリア８２０等）並びに貨物ハンドリングポイント及び貨物取り付けポイントを含み得る。これは、ＰＩＤ８２５によって検査される一種の貨物取り付けポイントとして格納エリア８２０内の拘束アタッチメント８５２、航空機１００内での貨物（物品８４５等）の移動に役立つ一種の貨物ハンドリングポイントとしてローラ８４０及びローラボールマット８４５を含み得る。貨物ハンドリングポイントの更なる例としては、キャスター、ローラデッキの一部、キャスターマット、ターンテーブル及びコンベアが挙げられ得るが、これらに限定されない。
航空機１００（すなわち一種の輸送車両）内部の標的検査ポイントは、オンボード安全システム機器（鎮火機器８５５又は消火機器等）と、関連する資材（鎮火資材又は消火資材等）の関連格納庫８６０とを有するオンボード安全システムエリア８２２等の航空機内部の他の指定検査エリアを含むこともできる。航空機１００内の標的検査ポイントであり得る更なる指定検査エリアは、そのような資材がどのように格納及び輸送されるかについて厳密な規制を有し得る危険物又は他の外部の影響を受けやすい資材（例えば、狭い温度範囲内に維持する必要がある温度の影響を受けやすい資材のエリア、湿度の影響を受けやすい資材のエリア、他の環境の影響を受けやすい資材のエリア）を格納するためのものであり得る。
例示的な標的検査ポイントは、輸送車両の外部に露出する指定検査エリアを含むこともできる。例えば、そのような外から見られる標的検査ポイントとしては、航空機のパネル、構造を一緒に結合するリベット、部品間のシーム又はジョイント、エンジン（航空機のジェット又はプロペラ駆動エンジン等）、翼の前縁又は後縁に配置された飛行制御面、スタビライザ又はテール（フラップ、補助翼、タブ、スポイラー等）、ウィンドウシール、航空機内への閉鎖可能な入口（航空機内部へのドア、貨物室への胴体ドア又はサイドドア、アビオニクスベイへのアクセスドア又はハッチ、着陸装置ドア等）、航空機の外側に配置された航空機照明、航空機本体にコンフォーマルに搭載し得るか、又は航空機本体から延び得るアンテナ、並び固定又は退避可能であり得る着陸装置及びタイヤが挙げられ得るが、これらに限定されない。更に、幾つかの例示的な標的検査ポイントは、それらのポイント（例えば、航空機ライト、制御面、ウィンドウシール又は航空機本体の上部に搭載される他の構成要素）が地面レベルの視点から見えないように航空機輸送車両の上からのみアクセスできるため、本発明を用いなければ検査が非常に難しく、時間がかかり得る。
一実施形態では、例示的な標的検査ポイントは、レベルを強化したセンサベース検査に指定された優先サブセット（航空機１００のオンボード安全システム８５５、８６０を有する指定検査エリアの航空機１００の標的検査ポイントのサブセット等）を含み得る。したがって、輸送車両（航空機１００等）の空中検査を行うペア検査ドローンを有する一実施形態は、特定の標的検査ポイントが優先サブセットの一部であるか否かに基づいて異なるレベルの検査精密度を有し得る。
例えば、図８Ａ〜図８Ｇは、一般に、排他的ペア検査ドローン（ＰＩＤ８２５）と、航空機１００内及び航空機１００上で外に露出される標的検査ポイントとを含む航空機（例示的な輸送車両等）を検査するためのドローン利用のシステムの一実施形態を示す。再び図８Ａを参照すると、ＰＩＤ８２５（その輸送車両の専用検査ツールとして航空機１００と対になり、航空機１００に排他的に割り当てられ、航空機１００のみに使用される）は、ドッキングステーション８３０の固定位置に示されている。内部ドッキングステーション１３０と同様に、この実施形態におけるドッキングステーション８３０は、ＰＩＤ８２５をステーション８３０の固定位置に維持するのに役立つ物理的ドッキングインターフェースと、電力をＰＩＤ８２５に提供することができる充電接続インターフェースと、ＰＩＤ８２５との有線双方向データリンクを提供することができる電子データ接続インターフェースとを使用する。ドッキングステーション８３０は、車両送受信機１３５に接続され得、航空機１００の標的検査ポイントの空中検査を開始するアクティブ化コマンドを生成し得る。別の実施形態では、アクティブ化コマンドは、別のデバイスからの無線信号（例えば、通信インターフェース４３０と同様のドッキングステーション８３０の通信インターフェースを介して受信される信号）に応答して、ドッキングステーション８３０によってＰＩＤ８２５に提供し得る。更に、別の実施形態は、ドッキングステーション８３０を通すのではなく、ＰＩＤ８２５に直接無線で提供されるアクティブ化コマンドを有し得る。
アクティブ化コマンドを受信すると、ＰＩＤ８２５は、輸送車両の標的検査動作の一部として少なくとも低電力状態からアクティブ電力状態に遷移する。アクティブ電力状態では、ＰＩＤ８２５は、ドローン捕捉インターフェースに、ＰＩＤ８２５を内部ドッキングステーション８３０の物理的ドッキングインターフェースから自動的に分離させる。これは、ＰＩＤ８２５、ドッキングステーション８３０又は両方の構成要素を連結又は作動させることで達成され得る。ＰＩＤ８２５は、メモリにアクセスして、航空機１００に関連するオンボード検査プロファイル記録から標的検査ポイントを識別する。特に、標的検査ポイントは、航空機１００の各部品（航空機１００の内部及び外部の両方）に対応する。
図８Ｂでは、例示的なＰＩＤ８２５は、ドッキングステーション８３０から離陸し、ドローン格納エリア８１５内の初期空中位置に移動し、次にローラマット８３５等の標的検査ポイントの１つの近くの空中位置に移動するために揚力エンジンを使用した。ローラマット８３５の上方のこの空中位置において、ＰＩＤ８２５は、オンボードセンサアレイを使用して、この標的検査ポイントに関するセンサベースの検査情報を検出する。より詳細には、ＰＩＤ８２５は、ローラマット８３５の上方の空中位置から検出されたセンサベースの検査情報に基づいて、ローラマット８３５（航空機１００の標的検査ポイント）についての許容できない範囲外検査状況を自動的に識別することができる。範囲外検査状況は、特定の標的検査ポイントに固有であり、その検査ポイントの許容可能範囲に相対して識別される。ＰＩＤ８２５内に維持される検査プロファイル記録は、各標的検査ポイントを識別し、検査ポイントが、強化されたレベルの検査で優先されるか否かを示し、そのポイントの検査実行に使用され得るセンサ及びそのポイント関して収集されたセンサベースの検査情報の関連する許容可能な範囲を示し得る。例えば、図８Ｂでは、ＰＩＤ８２５は、ドッキングステーション８３０の上方の初期位置からローラ８４０の上方の空中位置に移動する場合、ローラ８４０に関して検出されたセンサベースの検査情報に基づいて、ローラ８４０（航空機の標的検査ポイントの１つとして）に関連する検査状況を自動的に識別することができる。収集されるそのようなセンサベースの検査情報は、処理されて破損又は妨害物を識別し得るローラ８４０の画像、及び／又は処理されて、ローラ８４０が破損を受けたか否か、他の近傍の基準物体（例えば、他のローラ）に相対して予期される位置からシフトしたか否か、又は単に予期される場所にもはやないかどうかを識別し得る深度マッピング情報であり得る。ローラ８４０が破損しているように見えず、存在する場合、ＰＩＤ８２５は、航空機１００内の別の標的検査ポイントに移り得る。しかしながら、ＰＩＤ８２５が、ローラ８４０がそのポイントの許容可能な範囲外にある（例えば、ローラが配置されていない、ローラが邪魔されているように見える、ローラが破損しているように見える、又はその予期される位置からシフトしたように見える）検査状況を識別する場合、ＰＩＤ８２５は、検査通知メッセージを車両送受信機１３５等の輸送車両受信機に送信することができ、それにより検査状況に対して行動を取り得る。拘束アタッチメント８５２、鎮火機器８５５又は鎮火格納庫８６０等の航空機内の他の標的検査ポイントで同様のタイプの空中検査を航空機１００内で行い得る。
上述したように、輸送車両の標的検査ポイントの幾つかは、車両の外部に露出し得る。図８Ｃに示されるように、航空機１００の閉鎖可能な入口又はアクセスハッチ８６５を開いて（又は遠隔から開くように作動して）、ＰＩＤ８２５が航空機１００外からアクセス可能であり、見ることができる標的検査ポイントの近傍の空中位置に移動できるようにする。図８Ｄに示される例では、閉鎖可能な入口又はアクセスハッチ８６５（貨物ランプ開口部、胴体格納保持ドア又は専用ドローンハッチ）から出ると、ＰＩＤ８２５は、翼８７５の近傍且つジェットエンジン８８０の吸気ファン８８５の近傍の空中位置に移動し得る。この空中位置から、ＰＩＤ８２５は、センサベースの検査情報を検出して、標的検査ポイントとして吸気ファン８８５についての範囲外検査状況を自動的に識別し得る（及びそのような状況が自動的に識別される場合、関連する検査通知メッセージを車両送受信機１３５に送信し得る）。
同様に、図８Ｅに示されるように、ＰＩＤ８２５は、翼８７５の上方且つ制御面補助翼８９０の近傍の空中位置に移動し得る。この更なる空中位置から、ＰＩＤ８２５は、制御面８９０についてのセンサベースの検査情報（例えば、そのリベット、シーム、ジョイント、作動構造、移動範囲等）を検出し、標的検査ポイントとして制御面８９０についての範囲外検査状況を自動的に識別し得る（及びそのような状況が自動的に識別される場合、関連する検査通知メッセージを車両送受信機１３５に送信し得る）。制御面８９０の移動動作範囲が調べられる一実施形態では、ＰＩＤ８２５は、車両送受信機１３５と直接又は間接的に通信して、翼８７５の上方且つ制御面補助翼８９０の近傍の空中位置にある間、検査の一部として検査される制御面の作動移動を要求し得る。次に、車両送受信機１３５は、それに対応して、航空機制御機構の人間による作動を要求し、制御面を移動させ得る（例えば、フライト人員へのメッセージ、送受信機ディスプレイへのメッセージの表示等を介して）か、又はそれに応答して、航空機の航空電子機器システムとインターフェースし、人的介入なしで制御面を電子的に移動させ得る。
ＰＩＤ８２５は、図８Ｃ〜８Ｇに示される着陸装置８７０ａ、８７０ｂのような航空機１００の下方の標的検査ポイントを検査することもできる。例えば、図８Ｆに示されるように、ＰＩＤ８２５は、航空機１００の下方且つ後部着陸装置８７０ｂの近傍の空中位置に移動し得る。この位置から、ＰＩＤ８２５は、センサアレイを使用して、後部着陸装置８７０ｂについてのセンサベースの検査情報（例えば、そのタイヤ、サスペンション、作動構造、着陸装置ドア等）を検出して、標的検査ポイントとして着陸装置８７０ｂについての範囲外検査状況を自動的に識別し得る。また、範囲外検査状況が識別される場合、ＰＩＤ８２５は、関連する検査通知メッセージを車両送受信機１３５に送信し得る。そこから、ＰＩＤ８２５は、入口ハッチ８６５を通って航空機１００に再び入り、更なる標的検査ポイントの近くの他の位置に引き続き移動し得るか、又はドローン格納エリア８１５内のドッキングステーション８３０に戻って着陸し得る。
検査状況を自動的に識別することの一部として、例示的なＰＩＤ８２５は、図９に示されるように、電子構成要素及びセンサ構成要素を接続して実施され得る。ここで、図９を参照すると、例示的なＰＩＤ８２５は、例示的な内部モニタドローン１２５について図２及び図３を参照して示し且つ説明したものと同様の構成要素を含む。それらの同様の構成要素に加えて、例示的なＰＩＤ８２５は、オンボードコントローラ（ＯＢＣ）９００を含み、ＯＢＣ９００は、ＯＢＣ３００と同様である。ＯＢＣ３００と同様に、ＯＢＣ９００は、メモリ３１５（例えば、ＯＢＣ９００の構成に応じて揮発性、不揮発し得又は両方）と共に、そのコアで１つ以上のプロセッサを使用する。また、ＯＢＣ３００と同様に、ＯＢＣ９００は、モータ制御回路（電子速度コントローラ３６０ａ、３６０ｂ等）、ガイダンス関連回路（全地球測位システム（ＧＰＳ）チップ３５０、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）３５５及び近接センサ２１５ａ、２１５ｂ等）、専用ドッキング回路（ドローン捕捉インターフェース３７０及び電子ドッキング接続２３５等）、通信関連回路（通信インターフェース３６５等）、搭載物電子回路（オンボードセンサアレイ２３０等）並びに全てのオンボード能動電子回路に電力を提供するオンボード電源（オンボードバッテリ３８５等）とインターフェース又は接続する。ＯＢＣ９００の一実施形態は、ＰＩＤ８２５内に配置された（例えば、機体２００の異なる部分に搭載された）様々な構成要素へのインターフェース（例えば、プラグ型又はコネクタ型インターフェース）を実施する様々なオンボード周辺機器（例えば、タイマ回路、ＵＳＢ、ＵＳＡＲＴ、汎用Ｉ／Ｏピン、ＩＲインターフェース回路、ＤＭＡ回路、バッファ、レジスタ等）を展開することにより、そのような回路とインターフェース又は接続し得る。
例示的なＰＩＤ８２５の一部として、ＯＢＣ９００は、一般に、ドローン８２５の自律飛行及びドッキングを制御すると共に、センサアレイ２３０を使用した様々な標的検査ポイントに関連するデータ収集タスクを制御する。幾つかの実施形態では、ＯＢＣ９００は、１つのプロセッサ、マルチコアプロセッサ又は複数のプロセッサを用いて実施され得、様々な自律飛行／ドッキング及びセンサベースの検査情報検出タスクを管理及び制御するように同時に実行される様々なプログラムを有し得る。例えば、図９に示される実施形態では、飛行／ドッキング制御及び検査データ収集／評価動作は、オンボード飛行コントローラ（ＯＦＣ）３０５とオンボード検査プロセッサ（ＯＩＰ）９１０との間で分けられ得る。そのような実施形態では、ＯＦＣ３０５及びＯＩＰ９１０は、メモリ記憶装置３１５等の同じメモリにアクセス可能であり得、又は代替的に、ＯＢＣ９００は、ＯＦＣ３０５及びＯＩＰ９１０のそれぞれによってアクセス可能な別個の専用メモリを用いて実施され得る。一実施形態では、ＯＦＣ３０５によってアクセス可能なメモリが、様々な責任への様々なメモリ需要を所与として、ＯＩＰ９１０によってアクセス可能なメモリと比較して様々なアクセス性及びサイズ要件を有し得ることを当業者は理解する。例えば、ＯＩＰ９１０によってアクセス可能なメモリは、ＯＦＣ３０５によって実行されるタスクに必要なメモリのサイズと比較した場合、センサアレイ２３０を通して収集されるセンサ情報の予想サイズ（例えば、画像、動画、深度マッピング等）を所与としてかなり大きくなり得る。更に説明するように、ＯＦＣ３０５又はＯＩＰ９１０のそれぞれは、処理要素をＧＰＳ３５０、慣性測定ユニット３５５、通信インターフェース３６５、各揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂを制御する電子速度コントローラ３６０ａ、３６０ｂ等の様々なオンボード周辺機器回路に結合する周辺機器インターフェース回路を含み得る。
より詳細には、例示的なＯＩＰ９１０は、センサアレイ２３０からセンサベースの検査情報を収集又は受信し、標的検査ポイントの近くの空中位置から検出されたセンサベースの検査情報に基づいて標的検査ポイントについての範囲外検査状況を自動的に識別するようにタスクを有する／プログラムされる低電力マイクロプロセッサ又はプロセッサベースのマイクロコントローラを用いて実施され得る。範囲外検査状況は、一般に、検出されたセンサベースの検査情報が、その特定の標的検査ポイントに関する輸送車両の安全な又は望ましい動作に許容可能な範囲外であることを示す。したがって、ＰＩＤ８２５の実施形態では、ＯＩＰ９１０は、動作コード及びアプリケーションプログラムコード（例えば、オペレーティングシステム３２０、輸送車両検査プログラム９２５等）並びに本発明の実施形態による、対になった航空機１００内及び航空機１００上の様々な標的検査ポイントを空中検査するに当たり有用なメモリ３１５内に維持される他のプログラムモジュールを実行するタスク専用プロセッサとして展開され得る。
より詳細には、オペレーティングシステム３２０は、電源投入時、ＯＩＰ９１０によってロードされ、プログラムタスクスケジューリング、アプリケーションプログラムコード（例示的な検査プログラム９２５等）の実行及びＰＩＤ８２５に搭載される他の周辺回路（センサアレイ２３０、近接センサ２１５ａ、２１５ｂ、電子ドッキング接続２３５、ＧＰＳ３５０、ＩＭＵ３５５、ＥＳＣ３６０ａ、３６０ｂ、通信インターフェース３６５及びＤＣＩ３７０等）とインターフェースするより低レベルの回路（例えば、レジスタ、バッファ、バス、カウンタ、タイマ等）の制御等の基本機能を提供し得る。
オペレーティングシステム３２０がロードされると、航空機１００等の輸送車両を検査するための空中ドローンを利用した方法を実施することの一部として、検査プログラムコード９２５をロード及び実行し得る。例示的な検査プログラムコード９２５は、１つ以上の機械可読非一時的プログラムコードモジュール又はアプリケーションの形態の実行可能な命令の組である。プログラムコードモジュールは、ＯＢＣ９００により（又は飛行制御が別個のＯＦＣ３０５専用である場合、ＯＩＰ９１０により）ロード及び実行されて、航空機が配置される場所を問わず、航空機に高速で保証された検査機能を提供する空中検査装置であって、出荷動作中、航空機と共に移動する航空機のリンクされた部分として航空機と排他的に対になった非従来的に構成された空中検査装置へとＰＩＤ８２５を適合させ得る。ＰＩＤ８２５のこの特定に構成されたＯＢＣ９００は、実施形態の一部として本明細書においてより詳細に説明するように、動作プロセスステップを実施し、特にＰＩＤ８２５によって実行される全体検査プロセスステップが全体としてまとめて考慮される場合、非従来的な機能を提供する。そのような特に適合及び構成されたペア検査ドローン８２５は、一実施形態の一部として、関連する輸送車両の部品（輸送車両内の指定検査エリア、輸送車両外部の指定検査エリアの両方及び輸送車両の上方から空中でアクセス可能であるが、輸送車両に関して地面レベルの視点から見えないエリア）の検査動作の速度及びロバスト性の改善に役立つ。
動作中、ＯＢＣ９００（又は少なくともＯＩＰ９１０）は、センサデータ９３０、飛行プロファイルデータ９３５、メッセージングデータ９４０及び検査プロファイル記録９４５等のメモリ３１５内に維持されるデータにアクセスし且つ／又はデータを生成し得る。一般に、センサデータ９３０は、センサアレイ２３０の一部として展開される様々なセンサ（上述）によって収集されたセンサベースの検査情報を含み、使用されるセンサのタイプ及び収集される情報のタイプに応じて異なる形態を取り得る（例えば、温度の数値測定値、画像、動画、深度検知測定値等）。例えば、ＰＩＤ８２５のセンサアレイ２３０で使用され得る異なるセンサは、画像センサ（例えば、視覚的撮像センサ、赤外線（ＩＲ）撮像センサ及び／又は熱撮像センサ）、温度センサ及び／又は深度センサ（例えば、ライダーセンサ及び／又は超音波トランスデューサ）を含み得る。センサデータ９３０を構成する検出されたセンサベースの検査情報は、特定の検査ポイントに望まれる検査のタイプに応じて、センサアレイ２３０上のこれらのセンサの１つによって収集され得、又はセンサアレイ２３０上の複数のセンサによって収集され得る。
飛行プロファイルデータ９３５は、ＰＩＤ８２５がどのように飛行するかを定義する情報を含む。このデータ９３５は、この航空機１００の各標的検査ポイントのそれぞれの近くの空中位置を含む、ＰＩＤ８２５が遷移する空中検査経路についてのナビゲーションデータ及びこれらの空中位置に相対して移動する際、ＥＳＣ３６０ａ、３６０ｂの飛行制御入力を生成する際に使用される飛行制御設定情報を含み得る。
メッセージングデータ９４０は、一般に、ペア検査ドローンが、航空機１００の標的検査ポイントの１つ以上の状況に関連する通知又は他のタイプのメッセージを生成及び／又は送信する際に使用されるタイプのデータである。そのようなメッセージングデータ９４０は、機内で受信又は生成され、ＰＩＤ８２５外に送信されるメッセージについての情報を含み得る。
検査プロファイル記録９４５は、検査プログラム９２５によってアクセス及び使用される輸送車両依存情報を維持する。検査プロファイル記録９４５は、まずメモリ３１５にロードされ得、又はＰＩＤ８２５によって受信されるダウンロードを介して後に更新され、メモリ３１５に記憶されて、航空機１００等の特定の輸送車両に固有の検査関連情報を提供し得る。検査プロファイル記録９４５は、少なくとも、検査される輸送車両の部品に対応する様々な標的検査ポイント及び輸送車両の動作について各標的検査ポイントのセンサベースの検査情報の許容可能範囲を示すデータを含む。検査プロファイル記録９４５内の情報及び収集されたセンサベースの検査情報を使用して、ＯＩＰ９１０は、欠損状況、緩み状況、破損状況、亀裂状況、摩耗状況、漏出状況及び熱関連状況等の標的検査ポイントの１つに関連する非許容可能状況（すなわち範囲外検査状況）を自動的に識別し得る。
一実施形態では、検査プロファイル記録９４５は、標的検査ポイントの１つ以上で検出された事前センサベース検査情報を含むこともできる。ＰＩＤ８２５は、そのような事前検出情報をベンチマーク又は局所基準状況として記憶し得る。このようにして、ＯＩＰ９１０は、その標的検査ポイントの検査状況を自動的に識別することの一部として、標的検査ポイントの１つのセンサベースの検査情報を、その標的検査ポイントで検出された事前センサベース検査情報と比較する場合、相対測定値（絶対測定値に加えて又は代替として）を使用し得る。
別の実施形態では、検査プロファイル記録９４５内で定義される標的検査ポイントは、強化されたレベルのセンサベースの検査に指定された標的検査ポイントの優先サブセットを含み得る。そのようなサブセットは、例えば、閾値時間期間内で整備される輸送車両の部品及び／又は経年閾値を超える輸送車両の部品を含むものとして検査プロファイル記録において指定され得る。上述したように、強化されたレベルのセンサベースの検査は、収集されるセンサベースの検査情報の妥当な許容範囲としてより厳密な範囲を使用すること、他のエリアと比較して検査の実行により長い時間を費やすこと、検査を行うためにより多数のセンサタイプを展開すること等、より多くの詳細又はより高い精密度を含み得る。
ＰＩＤ８２５が、航空機１００の関連する標的検査ポイントの空中検査を行った後、メモリ３１５内に維持される検査プロファイル記録９４５は、収集されたセンサベースの検査情報に基づいてＯＩＰ９１０によって更新され得る。その結果、更新された検査プロファイル記録９４５は、特定の輸送車両の各標的検査ポイントに関する空中検査の電子カタログを反映し得る。そのようなカタログは、依然として許容可能な範囲外ではないが、範囲外又は非許容可能検査状況に一層近づいている可能性がある特定の標的検査ポイントの状況傾向を識別して、関連する検査通知メッセージの発行を保証するためにＯＩＰ９１０によって参照及び使用され得る。更に、更新された検査プロファイル記録９４５（特定の標的検査ポイントの傾向情報を含み得る）は、車両送受信機１３５又は輸送車両（すなわち航空機１００）を担当するメンテナンス人員が操作するメンテナンス関連受信機等のＰＩＤ８２５外部の他のデバイスにＯＩＰ９１０によって送信され得る。
特定の検査プログラムコード９２５及びそのようなコード９２５が使用する関連データ９３０〜９４５の上記の識別が網羅的でなく、実施形態が、更なる実行可能プログラムコード又はモジュール及び特にプログラムされた処理ベースのペア検査ドローン８２５の動作に関連する他のデータを含み得ることを当業者は理解する。更に、メモリ３１５内にあるものとして図９に示されているデータ要素の全てがメモリ３１５に同時に出現しなければならないわけではないことを当業者は理解する。
図３に関連して上述したように、ＯＦＣ３０５（ＯＢＣ９００の一部として）は、ドローン８２５の自律飛行が可能な飛行コントローラである。換言すれば、ＯＦＣ３０５（ＯＢＣ９００の一部として）は、ＰＩＤ８２５が内部ドッキングステーション８３０の固定位置から、検査プロファイル記録９４５で識別された各標的検査ポイントの近傍の各空中位置までのＰＩＤ８２５の自己制御空中移動を可能にする飛行制御入力を自律的に生成し得る。そのような自律飛行は、自動離陸、空中監視経路の遷移（例えば、ウェイポイント飛行を介して）並びに空中にある間及びドッキングステーション８３０に固定されている間のデータ通信又はテレメトリを含み得る。より詳細には、ＯＦＣ３０５の一実施形態は、ナビゲートし、移動中に衝突を回避しながら、ドローン８２５の移動及び飛行安定性を制御することの一部として、ガイダンス関連回路、モータ制御回路、専用ドッキング回路及びＰＩＤ８２５に搭載される通信回路と対話する周辺機器インターフェース回路（図９に示されていないが、バッファ、レジスタ、バス並びに他の通信経路及びコマンド経路を用いて実施され得ることを当業者は理解する）を含む。
ＯＢＣ３００のように、ＯＢＣ９００（及びＯＦＣ３０５及び／又はＯＩＰ９１０）は、コアで動作するシステムオンチップ（ＳｏＣ）デバイスを有するシングルボードコンピュータの一部として低電力組み込みプロセッサを用いて実施され得る。そのような実施形態では、ＳｏＣデバイスは、様々なタイプのメモリ（例えば、リムーバブルメモリとして、セキュアデジタル（ＳＤ）カードスロット等のリムーバブルメモリカードスロット；オンボード不揮発性メモリ記憶装置として動作するフラッシュメモリ；及びオンボード揮発性メモリとして動作するＲＡＭメモリ）、不揮発性メモリ記憶装置に記憶され、揮発性ＲＡＭメモリで実行されるオペレーティングシステム（Ｌｉｎｕｘ等）並びにＧＰＳ３５０、ＩＭＵ３５５、ＥＳＣ３６０ａ、３６０ｂ、通信インターフェース３６５、ＤＣＩ３７０、有線データインターフェース３７５及び充電インターフェース３８０のいずれかを実施し得る周辺機器を含み得る。
幾つかの実施形態では、ＰＩＤ８２５は、一種の制御テザーを介して輸送車両のベースコントローラに結合され得る。例えば、図１０は、本発明の一実施形態により、例示的な制御テザー１００５を用いて例示的なＰＩＤ８２５が例示的なベースコントローラ１０００に結合される一実施形態を示す。特に、図１０に示されるベースコントローラ１０００は、航空機１００に固定され、制御テザー１００５（例えば、ＰＩＤ８２５とベースコントローラ１０００との間の電気コンジット及び／又は光ファイバコンジット）を通して少なくともデータ（例えば、飛行コマンド）を提供し、幾つかの実施形態では、電力をＰＩＤ８２５に提供する。したがって、図１０の実施形態に示されるＰＩＤ８２５は、ＰＩＤ８２５のＯＢＣ９００に結合された（又はＯＦＣ３０５の一部として実施される）制御受信機を含むこともでき、その場合、制御受信機は、テザー１００５に接続された入力を有する。そのような制御受信機（例えば、ＰＩＤの制御受信機として動作するＯＦＣ３０５の受信機インターフェース）は、飛行コマンドをベースコントローラ１０００から受信し、受信された飛行コマンドをオンボードコントローラ（例えば、ＯＦＣ３０５）に渡し、オンボードコントローラは、次に、受信された飛行コマンドに基づいて揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂに適切な飛行制御入力を生成する。そのような制御テザー１００５を用いて、ＰＩＤ８２５は、その飛行範囲をより制限され、制御テザー１００５及びベースコントローラ１０００を介して非自律的に制御される標的検査ポイント近傍の様々な空中位置に飛行させる。
ベースコントローラ１０００によって制御されるＰＩＤ８２５の飛行動作を含む更なる実施形態では、ＰＩＤ８２５のＯＦＣ３０５は、制御テザー１００５が破断した場合、揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂの着陸制御入力を自己生成する（ＥＳＣ３６０ａ、３６０ｂに提供される信号を介して）ように構成され且つ動作可能であり得る。そのような状況では、ＯＦＣ３０５によって提供される着陸制御入力は、内部ドッキングステーション８３０にＰＩＤ８２５を安全に戻し、ＰＩＤ８２５のＤＣＩ３７０を内部ドッキングステーション８３０の物理的ドッキングインターフェースに固定するのに役立つ。
輸送車両を検査するプロセスの視点から、ドローンを利用して航空機１００等の輸送車両を検査する方法の一実施形態は、ＰＩＤ８２５等の排他的にペアになった検査ドローンの動作を含む。図１１は、本発明の一実施形態による、そのようなドローンを利用して輸送車両を検査する例示的な方法を示す流れ図である。ここで、図１１を参照すると、方法１１００は、ステップ１１０５において開始され、ペア検査ドローン（ＰＩＤ）は、輸送車両の標的検査動作の一部として少なくとも低電力状態からアクティブ電力状態に遷移する。ＰＩＤは、非通電状態から又は代替的に節電し、オンボード回路の全てが通常空中動作に向けて起動しているわけではないスリープモード等の低電力状態から遷移し得る。例示的なＰＩＤ８２５に関して上述したように、ＰＩＤは、輸送車両（例えば、航空機（航空機１００等）、輸送バン、貨物運搬トレーラーが接続されたトラック又は船舶）に排他的に割り当てられ、輸送車両ベースの出荷オペレーション中、輸送車両と共に移動する。そのようなオペレーションは、輸送車両が１つ以上の物品を、それらの物品が輸送車両の貨物格納エリア内に維持されている間、第１の場所から第２の場所に出荷するものであり得る。したがって、ＰＩＤは、ＰＩＤと割り当てられた輸送車両との間のこのリンクされた関係及び物理的結合を所与として輸送車両の一拡張である。
ステップ１１１０において、方法１１００は、ペア検査ドローンがアクティブ電力状態に遷移すると、輸送車両内（例えば、航空機のアクセス可能な貨物格納コンパートメント内）に固定された内部ドッキングステーションの固定位置からＰＩＤを自動的に切り離すことによって続く。例えば、図８Ａに示されるように、ＰＩＤ８２５は、内部ドッキングステーション８３０から自動的に切り離され得る。これは、ＰＩＤ８２５のドローン捕捉インターフェースを作動させて（及び着陸装置を連結して）、ＰＩＤ８２５をドッキングステーション８３０の静止構造から解放すること、ドッキングステーション８３０の物理的ドッキングインターフェースを作動させて、ドッキングステーション８３０の可動固定クランプを使用してＰＩＤ８２５を解放すること、又はＰＩＤ８２５及びドッキングステーション８３０の両方の可動構造を作動させて、ＰＩＤ８２５をドッキングステーション８３０の固定位置から解放することを含み得る。更なる実施形態では、ステップ１１１０は、アクセス可能格納コンパートメントへの少なくとも１つのアクセスドア（図示せず）を開くことを含み得、アクセスドアは、ドローン格納エリアをアクセス可能格納コンパートメントから分離し得る。更に別の実施形態では、ステップ１１１０は、ＰＩＤが輸送車両の外部に移動して、輸送車両の特定の標的検査ポイントの空中検査を行えるようにする閉鎖可能な入口ドア又はハッチ（ハッチ８６５等）を開くことを含むこともできる。
ステップ１１１５において、方法１１００は、ＰＩＤのオンボードプロセッサが、輸送車車両の各部品に対応する標的検査ポイントを識別することに進む。このステップは、輸送車車両の検査プロファイル記録をＰＩＤのメモリにダウンロードすることを含み得、検査プロファイル記録（図９に関して説明した記録９４５等）は、輸送車両に固有の指定された検査エリアを標的検査ポイントとして識別する。代替的に、このステップは、ＰＩＤに単にＰＩＤメモリ内の既存の検査プロファイル記録にアクセスさせ得る。上述したように、そのような標的検査ポイントは、車両の内部に固有の指定された検査エリア（例えば、航空機内のアクセス可能な貨物格納エリア、貨物取り付けポイント、貨物ハンドリングポイント、消火及び鎮火に使用される機器及び資材のオンボード安全システムエリア、危険物格納のためのオンボードエリア等）であり得る。更に、そのような標的検査ポイントは、輸送車両の外部に露出した指定エリアであり得る（例えば、輸送車両の上から空中でアクセス可能であるが、輸送車両に対して地上レベルの視点から見えない指定検査エリア、航空機型の輸送車両の１つ以上の航空機構成要素（パネル、リベット、シーム、エンジン、飛行制御面、ウィンドウシール、航空機内への閉鎖可能な入口、航空機照明、アンテナ、着陸装置及びタイヤ等）等）。
