装置を異なるモードで操作する、又は変形可能装置を異なる形態で操作するためのシステム、デバイス、及び方法が提供される。第1モードの装置又は第1、若しくはビイクル形態の変形可能装置は、ビイクル、例えば、無人地上車又は無人航空機(UAV)等の無人機材であってもよい。第2モードの装置又は第2、若しくは手持ち式形態の変形可能装置は、手持ち式デバイスであってもよい。本明細書におけるUAVの何れの説明も、何れの種類の航空機又は移動体にも当てはめてよく、その逆でもよい。
本願の装置は、一切変形せずに、それが自己推進又は空中動作可能な第1モードと、移動のために手動操作が必要か、又は地表面以下の動作のために構成される第2モードをサポート可能である。装置は1つ又は複数の機能ユニットを含んでいてもよく、これには、パワーシステム、飛行コントローラ、画像送信システム、推進システム、冷却システム、ジンバル、及び撮像装置が含まれるが、これらに限定されない。1つ又は複数の機能ユニットは、装置が第1モードにある第1状態及び、装置が第2モードにある第2状態にあってよい。装置は、1つ又は複数の機能ユニットの異なる状態での動作をもたらすことのできる制御システムを含んでいてもよい。
本願の装置は、第1モードにあるときはUAVであってもよく、第2モートにあるときは片手で持ち運べるように構成された手持ち式デバイスであってもよい。装置のモードに基づいて、1つ又は複数の機能ユニットは対応する状態で動作してもよい。例えば、装置の画像送信システムは、第1モードでは無線状態で動作してもよく、第2モードでは有線状態で動作してもよい。同様に、画像送信システムは、第2モードでは第1モードより低い送信電力で動作してもよい。このように、1つ又は複数の機能ユニットは、装置の異なるモードでの動作により適したものとなり、それによって装置の柔軟性と有用性が向上する。
本願の変形可能装置は、他の構成部品に対して移動可能な1つ又は複数の構成部品を含んでいてもよい。変形可能装置は、第1形態と第2形態との間で、少なくとも一部に、1つ又は複数の構成部品を他の構成部品に対して移動させることによって変形可能であってもよい。第1形態では、変形可能装置は、1つ又は複数の推進ユニットを利用して自己推進が可能であってもよい。推進ユニットは、空中動作のために揚力を生成する、変形可能装置の1つ又は複数のアームにより支持されてもよい。第2形態では、変形可能装置は、移動のために手動操作を必要としてもよい。例えば、変形可能装置が、その1つ又は複数の構成部品を移動させることによって第2形態に変形させられると、ユーザは変形可能装置を片手で保持し、手持ちによる動作を実行することができる。例えば、撮像装置が変形可能装置に取り付けられ、又は搭載されている場合、ユーザは、変形可能装置が飛行している間に、又は変形可能装置を手持ち式の撮像装置として使用している間に、直接写真を撮影し、又はビデオを制作してもよい。
変形可能装置は、1つ又は複数の構成部品の移動を介して変形してもよい。ここでの移動とは、1つ又は複数の構成部品を他の構成部品に対して折り畳む、若しくは広げること、又は1つ又は複数の構成部品を他の構成部品に対して伸展させ、若しくは引き込むことであってもよい。例えば、変形可能装置の1つ又は複数のアームは、変形可能装置が第1形態にあるときに空中動作のために変形可能装置の中央本体から広げられてもよく、変形可能装置が第2形態にあるときに手持ちによる動作のために変形可能装置の中央本体に向かって折り畳まれてもよい。それに加えて、又はその代わりに、変形可能装置の1つ又は複数の構成部品は、第1形態において変形可能装置の中央本体から伸展させられてもよく、第2形態において変形可能装置の中央本体の中へと引き込まれてもよい。幾つかの例において、1つ又は複数のアクチュエータは、変形可能装置の変形を支援してもよい。このようにして、変形可能装置の可搬性と可用性が改善され、それが空中動作を行うだけでなく、手持ちによる動作にも対応してよいため、変形可能装置の機能性がさらに広がる。変形可能装置が第1形態でUAVとして実装される場合、これは有利な点として、ユーザが様々な状況でUAVを使用するより高い柔軟性を提供する。これにより、且つ、ユーザが別々の構成部品について心配することなくUAVを異なる形態で操作することがより容易となる。
変形可能装置の第1形態と第2形態との間での変形を制御しやすくするために、変形可能装置とのユーザインタラクションのために、ユーザインタラクション装置も提供されてよい。ユーザインタラクション装置は、変形可能装置が第1形態と第2形態との間で変形されるように変形可能装置の1つ又は複数の構成部品の移動を開始するためのユーザ入力を受け取ることができてもよい。このために、ユーザインタラクション装置は、ユーザ入力を受け取るように構成されたタッチスクリーン等のインタラクションアセンブリを含んでいてもよい。任意選択により、ユーザ入力は、変形可能装置に連結されているジンバルを制御するか、又はジンバルの設定を調整してよい。それによって、ジンバルは、第2形態で使用するのに、例えば撮像装置がジンバルに取り付けられていれば手持ちにより撮影するのに適していてもよい。これにより、有利な点として、様々な形態での変形可能装置による画像取得等の容易なデータ収集が可能となる。
幾つかの実装形態において、変形可能装置の第1形態と第2形態との間の変形は、トリガ機構により開始され又はトリガされてもよい。例えば、トリガ機構は、外部入力に応答して変位可能装置の形態を切り換えてもよい。その代わりに、トリガ機構は、センサ/ビイクル動作データを含む内部データに基づいて変形可能装置の形態を切り換えてもよい。ここでのセンサデータは、変形可能装置に搭載されている各種センサにより収集されてもよい。ここでのビイクル動作データは、変形可能装置の1つ又は複数の機能ユニット、例えば変形可能装置の1つ又は複数の推進ユニットから取得されてもよい。トリガ機構を利用して、変形可能装置の変形は制御された方法で行われてもよい。トリガ機構の使用により、変形可能装置が使いやすい方法で形態を変化させることが可能となり得る。
次に、図面を参照しながら本発明の各種の実施形態を以下に詳しく説明する。
図1は、本発明の実施形態による、第1形態と第2形態との間で変形する変形可能装置100の概略図を示す。ここでの変形可能装置は移動体、例えば無人航空機(UAV)であってもよい。変形可能装置は、第1形態においてはUAV等の移動体として機能してもよく、異なる第2構成へと変形してもよい。本明細書におけるUAVに関する何れの説明も、他の種類の移動体に当てはめられてよく、その逆でもある。本明細書におけるUAVに関する何れの説明も、何れの種類の航空機又は無人機材にも当てはめられてよい。移動体は、1つ又は複数の固定又は可動アーム、翼、延長部、及び/又は推進ユニットを有するモータ式ビイクル又は船舶であってよい。
変形可能装置の変形は、物体の物理的変形を含んでいてもよい。ここでの変形は、変形可能装置の少なくとも1つの構成部品の、変形可能装置の他の構成部品に関する移動を含んでいてもよい。幾つかの例において、変形可能装置の複数の構成部品は、変形可能装置の1つ又は複数の構成部品に対して移動してよい。変形可能装置の1つ又は複数の構成部品は、変形可能装置の中央本体又はある領域に対して移動してもよい。変形可能装置の1つ又は複数の構成部品の移動は、変形可能装置の他の構成部品に関する1つ、2つ、又は3つの軸の周囲での回転を含んでいてもよい。その代わりに、又はそれに加えて、変形可能装置の1つ又は複数の構成要素の移動は、変形可能装置の他の構成部品に関する1つ、2つ、又は3つの軸に沿った変形を含んでいてもよい。1つ、2つ、又は3つの軸は、変形装置のヨー、ピッチ、又はロール軸の1つ又は複数であってもよい。複数の構成部品が移動可能である場合、これらは同じ1つ、2つ、又は3つの軸に対して、又は異なる軸に対して回転及び又は並進移動する。移動は、変形中の旋回、折り畳み、摺動、伸縮、又はこれらの何れかの組合せを含んでいてもよい。幾つかの実施形態において、移動している可能性がある1つ又は複数の構成部品は、変形可能装置の推進ユニット以外の構成部品であってもよい。任意選択により、移動している可能性がある1つ又は複数の構成部品は、変形可能装置の推進ユニットを支持する構成部品、例えばアーム又はレッグを含んでいてもよい。
変形可能装置の変形の結果として、第1形態と第2形態との間で変形可能装置の全体の大きさが変化してもよい。例えば、変形可能装置は、第1形態において第2形態より大きい空間を占めてもよく、又はその逆でもよい。変形可能装置は、第1形態では展開状態に、第2形態では引込み状態にあってよく、又はその逆でもよい。変形可能装置は、第1形態において第2形態より大きい設置面積(例えば、横方向又は縦方向)を有していてもよく、又はその逆でもよい。変形可能装置は、第1形態において第2形態より大きい最大寸法(例えば、長さ、幅、高さ、対角寸法、又は直径)を有していてよく、又はその逆でもよい。
任意選択により、変形可能装置の変形の結果として、第1及び第2形態間で変形可能装置の全体的形状が変化してもよい。例えば、第1形態では、変形可能装置は第2形態より大きい横方向の空間及び小さい縦方向の空間を包含する形状を有していてもよく、又はその逆でもよい。変形可能装置は、第1形態では実質的に対称の形状(例えば、ある平面に対して対称、半径方向に対称)を有し、第2形態ではそうでなくてもよく、又はその逆でもよい。変形可能装置は、第1形態では中央本体内に質量中心を有し、第2形態ではそうでなくてもよく、又はその逆でもよい。変形可能装置の横方向の断面形状及び/又は縦方向の断面形状は、第1及び第2形態間で異なっていてもよい。
ユーザは、第1形態と第2形態とで異なる方法で変形可能装置とやり取りしてもよい。例えば、ユーザは、第1及び第2形態間で異なる方法で変形可能装置を保持及び/又は支持してもよい。例えば、第1形態では、ユーザは変形可能装置を中央本体若しくは着地スタンドから保持又は支持してもよく、又は変形可能装置が動いているときには変形可能装置をまったく保持しなくてもよい。第2形態では、ユーザは変形可能装置をアーム又は何れかの形態のハンドルから保持又は支持してもよく、ユーザは、それが移動するように構成されない可能性があるため、変形可能装置を支持する必要がある場合がある。第1形態では、ユーザは変形可能装置がデータを取集している間(例えば、空中イメージング)に変形可能装置に直接物理的に接触し、それを操作しなくてもよい。第2形態では、ユーザは変形可能装置がデータを収集している間(例えば、手持ちによる画像撮影)に変形可能装置に直接接触し、これを操作してもよい。
幾つかの実施形態において、変形可能装置が第1形態にあるとき、変形可能装置は自己推進可能であってもよい。変形可能装置は、ユーザが直接手で接触し、又は操作しなくても、環境内で移動できてもよい。幾つかの実施形態において、環境は空、宇宙、陸、及び/又は水域を含んでいてもよい。変形可能装置は、変形可能装置の自己推進を可能にしてもよい1つ又は複数の推進ユニットを含んでいてもよい。1つ又は複数の推進ユニットは、変形可能装置の自己推進を支援してもよいモータを含んでいてもよい。推進ユニットは、変形可能装置の自己推進を支援してもよい1つ又は複数のロータ又は車輪を含んでいてもよい。1つ又は複数の推進ユニットは、変形可能装置が作動させられたときに制御された方法で移動できるようにしてもよい。変形可能装置は、変形可能装置が自己推進できるようにする動力を提供してもよい搭載型エネルギー貯蓄及び/又は生成システムを有していてもよい。
変形可能装置が第2形態にあるとき、変形可能装置は移動するために手動の補助を必要としてもよい。例えば、変形可能装置は、人間のオペレータにより持ち運べるか、移動してもよい機器(例えば、ブーム、バイク、及びビイクル)に積載されるように構成されてもよい。変形可能装置は、人間のオペレータにより容易に握られてもよい、又は移動してもよい機器に容易に取り付けることができる構成部品を有していてもよい。変形可能装置は、実質的に静止して動作するように構成されてもよい。例えば、変形可能装置は、ある面に載せられるか、静止した物体に取り付けられるように構成されてもよい。例えば、変形可能装置は、ある面の上に安定的に載せられた状態で、動作可能な三脚又は同様の種類の支持構造となってもよい。幾つかの実施形態において、変形可能装置は、第2形態で、機能する推進ユニットを有していなくてもよく、又は推進ユニットの動作が実行できないようにされてもよい。幾つかの例において、搭載型エネルギー貯蔵システム及び/又は生成システムからの動力は、第2形態では推進ユニットに電力を供給しないようにされてもよい。これは、変形可能装置のイメージングデバイス又は支持機構等のその他の特徴が動力供給を受け、及び/又は動作中であってもよいときに発生してもよい。幾つかの実施形態において、変形可能装置は、作動させられたとしても、変形可能装置の制御された移動を可能にしてもよい方法では構成されなくてもよい推進ユニットを有していてもよい。第2形態にあるとき、変形可能装置は、変形可能装置の構成部品が変形可能装置の手動操作を妨害しないような大きさ及び/又は形状とされてもよい。
変形可能装置は、第1形態で空中動作のために構成されてもよい。例えば、変形可能装置は、飛行用に構成されてもよい。変形可能装置は、飛行中にデータを収集するように構成されてもよい。変形可能装置は、飛行中に画像を取得するように構成されてもよい。変形可能装置は、飛行中に離れたデバイスに画像を送信するように構成されてもよい。変形可能装置は、第1形態で空中イメージング用に構成されてもよい。
変形可能装置は、第2形態では地上又はそれ以下での動作のために構成されてもよい。変形可能装置は、地上又はそれ以下にあるときにデータを収集するように構成されてもよい。変形可能装置は、地上又はそれ以下にあるときに画像を取得するように構成されてもよい。変形可能装置は、地上又はそれ以下にあるときにデバイスに画像を送信するように構成されてもよい。変形可能装置は、第2形態において地上又はそれ以下でのイメージングを行うために構成されてもよい。変形可能装置は、ある面にあるか、人により、若しくはある面の上の他のデバイスにより運ばれてもよい。面は、地面、地下、水面、又は水中であってもよい。任意選択により、変形可能装置は、第2形態で空中動作のために構成されなくてもよい。変形可能装置は、飛行できなくてもよく、又は第2形態にあるとき飛行機能が実行できないようにされてもよい。データ収集(例えば、イメージング)等の変形可能装置のその他の機能は、第2形態にある間に可能とされてもよい。
図1のパートAは、第1形態の変形可能装置の例を示す。1つの例において、変形可能装置は、第1形態においてはUAVであってもよい。本明細書中のUAVに関する何れの説明も、何れの種類の移動体又は空中イメージングに有用な物体に当てはめられてもよく、その逆でもある。本明細書中のUAVに関する何れの説明も、第1形態の変形可能装置に当てはめられてもよく、又はその逆でもある。
UAVはUAV本体102を含んでいてよい。UAV本体は中央本体であってもよい。UAVの重力中心は、UAV本体の中、UAV本体の上、又はUAV本体の下にあってもよい。UAVの重力中心は、UAV本体を通って縦に延びる軸を通過してもよい。UAV本体は、UAV本体から伸展可能な、UAVの1つ又は複数のアーム104を支持してもよい。UAV本体は、1つ又は複数のアームの重量を支えてもよい。UAV本体は、1つ又は複数のアームと直接接触してもよい。UAV本体は、1つ又は複数のアーム又は1つ又は複数のアームの構成部品と一体に形成されてもよい。UAVは、1つ又は複数のアームに1つ又は複数の中間部品を介して接続されてもよい。
UAV本体は、中実の部品として形成されてもよい。その代わりに、UAV本体は中空であってもよく、又はその中に1つ又は複数の空洞を含んでいてもよい。UAV本体は、何れの形状及び大きさを有していてもよい。例えば、UAV本体の形状は、長方形、三角柱、球体、楕円体等であってもよい。UAVは、幾つかの実施形態において、実質的にディスク様形状を有していてもよい。
UAV本体は筐体を含んでいてもよく、これは部分的又は完全にその中に1つ又は複数の構成部品を取り囲んでもよい。構成部品は、1つ又は複数の電気構成部品を含んでいてもよい。構成部品の例には、飛行コントローラ、1つ又は複数のプロセッサ、1つ又は複数のメモリストレージユニット、通信ユニット、ディスプレイ、ナビゲーションユニット、1つ又は複数のセンサ、電源及び/又は制御ユニット、1つ又は複数の電子速度制御(ESC)モジュール、1つ又は複数の慣性計測ユニット(IMU)、又はその他の構成部品が含まれていてもよいが、これらに限定されない。同様に、記載されている構成部品の何れも、UAVのアームの上、中に配置され、又はその中に埋め込まれてもよい。アームは、任意選択により、1つ又は複数の空洞を含んでいてもよく、これは構成部品の1つ又は複数(例えば、電気構成部品)を格納してもよい。1つの例において、アームは、アームの位置(例えば、向き、空間位置)又は移動に関する情報を提供してもよい慣性センサを有していても、いなくてもよい。記載されている各種の構成部品は、UAVの本体、UAVのアーム、又はこれらの何れかの組合せに分散されてもよい。
さらに、UAVは何れの数のアームを有することもできる。例えば、UAVは、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10、又は11以上のアームを有していてもよい。アームは、任意選択により、中央本体から半径方向に延びてもよい。アームは、UAVの中央本体と交差する平面に対して対称に配置されてもよい。その代わりに、アームは半径方向に対称に配置されてもよい。
複数のアームは、1つ又は複数のロータブレード108を担持する1つ又は複数の推進ユニット106を支持してもよい。ロータブレードは、UAVのための揚力を生成するためのモータ又はエンジンにより作動させられてもよい。例えば、ロータブレードはモータのロータに固定されてもよく、それによってロータブレードはロータと共に回転して揚力(推力)を生成する。アームは中央本体に、アームと中央本体が全体として(UAVとして)移動可能となるように固定されてもよい。
図のような複数のアームは、複数のジョイント(図示せず)を介して中央本体に回転可能に連結されてもよい。ジョイントは、中央本体の周辺に、又はその付近に位置付けられてもよい。任意選択により、ジョイントは、中央本体の側面又は縁端に位置付けられてもよい。複数のジョイントは、アームが複数の回転軸に対して回転できるように構成されてもよい。複数の回転軸は相互に平行、垂直、又は斜めであってもよい。複数の回転軸はまた、UAVのロール軸、ピッチ軸、及びヨー軸の1つ又は複数に平行、垂直、又は斜めであってもよい。
図1のパートAに示されるような第1形態では、UAVは1つ又は複数の推進ユニットを介して自己推進可能であってもよい。例えば、推進ユニットにより担持されるロータブレードが回転すると、UAVを上方に浮揚させるための推力が生成されてもよい。さらに、UAVの中央本体内に埋め込まれた速度コントローラを利用した速度制御に基づいて、ロータブレードは異なる回転速度で回転してよく、それによってUAVは航空機として空中を飛び回る。UAVは、撮像装置がUAVに連結されている場合に空撮等の各種の空中動作を実行してもよく、これはオペレータによって無線でリアルタイムで制御されてもよい。
UAVは、自律飛行、半自律飛行、及び/又は手動制御飛行が可能であってもよい。例えば、ユーザはリモート端末を利用してUAVの飛行を制御してもよい。UAVは、離陸及び/又はある面への着地が可能であってもよい。UAVは、飛行中に撮像装置を利用して画像を取得することができてもよい。UAVは、UAVがある面の上に着地しているときに、撮像装置を利用して画像を取得することができてもよい。
変形可能装置は、第1形態と第2形態との間で変形可能であってもよい。例えば、第1形態での動作を完了した後、UAVは第2形態に変形されてもよい。前述のように、第2形態では、自己推進は実行できないようにされてもよく、UAVを移動させるために手動操作が必要とされてもよい。UAVの変形は、UAVの1つ又は複数の構成部品をUAVの他の構成部品に対して移動させることによって行われてもよい。ここでの1つ又は複数の可動構成部品は、ファスナ、作動要素、ジョイント、ヒンジ、ボルト、ねじ等の何れかの連結機構を利用して他の構成部品に連結されてもよく、又は相互に連結されてもよい。1つ又は複数の可動構成部品の例には、UAVのアーム、レッグ、着地スタンド、ロータブレード、中央本体の一部分、支持機構、搭載物、又はUAVの他のあらゆる構成部品が含まれていてもよいが、これらに限定されない。1つ又は複数の可動構成部品は、UAVが第1形態にあるときに伸展状態にあってもよく、UAVが第2形態にあるときに引込み状態にあってよい。それによって、第1形態と第2形態との間の1つ又は複数の構成部品の状態遷移により、後で詳しく論じるように、UAVが第1形態と第2形態との間で変形可能となる。
図1のパートBを参照する、変形可能装置は第2形態に変形されていてもよい。例えば、UAVは、1つ又は複数の折り畳み可能なアームを伸展状態から引込み状態へと下方に折り畳むことによって変形されてもよい。第2形態では、UAVは任意選択により自己推進型でなくてもよい。UAVは、地上又はそれ以下での動作のために構成されてもよい。図のように、第2形態では、変形可能装置は片手110で保持できてもよい。1つ又は複数の折り畳み式アームは、ハンドルとして使用されてもよく、UAVの推進ユニットは任意選択により動作を停止してもよい。第2形態では、UAVは手持ち式デバイスに変形されてもよく、これは地上での手持ちによる動作、又はさらにはそれ以下での動作に使用されてもよい。例えば、撮像装置がUAVに取り付けられている場合、オペレータはUAVを把持し、動き回らせて写真を撮影し、又はビデオを制作してもよい。幾つかの例において、UAVの幾つかの構成部分は、UAVが撮像装置を保持するための支持体を形成できるように、折り畳まれ、又は引き込まれてもよい。
以上は、非限定的な例として、UAVを使用する本発明の変形可能装置について論じた。本発明はUAVに限定されず、何れの適当なビイクルにも、例えば無人地上車両等の無人機材にも当てはめられてよいことに留意すべきである。この場合、無人地上車両の1つ又は複数の推進ユニットは、1つ又は複数の車輪を含んでいてもよく、これが回転して無人地上車両を駆動して、前後に移動させ、又は方向転換させてもよい。1つ又は複数の車輪は、無人地上車両のシャシシステムに取り付けられてもよい。さらに、図1に関して行った説明に基づき、本発明の変形可能装置は、変形可能装置の1つ又は複数の構成部品の相対移動を利用して、第1形態と第2形態との間で変形されてもよいことがわかる。幾つかの実施形態において、変形可能装置は、第1形態では自己推進可能であり、第二形態では自己推進不能であってよい。第2形態では、変形可能装置の移動にユーザ又はオペレータからの手動操作が必要である。幾つかの実施形態において、変形可能装置は、第1形態で空中を飛行するように動作し、例えば空中動作を実行してもよく、第2形態では地上又はそれ以下の動作を実行してもよい。
前述のように、変形可能装置は、第1形態でその1つ又は複数の推進ユニットを利用して自己推進可能であってもよい。例えば、変形可能装置の1つ又は複数の推進ユニットにより担持される1つ又は複数のロータブレードが回転すると、変形可能装置を浮揚させ、推進させて、空中を飛び回らせるための推進力が生成されてもよい。この第1形態では、例えば変形可能装置に配置され、又は装着された1つ又は複数のバッテリユニットから得られる電源に応じて、変形可能装置は推進されるために外的な力又は手段を必要としなくてもよい。幾つかの例において、自己推進型とするために、変形可能装置は他の何れかの種類のエネルギーを電気エネルギーに変換するためのエネルギー変換ユニットを装備していてもよい。例えば、変形可能装置は、ソーラーエネルギーを電気エネルギーに変換するためのソーラーセルを装備していてもよい。空中を飛行するとき、変形可能装置はオペレータが希望する空中動作、例えば環境データの収集、航空写真撮影、空中監視、空中調査、リアルタイムでの画像送信等を行ってもよい。ここでの空中動作は、オペレータによってリモートコントローラを利用してリアルタイムで制御されてもよく、これはユーザインタラクションのための視覚的ディスプレイを有していてもよい。
これに対して、変形可能装置の1つ又は複数の構成部品の相対移動を介して第1形態から第2形態へと変形した後、変形可能装置は第2形態で自己推進型でなくてもよく、外的な力又は手段により推進されてもよい。幾つかの実施形態において、外的な力は人の手、例えば使用者の片手から得られてもよい。第2形態の変形可能装置を把持することにより、オペレータは変形可能装置を手持ち式デバイス又は装置として使用することが可能であってもよい。幾つかの他の実施形態において、外的な手段は、バイク、自動車、ブーム等の移動する物体であってもよく、その移動はそこに積載又は装着された変形可能装置をそれと共に移動させてもよい。
第2形態の過程中に、変形可能装置は地上又はそれ以下の動作が可能であってもよい。幾つかの例において、撮像装置が変形可能装置に取り付けられている場合、変形可能装置は撮像装置を保持するためのホルダとして機能してもよい。それによって、ユーザは変形可能装置を持ち運んで動き回らせ、写真を撮影し、又はビデオを記録してもよい。幾つかの実施形態において、撮像装置は、ジンバル等の支持機構を介してUAVに取り付けられてもよく、これはUAVに取外し可能に接続されてもよい。本明細書におけるジンバルの何れの説明も、撮像装置等の搭載物を支持することが可能であってもよい何れの種類の支持機構にも当てはめられてよい。この場合、ユーザは、ジンバルを利用して撮像装置の向きを制御することができてもよい。例えば、ジンバルにより、ユーザは撮像装置を制御して、ロール軸、ヨー軸、及びピッチ軸の少なくとも1つの周囲で回転させてもよい。幾つかの実施形態において、ジンバルが撮像装置を縦方向に、すなわち重力方向に支持している場合、安定化アセンブリは撮像装置とジンバルとの間に挟まれてもよい。任意選択により、安定化アセンブリはジンバルと変形可能装置、例えばUAV本体との間に提供されてもよい。このようにして、撮像装置の縦方向への振動及びジャダ又はジッタが安定化アセンブリにより縮小又は排除されてもよい。安定化アセンブリは、撮像装置の重力をつり合わせてもよい力を生成するために1つ又は複数の弾性部材(例えば、らせんばね若しくは引張ばね)又は1つ又は複数のリンク機構(例えば、平行四辺形型リンク)を含んでいてもよい。それによって、ユーザは安定した移動型ビデオ撮影又は写真撮影を行うことが可能であってもよい。
幾つかの例において、変形可能装置の1つ又は複数の推進ユニットは、第2形態において、前述のように動力がオフされるのではなく、依然として、ただしより少ない動力で動作可能であってもよい。この場合、変形可能装置の推進ユニットは、変形可能装置の主要推進源として機能しなくてもよく、UAVを持ち運ぶことにおいてオペレータを支援するための補助的な力を提供してもよい。したがって、オペレータは推進ユニットがオフに切り換えられる例と比較して、より少ない力でUAVを動き回らせてもよい。
幾つかの例において、把持又は保持にとって便利にするために、本発明の変形可能装置は、第2形態にあるときに片手で持ち運ぶための人間工学的な形状であってもよい。例えば、変形可能装置は、第二形態にあるとき、片手で持ち運ぶように人間工学的に設計されたハンドルを含むように構成されてもよい。このハンドルは、折り畳み可能又は引き込み可能な構成部品であってよく、これは第1形態の変形可能装置から広げ、又は伸展させ、第2形態では保持するために変形可能装置に向かって折り畳まれ、又は引き込むことができる。代替案として、ハンドルは変形可能装置に解放可能に連結されてもよい。この場合、変形可能装置が第2形態で手持ちによる動作を実行しようとしているとき、ユーザはハンドルを変形可能装置に、例えばその中央本体に、何れかの適当な連結手段又は機構を介して連結してもよい。
前述のように、幾つかの実施形態において、変形可能装置は第1形態でUAV、第2形態で手持ち式デバイスであってもよい。
図2は、本発明の実施形態による第2形態の変形可能装置200の概略図を示す。変形可能装置は、第2形態では手持ち式デバイスであってもよい。変形可能装置は、第2形態にあるとき、移動のために手を用いた操作を必要としてよい。第2形態の変形可能装置の詳細は、例として手持ち式形態のUAVを利用して以下に論じられる。本明細書における手持ち式形態のUAVの何れの説明も、第2形態の変形可能装置に当てはめられ、又はその逆でもよい。
図2を参照すると、第1形態ではUAVであってもよい変形可能装置は、UAV本体202と、第2形態ではUAV本体へと引き込み可能な1つ又は複数のアーム204、206と、を含んでいてもよい。アームは長い形態を有していてよい。幾つかの実施形態において、アームの各々は長いアームであってもよい。長いアームは、断面寸法より大きい長さを有していてもよい。UAVは、何れの数のアームを有していてもよい。例えば、UAVは1つ又はそれ以上、2つ又はそれ以上、3つ又はそれ以上、4つ又はそれ以上、5つ又はそれ以上、6つ又はそれ以上、7つ又はそれ以上、又は8つ又はそれ以上を有していてもよい。アームは均等に離間されていてもよい。例えば、N個のアームがUAVに提供されている場合、各アーム間の度数は360/Nであってもよい。その代わりに、アームは均等に離間されている必要はない。幾つかの例において、アームの何れも相互に平行でない。その代わりに、アームは、アームの2つ又はそれ以上、3つ又はそれ以上、又は4つ又はそれ以上が相互に実質的に平行となり得るように配置されてもよい。
アームの1つ又は複数は、変形可能装置が第1形態にあるときに、UAVの飛行を開始してもよい1つ又は複数の推進ユニット208及び210を支持してもよい。幾つかの実施形態において、各アームは1つ又は複数の推進ユニットを支持してもよい。その代わりに、アームの1つ又は複数は、推進ユニットを支持しなくてもよい。幾つかの例において、各アームは1つ又はそれ以上、2つ又はそれ以上、3つ又はそれ以上、4つ又はそれ以上、5つ又はそれ以上、又は10又はそれ以上の推進ユニットを支持してもよい。各アームは、同じ数の推進ユニットを支持してもよい。その代わりに、異なるアームは異なる数の推進ユニットを支持してもよい。
推進ユニットは、変形装置が第1形態にあるときにUAVのための揚力を生成するように構成されていてもよい。推進ユニットはロータアセンブリを含んでいてもよい。ロータアセンブリは1つ又は複数のロータブレード212及び214を含んでいてもよく、これは変形可能装置が第1形態にあるときに回転してUAVのための揚力を生成してもよい。幾つかの例において、複数のロータブレードが推進ユニットのために提供されてもよい。複数のロータブレードは、相互に対して移動可能であっても、そうでなくてもよい。ロータアセンブリは、ロータブレードの回転を駆動するアクチュエータを含んでいてもよい。アクチュエータは、シャフトを利用して1つ又は複数のロータブレードに連結されてもよい。アクチュエータの回転はシャフトを回転させてもよく、それが今度はロータブレードを回転させてもよい。本明細書中のシャフトの何れの説明も、同じアクチュエータにより駆動されてもよい複数のシャフトに当てはめられてよい。アクチュエータは、電気エネルギー、磁気エネルギー、熱エネルギー、機械的エネルギー、油圧、又は空気圧により駆動されてもよい。アクチュエータはモータであってもよい。幾つかの実施形態において、アクチュエータの例には、自励式又は他励式モータが含まれていてもよい。モータには、機械的整流子モータ、電子整流子モータ、同期マシン及び/又は非同期マシンが含まれていてもよい。電気モータには、AC又はDCモータが含まれていてもよい。モータの幾つかの例には、ダイレクトドライブモータ、ステップレスモータ、又はサーボモータが含まれていてもよい。モータは、一方向に回転するように構成されてもよく、又は方向を逆転させることができてもよい。UAVの推進ユニットの各々のロータブレードは、推進ユニットの第1小セットが第1方向に回転するロータブレードを有し、推進ユニットの第2小セットが第2方向に回転するロータブレードを有していてもよく、これについては本明細書中の他の箇所で詳しく説明する。その代わりに、ロータブレードは同じ方向に回転してもよい。推進ユニットは、ロータブレードの少なくとも一部の周囲に提供されてもよい保護カバーを含んでいても、いなくてもよい。
幾つかの実施形態において、推進ユニットは、アームの遠位端に、又はその付近に位置付けられてもよい。幾つかの実施形態において、アームは近位端においてUAV本体に連結されてもよく、UAV本体から延びる遠位端を有していてもよい。アームにより支持される推進ユニットの1つ又は複数は、アームの長さに沿った位置において支持されてもよい。各アームは、アームの遠位端に対して同じ割合又は距離内に位置付けられた推進ユニットを有していてもよい。その代わりに、異なるアームはアームの遠位端に対して異なる割合又は距離に位置付けられた推進ユニットを有していてもよい。
推進ユニットは、実質的にアームの上面に位置付けられてもよい。アームの上面は、アームの、アームの下面と反対の面であってよく、アームの下面は重力方向に面する。アームの上面は重力方向と反対に面していてよい。その代わりに、推進ユニットは実質的にアームの下面に、又はアームの上面及び下面の両方に、アームの中に、又はそれらの組合せに位置付けられてもよい。1つの例において、推進ユニットの1つ又は複数のロータブレードは、アームの上面の上方に位置付けられてもよい。その代わりに、推進ユニットの1つ又は複数のロータブレードは、アームの下面の下方に位置付けられてよい。幾つかの例において、推進ユニットの少なくとも1つのロータブレードはアームの上面の上方に位置付けられてもよく、その一方で、推進ユニットの少なくとも1つのロータブレードはアームの下面の下方に位置付けられてもよい。幾つかの例において、推進ユニットのアクチュエータは、アームの上面の上方、アームの下面の下方、又はアームの中に位置付けられてもよい。例えば、アクチュエータは少なくとも一部がアームの空洞内に位置付けられてもよい。アクチュエータは、一部がアームの上面の上方及び/又はアームの下面の下方に延びていても、いなくてもよい。
変形可能装置は搭載物を担持してもよい。搭載物には、変形可能装置の周囲の環境を感知できるデバイス、信号を環境中へと発することのできるデバイス、及び/又は環境と相互作用できるデバイスが含まれていてもよい。1つ又は複数のセンサが搭載物として提供されてもよく、環境の感知が可能であってもよい。センサの一例はカメラであってもよい。本明細書の他の箇所に記載されているもの等、他の何れのセンサが搭載物として提供されてもよい。
搭載物には、信号を環境中へと発することのできる1つ又は複数のデバイスが含まれてもよい。例えば、搭載物には電磁スペクトルに沿ったエミッタ(例えば、可視光エミッタ、紫外線エミッタ、赤外線エミッタ)が含まれていてもよい。搭載物には、レーザ又はその他の何れかの種類の電磁エミッタが含まれていてもよい。搭載物は1つ又は複数の振動、例えば超音波信号を発してもよい。搭載物は、(例えばスピーカから)可聴音声を発してもよい。搭載物は、例えばラジオ信号等の無線信号、又は他の種類の信号を発してもよい。
搭載物は、UAV本体に対して静止していてもよい。搭載物は、UAVの動作(例えば、変形可能装置が第1形態にあるときのUAVの飛行)中にそれがUAV本体に対して移動しないように構成されてもよい。搭載物は、搭載物の動作(例えば、カメラによる画像取得)中にそれがUAV本体に対して移動しないように構成されてもよい。搭載物は、UAV本体に対して固定されてもよい。
搭載物は、UAV本体に対して移動可能であってもよい。搭載物は、UAVの空中動作(例えば、変形可能装置が第1形態にあるときのUAVの飛行)中にそれがUAV本体に対して移動できるように構成されてもよい。搭載物は、搭載物が搭載物の動作(例えば、カメラによる画像取得)中にUAV本体に対して移動できるように構成されてもよい。搭載物は、搭載物がUAV本体に対して移動できるようにしてもよい1つ又は複数の支持機構又は構成部品を利用して支持されてもよい。例えば、搭載物はUAV本体に対して1つ、2つ、又は3つの方向に沿って並進移動し、又はUAV本体に対して1つ、2つ、又は3つの軸の周囲で回転してもよい。支持機構は、UAV本体に関する搭載物の向きの変化を可能にしてもよい。搭載物は、ジンバルフレームアセンブリを有する支持機構により支持されてもよい。本明細書の他の箇所に記載されている搭載物及び支持機構の何れの特性が適用されてもよい。搭載物は、1つ又は複数のアクチュエータを利用して、UAV本体に対して移動されてもよい。
搭載物は、UAV本体により支持されてもよい。搭載物は、UAVの1つ又は複数のアームにより支持されてもよい。搭載物は、UAV本体の下にあってもよい。搭載物は、中央本体の下、中央本体の上、又は中央本体の側面に支持されてもよい。
図2に示されているように、UAVは第2、又は手持ち式形態に変形されており、変形可能装置はユーザが保持するためのハンドル216を有していてもよい。変形可能装置が第1形態にあるとき、ビイクル形態のUAVは図1に関して前述したもののような空中動作を実行することができてよく、変形可能装置が第2形態にあるときに、手持ち式形態でユーザが、特に片手で保持するのに適していてもよいと理解されたい。本願でのビイクル形態(又は第1形態)と手持ち式形態(又は第2形態)との間の変形は、アームを中央本体に向けて折り畳むか、破線で示されているようにアームを中央本体から伸展させることによって行われてもよい。例えば、変形可能装置の第1形態でのUAVのアームは、揚力を生成し得る推進ユニットを支持するのに有益であるかもしれず、変形可能装置の第二形態では、UAVの中央本体に対して移動されて、手持ち式デバイスのハンドルを形成してもよい。幾つかの実施形態において、単独のアームが移動されてハンドルを形成してもよく、又は複数のアームが移動されてハンドルを形成してもよい。幾つかの例において、1つ又は複数のアームは、手持ち式形態において中央本体に向かって折り畳まれてもよく、これによって変形可能装置は手持ち式形態ではより小さい空間を占めることができてもよい。小型の形態により、有利な点として、ユーザが片手又は両手で変形可能装置を操作できるようになり得る。
手持ち式形態での変形可能装置のハンドルは、変形可能装置の中央本体に対して移動可能であってもよい。ハンドルは、変形可能装置のビイクル形態と手持ち式形態との間で移動可能であってもよい。ハンドルは、1つ、2つ、又は3つの軸に対して回転することによって移動してもよい。ハンドルは、任意選択により、1つ、2つ、又は3つの軸に対して伸縮させ、伸展させ、及び/又は並進移動させることによって移動させてもよい。その代わりに、ハンドルは静止していてもよく、又は静止したままでもよい。ハンドルは、装置がビイクル形態にあるときに、ハンドルとしての役割を果たすこと以外の機能も果たしてよい。例えば、ハンドルは、変形可能装置がビイクル形態にあるとき、推進ユニットを支持してもよい。
幾つかの実施形態において、ハンドルは独立した構成部品であってもよく、それをUAVのある位置、例えばUAVの中央本体に何れかの連結方式を介して連結できる。例えば、本願での連結には、締まり嵌め、隙間嵌め、中間嵌め、ボールベアリング、ヒンジ、及びその他の適当な回転ジョイントを含む旋回式カップリング、又は1つ又は複数のファスナを利用する固定カップリング、例えば釘、ねじ、ボルト、クリップ、タイ等が係っていてもよい。
ハンドルは、手持ち式形態にあるときに、片手で持ち運ぶように人間工学的に設計され、又はそのような形状とされてもよい。そのために、ハンドルは、使用者の指を少なくとも部分的に把持領域に巻き付けることができるように構成された把持領域218を有するように構成されてもよい。変形可能装置は、変形可能装置が地上又はそれ以下の動作(例えば、イメージング)に使用される場合、ユーザの指が少なくとも部分的に把持領域に巻き付けられたときに、ユーザの手首が人間工学的に適正な姿勢となるように構成されてもよい。幾つかの実施形態において、ハンドルは、ユーザがハンドルを把持し、変形可能装置を操作している間に、実質的に縦の、又は縦に傾いた向きを有するように構成されてもよい。その代わりに、ハンドルは、ユーザがハンドルを把持し、変形可能装置を操作している間に、実質的に水平の、又は水平に傾いた向きを有していてもよい。把持領域は、手とハンドルとの間の摩擦力が大きくなって、しっかりと保持できるように、粗い、又はでこぼこの表面又は手触りを有するように設計されてもよい。任意選択により、把持領域は、指の位置を示すような湾曲部又は隆起部を有していてもよい。幾つかの例において把持領域は、ユーザが心地よくハンドルを把持できるようにし得るゴム又は弾力層又は表面を有していてもよい。
その代わりに、幾つかの実施形態において、ハンドルは、変形可能装置の1つ又は複数の構成部品から形成されてもよい。例えば、1つ又は複数の推進ユニットを支持する1つ又は複数のアームは、下方に折り畳まれると、図1のパートBに示されているように、ユーザが保持するためのハンドルとして形成されてもよい。このようにして、ハンドルとしての余分な構成部品を追加する必要がない。幾つかの例において、変形可能装置は、手持ち式形態にあるときに片手で持ち運ぶための人間工学的な形状であってもよい。例えば、UAVの中央本体は、第2形態にあるときに片手で保持しやすくするために長い形状(例えば、手の形状)を有していてもよい。それに加えて、UAVの1つのアームは、ユーザが片手で保持するために長い形状(例えば、手の形状)を有していてもよく、これについては図12に関して論じる。