方法１１００の更なる実施形態では、輸送車両の識別された標的検査ポイントの１つ以上は、標的検査ポイントの優先サブセットとして識別され得る。上述したように、そのような優先サブセットは、標的検査ポイントの優先グループについてのセンサベースの検査情報を検出することの一部として、強化されたレベルのセンサベースの検査に自動的に指定される。例えば、輸送車両の標的検査ポイントの例示的な優先サブセットは、閾値時間期間内に整備されない輸送車両の特定の部品又は経年閾値を超える輸送車両の特定の部品を含み得る。したがって、図８Ｆに示される着陸装置８７０ｂが、指定されたメンテナンス時間期間内に整備されていなかった場合、着陸装置８７０ｂは、航空機１００の標的検査ポイントのそのような優先サブセット内にあるものとして識別されるため、図８Ｆに示されるＰＩＤ８２５によって行われる検査は、強化されたレベルの検査であり得る。優先サブセットの１つとして識別された標的検査ポイントの強化されたレベルの検査は、より長い検査時間期間（標的検査ポイントの優先グループ内にない検査ポイントでセンサベースの検査情報を検出するためにＰＩＤがかける時間と比較して）にわたり行うことができ、（よりロバストなタイプの検査を目的とする画像、温度、ＩＲ等の）ＰＩＤの複数のセンサが関わり得る。
ステップ１１２０において、方法１１００は、ＰＩＤを輸送車両内に固定された内部ドッキングステーションの固定位置から標的検査ポイントの１つの近傍の空中位置に空中で移動させることに続く。これは、輸送車両内の位置であり得（航空機１００の内部のローラ８４０の近傍で図８Ｂに示されている位置等）、又は輸送車両外部の位置であり得る（航空機１００の外部のエンジン８８０の吸気ファン８８５の近傍で図８Ｄに示されている位置等）。位置が輸送車両外である場合、ステップ１１２０は、閉鎖可能な入口アクセスハッチ、ドア又はパネルを開くことを含み得、それにより、ＰＩＤは、輸送車両のドッキングステーション内部から輸送車両外部の標的検査ポイントの１つの近傍の空中位置に移動し得る。
ステップ１１２５において、方法１１００は、ＰＩＤに標的検査ポイントに関連するセンサベースの検査情報を検出及び収集させる。特に、これは、ＰＩＤが標的検査ポイントの１つの近傍の空中位置に空中移動した後、ＰＩＤの少なくとも１つのセンサにセンサベースの検査情報を検出させることを含む。そのようなセンサベースの検査情報の検出に使用されるセンサは、ＰＩＤの検査プロファイル記録（例えば、図９に示される例示的なＰＩＤ８２５の検査プロファイル記録９４５）内の情報によって識別され得る。例えば、ＰＩＤのセンサアレイは、標的検査ポイントに関する１つ以上の画像を撮像するのに使用される画像センサ（例えば、視覚的撮像センサ、赤外線（ＩＲ）撮像センサ及び熱撮像センサ）、標的検査ポイントに関する温度を測定するのに使用される温度センサ又は標的検査ポイントの表面マッピングに使用される深度センサ（例えば、ライダーセンサ、レーダセンサ、超音波トランスデューサ）を含み得る。
ステップ１１３０において、方法１１００は、ＰＩＤのオンボードプロセッサ（例えば、ＯＩＰ９１０）に、ステップ１１２５において収集された検出されたセンサベースの検査情報を、ＰＩＤの検査プロファイル記録の一部として維持されている情報（例えば、基準パラメータ）と比較させる。そのような比較は、標的検査ポイントの予期される状況と標的検査ポイントの実際の状況との差を自動的に見つけ、それらの差を定量化することの一部である。一実施形態では、基準情報又はパラメータは、この標的検査ポイントの前のセンサベースの検査情報であり得る。別の実施形態では、基準情報又はパラメータは、輸送車両のその部品の許容可能な動作に対応する標的検査ポイントの測定又はセンサベースの範囲であり得る。更なる実施形態では、そのような基準情報又はパラメータは、この標的検査ポイントの前のセンサベースの検査情報及び比較で使用され得るセンサデータ範囲の両方を含み得る。換言すれば、ステップ１１３０における比較は、検出されたセンサ情報の限度又は範囲とのより単純な比較を含み得るが、様々なタイプの検出センサ情報と様々なタイプの基準情報との複数の比較を含むこともできる。
ステップ１１３５において、方法１１００は、ステップ１１３０における比較の結果に基づいて、標的検査ポイントに関連する検査状況を自動的に識別する。換言すれば、この標的検査ポイントの現在収集されたセンサベースの検査情報の処理は、標的検査ポイントが、この時点で輸送車両の動作に許容可能な範囲外であるという結果をもたらし得る。より詳細には、これは、標的検査ポイントの現在の状態が、結果がポイントの検査状況を示すように同じポイントで収集された前のセンサベースの検査情報と十分に異なることを示す比較に起因し得る。そのような検査状況は、標的検査ポイントが、検査ポイント自体の適切な動作及び／又は輸送車両の適切な動作に許容不可能な状況にあることを示し得る。例えば、標的検査ポイントに関連する許容不可能な状況は、欠損状況、緩み状況、破損状況、亀裂状況、摩耗状況、漏出状況及び熱関連状況であり得る。したがって、ステップ１１３５が標的検査ポイントの検査状況を自動的に識別できない場合、ステップ１１３５は、ステップ１１５５に直接進む。しかしながら、ステップ１１３５が、検出されたセンサベースの検査情報（例えば、そのようなセンサベースの検査情報と標的検査ポイントの基準情報との比較）に基づいて検査状況を自動的に識別する場合、ステップ１１３５は、ステップ１１４０に進む。
ステップ１１４０において、ＰＩＤは、それに応答して、輸送車両に配置された輸送車両受信機（車両送受信機１３５等）に検査通知メッセージを送信する。検査通知メッセージは、輸送車両に関連する（又は輸送車両を含む）、ペア検査ドローンを利用したシステムへの一種のフィードバックである。したがって、輸送車両受信機は、輸送車両に関連する人員にアラートすることが可能である。より詳細には、一実施形態は、ステップ１１４０に、追加（又は代替）として、検査通知メッセージを輸送車両の車両クルー人員が操作するモバイルインタラクティブ送受信機に送信させて、輸送車両を運営する車両クルー人員（例えば、補強されたタブレットを一種のモバイルインタラクティブ送受信機として使用し、関連する標的検査ポイントについての検査通知メッセージ及び関連するセンサベースの検査情報を見ることができるフライトエンジニア）に通知し得る。同様に、一実施形態は、ステップ１１４０に、追加（又は代替）として、検査通知メッセージを輸送車両のメンテナンス人員が操作するメンテナンス受信機に送信させて、輸送車両を整備するメンテナンス人員（例えば、補強されたタブレットを一種のメンテナンス受信機として使用し、関連する標的検査ポイントについての検査通知メッセージ及び関連するセンサベースの検査情報を見ることができる航空機メカニック）に通知し得る。
ステップ１１４５において、方法１１００の一実施形態は、検査通知メッセージの送信に応答してＰＩＤに飛行コマンドを受信させ得る。そのような飛行コマンドを受信して、別の標的検査ポイントへの移動からＰＩＤの空中移動を効率的にリダイレクトし、代わりにその標的検査ポイントの再検査のために前の標的検査ポイントに戻し得る。そのような飛行コマンドは、例えば、輸送車両送受信機、モバイルインタラクティブ送受信機又はメンテナンス受信機（すなわち、送信された検査通知メッセージを受信する任意の電波ベースのデバイス）からＰＩＤに送信され得る。したがって、ＰＩＤがステップ１１４５において飛行コマンドを受信しなかった場合、方法１１００は、ステップ１１５５に直接進む。他の場合、ステップ１１４５は、ステップ１１５０に続き、ＰＩＤは、標的検査ポイントの再検査に向けて準備する。換言すれば、ステップ１１５０において、ＰＩＤは、飛行コマンドを受信しており、ＰＩＤは、標的検査ポイントの再検査を準備するために標的検査ポイントについての基準情報を再評価する。このステップにおいて、基準情報を再評価することは、検査プロファイル記録からの更なる情報及び／又は強化されたレベルの検査に関連する飛行コマンド内又は飛行コマンドと共に提供される情報をＰＩＤに使用させ得、それにより、ＰＩＤは、ステップ１１５０からステップ１１２５に戻り、再検査を行うことができる。そのような強化されたレベルは、より多くの画像、より多くのビュー等の前に実行されたものよりも更に詳細なセンサベースの検査情報を収集し得、又は標的検査ポイントに関して様々な視点から画像を収集し得る。したがって、方法１１００は、ステップ１１５０からステップ１１２５に戻り、標的検査ポイントを再検査する。
しかしながら、ステップ１１４５において飛行コマンドを受信しなかった場合、方法１１００は、ステップ１１５５に続き、ＰＩＤが輸送車両の各標的検査ポイントに関連する検査を終えたか否かを決定する。終えていない場合、ステップ１１５５は、ステップ１１６０に進み、ＰＩＤは、別の標的検査ポイントの近傍の次の空中位置に移動し、それからステップ１１２５に戻る。他の場合、ＰＩＤは、検査を終え、方法１１００は、ステップ１１５５からステップ１１６５に続く。
ステップ１１６５において、方法１１００は、センサがオンボードプロセッサに提供したセンサベースの検査情報（すなわち、ステップ１１２５において検出されたセンサベースの検査情報に基づいて、ＰＩＤのオンボードプロセッサが、ＰＩＤのメモリに記憶された検査プロファイル記録を更新することに進み得る。より詳細な実施形態では、更新された検査プロファイル記録は、輸送車両の標的検査ポイントのそれぞれに関する空中検査の電子カタログを反映し得る。したがって、このタイプのカタログは、部品毎の検査履歴を提供し得、これを用いて、検査状況のタイプとして傾向及び故障前状況を識別し、ステップ１１３５の一部として自動的に識別する。幾つかの実施形態では、この更新ステップは、輸送車両の全ての標的検査ポイントの検査が行われた後、方法１１００の別の実施形態の一部として実行され得る。しかしながら、他の実施形態では、この更新ステップは、輸送車両の標的検査ポイントの全て未満のセンサベースの検査情報が検出された後、増分的に実施され得る。例えば、ＰＩＤは、標的検査ポイントの異なるサブセットを検査した後又は輸送車両の各標的検査ポイントを検査した後、収集されたセンサベースの検査情報に基づいてメモリ内の検査プロファイル記録を更新し得る。
ステップ１１７０において、方法１１００は、ＰＩＤが更新された検査プロファイル記録を輸送車両とは別個のメンテナンス受信機、輸送車両受信機及び／又は輸送車両の車両クルー人員が操作するモバイルインタラクティブ送受信機等の第２の電波ベースの受信機に送信することに進み得る。ステップ１１６５に関連して上述したのと同様に、幾つかの実施形態では、ステップ１１７０は、輸送車両の標的検査ポイントの全ての検査が行われた後、方法１１００の更なる実施形態の一部として実行され得る。しかしながら、他の実施形態では、この更新ステップは、各輸送車両の標的検査ポイントに関するセンサベースの検査情報が検出された後、増分的に実施され得る。
ステップ１１７５において、方法１１００は、ＰＩＤ８２５が内部ドッキングステーション８３０に着陸し、ＰＩＤ８２５がドッキングステーション８３０の固定位置に遷移するとき等、ＰＩＤに内部ドッキングステーションに戻し、ドッキングステーションに着陸及び固定され得る。更なる実施形態では、ＰＩＤは、輸送車両の検査が終了する前（例えば、フライト人員又はメンテナンス人員等の輸送車両に関わる人員が使用される別の電波ベースのデバイスからの飛行コマンドを待っている間）に内部ドッキングステーションに戻り得る。
図１２は、航空機１００を検査する、より詳細なドローンを利用したシステムの一部としてＰＩＤ８２５と対話し得、方法１１００の実施形態を実施し得る追加の電波ベースのデバイスをより明示的に示す別の実施形態の図である。ここで、図１２を参照すると、例示的な航空機１００は、出荷オペレーションの一部として、物品（例えば、梱包された積荷８４５）を輸送する一種の輸送車両として示されている。図８Ｂに示されるものと同様に、図１２は、航空機１００の貨物格納エリア８２０内の標的検査ポイント（例えば、ローラ８４０）の近傍の空中位置にある例示的なＰＩＤ８２５を示す。例示的なＰＩＤ８２５は、上述したように、輸送車両送受信機１３５並びに電波ベースの送受信機１２００、１２０５及び１２１０等の様々な電波ベースのデバイスにメッセージ（例えば、検査通知メッセージ）を送信し、様々な電波ベースのデバイスからメッセージ／コマンドを受信し得る。
上述したように、輸送車両送受信機１３５は、スタンドアロンユニット（例えば、補強された電波ベースのタブレット又は航空機乗組員が使用するスマートフォン）として実施され得、又は航空機のオペレーション制御セクション１０５（例えば、フライト人員が航空機１００を制御し飛行させることができるコックピットコンパートメント）内に配置される航空機の航空電子機器一式の一体部分であり得る電波ベースのデバイスである。より詳細には、車両送受信機１３５の一実施形態は、オペレーション制御セクション１０５内に固定され得、少なくともディスプレイ、制御入力インターフェース及び電波装置を有し得る。したがって、輸送車両送受信機１３５は、ディスプレイに提示するための車両関連情報（特定の標的検査ポイントについての任意の受信された検査通知メッセージに関連する情報等）を生成し、制御入力インターフェース（標的検査ポイントに対して取るべき選択的フォローアップ動作（例えば、強化されたレベルでの再検査）等）を介してユーザ入力を受信し、電波装置を介してＰＩＤ８２５と通信（又は航空機１００の運営を担当するフライト人員、メンテナンス人員若しくは物流人員が使用する任意の電波ベースの送受信機１２００、１２０５及び１２１０と通信）し得る。
図１２に示されるように、電波ベースの送受信機１２００、１２０５及び１２１０は、少なくとも輸送車両送受信機１３５と又は互いに通信し得るモバイルインタラクティブ送受信機の例示的なタイプである。例えば、電波ベースの送受信機１２００は、航空機１００の制御を担当するコンパートメント１０５内の航空機オペレータ（例えば、操縦士、副操縦士、フライトエンジニア、貨物スペシャリスト等）に関連し、航空機オペレータによって操作される例示的なモバイルインタラクティブ送受信機として示されている。例示的な電波ベースの送受信機１２００は、航空機乗組員によって使用され、航空機１００内の作業を実行する間、航空機乗組員に携帯される補強された電波ベースのタブレット又はスマートフォンとして実施され得る。
電波ベースの送受信機１２０５は、航空機１００とは別個の例示的なメンテナンス送受信機及び航空機１００に搭載される輸送車両送受信機１３５として示されている。電波ベースの送受信機１２０５は、メンテナンス送受信機として、航空機１００の整備に関連するメンテナンス人員（例えば、メカニック）によって操作される。幾つかの実施形態では、輸送車両送受信機１３５（又はフライト人員の電波ベースのモバイルインタラクティブ送受信機１２００）は、検査通知メッセージに関連する情報をメンテナンス送受信機１２０５に転送し得る。これは、検査通知メッセージが自動識別可能な基準を満たす（例えば、検査通知メッセージに関連する関連標的検査ポイントが見つからないか、又は識別された検査状況によって示されるように明らかに破損している）場合に自動的に行われ得る。しかしながら、他の実施形態では、メンテナンス送受信機１２０５への情報の転送は、フライト人員がＰＩＤ８２５による初期空中検査からの検査通知メッセージをレビューし、検査通知メッセージ内の問題となっている標的検査ポイントに固有のタイプのメンテナンス要求として、送受信機１３５（又は送受信機１２００）にそのような情報をメンテナンス送受信機１２０５に転送させるユーザ入力を提供する場合等の輸送車両送受信機１３５（又は送受信機１２００）に提供されるユーザ入力に基づいて行われ得る。更に、他の実施形態は、関心のある標的検査ポイントの再検査が実行された後、検査通知メッセージに関連する情報を転送し得る。これは、輸送車両送受信機１３５（若しくは送受信機１２００）によって受信されるユーザ入力に基づいて又は再検査に関連する情報に基づいて自動的に行うこともできる。例えば、輸送車両送受信機１３５（又は送受信機１２００）は、フライト人員が、ＰＩＤ８２５によって実行された再検査からの別の検査通知メッセージをレビューした後、再検査関連通知メッセージをメンテナンス送受信機１２０５に自動的に転送し得る。
更なる実施形態では、ＰＩＤ８２５は、関連検査通知メッセージをメンテナンス送受信機に直接送信し、航空機１００のそのようなドローンを利用した強化された検査システムでの中間構成要素として輸送車両送受信機１３５（又は送受信機１２００）を使用する必要性を回避する。
航空機１００等の輸送車両を検査する、ペア検査ドローンを利用したシステムの一部としてのメンテナンス送受信機の利点及び非従来的な統合が、物流オペレーションの一部として輸送車両を動作させる状態を保つためにかかる検査時間及び関連するメンテナンス時間を削減する改善及び強化された検査システムをもたらすことを当業者は理解する。
同様に、例示的な電波ベースの送受信機１２１０は、航空機１００内の積荷（物品８４５等）の荷積み及び荷下ろしを担当する物流人員が使用する補強された電波ベースのタブレット又はスマートフォンとして実施され得る。電波ベースの送受信機１２１０は、航空機１００及び航空機１００に搭載される輸送車両送受信機１３５とは別個の別のモバイルインタラクティブ物流送受信機として示されている。送受信機１２０５と同様に、幾つかの実施形態では、輸送車両送受信機１３５（又はフライト人員の電波ベースのモバイルインタラクティブ送受信機１２００）は、検査通知メッセージに関連する情報をモバイル物流送受信機１２１０に転送し得る。これは、検査通知メッセージが自動識別可能な基準を満たす（例えば、検査通知メッセージに関連する関連標的検査ポイントが見つからないか、又は識別された検査状況によって示されるように明らかに破損している）場合に自動的に行われ得る。しかしながら、他の実施形態では、モバイル物流送受信機１２１０への情報の転送は、フライト人員がＰＩＤ８２５による初期空中検査からの検査通知メッセージをレビューし、検査通知メッセージ内の問題となっている標的検査ポイントに固有のタイプのメンテナンス要求として、送受信機１３５（又は送受信機１２００）にそのような情報をモバイル物流送受信機１２１０に転送させるユーザ入力を提供する場合等の輸送車両送受信機１３５（又は送受信機１２００）に提供されるユーザ入力に基づいて行われ得る。これは、例えば、欠損しているか、又は他の方法で誤作動中であり得る貨物ハンドリングポイントに伴う問題を、輸送車両の荷積み／荷下ろしを担当する物流人員に通知し得る。更に、他の実施形態は、関心のある標的検査ポイントの再検査が実行された後、検査通知メッセージに関連する情報を転送し得る。これは、輸送車両送受信機１３５（若しくは送受信機１２００）によって受信されるユーザ入力に基づいて又は再検査に関連する情報に基づいて自動的に行うこともできる。例えば、輸送車両送受信機１３５（又は送受信機１２００）は、フライト人員が、ＰＩＤ８２５によって実行された再検査からの別の検査通知メッセージをレビューした後、再検査関連通知メッセージをモバイル物流送受信機１２１０に自動的に転送し得る。更なる実施形態では、ＰＩＤ８２５は、関連検査通知メッセージをモバイル物流送受信機１２１０に直接送信し、航空機１００のそのようなドローンを利用した強化された検査システムでの中間構成要素として輸送車両送受信機１３５（又は送受信機１２００）が関与する必要性を回避する。
図１２に示される実施形態（及び図８Ａ〜図１１における輸送車両の標的検査ポイントを空中検査する実施形態の先の説明）を参照すると、ドローンを利用した強化された例示的な検査システムは、ペア空中検査ドローン（例えば、ＰＩＤ８２５）、内部ドッキングステーション（例えば、ステーション８３０）、輸送車両送受信機（例えば、車両送受信機１３５）及びモバイルインタラクティブ送受信機（例えば、電波ベースの送受信機１２００〜１２１０の１つ等）を含み得る。このシステムの幾つかの実施形態は、システムの一部として輸送車両自体を含むこともできる（特に、ペア検査ドローンは、基本的に、出荷オペレーション中、輸送車両と共に移動するセンサベースのモニタとして車両の排他的に割り当てられる拡張部であるため）。そのような関連輸送車両の例としては、航空機（航空機１００等）、輸送バン、貨物運搬トレーラーが接続されたトラック又は船舶を挙げられ得る。
そのようなシステムの動作に関して、この実施形態でのシステムのペア空中検査ドローンは、輸送車両の標的検査ポイントを検査する標的検査飛行の開始時、内部ドッキングステーションから自動的に切り離され、標的検査ポイントの少なくとも１つに関連する収集されたセンサベースの検査情報に基づいて、標的検査ポイントの少なくとも１つについての検査状況を自動的に識別し（ここで、そのような検査状況は、輸送車両の動作に許容可能な範囲外の状況を示す）、検査状況が識別されると、輸送車両送受信機に検査通知メッセージを送信する。これに応答して、システムの輸送車両送受信機は、検査通知メッセージに関連する情報をモバイルインタラクティブ送受信機に転送するように構成される（ここで、輸送車両送受信機１３５は、航空機１００を制御するフライト人員が操作するモバイルインタラクティブ送受信機１００にローラ８４０についての検査通知メッセージに関連する情報を転送する）。更にこれに応答して、モバイルインタラクティブ送受信機は、輸送車両送受信機から検査通知メッセージに関連する情報を受信し、輸送車両に関連する輸送車両人員（例えば、操縦士、副操縦士、フライトエンジニア、貨物スペシャリスト又は航空機１００の動作の側面を制御する他のフライト人員）に検査通知メッセージに関連する転送された情報の少なくとも一部を表示するように構成される。
より詳細な実施形態では、輸送車両送受信機は、輸送車両送受信機のディスプレイに提示される情報に関連する車両として、検査状況に関連する検査通知情報を生成し得る。これに応答して、輸送車両送受信機は、輸送車両送受信機の制御入力インターフェースを介して受信されるユーザ入力として検査状況フィードバック入力を受信し得る。この検査状況フィードバックは、検査通知メッセージに関連する情報をモバイルインタラクティブ送受信機に転送する命令を示し得る。そのような命令に基づいて、輸送車両送受信機は、次に、検査通知メッセージに関連する情報をモバイルインタラクティブ送受信機に選択的に送信し得る。
この例示的なシステム実施形態でのモバイルインタラクティブ送受信機のインタラクティブ表示態様に関して、モバイルインタラクティブ送受信機は、標的検査ポイントの少なくとも１つの強化検査のプロンプトとして、検査通知メッセージに関連して受信された転送された情報の少なくとも一部を表示し得る。更に、モバイルインタラクティブ送受信機（フライト人員が使用する送受信機１２００又は物流人員が使用する送受信機１２１０等）は、表示されたプロンプトに応答してそのような人員から入力を受信し得る。そのような入力は、関連する標的検査ポイントの強化検査に関連する検証された結果指示の形態を取り得る。その後、システムのモバイルインタラクティブ送受信機は、確認メッセージを輸送車両送受信機に送信し得、ここで、確認メッセージは、標的検査ポイントの少なくとも１つの強化検査の結果を示す。
ドローンを利用した強化された検査システムの更なる実施形態では、別個のメンテナンス送受信機（例えば、航空機１００を整備するメカニックが操作する送受信機１２０５）をシステムの一部として追加し得る。したがって、システムの輸送車両送受信機は、検査通知メッセージに関連する情報を一種のメンテナンス要求としてメンテナンス送受信機に転送し得る。しかしながら、別の実施形態では、システムのメンテナンス受信機は、輸送車両送受信機又はモバイルインタラクティブ送受信機等の中間要素を中継せずに直接、そのような情報をペア空中検査ドローンから直接受信し得る。
特に、そのようなドローンを利用した強化された検査システムの別の実施形態は、ペア検査ドローン（例えば、図１２に示されるＰＩＤ８２５）とモバイルインタラクティブ送受信機との間のそのような直接通信リンクによってフォーカスし得る。ここで、空中検査ドローンは、輸送車両ベースの出荷オペレーション中、輸送車両と共に移動する、排他的に割り当てられたセンサベースのモニタとして輸送車両と対になる。ペア空中検査ドローンは、複数のセンサを展開して、上記と同様に輸送車両の標的検査ポイントについてのセンサベースの検査情報を検出する。この実施形態では、システムのペア空中検査ドローンは、標的検査飛行の一部として各標的検査ポイントの近傍を飛行するように内部飛行制御要素（例えば、揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂ）を制御するように構成され且つ動作可能である。この標的検査飛行中、システムのペア空中検査ドローンは、各標的検査ポイントに関するセンサの１つ以上からセンサベースの検査情報を検出、検知又は他の方法で収集する。そうする間（又は幾つかの実施形態では、各標的検査ポイントに関するそのようなセンサベースの検査情報を全て収集した後）、システムのペア空中検査ドローンは、収集されたセンサベースの検査情報に基づいて、標的検査ポイントの１つ以上についての検査状況を自動的に識別する。標的検査ポイントの１つ以上を示すそのような検査状況は、輸送車両の動作に許容可能な範囲外である。その後、システムのペア空中検査ドローンは、無線通信チャネルを介して検査通知メッセージをブロードキャストする。
この実施形態でのシステムのモバイルインタラクティブ送受信機は、一般にペア空中検査ドローンと通信するシステム要素として、またフライトオペレータ人員、メンテナンス人員又は物流人員等の輸送車両に関連する輸送車両人員によって操作されるものとして配置される。より詳細には、システムのモバイルインタラクティブ送受信機は、視覚的情報を輸送車両人員に提示するグラフィカルディスプレイ（例えば、タッチスクリーン）、輸送車両人員からユーザ入力を受信する制御入力受信機（例えば、ボタン、スイッチ又はグラフィカルディスプレイのタッチスクリーン部分）及び無線通信チャネル（例えば、セルラ又は他のフォーマットされた無線通信経路）を介してペア空中検査ドローンと通信するように動作可能な無線電波装置を有する。システムの一部として、システムのモバイルインタラクティブ送受信機は、無線電波装置を通してペア空中検査ドローンから直接、検査通知メッセージを受信し、インタラクティブディスプレイインターフェースへのグラフィカル表示としてプロンプトメッセージを生成する。プロンプトメッセージは、検査通知メッセージに関連する情報及び標的検査ポイントの少なくとも１つに関連する識別された検査状況を提供する。システムのモバイルインタラクティブ送受信機は、生成されたプロンプトメッセージに応答して、輸送車両人員からも制御入力受信機において入力を受信し得る。そのような入力は、標的検査ポイントの少なくとも１つの強化検査に関連する検証された結果指示として提供され得る。更に、システムのモバイルインタラクティブ送受信機は、確認メッセージをペア空中検査ドローンに直接送信し得る。そのような確認メッセージは、標的検査ポイントの少なくとも１つの強化検査の結果を示し得、ペア空中検査ドローンが残りの標的検査ポイントの検査を迅速且つ効率的に継続できるようにし得る。
別の実施形態では、システムは、２つの異なるモバイルインタラクティブ送受信機（例えば、フライト人員が操作する送受信機１２００及び輸送車両の荷積み又は荷下ろしに関連する物流人員が操作する送受信機１２１０）を含み得る。これらの異なるモバイルインタラクティブ送受信機のそれぞれは、ペア空中検査ドローンへの直接通信経路を有し、したがって、それぞれ無線電波装置を通してペア空中検査ドローンから直接検査通知メッセージを受信する（及び本明細書に記載されるようにそれに応答する）ことができる。
このドローンを利用した強化された例示的な検査システムの更なる実施形態では、別個のメンテナンス送受信機（例えば、航空機１００を整備するメカニックが操作する送受信機１２０５）をシステムの一部として追加し得る。したがって、システムの輸送車両送受信機は、検査通知メッセージに関連する情報を一種のメンテナンス要求としてメンテナンス送受信機に転送し得る。しかしながら、別の実施形態では、システムのメンテナンス受信機は、輸送車両送受信機又はモバイルインタラクティブ送受信機等の中間要素を中継せずに直接、そのような情報をペア空中検査ドローンから直接受信し得る。
ペア検査ドローンを使用した変更された検査の更新
上記の実施形態は、一般に、輸送車両の拡張部として対になった空中検査ドローンを展開するが、更なる実施形態は、ペア検査ドローンが検査更新メッセージを受信する場合、ペアドローンを利用して輸送車両の変更された検査を行う例示的なシステム及び方法を含み得る。一般に、輸送車両と対になった空中検査ドローンの一実施形態は、有利には且つ非従来的に、異なる輸送車両の組の変更された空中検査を行い、所与の輸送車両の組の部品の検査方法を変更し、又はこれらの両方を行うようにタスク変更され得る。検査されるもの及びそのような検査ポイントを検査する方法を更新、変更又は変えるそのような動的能力は、輸送車両の検査方法の更なる改善を提供する。したがって、図１３〜図１６に示され且つ後述される実施形態は、輸送車両が検査される方法又は進行中の検査がそのようなペア空中検査ドローンによって完了される方法を変更するように即座に更新することができる排他的に対になった空中検査ドローンを使用して、輸送車両をより効率的に自己検査し得る方法を改善する技術的解決策を提供する。
より詳細には、図１３は、本発明の一実施形態による、ドローンを利用して輸送車両の変更された検査を行う例示的なシステムの図である。図１３に示されるように、この例示的なシステム実施形態は、輸送車両送受信機１３３５と通信する、輸送車両（例えば、航空機、自動車で牽引されるトレーラー、船舶及び鉄道列車）と対になった検査ドローン１３２５を含む。例示的なＰＩＤ１３２５は、ＰＩＤ８２５（上述）と同様に構成されるが、輸送車両の変更された検査を行う例示的なシステムの要素として動作するため、検査プログラム９２５に幾つかの機能的な違いがある。より詳細には、例示的なＰＩＤ８２５について説明され且つ示されたのと同様の部品を用いて、例示的なＰＩＤ１３２５は、航空機１００の部品を空中検査するのに使用され、主筐体と、主筐体内に配置されるオンボードコントローラと、オンボードコントローラに結合されるメモリ記憶装置と、主筐体の異なる部分に固定される各揚力回転翼と結合される複数の揚力エンジンとを含む。ＰＩＤ１３２５上の各揚力エンジンは、所望の飛行プロファイルを維持することの一部として、オンボードコントローラによって生成される飛行制御入力に応答する。例示的なＰＩＤ１３２５は、それぞれがオンボードコントローラに結合される１つ以上のセンサ（センサアレイ２３０からのセンサ等）を通信インターフェースと共に更に含む。センサは、ＰＩＤ１３２５が空中にある間、センサベースの検査情報を検出又は収集し、次に検出されたセンサベースの検査情報をオンボードコントローラに提供する。通信インターフェースは、この例では、輸送車両送受信機１３３５等の他の電波ベースのデバイスから無線信号（信号１３０５、１３１０等）を送受信することができる無線電波ベースの通信インターフェース（通信インターフェース３６５と同様）として展開される。例えば、信号１３０５は、輸送車両送受信機１３３５によって送信され、且つＰＩＤ１３２５の通信インターフェースによって受信される検査更新メッセージであり得る一方、信号１３１０は、ＰＩＤ１３２５の通信インターフェースによって輸送車両送受信機１３３５に送信される検査通知メッセージであり得る。