変形可能装置は、ユーザがハンドルを把持して手持ち式形態の変形可能装置を操作しているときに、変形可能装置の重力中心が実質的にハンドル又はハンドルの重力中心の上方に留まるように構成されてもよい。その代わりに、変形可能装置の重力中心は、ユーザがハンドルを把持して手持ち式形態の変形可能装置を操作しているときに、実質的にハンドル又はハンドル重力中心の下方又はそれと一直線上にあってもよい。
ハンドルは、ユーザの指が少なくとも部分的に把持領域に巻き付けられている間に、ユーザの手からの入力を受けるように構成されたユーザ入力インタフェース220をさらに含んでいてもよい。入力には、ユーザの親指又はその他の指の何れかが届く1つ又は複数のボタン、トリガ、キー、ジョイスティック、又はトラックボールを押すことが含まれていてもよい。入力には、ユーザの親指又はその他の指の何れかが届くタッチスクリーン又はタッチパッドが含まれていてもよい。ユーザ入力インタフェースにより受け取られた入力は、UAVが手持ち式形態にあるときにUAVの動作を開始してもよい。幾つかの例において、ユーザ入力は、UAVのビイクル形態と手持ち式形態との間の変形を開始してもよい。それに加えて、ユーザ入力は、UAVの1つ又は複数の構成部品に関する各種の制御設定を含んでいてもよい。例えば、制御設定は、ビイクル形態又は手持ち式形態で動作している構成部品に関する具体的なパラメータに関していてもよい。
1つの例において、ユーザ入力は、手持ち式形態にあるときに装置より実行されるイメージングを制御するために使用されてもよい。例えば、入力は、撮像装置の位置決め、支持機構の作動、及び/又はズームを制御してもよい。撮像装置、例えばカメラがUAVに連結されている幾つかの例において、ユーザ入力はカメラの各種の調整可能パラメータに関していてもよい。調整可能パラメータは、露出(例えば、露出時間、シャッタスピード、開口、フィルムスピード)、利得、ガンマ、関心領域、ビニング/サブサンプリング、ピクセルクロック、オフセット、トリガリング、ISO、画像取得モード(例えば、ビデオ、写真、パノラマ、夜間モード、アクションモード等)、画像確認モード、画像フィルタ等を含んでいてもよい。露出に関するパラメータは、撮像装置のイメージセンサに到達する光の量を制御してもよい。例えば、シャッタスピードは、光がイメージセンサに到達する時間の量を制御してもよく、開口はある時間にイメージセンサに到達する光の量を制御してもよい。利得に関するパラメータは、光センサからの信号の振幅を制御してもよい。ISOは、利用可能な光に対するカメラの感度レベルを制御してもよい。露出と利得を制御するパラメータは、まとめて考慮されてもよく、本明細書ではEXPOと呼ばれてもよい。
カメラが支持機構、例えばジンバルを介して変形可能装置に連結されている場合、ユーザ入力は、ジンバルに対する設定又は制御を含んでいてもよい。幾つかの例では、ジンバルは、変形可能装置に関するカメラの移動を可能にしてもよい1つ又は複数のジンバルステージを含んでいてもよい。例えば、手による設定又は制御により、ジンバルは少なくとも1つの軸の周囲での、例えば変形可能装置に関するヨー軸、ロール軸、及びピッチ軸のうちの1つ又は複数の軸の周囲での変形可能装置に関するカメラの回転を可能にしてもよい。本明細書の他の箇所に記載されているジンバルの何れの説明及び/又は特性が当てはめられてもよい。
手持ち式形態にあるとき、変形可能装置は、ユーザが変形可能装置を片手で容易に保持し、操作できるようにしてもよい大きさ又はバランスとされていてもよい。変形可能装置は、撮像装置を支持し、ユーザが片手で撮像装置の照準及び/又は撮像装置の動作、例えばパラメータを制御できるようにしてもよい。
図3は、本発明の実施形態による変形可能装置の変形をもたらす方法300のフローチャートを示す。図3において説明される変形可能装置は、図1及び2に関して例としてUAVを用いて上述した変形可能装置であってもよいと理解されたい。それゆえ、本明細書中で先に、又は他の箇所で説明した変形可能装置に関する何れの説明も、図3において論じられる変形可能装置に当てはめられてもよい。
図3に示されているように、302で、方法300は第1形態と第2形態との間の変形可能装置の変形を開始してもよい。任意選択により、方法は、第1形態と第2形態との間の変形可能装置の変形を開始するためのユーザ入力を受け取ってもよい。前述のように、第1形態で、変形可能装置は1つ又は複数の推進ユニットを利用して自己推進可能であってもよい。変形可能装置は、第1形態では空中動作のために構成されてもよい。さらに、第1形態では、装置は例えば無人地上車両又は無人航空機を含む無人機材等のビイクルとして、本明細書の他の箇所に記載されている様々なタスクを実行するために機能してもよい。したがって、ここでの第1形態はビイクル形態であってもよい。第1形態から第2形態に変形すると、変形可能装置は人の手で保持されるのに適していてもよい。第2形態では、変形可能装置は移動のために手動操作を必要としてもよい。それゆえ、ユーザは変形可能装置を手持ち動作、例えば変形可能装置に取り付けられたカメラを使用した写真撮影又はビデオ記録等のための手持ち式デバイスとして手で制御してもよい。したがって、ここでの第2形態は手持ち式形態であってもよい。
方法300は、304で、第1形態と第2形態との間の変形可能装置の変形を開始してもよい。任意選択により、変形は、ユーザ入力に応答して開始されてもよい。幾つかの実施形態において、ユーザ入力は、変形可能装置の1つ又は複数の構成部品の手動操作を含んでいてもよい。例えば、ユーザは、1つ又は複数の構成部品を他の構成部品に対して手で移動させて、第1形態から第2形態へ、又はその逆への変形を開始してもよい。ユーザは1つ又は複数の構成部品に直接接触し、それを操作して変形を開始してもよい。他の例では、ユーザ入力が1つ又は複数の自律移動を開始してもよい。例えば、ユーザはインタラクションアセンブリに入力を提供してもよく、それが1つ又は複数のアクチュエータに1つ又は複数の構成部品を移動させてよく、その構成部品をユーザが直接操作しなくてよい。例えば、ユーザ入力の表示が1つ又は複数のプロセッサで受け取られてもよい。ユーザ入力の表示に応答して、1つ又は複数のプロセッサは、アクチュエータに対する1つ又は複数の構成部品を移動させるための命令を生成してもよい。その代わりに、変形はユーザ入力を必要とせずに生じてもよい。
幾つかの実施形態において、ユーザ入力はユーザインタラクション装置のインタラクションアセンブリを利用して受け取られてもよく、これについては図10及び11を参照しながら詳しく論じる。幾つかの例において、ユーザはインタラクションアセンブリを介して所望の形態を選択することができてもよい。例えば、ユーザは、手で幾つかの静止画像を撮影したいために手持ち式形態を選択してもよい。手持ち式形態を選択すると、ビイクル形態にあってもよい変形可能装置は、実行アセンブリを利用して自動的に手持ち式形態に変形してもよく、これについては図10を参照しながら詳しく論じる。例えば、変形可能装置はその1つ又は複数の構成部品を折り畳み、又は引き込んで、それがユーザが持つ手持ち式形態へと変形するようにしてもよい。幾つかの例では、変形可能装置は、第2形態に変形した後、地下での、地下埋設管路内での、水中での、又は洞窟内での、環境データの収取、照明、サンプル採取、写真撮影等のための手持ち動作に使用されてもよい。
前述のように、変形可能装置は第1形態と第2形態との間で変形してもよい。第2形態は任意選択により、撮像装置等の搭載物を支持してもよい支持装置であってもよい。支持装置は、撮像装置のための三脚又はスタンドであってもよい。支持装置は任意選択により、自己推進型でなくてもよい。支持装置は、地上又はそれ以下での動作のために構成されてもよい。支持装置は、撮像装置を支持するためにある面に載せるように構成されてもよい。支持装置は、主に静止状態で使用するように構成されてもよく、又は移動体上で運ばれてもよい。支持装置は、追加のデバイスからの支持を必要とせずに、撮像装置を所望の高さに支持してもよい。支持装置は任意選択により、変形可能装置が第1形態にあるときより高い場所でのイメージングに対応してもよい。例えば、三脚は任意選択により、第1形態にあるときより高い場所でのイメージングに対応してよい。支持装置は手持ち式でも、そうでなくてもよい。例えば、撮像装置のためのスタンドは、手持ちのために設計されていても、そうでなくてもよい。支持装置は、片手で運ぶことができても、そうでなくてもよい。その代わりに、支持装置を使用又は操作するために両手が必要であってもよい。
前述のように、変形可能装置の1つ又は複数の構成要素は、使用者が保持するためのハンドルとして折り畳まれ、又は引き込まれてもよい。しかしながら、幾つかの例において、変形可能装置の1つ又は複数の構成部品は、引き込まれ、又は折り畳まれて、例えばカメラを支持するカメラ支持デバイス等、支持装置のレッグを形成してもよい。幾つかの実施形態において、ここでのレッグは、カメラを支持するための三脚、例えばある面に置く三脚として形成されてもよく、これについては図13を参照しながら詳しく論じる。それによって、UAVはある面(例えば平らな地面)に、又は物体の上に、第2形態での有効な動作が可能となるような向きに載せることができてもよい。例えば、カメラを三脚に載せた後、ユーザは静止画像を取得し、又は自画像を撮影することができてもよい。これは、変形可能装置をビイクル又は空中動作のために使用し、そして写真を撮影し、映画を制作するためにカメラを保持する三脚としてそれを使用したいユーザにとって好都合であり得る。可搬性と可用性を考え、UAVの1つ又は複数のアームの長さは、折り畳まれたアームから形成される三脚が依然として手で保持するのに好都合であり得るように選択されてもよい。例えば、1つ又は複数のアームの長さは7cm、8cm、9cm、10cm、12cm、15cm、16cm、18cm、20cm、25cm、30cm、又はそれ以上であってもよい。幾つかの実施形態において、アームの長さは7cm〜30cmの範囲内の数値であってもよい。支持装置は、何れの数の支持レッグを有していてもよい。例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、又はそれ以上の支持レッグがカメラスタンド用に提供されてもよい。幾つかの例において、支持装置のこのようなレッグは、レッグに変形されているUAVのアームに対応してもよい。
第1形態から第2形態へと変形した後、本発明の変形可能装置は第2形態から再び第1形態に変形してもよい。第2形態から第1形態への変形は、第1形態から第2形態への変形の逆であってもよい。例えば、第1形態から第2形態への変形において行われた折り畳み又は引込みの動作は、第2形態から第1形態への変形を行う際には、広げる、又は伸展させる動作に置き換えられてもよい。
幾つかの実施形態において、ユーザが変形可能装置を第2形態の手持ち式デバイスから第1形態のUAVに変形させたい場合、その人物は変形可能装置の変形を開始してもよい。ユーザは変形可能装置を第2形態から第1形態へと手で変形させてもよい。幾つかの例において、ユーザは変形可能装置の1つ又は複数の構成部品を変形可能装置の他の構成部品に対して広げ、又は伸展させて、変形可能装置が第2形態から第1ビイクル動作、例えば空中動作のための第1形態へと変形されるようにしてもよい。変形可能装置が第2形態にあるときに変形可能装置の1つ又は複数のアームが折り畳まれてハンドルを形成する実施形態において、ユーザは1つ又は複数のアームを手で広げて、変形可能装置が第1形態になるようにしてもよい。
その代わりに、変形可能装置の第2形態から第1形態への変形は、ユーザ入力に応答して開始されてもよい。幾つかの例では、ユーザは変形をもたらすために1つ又は複数の自動移動を開始してもよい。例えば、ユーザはインタラクションアセンブリに入力を提供してもよく、それによって、1つ又は複数のアクチュエータに構成部品を移動させて、変形可能装置が第2形態から第1形態へと変形するようにしてもよい。例えば、ユーザ入力の表示が変形可能装置に搭載された1つ又は複数のプロセッサで受け取られてもよい。ユーザ入力の表示に応答して、1つ又は複数のプロセッサは問題の1つ又は複数のアクチュエータに対する、1つ又は複数の構成部品を移動させるための命令を生成してもよい。それによって、変形可能装置は、第2形態から第1形態へと自動的に変形してもよい。これは、変形可能装置を第2形態で手持ち式デバイスとして使用しているユーザが、手による介入をそれほど行わず、それほど待つことなく、すぐに第1形態でビイクルとして変形可能装置を使用したい場合に有利である。
変形可能装置は第1及び第2形態で同じタスク又はミッションを実行しなくてもよい。例えば、変形可能装置は、第1形態にあるときに気象データを収集してもよく、第2形態では地上のサンプルを採取してもよい。幾つかの例において、変形可能装置は、第1及び第2形態の両方で同じタスク又はミッションを実行してもよい。
例えば、変形可能装置は、第1及び第2形態の両方で画像取得を実行してもよい。ここでの画像取得は、連続的に行われてもよい。例えば、変形可能装置は、第1形態で1つ又は複数の推進ユニットを利用する自己推進を通じて空中又は水中写真撮影を行ってもよく、その後、実質的に即座に、第2形態でユーザの手動操作によって地上での写真撮影を行ってもよい。さらに、変形可能装置は第1形態と第2形態の両方においてイメージングデータ送信及びデータ収集を行ってもよい。変形可能装置は、第1及び第2形態間での変形中に画像を取得するように構成されてもよい。これによって、変形可能装置が第1及び第2形態間で変形している間にも中断されないイメージングが可能となり得る。それゆえ、変形可能装置は、空中イメージングが中断されることなく手持ちでのイメージングに、及びその逆にスムーズに変形できるようにしてもよい。
図4は、本発明の実施形態による、第1形態と第2形態の両方において画像取得を実行している変形可能装置400の図を提供する。図4に示される変形可能装置は、図1〜3に関して上述した変形可能装置であってもよいと理解されたい。それゆえ、前述の変形可能装置に関する何れの説明も、図4に示される変形可能装置にも当てはめられてよい。本明細書の他の箇所で見られる変形可能装置の第1形態及び第2形態の何れの説明も、図4の変形可能装置に当てはめられてよい。
図4のパートAに示されるように、変形可能装置は第1形態で提供されてもよい。第1形態の1つの例はUAVであり、これはUAV本体402と、第1形態ではUAV本体(例えば、中央本体)から伸展可能な1つ又は複数のアーム404を含んでいてもよい。1つ又は複数のアームは、UAVの飛行を行わせてもよい1つ又は複数の推進ユニット406を支持してもよい。1つ又は複数の推進ユニットは、1つ又は複数のロータブレード408を担持していてもよい。ロータブレードは、モータ又はエンジンにより作動されて、UAVのための揚力を生成してもよい。例えば、ロータブレードはモータのロータに、ロータブレードがロータと共に回転して、UAVのための揚力(推力)を生成し、UAVが空中動作を実行し得るように固定されてもよい。
図4のパートBに示されているように、変形可能装置は第2形態に変形される。第2形態の1つの例は手持ち式形態にある。幾つかの実施形態において、装置は、1つ又は複数のアームを、片手412により保持されるためのハンドルとして下方に折り畳むと、UAVから手持ち式形態へと変形されてよい。アームを折り畳んでハンドルを形成することは、UAVを第2形態に変形させる1つの方法を例示しているだけであると理解されたい。前述のように、1つ又は複数のアームをハンドルとして使用する代わりに、UAVの他の構成部品もユーザが保持するために使用されてよい。例えば、幾つかの例において、折り畳み可能又は引き込み可能なランディングギアは、第2形態でUAV本体から外に開き、又は伸展させてハンドルとして使用されてよい。
さらに図4には、第1形態と第2形態の両方で画像を取得するための撮像装置410も示されている。撮像装置(又はイメージングデバイス)は、可視光、赤外線、又は紫外線を検出することができてもよい。1つ又は複数の撮像装置、例えばカメラが、変形可能装置に提供されてもよい。
幾つかの実施形態において、1つ又は複数の撮像装置、又は1つ又は複数の撮像装置を受けるための1つ又は複数のインタフェースは、変形可能装置が第1(又は、ビイクル)形態にあるときに第1位置にあり、変形可能装置が第2(又は、手持ち)形態にあるときに第1位置とは異なる第2位置にある。例えば、1つ又は複数の撮像装置は、第1形態において中央本体に対して第1位置にあってもよく、1つ又は複数の撮像装置は、第二形態において中央本体に対して別の第2位置にあってもよい。撮像装置は、第1形態では環境に対して主要方位(例えば、下に向かう)、第2形態では環境に対して別の第2主要方位(例えば、前に向かう)を有していてもよい。第1位置と第2位置との交代は、1つ又は複数のアクチュエータを利用して自動的に生じてもよい。代替案として、第1位置と第2位置との交代は、手作業で生じてもよい。幾つかの実施形態において、第1位置と第2位置は同じであってもよい。例えば、1つ又は複数の撮像装置は、変形可能装置の第1形態と第2形態との間の変形中に、変形可能装置の中央本体に対して静止したままであってもよい。
1つ又は複数の撮像装置は変形可能装置に、1つ又は複数の撮像装置の向きを決めるように構成された1つ又は複数の支持機構を介して連結されてもよい。本明細書中の支持機構に関する何れの説明も1つ又は複数のジンバルを含んでいてよく、又はその逆でもある。幾つかの例において、変形可能装置は、1つ又は複数のジンバルを受けるための1つ又は複数のインタフェースを含んでいてもよい。1つ又は複数のジンバルを制御するために、変形可能装置はユーザインタフェースを含んでいてもよく、1つ又は複数のジンバルは、ユーザインタフェースを利用してユーザにより制御されてもよい。その代わりに、又はそれに加えて、ユーザは変形可能装置から離れたデバイスからジンバルを制御してもよい。幾つかの例において、ユーザは変形可能装置が第1形態(例えば、ビイクル)にあるときにリモート端末を利用してジンバルを制御して、変形可能装置が第2形態(例えば、手持ち式)にあるときには変形可能装置に搭載されたユーザインタフェースを利用してジンバルを制御してもよい。
前述の撮像装置は、1つ又は複数のカメラを含んでいてもよい。カメラは、物理的撮像装置であってもよい。撮像装置は、電磁放射(例えば、可視光、赤外線、及び/又は紫外線)を検出して、検出された電磁放射に基づいて画像データを生成するように構成できる。撮像装置はイメージセンサ、例えば光の波長に応答して電気信号を生成する電荷結合素子(CCD)センサ又は相補型金属酸化膜半導体(CMOS)センサを含んでいてもよい。結果として得られる電気信号を処理して、画像データを生成することができる。撮像装置により生成された画像データは、1つ又は複数の画像を含むことができ、これは静止画像(例えば、写真)、動的画像(例えば、ビデオ)又はそれらの適当な組合せであってもよい。画像データは、多色(例えば、RGB、CMYK、HSV)又は単色(例えば、グレイスケール、白黒、セピア)とすることができる。撮像装置は、光をイメージセンサへと向けるように構成されたレンズを含んでいてもよい。
カメラは、動的画像データ(例えば、ビデオ)を取得するムービー又はビデオカメラとすることができる。カメラは、静止画像(例えば、写真)を取得するスチルカメラとすることができる。カメラは、動的画像データと静止画像の両方を取得してもよい。カメラは、動的画像データと静止画像の取得を切り換えてもよい。本明細書において提供される特定の実施形態はカメラに関して説明されているが、本開示は何れの適当な撮像装置にも当てはまると理解するものとし、本明細書中のカメラに関する何れの説明も何れの適当な撮像装置にも当てはまり、本明細書中のカメラに関する何れの説明も、他の種類の撮像装置にも当てはまる。
カメラは、3Dシーン(例えば、環境、1つ又は複数の物体等)の2D画像を生成するために使用できる。カメラにより生成される画像は、3Dシーンの2D画像平面への投射を表現できる。したがって、2D画像の各点は、シーン内の3D空間座標に対応する。カメラは、光学素子(例えば、レンズ、ミラー、フィルタ等)を含んでいてもよい。カメラは、カラー画像、グレイスケール画像、赤外画像等を取得してもよい。
カメラは、特定の解像度で画像又は一連の画像を取得してもよい。幾つかの実施形態において、解像度は画像内の画素数により定義されてもよい。幾つかの実施形態において、解像度は約352×420画素、480×320画素、720×480画素、1280×720画素、1440×1080画素、1920×1080画素、2048×1080画素、3840×2160画素、4096×2160画素、7680×4320画素、又は15360×8640画素より大きいか、これと等しくてもよい。幾つかの実施形態において、カメラは4Kカメラ又はより高解像度のカメラであってもよい。
カメラは、特定のキャプチャレートで一連の画像を取得してよい。幾つかの実施形態において、一連の画像は標準的なビデオフレームレート、例えば約24p、25p、30p、48p、50p、60p、72p、90p、100p、120p、300p、50i、又は60iで取得されてもよい。幾つかの実施形態において、一連の画像は、0.0001秒、0.0002秒、0.0005秒、0.001秒、0.002秒、0.005秒、0.01秒、0.02秒、0.05秒、0.1秒、0.2秒、0.5秒、1秒、2秒、5秒、又は10秒ごとに約1画像未満又はそれと等しいレートで取得されてもよい。幾つかの実施形態において、キャプチャレートはユーザ入力及び/又は外的条件(例えば、雨、雪、風、環境の不安定な表面テクスチャ)に応じて変化してもよい。
カメラは、調整可能パラメータを有していてもよい。同じ外的条件(例えば、場所、照明)下において、異なるパラメータで異なる画像が撮像装置により取得されてもよい。UAVにより支持される1つ又は複数のカメラは、同じパラメータ、特性、又は特徴の1つ又は複数を有していてもよい。幾つかの例において、UAVにより支持されるカメラのすべてが同じ特性又は特徴を有していてもよい。その代わりに、UAVにより支持されるカメラのうちの1つ又は複数が異なる特性又は特徴を有していてもよい。幾つかの例において、UAVにより支持されるカメラの各々は異なる特性又は特徴を有していてもよい。
カメラは、変形可能装置が第1及び第2形態にある間に、及び任意選択により第1及び第2形態間で遷移している間に動作していてもよい。カメラは、変形可能装置が第1及び第2形態にある間に、及び任意選択により第1及び第2形態間で遷移している間に動力がオンにされてもよい。カメラは、変形可能装置が第1及び第2形態にある間に、及び任意選択により第1及び第2形態間で遷移している間に画像を取得していてもよい。カメラは、変形可能装置が第1及び第2形態にある間に、及び任意選択により第1及び第2形態間で遷移している間に画像を記録し、及び/又は送信していてもよい。カメラは、変形可能装置が第1及び第2形態にある間に、及び任意選択により第1及び第2形態間で遷移している間にブレ補正されてもよい。
変形可能装置の異なる形態に基づいて、ユーザは前述のようにカメラを異なるパラメータで構成してもよい。カメラの1つ又は複数のパラメータは、変形可能装置がその形態を第1及び第2形態間で変化させるときに調整されてもよい。例えば、カメラのパラメータは、異なるユーザの要求事項にしたがって、又は異なる目的のために調整されてもよい。1つの例において、変形可能装置は、第1形態で空中動作を実行するUAVであってもよく、カメラは、変形可能装置が第2形態、例えば手持ち式形態にあるときより高い解像度で動作してもよい。他の例では、カメラは、変形可能装置が第1形態にあるとき、第2形態と比較してより速いフレームレートで動作してもよい。幾つかの例では、変形可能装置が第1形態にあるとき、カメラはパノラマ画像を撮影してもよく、変形可能装置が第2形態にあるとき、カメラは通常の比率の2D画像を撮影してもよい。幾つかの例において、カメラは第1形態において、第2形態に関してより広い画像取得角度を有していてもよい。任意選択により、カメラは変形可能装置が第1形態にあるとき、第2形態と比較して、異なる方法で情報を無線送信してもよい。カメラは、変形可能装置が第1形態にあるとき、第2形態と比較して、異なる量の電力を消費してもよい。任意選択により、第1及び第2形態間で異なる画像ブレ補正方式が使用されてもよい。
パラメータに対するこのような調整は、ユーザの介入を必要とせずに自動的に行われてもよい。幾つかの実施形態において、変形可能装置の変形が検出されてもよく、1つ又は複数のカメラパラメータの変更を開始してもよい。その代わりに、又はそれに加えて、カメラパラメータに対する調整は、1つ又は複数のパラメータを変化させる1つ又は複数のユーザの命令に応答して行われてもよい。例えば、ユーザはそのユーザが変形可能装置の形態を変更するときにカメラパラメータを調整してもよい。幾つかの実施形態において、ユーザは1つ又は複数のカメラパラメータを事前設定してもよく、これらは変形可能装置が形態を変化させるときに変わってもよい。カメラパラメータは、ユーザの事前設定にしたがって変形時に自動的に調整されてもよい。
幾つかの実施形態において、カメラは変形可能装置の第1及び第2形態の両方において同じ写真パラメータを有していてもよい。ユーザは、カメラが同じパラメータを有するように構成してもよい。このようにして、第1及び第2形態の両方でカメラが撮影した画像、ビデオ、フィルム、又は映像は、同じ画像品質及び視覚的効果を有していてもよく、それによって一貫した視覚経験が実現される。
1つ又は複数のカメラは、変形可能装置の中央本体上に支持されてもよい。変形可能装置は、第1形態でUAVであってもよい。1つ又は複数のカメラは、UAV本体により支持されてもよい。1つ又は複数のカメラは、UAVの1つ又は複数のアーム上に支持されても、そうでなくてもよい。1つ又は複数のカメラは、UAVの筐体により支持されてもよい。1つ又は複数のカメラは、UAVの筐体の外面に取り付けられてもよい。1つ又は複数のカメラは、UAVの筐体の外面の中に埋め込まれてもよい。1つ又は複数のカメラは、UAVの外部環境にさらされてもよいレンズ等の光学素子を有していてもよい。光学素子は任意選択により、カバーを利用してUAVの外部環境から保護されてもよい。カバーは透明であってもよい。カバーは光学フィルタを含んでいても、そうでなくてもよい。
幾つかの実施形態において、カメラは、第1及び第2形態の両方でUAVに連結されてもよく、両方の形態において、例えばユーザによって第1形態ではリモートコントローラを介して無線で、又は第2形態では有線方式で構成できる。その代わりに、カメラは第1形態及び第2形態の一方のみでUAVに連結されてもよく、それによって第1形態及び第2形態の何れかにおいて画像取得が実行される。
前述のように、UAVは第1形態と第2形態の両方で画像取得を実行してもよいが、幾つかの動作は第1及び第2形態の一方のみで実行されてもよい。例えば、幾つかの実施形態において、自己推進を必要とし得る空中又はビイクル動作は、任意選択により、第1形態でのみ実行されてもよい。それに対して、幾つかの実施形態において、ユーザの手動操作を必要とする動作等、手持ちの動作は、任意選択により、第2形態でのみ実行されてもよい。そのために、変形可能装置はハンドルを含んでいてもよく、これは少なくとも部分的に変形可能装置のアームから形成されてもよい。ハンドルは、ユーザの指を少なくとも部分的に把持領域に巻き付けることができるように構成された把持領域を含んでいてもよい。
図5は、本発明の実施形態による装置500の機能的動作の、装置が第1モードと第2モードとの間で変形する際の変化の図を提供する。図5に示される装置は、第1モードで、無人機材、例えば無人地上車両又は無人航空機(UAV)であってもよい。装置は、少なくとも2つのモード、すなわち第1モードと第2モードが可能であってもよい。装置は、2つのモード間で異なるように機能してもよい。装置の1つ又は複数の機能ユニットは、2つのモード間で異なるように機能してもよい。装置は、2つのモード間で物理的に変形しても、そうでなくてもよい。第1モードと第2モードとの間の変化は、装置の1つ又は複数の構成部品の、装置の他の構成部品に関する移動を含んでいても、そうでなくてもよい。
装置は、第1モードにあるときに自己推進可能であるように構成されてもよく、第2モードにあるときには移動のために手動操作が必要となるように構成されてもよい。その代わりに、又はそれに加えて、装置は第1モードにあるときに空中動作のために構成されてもよく、第2モードにあるときに地上又はそれ以下での動作のために構成されてもよい。幾つかの実施形態において、装置は第1モードで飛行可能なUAVであってもよく、第2モードにあるときには人間工学的に片手で持ち運べるように構成された手持ち式デバイスであってもよい。本明細書中で先に、又は他の箇所で行った何れの説明も、図5を参照しながら論じる装置にも当てはめられてよい。
装置は、制御システム502と1つ又は複数の機能ユニットを含んでいてもよい。図のように、1つ又は複数の機能ユニットは非限定的な例として、パワーシステム504、飛行コントローラ506、画像送信システム508、撮像装置510、推進ユニット512、冷却システム514、ジンバル516、及び/又はセンサ518を含んでいてもよい。図のような機能ユニットは例示にすぎず、装置には、制御システムにより制御されてもよい他の機能ユニットが含められてもよい。
ここでの機能ユニットは、ソフトウェアモジュール、ハードウェアモジュール、構成部品、システム、要素、機構、又は部材に含められ、若しくは装置と通信して、それが装置のために特定の機能を提供するか、装置が特定の機能を持つことができるようにしてもよい。
1つ又は複数の機能ユニットは、パワーシステムを含んでいてもよい。パワーシステムは、電気エネルギー、磁気エネルギー、ソーラーエネルギー、風力エネルギー、重力エネルギー、化学エネルギー、核エネルギー、又はそれらの何れの組合せに関していてもよい。パワーシステムは、変形可能装置に動力を提供してもよい。パワーシステムは、変形可能装置の1つ又は複数の機能ユニットに動力を提供し、及び/又はそれを調整してもよい。パワーシステムは、エネルギー貯蔵システムを含んでいてもよい。幾つかの実施形態において、装置は、電気エネルギーを提供するための充電式バッテリを含む1つ又は複数のバッテリユニットを含んでいてもよい。装置は、任意選択により、エネルギー生成システムを含んでいてもよい。それによって、装置は上記の適当なエネルギーの何れかで動作する推進システムを介した自己推進型であってもよい。パワーシステムは、任意選択により、1つのエネルギー源を、装置に動力供給するための他のエネルギー源に変換するエネルギー変換器又は変換ユニットを含んでいてもよい。例えば、装置はソーラーエネルギーを電気エネルギーに変換するための光電トランスデューサを含んでいてもよい。
パワーシステムは、任意選択により、変形可能装置が第1モードにあるときに第1状態で、装置が第2モードにあるときに第2状態で動作してもよい。第1状態は第2状態と異なっていてもよい。例えば、装置は、第1モードで自己推進可能であってもよく、第2モードでは移動のために手動操作が必要であってもよい。このような場合、パワーシステムにより供給される動力は、モードによって異なるように設定されてもよい。例えば、パワーシステムは、推進ユニットが第1モードにおいてより多くのエネルギーを消費し得るため、第1モードにおいて装置のためのより多くの動力を提供するように構成されてもよい。反対に、パワーシステムは第2モードでは、ユーザが装置を手で移動させ、推進システムを駆動するための動力を削減し、又はオフにさえしてもよいため、第1モードより少ない動力を提供するように構成されてもよい。したがって、装置の1つ又は複数の構成部品の動力消費は、第2モードにおいては第1モードに比べて削減され得る。これは、有利な点として、動力を節約し、エネルギー効率を高め得る。幾つかの例において、パワーシステムは、装置が第1モードにあるときに1つ又は複数の推進ユニットに動力を提供してもよく、装置が第2モードにあるときには動力をオフにするか、推進ユニットに到達しないようにしてもよい。代替的な実施形態において、パワーシステムは、装置が第1及び第2モードにあるときに同じように動作してもよい。
1つ又は複数の機能ユニットは、飛行コントローラを含んでいてもよい。飛行コントローラは、装置の本体、例えば、装置がUAVとして実装されている場合にはUAV本体により支持されてもよい。飛行コントローラは、装置に搭載された1つ又は複数のアクチュエータを制御してもよい。飛行コントローラは、1つ又は複数のアクチュエータに影響を与え得る信号を提供してもよい。飛行コントローラは1つ又は複数のプロセッサを含んでいてもよく、これは1つ又は複数のアクチュエータに影響を与える信号を生成してもよい。1つ又は複数のプロセッサは、飛行情報に応答して信号を生成してもよい。信号は、飛行コントローラで生成されてもよく、又は装置から離れているユーザ端末からのコマンドに応答して生成されてもよい。信号は、装置に搭載された1つ又は複数のセンサからの信号に応答して生成されてもよい。信号は、ビイクルの動作データに応答して生成されてもよい。信号は、ユーザ入力又は積極的なユーザの制御を必要とせずに、飛行コントローラで生成されてもよい。幾つかの実施形態において、飛行コントローラは、装置に搭載された、モーションエフェクトを生成するための1つ又は複数の推進ユニットを駆動してもよい。モーションエフェクトは、(1)装置の動作パターン、又は(2)所定の運動経路に沿った装置の移動を含んでいてもよい。幾つかの他の実施形態において、装置は、装置に搭載された飛行コントローラを利用して自律的に動作してもよい。
飛行コントローラは、任意選択により、装置が第1モードにあるときに第1状態で、装置が第2モードにあるときに第2状態で動作してもよい。第1状態は第2状態とは異なっていてもよい。幾つかの実施形態において、装置が第1モードにあるとき、飛行コントローラは、1つ又は複数の推進ユニットを含む推進システムを制御して、装置を移動させるための適正な推進力を提供してもよく、したがって、飛行コントローラは、第1状態にある。装置が第2モードにあるとき、飛行コントローラは、推進システムを制御して装置を移動させるための推進力の提供を停止させてもよく、したがって飛行コントローラは第2状態にある。例えば、装置が第2モードにあるとき、飛行コントローラは、推進ユニットを動作しないようにしてもよい。
1つ又は複数の機能ユニットは、画像送信システムを含んでいてもよい。画像送信システムは、装置により生成又は収集された画像データを送信してもよい。画像データは、前述のように、1つ又は複数の撮像装置を利用して生成又は収集されてもよい。画像送信システムは、画像データを装置から離れている端末に送信してよい。端末は、リモートコントローラであってもよい。リモートコントローラは、装置の動作を制御するものと同じであってもよい。その代わりに、画像送信システムは、画像データをさらに処理されるためにサーバ、例えばクラウドサーバに送信してもよい。画像データを送信することに加えて、画像送信システムはまた、装置に搭載されている、又は搭載されていないその他の構成部品、要素、システム、又は機構からの画像データ又は他の何れかの種類のデータを受け取ることもできてよい。例えば、画像送信システムは、装置から離れた端末から画像データを受け取り、画像データを処理し、その後、処理された画像データを再び端末に送信して使用されるようにしてもよい。
幾つかの実施形態において、画像送信システムは装置に搭載された(第1)通信ユニットを含んでいてもよい。第1通信ユニットは、装置に搭載されたエンコーダからの符号化された画像又はビデオデータ、装置に搭載されたモーションコントローラからのモーション情報、及び/又は装置に搭載された環境感知ユニットからの環境情報を受け取るように構成されてもよい。幾つかの実施形態において、環境情報は、モーションコントローラからのモーション情報と共に第1通信ユニットに提供されてもよい。幾つかの例において、第1通信ユニットは、符号化されたビデオデータ、モーション情報、及び/又は環境情報を装置から離れた第2通信ユニットに送信するように構成されてもよい。第2通信ユニットは、ユーザ端末に位置付けられていても、そうでなくてもよい。ユーザ端末は地上に位置付けられても、そうでなくてもよい。ユーザ端末は、装置から離れて位置付けられてもよい。幾つかの例において、第2通信ユニットは装置及びユーザ端末と通信する地上局に位置付けられていてよい。ユーザ端末と装置は、通信ユニット及び第2通信ユニットを介して相互に通信してもよい。画像データ/情報は、装置からユーザ端末へとダウンリンクを介して送信されてもよい。ユーザ端末又はその他の装置は、各種の制御信号を装置へとアップリンクを介して送信してもよい。アップリンク及びダウンリンクの各々は、無線リンクであってもよい。無線リンクには、RF(無線周波数)リンク、Wi−Fiリンク、Bluetooth(登録商標)リンク、3Gリンク、又はLTEリンクが含まれていてもよい。無線リンクは、画像データ又は制御データを長距離にわたり送信するために使用されてもよい。例えば、無線リンクは、約5m、10m、15m、20m、25m、50m、100m、150m、200m、250m、300m、400m、500m、750m、1000m、1250m、1500m、1750m、2000m、2500m、3000m、3500m、4000m、4500m、5000m、6000m、7000m、8000m、9000m、又は10000mと等しいか、それより長い距離にわたって使用されてもよい。
装置とユーザ端末との間(第1及び第2通信ユニット間)の通信の帯域幅は、約10Kbps〜約1Mbpsの範囲であってもよい。現在の、又は利用可能な通信バンド幅に応じて、異なる画像データ圧縮方式が使用されてもよい。例えば、通信帯域幅がリアルタイム画像送信に対応するのに十分に高速であれば、画像全体が均一に圧縮され得る。しかしながら、通信帯域幅が特定のレベルまで下がると、異なる画像が異なる速度で選択的に圧縮される別の画像圧縮方式に切り替えられてもよい。幾つかの実施形態において、符号化されたビデオデータは、高精細度ステレオビデオデータを含んでいてもよい。他の実施形態において、処理されたビデオデータは超高精細度ステレオビデオデータを含んでいてもよい。
装置が、装置が自己推進型で、例えば前述のような空中動作を含むビイクル動作を実行し得る第1モードにあるとき、画像送信システムは、画像データをユーザに、特に映像ディスプレイ付きのユーザ端末又はリモートコントローラに無線で送信するように構成されてもよい。したがって、画像送信システムはこの時点で第1状態にあってよい。装置が、装置が移動のために手動操作を必要とし得る、例えばユーザの手で保持される第2モードにあるとき、画像送信システムは、ユーザ端末が装置と近接しているかもしれず、同軸ケーブル又はUSBラインを含むケーブルを利用してユーザ端末と装置を容易に接続され得るため、画像データを有線送信するように構成されていてもよい。したがって、画像送信システムはこの時点で第2状態にあってよい。画像送信システムは第2状態ではユーザ端末と有線通信し得るため、第1状態での端末とのエアインタフェース及び無線通信に利用される送信電力は節約され得る。それゆえ、画像送信システムは、第2モードでは第1モードに比べて削減された送信電力で動作してよい。
幾つかの例において、装置が自己推進型で、例えば前述のような空中動作を含むビイクル動作を実行してもよい第1モードにあるとき、画像送信システムは、画像データを長距離無線通信技術、例えば2G、3G、4Gセルラー通信、衛星通信等を利用して送信するように構成されてもよい。それに対応して、画像送信システムは第1状態にあってもよい。他の幾つかの例では、装置が、装置が移動のために手動操作を必要とし得る、例えばユーザの手で保持される第2モードにあるとき、画像送信システムは、画像データを短距離無線通信技術、例えばZigBee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、Wi−Fi、IrDA、Ultra Wide Band、NFC、DECT、無線1394等を利用して送信するように構成されてもよい。それに対応して、画像送信システムは第2状態にあってよい。したがって、画像送信システムは、第2モードでは第1モードに比べてより短距離範囲で動作するように構成されていてもよい。より短距離範囲は、特に無線通信において、通信距離の短縮によって、長距離範囲と比較してより安定した、又はロバストな通信を提供する可能性があることがある。さらに、画像送信システムは、装置の第1モードに対して装置の第2モードにおいて削減された送信電力で動作してもよく、これは、第2モードでのより短距離の無線通信は第1モードでの長距離無線通信と比較して、消費する伝送電力がより少ないことがあるからである。