図１４は、本発明の一実施形態による、例示的な輸送車両送受信機１３３５の実施に使用され得る例示的な構成要素についての更なる詳細を提示する。ここで、図１４を参照すると、例示的な輸送車両送受信機１３３５は、送受信機１３３５を構成する、要素を表面上又は内部に維持する筐体１４００を有して示されている。例えば、筐体１４００は、ディスプレイ１４１０（例えば、ＣＲＴディスプレイ、フラットスクリーンディスプレイ、ドットマトリックスディスプレイ、インタラクティブタッチスクリーンディスプレイ等）、ボタン１４２５のパネル１４２０（例えば、電源ボタン、照明ボタン等）及び制御つまみ／スイッチ１４３０〜１４４０並びにユーザ入力のための一種のキーボードとして機能するキー１４１５の組を含む例示的なユーザインターフェースを支持する。一般に、輸送車両送受信機１３３５のそのようなユーザインターフェース構成要素は、ディスプレイ１４１０を介してユーザに情報を表示し得、キー１４１５及びパネル１４２０を介して、ＰＩＤ１３２５との対話に使用される入力をユーザから受け入れ得る。
例示的な輸送車両送受信機１３３５は、筐体１４００内に配置されたメモリと共に、１つ以上のプロセッサ及びメモリをコアに有する送受信機マイクロコントローラ１４０５を更に含む。送受信機マイクロコントローラ１４０５は、無線電波装置１４４５、外部データインターフェース１４５０及び航空電子機器インターフェース１４５５と共に、上述したユーザインターフェース構成要素とインターフェースする。送受信機マイクロコントローラ１４０５の一実施形態は、輸送車両送受信機１３３５内に配置されるこれらの様々な構成要素へのインターフェース（例えば、プラグ型又はコネクタ型インターフェース）を実施する様々なオンボード周辺機器（例えば、タイマ回路、ＵＳＢ、ＵＳＡＲＴ、汎用Ｉ／Ｏピン、ＩＲインターフェース回路、ＤＭＡ回路、バッファ、レジスタ等）を展開することにより、そのような回路をインターフェース又は接続し得る。
無線電波装置１４４５は、一般に、１つ以上の無線フォーマット（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ周波数及びフォーマット、セルラ周波数及びフォーマット、ＲＦデータシグナリングのためのＩＳＭ電波周波数及びフォーマット、ＬＭＲ及びＳＭＲ無線周波数及びフォーマット等）を使用して、関連するアンテナを通してブロードキャスト及び受信を行い得る電波ベースの送受信機である。無線電波装置１４４５は、制御入力及びメッセージング入力（検査更新メッセージに使用される情報等）を送受信機マイクロコントローラ１４０５から受け入れ、例えば、ディスプレイ１４１０と併せて送受信機マイクロコントローラ１４０５によって実行される処理及び適切な表示タスクのために、受信されたメッセージ及び／又は受信されたデータ（検査通知メッセージ等）を送受信機マイクロコントローラ１４０５に提供する。
例示的な輸送車両送受信機１３３５は、ＵＳＢインターフェース又は他のデータインターフェース等の一般的なタイプの外部アクセス可能インターフェースとして、送受信機マイクロコントローラ１４０５に結合された外部データインターフェース１４５０を展開し得る。そのような外部データインターフェース１４５０を使用して、輸送車両送受信機１３３５は、外部ディスプレイ（図示せず）等の外部周辺機器と対話して、受信された検査通知メッセージに関連する情報を表示し得、又は輸送車両の追加の検査ポイントについての更新された情報（例えば、検査される航空機１００の部品の異なる若しくは変更された組、そのような輸送車両部品の１つ若しくは複数の検査方法の変更又は両方）を維持し、アクセスを提供し得る外部メモリ記憶装置（図示せず）と対話し得る。
同様に、例示的な輸送車両送受信機１３３５は、輸送車両に配置される航空電子機器一式への一種のインターフェースとして、送受信機マイクロコントローラ１４０５に結合された航空電子機器インターフェース１４５５を使用し得る。例えば、航空電子機器インターフェース１４４５は、輸送車両送受信機１３３５が、様々なタイプの航空機で使用されているＡＲＩＮＣ４２９データバス、ＭＩＬ−ＳＴＤ１５５３バス、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ ＳＡＦＥｂｕｓ バックプレーンデータバス等の輸送車両に展開された航空電子機器バスを介して通信できるようにし得る。外部データインターフェース１４５０と同様に、そのような航空電子機器インターフェース１４５５は、輸送車両送受信機１３３５が、コックピット多機能ディスプレイ（図示せず）等の航空電子機器と対話して、受信された検査通知メッセージに関連する情報を表示できるようにし得、又は輸送車両の追加の検査ポイントについての更新された情報（例えば、検査される航空機１００の部品の異なる若しくは変更された組、そのような輸送車両部品の１つ若しくは複数の検査方法の変更又は両方）を維持し、更新された情報へのアクセスを提供し得るオンボード航空電子機器メモリ記憶装置（図示せず）と対話し得る。
コアで動作するシステムオンチップ（ＳｏＣ）デバイスを有するシングルボードコンピュータの一部として低電力組み込みプロセッサを用いて送受信機マイクロコントローラ１４０５を実施し得ることを当業者は更に理解する。そのような実施形態では、ＳｏＣデバイスは、様々なタイプのメモリ（例えば、リムーバブルメモリとして、セキュアデジタル（ＳＤ）カードスロット等のリムーバブルメモリカードスロット；オンボード不揮発性メモリ記憶装置として動作するフラッシュメモリ；及びオンボード揮発性メモリとして動作するＲＡＭメモリ）、不揮発性メモリ記憶装置に記憶され、揮発性ＲＡＭメモリで実行されるオペレーティングシステム（Ｌｉｎｕｘ等）並びに無線電波装置１４４５、外部データインターフェース１４５０及び航空電子機器インターフェース１４５５のいずれかを実施し得る周辺機器を含み得る。
更に、例示的な輸送車両送受信機１３３５は、外部供給電気（例示的な輸送車両送受信機１３３５内の能動回路による使用に向けて所望の電圧に変圧され得る）又はオンボードバッテリ１４６５を使用して、例示的な輸送車両送受信機１３３５内の能動回路に電力を提供する電源インターフェース及び変圧器１４６０を含む。オンボードバッテリ１４６５は、輸送車両（例えば、航空機１００）の外部電源に接続し得る電源インターフェース及び変圧器１４６０を介して充電され得る。
ＰＩＤ１３２５及び輸送車両送受信機１３３５を含む例示的なシステム実施形態では、輸送車両送受信機１３３５は、少なくとも１つ以上の追加の検査ポイントについての情報を識別する検査更新メッセージを生成し得る。輸送車両の追加の検査ポイントは、一般に、輸送車両の変更された検査に使用される更新された情報を含む。上述したように、これは、検査される輸送車両（航空機１００等）の部品の異なる若しくは変更された組、そのような輸送車両部品の１つ以上の検査方法の変更又は両方を含み得る。追加の検査ポイントについての更新された情報は、ユーザインターフェース（例えば、ディスプレイ１４１０のタッチスクリーン対話を介して、キー１４１５に提供される英数字入力を介して、ボタン１４２５及び／又は制御つまみ／スイッチ１４３０〜１４４０のパネル１４２０に提供されるユーザ入力を介して）への入力として受け入れ得る。そのような更新された情報は、そのようなユーザインターフェース対話を通した手動での生データ入力として受け入れられ得、又は幾つかの場合、輸送車両送受信機１３３５にオンボードメモリ又は外部アクセス可能メモリのいずれかにアクセスさせて、そのような更新された情報を検索させる、ユーザインターフェース要素を介してプロンプトされる対話として受け入れられ得る。生成されると、輸送車両送受信機１３３５は、無線電波装置１４４５を介して検査更新メッセージを送信する。
システムのＰＩＤ１３２５は、次に、輸送車両送受信機１３３５から検査更新メッセージを受信するように動作可能である。これは、ＰＩＤ１３２５がドッキングステーション８３０（図１３に示される）から離床する前に行われ得、又はＰＩＤ１３２５が飛行してから行われ得る。更に、空中ＰＩＤ１３２５による検査更新メッセージの受信は、ＰＩＤ１３２５が航空機１００の特定の標的検査ポイントの検査を行い始める前に行われ得、又は代替的にＰＩＤ１３２５が航空機１００の標的検査ポイントの空中検査を行い始めた後に行われ得る。
ＰＩＤ１３２５のオンボードコントローラ（例えば、送受信機マイクロコントローラ１４０５）は、検査更新メッセージをオンボード無線通信インターフェースから受信し、メモリ記憶装置にアクセスして、メモリ記憶装置に記憶された検査プロファイル記録（例えば、メモリ３１５内の検査プロファイル記録９４５において識別された航空機１００の既存の輸送車両検査ポイント）から既存の輸送車両検査ポイントを識別する。既存の輸送車両検査ポイントの識別は、検査更新メッセージの受信前に行われ得る場合もあれば、検査更新メッセージの受信後、検査更新メッセージを受信した結果として行われ得る場合もある。輸送車両送受信機のオンボードコントローラは、次に、既存の輸送車両検査ポイントを追加の検査ポイントに関連する情報を用いて更新して、輸送車両の変更された検査で使用される輸送車両の各部品に対応する関連標的検査ポイントを識別する更新された情報を生成する。例えば、ＰＩＤ１３２５の送受信機マイクロコントローラ１４０５は、標的検査ポイント（追加の検査ポイントについての情報を含む）を識別するように検査プロファイル記録を変更し、マイクロコントローラ１４０５によってアクセス可能なメモリに、変更された検査プロファイル記録を記憶し得る。
追加の検査ポイントについてのそのような更新された情報は、検査される同じ部品を含み得るが、異なる検査パラメータ（例えば、いずれの１つ以上のセンサが使用されるか、そのようなセンサを使用する際のＰＩＤ１３２５の位置決め方法及び時間期間にわたりセンサを使用して収集されるデータ量）及び／又はそのような部品に新しい検査パラメータを使用して検査される異なる部品を有し得る。追加の検査ポイントの幾つかは、輸送車両の内部に固有であり得る（航空機内のアクセス可能な貨物格納エリア、アクセス可能な貨物格納エリア内に配置される貨物取り付けポイント、アクセス可能な貨物格納エリア内での貨物出荷物の移動に役立つ貨物ハンドリングポイント（例えば、ローラ、キャスター、ローラデッキの一部、ローラボールマット、キャスターマット、ターンテーブル及びコンベア）等）。他の追加の検査ポイントは、輸送車両又は航空機構成要素（例えば、パネル、リベット、シーム、エンジン、飛行制御面、ウィンドウシール、航空機内への閉鎖可能な入口、航空機照明、アンテナ、着陸装置及びタイヤ）に対して地上レベルの視点から見えない輸送車両の上方から空中でアクセス可能な指定検査エリア等、輸送車両上で外部に露出し得る。
ＰＩＤ１３２５は、次に、各標的検査ポイントに関連するセンサベースの検査情報を収集する（追加の検査ポイント情報に基づいて）ことにより、輸送車両の変更された検査を行う。ＰＩＤ１３２５は、この検査情報を収集する際、追加検査ポイントに関連する情報に従って追加の検査ポイントに関する１つ以上の画像を捕捉する画像センサ（例えば、視覚的撮像センサ、赤外線（ＩＲ）撮像センサ及び熱撮像センサ）又はその追加の検査ポイントに関連する情報に従って追加の検査ポイントに関する表面をマッピングする深度センサ（例えば、ライダーセンサ及びサウンドトランスデューサ）等の１つ以上のセンサを使用し得る。更なる実施形態では、ＰＩＤ１３２５は、特定の追加の検査ポイントのために異なるタイプの２つのセンサを使用し得、又は標的検査ポイント（任意の追加の検査ポイントを含む）と併用するセンサのタイプを示す、変更された検査プロファイル記録に記憶された更新された情報に従って、追加の検査ポイントの異なるポイントに異なるタイプのセンサを使用し得る。
例えば、更なる実施形態は、ＰＩＤ１３２５のオンボードコントローラに飛行制御入力を揚力エンジンに自律的に送信させて、輸送車両の変更された検査を行う一部として、ＰＩＤ１３２５に各標的検査ポイントの近傍の各空中位置を横断させ得る。そうする際、ＰＩＤ１３２５のオンボードコントローラは、標的検査ポイントの少なくとも１つについてのセンサベースの検査情報がその特定の標的検査ポイントに関連する許容可能範囲外である場合、標的検査ポイントの少なくとも１つについての検査状況を自動的に識別し、次にその標的検査ポイントの検査状況が識別されると、それに応答してＰＩＤ１３２５の通信インターフェースに検査通知メッセージを輸送車両送受信機に送信させ得る。
図１３に示されるように、輸送車両送受信機１３３５は、航空機１００の制御コンパートメント１０５に配置され、幾つかの実装形態では、航空機１００の一体部分として実施され得る。しかしながら、図１５に示される等の他の実施形態では、上記のシステムの輸送車両送受信機は、輸送車両とは物理的に別個の輸送車両動作のサポートに使用されるモバイル送受信機デバイスであり得る。ここで、図１５を参照すると、電波ベースの送受信機１２００は、航空機１００の制御を担当するコンパートメント１０５内の航空機オペレータ（例えば、操縦士、副操縦士、フライトエンジニア、貨物スペシャリスト等）に関連し、航空機オペレータによって操作される例示的なモバイルインタラクティブ送受信機として示されている。上述したように、例示的な電波ベースの送受信機１２００は、航空機乗組員によって使用され、航空機１００内の作業を実行する間、航空機乗組員に携帯される補強された電波ベースのタブレット又はスマートフォンとして実施され得る。変更された検査を行うシステム実施形態に関して、例示的な電波ベースの送受信機１２００は、送受信機１３３５が上述されたのと同じ役割でＰＩＤ１３２５と対話し得る。このようにして、電波ベースの送受信機１２００のオペレータは、輸送車両に関連する１つ以上の追加の検査ポイントについての入力を提供し得、それにより、電波ベースの送受信機１２００は、検査更新メッセージをＰＩＤ１３２５に送信する。一例では、これにより、電波ベースの送受信機１２００のオペレータは、ＰＩＤ１３２５から前の検査通知メッセージを受信し、特定の標的検査ポイントについての更に詳細な変更された検査パラメータ（例えば、追加の検査ポイントとして見なされる更新された情報）を提供し、又は追加の検査ポイントとして検査される航空機１００の更なる関連部品を提供することができる。別の例では、これにより、電波ベースの送受信機１２００のオペレータは、新しい貨物取り付けポイントが航空機１００内で使用中であること、又は特定の貨物ハンドリングポイントが航空機の内部貨物格納エリア８２０内で出荷される物品の現在貨物に適応するように変更若しくは別様に構成されたことを反映するようにＰＩＤ１３２５を更新することができる。このようにして、ドローンを利用して輸送車両の変更された検査を行う例示的なシステムの一部として、インタラクティブシグナリング１３０５、１３１０を電波ベースの送受信機１２００（一種の輸送車両送受信機として動作する）とＰＩＤ１３２５との間で使用し得る。更に、図１５に示されていないが、例示的な電波ベースの送受信機１２０５及び１２１０の１つ以上が、同様に、ドローンを利用して輸送車両の変更された検査を行うシステムの他の実施形態において送受信機１３３５が上述されたのと同じ役割でＰＩＤ１３２５と同様に対話し得ることを当業者は理解する。
同様に、このタイプのシステム実施形態は、ドローンを利用して輸送車両の変更された検査を行う例示的な方法に従って動作し得る。図１６は、本発明の一実施形態による、輸送車両の変更された検査を行うためのそのようなドローンを利用した例示的な方法を示す流れ図である。ここで、図１６を参照すると、方法１６００は、ステップ１６０５において開始され、第１の送受信機は、少なくとも１つ以上の追加の検査ポイントを識別する入力を受信する。例えば、第１の送受信機（例えば、輸送車両送受信機１３３５又は輸送車両とは物理的に別個のモバイル電波ベースの送受信機１２００，１２０５、１２１０の１つ）は、ユーザインターフェース構成要素を通してそのような入力を受信し得、ここで、受け入れられる入力は、追加の検査ポイントについての情報を識別する。そのような情報は、検査する輸送車両の更なる部品の識別情報と、それらの更なる部品又は検査する既存の部品を検査する際に使用される更なる又は異なる検査パラメータとを含み得る。そのような情報は、輸送車両の構成変更又は輸送車両に搭載されて使用される新しい機器の追加を反映し得る。別の例では、第１の送受信機は、第１の送受信機に結合されたメモリ記憶装置等の外部ソースからのデータとして、追加の検査ポイントについての情報（例えば、追加の検査ポイントについての情報を含む更新されたファイル）を受信し得る。外部情報は、第１の送受信機のユーザインターフェース要素を通してプロンプトされた入力（例えば、スイッチ若しくはボタンの押下又はそのような情報を選択する場合又はそのような情報をダウンロードする場合のインタラクティブタッチスクリーンディスプレイインターフェースのタップ）を通して受け入れられ得る。
ステップ１６１０において、方法１６００は、第１の送受信機により、検査更新メッセージを生成し、ＰＩＤ１３２５等のペア検査ドローン（ＰＩＤ）に送信することに進み、ＰＩＤは、輸送車両のリンクされた一部であり、輸送車両ベースの出荷オペレーション中（輸送車両の貨物格納エリア内に維持される貨物物品を出荷する場合等）、輸送車両と共に移動する。検査更新メッセージは、基本的に、ステップ１６０５において取得され受け入れられた情報を使用して、輸送車両に関連する１つ以上の追加の検査ポイントを識別する。
ステップ１６１５において、方法１６００は、ＰＩＤに、第１の送受信機によって送信された検査更新メッセージを受信させる。例えば、図１３に示されるように、例示的な輸送車両送受信機１３３５は、航空機１００で検査されるものに関して追加の検査ポイントを識別する情報を有する検査更新メッセージを含む無線信号１３０５をＰＩＤ１３２５に送信する。
ステップ１６２０において、方法１６００は、ＰＩＤがメモリにアクセスして、メモリに記憶された検査プロファイル記録から既存の輸送車両検査ポイントを識別することに進む。記録９４５等の検査プロファイル記録は、基本的に、検査される輸送車両の部品に対応する異なる標的輸送車両検査ポイント及び輸送車両の動作のための各標的検査ポイントのセンサベースの検査情報の許容可能な範囲を示すデータの形態で輸送車両依存情報を維持する。この既存の組の情報は、標的輸送車両検査ポイントの１つ以上で検出された前のセンサベースの検査情報を含むこともでき、幾つかの場合、強化されたレベルのセンサベースの検査に指定された標的輸送車両検査ポイントの優先サブセットを含み得る。
ステップ１６２５において、方法１６００は、ＰＩＤが既存の輸送車両検査ポイントを追加の検査ポイントについての情報を用いて更新して、輸送車両の各部品に対応する標的検査ポイントの更新された組を生成することに進む。より詳細には、ＰＩＤは、既存の輸送車両検査ポイントとして、輸送車両に固有の指定検査エリアの第１のグループとして更新された標的検査ポイントを識別し、追加の検査ポイントとして輸送車両に固有の指定検査エリアの第２のグループを識別する変更された検査プロファイル記録を生成し得る。実施形態は、両方のグループを新しい標的検査ポイントの組として集合的に識別し得、これは、検査ポイントの変更された組、そのようなポイントを検査する方法について変更された検査パラメータを有する検査ポイントの組及び／又は許容可能な動作への変更された検査閾値を有する検査ポイントの組を含み得る。
ステップ１６３０において、方法１６００は、ＰＩＤの少なくとも１つのセンサを使用して、各標的検査ポイントに関連するセンサベースの検査情報を収集することにより、輸送車両の変更された検査を行い、センサによるセンサベースの検査情報をＰＩＤのオンボードプロセッサに提供することに進む。例えば、これは、画像センサ（例えば、視覚的撮像センサ、赤外線（ＩＲ）撮像センサ及び熱撮像センサ）を使用して標的検査ポイントに関する１つ以上の画像を撮像すること、又は深度センサ（例えば、ライダーセンサ及びサウンドトランスデューサ）を使用して標的検査ポイントに関する表面マッピングを捕捉することを含み得る。別の例では、これは、変更された検査プロファイル記録に従って、第１のタイプのセンサを用いて１つの標的検査ポイントについてのセンサベースの検査情報を検出し、第２のタイプのセンサを用いて第２の標的検査ポイントについてのセンサベースの検査情報を検出することを含み得る。
変更された検査プロファイル記録において識別される特定の標的検査ポイントの関連センサベース検査情報が収集された場合、ステップ１６３５及び１６４０は、その標的検査ポイント（追加の検査ポイントの１つであり得る）についての検査状況を自動的に識別する。特に、ステップ１６３５において、方法１６００は、ＰＩＤが、変更された検査プロファイル記録内の情報に従って、収集されたセンサベースの検査情報をその標的検査ポイント（追加の検査ポイントの１つであり得る）についての基準パラメータと比較することに進む。一実施形態では、基準情報又はパラメータは、その標的検査ポイントの前のセンサベースの検査情報であり得る。別の実施形態では、基準情報又はパラメータは、輸送車両のその部品の許容可能な動作に対応する標的検査ポイントの測定値又はセンサベースの範囲であり得る。更なる実施形態では、そのような基準情報又はパラメータは、この標的検査ポイントの前のセンサベースの検査情報及び比較で使用され得るセンサデータ範囲を含み得る。換言すれば、ステップ１６３５における比較は、検出されたセンサ情報の限度又は範囲とのより単純な比較を含み得るが、様々なタイプの検出センサ情報の、その標的検査ポイントについて変更された検査プロファイル記録内で反映される様々なタイプの基準情報との複数の比較を含むこともできる。
ステップ１６４０において、方法１６００は、ステップ１６３５における比較の結果に基づいて、標的検査ポイント（追加の検査ポイントの１つであり得る）に関連する検査状況を自動的に識別する。換言すれば、この標的検査ポイントの現在収集されたセンサベースの検査情報の処理は、標的検査ポイントが、現在、検査プロファイル記録内の変更された情報に従って輸送車両の動作の許容可能な範囲外にあるという結果を生成し得る。したがって、ステップ１６４０が標的検査ポイントの検査状況を自動的に識別できない場合、ステップ１６４０は、ステップ１６５０に直接進む。しかしながら、ステップ１６４０が、検出されたセンサベースの検査情報（例えば、そのようなセンサベースの検査情報と標的検査ポイントの基準情報との比較）に基づいて検査状況を自動的に識別する場合、ステップ１６４０は、ステップ１６４５に進む。
ステップ１６４５において、方法１６００は、少なくとも１つの標的検査ポイントの検査状況を識別するときに輸送車両の動作の許容可能な範囲外である場合、それに応答して、ペア検査ドローンにより、輸送車両に配置された輸送車両受信機に検査通知メッセージを送信することに進む。
ステップ１６４５において、方法１６００の一実施形態は、それに応答して、ＰＩＤに、輸送車両に配置された輸送車両受信機（例示的な輸送車両送受信機１３３５等）に検査通知メッセージを送信させ得る。この検査通知メッセージは、ＰＩＤが輸送車両の変更された検査を行う際、輸送車両に関連する（又は輸送車両を含む）、ペア検査ドローンを利用したシステムの一種のフィードバックである。したがって、輸送車両受信機は、航空機１００の制御を担当するコンパートメント１０５内の航空機オペレータ（例えば、操縦士、副操縦士、フライトエンジニア、貨物スペシャリスト等）等の輸送車両に関連する人員に警告することが可能である。更なる実施形態は、ステップ１６４５に追加（又は代替）として、輸送車両の車両クルー人員が操作する輸送車両とは別個のモバイルインタラクティブ電波ベース送受信機１２００に検査通知メッセージを送信させて、輸送車両を操作する車両クルー人員（例えば、モバイルインタラクティブ送受信機の一種として補強されたタブレットを使用し、検査通知メッセージ及び関連する標的検査ポイントについての関連センサベース検査情報を見ることができるフライトエンジニア）に通知し得る。同様に、別の実施形態は、ステップ１６４５に追加（又は代替）として、輸送車両のメンテナンス人員が操作するメンテナンス電波ベース送受信機１２０５に検査通知メッセージを送信させて、輸送車両を整備するメンテナンス人員（例えば、メンテナンス受信機の一種として補強されたタブレットを使用し、検査通知メッセージ及び関連する標的検査ポイントについての関連センサベース検査情報を見ることができる航空機メカニック）に通知し得る。更に、一実施形態は、ステップ１６４５に追加（又は代替）として、（輸送車両のメンテナンス人員が操作する物流電波ベース送受信機１２１０に検査通知メッセージを送信させて、輸送車両を整備するメンテナンス人員（例えば、メンテナンス受信機の一種として補強されたタブレットを使用し、検査通知メッセージ及び関連する標的検査ポイントについての関連センサベース検査情報を見ることができる航空機メカニック）に通知し得る。
ステップ１６５０において、方法１６００は、ＰＩＤに、輸送車両の標的検査ポイント（任意の追加の検査ポイントを含む）のそれぞれに関連する変更された検査の終了であるか否かを決定させる。終了でない場合、ステップ１６５０は、ステップ１６５５に進み、ＰＩＤは、別の標的検査ポイントの近傍の次の空中位置に移動し、それからステップ１６６０に続く。他の場合、ＰＩＤは、変更された検査を終え、方法１６００は、ステップ１６５０後に終了する。
ステップ１６６０において、ＰＩＤは、輸送車両の変更された検査の途中、別の検査更新メッセージを受信したか否かを決定する。受信した場合、ステップ１６６０は、ステップ１６２５に戻り、現在の標的検査ポイント（例えば、検査される関連部品及び関連する基準パラメータを含む検査方法を識別する情報）を更に更新する。受信しなかった場合、ステップ１６６０は、ステップ１６３５に戻り、輸送車両の変更された検査における次の標的検査ポイントについてのセンサベースの検査情報を収集する。
ペア検査ドローンを使用した確認検査
輸送車両の部品として排他的に対になった空中検査ドローンを使用する上記の実施形態への拡張として、更なる実施形態は、輸送車両の確認検査を行うためのペアドローンを利用した例示的なシステム及び方法を実施し得る。一般に、確認検査とは、輸送車両の部品に伴う潜在的な悪問題を識別する初期検査後に実行される検査であり、輸送車両の適宜動作のためにその部品の許容可能度に関連する決定を行うために更なる検査が保証される。確認検査実施形態では、電波ベースの送受信機（輸送車両送受信機又は輸送車両関連人員が操作するモバイルインタラクティブ送受信機）は、一般に、インタラクティブに介入して、ペア検査ドローンによって自動的に発見された潜在的な悪検査状況に関連する問題を検証する独自のインターフェースを提供する。送受信機は、潜在的な悪検査状況についてのインタラクティブ介入要求についての情報を提示し、要求に関連する確認検査を行うことを非従来的に支援する視覚的インターフェースを生成し、排他的に対になった検査ドローンの動作と統合して、所望の確認検査の実施又は実行に役立つ。輸送車両と排他的に対になった検査ドローンを使用して、問題であり得る前に検査された検査ポイントで悪い内容を検証する動的で非従来的なこの能力は、輸送車両が検査される方法及びそのような検査が強化され得る方法の更なる改善を提供する。したがって、図１７〜図１９に示され且つ後述される実施形態は、輸送車両の部品の潜在的な悪検査状況に、排他的に対になった検査ドローン及び輸送車両検査プロセスを加速及び強化させる輸送車両人員が操作する別個の送受信機を介した有利なユーザインターフェース対話を利用するようにインタラクティブに対処し得る方法を改善する技術的解決策を提供する。
図１７は、本発明の一実施形態による、輸送車両の確認検査を行うのに使用される、ドローンを利用した例示的なシステムの図である。図１７に示されるように、この例示的なシステム実施形態は、輸送車両送受信機１７３５等の電波ベースの送受信機とインターフェースする、航空機１００と対になった検査ドローン（ＰＩＤ）１７２５を含む。例示的なＰＩＤ１７２５は、ＰＩＤ８２５及びＰＩＤ１３２５（上述）と同様に構成されるが、輸送車両の確認検査を行う例示的なシステムの要素として動作するため、検査プログラム９２５に幾つかの機能的な違いがある。より詳細には、例示的なＰＩＤ８２５について説明され且つ示された同様の部品を用いて、例示的なＰＩＤ１７２５は、航空機１００の部品を空中検査するのに使用され、主筐体と、主筐体内に配置されるオンボードコントローラと、オンボードコントローラに結合されるメモリ記憶装置と、主筐体の異なる部分に固定される各揚力回転翼と結合される複数の揚力エンジンとを含む。ＰＩＤ１７２５上の各揚力エンジンは、所望の飛行プロファイルを維持することの一部として、オンボードコントローラによって生成される飛行制御入力に応答する。例示的なＰＩＤ１７２５は、それぞれがオンボードコントローラに結合される１つ以上のセンサ（センサアレイ２３０からのセンサ等）を通信インターフェースと共に更に含む。センサは、ＰＩＤ１７２５が空中にある間、センサベースの検査情報を検出又は収集し、次に検出されたセンサベースの検査情報をオンボードコントローラに提供する。通信インターフェースは、この例では、輸送車両送受信機１７３５等の他の電波ベースのデバイスから無線信号（信号１７０５、１７１０等）を送受信することができる無線電波ベースの通信インターフェース（通信インターフェース３６５と同様）として展開される。例えば、信号１７０５は、輸送車両送受信機１７３５によって送信され、且つＰＩＤ１７２５の通信インターフェースによって受信される検証コマンド又は他のドローン制御入力であり得る一方、信号１７１０は、ＰＩＤ１７２５の通信インターフェースによって輸送車両送受信機１７３５に送信されるインタラクティブ介入要求又は追加のセンサベースの検査情報であり得る。
例示的な輸送車両送受信機１７３５は、図１７〜図１８Ｅに示され、輸送車両の確認検査を行う実施形態を参照して説明されるように、輸送車両送受信機１３２５（上述され且つ図１４に示される詳細を有する）と同様に構成されるが、輸送車両の確認検査を行う例示的なシステムの要素として動作するため、その動作に関して後述する更なる詳細を有する。一般に、輸送車両送受信機１７３５は、オペレータが輸送車両の部品の潜在的な悪検査状況についての様々なタイプの情報をＰＩＤ１７２５から受信し、フォローアップ確認検査を行う一部としてＰＩＤ１７２５と対話し、送受信機を使用して、輸送車両のその部品について収集された追加のセンサベースの検査情報に関連する情報を迅速且つ効率的に見て検討し得る一種の電波ベースのインタラクティブ送受信機として機能する。そうするに当たり、輸送車両送受信機１７３５は、オペレータが検証結果を入力し、次に検証結果についてのフィードバックでＰＩＤ１７２５を更新できるようにする。
例示的な輸送車両送受信機１３３５と同様に、図１７〜図１８Ｅに示される輸送車両送受信機１７３５は、ディスプレイ１４１０（例えば、ＣＲＴディスプレイ、フラットスクリーンディスプレイ、ドットマトリックスディスプレイ、インタラクティブタッチスクリーンディスプレイ等）、ボタン１４２５のパネル１４２０（例えば、電源ボタン、照明ボタン等）及び制御つまみ／スイッチ１４３０〜１４４０並びにユーザ入力のための一種のキーボードとして機能するキー１４１５の組を含むユーザインターフェースを支持する筐体を有する。幾つかの場合、インタラクティブタッチスクリーンディスプレイ１４１０は、輸送車両及び輸送車両の強調表示された部品を表すグラフィック画像を示し得る。ディスプレイ１４１０は、輸送車両の部品に関して収集された追加のセンサベースの検査情報も示し得、検査情報は、例えば、輸送車両の部品の１つ以上の静止画像、動画、数値センサデータ又は深度センサマッピング（例えば、確認検査を受けている部品を表す３Ｄ生成モデル）の形態であり得る。輸送車両送受信機１７３５のユーザインターフェース構成要素は、ディスプレイ１４１０を介してそのような情報をユーザに表示し、キー１４１５及びパネル１４２０を介してユーザから入力を受け入れ得る。
ここで、図１８Ａ〜図１８Ｆを参照すると、図１７のドローンを利用した例示的なシステムは、一般的な例では、輸送車両の部品の変更された検査を含んで示されている。図１７に示されるように、システムのＰＩＤ１７２５は、航空機の標的検査ポイント（例えば、梱包された積荷８４５を固定している貨物取り付けポイントの部品である拘束ストラップ８５０）に関連する検出されたセンサベースの検査情報を検出している。しかしながら、そのようなセンサベースの検査情報が収集される際、ＰＩＤ１７２５は、ストラップがその貨物取り付けポイントの前の検査であった場所にないため、拘束ストラップ８５０に関連する潜在的な悪検査状況を自動的に識別した。その結果、ＰＩＤ１７２５は、輸送車両送受信機１７３５に送信された信号１７１０において、インタラクティブ介入要求を送信する。それに応答して、図１８Ａに示されるように、輸送車両送受信機１７３５は、通知をユーザインターフェースに表示する（例えば、送受信機１７３５のディスプレイ１４１０に航空機１００を表すグラフィックモデル１８００）。グラフィックモデル１８００は、貨物取り付けポイント１８５２を介して物品１８４５を、拘束ストラップ１８５０を使用して固定し得る貨物マット１８４０等の輸送車両のエリアを示す。更に、ディスプレイ１４１０に生成されるグラフィックモデル１８００は、拘束ストラップがある強調表示エリア１８６０を含む。この強調表示エリア１８６０は、航空機の表示されるグラフィックモデル１８００の選択可能な領域である。したがって、輸送車両送受信機１７３５のオペレータに、拘束ストラップ８５０に関連する潜在的な悪検査状況及びエリア１８６０に対して確認検査を行う必要があることを通知される。
オペレータは、この時点で、ＰＩＤ１７２５がそのような潜在的悪検査状況を識別した航空機１００の実際のエリアに物理的に移動することにより、そのような確認検査を個人的に実行し得る。これは、航空機の幾つかの部品に対して行われ得るが、その部品の場所及び／又は人的検査への露出を原因として時間がかかるか又は困難であることが多い。したがって、一実施形態は、オペレータがエリア１８６０を識別し、次に強化された追加のセンサベース検査情報を提供する検証タイプの検査を介して更なる自動検査に選択できるようにするタッチインターフェース又はボタン／つまみ等のユーザインターフェース要素を用いて強調表示エリア１８６０を選択することにより（選択可能な領域として）、オペレータにそのような確認検査を開始させ得る。例えば、図１８Ｂに示されるように、フライト人員は、輸送車両送受信機１７３５のディスプレイ１４１０上のエリア１８６０を選択し得る。輸送車両送受信機１７３５は、この選択動作を検出し、検証コマンドを生成し、このコマンドは、次にＰＩＤ１７２５に信号１７０５を介して送信される。検証コマンド（拘束ストラップ８５０のこのフォローアップ検査の一部として使用されるパラメータ又はドローン制御入力を識別し得る）を受信すると、ＰＩＤ１７２５は、異なる空中位置に移動して、拘束ストラップ８５０に関する異なる視点を提供し、選択センサをより詳細な追加のセンサベース検査情報１８６５の収集に従事させる。図１８Ｃに示されるように、ＰＩＤ１７２５は、別の空中位置に移動し、拘束ストラップ８５０（例示的な検査ポイント）に関する更に別の視点を提供し、選択センサをより詳細な追加のセンサベース検査情報１８７０の収集に再び従事させる。そのような追加のセンサベース検査情報１８６５、１８７０は、静止画像及び／又は動画を含み得、それらは、次に輸送車両送受信機１７３５にフィードバックされ、ディスプレイ１４１０に表示される。特に図１８Ｄに示されるように、ライブフィードビデオ１８９０をディスプレイ１４１０の１つのフレーム１８７５に表示し得、その間、静止画像１８９５を別のフレーム１８８０に表示し得る。フライト人員は、ライブフィードビデオ１８９０を見ながらＰＩＤ１７２５をインタラクティブに制御して、追加のセンサベース検査情報が収集するものを改善する。したがって、フライト人員は、次に、積荷８４５に位置決めされた拘束ストラップ８５０をよりよく見て検討することができ、検証結果決定を下すことができる（例えば、拘束ストラップ８５０がビデオ検査情報１８９０及び静止画像１８９５によって示されるように動いた程度が、実際に問題があるか否か及び対処する必要があるか否か、又はそのような移動が航空機の完全な動作の継続を示すのに十分に小さい又は些細であるか否かについて）。
問題となっている特定の検査ポイントに応じて、システムは、確認検査で収集される追加のセンサベース検査情報に異なるセンサ、異なる視点及び／又は異なる限度を使用し得る。例えば、輸送車両送受信機１７３５からＰＩＤ１７２５に送信される検証コマンドは、確認検査の一部として、ＰＩＤ１７２５に深度センサを使用させて、問題となっている検査ポイントの周囲エリアを表面マッピングさせるパラメータを識別し得る。別の例では、検証コマンドは、音波を使用して表面をマッピングする別のタイプのセンサとして超音波トランスデューサをＰＩＤ１７２５に使用させるパラメータを識別し得、これは、問題となっている検査ポイントの周囲エリアをマッピングする深度センサによって受信されるデータを検証又は補足するのに役立つことができる。
例えば、図１８Ｅに示されるように、ＰＩＤ１７２５は、オンボード深度センサを展開させて、潜在的悪検査状況において識別された拘束ストラップ８５０の関連する周囲エリアをマッピングする。そのようなマッピングは、拘束ストラップ８５０の位置に関して複数の見晴らしのいいポイント又は視点から実行し得る。したがって、この例では、マッピング情報を使用して、輸送車両送受信機１７３５のインタラクティブタッチスクリーンディスプレイ１４１０のフレーム１８９７に示される例示的な３Ｄモデル１８９６等のその検査ポイントの現在状態の三次元（３Ｄ）モデルを生成し得る。輸送車両送受信機１７３５を操作する人員は、異なる画面上タッチアイコン１８９８を選択して、ディスプレイ１４１０上で３Ｄモデル１８９６を操作及び移動させ得る（遠隔制御を必要とせずに又はＰＩＤ１７２５と更に対話せずに）。このようにして、輸送車両送受信機１７３５を操作しているそのような人員は、確認検査の一部として、積荷８４５で使用される拘束ストラップ８５０に関連する潜在的な悪検査状況を検査する際、ズームイン及びズームアウトを行い、視点を変更し得る。
上記に示され説明された例は、確認検査の実行に関連するＰＩＤ１７２５と対話する特定の送受信機として輸送車両送受信機１７３５を使用したが、他の送受信機で送受信機１７３５を置換し得ることを当業者は理解する（互いに、ＰＩＤ１７２５と、及び／又は輸送車両送受信機１７３５と通信し得るモバイルインタラクティブ電波ベースの送受信機１２００、１２０５及び１２１０等）。例えば、モバイルインタラクティブ電波ベースの送受信機１２１０は、航空機１００内で積荷（物品８４５等）の荷積み及び荷下ろしを担当する物流人員が使用する補強された電波ベースのタブレット又はスマートフォンであり得る。モバイルインタラクティブ送受信機１２１０は、確認検査に関連して図１７〜図１８Ｅにおいて上述し、上述したようにモバイルインタラクティブ送受信機１２１０をＰＩＤ１７２５と対話させる輸送車両送受信機１７３５と同じように動作し得る。代替的に、一実施形態は、モバイルインタラクティブ送受信機１２１０を展開し得、ここで、輸送車両送受信機１７３５は、ＰＩＤ１７２５によって行われた確認検査に関連する通信ハブとして動作し、インタラクティブユーザ入力及び表示される検証関連の追加のセンサベース検査情報は、図１８Ｆに示されるように、モバイルインタラクティブ送受信機１２１０で受信及び表示される。
図１７〜図１８Ｆに関して上述した例に鑑みて、輸送車両（例えば、航空機、トレーラー及び関連する自動車、船舶又は列車車両）の確認検査の実行に使用される、ドローンを利用した例示的なシステムの詳細について更に説明し得る。そのようなシステムの一実施形態は、ペア検査ドローン及び表示可能送受信機（ＰＩＤ１７２５及びディスプレイ１４１０を有する輸送車両送受信機１７３５等）を含み得る。検査ドローンは、輸送車両と排他的に対になり、輸送車両の部品に関連する検査情報を収集するのに使用される１つ以上のセンサ（静止画像カメラ、ビデオカメラ及び／又は深度センサ等）を有する。このシステムの一部として、ペア検査ドローンは、輸送車両の検査プロファイル記録（例えば、検査プロファイル記録９４５）において定義され、輸送車両の各部品（ローラ８４０又は拘束ストラップ８５０等）に対応する標的検査ポイントを空中検査する。表示可能送受信機は、無線通信インターフェースを介してペア検査ドローンと通信し、インタラクティブユーザインターフェース（送受信機１７３５のインタラクティブタッチスクリーンディスプレイ１４１０等）を通して操作され、オペレータから入力を受け入れ、図１８Ａ〜図１８Ｅのディスプレイ１４１０に示されるもの等の通知情報を表示する。表示可能送受信機は、固定され得、輸送車両の部品であり得（送受信機１７３５が航空機１００の制御コンパートメント１０５内でどのように固定され配置されるか等）、又は輸送車両とは物理的に別個のモバイル表示可能送受信機デバイスとして実施され得る（航空機１００に関連する物流人員が操作するモバイルインタラクティブ送受信機１２１０等）。
このシステム実施形態では、ペア検査ドローンは、機内に記憶された検査プログラムを実行する。特定の例示的な検査プログラムを実行すると、ドローンが、ペア検査ドローン内に記憶される検査プロファイル記録から関連標的検査ポイントを識別し、次に、ペア検査ドローンが、その標的検査ポイントの近傍の第１の空中位置に空中で移動する（ＰＩＤ１７２５が拘束ストラップ８５０近傍の空中位置に移動し、次にカメラを使用して拘束ストラップ８５０の写真を撮影する場合等）と、標的検査ポイントの１つに関して１つ以上のセンサを使用してセンサベースの検査情報を検出するように構成されるようにペア検査ドローンにおける特定の機能が可能になる。ペア検査ドローンは、次に、検出されたセンサベースの検査情報に基づいて、標的検査ポイントに関する潜在的悪検査状況を自動的に識別する（ＰＩＤ１７２５が、ストラップの前の検査からのストラップの移動を示す現在収集された画像を所与として、拘束ストラップ８５０に伴って潜在的な悪検査状況があることを自動的に識別する場合等）。したがって、ペア検査ドローンは、それに応答して、インタラクティブ介入要求を自動的に生成して表示可能送受信機に送信する。その結果、識別された潜在的悪検査状況が、標的検査ポイントが注意を要するとの発見を修理又は交換により保証するか否かを迅速に決定するべく、適切なレベルのフォローアップ検査を行うことができる。一般に、例示的なインタラクティブ介入要求は、確認検査の必要性を示す標的検査ポイントに関する潜在的な悪検査状況を識別し、標的検査ポイントの１つに関するフィードバックを要求する。そのようなインタラクティブ介入要求は、フィードバック要求を用いて例えば拘束ストラップ８５０を識別し得、収集されたセンサベースの検査情報（例えば、カメラ画像）を基準パラメータ（例えば、拘束ストラップ８５０の前の構成を示す前の画像）と比較した結果から、確認検査の必要性を示し得る。システムがそのようなインタラクティブ介入要求をどのように実施するかに応じて、ドローンがインタラクティブ介入要求から続く検証要求に基づいてそれ自体の検査プロファイル記録を更新するため、フィードバック要求は、自動であり得、したがってペア検査ドローンによって送信される任意のインタラクティブ介入要求に固有であり得る。
インタラクティブ介入要求を受信すると、表示可能送受信機は、インタラクティブ介入要求に関連する通知をユーザインターフェースに表示する。そのような表示される通知は、問題となっている標的検査ポイントに関する潜在的悪検査状況及びその標的検査ポイントに関する確認検査の必要性についての情報を提示する。例えば、図１８Ａに示されるように、送受信機１７３５のタッチスクリーンユーザインターフェース１４１０は、航空機１００を表し、その拘束ストラップ８５０に関連する航空機１００の強調表示エリア１８６０を用いて、インタラクティブ介入要求に関連する標的検査ポイントを識別するグラフィックモデル１８００の形態で通知を表示する。これは、航空機１００の表示されたグラフィックモデル１８００の一種のユーザ選択可能領域として強調表示エリア１８６０を提示する。
送受信機１７３５のオペレータがこの領域を選択すると、送受信機のユーザインターフェースは、選択動作を検出し、ペア検査ドローンに送信される検証コマンドを生成する。検証コマンドは、表示可能送受信機のユーザインターフェースによって受信される確認検査入力に基づいて生成され得、確認検査入力は、ペア検査ドローンによって実行されるフォローアップ確認検査の一部として、追加のセンサベースの検査情報を取得するタスクに関連するパラメータを識別し得る。例えば、確認検査入力は、使用されるセンサのタイプ、追加のセンサベースの検査情報を収集するためにペア検査ドローンが配置される様々な見晴らしのいいポイント及び／又は追加のセンサベースの検査情報を収集する際に使用される様々な基準情報を識別するパラメータを含み得る。より詳細には、確認検査入力によって識別され、追加のセンサベースの検査情報に関連するパラメータは、ペア検査ドローンに問題となっている検査ポイントに関連する近傍の異なる空中位置の組からそのような追加のセンサベースの検査情報を収集させる、ペア検査ドローンへの特定の自律又はインタラクティブドローン制御入力を含み得る。一実施形態では、ドローン制御入力は、検査ポイントの周囲を移動する所与の軌道にペア検査ドローンを配置し得る。別の実施形態では、ドローン制御入力は、定義された視点から検査ポイントを見るような特定の空中位置にペア検査ドローンを配置し得る。
一実施形態では、例示的な確認検査入力は、表示可能送受信機のユーザインターフェースを使用して選択的に入力され得るが、別の実施形態では、確認検査入力は、その検査ポイントのデフォルト設定及びパラメータ又はカスタマイズ可能なデフォルト設定及びパラメータの組であり得る。
生成されると、表示可能送受信機は、検証コマンドをペア検査ドローンに送信し、ここで、ペア検査ドローンは、検証コマンドと共に含まれるパラメータを使用して、問題となっている検査ポイントのフォローアップ確認検査を開始する。ペア検査ドローンが追加のセンサベースの検査情報を取得する（例えば、検証コマンドのパラメータによって識別される特定のセンサを使用して）場合、ペア検査ドローンは、確認検査の一部として、追加のセンサベースの検査情報を表示可能送受信機に提供する。そこから、表示可能送受信機は、追加のセンサベースの検査情報を用いてディスプレイ上に情報を生成する。例えば、図１８Ｄに示されるように、表示される追加のセンサベースの検査情報は、問題となっている標的検査ポイントに関連する静止画像１８９５又は動画像１８９０（例えば、リアルタイム画像）を含み得る。更なる実施形態では、表示される追加のセンサベースの検査情報は、問題となっている標的検査ポイントに関連して見つかった潜在的悪検査状況を検討するためにインタラクティブに操作され得る、図１８Ｅに示される３Ｄモデル１８９６等の問題となっている標的検査ポイントについての情報に関連する三次元マッピングの形態を取り得る。
ペア検査ドローンを使用してこのタイプのフォローアップ確認検査で取得された提示された追加のセンサベースの検査情報に基づいて、表示可能送受信機は、標的検査ポイントの１つの確認検査の結果に関連するか又は関連付けられた検証結果入力を受信する。例えば、送受信機１７３５のオペレータは、動画１８９０若しくは静止画１８９５を見て、又は３Ｄモデル１８９６を操作し、拘束ストラップ８５０が、航空機１００の安全な動作に伴う問題を生じさせるのに十分に移動しなかったと決定し得る。この検証結果入力を用いて、表示可能送受信機は、次に、確認結果のオペレータの決定した結果を反映するため、要求されたフィードバックをペア検査ドローンに送信することができる。
輸送車両の確認検査のためのドローン利用のシステムの更なる実施形態は、ペア検査ドローン、ドローンドッキングステーション及び１つ以上の表示可能送受信機（例えば、そのうちの１つは、輸送車両の一部であり得る一方、別のものは、モバイルインタラクティブ表示可能送受信機であり得る）を含むようにそのような例示的なシステムを拡張し得る。第１の表示可能送受信機は、インタラクティブユーザインターフェース（タッチスクリーンディスプレイ１４１０等）を有し、ペア検査ドローンと通信する。上述したものと同様に、システムのペア検査ドローン（ＰＩＤ１７２５等）は、輸送車両と排他的に対になり、輸送車両の各部品に対応する複数の標的検査ポイントを空中検査するように動作可能である。ペア検査ドローンは、少なくとも、主筐体、オンボードコントローラ、メモリ記憶装置、揚力エンジン、センサアレイ、無線通信インターフェース及びペア検査ドローンをドローンドッキングステーションに固定するのに役立つ、主筐体に配置されるドローン捕捉インターフェースを含む。メモリ記憶装置は、オンボードコントローラに結合され、検査される輸送車両の各部品に対応する標的検査ポイントを定義する検査プロファイル記録を維持し得る。揚力エンジンは、それぞれ各揚力回転翼と結合され、主筐体の異なる部分に固定され、且つ所望の飛行プロファイルを維持することの一部として、オンボードコントローラによって生成される飛行制御入力に応答する。センサアレイは、オンボードコントローラに結合される１つ以上の異なるタイプのセンサを含み得、（ａ）ペア検査ドローンが空中にある間、輸送車両の異なる部品に関して空中で移動すると、センサベースの検査情報を検出し、（ｂ）検出されたセンサベースの検査情報をオンボードコントローラに提供する。ペア検査ドローンの無線通信インターフェースもオンボードコントローラに結合され、オンボードコントローラからの送信コマンドに応答してメッセージ（例えば、検査通知メッセージ又はインタラクティブ介入要求メッセージ）を送信するように構成される。
ドローンドッキングステーション（少なくとも図８Ａ、図８Ｂ及び図１７に示されているドッキングステーション８３０等）は、輸送車両に固定される。システムの一部として、ドローンドッキングステーションは、物理的な嵌合インターフェースをペア検査ドローンのドローン捕捉インターフェースに提供する。このようにして、ドローンドッキングステーション及びドローン捕捉インターフェースは、ペア検査ドローンを航空機１００のドローン格納エリア８１５等の輸送車両内の固定位置に選択的に維持することができる。
動作において、システムのペア検査ドローンのオンボードコントローラは、メモリ記憶装置内に記憶された検査プロファイル記録から標的検査ポイントを識別し、揚力エンジンに、標的検査ポイントの１つの近傍の第１の空中位置にペア検査ドローンを位置決めさせ、次に１つ以上のセンサに、ペア検査ドローンが第１の空中位置にある間、標的検査ポイントについてのセンサベースの検査情報を検出させることに進む。ペア検査ドローンのオンボードコントローラが、検出されたセンサベースの検査情報に基づいて標的検査ポイントに関する潜在的な悪検査状況を自動的に識別する場合、コントローラは、それに応答して、インタラクティブ介入要求を生成し、無線通信インターフェースにインタラクティブ介入要求を第１の表示可能送受信機に送信させる。システムの第１の表示可能送受信機（例えば、図１７〜図１８Ｅに関して示され説明された輸送車両送受信機１７３５）は、インタラクティブ介入要求をペア検査ドローンから受信し、それに応答して、インタラクティブ介入要求に関連する通知をインタラクティブユーザインターフェースに表示する。特に、表示される通知は、輸送車両を表す表示されたグラフィックモデル（モデル１８００等）の強調表示領域を含み、ここで、強調表示領域（領域１８６０等）は、インタラクティブ介入要求において識別された標的検査ポイントに関連付けられる。システムの第１の表示可能送受信機は、次に、標的検査ポイントの１つに関する確認検査の必要性についてのプロンプトをインタラクティブユーザインターフェースに生成する。オペレータ入力に応答して、システムの第１の表示可能送受信機は、表示されたグラフィックモデルの強調表示領域に関する選択動作を検出する。そのような選択動作は、潜在的に悪検査状況を有する標的検査ポイントの確認検査を開始するオペレータの希望を示す。
フォローアップ確認検査の一部として収集された追加のセンサベース検査情報（標的検査ポイントに関連する画像、標的検査ポイントに関連する動画及び／又は標的検査ポイントについての三次元マッピング情報等の他のセンサベースの情報等）を検討した後、第１の表示可能な送受信機のインタラクティブユーザインターフェースは、標的検査ポイントの１つの確認検査の結果に関連する検証結果入力を受信する。そのような検証結果入力は、第１の表示可能な送受信機のオペレータに示される追加のセンサベースの検査情報に基づいて、問題となっている標的検査ポイントが交換又はメンテナンス介入を必要としていることを示すか、又はペア検査ドローンによって行われる、その確認検査に関連する強化された検査パラメータ下での自動確認検査の精査後、問題となっている標的検査ポイントが満足のいく状況であることを示すボタン又はキーの検出された選択であり得る。その後、第１の表示可能な送受信機は、次にフィードバックメッセージをペア検査ドローンに送信し、ここで、フィードバックメッセージは、受信された検証結果入力によって反映される確認検査の結果に対応する。
第１の表示可能な送受信機が、例示的な輸送車両送受信機１７３５等の輸送車両に固定された電波ベースのインタラクティブ送受信機であり得、又は上述した送受信機１２００〜１２１０の１つ等の輸送車両とは別個のモバイル表示可能送受信機であり得ることを当業者は理解する。そのような例示的なモバイル表示可能送受信機は、そのようなシステムにおいて、それぞれペア検査ドローンと直接通信し且つ対話するものとして使用され得る。しかしながら、図１８Ｆに示されるもの等の他の実施形態では、例示的なモバイル表示可能送受信機は、部品の確認検査を行う際、輸送車両の一次送受信機に依拠し、一次送受信機と通信するモバイルインタラクティブディスプレイプラットフォームとして展開し得る。
より詳細には、このシステム自体の一拡張を示す図１８Ｆを参照すると、システムは、第１の表示可能送受信機（例えば、輸送車両送受信機１７３５）と通信する第２のモバイル表示可能送受信機（例えば、航空機１００に荷積みする物流人員が使用するモバイル補強タブレットベースの送受信機１２１０）を含み得る。この第２のモバイル表示可能送受信機は、輸送車両とは物理的に別個である一方、第１の表示可能送受信機は、フライト人員が航空機１００を操作するコンパートメント１０５等の輸送車両の制御コンパートメントに配置される。この拡張システム実施形態では、第１の表示可能送受信機は、ペア検査ドローンから直接、問題となっている標的検査ポイントに関連する追加のセンサベースの検査情報を受信し、次に受信された追加のセンサベースの検査情報を第２のモバイル表示可能送受信機に提供するようにプログラムで構成され得る。第１の表示可能送受信機は、送信された少なくとも追加のセンサベースの検査情報に基づいて検証結果入力について第２のモバイル表示可能送受信機に促し得、第２のモバイル表示可能送受信機から検証結果入力を受信し得る。そうするに当たり、第２のモバイル表示可能送受信機は、ユーザインターフェースを有し、第２のモバイル表示可能送受信機のオペレータが、第２のモバイル表示可能送受信機のユーザインターフェースで追加のセンサベースの検査情報の表示を見られるようにする。特に、第２のモバイル表示可能送受信機は、第２のモバイル表示可能送受信機のユーザに、問題となっている標的検査ポイントの確認検査からの検証結果を提供するように促すユーザ通知を生成し得る。第２のモバイル表示可能送受信機のディスプレイに表示されるそのようなプロンプトを用いて、第２のモバイル表示可能送受信機は、検証結果入力（例えば、「はい」であれば、標的検査ポイントは、輸送車両の安全動作の範囲内であり、又は「いいえ」であれば、標的検査ポイントは許容可能な範囲外にあり、整備又は交換が必要である）を受信し、検証結果入力を第１の表示可能送受信機に送信する（第１の表示可能送受信機は、次に、その検証結果をペア検査ドローンに中継し得、それにより、ドローンは、ドローンの検査プロファイル記録を正確に更新し得る）。
更に、この拡張システム実施形態は、第２の表示可能送受信機によって検証コマンドを生成させ、第１の表示可能送受信機を介してペア検査ドローンに送信させ得る。検証コマンドの一部として、第１の表示可能送受信機によってペア検査ドローンに提供されるインタラクティブドローン制御入力（第２のモバイル表示可能送受信機によって生成される）は、第２のモバイル表示可能送受信機によって第１の表示可能送受信機に提供されるリモートドローン制御入力に基づく。換言すれば、第２のモバイル表示可能送受信機は、モバイルインタラクティブユーザインターフェースを通してリモートにインタラクティブドローン制御入力を生成する役割を果たし得る。
上述したシステム実施形態は、インタラクティブ介入要求を自動的に生成することを含む、ドローンを利用した輸送車両の確認検査のための方法実施形態の一部として使用され得る。より詳細には、図１９Ａ及び図１９Ｂは、ドローンを利用して自動的に生成されたインタラクティブ介入要求を含む輸送車両の部品の確認検査を行う例示的な方法を集合的に示す流れ図である。ここで、図１９Ａを参照すると、方法１９００は、ステップ１９０５において開始され、輸送車両に排他的に割り当てられたペア検査ドローン（ＰＩＤ）は、ＰＩＤ内に記憶された検査プロファイル記録（上述した検査プロファイル記録９４５等）から輸送車両の部品に関連する複数の標的検査ポイントを識別する。輸送車両は、航空機（航空機１００等）、貨物トレーラー及び関連する自動車、船舶又は列車車両として実施され得る。
ステップ１９１０において、方法１９００は、ペア検査ドローンが標的検査ポイントの１つの近傍の第１の空中位置に空中移動すると、ＰＩＤの少なくとも１つのセンサに標的検査ポイントの１つに関するセンサベースの検査情報を検出させる。例えば、図１７に示されるように、ＰＩＤ１７２５は、拘束ストラップ８５０近傍の空中位置に移動し、ＰＩＤ１７２５のカメラセンサを使用して、航空機１００の標的検査ポイントの１つとして拘束ストラップ８５０の現在状態についての画像検査情報を検出し始める。
ステップ１９１５において、方法１９００は、検出されたセンサベースの検査情報に基づいて、標的検査ポイントに関連する潜在的悪検査状況を自動的に識別し得る。より詳細には、この標的検査ポイントの現在検出されたセンサベースの検査情報の処理及び比較により、標的検査ポイントが現在、輸送車両の動作に許容可能な範囲外であることを示す結果が生成され得る。したがって、ステップ１９１５が標的検査ポイントの検査状況を自動的に識別できない場合、ステップ１９１５は、ステップ１９２０に直接進み、ＰＩＤは、次の空中位置に移動して、次の検査ポイントについてのセンサベースの検査情報を収集し、方法１９００は、次にステップ１９１０に戻る。しかしながら、ステップ１９１５が、検出されたセンサベースの検査情報（例えば、そのようなセンサベースの検査情報と標的検査ポイントの基準情報との比較が、範囲外状況を示す）に基づいて検査状況を自動的に識別する場合、ステップ１９１５は、ステップ１９２５に進む。
ステップ１９２５において、ＰＩＤは、それに応答してインタラクティブ介入要求を表示可能送受信機に送信し、表示可能送受信機は、輸送車両の一部であり得、又はモバイルインタラクティブ電波ベース送受信機（無線可能タブレットデバイス、スマートフォンデバイス又はラップトップコンピュータデバイス等）であり得る。この実施形態では、インタラクティブ介入要求は、少なくとも標的検査ポイントの１つに関する潜在的な悪検査状況を識別する。インタラクティブ介入要求はまた、問題となっている標的検査ポイントについての確認検査の必要性を識別し得、又は確認検査を明示的に要求し得、その標的検査ポイントに関するフィードバックを要求し得る。
ステップ１９３０において、表示可能送受信機は、インタラクティブ介入要求をＰＩＤから受信し、次にステップ１９３５において、方法１９００は、表示可能送受信機に、インタラクティブ介入要求に関連する通知を表示可能送受信機のユーザインターフェース（例えば、インタラクティブタッチスクリーンディスプレイインターフェース）に表示させる。通知は、一般に、標的検査ポイントの１つに関する潜在的な悪検査状況及び標的検査ポイントの１つに関する確認検査の必要性についての情報をユーザインターフェースに提示する（例えば、表示可能送受信機のユーザインターフェースに輸送車両を表すグラフィックモデルを表示することを介して。ここで、表示されるグラフィックモデルは、問題となっている特定の標的検査ポイントを識別し、その標的検査ポイントに関連する輸送車両のエリアを強調表示し得、輸送車両の強調表示されたエリアを表示されたグラフィックモデルの選択可能な領域として提示させ得る）。
ステップ１９４０において、方法１９００は、表示可能送受信機のユーザインターフェースが、表示されたグラフィックモデルの選択可能領域に関する選択動作を検出したか否かを決定する。例えば、表示可能送受信機１７３５又は１２１０のオペレータは、選択動作として、その送受信機のインタラクティブタッチスクリーンインターフェースの特定のセクションにタッチし得る。したがって、モデルの選択可能領域に関する選択動作が検出される場合、ステップ１９４０は、ステップ１９４５に進む。他の場合、ステップ１９４０は、ステップ１９３５に戻る。
ステップ１９４５において、表示可能送受信機は、表示可能送受信機が受信した確認検査入力に基づいて検証コマンドを生成する。特に、受信された確認検査入力は、ＰＩＤによって収集される追加のセンサベースの検査情報に関連する１つ以上のパラメータを識別する。これは、送受信機のオペレータからの更なるプロンプト入力を介して受信され得、又は例えば使用されるセンサ、検査ポイントの測定時間、確認検査を行う際に使用される基準情報及び確認検査を行う際にＰＩＤがある所望の空中位置についてのデフォルト又はカスタマイズ可能なデフォルト確認検査パラメータの組として受信され得る。したがって、確認検査の一部として収集される追加のセンサベースの検査情報に関連するそのようなパラメータは、ＰＩＤが確認検査のためにそのような追加のセンサベースの検査情報を収集しているとき、表示可能送受信機からＰＩＤが受信する自律又はインタラクティブドローン制御入力を含み得る。
ステップ１９５０において、方法１９００は、ＰＩＤに検証コマンドを受信させ、それに応答して、検証コマンドにおいて識別されたパラメータに従って確認検査を開始するようにＰＩＤを再位置決めさせる。ステップ１９５５において、ＰＩＤのセンサ又はセンサの組は、検証コマンド及びコマンドの一部として識別されたパラメータに従って追加のセンサベースの検査情報を検出する。より詳細には、検出される追加のセンサベースの検査情報は、問題となっている標的検査ポイントに関連する画像、その標的検査ポイントに関連する動画又は検査ポイントの現在状態及びその周囲のより広いビューを提供するその標的検査ポイントの近傍の輸送車両のエリアのリアルタイム画像を含み得る。更に、追加のセンサベースの検査情報は、図１８Ｅに示される３Ｄモデル１８９６等の問題となっている標的検査ポイントについての三次元マッピング情報であり得、その場合、表示可能送受信機１７３５のオペレータは、標的拘束ストラップ８５０及びその周囲エリアの深度センサマッピングから構築されたこの３Ｄ画像を人工的に操作することができる。ステップ１９５５後、方法１９００は、図１９ＡのポイントＡから図１９ＢのポイントＡに移る。
図１９Ｂのステップ１９６０において、方法１９００は、ＰＩＤが検出された追加のセンサベースの検査情報を表示可能送受信機に送信することに進む。そのような送信は、幾つかの場合、特異イベント型の送信であり得る。しかし、他の場合、他のタイプのデータを用いて、送信は、この確認検査に望ましい検査情報の程度に応じて繰り返し、周期的又はストリーミングであり得る。例えば、静止画像は、１つずつ又はグループでＰＩＤによって表示可能送受信機に送信され得る一方、動画情報は、ストリーミングフォーマットで表示可能送受信機に送信され得、その場合、表示可能送受信機にバッファリングされ得、又は動画情報は、１つの動画記録ファイルとして表示可能送受信機に送信され得る。三次元マッピング情報も、深度センサがマッピング情報を検出しているとき、分けてＰＩＤによって送信され得、又はＰＩＤが標的検査ポイントに関する必要な空中操作を実行して、ポイント自体及び周囲エリアの深度情報を捕捉した後、三次元マッピング情報の最後のグループでＰＩＤによって送信され得る。