1つ又は複数の機能ユニットは1つ又は複数の撮像装置を含んでいてもよく、これは装置に搭載された1つ又は複数のインタフェースにより受けられてもよい。1つ又は複数の撮像装置は、1つ又は複数の撮像装置の向きを決めるように構成された1つ又は複数の支持機構を介して装置に連結されてもよい。撮像装置はカメラを含んでいてもよく、これは動的画像データ(例えば、ビデオ)を取得するムービー又はビデオカメラであってもよい。幾つかの例において、カメラは静止画像(例えば、写真)を取得するスチルカメラとすることができる。幾つかの例において、カメラは動的画像データと静止画像の両方を取得してもよい。その代わりに、カメラは動的画像データと静止画像の取得を切り換えてもよい。本明細書において、変形可能装置及び異なる形態に関して撮像装置に言及される何れの説明も、装置及び異なるモードに当てはめられてよい。
1つ又は複数の撮像装置は、任意選択により、装置が第1モードにあるときに第1状態で、装置が第2モードにあるときに第2状態で動作してもよい。第1状態は第2状態と異なっていてもよい。例えば、撮像装置は、装置が第1モードにあるときに第1状態でより広い画像取得角度を有するように構成されてもよく、装置が第2モードにあるときに、第2状態で第1状態に関してより狭い画像取得角度を有するように構成されてもよい。幾つかの例において、撮像装置は、装置が第1モードにあるときに第1状態でパノラマ画像を取得し、生成するように構成されてもよく、装置が第2モードにあるとき、第2状態で2D画像を取得し、生成するように構成されてもよい。
幾つかの実施形態において、撮像装置は、装置が第1モードにあるときの第1状態で、装置が第2モードにあるときの第2状態の場合より高い解像度で動作するように構成されてもよい。同様に、撮像装置は、装置が第1モードにあるときの第1状態において、装置が第2モードにあるときの第2状態の場合より高いフレームレートで動作するように構成されてもよい。したがって、撮像装置が装置の異なるモードに対応する異なる状態で動作するために、異なるパラメータ又は構成を設定できると理解されたい。
1つ又は複数の機能ユニットは、1つ又は複数の推進ユニットを含んでいてもよい。1つ又は複数の推進ユニットは、第1モードにある装置のための推進力を提供してもよい。1つ又は複数の推進ユニットは、第2モードにある装置のための推進力を提供しても、そうでなくてもよい。本明細書において、変形可能装置及び異なる形態に関して前述した1つ又は複数の推進ユニットの何れの説明も、装置及び異なるモードに当てはめられてよい。
1つ又は複数の推進ユニットは、任意選択により、装置が第1モードにあるときには第1状態で、装置が第2モードにあるときには第2状態で動作してもよい。例えば、推進ユニットの1つ又は複数のロータブレード、シャフト、又はアクチュエータは、装置が第1モード及び/又はモードとの間で変形されるときに向きを決め、第1状態又は第2状態を形成してもよい。推進ユニット(又は前述のように推進ユニットの何れかの構成部品)の向きの変化量は何れの度数であってもよく、例えば少なくとも30度、45度、60度、75度、85度、90度、95度、105度、120度、135度、150度、又は165度である。推進ユニットの向きの変化は、記載された数値の何れより少なくてもよく、又は記載された数値の何れか2つの間の範囲内に含まれてもよい。向きの変化は、頂角に関していてもよい。向きの変化は垂直成分を含んでいてもよい。向きの変化は、重力方向に平行な方向への成分を含んでいてもよい。前述のように、幾つかの実施形態において、推進ユニットは、装置が第1モードにあるときに動力がオンにされ、それによって第1状態となってもよい。それに対して、推進ユニットは、装置が第2モードにあるときに、動力がオフにされて、それによって第2状態となってもよい。したがって、推進ユニットは、装置が第1モードにあるときの第1状態において、装置が第2モードにあるときの第2状態と比較して、より高い出力レベルを有するように構成されてもよい。その代わりに、推進ユニットは、ユーザが推進ユニットを意図せずオフにした場合でも、第2状態では静止したままとなるように構成されてもよい。したがって、推進ユニットの機能は、装置が手持ち動作のために第2モードにあるときの第2状態では完全に実行できないようにされてよい。
推進ユニットのロータブレードは、装置が第1モードでUAVであるとき、第1状態で広げられ、又は開かれてもよく、装置が第2モードで手持ち式デバイスであるとき、第2状態で折り畳まれ、又は畳み込まれてもよい。その代わりに、推進ユニット又はそのロータブレードは、装置が第1モードでUAVであるとき、第1状態で装置に装着され、又は取り付けられてもよく、装置が第2モードで手持ち式デバイスであるとき、第2状態で装置から取り外され、又は解放されてもよい。
1つ又は複数の機能ユニットは、装置の1つ又は複数の構成部品を冷却し、特定の温度範囲内に保持して、装置の性能及び動作寿命を最適化する冷却システムを含んでいてもよい。幾つかの例において、冷却システムは、装置に搭載された構成部品により生成された熱、例えば推進ユニットにより生成された熱を移動させるための気流を生成する1つ又は複数のファンを含んでいてもよい。
冷却システムは、任意選択により、装置が第1モードにあるときには第1状態で、装置が第2モードにあるときには第2状態で動作してもよい。第1状態は第2状態とは異なっていてもよい。例えば、装置が第1モードにあるとき、冷却システムは、推進ユニット又は空中動作に関係するその他の構成部品若しくはアセンブリを冷却するように、高いパワーレベルで動力供給されてもよい。それと比較して、装置が第2モードにあるとき、冷却システムは第1モードに対して比較的低いパワーレベルで動力供給されてもよく、それは、第2モードでは推進ユニットが停止されるか、又は低動力で動作してもよいからである。幾つかの例において、冷却システムは、異なるモードにあるときに装置の異なる構成部品を冷却してよい。例えば、装置が第1モードにあるとき、冷却システムは第1状態の推進ユニットを冷却してもよい。装置が第2モードにあるとき、冷却システムは第2状態の推進ユニットを冷却しなくてもよい。
1つ又は複数の機能ユニットは、撮像装置の向きを決めるように構成されたジンバルを含んでいてもよい。ジンバルは、装置に取外し可能に接続されてもよい。ジンバルは、装置に直接、又は何れかの適当な連結要素若しくは機構を介して間接的に接続されてもよい。ジンバルは、撮像装置を駆動して、1つ又は複数の軸、例えばロール軸、ヨー軸、及びピッチ軸うちの少なくとも1つの周囲で回転させるように構成されてもよい。ジンバルは、撮像装置を様々な方向に回転させるための1つ又は複数のモータを含んでいてもよく、それによって撮像装置は異なる向きで画像を取得してもよい。
ジンバルは任意選択により、装置が第1モードにあるときに第1状態で、装置が第2モードにあるときに第2状態で動作してもよい。第1状態は第2状態と異なっていてもよい。幾つかの実施形態において、向きを制御するための第1ルール群はジンバルによって第1モードで適用され、第1ルール群とは異なる、向きを制御するための第2ルール群は、ジンバルによって第2モードで適用される。換言すれば、異なるモードの装置は、ジンバルをそれに対応する異なる状態にしてもよい。例えば、第1ルール群に関して、ユーザはジンバルのための多数の閾値回転角度を設定して、ジンバルに連結された撮像装置の視野が装置の他の構成部品によって、例えば装置がUAVとして具現化され、空中動作を行っている場合はプロペラ又はランディングギアによって妨害されないようにしてもよい。第2ルール群に関して、ユーザはジンバルのための多数の閾値回転角度を設定してもよく、これは、装置が撮影のためにユーザの手で保持することができ、手で制御できるためである。第1及び第2ルール群は、ユーザにより装置上のユーザインタフェースを通じて入力されてもよい。それに加えて、ユーザインタフェースは、ユーザ入力のためのボタン、スイッチ、ダイヤル、タッチスクリーン、スライダ、ノブ、又はキーのうちの1つ又は複数を含んでいてもよい。
例えば、装置が第1モードにあるとき、ユーザはロー軸、ヨー軸、及びピッチ軸の各々における装置に関するジンバルの最大回転角度を、ランディングギア又はプロペラが第1状態でジンバルに連結された撮像装置により取得される画像の中に存在しない可能性があるように構成してもよい。装置が第2モードにあるとき、ユーザは第2状態のロール軸、ヨー軸、及びピッチ軸の各々における、第1状態とは異なるジンバル回転角度を構成してもよい。第2モードでの装置の異なる把持位置又は第2モードでの装置の向きの変化により、ランディングギア又はプロペラは第2状態でジンバルに連結された撮像装置の視野を妨害しないことがある。同様に、装置が第1モードにあるとき、ユーザは第1状態の各種の方向へのジンバルの最大回転角度を、ジンバルに連結された撮像装置により取得される画像がパノラマ画像を生成するために使用できるように構成してもよい。装置が第2モードにあるとき、ユーザは第2状態のジンバルの、第1状態とは異なる回転角度を構成してもよく、これは、その人物がパノラマ画像ではなく通常の画像又は2D写真を撮影したいと思ってもよいからである。
幾つかの例において、ジンバルは、第1モードの実質的に水平に撮像装置に加えられる外力と、第2モードの実質的に垂直方向への撮像装置の重力とを釣り合わせるために、撮像装置を安定させることができてもよい。例えば、装置が第1モードでUAVであり、ジンバルがUAVに移動可能に連結されているとき、ジンバルは撮像装置にかかる外力に対抗するために、撮像装置のための水平方向の支持を提供してもよい。例えば、外力は風力であってもよい。問題の装置が第2モードにあるとき、ジンバルは、例えば撮像装置の下方に位置付けられ、撮像装置を垂直方向に支持してもよく、すると、ジンバルからの支持力は、垂直方向への撮像装置の重力と釣り合ってもよい。撮像装置はジンバルにより、異なるモードの装置の中央本体に対して異なる又は同じ向きに保持されてもよい。それに加えて、撮像装置は、環境に対して同じ向きに保持されてもよく、それによってこれを異なるモードの装置の中央本体に対して異なる向きにしてもよい。
1つ又は複数の機能ユニットは、任意選択により、周囲の環境、装置の空間位置、速度、及び/又は加速度を感知し、様々な種類のデータ等を収集する1つ又は複数のセンサを含んでいてもよい。装置上のセンサの例(筐体内にあり、筐体の外部にあり、筐体に埋め込まれ、又はそれらの何れの組合せでもよい)には、以下の1つ又は複数が含まれていてもよい:全地球測位システム(GPS)センサ、ビジョンセンサ、温度センサ、ライダセンサ、超音波センサ、圧力計、又は高度計。環境情報を収集するのに適した何れのセンサが使用されてもよく、これには位置センサ(例えば、GPSセンサ、三角法測位が可能なモバイルデバイス)、ビジョンセンサ(例えば、カメラ等、可視光、赤外線、又は紫外線を検出可能な撮像装置)、近接センサ(例えば、超音波センサ、ライダ、飛行時間カメラ)、慣性センサ(例えば、加速度計、ジャイロスコープ、慣性計測ユニット(IMU))、高度センサ、圧力センサ(例えば、圧力計)、音声センサ(例えば、マイクロフォン)、又はフィールドセンサ(例えば、磁力計、電磁センサ)が含まれる。何れの適当な数及び組合せのセンサ、例えば1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、又はそれ以上のセンサを使用できる。
センサは、任意選択により、装置が第1モードにあるときに第1状態で、装置が第2モードにあるときに第2状態で動作してもよい。例えば、装置が例えば空中動作のために第1モードにあるとき、GPSセンサは第1状態において、そのフルパワーで、又は可能な限り最高精度の能力で動作してもよい。しかしながら、装置が地上又はそれ以下での動作、例えば手持ち動作のために第2モードであるとき、GPSセンサは第2状態においてオフに切り換えられてもよく、それは、GPSセンサが第2モードでは位置決めに必要ではない可能性があるためである。同様に、高度センサは、装置が第1モードにあるときに第1状態でオンに切り換えられてもよく、装置が第2モードにあるときに第2状態でオフに切り換えられてもよい。装置は第1モードで空中動作を実行し、第2モードで地上又はそれ以下の動作を実行してもよいため、異なる状態で動作する1つ又は複数のセンサのために異なるパラメータが構成されてもよい。例えば、ビジョンセンサは、装置が第1モードで空中動作中にあるときに第1状態でパノラマイメージングのために構成され、装置が第2モードで手持ち装置であるときに、第2状態で2Dイメージングのために構成されてもよい。
制御システムは、装置が第1モードと第2モードとの間で変化するときに、1つ又は複数の機能ユニットを制御して、第1状態と第2状態との間で変形させるように構成されてもよい。例えば、制御システムが装置にモード変化が生じたことを検出すると、それは1つ又は複数の機能ユニットが相応にその状態を変化できるようにしてもよい。幾つかの実施形態において、制御システムは、外部入力に応答して1つ又は複数の機能ユニットの動作をもたらしてもよい。外部入力は、装置から離れているユーザ端末から生成されてもよい。外部入力は、ユーザにより開始されてもよい。外部入力は、外部から装置とやり取りすることによって実行されてもよい。
幾つかの例において、外部入力は、装置に搭載されている、又は搭載されていない状態切換えインタフェース又はモード切換えインタフェースを介して提供されてもよい。状態切換えインタフェース又はモード切換えインタフェースは、ボタン、スイッチ、ダイヤル、タッチスクリーン、スライダ、ノブ、又はキーであってもよい。装置のモードは、装置のモード切換えインタフェースに触れ、それを押し、又は選択することによって変更されてもよい。1つ又は複数の機能ユニットの状態は、装置上の状態切換えインタフェースに触れ、それを押し、又は選択することによって変更されてもよい。外部入力は、装置から離れている、又は装置の近傍にあるユーザ端末(又は端末)により提供されてもよい。
例えば、ユーザは、端末上のモード切換えインタフェースを介して装置の所望のモードを選択してもよく、選択されたモードを示す信号が無線で装置に送信されてもよく、これによって、装置は選択されたモードで動作することができるようにしてもよい。同様に、ユーザは、端末上の状態切換えインタフェースを介して機能ユニットの所望の状態を選択してもよく、選択された状態を示す信号は装置に無線で送信されてもよく、これによって機能ユニットは選択された状態で動作できるようにしてもよい。その代わりに、外部入力は、装置と有線接続されている端末により提供されてもよい。例えば、デバイスは、何れの適当なケーブルによって装置に接続されてもよく、ユーザは、端末上に配置され、異なるモード(又は機能ユニットの異なる状態)を示す物理的又は仮想アイテムを選択してもよい。その後、選択されたモード(又は状態)を示す信号が生成され、端末からケーブルを介して装置に送信されてもよく、これによって装置(又は機能ユニット)は選択されたモードで(又は選択された状態で)動作することになる。
幾つかの例において、外部入力は装置のユーザからのジェスチャ又は音声コマンドにより提供されてもよい。例えば、装置が音声認識装置又は画像認識装置を備えている場合、ユーザによる特定のジェスチャ又は音声は音声認識装置又は画像認識装置によりモード切換え又は状態切換え命令として識別されてもよい。その結果、制御システムは、装置のモード又は機能ユニットの状態をその認識に基づいて変更してもよい。例えば、ユーザが「第1モードに切り換えて」と言うと、音声認識装置を備える装置はその音声を記録し、例えば今回記録された音声を過去に保存された音声と比較することによってユーザが本物であることを検証してもよい。2つの音声が相互に一致した場合、制御システムは装置が第1モード、例えば空中動作で動作することを可能にしてもよい。それに応答して、1つ又は複数の機能ユニットもまた、その第1状態に変化し、又はそれに入ってもよい。例えば、GPSセンサ又は高度センサは、装置が第1モードで動作しようとするときに第1状態に切り換えられてもよい。
それに加えて、又はその代わりに、外部入力はユーザにより開始される装置の向きの変更により提供されてもよい。幾つかの例において、装置の向きを特定の方向に変化させることにより、装置は第1モードと第2モードとの間でそのモードを自動的に変化させてもよく、1つ又は複数の機能ユニットは、相応に第1状態と第2状態との間でその状態を変化させてもよい。例えば、装置に搭載された1つ又は複数の慣性計測ユニット(IMU)又は同様のユニットを利用して、装置は参照座標系に関するそれ自体の向きを特定してもよい。その中央本体が特定の角度、例えば180度だけ回転したことを検出すると、装置は、それが異なるモードに、例えば空中動作のための第1モードから地上レベル又はそれ以下での動作のための第2モードに入るべきであると特定してもよい。
幾つかの実施形態において、制御システムは、内部入力に応答して1つ又は複数の機能ユニットの動作をもたらしてもよい。内部入力は、装置に搭載された、又はその中にある1つ又は複数の構成部品から生成又は収集された何れの命令又はデータであってもよい。収集された内部データに基づいて、制御システムは、外部入力又は外部信号を必要とせずに、自動的に装置のモード又は1つ又は複数の機能ユニットの状態を変化させてもよい。制御システムは、収集された内部データと外部入力又は信号との組合せに基づいて、装置のモード又は1つ又は複数の機能ユニットの状態を変化させてもよい。例えば、制御システムは、制御システムが、収集された内部データに基づいてモード又は状態の変化が必要であると特定した後に、ユーザインタフェースを介してモード又は状態変化のユーザの許可を求めてもよい。幾つかの実施形態において、内部データは任意選択により、センサデータ又はビイクル動作データを含んでいてもよい。
センサデータは、装置に搭載された1つ又は複数のセンサにより感知、生成、又は収集できる何れのデータであってもよい。装置に搭載された1つ又は複数のセンサは、装置の空間配置、速度、及び/又は加速度(並進3自由度まで及び回転3自由度までに関する)を感知してもよい。1つ又は複数のセンサは、全地球測位システム(GPS)センサ、モーションセンサ、ビジョンセンサ、慣性センサ、近接センサ、画像センサ、高度センサ、圧力センサ、音声センサ、フィールドセンサ、加速度センサ等を含むことができる。幾つかの例において、装置は、装置に搭載された1つ又は複数のセンサからの情報に基づいてモード変化を開始してもよい。例えば、高度センサは、その下にある面に関する装置の高度を示す情報を集めてもよい。制御システムは、高度センサが、装置はその下にある面に対して所定の高度に、又はそれ以下にあることを検出すると、装置を第1モードから第2モードに変形させてもよい。それによって、装置の1つ又は複数の機能ユニットは、相応に第1状態から第2状態に変化してもよい。
他の例として、加速度センサは異なるモードの装置の加速度を検出してもよい。加速度センサが、装置の加速度は所定の閾値と等しい、又はそれを超えていることを感知すると、それは対応するセンサデータを生成して、制御システムに装置のモード又は機能ユニットの状態を第2モードから第1モードへと、又は第2状態から第1状態へと変化させてもよい。同様に、加速度センサが、装置の加速度は所定の閾値と等しい、又はそれより低いことを感知すると、それは、これに対応するセンサデータを生成して、制御システムに装置のモード又は機能ユニットの状態を第1モードから第2モードへと、又は第1状態から第2状態へと変化させてもよい。
幾つかの例において、制御システムは、装置のビイクル動作データをモニタし、ビイクル動作データを利用して、1つ又は複数の機能ユニットの動作をもたらしてもよい。例えば、制御システムは、飛行コントローラからの推進ユニットに関するビイクル動作データを取得してもよい。飛行コントローラは、1つ又は複数の電子速度制御(ESC)モジュールを利用して、1つ又は複数の推進ユニットと通信し、及び/又はその動作を制御してもよい。推進ユニットに関するビイクル動作データ、例えばプロペラの回転速度及びモータの電力消費量に関するデータに基づいて、制御システムは、図5における矢印により示されているように、推進ユニットの状態を第1状態から第2状態へと、又はその逆に変化させるべきか否かを特定してもよい。
他の例として、推進ユニットの動力レベルがパワーシステムによりモニタされてもよい。動力レベルが所定の閾値と等しいか、それより大きい場合、パワーシステムは制御システムに対し、装置のモードを第2モードから第1モードに変化させ、又は機能ユニットの状態を第2状態から第1状態に変化させるように指示してもよい。同様に、動力レベルが所定の閾値と等しいか、それより低い場合、パワーシステムは制御システムに対し、装置のモードを第1モードから第2モードに変化させ、又は機能ユニットの状態を第1状態から第2状態に変化させるように指示してもよい。ある代替的な実施形態において、推進ユニットが停止されるか、動力がオフにされると、制御システムは装置のモードを第1モードから第2モードに変化させ、又は機能ユニットの状態を第1状態から第1状態に変化させてもよい。これに対して、推進ユニットがオンにされると、制御システムは装置のモードを第2モードから第1モードに変化させ、又は機能ユニットの状態を第2状態から第1状態に変化させてもよい。