ステップ１９６５において、表示可能送受信機は、確認検査から追加のセンサベースの検査情報を受信しており、表示されたグラフィックモデルの選択可能な領域に関する検出された選択動作の選択に応答して、問題となっている標的検査ポイントに関する追加のセンサベースの検査情報を表示する。したがって、選択動作により、拘束ストラップ８５０で確認検査が実行された場合、表示可能送受信機は、拘束ストラップ８５０の追加のセンサベースの検査を表示する（例えば、より多数の様々な異なるカメラ角度からの拘束ストラップ８５０の静止画像、１つ以上のカメラ角度からの拘束ストラップ８５０の動画又は梱包された積荷８４５及び貨物取り付けポイント８５２上の拘束ストラップ８５０及びストラップ８５０近くの近傍エリアを表す３Ｄモデル）。
ステップ１９７０において、方法１９００は、検証結果入力を表示可能送受信機のユーザインターフェースで受信したか否かを判断し得、ここで、検証結果入力は、標的検査ポイントの１つの確認検査の結果に関連する。例えば、検証結果入力は、基本的に確認検査の結果を決定する「介入」当事者である表示可能送受信機のオペレータによって提供し得る。そのような検証結果入力は、問題となっている特定の標的検査ポイントが良好であり、輸送でなお使用可能であること、又は問題となっている特定の標的検査ポイントが、輸送車両の安全若しくは望ましい動作の範囲外である悪検査状況であることが確認若しくは他の方法で検証されたことを反映又は示し得る。
ステップ１９７５において、方法１９００は、表示可能送受信機にフィードバックをＰＩＤに送信させ得、フィードバックは、表示可能送受信機によって受信される検証結果入力によって反映された確認検査の結果に対応する。ステップ１９８０において、ＰＩＤは、フィードバックを受信し得、次にステップ１９８５において、検証結果入力のフィードバックを反映するように検査プロファイル記録を変更し得る。したがって、検査プロファイル記録は、確認検査の結果を用いて更新され得、それにより、検査プロファイル記録は、この特定の標的検査ポイントの検査に関して行われた内容の記録を維持する。その後、ステップ１９８５は、図１９ＢのポイントＢを通って図１９ＡのポイントＢに移り、方法１９００は、ステップ１９２０に続き、次の標的検査ポイントに移る。
ペア通信ドローンを使用した空中再配置可能通信ハブ
上述したように、例示的な輸送車両は、ブロードキャスト可能な出荷中の物品の保管を一時的に維持し得る。より詳細には、そのようなブロードキャスト可能物品の一実施形態は、輸送車両内に維持される他のブロードキャスト可能物品又は輸送車両外部の電波ベースのデバイスと通信するように構成される電波ベースのデバイスに関連付けられる。しかしながら、ブロードキャスト可能デバイスは、限られた受信範囲又は送信範囲を有することに伴う問題に直面し得る。換言すれば、互いに隣接した２つのブロードキャスト可能物品は、互いに通信することに何らの問題もないが、輸送車両内で長い十分な距離だけ互いから物理的に隔てられた２つのブロードキャスト可能物品は、それぞれの送信範囲及び受信範囲並びに輸送車両内に配置された構造物の動的移動（例えば、そのような構造物の片側にあるブロードキャスト可能物品から逆側にある別のブロードキャスト可能物品に送信中の信号を遮断又は他の方法で減衰させ得る１つ以上の金属コンテナ又は他の物品の配置）を所与として、受信の非一貫性から受信が全くないことに起因して通信問題を受け得る。例えば、荷物の内容物を監視するブロードキャスト可能電波送受信機を装備した荷物は、輸送車両の内部貨物格納庫の後部に配置され得る。この特定のブロードキャスト可能荷物は、限られた通信範囲を有し得、他のブロードキャスト可能物品又は輸送車両の内部貨物格納庫の前に配置された中央通信ステーションと通信不可能であり得る。輸送車両の他のデバイスとのこの通信不可能性は、荷物内のブロードキャスト可能電波送受信機が、電池寿命を節約する方法として低ブロードキャスト電力を使用する場合、又はブロードキャスト可能電波送受信機が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）電波送受信機又はＺｉｇＢｅｅ電波送受信機等、低電力であるように設計される場合にはるかに悪化し得る。
輸送車両内に配置されたとき、デバイス間のより長い距離に対処し得るようなそのようなブロードキャスト可能デバイス間の通信の非従来的且つ適応的な促進に役立つために、且つ輸送車両の変化する内部環境に対応するために、後述する実施形態は、一般に、輸送車両と排他的に対になり、輸送車両内（輸送車両の内部貨物格納エリア内等）において空中モードで動作する空中通信ドローンを展開する。このタイプの排他的に対になったドローンは、有利には、輸送車両内で輸送中である物及び通信環境が変化し得るものについての機内通信環境を改善する再位置決め可能な通信ハブとして輸送車両内で使用される。したがって、図２０〜図２７に示され且つ後述される実施形態は、輸送車両内の異なるブロードキャスト可能デバイスが、輸送車両内に戦略的に展開されるペア空中通信ハブドローンを使用して互いの適切な通信を確立及び維持し得る方法を改善するシステム及び方法を用いる技術的解決策を提供する。
図２０は、本発明の一実施形態による、輸送車両内に維持されたブロードキャスト可能デバイスに輸送車両内の空中再配置可能通信ハブを提供するのに使用される、ペア空中ドローンを利用した例示的なシステムの図である。ここで、図２０を参照すると、例示的な航空機１００（一種の輸送車両）は、例示的な制御コンパートメント１０５及び例示的な貨物格納庫１１０を有する。上述したように、例示的な貨物格納庫１１０は、内部貨物格納エリア１２０及びドローン格納エリア１１５を含む。図２０に示されている実施形態では、車両送受信機２１３５は、制御コンパートメント１０５内に配置され、内部ドッキングステーション２１３０は、ドローン格納エリア１１５内に配置され、空中通信ドローン２１２５は、内部貨物格納エリア１２０内で飛行して示されているが、飛行していないとき、ドッキングステーション２１３０に固定され得る。空中通信ドローン２１２５は、航空機１００と排他的に対になり、本明細書では、ペア通信ハブドローン又はＰＨＤとも呼ばれる。
一般に、図２０の車両送受信機２１３５は、航空機１００上の一種の中央通信ステーションであり、スタンドアロン電波ベースユニット又は航空機の航空電子機器一式の一体部として実施され得る。車両送受信機２１３５は、実施形態では、航空機１００内部に配置されたデバイス（ブロードキャスト可能積荷１４５ａ〜１４５ｅ等）及び航空機１００外部に配置されたデバイスと通信し得るネットワーク要素として使用され得る。例えば、車両送受信機２１３５は、無線ネットワークインターフェース（図示せず）を有するローカル物流オペレーションサーバ、無線ネットワークインターフェース（図示せず）を通してアクセス可能なリモートクラウドベースの物流管理システム（すなわち、出荷管理情報（航空機１００のブロードキャスト可能積荷等のステータスに関連する更新されたセンサデータ等）を記憶、管理及び処理することができる、インターネットでホストされるリモートサーバのネットワーク）等の外部に配置された電波ベースの通信デバイス又は他の電波ベースの送受信機（図２３に示されるハンドヘルド送受信機２３００等）を介して飛行オペレーション人員と通信し得る。より詳細には、輸送車両１００内のブロードキャスト可能デバイスと通信するそのような電波ベースの送受信機は、互換性のある通信経路（例えば、指定された電波周波数、セルラネットワーク、データ通信ネットワーク等）を介して車両送受信機２１３５と通信する無線ハンドヘルドデバイス（スマートフォン、補強されたタブレット、ＵＨＦ／ＶＨＦハンドヘルド電波装置等）として実施され得る。更に、図２０に示される例示的な車両送受信機２１３５の一実施形態は、より詳細に後述するように、航空機１００内部に配置された内部ドッキングステーション２１３０（例えば、有線又は無線接続を介して）及び／又はＰＨＤ２１２５（例えば、無線接続を介して）と通信するのに使用され得る。更に、例示的な車両送受信機２１３５は、ＰＨＤ２１２５とローカルサーバ又はリモートクラウドベースの物流管理システムとの間等の２つの他のデバイス間の仲介の役割を提供し得る。
上述したように、例示的なブロードキャスト可能積荷１４５ａ〜１４５ｅは、一実施形態では、互いに及び例示的な車両送受信機２１３５と通信し得る。一般に、例示的なブロードキャスト可能積荷１４５ａ〜１４５ｅは、単独で又は物品群の一部として（例えば、出荷パレット１５０に紐で縛られて固定された物品１４５ｂ〜１４５ｅの群又はクレート、箱若しくは他の物流コンテナ等の１つの梱包積荷内に維持される物品の群）輸送中の梱包された物品又は未梱包の物品を含み得る。同様に、航空機ベースの物流オペレーションで使用されるユニットロードデバイス（ＵＬＤ）を用いて積荷を実施し得、ブロードキャスト可能デバイスが備えられる場合、例示的なＵＬＤ２１４５が一種のブロードキャスト可能積荷になることを当業者は理解する。
例示的なブロードキャスト可能積荷１４５ｂ〜１４５ｅ及び例示的なブロードキャスト可能ＵＬＤ２１４５（一種のブロードキャスト可能出荷コンテナ）は、幾つかの実施形態では、相互通信するデバイスとして内部貨物格納エリア１２０内に展開され得る。例えば、そのようなブロードキャスト可能積荷１４５ａ〜１４５ｅ及び例示的なブロードキャスト可能ＵＬＤ２１４５は、各電波装置を介して、出荷中の１つ以上の物品のそれぞれの状況に関連する信号をブロードキャストし、階層構造通信ネットワークの異なるレベルにある異なるネットワーク要素として機能するように構成され得る。例示的なブロードキャスト可能積荷１４５ａ〜１４５ｅ及びＵＬＤ２１４５は、電波ベースの無線送信機又は送受信機を用いてそのようなブロードキャスト機能を達成し得る。電波ベースの無線送信機又は送受信機は、例えば、ポーリング又は問い合わせなしで物品の状況（例えば、当該デバイスの１つ以上のセンサを使用して物品の環境状況）についてのメッセージをブロードキャストすることができる。特に、ブロードキャスト可能積荷１４５ａ〜１４５ｅ及びＵＬＤ２１４５の一部として展開されるそのような電波ベースデバイスは、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｉｇｂｅｅ、セルラ又は他の無線フォーマット信号を送信又は受信し得る。そのようなデバイスは、積荷に取り付け若しくは他の方法で固定され得るか、積荷と共に荷物内に含まれ得るか、又は積荷と併用される梱包若しくは梱包資材の一部として組み込まれ得る。
図２０に示される例示的な内部ドッキングステーション２１３０は、図４Ａ及び図４Ｂに関して上述し示された内部ドッキングステーション１３０及び８３０と構造的に同様である。したがって、ドッキングステーション２１３０は、ＰＨＤ２１２５をステーション２１３０の固定位置に維持するのに役立つ物理的ドッキングインターフェース（ＰＤＩ４１５と同様）、電力をＰＨＤ２１２５に提供することができる充電接続インターフェース（ＥＣＣＩ４４０と同様）及びＰＨＤ２１２５との有線双方向データリンクを提供することができる電子データ接続インターフェース（ＥＤＣＩ４３５と同様）を使用する。ドッキングステーション２１３０は、車両送受信機２１３５と通信するように実施することもできる（例えば、送受信機２１３５への有線データ接続（通信インターフェース４３０の有線接続と同様）及び／又は車両送受信機２１３５への無線通信経路を介して（通信インターフェース４３０の同様の無線インターフェース部分を介してアクセスされる））。したがって、ドッキングステーション２１３０は、ネットワーク化されたブロードキャスト可能デバイスのネットワーク要素として動作する更に別のタイプのブロードキャスト可能デバイスとして展開され得る。
図２０に示される例示的なＰＨＤ２１２５は、まず、航空機１００のリンクされた部分として、ドローン格納エリア１１５内の例示的なドッキングステーション２１３０に固定され得る。一般的に、ＰＨＤ２１２５は、航空機１００（又はトラックによって牽引されるトレーラー、鉄道システム上で機関車によって移動する列車車両又はブロードキャスト可能物品を輸送する内部格納コンパートメント若しくは船倉を有する船舶等の他のタイプの輸送車両）と共に移動するペア空中通信ドローンである。更に、例示的なＰＩＤ２１２５には、ＩＭＤ１２５及びＰＩＤ８２５に搭載されるセンサを除き、ＩＭＤ１２５及びＰＩＤ８２５（上述）と同様のハードウェアで構成されるが、センサは、基本的に、ＵＬＤ２１４５及びＢＥＳＩ１４５ｄ等の航空機１００内の様々なブロードキャスト可能デバイスへの１つ以上の無線データ通信経路を確立することができる無線通信ハブインターフェースで置換される。このようにして、ＰＨＤ２１２５は、輸送車両内に維持されている間、及び輸送車両の貨物格納庫の内部構成が、そのようなブロードキャスト可能デバイス間の通信を阻止又は妨げ得る新しい物品で変化する際、ブロードキャスト可能デバイスが通信し得る方法を強化する、そのような輸送車両内に展開される空中再配置可能通信ハブとして動作する。
より詳細には、図２１に示されるように、例示的なＰＨＤ２１２５は、主筐体２００、主筐体内に配置されるオンボードコントローラ（ＯＢＣ）２１００、ＯＢＣ２１００に結合されたメモリ記憶装置３１５、主筐体２００の異なる部分に固定された各揚力回転翼２０５ａ、２０５ｂと結合された複数の揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂ等のＩＭＤ１２５及びＰＩＤ８２５について説明され且つ示されたものと同様のコア部品を含む。ＰＩＤ２１２５上の各揚力エンジンは、飛行プロファイルデータ２１５５に従って所望の飛行プロファイルを維持することの一部として、ＯＢＣ２１００によって生成される飛行制御入力に応答する。例示的なＰＨＤ２１２５の一部として、ＯＢＣ２１００は、一般に、複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０及び通信ハブ管理プログラム２１５０を使用して、ドローン２１２５の自律飛行及びドッキング並びに出荷格納庫エリア１２０内に配置されたブロードキャスト可能デバイスに関連する通信ハブ管理タスクを制御する。
幾つかの実施形態では、ＯＢＣ２１００は、１つのプロセッサ、マルチコアプロセッサ又は複数のプロセッサを用いて実施され得、様々な自律飛行／ドッキング及び内部通信ハブ管理タスクを管理し制御するように同時に実行される様々なプログラムを有し得る。例えば、図２１に示される実施形態では、飛行／ドッキング制御及び監視動作は、オンボード飛行コントローラ（ＯＦＣ）３０５とオンボード通信管理プロセッサ（ＯＣＰ）２１１０との間で分けられ得る。そのような実施形態では、ＯＦＣ３０５及びＯＣＰ２１１０は、メモリ記憶装置３１５等の同じメモリにアクセス可能であり得、又は代替的に、ＯＢＣ２１００は、ＯＦＣ３０５及びＯＣＰ２１１０のそれぞれによってアクセス可能な別個の専用メモリを用いて実施され得る。ＯＦＣ３０５によってアクセス可能なメモリが、様々な責任への様々なメモリ需要を所与として、ＯＣＰ２１１０によってアクセス可能なメモリと比較して異なるアクセス性及びサイズ要件を有し得ることを当業者は理解する。更に、ＯＦＣ３０５及びＯＣＰ２１１０は、処理要素をＧＰＳ３５０、慣性測定ユニット３５５、近接センサ２１５ａ、２１５ｂ、各揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂを制御する電子速度コントローラ３６０ａ、３６０ｂ等の様々なオンボード周辺機器回路に結合する周辺機器インターフェース回路を含み得る。
一般に、例示的な複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０は、２つ以上のブロードキャスト可能デバイス間に通信アクセス及び拡張機能を集合的に提供する、ＯＢＣ２１００により（例えば、通信ハブ管理プログラム２１５０を実行する際、ＯＣＰ２１１０により）制御される複数の独立した電波ベースの送受信機を含む。基本的に、ＯＢＣ２１００は、インターフェース２１６０に、異なるブロードキャスト可能デバイスとの異なる無線データ通信経路を確立させるように構成され、それによりインターフェース２１６０が経路をブロードキャスト可能デバイスと結合して、デバイスを接続し通信できるようにし得る。そのような接続は、同じネットワークレベルでのデバイスではピアツーピア通信に見え得、又は階層構造通信ネットワーク内のより上位ネットワークレベルへの無線アクセスポイント接続として見え得る。例えば、ＰＨＤ２１２５の飛行中に使用される例示的な複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０は、ＰＨＤ２１２５に配置され、ＯＢＣ２１００に結合されるＭＩＭＯ型（複数入力複出力複数アンテナ技術）通信送受信機を用いて実施され得る。そのような例示的な複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０は、Ｗｉ−Ｆｉ通信プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ及び８０２．１１ａｃ規格をサポートする）、セルラ通信プロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信プロトコル又はＺｉｇｂｅｅ通信プロトコル等の１つ以上の異なる通信プロトコルを使用し得る。異なるプロトコルを結合する場合、複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０は、オンボードプロトコル変換器（ハードウェア又はファームウェアで実施される）を使用して、別個のプロトコル間でデータ及びコマンド（コーディング、フレーミング及びタイミングを含む）の通信を変換する。そのような変換器を使用して、例示的な複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０は、デバイスがＰＨＤ２１２５への各経路で異なる通信プロトコルを使用する場合でも、異なるブロードキャスト可能デバイス間で通信を橋渡しし得る。
再び図２１を参照すると、ＩＭＤ１２５及びＰＩＤ８２５に関する上記の考察と一致して、ＰＨＤ２１２５に記憶されたオペレーティングシステム３２０は、プログラムタスクスケジューリング、アプリケーションプログラムコード（例示的な通信ハブ管理プログラム２１６０等）の実行及びＰＨＤ２１２５に搭載される他の周辺回路（複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０、近接センサ２１５ａ、２１５ｂ、電子ドッキング接続２３５、ＧＰＳ３５０、ＩＭＵ３５５、ＥＳＣ３６０ａ、３６０ｂ及びＤＣＩ３７０等）とインターフェースするＯＣＰ２１１０上のより低レベルの回路（例えば、レジスタ、バッファ、バス、カウンタ、タイマ等）の制御等の基本機能を提供し得る。
オペレーティングシステム３２０がロードされると、輸送車両内に維持されるブロードキャスト可能デバイス間の通信を改善する、航空機１００等の輸送車両内の空中再配置可能通信ハブを適応的に展開する方法を実施することの一部として、例示的な通信ハブ管理プログラム２１６０をロードし実行し得る。例示的な通信ハブ管理プログラム２１５０は、１つ以上の機械可読非一時的プログラムコードモジュール又はアプリケーションの形態の実行可能な命令の組である。プログラムコードモジュールは、ＯＢＣ２１００により（又は飛行制御が別個のＯＦＣ３０５専用である場合、ＯＣＰ２１１０により）ロード及び実行されて、航空機が配置された場所を問わず、航空機に迅速に保証された検査機能を提供する空中通信ハブ装置であって、出荷オペレーション中、航空機と共に移動する航空機のリンクされた部分として航空機１００と排他的に対になった非従来的に構成された空中通信ハブ装置にＰＨＤ２１２５を適合し得る。ＰＨＤ２１２５のこの特に構成されたＯＢＣ２１００は、一実施形態の一部としてより詳細に本明細書において説明するように、動作プロセスステップを実施し、特にＰＨＤ２１２５を使用して拡張通信アクセス機能を提供する全体ステップが全体としてまとめて考慮される場合、非従来的な機能を提供する。そのような特に適合及び構成されたペア通信ハブドローン（例えば、ＰＨＤ２１２５）は、一実施形態の一部として、輸送車両のブロードキャスト可能デバイス（例えば、積荷に関連する電波ベースの送受信機（ＢＥＳＩ１４５ａ〜１４５ｅ内の送受信機等）及び出荷コンテナに関連する電波ベースの送受信機（ＵＬＤ２１４５内の送受信機等））が、輸送車両に配置されている間、及び輸送車両内の格納が変化し得、そのようなデバイス間で適切な通信を維持することに更なる問題が呈される場合、互いに通信する方法の改善に役立つ。
例示的な通信ハブ管理プログラム２１５０に加えて、ＰＨＤ２１２５のメモリ記憶装置３１５は、飛行プロファイルデータ２１５５も維持する。飛行プロファイルデータ２１５５は、ＰＨＤ２１２５がどのように飛行するかを定義する情報を含む。このデータは、ドローン２１２５が遷移する空中監視経路についてのナビゲーションデータ及びＥＳＣ３６０ａ、３６０ｂの飛行制御入力を生成する際に使用する飛行制御設定情報を含み得る。幾つかの実施形態では、リモート飛行制御コマンドは、ＰＨＤ２１２５によって受信され、ＰＨＤ２１２５の空中移動を制御する飛行制御入力をＯＦＣ３０５に提供する一種の飛行プロフィットデータ２１５５として維持される。他の実施形態では、ＯＦＣ３０５は、自律的に、ＰＨＤ２１２５が内部ドッキングステーションの固定位置から少なくとも第１の展開空中位置への空中通信ドローンの空中移動を自己制御できるようにする飛行制御入力を生成することが可能である。したがって、ＰＨＤ２１２５は、再配置可能な通信ハブサービスを航空機１００で維持されるブロードキャスト可能デバイスに提供する際、航空機１００の内部１１０の周囲を移動することの一部として飛行プロファイルデータ２１５５を維持し使用する。
図２０及び図２１に示され、上述した構成要素を使用して、通信ハブサービスを輸送車両内で適応的に提供する、空中ドローンを利用したシステムの例示的な実施形態についてより詳細に説明し得る。特に、そのような例示的なシステムは、輸送車両内で通信ハブサービスを輸送車両内に維持されるブロードキャスト可能デバイスに適応的に提供し、基本的に、上述した内部ドッキングステーション２１３０及びＰＨＤ２１２５を含む。動作に当たり、ＰＨＤ２１２５のＯＢＣ２１００は、航空機１００（一種の輸送車両として）内でそのような再配置可能通信ハブサービスを適応的に提供するために少なくとも通信ハブ管理プログラム２１５０を実行する。より詳細には、ＰＨＤ２１２５のＯＢＣ２１００は、少なくとも低電力状態からアクティブ電力状態に遷移し、次にＰＨＤ２１２５がアクティブ電力状態に遷移すると、ＰＨＤ２１２５のＤＣＩ３７０に、輸送車両１００内に固定された内部ドッキングステーション２１３０の固定位置からＰＨＤ２１２５を自動的に切り離させるように構成され且つ動作可能である。ＰＨＤ２１２５のＯＢＣ２１００（又はＰＨＤ２１２５のＯＦＣ３０５）は、揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂに、ＰＨＤ２１２５を内部ドッキングステーション２１３０の固定位置から航空機１００の内部貨物格納エリア１２０内の展開空中位置に移動させるように所望の飛行プロファイルを変更させる。例えば、図２０に示されるように、例示的なＰＨＤ２１２５は、ドッキングステーション２１３０に固定された位置からＵＬＤ２１４５とＢＥＳＩ１４５ｄの上方且つ間に配置された航空機１００の内部貨物格納エリア１２０内の展開位置における空中に移動する。ドッキングステーション２１３０から航空機１００内の航空機１００に関する空中展開位置へのそのような移動は、航空機１００が移動中であるとき（例えば、地面で地上走行中若しくは空中にあるとき）又は航空機１００が移動中ではない（例えば、荷積み中、荷下ろし中若しくは空港のタールマック舗装エプロンにただ止まっている）ときに生じ得る。
航空機１００に関するこの展開位置にくると、ＰＨＤ２１２５のＯＢＣ２１００は、オンボード通信ハブインターフェース２１６０に、航空機１００上のブロードキャスト可能デバイスの１つ（ＵＤＬ２１４５に関連するブロードキャスト可能デバイス（ＵＬＤ２１４５内の三角形記号で示されている）等）への第１の無線データ通信経路を確立させる。ＰＨＤ２１２５のＯＢＣ２１００は、次に、オンボード通信ハブインターフェース２１６０に、航空機１００上のブロードキャスト可能デバイスの別の１つ（ＢＥＳＩ１４５ｄに関連するブロードキャスト可能デバイス等）への第２の無線データ通信経路を確立させる。その後、ＰＨＤ２１２５のＯＢＣ２１００は、オンボード通信ハブインターフェース２１６０に、第１の無線データ通信経路及び第２の無線データ通信経路を結合させる。これは、ＵＬＤ２１４５上のブロードキャスト可能デバイスとＢＥＳＩ１４５ｄに関連するブロードキャスト可能デバイスとの間の通信を適応的に促進した有形の結果を有する。これは、例えば、ＵＬＤ２１４５上のブロードキャスト可能デバイスとＢＥＳＩ１４５ｄに関連するブロードキャスト可能デバイスとの間の直接通信が、各デバイスがそれぞれの送信範囲及び受信範囲に関して十分に大きい距離だけ地理的に隔てられ得ることを所与として可能でないことがあるため、特に有利であり得る。更に、別の例では、ＵＬＤ２１４５上のブロードキャスト可能デバイスとＢＥＳＩ１４５ｄに関連するブロードキャスト可能デバイスとの間の直接通信は、ＢＥＳＩ１４５ａがＵＬＤ２４５とＢＥＳＩ１４５ｄとの間に配置される場合（例えば、構成の動的変化が、貨物格納エリア１２０内に維持されるものに関して生じ、これにより、通信環境及びエリア１２０内の様々なブロードキャスト可能デバイスの関連する接続性が変わり得る）、妨げられるか又は不可能になり得る。
図２２は、航空機１００内の他のタイプのブロードキャスト可能デバイス間の輸送車両内に空中再配置可能通信ハブを提供するのに使用される、ペア空中ドローンを利用した別の例示的なシステムの図である。ここで、図２２を参照すると、示されるペア空中ドローンを利用した例示的なシステムは、車両送受信機２１３５（上述した基本送受信機１３５又は表示可能インタラクティブ車両送受信機１３３５と同様）と通信し得る航空機１００内に配置された中央通信ステーション２２００を含む。中央通信ステーション２２００は、この実施形態では、データを車両送受信機２１３５から転送され得るハブとして又は衛星若しくは他のリモート通信送受信機等の外部通信デバイス（図示せず）へのハブとして展開され得る。更に、中央通信ステーション２２００を使用して、航空機１００上の任意のブロードキャスト可能デバイス（図２２に示されるＢＥＳＩ１４５ｄ等）と直接通信し得るが、ＢＥＳＩ１４５ｄとの直接通信が妨げられるか又は可能でない場合、ＰＨＤ２１２５と対話することもできる。したがって、中央通信ステーション２２００は、航空機１００上のブロードキャスト可能デバイスの１つとして動作し得、ＰＨＤ２１２５のＯＢＣ２１００は、オンボード通信ハブインターフェース２１６０に、中央通信ステーション２２００との無線データ通信経路を別のブロードキャスト可能デバイス（図２２に示されるＢＥＳＩ１４５ｄ等）と確立された第２の無線データ通信経路に結合させる。同様に、別の実施形態は、ＰＨＤ２１２５によって適応的に確立され結合された２つの無線データ通信経路を介してＢＥＳＩ１４５ｄと通信する航空機上のブロードキャスト可能デバイスの１つとして車両送受信機２１３５を展開し得る。
図２３Ａ及び図２３Ｂは、航空機１００内に維持されるブロードキャスト可能デバイスの少なくとも１つがモバイル個人通信デバイス２３００である、本発明の一実施形態による、航空機１００内に空中再配置可能通信ハブを提供するのに使用される、ペア空中ドローンを利用した別の例示的なシステムの図である。ここで、特に図２３Ａを参照すると、示された実施形態は、ＰＨＤ２１２５によって適応的に確立され結合された２つの無線データ通信経路を介してＢＥＳＩ１４５ｄと通信する航空機１０００上のブロードキャスト可能デバイスの１つとしてモバイル個人通信デバイス２３００を展開し得る。例示的なモバイル個人通信デバイス２３００は、上述したように、電波ベースの送受信機１２００、１２０５及び１２１０と同様に実施され得る。したがって、例えば、図２３Ａに示されるモバイル個人通信デバイス２３００は、航空機乗組員によって使用され、航空機１００内で作業を実行する間、携帯される補強された電波ベースのタブレット又はスマートフォンとして実施され得る。
しかしながら、航空機１００内に格納されている物の構成の変化は、ＰＨＤ２１２５によって結合された、結合された第１及び第２の無線通信経路に沿った通信を更に妨げる望ましくない通信環境を動的にもたらし得る。例えば、図２３Ｂに示されるように、航空機１００は、ＢＥＳＩ１４５ａを受信し得、これは、ＢＥＳＩ１４５ｄとモバイル個人通信デバイス２３００（例示的なブロードキャスト可能デバイスとして動作する）との間に配置された。その結果、ＢＥＳＩ１４５ａを構成する材料は、ＰＨＤ２１２５とＢＥＳＩ１４５ｄとの間に確立された通信経路の減衰及び遮蔽を生じさせ得る。したがって、更なるシステム実施形態は、航空機１００内に格納されているもののそのような構成変化を検出すると、ＰＨＤ２１２５にそれ自体を適応的に再位置決めさせ得る。より詳細には、ＰＨＤ２１２５のＯＢＣ２１００は、複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０に、異なる結合されたブロードキャスト可能デバイス（モバイル個人通信デバイス２３００及び／又はＢＥＳＩ１４５ｄ等）から受信される通信の強度を能動的に監視させるように動作可能であり且つ構成され得、それにより、ＰＨＤ２１２５は、そのような信号強度のいかなる変化も検出し得る。ブロードキャスト可能デバイスの１つに関する信号強度の十分な変化が検出される場合、ＰＨＤ２１２５は、それに応答して、初期空中展開位置から、ＰＨＤ２１２５が、信号強度が低下しているブロードキャスト可能デバイス（例えば、ＢＥＳＩ１４５ａがＵＬＤ２１４５とＢＥＳＩ１４５ｄとの間に配置された後のＢＥＳＩ１４５ｄ等）とよりよく通信することができる異なる空中位置にそれ自体を移動させるように揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂを制御し得る。したがって、図２３Ｂに示されるように、ＰＨＤ２１２５は、そのようなシステム実施形態の一部として、輸送車両内に格納されている物の構成変化の検出に基づいて、航空機１００上の異なるブロードキャスト可能デバイスに更なる適応的通信ハブサービスを提供するように移動し、それ自体を再位置決めし得る。
別の実施形態では、両ブロードキャスト可能デバイスは、モバイル個人通信デバイスであり得、それらの１つ以上は、輸送車両内で移動中であり得る。ここで、例えば、図２４に示されるように、モバイル個人通信デバイス２３００の１つは、航空機１００の制御コンパートメント１０５内に配置され得る一方、他方のモバイル個人通信デバイス２４００は、航空機１００の貨物格納エリア１２０内で移動中であり得る。これは、例えば、モバイル個人通信デバイス２４００のオペレータが、エリア１２０内に格納されたものの飛行前検査又は飛行中検査を行う場合に生じ得る。モバイル個人通信デバイス２４００のオペレータが格納エリア１２０内で移動する際、モバイル個人通信デバイス２４００とモバイル個人通信デバイス２３００との間の直接通信は、妨げられるか又は他の方法で問題になり得る。この状況では、ＰＨＤ２１２５は、航空機１００の内部内の異なる展開空中位置に再配置され、各モバイル個人通信デバイス２３００及び２４００への無線データ通信経路を確立し、デバイス２３００及び２４００に再配置可能空中通信ハブサービスを提供することの一部として異なる無線データ通信経路を結合し得る。この異なる展開位置は、デバイスの１つ以上が移動するにつれて（例えば、各デバイス２３００及び２４００からの信号強度を監視することにより）更新し続け得る。したがって、デバイス２４００のオペレータが内部貨物格納エリア１２０の更に内部（一層多くの遮蔽構造物がデバイス２３００及び２４００間に配置され得る）に移動するにつれて、デバイス２３００及び２４００間の通信を失う代わりに、少なくともドッキングステーション２１３０及びＰＨＤ２１２５を展開するこのタイプのシステム実施形態は、通信損失を回避する航空機１００内の技術的空中解決策を提供し得る。
実施形態が、ペア通信ドローンがネットワークの一部として橋渡し及び上位レベルアクセスポイントタイプの機能を提供する、異なるネットワークレベルを有し得る通信デバイスのネットワークの一部として、ペア空中通信ドローン（ＰＨＤ２１２５等）を展開し得ることを当業者は理解する。例えば、図２５Ａは、本発明の一実施形態による、２つのそのような通信デバイス（すなわち、例示的なペア空中通信ドローン及び輸送車両内に維持される複数ブロードキャスト可能デバイス）のネットワークレベルの構成を示す論理図である。図２５Ａに示されるように、ＢＥＳＩ１４５ｄを有するブロードキャスト可能デバイスＢＥＳＩ１４５ａは、階層構造通信ネットワークの同じネットワークレベルに論理的に配置されるが、互いとの信頼性の高い直接通信が不可能であるか、又はそれらの１つ若しくは両方の電子受信を低下させる構造物を間に有し得るように十分に物理的に隔てられ得る。したがって、一実施形態は、ブロードキャスト可能デバイスＢＥＳＩ１４５ａ及びＢＥＳＩ１４５ｄのそれぞれに、ＰＨＤ２１２５によって確立され結合された異なる無線通信経路を介して互いに通信させ得る。したがって、ＢＥＳＩ１４５ｄ及びＢＥＳＩ１４５ａは、階層構造通信ネットワークの同じネットワークレベルにおいてピアツーピア関係にあるが、ＰＨＤ２１２５によって提供される空中再配置可能通信ハブサービスに依拠してこのピアツーピア関係を実現し、互いに通信する。
別の例では、ブロードキャスト可能デバイスは、階層構造通信ネットワークの異なるネットワークレベルに論理的に配置される。例えば、図２５Ｂに示されるように、モバイル個人通信デバイス２３００はまた、ＢＥＳＩ１４５ｄよりもブロードキャスト可能デバイスの階層構造通信ネットワークの上位のレベルに配置され得る。デバイスのこの構成例では、ＰＨＤ２１２５は、より上位レベルで展開され、デバイス２３００及びＢＥＳＩ１４５ｄに異なる無線通信経路を確立し、通信経路を一緒に結合して、デバイス２３００及びＢＥＳＩ１４５ｄが異なるネットワークレベルにある間、通信できるようにする空中再配置可能通信ハブサービスを提供するように配置し得る。したがって、ＰＨＤ２１２５は、ネットワークの下位レベルにあるＢＥＳＩ１４５ｄへの一種の無線アクセスポイントとして動作し得、それにより、ＢＥＳＩ１４５ｄは、ネットワーク内の上位レベルの１つ以上のデバイスと通信することができる。
図２５Ｃに示される例では、ＰＨＤ２１２５は、下位レベルで展開され得るが、中央通信ステーション２２００（上位ネットワークレベルで）及びＢＥＳＩ１４５ｄ（下位ネットワークレベルで）への異なる無線通信経路を確立し、通信経路を一緒に結合して、異なるネットワークレベルにある間、中央通信ステーション２２００及びＢＥＳＩ１４５ｄが通信できるようにする空中再配置可能通信ハブサービスを提供し得るが、ＰＨＤ２１２５は、むしろ、同じ下位ネットワークレベル上のＢＥＳＩ１４５ｄに通信を拡張するブリッジ拡張デバイスとして動作する。したがって、中央通信ステーション２２００は、（ＢＥＳＩ１４５ｄへの空中再配置可能通信ブリッジとして動作するＰＨＤ２１２５を通して結合される）ＢＥＳＩ１４５ｄの一種の無線アクセスポイントとして動作し得る。
航空機１００の格納エリア１２０内に格納された物の構成変化に適合するようなＰＨＤ２１２５の移動又はＰＨＤ２１２５が適合空中通信ハブサービスを提供し得る異なるブロードキャスト可能デバイスの少なくとも１つの移動を超えて、更なる実施形態は、航空機１００内で３つ以上のブロードキャスト可能デバイスに空中再配置可能通信ハブを提供するシステム及び方法を提供し得る。例えば、図２６Ａ及び図２６Ｂは、本発明の一実施形態による、輸送車両内且つ輸送車両内に維持される複数のブロードキャスト可能デバイス内の第１の展開空中位置における例示的なペア空中通信ドローン（例えば、ＰＨＤ２１２５）を示す斜視図である。ここで、図２６Ａを参照すると、例示的なＰＨＤ２１２５は、航空機１００内の第１の展開空中位置に示され、ＵＬＤ２１４５との通信及びＢＥＳＩ１４５ａとの通信が確立され、これらの通信は、次に結合され、それによりＵＬＤ２１４５及びＢＥＳＩ１４５ａが通信され得る。
しかしながら、図２６Ｂに示されるように、ＰＨＤ２１２５のオンボードコントローラは、ＰＨＤ２１２５に、ＢＥＳＩ１４５ｃ及び／又はＢＥＳＩ１４５ｄの１つ以上への空中通信ハブサービスの提供を適合させるように移動させ得る。より詳細には、図２６Ｂに示される実施形態は、ＰＨＤ２１２５のオンボードコントローラに、揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂにＰＨＤ２１２５を航空機１００の内部内の第１の展開空中位置から、ＢＥＳＩ１４５ｃ及び／又はＢＥＳＩ１４５ｄの少なくとも１つにより近い第２の展開空中位置に移動させるようＰＨＤ２１２５の所望の飛行プロファイルを変更するようにプログラムで動作させる（例えば、通信ハブ管理プログラム２１５０を実行することにより）。この第２の展開空中位置にある間、ＰＨＤ２１２５のオンボードコントローラは、次に、通信ハブインターフェース２１６０に、ＢＥＳＩ１４５ｃ等の航空機１００内のブロードキャスト可能デバイスの第３のデバイスへの第３の無線データ通信経路を確立させる。その後、ＰＨＤ２１２５は、その通信ハブインターフェース２１６０に、ＢＥＳＩ１４５ｃと確立された無線データ通信経路をＵＬＤ２１４５及び／又はＢＥＳＩ１４５ａの１つ以上に結合させる。
更に、幾つかの実施形態では、空中通信ハブサービスは、ＰＨＤ２１２５を使用して４つ以上のブロードキャスト可能デバイスに提供し得る。例えば、ＰＨＤのオンボードコントローラは、通信ハブインターフェース２１６０に、ＢＥＳＩ１４５ｄ等の航空機１００内のブロードキャスト可能デバイスの第４のデバイスへの第４の無線データ通信経路を確立させ得る。その後、ＰＨＤ２１２５は、通信ハブインターフェース２１６０に、ＢＥＳＩ１４５ｄと確立された無線データ通信経路をＵＬＤ２１４５、ＢＥＳＩ１４５ａ及び／又はＢＥＳＩ１４５ｃの１つ以上と結合する。このようにして、ＰＨＤ２１２５は、空中通信ハブプラットフォームとして３つ以上のブロードキャスト可能デバイスの異なるデバイス間の無線通信を適応的に促進するように移動し得る。
より詳細には、ＰＨＤ２１２５は、ウェイポイントの空中通信経路を移動することの一部として、又は特定の送信中ＢＥＳＩからの受信電力の変化に応答して（例えば、ＢＥＳＩとＰＨＤとの間で干渉又は遮蔽を生じさせるように構造物が移動した場合）他方の範囲内に移動し得る。
ＰＨＤ２１２５が異なるブロードキャスト可能デバイスへの無線通信経路を確立すると、オンボード通信ハブインターフェース２１６０は、空中通信ハブサービスの一部として、ブロードキャスト可能で生成されたデータを収集し、収集されたデータを別のブロードキャスト可能デバイスに再送信することもできる。そのような収集データは、ブロードキャスト可能デバイスのスキャナによって生成されたスキャンデータ（例えば、ブロードキャスト可能デバイスに関連する出荷コンテナ内に含まれる物に関連するスキャンデータ）、ブロードキャスト可能デバイスの１つ以上のセンサによって生成されるセンサデータ（例えば、出荷中の梱包物品に関連するオンボードブロードキャスト可能デバイスによって検知される温度、湿度又は他の環境データ）及び別のブロードキャスト可能デバイスによってそのブロードキャスト可能デバイスに提供される情報を表す、ブロードキャスト可能デバイスのメモリにおいて生成された共有データを含み得る。
空中通信ドローン（ＰＨＤ２１２５等）を使用して輸送車両内に通信ハブサービスを適応的に提供するシステム及び方法の更なる実施形態では、システムは、飛行制御に一種のテザーを使用し得る。特に、一システム実施形態は、輸送車両、輸送車両と対になった空中通信ドローン（上述したＰＨＤ２１２５等）並びにベースコントローラ及びテザーを含み得る。ベースコントローラ（図１０に同様に示されるベースコントローラ１０００等）は、輸送車両に固定され、ベースコントローラと空中通信ドローンとをリンクするテザーを通して飛行コマンドを空中通信ドローンのオンボードコントローラに提供する。より詳細には、そのような制御テザーは、電子回路に空中通信ドローンに関連するデータ（例えば、飛行制御データ又は飛行コマンド）及び電力を提供し得る。例示的な制御テザーは、光ファイバコンジットを提供し得、光ファイバコンジットは、空中通信ドローンから情報をベースコントローラに移せるようにする。例えば、光ファイバコンジットを有するそのような制御テザーは、画像タイプのセンサベースの検査情報（例えば、動画フィードデータ又は静止画写真）を空中通信ドローンからベースコントローラに移動又は他の方法で転送できるようにし得る。より詳細には、空中通信ドローンは、オンボードコントローラに結合される制御受信機を含み得、制御受信機は、制御テザーに接続された入力を有し得る。そのような空中通信ドローンに展開された制御受信機は、例えば、入力においてベースコントローラから飛行コマンドを受信し、受信された飛行コマンドをオンボードコントローラ（ＰＨＤ２１２５内のＯＢＣ２１００のＯＦＣ３０５部分等）に渡すように構成され且つ動作可能であり、次にオンボードコントローラは、受信された飛行コマンドに基づいて、揚力エンジンの飛行制御入力を生成し得る。
別の詳細な例では、空中通信ドローンのオンボードコントローラ（ＰＨＤ２１２５内のＯＢＣ２１００のＯＦＣ３０５部分等）は、それに応答して、制御テザーが破断していることを空中通信ドローンが検出する場合、揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂの着陸制御入力を生成し得る。テザーが破断している（例えば、ベースコントローラからドローンの制御受信機により、予期される信号又は信号レベルが受信されない）ことの検出に応答して、空中通信ドローンによって生成される着陸制御入力は、ドローンが内部ドッキングステーションに戻り、ドローンのドローン捕捉インターフェース（例えば、ＰＨＤ２１２５のＤＣＩ３７０）を内部ドッキングステーションの物理的ドッキングインターフェースに固定するのを促進し、固定させる。代替的に、テザー破断が検出された場合に生成される着陸制御入力は、ドローンを輸送車両の指定された部分に着陸させ、それを示すメッセージを無線でブロードキャストさせ得、メッセージは、車両送受信機２１３５又はモバイルデバイス２３００によって受信され得る。
更に別の実施形態では、空中通信は、空中通信ドローン及び輸送車両に接続された拘束テザーを更に含み得る。このようにして、拘束テザーは、空中通信ドローンが移動する場所を制御し得、その結果、空中通信ドローンの移動を制限し得る。そのような拘束テザーは、輸送車両内の物体の非意図的な衝突の回避に役立ち得、又は一実施形態が同じ輸送車両内でアクティブな複数の空中通信ドローンを有する場合、オーバーラップを制限するのに役立つ物理的な後退バリアとして機能し得る。
したがって、通信ハブサービスを同様又は異なるタイプのブロードキャスト可能デバイスに適応的に提供する場合、空中通信ドローン（ＰＨＤ２１２５等）に依拠する様々な実施形態について説明した。システム実施形態によっては、ＰＨＤ及びそれに関連するドッキングステーションを含むものもあれば、輸送車両及びそれと対になったＰＨＤを含むものもある。輸送車両内に同様の適応通信ハブサービスを提供する更なるシステム実施形態は、ＰＨＤ及び輸送車両送受信機を含み得、輸送車両送受信機は、ブロードキャスト可能デバイスの１つとして動作し得、ＰＨＤ及び他のブロードキャスト可能デバイスへの車両外通信経路を提供し得る（図２２参照）。実際には、更に別のシステム実施形態は、ＰＨＤ（ＰＨＤ２１２５等）、ＰＨＤ及びＰＨＤに結合された他のブロードキャスト可能デバイスに車両外通信経路を提供し得る、輸送車両内に配置された中央通信ステーション（中央通信ステーション２２００等）を含み得る。
図２７は、本発明の一実施形態による、輸送車両内に維持される複数のブロードキャスト可能デバイスに輸送車両内の空中再配置可能通信ハブを提供するための空中ドローンを利用した例示的な方法を示す流れ図である。上述したように、例示的な輸送車両は、航空機（航空機１００等）、トラックによって移動可能なトレーラー、鉄道システム上で移動可能な列車車両、船舶又は自動車（輸送バン等）であり得る。また、上述したように、そのような方法でペア空中通信ドローンを使用し得る例示的なブロードキャスト可能デバイスは、ＲＦ送受信機ベースのデバイス（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５フォーマット通信を使用して通信する送受信機ベースのＺｉｇｂｅｅデバイス、ＩＥＥＥ８０２．１１フォーマット通信を使用して通信する送受信機ベースのＷｉ−Ｆｉデバイス等）、輸送車両の中央通信ステーション、輸送車両の制御コンパートメント（例えば、コックピット、トラック運転席等）に配置される輸送車両送受信機、輸送車両内に維持されるブロードキャスト可能出荷コンテナ、輸送車両内の出荷中の物品に関連するブロードキャスト可能ネットワークデバイス又はモバイル個人通信デバイス（例えば、スマートフォン、補強されたタブレット、ＵＨＦ／ＶＨＦハンドヘルド電波装置等の無線ハンドヘルドデバイス等）等の異なる形態であり得る。この方法実施形態では、上述したシステム及びシステム構成要素と一致して、ペア空中通信ドローンによって結合され得るブロードキャスト可能デバイスは、互いに地理的に隔てられ得、ペア空中通信ドローンによって確立される第１の無線データ通信経路及び第２の無線データ通信経路なしで互いに直接通信できないことがある。
ここで、図２７を参照すると、例示的な方法２７００は、ステップ２７０５において開始され、輸送車両と対になった空中通信ドローン（図２７においてＰＨＤと呼ばれる）は、輸送車両内の固定位置にある間、アクティブ化コマンドを受信し得る。ＰＨＤのアクティブ化コマンドは、例えば、内部ドッキングステーション２１３０、車両送受信機２１３５、中央通信ステーション２２００又は車両の動作制御セクション内若しくは車両の内部貨物格納庫内の人員が操作する電波ベースの送受信機２３００からＰＨＤ２１２５によって受信される無線メッセージの形態であり得る。代替的に、アクティブ化コマンドは、ＰＨＤ２１２５の機内で生成される時間ベースのコマンドの形態で受信され得、ここで、例えば、ＰＨＤを展開して、固定位置からアクティブ化し得、それにより、輸送車両内のブロードキャスト可能デバイスに提供される空中再配置可能通信ハブサービスは、ＰＨＤ２１２５の再充電後に行われ得る。換言すれば、ＰＨＤ２１２５は、内部ドッキングステーション２１３０上にある間、再充電され得、閾値充電ステータス（アクティブ化コマンドとして動作し得る）を検出すると、ドッキングステーション２１３０から展開され得る。
一般に、ステップ２７１０〜２７２０は、輸送車両内にＰＨＤを準備及び展開する。特に、ステップ２７１０において、方法２７００は、輸送車両の内部への展開の一部としてＰＨＤが少なくとも低電力状態からアクティブ電力状態に遷移することに続く。ＰＨＤの低電力状態は、ＰＨＤが通電されない完全遮断状況であり得る。他の実施形態では、低電力状態は、ＰＨＤ内の幾つかの回路がオフである（例えば、図２１に示されるＰＨＤ２１２５の揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂ等）一方、オンボード回路の別のサブセットが電源オンのままである（例えば、ドッキングステーション２１３０からの離床前の遅延回避を促進するために、ＧＰＳ３５０及びＩＭＵ３５５）スリープタイプの状態であり得る。ＰＨＤが輸送車両の貨物格納庫内での空中通信ハブ活動に準備ができた状態であるアクティブ監視状態に遷移すると、ＰＨＤは、内部ドッキングステーションからの分離に向けて準備する。
ステップ２７１５において、方法２７００は、ＰＨＤがアクティブ電力状態に遷移すると、ＰＨＤを輸送車両内に固定された内部ドッキングステーションの固定位置から自動的に切り離すことに続く。例えば、ＰＨＤ２１２５は、図２０に示される内部貨物格納庫１２０内に飛行する先駆けとして、内部ドッキングステーション２１３０から自動的に分離し得る。この実施形態では、ＰＨＤの着陸装置（図４Ａに示される着陸装置２２０ａ、２２０ｂと同様）は、ドッキングステーション２１３０の固定クランプ（図４Ｂに示される固定クランプ４０５ａ、４０５ｂと同様）との嵌合から分離されて、そのような自動分離を達成する。これは、ＰＨＤ、ドッキングステーションの複雑性及びドローン格納エリア１１５内の予期される振動環境に応じて、固定クランプを連結する着陸装置を連結することによって、又は着陸装置及び固定クランプの両方を移動させて、結果としてＰＨＤ２１２５をドッキングステーション２１３０から切り離す異なる位置に連結させることによって実施され得る。
ステップ２７２０において、方法２７００は、ＰＨＤが内部ドッキングステーションの固定位置から輸送車両内の第１の展開空中位置に移動することに続く。ドッキングステーションを第１の展開空中位置に移動させることは、ドッキングステーション上にある状態から空中に、且つ飛行して第１の展開位置にＰＨＤの空中移動をリダイレクトする飛行コマンドを受信することに応答して行われ得る。幾つかの実施形態では、そのような飛行コマンドは、ＰＨＤに接続された制御テザー（図１０に示されるテザー１００５と同様）を介して受信され得、又はＰＨＤの複数送受信機通信ハブインターフェース（ＰＨＤ２１２５のインターフェース２１６０等）を通して無線で受信され得る。
ステップ２７２５において、方法２７００は、ＰＨＤが、図２０に示されるＵＬＤ２１４５等の輸送車両内のブロードキャスト可能デバイスの第１のデバイスへの第１の無線データ通信経路を確立することに続く。ステップ２７３０において、方法２７００は、ＰＨＤに、図２０に示されるＢＥＳＩ１４５ｄ等の輸送車両内のブロードキャスト可能デバイスの第２のデバイスへの第２の無線データ通信経路を確立させる。そのような通信経路は、共通無線データ通信プロトコル（例えば、２Ｇ／３Ｇ／４Ｇ／５Ｇセルラ通信プロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信プロトコル、Ｗｉ−Ｆｉ通信プロトコル、Ｚｉｇｂｅｅ通信プロトコル等）であり得る。しかしながら、他の実施形態では、ＰＨＤ２１２５の複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０は、異なるタイプの送受信機を展開して、異なる無線通信プロトコルを使用して異なるブロードキャスト可能デバイスとの通信経路を確立し、通信ハブインターフェース２１６０の一部としてインストールされたプロトコル変換デバイスを使用して、異なるフォーマットの無線通信経路の結合管理（ステップ２７３５において実行される）に役立つ。
ステップ２７３５において、方法２７００は、ＰＨＤは、少なくともブロードキャスト可能デバイスの第１のデバイス及び第２のデバイスの第１の無線データ通信経路及び第２の無線データ通信経路を結合することに続く。述べたように、これは、特に、ＰＨＤの複数送受信機通信ハブインターフェース内に展開されるそのような組み込みプロトコル変換デバイスを使用して達成され得る。２つの結合されたブロードキャスト可能通信デバイスは、階層構造通信ネットワークの同じネットワークレベルに論理的に配置され得（例えば、階層構造通信ネットワークの同じネットワークレベルにおけるピアツーピア関係）、又は（例えば、ブロードキャスト可能デバイスの第１のデバイス及び第２のデバイスが、ブロードキャスト可能デバイスの第１のデバイスの無線アクセスポイントとして動作する空中通信ドローンによって結合される）ネットワークの異なるネットワークレベルに論理的に配置され得る。更に、少なくともステップ２７２５〜２７３５が、輸送車両が移動中であるとき及びＰＨＤが輸送車両内で空中にある間に実行され得ることを当業者は理解する。
幾つかの実施形態では、ステップ２７３５において（及び後述するステップ２７７５及び２７８５において）ＰＨＤによって行われる通信経路の結合は、輸送車両から離れた通信を可能にする。特に、ステップ２７３５の更なる実施形態は、ＰＨＤにブロードキャスト可能デバイスの１つをブロードキャスト可能デバイスの１つとして動作する（及び外部無線データ通信経路を介して輸送車両外部のリモート送受信機と通信する）輸送車両送受信機に結合させ得る。このようにして、輸送車両送受信機は、第１の無線データ通信経路（輸送車両送受信機とＰＨＤとの間に確立される）を外部無線データ通信と効率的に結合する。
前進すると、方法２７００は、ステップ２７４０に続き、ＰＨＤは、ブロードキャスト可能デバイスの第１のデバイスで生成されたデータを収集し得る。ブロードキャスト可能デバイスの第１のデバイスで生成されるこのタイプのデータは、スキャンデータ、センサデータ又は共有データを含み得る。より詳細には、スキャンデータは、ブロードキャスト可能バーコードデバイスのレーザスキャナ構成要素によって生成されるバーコードデータ等のブロードキャスト可能デバイスの第１のデバイスのスキャナによって生成され得る。センサデータは、例えば、ブロードキャスト可能デバイスの第１のデバイスの１つ以上の環境センサによって生成され得る（例えば、温度センサ、光センサ、湿度センサ、運動センサ等）。共有データは、ブロードキャスト可能デバイスの第１のデバイスのメモリにおいて生成され得、別のブロードキャスト可能デバイスによってその第１のブロードキャスト可能デバイスに提供される情報を表す。例えば、ＵＬＤ２１４５は、ＵＬＤ２１４５内の荷物に組み込まれたブロードキャスト可能デバイスによって提供される情報を表す共有データをそのメモリ内に有する第１のブロードキャスト可能デバイスを含み得る。ＵＬＤ２１４５内の荷物のブロードキャスト可能デバイスは、温度情報をオンボード温度センサによって生成させ得、ＵＬＤのブロードキャスト可能デバイスにその温度情報を提供し得、温度情報は、ＰＨＤ２１２５によって収集される。したがって、ＰＨＤがステップ２７４０においてブロードキャスト可能デバイスの第１のデバイスからそのようなデータを収集する場合、ＰＨＤは、ステップ２７４５において、収集データをブロードキャスト可能デバイスの第２のデバイスに再送信する。他の場合、方法２７００は、ステップ２７４０から直接ステップ２７５０に進む。
ステップ２７５０において、方法２７００は、ＰＨＤが、ドローンを別の空中位置にリダイレクトし得る飛行コマンドを受信したか否かを決定することに続く。受信した場合、ステップ２７５０は、ステップ２７６５に直接移る。しかし、受信していなかった場合、ステップ２７５０は、ステップ２７５５に進み、ＰＨＤは、ブロードキャスト可能デバイスの第１のデバイスとの通信に影響する変化を監視する。より詳細には、ステップ２７５５において、例示的な方法２７００は、ＰＨＤが、第１の無線データ通信経路を介してブロードキャスト可能デバイスの第１のデバイスから受信したものの第１の強度レベルを監視することに続く。次に、ステップ２７６０において、方法２７００は、ＰＨＤに、ステップ２７５５において監視されたブロードキャスト可能デバイスの第１のデバイスから受信するものの第１の強度レベルの閾値低下があるか否かを検知させる。例えば、第１の強度レベルの閾値低下は、輸送車両内で維持された物の構成変化に関連付けられ得る。輸送車両内に維持されるものの構成は、変化し得、これは、次に、ブロードキャスト可能デバイスの第１のデバイスとＰＨＤとの間の減衰構造物の配置に起因して信号強度を閾値低下させ得る。換言すれば、第１のブロードキャスト可能デバイスとＰＨＤとの間の物理的環境への変化は、第１の無線データ通信経路での干渉又は減衰を生じさせ得る。そのような変化は、ＰＨＤに相対する第１のブロードキャスト可能デバイスの移動から生じ得（第１のブロードキャスト可能デバイスとＰＨＤとの間の視線距離に異なる構造物を押し出し得る）、又は第１のブロードキャスト可能デバイスとＰＨＤとの間に新しい減衰構造物を配置することに起因し得る。ステップ２７６０においてそのような閾値低下を検出すると、方法２７００は、ステップ２７６５に進む。他の場合、方法２７００は、ステップ２７４０に戻る。ステップ２７５５及び２７６０が、幾つかの実施形態では、ブロードキャスト可能デバイスの第２のデバイスに対しても同様に実行され得ることを当業者は理解する。
ステップ２７６５において、空中位置の変化は、飛行コマンドに起因して又はＰＨＤによって結合されたブロードキャスト可能デバイスの１つからの低信号強度の検出結果として保証される。したがって、方法２７００は、ステップ２７６５において、ＰＨＤが輸送車両の内部内の第１の展開空中位置から第２の展開空中位置に移動することに続く。そのような第２の展開空中位置は、輸送車両の内部内のＰＨＤが飛行した空中通信経路上の幾つかの空中位置の１つであり得る。例えば、ＰＨＤ２１２５は、通常、内部貨物格納エリア１２０内に維持される積荷の上方の空中通信経路を飛行し得、それにより、ＰＨＤ２１２５は、ＢＥＳＩ１４５ａが図２３Ｂに示されるようにモバイルデバイス２３００とＢＥＳＩ１４５ｄとの間に配置された後、ＢＥＳＩ１４５ｄにより近い位置に移動し得る。同様に、別の例では、図２４に示されるように、デバイス２４０のオペレータがＰＨＤ２１２５の初期位置から離れた内部貨物格納エリア１２０内で移動する際、ＰＨＤ２１２５は、モバイルデバイス２４００により近い位置に移動し得る。
この第２の展開空中位置において、方法２７００のステップ２７７０は、ＰＨＤに、輸送車両内のブロードキャスト可能デバイスの第３のデバイスへの第３の無線データ通信経路を確立させる。例えば、図２６Ｂに示されるように、ＰＨＤ２１２５は、第２の展開空中位置に移動しており、ＢＥＳＩ１４５ｃ等の別のブロードキャスト可能デバイスへの別の通信経路を確立し得る。次に、ステップ２７７５において、方法２７００は、ＰＨＤに、第１の無線データ通信経路及び第３の無線データ通信経路を結合させる。代替的に、ステップ２７７５は、第２及び第３の無線データ通信経路を結合し得、又は第１、第２及び第３の無線データ通信経路を一緒に結合し得る。このように、第３のブロードキャスト可能デバイス（例えば、図２６Ｂに示されるＢＥＳＩ１４５ｃ）は、第１の２つのブロードキャスト可能デバイスの１つ以上と通信し得る。
ステップ２７８０において、方法２７００は、ＰＨＤが、輸送車両内のブロードキャスト可能デバイスの第４のデバイス（図２６Ｂに示されるＢＥＳＩ１４５ｄ等）への第４の無線データ通信経路を確立することに続く。次に、ステップ２７８５において、方法２７００は、ＰＨＤに、ブロードキャスト可能デバイスの少なくとも第３及び第４の空中再配置可能通信ハブとして動作する空中通信ドローンにより、第３の無線データ通信経路及び第４の無線データ通信経路を結合させる。
様々な実施形態において開示され且つ上述された方法２７００が、内部ドッキングステーション２１３０及びＰＨＤ２１２５を含むシステム又は輸送車両１００及びＰＨＤ２１２５を含むシステムの一部として、通信ハブ管理プログラムコード２１５０の一実施形態を実行する例示的なＰＨＤ２１２５等の装置によって実施され得ることを当業者は理解する。そのようなコード２１５０は、図２１に示されるようなメモリ記憶装置３１５等のＰＨＤ内の非一時的コンピュータ可読媒体に記憶され得る。したがって、コード２１５０を実行すると、ＰＨＤ２１２５のＯＢＣ２１００（又はＯＣＰ２１１０）は、（複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０等のＰＨＤ２１２５に搭載された他の回路と協働して）方法２７００及びその方法の変形形態を含め、上記に開示した例示的な方法からの特定の動作又はステップを実行するように動作可能であり得る。
ペア空中通信ハブドローンの位置決め強化
上述したように、例示的なペア空中通信ハブドローン（すなわち例示的なＰＨＤ）が、２つ以上の無線デバイスをより効率的にリンクし得るように、異なる空中展開位置に飛行、リダイレクト又は再位置決めされ得るときがある。例えば、ＰＨＤの輸送車両に関する通信環境は、動的に変化し得、これは、ＰＨＤを最も効率的に位置決めする場所についての問題を生じさせ得る。輸送車両内に配置された物品は、輸送車両のブロードキャスト可能無線デバイス間の通信に干渉し得、又はデバイス自体が輸送車両内で若しくは輸送車両に対して移動中であり得る。別の例では、ＰＨＤは、リンクされる２つのそのような無線デバイスを検出し得るが、ＰＨＤは、現在、無線デバイスを信頼性高く確立し結合するには不都合な位置にあり得る。そのような環境では、ＰＨＤを使用して無線デバイスをリンクすることは、空中にある間、ＰＨＤに特定のタイプの評価を実行させることに基づいて、ＰＨＤのインテリジェントな位置決めを用いてよりよく達成され得る。したがって、更なる実施形態の組は、強化された空中再配置可能通信ハブシステム及び複数の無線デバイスをサポートする空中再配置可能通信ハブを位置決めする改善された方法を含む。
再び図２１を参照すると、例示的なＰＨＤ２１２５は、輸送車両内に配置される無線デバイスをサポートしながら、有利且つインテリジェントにそれ自体を再位置決めすることができるように、一実施形態の一部として更に強化され得る一種の通信ドローン装置として示されている。上述したように、例示的なＰＨＤ２１２５は、輸送車両（航空機１００等）内の所望の飛行プロファイルを維持することの一部として、オンボードコントローラ２１００によって生成される飛行制御入力に応答する揚力エンジン２１０ａ、２１０ｂを含む。ＰＨＤ２１２５の一実施形態では、再位置決めは、一般に、ＰＨＤ２１２５が通信ハブ管理プログラム２１５０の強化された実施形態を実行する際、複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０によって検出された異なる信号の接続信号強度の比較に基づき得る。上述したように、例示的な通信ハブ管理プログラム２１５０の実装形態は、１つ以上の機械可読非一時的プログラムコードモジュール又はアプリケーションの形態の実行可能な命令の組であり得る。通信ハブ管理プログラム２１５０は、改善された再位置決め可能空中通信ハブサービスを輸送車両内及び輸送車両周囲の無線デバイスに提供する空中通信ハブ装置であって、出荷オペレーション中、航空機と共に移動する航空機のリンクされた部分として航空機１００と排他的に対になった非従来的に構成された空中通信ハブ装置へとＰＨＤ２１２５を適合させる。ＰＨＤ２１２５のこの特に構成されたＯＢＣ２１００は、一実施形態の一部として本明細書により詳細に説明するように、動作プロセスステップを実施し、非従来的な機能、特に全体ステップがＰＨＤ２１２５を使用して外部通信アクセス機能を提供する時点及びそれが技術的通信問題を解決するためにインテリジェントに再位置決めされる方法を提供する。換言すれば、特に適合及び構成されたペア通信ハブドローン（例えば、ＰＨＤ２１２５）は、一実施形態の一部として、輸送車両内及び周囲の無線デバイス（例えば、積荷に関連付けられた電波ベースの送受信機（ＢＥＳＩ１４５ａ〜１４５ｅ内の送受信機等）及び出荷コンテナに関連付けられた電波ベースの送受信機（ＵＬＤ２１４５内の送受信機等））が、輸送車両内に配置されている間又は輸送車両の周囲にある間に互いに通信する方法を改善するのに役立つ。
例示的な装置実施形態では、ＰＨＤ２１２５は、少なくとも、空中ドローン主筐体（筐体２００等）、筐体内に配置されるオンボードコントローラ（ＯＢＣ２１００等）、複数の揚力エンジン（エンジン２１０ａ、２１０ｂ等）及び通信ハブインターフェース（複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０等）を含むように展開され得る。一般に、このＰＨＤ２１２５は、通信ハブインターフェース２１６０を制御し使用して、この再位置決め実施形態において、輸送車両内又はその周囲の無線デバイスからブロードキャストされた１つ以上の信号を検出し、そのような信号を比較し、比較に基づいてＰＨＤを再位置決めするようにＰＨＤの飛行プロファイルを変更し、次に無線デバイスへの無線データ通信経路を介して無線デバイスをリンクする。そのような無線デバイスは、例えば、輸送車両の中央通信ステーション（例えば、ステーション２２００若しくは車両送受信機２１３５）、ブロードキャスト可能出荷コンテナ（例えば、ＵＬＤ２１４５）、輸送車両内で出荷中の物品に関連するブロードキャスト可能ネットワークデバイス（ＢＥＳＩ１４５ｄ等）又はモバイル個人通信デバイス（例えば、デバイス２３００、２４００）を含み得る。