幾つかの実施形態において、装置のモード変化は、制御システムに相応に1つ又は複数の機能ユニットの状態を変化させてよいと理解されたい。その代わりに、1つ又は複数の機能ユニットの状態変化は、制御システムに装置のモードを第1モードと第2モードとの間で変化させてもよい。
装置又はその上に配置された1つ又は複数の機能ユニットをよりよく制御するために、ユーザのためのユーザインタフェースが提供されてもよい。ユーザインタフェースは、装置に搭載されていてもよい。例えば、ユーザインタフェースは、装置の本体上に、例えば装置が第1モードでUAVとして実装されるときにUAV本体又は中央本体上に配置されてもよい。ユーザインタフェースは、ボタン、スイッチ、ダイヤル、タッチスクリーン、スライダ、ノブ、又はキーのうちの1つ又は複数を含んでいてもよい。ユーザインタフェースは、前述のように、状態切換えインタフェース又はモード切換えインタフェースを含んでいてもよい。ユーザインタフェースは、タッチ感応スクリーンとして具現化されている場合、先に、又は本明細書の他の箇所で論じられたように、1つ又は複数の機能ユニットを制御し、設定するための多数のグラフィックオブジェクト又はオプションを含んでいてもよい。幾つかの実施形態において、装置が異なるモードにあり、1つ又は複数の機能ユニットが異なる状態にあるとき、異なるグラフィックオブジェクトが表示されてもよい。幾つかの実装例において、装置又は1つ又は複数の機能ユニットがどのモード又は状態にあるかに関係なく、すべてのグラフィックオブジェクトがスクリーンに表示されてもよい。幾つかの例において、異なる機能ユニットのための異なる設定又は制御ページがスクリーン上に表示されてもよく、ユーザは所望の機能ユニットを探し、一致した頁を指で開くことにより、対応する構成を行ってもよい。幾つかの実施形態において、ユーザインタフェースは、ジンバルに連結された撮像装置が駆動されて装置に対して1つ又は複数の軸の周囲で回転されるようにジンバルを制御するためのグラフィックオブジェクトを含んでいてよい。
図6は、本発明の実施形態による、変形可能装置の変形をトリガするためのトリガ機構の図を提供する。トリガ機構は、第1形態と第2形態との間での変形可能装置の変形を開始するように構成されてもよい。第1形態の1つの例は、ビイクル形態であってもよい。第2形態の1つの例は、手持ち式形態であってもよい。ビイクル形態にあるとき、変形可能装置は無人地上車両及び無人航空機(UAV)を含む無人機材等の何れのビイクルであってもよい。手持ち式形態にあるとき、変形可能装置は、人の手で持つように構成された手持ち式デバイスであってもよい。先に、又は本明細書の他の箇所で論じた変形可能装置の何れの説明も、図6に関して論じるような変形可能装置にも当てはめられてよい。
図6のパートAに示されているように、ビイクル形態の変形可能装置600はUAVであってもよい。UAVは、UAV本体602と、変位可能装置がビイクル形態にあるときにUAV本体(例えば、中央本体)から伸展可能な1つ又は複数のアーム604を含んでいてもよい。アームの1つ又は複数は、UAVの飛行をもたらしてもよい1つ又は複数の推進ユニット606を支持してもよい。1つ又は複数の推進ユニットは、1つ又は複数のロータブレード608を担持してもよい。ロータブレードは、モータ又はエンジンにより作動されて、UAVのための揚力を生成してもよい。例えば、ロータブレードはモータのロータに固定されていてよく、それによってロータブレードはロータと共に回転して、UAVのための揚力(推力)を生成する。それによって、UAVは、自己推進式にビイクル動作、例えば環境データの収集、空撮、空中監視、空中調査、リアルタイムでの画像送信等の空中動作を実行できてもよい。
前述のように、トリガ機構は変形可能装置を第1(例えば、ビイクル)形態と第2(例えば、手持ち)形態との間で変形させるために使用されてもよい。ここでのトリガ機構は、変形可能装置を第1形態と第2形態との間で変形させるための単独トリガ機構であってもよい。その代わりに、トリガ機構は、第1トリガ機構と第2トリガ機構を含んでいてよく、第1トリガ機構は変形可能装置を第1形態から第2形態へと変形させるために使用されてもよく、第2トリガ機構は、変形可能装置を第2形態から第1形態へと変形させるために使用されてもよい。幾つかの実施形態において、トリガ機構は複数の考えられるトリガを含んでいてよく、これらは同じ種類でも異なる種類でもよい。
トリガ機構は、変形可能装置の1つ又は複数の構成部品を、変形可能装置の他の構成部品に対して移動させるように構成されてもよい。トリガ機構は、1つ又は複数のアクチュエータを利用して、1つ又は複数の構成部品の移動を開始するように構成されてもよい。例えば、トリガ機構はトリガを示す信号を生成し、それをプロセッサに送信してもよい。このような信号を受け取ると、プロセッサは1つ又は複数のアクチュエータに、1つ又は複数の構成部品が他の構成部品に対して移動するように1つ又は複数の構成部品を作動させることを指示するための命令を生成してもよい。それによって、変形可能装置は、第1形態と第2形態との間で変形してよい。1つ又は複数の構成部品の移動は、1つ又は複数のアクチュエータを利用して、トリガ機構に応答して自動的にもたらされてもよい。
変形可能装置の1つ又は複数の構成部品は、変形可能装置の中央本体又は領域に対して移動してよい。変形可能装置の1つ又は複数の構成部品の移動には、変形可能装置のヨー、ピッチ、又はロール軸のうちの1つ又は複数の周囲での回転が含まれていてもよい。複数の構成部品が移動可能である場合、これらは同じ1つ、2つ、又は3つの軸に対して、又は異なる軸に対して回転及び/又は並進移動する。移動には、変形中の旋回、折り畳み、スライド、伸縮、又はそれらの何れの組合せが含まれていてもよい。幾つかの実施形態において、1つ又は複数の構成部品には、アーム又はレッグ等、変形可能装置の推進ユニットを支持する構成部品が含まれていてもよい。先に、又は本明細書中の他の箇所で行った1つ又は複数の構成部品の移動に関する何れの説明も、図6に関して説明する1つ又は複数の構成部品の移動に当てはめられてもよい。
図6のパートBに示されるように、トリガ機構612を利用して、ビイクル形態の変形可能装置は、1つ又は複数のアームを、片手610で保持するためのハンドルとして下方に移動させて又は折り畳んで、手持ち式形態に変形されてもよい。手持ち式形態では、変形可能装置は、ユーザが手持ちの動作、例えば地上又はそれ以下での動作のために保持する手持ち式デバイスとして機能してもよい。例えば、カメラが変形可能装置に取り付けられている場合、ユーザは変形可能装置を手持ちの撮像装置として使用して、直接写真を撮影し、又はビデオを制作してもよい。より低い場所での動作において、ユーザは、手持ち式形態の変形可能装置を、撮影のためにカメラを支持又は保持するためのカメラ支持デバイスとして使用してよい。変形可能装置は、ビイクル形態及び手持ち式形態の両方において、カメラを利用して画像取得を実行してもよいことがわかる。
推進ユニットを支持する1つ又は複数のアームをハンドルとして使用する代わりに、変形可能装置の他の構成部品をユーザが保持するために使用してもよい。例えば、幾つかの例において、折り畳み可能又は引込み可能なランディングギアは、手持ち式形態において、UAV本体から折り畳み、又は伸展させてからハンドルとして使用されてもよい。幾つかの実施形態において、変形可能装置は、手持ち式形態にあるときに片手で持ち運ぶように人間工学的に設計されたハンドルを含んでいてもよい。例えば、ハンドル又はハンドル様の構成部品は、変形可能装置がビイクル形態にあるときに、UAV本体の中に引き込まれてもよい。トリガ機構を始動させると、ハンドル又はハンドル様の構成部品は、手持ち式形態において、ユーザにより保持されるようにUAV本体から伸展させてもよい。ハンドルは、ユーザの指が少なくとも部分的に把持領域に巻き付けることができるように構成された把持領域を有するように設計されていてもよく、そこにはユーザの手からの入力を受け取るためのユーザ入力インタフェースが配置されてもよい。その代わりに、変形可能装置は、手持ち式形態にあるときに、片手で持ち運ぶために人間工学的な形状とされてもよい。
幾つかの実施形態において、変形可能装置は、1つ又は複数の機能ユニットの動作を制御するためのユーザ入力を受け取るためのユーザインタフェースをさらに含んでいてもよく、1つ又は複数の機能ユニットは、図5に概略的に示されているものと同様のパワーシステム、飛行コントローラ、画像送信システム、推進システム、冷却システム、ジンバル、撮像装置、又は1つ又は複数のセンサを含む群から選択される。ユーザ入力インタフェースから受け取った入力は、変形可能装置が手持ち式形態にある間に変形可能装置の動作をもたらしてもよい。幾つかの例において、ユーザ入力はジンバルを、ジンバルに連結された撮像装置が駆動されて、ロール軸、ヨー軸、又はピッチ軸を含む1つ又は複数の軸の周囲で変形可能装置に対して回転されるように制御してもよい。先に、又は本明細書の他の箇所で行った機能ユニットの何れの説明も、ここで論じられる機能ユニットに当てはめられてよい。
図7は、本発明の実施形態による、トリガ機構を利用して変形可能装置を操作するための方法700のフローチャートを示す。図7において説明されるトリガ機構は、図6に示されるトリガ機構であってもよい。したがって、図6に関して先に行ったトリガ機構の何れの説明も、図7に関して後述するトリガ機構に当てはめられてよい。方法700は、図6に関して上述した動作を実行してもよいと理解されたい。
図7に示されるように、702で、方法は、トリガ機構を利用して変形可能装置の1つ又は複数の構成部品の移動を、変形可能装置がビイクル形態と手持ち式形態との間で変形されるように開始してもよい。前述のように、ビイクル形態では、変形可能装置は、地上車両又はUAV等の航空機を含む何れのビイクルであってもよい。さらに、変形可能装置は、ビイクル形態では1つ又は複数の推進ユニットを利用して、自己推進型となることができてもよい。それに加えて、ビイクル形態の変形可能装置は、空中動作、例えば空撮が可能であってもよい。手持ち式形態にあるとき、変形可能装置は自己推進できなくてもよい。したがって、変形可能装置は、外部手段を利用して推進されてもよい。例えば、変形可能装置は、バイク、自動車、又はブーム等の移動体に取り付けられて推進されてもよい。その代わりに、変形可能装置は、手持ち式形態においてユーザの手により持ち運ばれ、保持され、又は把持されてもよい。
変形可能装置は手持ち式形態での手持ち式デバイスであってもよく、ユーザの片手又は両手で保持されてもよい。手持ち式形態での変形可能装置は、地上又はさらにそれ以下での動作を実行してよい。例えば、ユーザは、撮像装置が変形可能装置に取り付けられているとき、変形可能装置を手持ち式撮像装置(又は手持ち式イメージングデバイス)として使用してよい。このような場合、ユーザは変形可能装置の1つ又は複数の構成部品から形成された変形可能装置のハンドルを保持して、写真を撮影し、又はビデオを記録してもよい。その代わりに、ユーザは別のハンドルを変形可能装置に取り付けて、別のハンドルを把持して映像を制作してもよい。幾つかの例において、変形可能装置は、手持ち式形態にあるとき、片手で持ち運ぶように人間工学的に設計されたハンドルを含んでいてよい。
トリガ機構は、変形可能装置の物理的変形を開始させてもよい。例えば、トリガ機構は、変形可能装置の1つ又は複数の構成要素を変形可能装置の他の構成部品に対して移動させてもよい。他の構成部品は、変形可能装置の中央本体又は領域であってもよい。幾つかの実施形態において、1つ又は複数の構成部品は、接続機構を介して移動可能に接続されてもよい。ここでの接続機構は、何れの適当な機械的機構、要素、構成部品、部材、例えば連鎖機構、リンク機構、アクチュエータ機構、ロック機構、クイックリリース機構、ねじ、ボルト、ファスナ、弾性要素、フック、ベルト、チェーン等を含んでいてもよい。1つ又は複数の構成部品の移動には、変形可能装置のヨー、ピッチ、又はロール軸のうちの1つ又は複数の周囲での回転が含まれていてもよい。移動には、旋回、折り畳み、摺動、伸縮、又はそれらの何れかの組合せが含まれていてもよい。
幾つかの実施形態において、トリガ機構はまた、1つ又は複数の機能ユニットの状態を変化させてもよい。ここでの機能ユニットは、パワーシステム、飛行コントローラ、画像送信システム、推進システム、冷却システム、ジンバル、及び撮像装置を含む群から選択されてよい。トリガ機構は、1つ又は複数の機能ユニットが、変形可能装置がビイクル形態にあるときに第1状態で動作し、変形可能装置が手持ち式形態にあるときに第1状態とは異なる第2状態で動作するようにさせてもよい。図5に関して前述した状態変化の何れの説明も、ここで論じる状態変化に当てはめられてもよい。
変形可能装置の物理的変形は、変形可能装置の1つ又は複数の機能ユニットの状態変化をトリガしてもよい。反対に、変形可能装置の1つ又は複数の機能ユニットの状態変化が、変形可能装置の物理的変形をトリガしてもよい。代替的な実施形態において、1つ又は複数の機能ユニットの状態変化とUAVの変形は、同時に生じてもよい。任意選択により、変形可能装置がビイクル形態と手持ち式形態との間のその物理的変形を完了するとすぐに、1つ又は複数の機能ユニットが、UAVの現在の形態に適応するためにその状態の変化を開始してもよい。それに加えて、幾つかの実施形態において、1つ又は複数の機能ユニットがその状態を変化させると、トリガ機構は、ビイクル形態と手持ち式形態との間のUAVの変形を開始させるようにトリガされてもよい。
704で、方法は、トリガ機構に応答して、ビイクル形態と手持ち式形態との間の変形可能装置の変形をもたらしてよい。
ビイクル形態と手持ち式形態との間の変形可能装置の変形は、トリガ機構のトリガに応答して自動的に行われてもよい。例えば、トリガ機構は、変形可能装置の1つ又は複数の構成部品の移動を示す命令又は信号を生成して、それをプロセッサに送信してもよい。命令又は信号を受け取ると、プロセッサは1つ又は複数のアクチュエータに対し、1つ又は複数の構成部品を作動させて移動させ、変形可能装置をビイクル形態と手持ち式形態との間で変形させるように指示してもよい。幾つかの実装例において、トリガ機構は、1つ又は複数の構成部品に関連付けられる1つ又は複数のアクチュエータと直接通信して、アクチュエータに、関係する構成部品を作動させて変形可能装置を予定される形態に変形させるように指示してよい。
幾つかの例において、トリガ機構を変形可能装置からなくしてもよい。この場合、変形可能装置の変形は、手作業で実行されてもよい。例えば、ユーザは変形可能装置の1つ又は複数の構成要素を所定の方向に手で移動させて、変形可能装置が予定された形態となるようにしてもよい。幾つかの例において、変形可能装置の1つ又は複数の構成部品が1つ又は複数のアームである場合、ユーザは1つ又は複数のアームを手で折り畳むか引き込み、変形可能装置が手持ち式形態となるようにしてもよい。反対に、ユーザは、1つ又は複数のアームを手で広げるか、伸展させて、変形可能装置がビイクル形態となるようにしてもよい。幾つかの実施形態において、ユーザは直接、幾つかの構成部品を変形可能装置から取り外すか、幾つかの構成部品を変形可能装置に取り付けて、変形可能装置が異なる形態となるようにしてもよい。例えば、ユーザはアームを手で取り外して、変形可能装置が手持ち式形態になるようにしてもよい。反対に、ユーザはアームを再び変形可能装置に手で加えて、変形可能装置がビイクル形態となるようにしてもよい。
トリガ機構は、外部入力に応答してもよい。図8は、本発明の実施形態による、トリガ機構への異なる種類の外部入力の図を提供する。図8に示されるトリガ機構は、図6及び7に関して説明した装置及び方法と共通の1つ又は複数の特性、特徴、構成部品を有していてもよい。任意選択により、図8に示されるトリガ機構は、図6及び7において論じられたトリガ機構と同じであってもよい。
図8のパートAに示されるように、トリガ機構802は、外部入力に応答して変形可能装置の変形を開始してもよい。ここでの外部入力は、変形可能装置の外部で生成されて、変形可能装置に搭載されたトリガ機構により受け取られてもよい。外部入力は、前述のように、トリガ機構に、例えばビイクル形態と手持ち式形態との間の変形可能装置の変形を開始させるように命令するユーザ入力であってもよい。
パートAに示されるように、トリガ機構は、状態切換えインタフェース804を介して1つ又は複数の外部入力を受け取ってもよい。状態切換えインタフェースは、ボタン、スイッチ、ダイヤル、タッチスクリーン、スライダ、ノブ、又はキーのうちの1つ又は複数であってもよい。状態切換えインタフェースは、外部入力の内容を分析して、外部入力が変形可能装置の変形に関係しているか否かを特定してよい。そうであれば、状態切換えインタフェースはこの外部入力をトリガ機構に送信してもよく、それがビイクル形態と手持ち式形態との間の変形可能装置の変形を開始させてもよい。
例えば、状態切換えインタフェースが変形可能装置の本体上のノブとして実装されている場合、ユーザはノブを所定の方向(例えば、時計回り)に捻って、トリガ機構に、ビイクル形態から手持ち式形態への変形可能装置の変形を開始させるように示してもよい。ユーザは、ノブを所定の方向と反対方向に、例えば反時計回り方向に捻り、トリガ機構に、手持ち式形態からビイクル形態への変形可能装置の変形を開始させるように示してもよい。状態切換えインタフェースが2つのボタンとして実装され、そのうちの一方がビイクル形態から手持ち式形態への変形を示し、他方が手持ち式形態からビイクル形態への変形を示している場合、ユーザはボタンの一方を選択して、トリガ機構がビイクル及び手持ち式形態の一方への変形可能装置の変形を開始するように示してもよい。
その代わりに、幾つかの実施形態において、上述の状態切換えインタフェースがなく、トリガ機構が制御部とユーザインタフェース部を含んでいてよい。トリガ機構の制御部は、変形可能装置の本体内に配置されてもよく、トリガ機構のユーザインタフェースは、本体から突出するか、又は本体の外面に配置されて外部入力を受け取ってもよい。ユーザインタフェースが外部入力を受け取ると、それはこの外部入力を制御部に送信してもよい。制御部は、外部入力が変形可能装置の変形に関係し得るかどうかをチェックしてよい。そうであれば、制御部は、前述のようにプロセッサ又は1つ又は複数のアクチュエータを利用して、変形可能装置の変形を開始してもよい。いくつかの実施形態において、トリガ機構は、ユーザにより選択されるために、変形可能装置の外面に取り付けられた、又は組み込まれたタッチ感応ディスプレイ上に配置された1つ又は複数のグラフィック要素、アイテム、又は選択肢として実装されてもよい。1つ又は複数のグラフィック要素に触れる、又はそれを押す等のユーザの選択を受け取ると、トリガ機構は1つ又は複数のプロセッサを利用して、変形可能装置の変形をトリガしてもよい。
図8のパートBに示されているように、変形可能装置から離れている端末806が外部入力をトリガ機構808に提供してもよい。ここでの端末には、静止デバイス、モバイルステーション、タブレット、スマートフォン、パッド、携帯情報端末等が含まれていてもよいが、これらに限定されない。幾つかの例において、外部入力は端末により、第2世代(2G)、第3世代(3G)、第4世代(Long Term Evolution(LTE)を含む4G)、第5世代(5G)通信標準、短距離通信技術、例えば無線ローカルネットワーク又はBluetooth(登録商標)を含む何れかの適当な通信技術を利用して無線で提供されてもよい。幾つかの例において、外部入力は端末により、例えばケーブル又はUSBラインを介してUAVと有線接続された端末により提供されてもよい。
ここでの外部入力は、触れること、又は手動操作により実装されてもよい。例えば、外部入力を受け取るためにタッチ感応スクリーンが使用される場合、ユーザは異なるアイテム、例えばグラフィカルオブジェクト又は記号に触れて、変形可能装置のための所望の形態を選択してよい。このような選択を受け取ると、トリガ機構は所望の形態への変形可能装置の変形を開始してもよい。外部入力を受け取るために物理的なキー、ノブ、ボタン、スライダ、又はスイッチの1つ又は複数が提供されている場合、ユーザは押す、捻る、スライドさせる、又は切り換える操作によって所望の構成を手で選択してもよい。