より詳細には、ＰＨＤ２１２５のオンボードコントローラ２１００がこの実施形態における通信ハブ管理プログラム２１５０を実行すると、オンボードコントローラは、まず揚力エンジンに、ＰＨＤを輸送車両内部内の固定位置から輸送車両の内部の異なる部分内の第１の展開空中位置（ＰＨＤ２１２５がドッキングステーション２１３０の固定位置から、航空機１００の内部貨物格納庫１２０内のＵＬＤ２１４５の上方のＰＨＤ２１２５の示された空中位置に移動した、図２４に示される位置等）に移動させる所望の飛行プロファイルを変更する。この第１の展開空中位置において、ＰＨＤのオンボードコントローラは、通信ハブインターフェースから第１の信号を受信する。この第１の信号は、第１の無線デバイスによってブロードキャストされ、通信ハブインターフェースによって検出される。オンボードコントローラは、次に第２の信号を通信ハブインターフェースから受信し、第２の信号は、第２の無線デバイスによってブロードキャストされ、通信ハブインターフェースによって検出される。これらの２つの検出された信号を用いて、オンボードコントローラは、各接続信号強度（例えば、複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０によって検出される電力レベル）を比較する。接続信号強度の比較に基づいて、オンボードコントローラは、揚力エンジンに、ＰＨＤを輸送車両内の第２の展開空中位置に再位置決めさせるように所望の飛行プロファイルを変更することができる。例えば、第１の接続信号強度が第２の接続信号強度よりも低い場合、ＰＨＤは、第１の無線デバイスにより近く、第２の無線デバイスにそれ程近くない異なる展開空中位置に再位置決めされ得る。より詳細な実施形態では、揚力エンジンは、ＰＨＤが輸送車両内で移動する際、第１の接続信号強度と第２の接続信号強度との検出されたバランスに基づいて、ＰＨＤを第２の展開空中位置に再位置決めする。換言すれば、ＰＨＤは、移動している間、各信号の接続信号強度を繰り返し監視してそれらの信号強度のバランスを取り得る。更なる実施形態は、バランスを取り得、バランスされた接続信号強度を最小にする第２の位置に移動しようとし得る。
その後、オンボードコントローラは、空中通信ドローンが第２の展開空中位置に再位置決めされた後、通信ハブインターフェースに第１の無線デバイス及び第２の無線デバイスをリンクさせる。したがって、ＰＨＤ２１２５のこの装置実施形態は、２つの無線デバイスをリンクし、輸送車両内及びその周囲の異なる無線デバイスを能動的且つ動的にサポートする場合、そのようなペア空中通信ハブドローンデバイスを位置決めする方法及び位置決めする場所に対処する技術的問題を解消する改善された方法でそのリンクを維持することをサポートするＰＨＤのインテリジェントな物理的移動及び再位置決めを可能にする。
そのようなＰＨＤ装置の更なる実施形態では、再位置決めは、３つのデバイスからの３つの信号を比較することに基づき得る。例えば、オンボードコントローラは、第３の信号を通信ハブインターフェースから更に受信し得、第３の信号は、第３の無線デバイスによってブロードキャストされ、通信ハブインターフェースによって検出された。次に、再位置決めの一部として、オンボードコントローラは、揚力エンジンに、第３の信号の第１の接続信号強度、第２の接続信号強度及び第３の接続信号強度の比較に基づいて、ＰＨＤを輸送車両内の第３の展開空中位置に再位置決めさせ得る。換言すると、この第３の展開空中位置は、通信ハブインターフェースが第１の接続信号強度、第２の接続信号強度及び第３の接続信号強度間のバランスを検出する輸送車両内のポイントであり得る。
そのようなＰＨＤ装置の更に別の実施形態では、適応再位置決めは、無線デバイスの１つが信号強度を変えた場合に実施され得る。より詳細には、ＰＨＤが空中にあり、第１及び第２の無線デバイスをリンクした場合、通信ハブインターフェースは、第１の接続信号強度の変化を検出し得る。これは、例えば、輸送車両内に格納し得るものの変更又は第１の無線デバイスが移動中の場合に起因し得る。したがって、オンボードコントローラは、第１の接続信号強度の変化の検出に応答して所望の飛行プロファイルを変更し、第１の接続信号強度及び第２の接続信号強度の更新値の比較に基づいて、揚力エンジンにＰＨＤを第３の展開空中位置に再位置決めさせ得る。
更に別の実施形態では、適応再位置決めは、両無線デバイスが信号強度を変えた場合に実施され得る。より詳細には、ＰＨＤの通信ハブインターフェースは、第１の接続信号強度の第１の変化及び第２の接続信号強度の第２の変化を検出するように更に動作可能であり得る。オンボードコントローラは、第１の変化及び第２の変化の検出に応答して、次に所望の飛行プロファイルを変更し、第１の接続信号強度の第１の更新値と第２の接続信号強度の第２の更新値との比較に基づいて、揚力エンジンにＰＨＤを第３の展開空中位置に再位置決めさせ得る。そのような変化は、例えば、輸送車両内の変化、ＰＨＤ及びその通信ハブインターフェースの現在位置に相対する異なる無線デバイスの移動又はブロードキャストデバイスによって変更されたブロードキャスト信号レベルの変更に起因し得る。
接続信号強度の比較に基づいて再位置決めするそのようなＰＨＤベースの装置実施形態は、システム実施形態の一部として更に使用され得る。そのような強化された空中再配置可能通信ハブシステムは、一般に、輸送車両と、輸送車両のペア空中通信ドローンとを含む。輸送車両（例えば、図２０、図２２、図２３Ａ、図２３Ｂ及び図２４に示される航空機１００）は、無線デバイスを輸送しながら複数の無線デバイスを維持する。輸送車両は、無線デバイスを維持する内部格納エリア（貨物格納庫１２０等）と、輸送車両内に配置されるドローン格納エリア（ドローン格納エリア１１５等）とを有する。システムのペア空中通信ドローン（ＰＨＤと呼ばれる）は、ドローン格納エリア内に固定することができ、少なくともオンボードコントローラ、揚力エンジン及び通信ハブインターフェースを有するものとして上述された装置実施形態と一致して実施され得る。システムのＰＨＤは、一般に、異なる無線デバイスからの信号を検出し、そのような検出信号の接続信号強度を比較し、その比較に基づいてＰＨＤを再位置決めしてから、より詳細に上述したように２つの無線デバイスをリンクするように動作する。したがって、そのような強化された空中再配置可能通信ハブシステムは、集合的に、格納システム内に維持される無線デバイスが互いに通信し得る方法を強化する、動的に再位置決め可能なＰＨＤを有する可動格納システムを提供する。
上述した輸送車両内及び近傍に配置された無線デバイスをサポートする例示的な強化空中通信ドローン装置及び例示的な強化空中再配置可能通信ハブシステムによれば、更なる実施形態は、通信ハブサービスを無線デバイスに提供しながら、空中再配置可能通信ハブドローンを再位置決めするためのドローンを利用した方法の形態を取り得る。特に、図２８は、本発明の一実施形態による、無線デバイス群をサポートし、接続信号強度に基づいて空中再配置可能通信ハブ（例えば、ＰＨＤ２１２５）の位置決めを強化する改善された方法を示す流れ図である。そのような無線デバイスは、例えば、輸送車両（例えば、航空機１００）上にあり得、輸送車両上の中央通信ステーション（例えば、ステーション２２００又は送受信機２１３５）、ブロードキャスト可能出荷コンテナ（例えば、ＵＬＤ２１４５）、輸送車両内の出荷中の物品に関連するブロードキャスト可能ネットワークデバイス（例えば、ＢＥＳＩ１４５ｄ）又は輸送車両内若しくはその近傍で動作するモバイル個人通信デバイス（例えば、デバイス２３００、２４００）を含み得る。空中再配置可能通信ドローン又はＰＨＤと対話し得る別の例示的な無線デバイスは、建物（例えば、倉庫、格納ハンガー等）内の固定された物理的場所に配置された無線アクセスポイントデバイス等の固定された物理的場所に関連付けられたブロードキャスト可能ネットワークデバイスであり得る。
ここで、図２８を参照すると、例示的な方法２８００は、ステップ２８０５において開始され、空中再配置可能通信ハブとして動作する空中通信ドローンは、第１の展開空中位置に移動する。空中通信ドローン（図２１に示されるＰＨＤ２１２５等）は、特定の輸送車両（航空機１００等）と排他的に対になり得る。したがって、空中通信ドローンを移動させることは、第１の位置として輸送車両内の展開空中位置に移動することによって行われ得る。
ステップ２８１０において、方法２８００は、空中通信ドローンに、第１の空中位置に展開されている間、無線デバイスからのブロードキャスト信号を監視させる。ステップ２８１５において、方法２８００は、ＰＨＤ２１２５上の複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０等の空中通信ドローン上の通信ハブインターフェースを使用して、無線デバイスの第１のデバイスによってブロードキャストされた第１の信号を検出することに進む。この第１の信号が検出された場合、ステップ２８１５は、ステップ２８２０に進む。他の場合、ステップ２８１５は、ステップ２８１０に戻り、そのような第１の検出信号を引き続き監視する。ステップ２８２０において、方法２８００は、空中通信ドローン上の通信ハブインターフェースを使用して、無線デバイスの第２のデバイスによってブロードキャストされた第２の信号を検出することに続く。この第２の信号が検出された場合、ステップ２８２０は、ステップ２８２５に進む。他の場合、ステップ２８２０は、第２の検出信号のサーチに留まる。
ステップ２８２５において、２つの異なる無線デバイスからの２つの異なる信号が検出されており、方法２８００は、空中通信ドローンのオンボードコントローラ（ＰＨＤ２１２５のＯＢＣ２１００等）を使用して、第１の信号の第１の接続信号強度及び第２の信号の第２の接続信号強度を比較する。接続信号強度は、例えば、空中通信ドローンの通信インターフェースによって測定される絶対電力レベルであり得、又はドローンが特定を無線デバイスから関連信号をどの程度良好に受信しているかを示すＲＳＳＩレベルであり得る。
ステップ２８３０において、方法２８００は、第１の接続信号強度と第２の接続信号強度との比較に基づいて、空中再配置可能通信ハブとして動作する空中通信ドローンを再位置決めすることに進む。例えば、ＰＨＤ２１２５は、ＰＨＤ２１２５が移動している際、第１及び第２の信号の異なる接続信号強度を比較し得る。換言すれば、ＰＨＤは、一種のフィードバックとして、移動している間のそのような接続信号強度を比較し得、これは、ＰＨＤが第２の展開空中位置に近づくにつれて、第１の接続信号強度と第２の接続信号強度とのバランスを改善する効果を有する。したがって、接続信号強度のバランスが等しい場合、ＰＨＤは、第２の展開空中位置に再位置決めされたと見なし得る。
ステップ２８３５において、方法２８００は、第２の展開空中位置に再位置決めされると、空中通信ドローン上の通信ハブインターフェースを使用して、空中通信ドローンが無線デバイスの第１のデバイス及び無線デバイスの第２のデバイスをリンクすることに進む。そのようなリンクにより、同じ又は異なるフォーマットの信号は、第２の展開空中位置からのリンクされた情報フローの信頼性及びロバスト性を改善するようにインテリジェントに位置決めされた空中通信ドローンの使用を利用することにより、第１の無線デバイスから第２の無線デバイスに及びこの逆に情報を効率的に流すことができる。一実施形態では、ステップ２８４５におけるリンクは、通信ハブインターフェースに、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとの間にピアツーピア接続を確立させる。別の実施形態では、ステップ２８４５におけるリンクは、第１の無線デバイスから第２の無線デバイスへの無線アクセスポイント接続を確立する通信ハブインターフェースを有する。
一般に、方法２８００の一実施形態のステップ２８４０〜２８５５は、接続信号強度の変化を更に説明する。より詳細には、ステップ２８４０において、方法２８００は、第１の接続信号強度の変化を検出することに進む。第１の接続信号強度の検出された変化は、空中通信ドローン上の通信ハブインターフェースに対する無線デバイスの第１のデバイスの移動によって生じ得、第１のデバイスの移動に対応し得る。例えば、図２４に示されるように、モバイル個人通信デバイス２４００は、航空機１００の内部貨物格納庫１２０内で移動中であり得、これは、ＰＨＤ２１２５に、モバイル個人通信デバイス２４００から受信した信号の接続信号強度の変化（上昇又は低下）を検出させ得る。
ステップ２８４５において、方法２８００は、第１の信号の第１の接続信号強度と第２の信号の第２の接続信号強度との更新値の比較に進み、次にステップ２８５０において、ステップ２８４５の比較に基づいて、空中再配置可能通信ハブとして動作する空中通信ドローンを第３の展開空中位置に再位置決めする。次に、ステップ２８５５において、方法２８００は、第３の展開空中位置に再位置決めされると、空中通信ドローン上の通信ハブインターフェースを使用して第１の無線デバイス及び第２の無線デバイスをリンクする。
方法２８００の幾つかの実施形態では、空中通信ドローン（ＰＨＤ）は、３つ以上の異なる無線デバイスと対話し得る。例えば、方法２８００の更なる実施形態は、空中通信ドローンに、空中通信ドローン上の通信ハブインターフェースを使用して、第３の無線デバイスによってブロードキャストされた第３の信号を検出させ得る。したがって、ステップ２８２５の比較は、第３の信号の第１の接続信号強度、第２の接続信号強度及び第３の接続信号強度の比較として実施され得る。次に、この比較の結果は、３つの異なる接続信号強度が許容差範囲内にあるか又は実質的にバランスし得る別の展開空中位置に空中通信ドローンを再位置決めするベースとして使用され得る。
更に、方法２８００のステップ２８４０〜２８５５の一実施形態は、第１及び第２の無線デバイスの移動が一因であり得る、両無線デバイスが信号強度を変える場合（例えば、両無線デバイスがモバイル個人通信デバイスデバイス２３００、２４００等のモバイルデバイスである場合）に対処するように変更され得る。したがって、その変更された方法では、空中通信ドローンは、第１の接続信号強度の第１の変化を検出し、第２の接続信号強度の第２の変化を検出し、次に第１の接続信号強度の第１の更新値と第２の接続信号強度の第２の更新値とを比較し得る。両方の更新値のこの比較（両方のデバイスが配置される場所又は両方のデバイスが送信し得る方法の動的状況を所与として）を使用して、空中再配置可能通信ハブとして動作している空中通信ドローンを第４の展開空中位置に再位置決めし得る。第４の展開空中位置に再位置決めされると、空中通信ドローンは、空中通信ドローン上の通信ハブインターフェースを使用して、第１及び第２の無線デバイスをリンクし得る。
様々な実施形態において開示され且つ上述された方法２８００が、内部ドッキングステーション２１３０及びＰＨＤ２１２５を含むシステム又は輸送車両１００及びＰＨＤ２１２５を含むシステムの一部として、通信ハブ管理プログラムコード２１５０の一実施形態を実行する、既に上述した例示的なＰＨＤ２１２５等の装置によって実施され得ることを当業者は理解する。そのようなコード２１５０は、図２１に示されるメモリ記憶装置３１５等のＰＨＤ内の非一時的コンピュータ可読媒体に記憶され得る。したがって、コード２１５０を実行すると、ＰＨＤ２１２５のＯＢＣ２１００（又はＯＣＰ２１１０）は、（複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０等のＰＨＤ２１２５に搭載される他の回路と協働して）方法２８００及びその方法の変形形態を含め、上記に開示した例示的な方法からの特定の動作又はステップを実行するように動作可能であり得る。
上述した方法２８００の実施形態（及び関連する装置実施形態及びシステム実施形態）は、異なる無線デバイスの接続信号強度の検出及び比較に基づいて空中通信ドローンを能動的に位置決めすることを含むが、位置決めを強化する他の実施形態は、無線デバイス集中度の検出に基づいて再位置決め又は再配置し得る。一般に、一実施形態は、空中通信ドローンに、空中スキャン経路に沿って無線デバイスの異なる集中度を検出させ、次に検出された無線デバイスの最高集中度近くの空中位置にドローンを再配置させ得、それにより、ドローンは、互いに通信するためにリンクする必要がある無線デバイスに最も効率的にサービス提供する位置にあり得る。ドローンは、検出された無線デバイスの集中度を周期的に再調査し、次に、検出された無線デバイスの更新された最高集中度が、この時点で、無線デバイスの移動又はそのようなデバイスを遮蔽し得るものの変化を説明するように配置される場所の近くに展開位置を更新し得る。
図２９は、本発明の一実施形態による、複数の無線デバイスをサポートし、デバイス集中度に基づく空中再配置可能通信ハブの位置決めを強化するそのような例示的な改善された方法を示す流れ図である。上述したように、そのような例示的な無線デバイスは、輸送車両（例えば、航空機１００）上にあり得、輸送車両上の中央通信ステーション（例えば、ステーション２２００又は送受信機２１３５）、ブロードキャスト可能出荷コンテナ（例えば、ＵＬＤ２１４５）、輸送車両内の出荷中の物品に関連するブロードキャスト可能ネットワークデバイス（例えば、ＢＥＳＩ１４５ｄ）又は輸送車両内若しくはその近傍で動作するモバイル個人通信デバイス（例えば、デバイス２３００、２４００）を含み得る。空中再配置可能通信ドローン又はＰＨＤと対話し得る別の例示的な無線デバイスは、建物（例えば、倉庫、格納ハンガー等）内の固定された物理的場所に配置された無線アクセスポイントデバイス等、輸送車両上又は単に輸送車両の近くにあり得る固定された物理的場所に関連付けられたブロードキャスト可能ネットワークデバイスであり得る。
ここで、図２９を参照すると、例示的な方法２９００は、ステップ２９０５において開始され、空中再配置可能通信ハブとして動作する空中通信ドローン（一般に図２９において「ＰＨＤ」と呼ばれる）は、複数の空中展開位置を有する空中スキャン経路上を移動し、この移動は、第１の位置への移動で開始される。例えば、ＰＨＤは、空中スキャン経路が、輸送車両の貨物格納エリア内の異なる空中位置に沿って延びる輸送車両内の場所に展開され得る。輸送車両（図２４に示される航空機１００等）は、ＰＨＤと排他的に対になり得、ＰＨＤのためのドッキングステーション（ドッキングステーション２１３０等）を収容し得、ＰＨＤが飛行プロファイルデータ（例示的なＰＨＤ２１２５のメモリ３１５内のデータ２１５５等）にプログラムされた空中スキャン経路上の第１の位置への移動を開始する際、ＰＨＤは、ドッキングステーションからまず移動し得る。
一般に、ステップ２９１０〜２９２０は、ＰＨＤが空中スキャン経路上の各空中展開位置に移動する際、ＰＨＤに通信ハブインターフェースを使用させて、無線デバイスの異なる集中度を検出させる。特に、ステップ２９１０において、方法２９００は、ＰＨＤに、プログラムされた空中スキャン経路に沿った現在の空中展開位置において、無線デバイスの集中度を検出させる。検出された集中度は、その特定の空中展開位置近傍の通信ハブインターフェースの検出範囲内で能動的にブロードキャスト中の無線デバイスの少なくとも一部を表す。ステップ２９１５において、方法２９００は、空中スキャン経路上のＰＨＤの現在位置が、無線デバイスの集中度を検出する最後の位置であるか否かを決定する。最後の位置である場合、ステップ２９１５は、ステップ２９２５に進む。しかし、最後の位置ではない場合、ステップ２９１５は、ステップ２９２０に進み、ＰＨＤは、空中スキャン経路上の次の空中展開位置に移動し、それから再びステップ２９１０に移り、その次の空中展開位置において集中度を検出する。このようにして、一実施形態は、ＰＨＤに基本的に、ＰＨＤがサポートし得る無線デバイスが互いに対してどのように配置されているかを調査させ得、次に、これは、空中通信ハブサービスを提供する際にＰＨＤを位置決めするのに使用され得る。
ステップ２９２５において、方法２９００は、ＰＨＤに、検出範囲内に無線デバイスの最高集中度を有すると検出された空中スキャン経路上の位置に再配置させることに続く。次に、ステップ２９３０において、方法２９００は、ＰＨＤが、無線デバイスの最高集中度に対応する空中展開位置に再位置決めされると、ＰＨＤに、ＰＨＤの通信ハブインターフェースを使用して無線デバイスの少なくとも２つをリンクさせる。より詳細には、無線デバイスのこのリンクは、少なくとも２つの無線デバイス間にピアツーピア接続を確立し得、又はある無線デバイスから別の無線デバイスへの無線アクセスポイント接続を確立（例えば、階層無線デバイスネットワーク内の上位レベルへのアクセスを提供）し得る。
方法２９００の一実施形態は、無線デバイスの動的性質に応答することもでき、ＰＨＤに、無線デバイス集中度の更新された検出に基づいて更に再配置させ得る。より詳細には、方法２９００は、ステップ２９３０からステップ２９３５に続き得、ＰＨＤは、前に検出された無線デバイスの最高集中度における閾値変化を監視する。例えば、ＰＨＤが航空機１００の内部貨物格納庫１２０内の位置でホバリングし得る間、無線デバイスの幾つかは、もはやブロードキャストしていないことがあり、又はＰＨＤ２１２５の範囲内の追加の無線デバイスがブロードキャストを開始していることがあり、これは、前のステップ２９１０において検出された前の集中度を変える。したがって、ステップ２９４０において、閾値変化が検出されなかった場合、方法２９００は、ステップ２９３５に戻るが、デバイス集中度に閾値変化があった場合、ステップ２９１０に戻る。これにより、ＰＨＤは、更新された無線デバイス集中度を再調査することができる。より詳細には、ＰＨＤの通信ハブインターフェースは、空中スキャン経路上の各空中展開位置における無線デバイスの様々な集中度を再検出し得、次に、ＰＨＤは、無線デバイスの更新された最高集中度を有する空中展開位置に再位置決めされ、次に、ＰＨＤは、無線デバイスの更新された最高集中度に対応する空中展開位置に再位置決めされると、通信ハブインターフェースを使用して無線デバイスの少なくとも２つをリンクすることに進む。
更なる実施形態は、ＰＨＤがＰＨＤの周辺の検出範囲外のブロードキャスト中の無線デバイスの数の変化を検知又は検出することができないことを所与として、このタイプの更新応答を実行することもでき、又はそのようなタスクを少なくとも定期的に実行することもできる（閾値変化検出を待つのではなく）。したがって、方法２９００の一実施形態は、ステップ２９３５及び２９４０をスキップし得、代わりにいくらかの定義された時間期間後（又はリンクされた無線デバイスが、ＰＨＤによって提供される空中通信ハブサービスを通してもはや通信しなくなると）、ステップ２９３０からステップ２９１０に単に戻り得る。
様々な実施形態において開示され且つ上述された方法２９００が、内部ドッキングステーション２１３０及びＰＨＤ２１２５を含むシステム又は輸送車両１００及びＰＨＤ２１２５を含むシステムの一部として、通信ハブ管理プログラムコード２１５０の一実施形態を実行する、例示的なＰＨＤ２１２５等の装置によって実施され得ることを当業者は理解する。そのようなコード２１５０は、図２１に示されるメモリ記憶装置３１５等のＰＨＤ内の非一時的コンピュータ可読媒体に記憶され得る。したがって、コード２１５０を実行すると、ＰＨＤ２１２５のＯＢＣ２１００（又はＯＣＰ２１１０）は、（複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０等のＰＨＤ２１２５に搭載される他の回路と協働して）方法２９００及びその方法の変形形態を含め、上記に開示した例示的な方法からの特定の動作又はステップを実行するように動作可能であり得る。
上述した方法２９００の実施形態（及び関連する装置実施形態及びシステム実施形態）は、空中スキャン経路に沿って移動する際、異なる無線デバイスの検出された集中度に基づいて空中通信ドローンを能動的に位置決めすることを含むが、別の実施形態は、ＰＨＤの通信ハブインターフェースの一部として展開される指向性アンテナを使用してＰＨＤを戦略的に位置決めし得る。一般に、空中通信ドローン又はＰＨＤの一実施形態は、ＰＨＤによってサポートされる無線デバイスによってブロードキャストされる信号の指向性検出を可能にする指向性アンテナを有する通信ハブインターフェースを使用し得る。例えば、例示的なＰＨＤ２１２５の複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０は、１つ以上の指向性アンテナを含み得る。そのような指向性アンテナは、例えば、電子的に操縦することができ、静止したＰＨＤ２１２５と異なる方向に受信パターンを変更することができるビーム形成アンテナを用いて実施し得る。しかしながら、別の例では、指向性アンテナは、一定方向に指向性を有する（全方向性でもなく、アンテナの受信パターンを電子的に操縦／整形することもできない）特徴的な受信パターンを有し得る。ここで、ＰＨＤ２１２５は、物理的にスピン又は回転して、ＰＨＤ２１２５の位置に相対して異なる方向に指向性受信パターンを操縦し得る。したがって、ＰＨＤ２１２５は、最初に空中スキャン経路上の様々な位置を通して横断して移動する必要なく、ＰＨＤ２１２５の現在展開空中位置に相対する異なる位置において動作中の無線デバイスの様々な集中度を調査することが可能である。
図３０は、本発明の一実施形態による、複数の無線デバイスをサポートし、無線デバイスの指向性検知に基づく空中再配置可能通信ハブの位置決めを強化する更に別の改善された方法を示す流れ図である。ここでも、上述したように、そのような例示的な無線デバイスは、輸送車両（例えば、航空機１００）上にあり得、輸送車両上の中央通信ステーション（例えば、ステーション２２００又は送受信機２１３５）、ブロードキャスト可能出荷コンテナ（例えば、ＵＬＤ２１４５）、輸送車両内の出荷中の物品に関連するブロードキャスト可能ネットワークデバイス（例えば、ＢＥＳＩ１４５ｄ）又は輸送車両内若しくはその近傍で動作するモバイル個人通信デバイス（例えば、デバイス２３００、２４００）を含み得る。空中再配置可能通信ドローン又はＰＨＤと対話し得る別の例示的な無線デバイスは、建物（例えば、倉庫、格納ハンガー等）内の固定された物理的場所に配置された無線アクセスポイントデバイス等、輸送車両上又は単に輸送車両の近くにあり得る固定された物理的場所に関連付けられたブロードキャスト可能ネットワークデバイスであり得る。
ここで、図３０を参照すると、方法３０００は、ステップ３００５において開始され、空中再配置可能通信ハブとして動作する空中通信ドローン（一般に図３０において「ＰＨＤ」と呼ばれる）は、第１の空中展開位置に移動する。例えば、ＰＨＤは、無線デバイスが貨物格納エリア内に配置され得る場所に相対して、輸送車両の貨物格納エリア内の初期中央空中位置に展開され得る。輸送車両（図２４に示される航空機１００等）は、ＰＨＤと排他的に対になり得、ＰＨＤのためのドッキングステーション（ドッキングステーション２１３０等）を収容し得、ＰＨＤが飛行プロファイルデータ（例示的なＰＨＤ２１２５のメモリ３１５内のデータ２１５５等）にプログラムされたこの第１の空中展開への移動を開始する際、ＰＨＤは、ドッキングステーションからまず移動し得る。そのような位置は、地理的座標又はＰＨＤの近接センサによって検出される相対近接位置であり得る。
一般に、ステップ３０１０は、ＰＨＤに、通信ハブインターフェースの指向性アンテナを使用させて、現在の空中展開位置にある間、様々な方向に相対する無線デバイスの様々な集中度を検出させる。したがって、検出された各集中度は、第１の空中展開位置近傍の通信ハブインターフェースの検出範囲内で能動的にブロードキャスト中の無線デバイスの一部である。
例えば、ＰＨＤ２１２５は、複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０の一部としてフェーズドアレイ指向性アンテナを有し得る。このフェーズドアレイ指向性アンテナを使用して、ＰＨＤ２１２５は、動作中の無線デバイスの集中度（例えば、ＰＨＤ２１２５からその方向において動作中の無線デバイスから検出される信号の数）を求めて、ＰＨＤ２１２５と異なる方向において集中調査を実行し得る。これを行うために、ＰＨＤ２１２５は、通信ハブインターフェース２１６０の指向性アンテナに、ＰＨＤ２１２５が現在配置されている場所に相対して特定の方向にフォーカスするように受信パターンを変更させ得る。換言すれば、ＰＨＤ２１２５は、ＰＨＤの位置に相対して異なる方向にフォーカスするように、通信ハブインターフェースのフェーズドアレイ指向性アンテナの受信パターンを電子的に操縦し得る。したがって、この例では、ＰＨＤ２１２５は、指向性アンテナにＰＨＤ２１２５の直線上の前をフォーカスさせて、ＰＨＤ２１２５の現在の空中展開位置に相対してその方向で動作中の無線デバイスの集中度を検出させ得る。これは、他の方向（ＰＨＤ２１２５の右、左及び背後等）で繰り返し得る。操縦の粒度及び受信パターンをフォーカスさせる精度に応じて、別の実施形態は、ＰＨＤの位置に対して３６０度視野の１５度毎等の羅針盤の設定された度数で指向性受信パターンのこのタイプの電子操縦を行い得る。したがって、そのような例では、ＰＨＤは、ＰＨＤを平面で回転させる必要なく、様々な方向から無線デバイス集中度を検出することができる。
ステップ３０１０を実施する別の実施形態は、ＰＨＤの通信ハブインターフェースの一部として、固定指向性アンテナを使用し得る。この場合、ＰＨＤは、様々な方向から無線デバイス集中度を検出することの一部として、固定指向性アンテナが向く場所を変更するように垂直軸上で空中ホバリング位置を回転させ得る。したがって、この実施形態でのＰＨＤは、受信パターンを電子的に変更させるのではなく、むしろ物理的に移動する。
ステップ３０１５において、方法３０００は、ＰＨＤが、無線デバイスの最高集中度に基づいて第２の空中展開位置に再配置させることに続く。特に、ＰＨＤを再配置する第２の空中展開位置は、無線デバイスの検出された最高集中度に対応する方向にある。換言すれば、ＰＨＤは、最高無線デバイス集中度の方向におけるこの第２の位置に再配置される。次に、ステップ３０２０において、方法３０００は、ＰＨＤがこの第２の位置に再配置されると、ＰＨＤに、ＰＨＤの通信ハブインターフェースを使用して無線デバイスの少なくとも２つをリンクさせる。より詳細には、無線デバイスのこのリンクは、少なくとも２つの無線デバイス間にピアツーピア接続を確立し得、又はある無線デバイスから別の無線デバイスへの無線アクセスポイント接続を確立（例えば、階層無線デバイスネットワーク内の上位レベルへのアクセスを提供）し得る。
方法３０００の一実施形態は、ＰＨＤに、アクティブな無線デバイスの現在集中度を再評価又は再調査させ、その更新された集中度情報に基づいて再位置決めさせるステップ３０２５〜３０３５等のステップを更に含み得る。これは、第２の位置で設定された時間が過ぎた後に行われ得、又は第２の位置における能動的にブロードキャスト中の無線デバイスの閾値変化を示す監視された活動に基づいて行われ得る。より詳細には、方法３０００は、ステップ３０２５に移り、ＰＨＤ上の通信ハブインターフェースに結合された指向性アンテナは、ＰＨＤが第２の展開位置に配置されている間、無線デバイスの更新された集中度を検出する。更新された集中度を検出するメカニズム及びプロセスは、ステップ３０１０に関して上述したものと同様である。これらの更新された集中度は、それぞれ第２の展開空中位置から特定の方向におけるアクティブで動作中の無線デバイスに対応する。