外部入力は、ユーザに合わせてカスタム化されてもよい。例えば、外部入力は、変形可能装置のユーザからのジェスチャ又は音声コマンドにより提供されてもよい。例えば、ユーザは特定のジェスチャ又は音声を発してもよく、その特定のジェスチャ又は音声が変形可能装置に搭載されたジェスチャ又は音声認識装置を利用して認識されると、トリガ機構は変形可能装置の変形を開始してもよい。その代わりに、外部入力は、ユーザにより開始される変形可能装置又は端末の向きの変化により提供されてもよい。例えば、変形可能装置に搭載された慣性計測ユニット(IMU)によって向きの変化が検出されると、トリガ機構は変形を開始してもよい。他の例として、ユーザが端末を振るか、傾けると、端末内の加速度計又はIMUがこのような向きの変化を検出し、それゆえ、外部入力としての命令をトリガ機構に送信し、トリガ機構に変形を開始するように指示する。幾つかの実施形態において、介部入力を受け取るために感熱センサが配置されてもよい。ユーザが触れたことにより生じた温度又は熱を検出すると、感熱センサはトリガ機構に変形を開始するように指示してもよい。
トリガ機構は、図9のパートA及びBにそれぞれ示されているように、センサデータ又はビイクル動作データを含む異なる種類の内部入力に応答して、ビイクル形態と手持ち式形態との間のUAVの変形を開始するように構成されてもよい。
内部入力は、変形可能装置に搭載された、又はその内部の1つ又は複数の構成部品から生成又は収集された何れの命令又はデータであってもよい。内部入力は、変形可能装置に搭載された、又はその内部の1つ又は複数の構成部品の測定データ、モニタデータ、又は性能データであってもよい。内部入力は、定期的に、周期的に、又はイベントトリガ式に、又は特定の条件が満たされたことに基づいて生成されてもよい。幾つかの実施形態において、内部入力は、変形可能装置に搭載された1つ又は複数のセンサから収集されたセンサデータ及び/又は変形可能装置に搭載された1つ又は複数の機能ユニットから収集されたビイクル動作データを含んでいてもよい。
図9のパートAに示されているように、1つ又は複数のセンサ902はセンサデータを生成してもよい。センサには、慣性センサ、高度センサ、姿勢センサ、加速度センサ、赤外線センサ、又は深度センサが含まれていてもよいが、これらに限定されない。センサから収集又は送信されたセンサデータに応答して、トリガ機構904はビイクル形態と手持ち式形態との間の変形可能装置の変形を開始してもよい。
例えば、高度センサは、その下にある面に関する装置の高度を示す情報を集めてもよい。トリガ機構は、高度センサが変形可能装置はその下にある面に対して所定の高度に、又はそれ以下にあることを検出すると、変形可能装置にビイクル形態から手持ち式形態へと変形させてもよい。他の例として、加速度センサは、異なる形態での装置の加速度を検出してよい。加速度センサが変形可能装置の加速度は所定の閾値と等しいか、それより大きいことを感知すると、それはトリガ機構に変形可能装置の形態を変化させるように命令する、それに対応するセンサデータを生成してもよい。同様に、加速度センサが、変形可能装置の加速度が所定の閾値と等しいか、それより低いことを感知すると、それはトリガ機構に変形可能装置の形態を変化させるように命令するための、それに対応するセンサデータを生成してもよい。
図9のパートBに示されているように、1つ又は複数の機能ユニット906は、ビイクル動作データを生成してもよい。ここでの1つ又は複数の機能ユニットには、パワーシステム、飛行コントローラ、画像送信システム、推進システム、冷却システム、ジンバル、及び撮像装置が含まれていてもよいが、これらに限定されない。ビイクル動作データは、1つ又は複数の機能ユニットの動作に関するデータを含んでいてもよい。ビイクル動作データに応答して、トリガ機構908はビイクル形態と手持ち式形態との間の変形可能装置の変形を開始してもよい。幾つかの実装例において、トリガ機構がビイクル動作データは所定の閾値と等しい、それより大きい、又はそれより小さいと特定すると、それは変形可能装置の変形を開始してもよい。例えば、ビイクル動作データが、推進ユニットが漸次的に減少する動力で動作していることを示すと、それに応答して、トリガ機構はビイクル形態から手持ち式形態への変形可能装置の変形を開始してもよい。他の例として、ビイクル動作データが、パワーシステムは所定の動力レベルより高い動力レベルで動作していることを示すと、トリガ機構は手持ち式形態からビイクル形態への変形可能装置の変形を開始してもよい。幾つかの実装例において、飛行コントローラのビイクル動作データは、電気速度コントローラがプロペラの回転速度を漸次的に低下させていることを示してもよい。このようなビイクル動作データに応答して、トリガ機構はビイクル形態から手持ち式形態への変形可能装置の変形を開始してもよい。それによって、ユーザは地上又はそれ以下での動作のために変形可能装置を手で保持してよい。
変形可能装置は、トリガ機構の種類に応じて異なる速度でその形態及び/又はモードを変化させてもよい。変形可能装置は、トリガ機構の種類に応じて、形態及び/又はモードを異なる検証の程度又は介入ステップで変化させてもよい。異なる種類のトリガ機構には、異なる優先順位が与えられてもよい。例えば、幾つかの例において、外部入力には内部入力より高い優先順位が与えられてもよい。したがって、外部入力を受け取ると、トリガ機構は直ちに、一切の遅滞もなく変形可能装置の変形を開始してもよい。それに対して、内部入力を受け取ると、トリガ機構は任意選択により、変形に対するユーザの確認又は承認を要求してもよく、その結果、外部入力に比べてより低速の変形となる。幾つかの例において、内部入力には外部入力より高い優先順位が与えられてもよい。例えば、内部入力が、変形か必要であることを示すと、トリガ機構は直ちに、一切の遅滞もなく変形を開始してもよい。それに対して、外部入力が受け取られると、トリガ機構は変形が可能であるか否かを、収集されたに内部入力に基づいて特定してもよい。内部入力が、変形は可能又は安全ではないことを示すと、トリガ機構は変形を開始しなくてもよい。この場合、トリガ機構はユーザにこの状況を通知してもよい。例えば、トリガ機構は、変形が許可されないことを状態切換えインタフェースを介してユーザに通知してもよい。
明細書全体を通じて論じているように、本発明の装置又は変形可能装置は、第2、又は手持ち式形態にあるときにユーザが手で保持するのに非常に好都合である。例えば、変形可能装置の寸法(例えば、長さ、幅、及び/又は高さ)は、50cm、40cm、30cm、20cm、19cm、18cm、17cm、16cm、15cm、14cm、13cm、12cm、11cm、10cm、9cm、8cm、7cm、6cm、5cm、4cm、3cm、2cm、又は1cmより小さいか、それと等しくてもよい。その代わりに、寸法(例えば、長さ、幅、及び/又は高さ)は、50cm、40cm、30cm、20cm、19cm、18cm、17cm、16cm、15cm、14cm、13cm、12cm、11cm、10cm、9cm、8cm、7cm、6cm、5cm、4cm、3cm、2cm、又は1cmより大きいか、それと等しくてもよい。寸法は、本明細書に記載の何れかの数値間の範囲内に含まれていてもよい。長さ、幅、及び/又は高さは、相互に同じでも異なっていてもよい。幾つかの例において、最大寸法(例えば、長さ、幅、高さ、対角寸法、又は直径のうちの最も大きいもの)は、本明細書に記載の数値の何れかより小さいか、それと等しくてもよい。装置又は変形可能装置の長さ、幅、又は高さは、記載されている何れかより小さいか大きくてもよく、又は相互に同じでも異なっていてもよい。
図10は、本発明の実施形態によるユーザインタラクション装置1002と変形可能装置1004との間のインタラクション動作の概略図を提供する。ユーザインタラクション装置は変形可能装置とやり取りしてもよく、それによって変形可能装置の動作をもたらす。幾つかの実施形態において、ユーザインタラクション装置は、第1形態と第2形態との間の変形可能装置の変形をもたらしてもよい。第1形態の1つの例はビイクル形態であり、第2形態の1つの例は手持ち式形態にある。変形可能装置は、第1形態にあるときに1つ又は複数の推進ユニットを利用して自己推進可能であってもよい。変形可能装置は、第2形態にあるときには移動のために手動操作を必要としてもよい。
ここでの変形可能装置は、先に、又は本明細書の他の箇所で論じたものと同じ特長、構造、又は特性を共有していてもよい。ここでの変形可能装置は、任意選択により、先に、又は本明細書の他の箇所で論じたものと同じであってもよい。したがって、変形可能装置に関する何れの説明も、ここでも適用可能であってよい。以下はユーザインタラクション装置と変形可能装置との間のやり取りについて論じるものであるが、本発明のユーザインタラクション装置はまた、変形可能ではない可能性がある装置、例えば図5に関して論じたものとやり取りするためにも使用されてよい。
図10に示されているように、ユーザインタラクション装置は、インタラクションアセンブリ1006と実行アセンブリ1008を含んでいてもよい。インタラクションアセンブリは、変形可能装置の1つ又は複数の構成部品の移動を開始するためのユーザ入力を受け取るように構成されていてよい。実行アセンブリは、ユーザ入力に応答して、第1形態と第2形態との間の変形可能装置の変形をもたらしてもよい。
変形可能装置の1つ又は複数の構成部品の移動には、変形可能装置のヨー、ピッチ、又はロール軸のうちの1つ又は複数の周囲での回転が含まれていてもよい。複数の構成部品が移動可能である場合、これらは同じ1つ、2つ、又は3つの軸に対して、又は異なる軸に対して回転及び/又は並進移動する。移動には、変形中の旋回、折り畳み、摺動、伸縮、又はこれらの何れの組合せが含まれていてもよい。幾つかの実装例において、ユーザ入力は、1つ又は複数のアクチュエータに、変形可能装置が第1形態と第2形態との間で変形するように構成部品を移動させるように構成されていてもよい。
実行アセンブリは、インタラクションアセンブリが受け取ったユーザ入力に応答して第1形態と第2形態との間の変形可能装置の変形をもたらすように構成されていてもよい。実行アセンブリは、変形可能装置と通信して変形をもたらしてもよい。実行アセンブリと変形可能装置との間の通信は、例えばユーザインタラクション装置と変形可能装置との間の距離、チャネルバンド幅、通信リンクの品質等に基づいて、無線又は有線であってよい。例えば、変形可能装置が第1形態においてユーザインタラクション装置から遠い場合、それらの間に無線通信が確立さてもよい。さらに、変形可能装置がユーザインタラクション装置に近い、又はユーザインタラクション装置に近接している場合、それらの間に有線通信が確立されてもよい。先に、又は本明細書中の他の箇所で行われた無線又は有線通信の何れの説明も、ここでの無線又は有線通信に当てはめられてよい。
ユーザ入力を受け取ると、実行アセンブリは、そのユーザ入力が変形可能装置に関すものか否かを特定してよい。そうである場合、これは変形可能装置に、ユーザ入力によって示される形態に変形するように命令してもよい。幾つかの実装例において、ユーザ入力の表示が、変形可能装置に搭載された1つ又は複数のプロセッサを利用して実行アセンブリにより受け取られてもよい。ユーザ入力の表示に応答して、実行アセンブリは、1つ又は複数のプロセッサを利用して、変形可能装置に搭載された1つ又は複数のアクチュエータに、1つ又は複数の構成部品を移動させるように指示する命令を生成してもよく、それによって変形可能装置は予定の形態となる。
ここでの実行アセンブリは、ファームウェアを含むソフトウェア、ハードウェア、又はそれらの何れかの組合せのうちの1つで実装されてもよい。実行アセンブリがソフトウェアにより実装される場合、それはコンピュータプログラムであってもよく、これはオンボードストレージ(例えば、フラッシュ又はROM(read only memory))に記憶され、1つ又は複数のプロセッサにより実行されると、変形可能装置との双方向通信を行ってよい。ハードウェアにより実装された場合、実行アセンブリは1つ又は複数の回路又は回路構造を含んでいてもよく、これらはインタラクションアセンブリにより送信されたユーザ入力を受け取って、変形可能装置との双方向通信を行うように構成されてもよく、それによって変形可能装置を、矢印が示すように、第1形態と第2形態との間で変形させる。
幾つかの実施形態において、変形可能装置及び/又は実行アセンブリは、変形が可能であるか否かを、例えば前述のように内部入力に基づいて特定してもよい。変形可能装置及び/又は実行アセンブリは、任意選択により、ユーザインタラクション装置を介して、特にインタラクションアセンブリを介してユーザにインタラクション応答を送信してもよい。インタラクション応答には、予定される変形が許可されるか、拒否されるかに関する確認情報が含まれていてよい。幾つかの例において、確認情報には、変形がなぜ拒否されたかに関するより詳しい内容が含まれていてよい。その代わりに、インタラクション応答は、変形が拒否された場合のみユーザに示されてもよい。
変形可能装置の変形動作をもたらすことに加え、ユーザインタラクション装置はまた、変形可能装置に搭載された1つ又は複数の機能ユニットの動作をもたらし、又はそれを制御することもできてよい。1つ又は複数の機能ユニットは、パワーシステム、飛行コントローラ、画像送信システム、推進システム、冷却システム、ジンバル、及び撮像装置を含む群から選択されてもよい。ユーザインタラクション装置は、例えば、変形可能装置の対応する形態に基づいて、1つ又は複数の機能ユニットの状態を第1状態と第2状態との間で変化させてもよい。例えば、ユーザインタラクション装置は、変形可能装置が第1(又は第2)形態にあるときに、1つ又は複数の機能ユニットの状態を第1(又は第2)状態に変化させてもよい。したがって、1つ又は複数の機能ユニットの状態は、変形可能装置の形態に適応可能であってもよい。
幾つかの実施形態において、ユーザインタラクション装置は、変形可能装置が第1形態にあるときに第1セットのユーザ入力を許可してもよく、ユーザインタラクション装置は、変形可能装置が第2形態にあるときに、第1セットのユーザ入力とは異なる第2セットのユーザ入力を許可してもよい。幾つかの例において、第1セットのユーザ入力又は第2セットのユーザ入力は、変形可能装置に搭載された1つ又は複数の機能ユニットの実行可能又は実行不可能を許可してもよい。例えば、変形可能装置が第1形態にあるとき、第1セットのユーザ入力は推進システムを実行できるようにして、1つ又は複数の推進ユニットが第1状態で動作し得るようにしてもよい。それに対して、変形可能装置が第2形態にあるとき、第2セットのユーザ入力は推進システムを実行できないようにして、1つ又は複数の推進ユニットが動作を停止し得るようにしてもよい。
幾つかの実装例において、第1セットのユーザ入力又は第2セットのユーザ入力は、変形可能装置に搭載されたジンバル又は撮像装置の設定に影響を与えてもよい。例えば、変形可能装置が第1形態にあるとき、第1セットのユーザ入力は、ジンバル又は撮像装置を空撮のために、例えばパノラマイメージングのためにより適したものとなるように構成してもよい。変形可能装置が第二形態にあるとき、第2セットのユーザ入力は、ジンバル又は撮像装置を地上写真撮影のために、例えば2Dイメージングのためにより適したものとなるように構成してもよい。先に、又は本明細書の他の箇所で行われたジンバル又は撮像装置の設定に関する何れの説明も、ここにも当てはめられてよい。
幾つかの実施形態において、ユーザインタラクション装置は、変形可能装置の1つ又は複数の構成部品を初期化するように構成されてもよい。ここでの初期化には、1つ又は複数の構成部品のための初期オプションとしてパラメータ、選好、モード、又は状態を構成することが含まれていてもよい。例えば、1つ又は複数のユーザの選択に基づき、ユーザインタラクション装置は変形可能装置に取り付けられた撮像装置の初期パラメータを構成してもよく、又は飛行コントローラのための飛行高度、飛行距離、飛行時間を構成してもよく、又は1つ又は複数の推進ユニットのための平均飛行速度、最大飛行速度、又は最低飛行速度を構成してもよい。
ユーザインタラクション装置の物理的位置は柔軟に配置できる。幾つかの実装例において、ユーザインタラクションアセンブリは、変形可能装置に搭載されてもよい。ユーザインタラクションアセンブリは、変形可能装置から取外し可能であってもよい。ユーザインタラクション装置は、変形可能装置の本体、例えばUAV本体上に配置され、又はそこに埋め込まれてもよい。幾つかの例において、ユーザインタラクション装置はまた、変形可能装置が第1形態にあるときに、変形可能装置上の第1搭載位置にあり、変形可能装置が第2形態にあるときには、変形可能装置上の、第1位置とは異なる第2搭載位置にあってもよい。第1位置と第2位置との交代は、手で行われてもよい。例えば、ユーザインタラクション装置がUAV本体の表面上に配置されているとき、ユーザは、変形可能装置が第1形態から第2形態に変形するときに、ユーザインタラクション装置をUAV本体の側面(すなわち、第1位置)から手で取り外し、それをUAV本体の尾部(すなわち、第2位置)に取り付けてもよい。
ユーザインタラクション装置は、ユーザ入力を受け取るように構成された1つ又は複数の物理的制御要素を含んでいてもよく、物理的制御要素は、ボタン、ダイヤル、ノブ、スライダ、スイッチ、又はキーのうちの1つ又は複数を含んでいてもよい。幾つかの実施形態において、物理的制御要素は、ユーザがユーザインタラクション装置の少なくとも一部を保持している間のユーザからの直接的な手での操作によるユーザ入力を受け取るように位置決めされていてもよい。その代わりに、物理的制御要素は、ユーザがユーザインタラクション装置のハンドルを保持しながらユーザ入力を提供できるように位置決めされてもよい。ユーザ入力は、1つ又は複数の物理的制御要素に対する単一動作であってもよい。
ユーザインタラクション装置が変形可能装置に搭載されている場合、変形可能装置は、第1、又は手持ち式形態にあるときに、片手で持ち運ぶように人間工学的な形状とされてもよい。その代わりに、変形可能装置は、手持ち式形態にあるときに、片手で持ち運ぶように人間工学的に設計されたハンドルを含んでいてもよい。幾つかの例において、変形可能装置の1つ又は複数の構成部品は、変形可能装置が第1、又は手持ちの形態にあるときにハンドルを形成してもよい。したがって、ユーザはハンドルを把持して変形可能装置を保持し、ユーザインタラクション装置を操作することによってユーザ入力を行ってもよい。
幾つかの実装例において、ユーザインタラクション装置は、連結要素を利用して変形可能装置に連結し、そこから取り外すように構成されてもよい。例えば、ユーザインタラクション装置は、変形可能装置に取外し可能に単体として取り付けられてもよい。幾つかの例において、ユーザインタラクション装置は幾つかのインタフェースを有していてもよく、変形可能装置はそれとマッチするインタフェースを有していてもよい。ユーザインタラクション装置と変形可能装置の両方が問題のインタフェースを介して相互に接続されている場合、ユーザは、変形可能装置の変形を制御して、変形可能装置の1つ又は複数の構成部品に関する各種の設定を構成することができてもよい。
幾つかの実装例において、ユーザインタラクション装置は端末に搭載されていてもよい。ユーザインタラクション装置は、端末に解放可能に接続されてもよい。ユーザインタラクション装置は、端末の本体、例えば端末のメインパネル上に配置され、又はそこに埋め込まれてもよい。ユーザインタラクション装置は表示スクリーンとして具現化されてもよく、表示スクリーンの周辺に幾つかのボタン、スイッチ、スライダ、又はロッカを有する。その代わりに、ユーザインタラクション装置は、端末の本体に設置され、又は嵌め込まれたタッチ感応スクリーンとして具現化されてもよい。それによって、ユーザは、スクリーン上に表示された1つ又は複数の視覚的又はグラフィックオブジェクトに触れることによって選択を入力してもよい。幾つかの実装例において、ユーザインタラクション装置は、物理的なキーと視覚的オブジェクトの組合せとして具現化されてもよく、これについては図11に関して詳しく論じる。幾つかの実装例において、ここでの端末は、ユーザインタラクション装置が埋め込まれるウェアラブルデバイスであってもよい。ユーザは、ウェアラブルデバイスのディスプレイに触れ、又はウェアラブルデバイスのボタンを押して、ユーザ命令を入力してもよい。
端末は、変形可能装置との通信に、無線又は有線通信等、何れの適当な通信技術を使用してもよい。例えば、端末に搭載されたユーザインタラクション装置がユーザからのユーザ入力を受け取ると、それは端末に、端末に含まれるトランシーバを介して命令を変形可能装置に送信するように命令してもよい。このような命令を受け取ると、変形可能装置はそれに対応する動作、例えばそれ自体のモード若しくは形態を変化させること、又は1つ又は複数の機能ユニットの状態若しくは設定を変化させることを実行してもよい。