ステップ３０３０において、方法３０００は、無線デバイスの更新された最高集中度に基づいて第３の空中展開位置にＰＨＤを再配置する。一般に、この第３の空中展開位置は、無線デバイスの検出及び更新された最高集中度に対応する方向にある。
更なる実施形態では、第３の位置へのこのタイプの再配置は、ＰＨＤが第２の空中展開位置から、通信ハブインターフェースに結合された指向性アンテナによって動作中の無線デバイスが監視されている間に検出された無線デバイスの更新された最高集中度に対応する方向に沿って移動する場合に達成され得る。その後、インテリジェントな空中再配置のこのタイプのセンサフォーカス様式は、ＰＨＤが第２の空中位置から少なくとも所定の距離だけ移動し、動作中の無線デバイスの監視により、能動的に動作中の無線デバイスの少なくとも１つが閾値レベルを超える受信接続強度を有することが示されるとき、ＰＨＤに第３の空中位置でホバリング（又は第３の空中位置でホバリングするように遷移）させ得る。同様に、ＰＨＤは、無線デバイスの検出及び更新された最高集中度に対応する方向に沿って移動し、次に動作中の無線デバイスの閾値数を検出すると、第３の空中位置でホバリング（又は第３の空中位置でホバリングするように遷移）することにより、再配置を終え得る。そのポイントにおいて、ＰＨＤは、第２の位置からのその方向に沿った遷移を止め、それにより、無線デバイスの動作環境変化を補償したインテリジェントな様式でそれ自体を配置し得る。
その後、ステップ３０３５において、方法３０００は、ＰＨＤが、この第３の位置に再配置されると、ＰＨＤの通信ハブインターフェースを使用して無線デバイスの少なくとも２つをリンクすることで終了する。動作中の無線デバイスの変化する環境に能動的に適応するために、ＰＨＤが、指向性アンテナの動作及び最新の評価に基づく再配置場所の更新を介してそのような集中度評価を繰り返し得ることを当業者は理解する。
様々な実施形態において開示され且つ上述された方法３０００が、内部ドッキングステーション２１３０及びＰＨＤ２１２５を含むシステム又は輸送車両１００及びＰＨＤ２１２５を含むシステムの一部として、通信ハブ管理プログラムコード２１５０の一実施形態を実行する、例示的なＰＨＤ２１２５等の装置によって実施され得ることも当業者は理解する。そのようなコード２１５０は、図２１に示されるメモリ記憶装置３１５等のＰＨＤ内の非一時的コンピュータ可読媒体に記憶され得る。したがって、コード２１５０を実行すると、ＰＨＤ２１２５のＯＢＣ２１００（又はＯＣＰ２１１０）は、（複数送受信機通信ハブインターフェース２１６０等のＰＨＤ２１２５に搭載される他の回路及びその指向性アンテナと協働して）方法３０００及びその方法の変形形態を含め、上記に開示した例示的な方法からの特定の動作又はステップを実行するように動作可能であり得る。
まとめると、本明細書において実施形態で説明された任意の方法及び方法の変形形態を実行する一連の動作は、単なる例示に過ぎず、なお真でありながら、当業者によって理解される本発明の原理に従って様々な順序の動作を辿り得ることが強調されるべきである。
上記で概説された例示的な実施形態の少なくとも幾つかの部分は、他の例示的な実施形態の部分と関連して使用されて、空中モニタ、検査及び通信ドローンを使用して物流を強化及び改善し、輸送車両内の積荷の監視を強化し、輸送車両の様々なタイプの検査を実行し、輸送車両内のドローンを利用した空中再配置通信ハブを提供し得る。上述したように、本明細書に開示された例示的な実施形態は、互いから独立して及び／又は互いに組み合わせて使用され得、本明細書に開示されていないデバイス及び方法にも適用され得る。しかしながら、輸送車両で展開される例示的なモニタ／検査／通信ドローン、そのような装置を使用するシステム及び上述した物流オペレーションの一部としてそのような装置が動作し得る方法が、輸送車両の荷積み、荷下ろし及び輸送中監視等の物流及び出荷オペレーションで使用される技術への強化及び改善を提供することを当業者は理解する。
実施形態が１つ以上の利点を提供し得るが、全ての実施形態が、必ずしも、本明細書に記載された全て又は２つ以上の特定の利点を提供するわけではないことを当業者は理解する。更に、本明細書に記載された構造及び方法論に対する様々な変更形態及び変形形態がなされ得ることが当業者に明白である。したがって、本発明が説明において考察される趣旨に限定されないことを理解されたい。むしろ、本発明は、以下の特許請求の範囲に記載され、変更形態及び変形形態を包含するものである。

Claims (57)

  1. ドローンを利用して監視される格納システムであって、
    貨物格納庫と、
    内部ドッキングステーションと、
    内部モニタドローンと
    を含み、
    前記貨物格納庫は、
    前記貨物格納庫内へのアクセスを提供する閉鎖可能な入口と、
    前記貨物格納庫内の内部貨物格納エリアであって、前記閉鎖可能な入口を通してアクセス可能であり、且つ、前記貨物格納庫内において出荷中の複数の物品の保管を一時的に維持するように動作可能である内部貨物格納エリアと、
    前記貨物格納庫内のドローン格納エリアであって、前記閉鎖可能な入口を通してアクセス可能であり、且つ、前記内部貨物格納エリアとは別個であるドローン格納エリアと
    を含み、
    前記内部ドッキングステーションは前記貨物格納庫の前記ドローン格納エリア内に固定され、
    前記内部モニタドローンは前記貨物格納庫内に配置され、前記内部貨物格納エリア内の出荷中の前記物品を空中で監視するように動作可能であり、
    前記内部ドッキングステーションは更に、
    物理的ドッキングインターフェースと、
    充電接続インターフェースと、
    電子データ接続インターフェースと
    を含み、
    前記内部モニタドローンは更に、
    機体と、
    前記機体に配置されるオンボードコントローラと、
    それぞれが、前記機体の異なる部分に固定され、且つ、所望の飛行プロファイルを維持することの一部として、前記オンボードコントローラによって生成される飛行制御入力に応答する、各揚力回転翼に結合された複数の揚力エンジンと、
    前記オンボードコントローラに結合された通信インターフェースであって、前記オンボードコントローラからの送信命令に応答して監視更新メッセージを送信するように動作可能である通信インターフェースと、
    前記オンボードコントローラに結合されたセンサアレイであって、（ａ）前記内部モニタドローンが前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリア内で初期空中位置から空中監視経路に沿って移動するときにセンサ情報を収集し、且つ（ｂ）前記センサ情報を前記オンボードコントローラに提供するように動作可能であるセンサアレイと、
    前記オンボードコントローラに応答するドローン捕捉インターフェースであって、前記オンボードコントローラからのドッキングコマンドに応答して前記内部ドッキングステーションの前記物理的ドッキングインターフェースに選択的に嵌合するように動作可能であり、前記内部ドッキングステーションの前記物理的ドッキングインターフェースに選択的に嵌合されると、前記内部モニタドローンを固定位置に保持するドローン捕捉インターフェースと、
    電力を前記オンボードコントローラ、前記揚力エンジン、前記通信インターフェース、前記センサアレイ及び前記ドローン捕捉インターフェースのそれぞれに提供するオンボードバッテリと
    を含み、
    前記内部モニタドローンの前記オンボードコントローラは、前記内部ドッキングステーションの前記固定位置にある間、前記通信インターフェースを介してアクティブ化コマンドを受信することに応答して、
    前記貨物格納庫に関連する物流オペレーションの一部として少なくとも低電力状態からアクティブ監視状態に遷移することと、
    前記内部モニタドローンが前記アクティブ監視状態に遷移すると、前記ドローン捕捉インターフェースに、前記内部モニタドローンを前記内部ドッキングステーションの物理的ドッキングインターフェースから自動的に分離させることと、
    前記揚力エンジンに、まず前記内部モニタドローンを前記貨物格納庫内で前記内部ドッキングステーションの前記固定位置から前記初期空中位置に移動させ、次に内部モニタドローンを前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリア内で前記初期空中位置から前記空中監視経路に沿って移動させるように前記所望の飛行プロファイルを変更することと、
    前記センサ情報を前記センサアレイから受信することと、
    前記センサアレイによって提供される前記センサ情報に基づいて、出荷中の前記物品の状況を自律的に検出することと
    を行うように動作可能である、システム。
  2. 前記センサアレイは、前記センサ情報として環境情報を検出する環境センサを含み、
    前記環境情報は、前記内部モニタドローンが前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリア内で前記空中監視経路を遷移するときの前記貨物格納庫内の複数の空中位置に関連し、
    前記オンボードコントローラは、前記センサアレイから前記センサ情報として受信される前記環境情報に基づいて、出荷中の前記物品に関連する環境状況を自動的に識別するように更に動作可能であることにより、出荷中の前記物品の前記状況を自律的に検出する、請求項１のシステム。
  3. 前記環境状況は、前記環境センサとして動作する運動センサによって検知される移動状況、前記環境センサとして動作する光センサによって検知される光状況、前記環境センサとして動作するマイクロホンによって検知される音状況、前記環境センサとして動作する温度センサによって検知される温度状況、前記環境センサとして動作する煙センサによって検知される煙状況、前記環境センサとして動作する湿度センサによって検知される湿度状況、及び前記環境センサとして動作する圧力センサによって検知される圧力状況の少なくとも１つを含む、請求項２のシステム。
  4. 前記センサアレイは、出荷中の前記物品の複数の画像を撮像する画像センサを含み、
    前記画像は、前記内部モニタドローンが前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリア内で前記空中監視経路を遷移するときに、前記貨物格納庫内の複数の空中位置から撮像され、
    前記オンボードコントローラは、前記内部モニタドローンの前記オンボードコントローラが行う前記撮像された画像の少なくとも２つの比較に基づいて、出荷中の前記物品の状況として構成変化を自動的に識別するように更に動作可能であることにより、出荷中の前記物品の状況を自律的に検出する、請求項１のシステム。
  5. 前記撮像される複数の画像は、前記内部モニタドローンが前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリア内で前記空中監視経路を繰り返し遷移するときの異なる時間における１つの空中位置からの１つ以上の画像を含む、請求項４のシステム。
  6. 前記センサアレイは、前記内部モニタドローンが前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリア内で前記空中監視経路を遷移するとき、前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリアの構成をマッピングする深度センサを含み、
    前記内部貨物格納エリアの前記構成は、前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリア内の少なくとも出荷中の前記物品の多次元マッピングとして表され、
    前記オンボードコントローラは、前記内部モニタドローンが前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリア内で前記空中監視経路を繰り返し遷移するとき、出荷中の前記物品の前記自律的に検出された状況として、少なくとも出荷中の前記物品の前記多次元マッピングの経時変化を自動的に識別するように更に動作可能であることにより、出荷中の前記物品の前記状況を自律的に検出する、請求項１のシステム。
  7. 前記センサアレイは、前記内部モニタドローンが前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリア内で前記空中監視経路を遷移するとき、出荷中の前記物品の１つに固定された識別記号をスキャンするスキャンセンサを含む、請求項１のシステム。
  8. 前記識別記号は、前記１つの物品に関連する出荷情報を識別するバーコード記号を含む、請求項７のシステム。
  9. 前記識別記号は、前記１つの物品に固定された符号を含み、
    前記符号は、前記貨物格納庫内において出荷中であるときの前記１つの物品の配置に関連する貨物荷積み情報を識別する、請求項７のシステム。
  10. 前記内部モニタドローンは更に、前記オンボードコントローラに結合されるメモリ記憶装置を含み、
    前記メモリ記憶装置は、前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリアの荷積み計画を維持し、
    前記内部モニタドローンの前記オンボードコントローラは更に、
    前記スキャンセンサによってスキャンされた前記識別記号を前記荷積み計画と比較することにより、前記１つの物品の荷積みステータスを自律的に決定することと、
    前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリア内の前記１つの物品の存在が前記荷積み計画と不一致であることを前記１つの物品の前記荷積みステータスが示す場合、自動的に前記通信インターフェースに荷積み警告を送信させることと
    を行うように動作可能である、請求項７のシステム。
  11. 前記内部モニタドローンの前記オンボードコントローラは更に、前記荷積み計画をダウンロードして前記荷積み計画を前記メモリ記憶装置内に記憶するように動作可能である、請求項１０のシステム。
  12. 前記内部モニタドローンの前記オンボードコントローラは更に、
    前記スキャンセンサによってスキャンされた前記識別記号に基づいて、前記１つの物品の位置ステータスを自律的に決定することであって、前記識別記号は、前記１つの物品の所望の物品向きを示す方向符号を含み、前記１つの物品の前記位置ステータスは、スキャンされた前記識別記号の現在の向きが前記所望の物品向きと不一致であるか否かを反映することと、
    前記識別記号の前記現在の向きが前記所望の物品向きと不一致であることを前記位置ステータスが示すときに自動的に前記通信インターフェースに位置警告を送信させることと
    を行うように動作可能である、請求項７のシステム。
  13. 前記センサアレイは、前記内部モニタドローンが前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリア内で前記空中監視経路を遷移するとき、出荷中の前記物品のブロードキャスト可能なものからブロードキャストされる無線信号を受信する電波ベースの受信機を含み、
    前記オンボードコントローラは、前記電波ベースの無線受信機によって受信される前記無線信号に基づいて、出荷中の前記物品の少なくとも前記ブロードキャスト可能なものの前記状況を自動的に識別するように更に動作可能であることにより、出荷中の前記物品の前記状況を自律的に検出する、請求項１のシステム。
  14. 前記電波ベースの受信機によって受信される前記無線信号は、前記無線信号のブロードキャストをプロンプトするように出荷中の前記物品の前記ブロードキャスト可能なものに問い合わせることなく、ブロードキャストされる、請求項１３のシステム。
  15. 前記オンボードコントローラは、前記内部モニタドローンが前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリア内で前記空中監視経路を遷移するとき、出荷中の前記物品のブロードキャスト可能なものによって送信され、且つ前記内部モニタドローンの前記通信インターフェースによって受信される無線信号に基づいて、出荷中の前記物品の少なくとも前記ブロードキャスト可能なものの前記状況を自動的に識別するように更に動作可能であることにより、出荷中の前記物品の前記状況を自律的に検出する、請求項１のシステム。
  16. 前記内部モニタドローンの前記通信インターフェースによって受信される前記無線信号は、前記無線信号のブロードキャストをプロンプトするように出荷中の前記物品の前記ブロードキャスト可能なものに問い合わせることなく、ブロードキャストされる、請求項１５のシステム。
  17. 前記オンボードコントローラは更に、出荷中の前記物品の前記自律的に検出された状況を示す監視更新メッセージを前記通信インターフェースに送信させるように動作可能である、請求項１のシステム。
  18. 前記内部モニタドローンは更に、前記オンボードコントローラに結合されるメモリ記憶装置を含み、
    前記オンボードコントローラは更に、
    貨物格納庫送受信機への通信チャネルがアクティブであることを前記オンボードコントローラが自律的に確認する場合にのみ、前記通信インターフェースに監視更新メッセージを前記貨物格納庫送受信機に送信させることであって、前記監視更新メッセージは、出荷中の前記物品の前記自律的に検出された状況を示すことと、
    前記通信チャネルがアクティブであることを前記オンボードコントローラが確認できないとき、前記貨物格納庫送受信機に後に送信するために、前記内部モニタドローンの前記メモリ記憶装置に前記監視更新メッセージを記憶することと
    を行うように動作可能である、請求項１のシステム。
  19. 前記貨物格納庫は、航空機内の格納コンパートメントを含む、請求項１のシステム。
  20. 出荷中の前記物品は、少なくとも複数のユニットロードデバイス（ＵＬＤ）コンテナを含む、請求項１９のシステム。
  21. 前記ＵＬＤコンテナのそれぞれは、前記センサアレイによるセンサ情報としての収集のための信号を、前記信号のブロードキャストをプロンプトするように前記ＵＬＤコンテナに事前に問い合わせることなく、ブロードキャストするように動作可能である、請求項２０のシステム。
  22. 前記貨物格納庫は、トラックによって移動可能なトレーラーを含む、請求項１のシステム。
  23. 前記貨物格納庫は、鉄道システム上で移動可能な列車車両を含む、請求項１のシステム。
  24. 前記貨物格納庫に関連する前記物流オペレーションは、前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリアの荷積みオペレーションを含む、請求項１のシステム。
  25. 前記貨物格納庫に関連する前記物流オペレーションは、前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリアの荷下ろしオペレーションを含む、請求項１のシステム。
  26. 前記貨物格納庫に関連する前記物流オペレーションは、前記貨物格納庫が移動している間の前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリアの輸送中監視オペレーションを含む、請求項１のシステム。
  27. 前記内部貨物格納エリア内に配置され、且つ、前記内部モニタドローンの空中監視動作と合わせて前記内部貨物格納エリア内の出荷中の前記物品を空中監視するように動作可能な第２の内部モニタドローンを更に含む、請求項１のシステム。
  28. 前記内部モニタドローンは、前記内部貨物格納エリア内の前記空中監視経路に配置されて、前記第２の内部モニタドローンが前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリア内で第２の空中監視経路を移動する間、出荷中の前記物品を空中監視し、
    前記第２の空中監視経路は、前記内部モニタドローンが遷移する前記空中監視経路と異なる、請求項２７のシステム。
  29. 前記内部モニタドローンが遷移する前記空中監視経路は、前記内部貨物格納エリアの第１の部分の空中カバレッジに対応し、
    出荷中の前記物品を空中監視するときに前記第２の内部モニタドローンが遷移する前記第２の空中監視経路は、前記内部貨物格納エリアの第２の部分に対応する、請求項２８のシステム。
  30. 前記貨物格納庫は更に、出荷中の複数の追加の物品の保管を内部に一時的に維持する補足的内部貨物格納エリアを含み、
    前記システムは更に、前記貨物格納庫の前記補足的内部貨物格納エリア内に配置された第２の内部モニタドローンを含み、
    前記第２の内部モニタドローンは、
    前記貨物格納庫の前記補足的内部貨物格納エリア内の出荷中の前記追加の物品を空中監視することと、
    前記貨物格納庫の前記補足的内部貨物格納エリア内の出荷中の前記追加の物品を監視するとき、空中で収集されるセンサ情報に基づいて、出荷中の前記追加の物品の状況を自律的に検出することと
    を行うように動作可能である、請求項１のシステム。
  31. 前記貨物格納庫は、航空機を含み、
    前記内部貨物格納エリアは、出荷中の前記物品を内部に格納する第１の航空機胴体部を含み、
    前記補足的内部貨物格納エリアは、出荷中の前記追加の物品を内部に格納する第２の航空機胴体部を含む、請求項３０のシステム。
  32. 前記通信インターフェースは、
    前記内部モニタドローンが前記内部ドッキングステーションの前記固定位置にあるとき、前記オンボードコントローラを前記電子データ接続インターフェースと嵌合させるように構成される有線接続を提供する第１の送受信機と、
    出荷中の前記物品の前記自律的に検出された状況を示す監視更新メッセージを送信する無線送受信機接続を提供する第２の送受信機部と
    を含む、請求項１のシステム。
  33. 前記内部モニタドローンの前記オンボードコントローラは、
    前記揚力エンジンに、まず前記内部モニタドローンを前記貨物格納庫内で前記内部ドッキングステーションの前記固定位置から前記初期空中位置に移動させ、且つ次に内部モニタドローンを前記貨物格納庫の前記内部貨物格納エリア内で前記初期空中位置から前記空中監視経路に沿って移動させるように前記所望の飛行プロファイルを少なくとも変更する前記飛行制御入力を生成する役割を果たす動作可能な飛行コントローラと、
    前記センサアレイから前記センサ情報を受信し、且つ前記センサアレイによって提供される前記センサ情報に基づいて、出荷中の前記物品の前記状況を自律的に検出する役割を果たすオンボード監視プロセッサと
    を含む、請求項１のシステム。
  34. 空中ドローンを利用して貨物格納庫の内部貨物内容物を監視する方法であって、
    内部ドッキングステーションの固定位置にある間、内部モニタドローンがアクティブ化コマンドを受信するステップであって、前記内部ドッキングステーションは、前記貨物格納庫のドローン格納エリア内で前記貨物格納庫に固定されるステップと、
    前記内部モニタドローンが、前記貨物格納庫に関連する物流オペレーションの一部として少なくとも低電力状態からアクティブ監視状態に遷移するステップと、
    前記内部モニタドローンが前記アクティブ監視状態に遷移すると、前記内部モニタドローンを前記内部ドッキングステーションから自動的に切り離すステップと、
    前記内部モニタドローンにより、前記貨物格納庫内で前記内部ドッキングステーションの前記固定位置から初期空中位置に移動するステップと、
    前記内部モニタドローンが前記貨物格納庫の貨物格納エリア内で前記初期空中位置から空中監視経路に沿って移動するとき、前記内部モニタドローンのセンサアレイにより、センサ情報を収集するステップと、
    前記センサ情報を前記センサアレイから前記内部モニタドローンのオンボードプロセッサに提供するステップと、
    前記内部モニタドローンの前記オンボードプロセッサを使用して、前記センサアレイによって提供される前記センサ情報に基づいて前記内部貨物内容物の状況を自律的に検出するステップと
    を含む、方法。
  35. 前記収集するステップは更に、前記センサアレイを用いて、前記センサ情報として環境情報を検知することであって、前記環境情報は、前記内部モニタドローンが前記貨物格納庫内で前記空中監視経路を遷移する際の前記貨物格納庫内の複数の空中位置に関連することを含み、
    前記自律的に検出するステップは更に、前記内部貨物内容物の前記状況として環境状況を自動的に識別することを含む、請求項３４の方法。
  36. 前記環境状況は、前記センサアレイの少なくとも一部として動作する運動センサによって検知される移動状況、前記センサアレイの少なくとも一部として動作する光センサによって検知される光状況、前記センサアレイの少なくとも一部として動作するマイクロホンによって検知される音状況、前記センサアレイの少なくとも一部として動作する温度センサによって検知される温度状況、前記センサアレイの少なくとも一部として動作する煙センサによって検知される煙状況、前記センサアレイの少なくとも一部として動作する湿度センサによって検知される湿度状況及び前記センサアレイの少なくとも一部として動作する圧力センサによって検知される圧力状況の少なくとも１つを含む、請求項３５の方法。
  37. 前記収集するステップは更に、前記センサアレイの少なくとも一部として画像センサを用いて、前記内部モニタドローンが前記貨物格納庫内で前記空中監視経路を遷移するとき、前記貨物格納庫内の１つ以上の空中位置から前記内部貨物内容物の複数の画像を撮像することを含み、
    前記自律的に検出するステップは更に、前記内部モニタドローンの前記オンボードプロセッサによって実行される前記撮像された画像の少なくとも２つの比較に基づいて、前記内部貨物内容物の前記状況として構成変化を自動的に識別することを含む、請求項３４の方法。
  38. 前記複数の画像は、前記内部モニタドローンが前記貨物格納庫内で前記空中監視経路を繰り返し遷移するときの異なる時間における１つの空中位置からの前記内部貨物内容物の一部の１つ以上の画像を含む、請求項３７の方法。
  39. 前記収集するステップは更に、前記センサアレイの少なくとも一部として深度センサを用いて、前記内部モニタドローンが前記貨物格納庫内で前記空中監視経路を遷移するとき、前記貨物格納庫の前記貨物格納エリアの構成をマッピングすることを含み、
    前記貨物格納庫の前記構成は、前記貨物格納庫の前記内部貨物内容物の多次元マッピングを含み、
    前記自律的に検出するステップは更に、前記内部モニタドローンが前記貨物格納庫内で前記空中監視経路を繰り返し遷移するとき、前記内部貨物内容物の前記自律的に検出された状況として前記内部貨物内容物の前記多次元マッピングの経時変化を自動的に識別することを含む、請求項３４の方法。
  40. 前記収集するステップは更に、前記センサアレイの少なくとも一部としてスキャンセンサを用いて、前記内部モニタドローンが前記貨物格納庫内で前記空中監視経路を遷移するとき、前記内部貨物内容物の物品に固定された識別記号をスキャンすることを含む、請求項３４の方法。
  41. 前記識別記号は、前記物品に関連する出荷情報を識別するバーコード記号を含む、請求項４０の方法。
  42. 前記識別記号は、前記物品に固定された符号を含み、
    前記符号は、前記貨物格納庫内において出荷中であるとき、前記物品の配置に関連する貨物荷積み情報を識別する、請求項４０の方法。
  43. 前記内部モニタドローンの前記オンボードプロセッサにより、前記スキャンセンサによってスキャンされた前記識別記号を、前記内部モニタドローンのメモリ内に維持される前記貨物格納庫の荷積み計画と比較することにより、前記物品の荷積みステータスを自律的に決定するステップと、
    前記貨物格納庫の前記貨物格納エリア内の前記物品の存在が前記荷積み計画と不一致であることを前記物品の前記荷積みステータスが示すとき、前記内部モニタドローンの前記オンボードプロセッサにより、自動的に荷積み警告を送信するステップと
    を更に含む、請求項４０の方法。
  44. 前記荷積み計画を前記内部モニタドローンの前記メモリにダウンロードするステップを更に含む、請求項４３の方法。
  45. 前記内部モニタドローンの前記オンボードプロセッサにより、前記スキャンセンサによってスキャンされた前記識別記号に基づいて前記物品の位置ステータスを自律的に決定するステップであって、前記識別記号は、所望の物品向きを示す方向符号を含み、前記物品の前記位置ステータスは、スキャンされた前記識別記号の現在の向きが前記所望の物品向きと不一致であるか否かを反映するステップと、
    前記識別記号の前記現在の向きが前記所望の物品向きと不一致であることを前記位置ステータスが示すとき、前記内部モニタドローンの前記オンボードプロセッサにより、自動的に位置警告を送信するステップと
    を更に含む、請求項４０の方法。
  46. 前記収集するステップは更に、前記内部貨物内容物のブロードキャスト可能パッケージからブロードキャストされた無線信号を受信することを含み、
    前記無線信号は、前記センサアレイの少なくとも一部として動作する電波ベースの受信機によって受信され、
    前記自律的に検出するステップは更に、前記ブロードキャスト可能パッケージからブロードキャストされた前記受信された無線信号に基づいて、前記内部貨物内容物の前記状況を自動的に識別することを含む、請求項３４の方法。
  47. 前記電波ベースの受信機によって受信される前記無線信号は、前記無線信号の前記ブロードキャストをプロンプトするように前記ブロードキャスト可能パッケージに問い合わせることなく、ブロードキャストされる、請求項４６の方法。
  48. 前記内部モニタドローンの前記オンボードプロセッサにより、前記内部貨物内容物の前記自律的に検出された状況を示す監視更新メッセージを送信するステップを更に含む、請求項３４の方法。
  49. 前記送信するステップは更に、
    貨物格納庫送受信機への通信チャネルがアクティブであることを前記オンボードプロセッサが自律的に確認する場合にのみ、前記内部モニタドローンの前記オンボードプロセッサにより、前記監視更新メッセージを前記貨物格納庫送受信機に送信することと、
    前記通信チャネルがアクティブであることを前記オンボードプロセッサが確認できないとき、前記貨物格納庫送受信機に後に送信するために、前記内部モニタドローンの前記オンボードプロセッサにより、前記監視更新メッセージを記憶することと
    を含む、請求項４８の方法。
  50. 前記貨物格納庫は、航空機内の格納コンパートメントを含む、請求項３４の方法。
  51. 前記内部貨物内容物は、少なくとも１つのユニットロードデバイス（ＵＬＤ）コンテナを含む、請求項５０の方法。
  52. 前記少なくとも１つのＵＬＤコンテナは、前記センサアレイによる収集のための信号を、前記信号のブロードキャストをプロンプトするように前記ＵＬＤコンテナに事前に問い合わせることなく、ブロードキャストするように動作可能である、請求項５１の方法。
  53. 前記貨物格納庫は、トラックによって移動可能なトレーラーを含む、請求項３４の方法。
  54. 前記貨物格納庫は、鉄道システム上で移動可能な列車車両を含む、請求項３４の方法。
  55. 前記貨物格納庫に関連する前記物流オペレーションは、前記貨物格納庫の前記貨物格納エリアの荷積みオペレーションを含む、請求項３４の方法。
  56. 前記貨物格納庫に関連する前記物流オペレーションは、前記貨物格納庫の前記貨物格納エリアの荷下ろしオペレーションを含む、請求項３４の方法。
  57. 前記貨物格納庫に関連する前記物流オペレーションは、前記貨物格納庫が移動している間の前記貨物格納庫の前記貨物格納エリアの輸送中監視オペレーションを含む、請求項３４の方法。
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