幾つかの実装例において、インタラクションアセンブリは、変形可能装置から離れた端末上にあってもよく、実行アセンブリは変形可能装置に搭載されていてもよい。換言すれば、インタラクションアセンブリと実行アセンブリは、相互に分離されていてもよく、何れの適当な無線又は有線通信を介しても相互に通信できる。したがって、ユーザは端末を利用して、ユーザインタラクションアセンブリを介してユーザ命令を入力してもよく、変形可能装置に搭載された実行アセンブリは、変形可能装置からユーザ命令を受け取ると変形可能装置の変形をもたらしてもよい。
幾つかの実装例において、ユーザインタラクション装置の寸法(例えば、長さ、幅、及び/又は高さ)は、40cm、35cm、30cm、25cm、20cm、15cm、14cm、13cm、12cm、11cm、10cm、9cm、8cm、7cm、6cm、5cm、4cm、3cm、2cm、又は1cmより小さいか、それと等しくてもよい。その代わりに、寸法(例えば、長さ、幅、及び/又は高さ)は、40cm、35cm、30cm、25cm、20cm、15cm、14cm、13cm、12cm、11cm、10cm、9cm、8cm、7cm、6cm、5cm、4cm、3cm、2cm、又は1cmより大きいか、それと等しくてもよい。寸法は、ここに記載された何れかの数値間の範囲内に含まれていてもよい。ユーザインタラクション装置の長さ、幅、又は高さは、相互に同じでも異なっていてもよい。幾つかの例において、最大寸法(例えば、長さ、幅、高さ、対角寸法、又は直径のうちの一番大きいもの)は、ここに記載された数値の何れかより小さいか、それと等しくてもよい。
幾つかの実装例において、ユーザインタラクション装置の寸法(例えば、直径及び/又は厚さ)は、25cm、20cm、15cm、12cm、11cm、10cm、9.5cm、9cm、8.5cm、8cm、7.5cm、7cm、6.5cm、6cm、5.5cm、5cm、4.5cm、4cm、3.5cm、3cm、2.5cm、2cm、1.5cm、又は1cmより小さいか、それと等しくてもよい。その代わりに、寸法(例えば、直径及び/又は厚さ)は、25cm、20cm、15cm、12cm、11cm、10cm、9.5cm、9cm、8.5cm、8cm、7.5cm、7cm、6.5cm、6cm、5.5cm、5cm、4.5cm、4cm、3.5cm、3cm、2.5cm、2cm、1.5cm、又は1cmより大きいか、それと等しくてもよい。寸法は、ここに記載のされた何れかの数値間の範囲内に含まれていてもよい。直径及び/又は厚さは、相互に同じでも異なっていてもよい。幾つかの例において、最大寸法(例えば、長さ、幅、高さ、厚さ、対角寸法、又は直径のうちの一番大きいもの)は、ここに記載された数値の何れかより小さいか、それと等しくてもよい。ユーザインタラクション装置は、UAV又はリモート端末に取り付けるのに適している可能性がある、異なる形状又は寸法を有していてもよい。
ユーザインタラクション装置は、表示スクリーンとして具現化されてもよく、この表示スクリーンの周辺に沿って幾つかのボタン、スイッチ、スライダ、又はロッカがある。その代わりに、ユーザインタラクション装置は、変形可能装置の本体に配置され、又は嵌め込まれたタッチ感応スクリーンとして具現化されてもよい。それによって、ユーザは、スクリーン上に表示される1つ又は複数の仮想又はグラフィックオブジェクトに触れることにより、選択を入力してもよい。幾つかの実装例において、ユーザインタラクション装置は、物理的キーと仮想オブジェクトの組合せとして具現化されてもよく、これについては図11に関して以下に詳しく論じる。
図11は、本発明の実施形態による、ユーザインタラクションのための異なる配置の異なるインタラクションアセンブリの概略図を示す。図10に関するインタラクションアセンブリについて行った説明は、図11に示されるそれらにも当てはめられてよい。
図11のパートAに示されるように、インタラクションアセンブリ1102は、ユーザ入力を受け取るように構成されたタッチスクリーン1104を含んでいてもよく、ユーザ入力は変形可能装置を第1形態と第2形態との間で変形させる命令を含んでいてもよい。タッチスクリーンは、複数のグラフィカルオブジェクト1106を含んでいてもよく、ユーザはそれに触れて、変形可能装置の第1形態又は第2形態を選択してもよい。前記複数のグラフィカルオブジェクトの中の1つ又は複数のグラフィカルオブジェクトは、1つ又は複数の機能ユニット又はセンサの状態を変化させために使用されてもよい。例えば、1つ又は複数のグラフィカルオブジェクトは、飛行コントローラ、冷却システム、推進ユニット、ジンバル、支持機構、撮像装置、画像送信システム、パワーシステム等の状態を変化させるために使用されてもよい。幾つかの実装例において、グラフィカルオブジェクトは、ユーザが変形可能装置に連結されたジンバル又は変形可能装置に連結された撮像装置の動作を制御し、それによってジンバルに連結された撮像装置を駆動して変形可能装置に対して1つ又は複数の軸の周囲で回転させることができるようにする1つ又は複数のグラフィカルオブジェクトを含んでいてよい。
幾つかの実装例において、タッチスクリーンは、変形可能装置が第1形態にあるときに第1の複数のグラフィカルオブジェクト1106−1を、変形可能装置が第2形態にあるときに、第1の複数のグラフィカルオブジェクトとは異なる第二複数のグラフィカルオブジェクト1106−2を含んでいてもよい。第1の複数のグラフィカルオブジェクトは、1つ又は複数の機能ユニット又はセンサを空中動作又はビイクル動作のための第1状態に変化させるために使用されてもよい。第2の複数のグラフィカルオブジェクトは、1つ又は複数の機能ユニット又はセンサを、手持ち動作又は地上若しくはそれ以下での動作のための第2状態に変化させるために使用されてもよい。その代わりに、又はそれと組み合わせて、第1の複数のグラフィカルオブジェクトはまた、空中動作又はビイクル動作のための1つ又は複数の機能ユニット又はセンサの設定又は選択肢を変化させるためにも使用されてよい。第2の複数のグラフィカルオブジェクトは、手持ち動作又は地上若しくはそれ以下での動作のための1つ又は複数の機能ユニット又はセンサの設定又は選択肢を変化させるために使用されてもよい。第1の複数のグラフィカルオブジェクトと第2の複数のグラフィカルオブジェクトは、同じグラフィカルオブジェクトであってもよく、又は相互に異なっていてもよい。
さらに、インタラクションアセンブリは、任意選択により、ユーザ入力を受け取るように構成された1つ又は複数の物理的制御要素1108を含んでいてもよく、物理的制御要素は、ボタン、ダイヤル、ノブ、スライダ、スイッチ、又はキーのうちの1つ又は複数を含んでいてもよい。物理的制御要素は、ユーザがユーザインタラクション装置の少なくとも一部を保持しながらのユーザからの直接的な手での操作によるユーザ入力を受け取るように位置決めされていてもよい。その代わりに、物理的制御要素は、ユーザがユーザインタラクション装置のハンドルを保持しながらユーザ入力を提供できるように位置決めされていてもよい。さらに、変形可能装置の変形を開始するためのユーザ入力は、1つ又は複数の物理的制御要素への単一動作であってもよい。幾つかの実装例において、変形可能装置に連結されたジンバルは、ユーザにより、1つ又は複数の物理的制御要素を利用して、ジンバルに連結された撮像装置が駆動されて、変形可能装置に対して1つ又は複数の軸の周囲で回転するように制御されてもよい。
図11のパートBに示されるように、インタラクションアセンブリ1110は状態切換えインタフェース1112を含んでいてもよく、これは物理的制御要素として設定されてもよい。状態切換えインタフェースを1回触れるごとに、異なる複数のグラフィカルオブジェクト1114がタッチスクリーン1116上に表示されてもよい。例えば、状態切換えインタフェースに初めて触れると、第1の複数のグラフィカルオブジェクトが第1形態、例えばビイクル形態のために表示されてもよい。状態切換えインタフェースに2回目に触れると、第1の複数のグラフィカルオブジェクトとは異なる第2の複数のグラフィカルオブジェクトが第2形態、例えば手持ち式形態のために表示されてもよい。したがって、第1及び第2の複数のグラフィカルオブジェクトの表示は、状態切換えインタフェースを利用して交代されてもよい。
図11のパートCに示されるように、インタラクションアセンブリ1118は、何れの物理的制御要素も持たないタッチスクリーン上に実装されてもよい。第1形態のための第1の複数のグラフィカルオブジェクト1120と第2形態のための第2の複数のグラフィカルオブジェクト1122は、状態切換えインタフェース1124とモード切換えインタフェース1126と共にタッチスクリーン上に表示されてもよい。状態切換えインタフェース又はモード切換えインタフェースを選択することにより、変形可能装置又は変形可能装置の1つ又は複数の構成部品は、先に、又は本明細書の他の箇所で論じたように、第1若しくは第2状態で、又は第1モード若しくは第2モードで構成されてもよい。例えば、モード切換えインタフェースを触れることにより、変形可能装置はビイクルモード(又はビイクル形態)又は手持ちモード(又は手持ち式形態)に変形されてもよい。すると、状態切換えインタフェースに触れることにより、変形可能装置の1つ又は複数の構成部品は、それに対応して第1状態又は第2状態に変化されてもよい。ここでのグラフィカルコントロールオブジェクトには、様々な機能ユニットを示すための単語を伴う各種のアイコンとして実装されてもよく、それによって機能ユニットを構成しやすくなる。
代替的な実施形態において、第1の複数のグラフィカルオブジェクト1120は、1つ又は複数の機能ユニットの状態又は設定を構成し、又は変更するために使用されてよく、第2の複数のグラフィカルオブジェクト1122は、1つ又は複数のセンサの状態又は設定を構成し、又は変化させるために使用されてもよい。状態切換えインタフェース1124は、変形可能装置の変形をトリガするために使用されてもよく、モード切換えインタフェース1126は、装置のモードを切り換えるために使用されてもよい。機能ユニットの状態又は設定を変化させることは、変形可能装置の形態又はモードを変化させることの前、その後、又はそれと同時であってもよい。
前述のように、ユーザ入力は、任意選択により、姿勢及び/又はモーションにより行われてもよい。例えば、ユーザインタラクション装置が慣性計測ユニット(IMU)又は同様のユニットを含む場合、それはそれ自体の姿勢及び/又はモーションを検出してもよい。ユーザが、例えばユーザインタラクション装置がその上に配置されている変形可能装置を振るか、特定の方向に傾けることによってユーザインタラクション装置の方位を変化させると、ユーザ入力が形成され、ユーザインタラクション装置により受け取られてもよく、それによって変形可能装置の形態、装置のモード、又は1つ又は複数の機能ユニットの設定が変更される。
図12は、本発明の実施形態による、第1形態と第2形態との間で変形される無人航空機(UAV)の各種の概略図を示す。ここでのUAVは、前述の変形可能装置の1つの物理的な実装例であってもよいと理解されたい。したがって、変形可能装置に対して先に行った何れの説明もここにも適用されてよい。例えば、前述のように、UAVは変形を介して第1形態と第2形態を有していてもよく、これはUAVの1つ又は複数の構成部品をUAVの他の構成部品に対して移動させることによって実現されてもよい。第1形態はビイクル形態であってもよく、第2形態は手持ち式形態であってもよい。UAVは、ビイクル形態にあるときに画像を取得しながら自己推進可能であってもよく、手持ち式形態にあるときには、画像を取得しながら移動するために手動操作を必要としてもよい。その代わりに、又はそれに加えて、UAVは、ビイクル形態にあるときには空中動作のために構成されてもよく、手持ち式形態にあるときには地表面以下の動作のために構成されてもよい。
図12のパートAに示されるように、UAV1202は、UAV本体1204と、UAV本体の周囲に横方向に配置された、中央本体から伸展可能な複数のアーム1206、例えばアーム1206−1、1206−2、1206−3、及び1206−4を含んでいてもよい。前記複数のアームの各々は、1つ又は複数の推進ユニット、例えば推進ユニット1208−1、1208−2、1208−3、及び1208−4を支持してもよい。推進ユニットは、1つ又は複数の回転構成部品、例えばロータブレード1210−1、1210−2、1210−3、及び1210−4を含んでいてもよい。推進は、それに加えて、シャフト又はアクチュエータを含んでいてもよい。回転構成部品は、何れの方向に回転してもよい。UAVはまた、表面、例えば地面に着地するための1つ又は複数のランディングギア、例えばランディングギア1212−1及び1212−2を含んでいてもよい。さらに、UAVには、UAVの動力をオン又はオフにすることのできるパワーボタン又はスイッチ1214が配置されている。
パートAに示されるUAVは、第1形態又はビイクル形態にあってもよい。第1形態又はビイクル形態において、UAVは空中動作、例えば空撮、環境データの収集、空中監視、空中調査、リアルタイムの画像送信等を実行してもよい。例えば、UAVは、撮像装置がUAVに連結されているときに空撮を実行してもよく、これはオペレータが無線によりリアルタイムで制御してもよい。
幾つかの実施形態において、UAVの飛行等の空中動作は、リモート端末を利用して制御されてもよい。例えば、リモート端末は、UAVの飛行及び/又はUAVの着地を開始してもよい。リモート端末は、1つ又は複数の所定の飛行シーケンス又はある種類の飛行モードを開始してもよい。UAVは、自律的、半自律的、又は直接的なマニュアル制御による飛行が可能であってもよい。
リモート端末は、図10及び11に関して前述したようなユーザインタラクション装置を含んでいてもよい。ユーザインタラクション装置を利用して、ユーザは、リモート端末とやり取りして、UAVの飛行を制御し、又はUAVの第1形態から、図11のパートBに示されるような第2形態への変形を開始してもよい。
パートBに示されるように、UAVに搭載されたトリガデバイスを利用して、又は利用せずに、UAVは第2形態、又は手持ち式形態に変形されてもよい。幾つかの例において、1つ又は複数のアームの変形又は移動は、感知された状態又は着地若しくは離陸のコマンドに応答して自動的に行われてもよい。ここで示される変形は、1つ又は複数のアーム、例えばアーム1206−1、1206−2、及び1206−4を横方向に折り畳み、アーム1206−3をハンドルとして残すことによって完了される。
図12のパートCは、パートA及びBに示されるUAVと同様の機械的構造を有していてもよいUAV 1203を示す。それらの違いは、1つ又は複数のユーザインタフェース1216であり、これは人の手1218の親指で押されている。ここでのユーザインタフェースは、図10及び11に関して前述したユーザインタラクションアセンブリのインタラクションアセンブリの物理的な例であってよい。UAVのアームを、保持するためのハンドルとして使用することにより、ユーザは手持ち式形態のUAVとやり取りすることができてもよい。
前述のように、幾つかの例において、ユーザはUAVの1つ又は複数の構成部品を、これらが手持ち式形態にとってより適したものとなるように構成することができてもよい。特に、ユーザは、パワーシステム、飛行コントローラ、画像送信システム、推進システム、冷却システム、ジンバル、及び撮像装置に関する1つ又は複数のパラメータを構成又は補正し、それによってその状態をビイクル形態の第1状態から手持ち式形態の第2状態へと変化させることができてもよい。例えば、ユーザは、撮像装置を、それが第1状態では第2状態に比べてより広い画像取得角度を有してもよいように構成することができてもよい。
図13は、本発明の実施形態による、手持ち又は三脚形態に変形されたUAV 1302の各種の概略図を示す。ここでのUAVは、前述のようにトリガ機構又はユーザインタラクション装置を利用して、ビイクル形態から変形されただけであってよい。例えば、トリガ機構により始動されると、UAVは空中形態から、図13のパートB、C、D、及びEの各々において示されるような三脚形態を含む手持ち式形態へと変形してよい。
UAV 1302は、UAV本体1304と複数のアーム1306を含んでいてもよい。アームはここでは、相互に平行であるように示されているが、これらは相互に対して特定の角度の角度が付けられていてもよい。例えば、UAVの2つの隣接するアームは、相互に対して90度の角度が付けられていてもよい。1つ又は複数のロータブレード1308を含む1つ又は複数の推進ユニットは、各アームによりその遠位端で支持されている。任意選択により、UAVは、撮像装置1310を含んでいてもよく、これはジンバル1312に連結される。ジンバルは、UAV本体の底に取外し可能に取り付けられてもよい。ジンバルは、撮像装置を駆動して、UAV本体に対してヨー軸、ロール軸、及びピッチ軸のうちの少なくとも1つの軸で回転させることができてもよい。
ユーザは、図13のパートAに示されるようにUAVを直接保持して、写真を撮影し、又はビデオを記録してもよい。さらに、適正なバランスが保たれれば、UAVは地面に置かれても、又は平坦な面の上に載せられてもよい。したがって、撮像装置は地上又はそれ以下、例えばUAVと撮像装置が防水性であれば水中で写真を撮影できてもよい。
図13のパートBに示されるように、UAVは全体として、パートAに示されるものに対して180度回転させられ、アームはUAV本体を支持するためのレッグとなる。図のように、各アームは特定の角度で折り畳まれ、それによって支持面(例えば、地面)と各アームとの間に夾角が形成される。アームの遠位端を支点として使用することにより、UAVは支持面に安定に載ってもよく、その向きがUAV本体の上になるように変化する画像デバイスは、より広い視野角を利用して画像を撮影することができてもよい。このようにして、撮像装置は狭い視野角が適用されてもよい第1状態から、向きの変化によりより広い視野が適用されてもよい第2状態に変化してよい。幾つかの実施形態において、安定化アセンブリ又はデバイスが撮像装置に、例えば撮像装置の下に取り付けられてよく、それによって撮像装置の重力に起因する振動が安定化アセンブリにより縦方向に提供される弾力により釣り合わせることができる。
幾つかの実施形態において、前述のユーザインタラクション装置は、UAV本体上に、例えばUAV本体の外面上に配置されたインタラクションアセンブリ1314上に配置されてもよい。インタラクションアセンブリを利用して、ユーザはパラメータを構成し、又はUAVの1つ又は複数の機能ユニットの状態を変化させることができる。例えば、UAVは今度は、カメラ支持デバイスとして機能することを含めた手持ち式形態にあるため、ユーザは、インタラクションアセンブリによってUAVの推進ユニットを停止させてもよい。さらに、UAVは冷却システムの動力レベルを低下させてもよく、これは、UAVの推進又は移動のほとんどが、手動操作に依存していてもよく、ビイクル形態に関して、生成される熱がより少ないからである。幾つかの例において、インタラクションアセンブリを利用して、ユーザは写真パラメータ、例えばカメラのパン及びチルトの姿勢パラメータ、ズームパラメータ、シャッタスピード、露出モード、動作モード、解像度、シナリオモード等を調整してもよい。
図13のパートCに示されるように、UAVのアームはさらに、外側に折り、これらが支持平面に平行になるようにしてもよい。このようにして、UAVは図のようにプロペラにより支持されてもよい。その代わりに、プロペラをアームから取り外し、アームが支持平面上に直接載るようにしてもよく、それによってカメラ支持デバイス又は三脚としてのUAVの安定性がさらに高まる。
代替案として、図13のパートDに示されるように、アームは支持平面に垂直に折り畳まれてもよく、それによってUAV本体と撮像装置をジンバルと共に支持するためのレッグとなる。図13のパートEに示されるように、モバイルデバイス、例えば携帯電話1320等を保持するためのホルダ1316が、UAV本体の外面に配置されてもよい。前述のユーザインタラクション装置は携帯電話に含められてもよく、ユーザはユーザインタラクション装置を介してUAVとやり取りできてもよい。さらに、ユーザは携帯電話の画面上で画像又はビデオをリアルタイムで見てもよい。それに加えて、幾つかのノブ又はボタン1318がUAV本体の外面上に配置されてもよく、それによってユーザはUAVの幾つかの機能ユニット又は構成部品を制御してもよく、例えばその選択肢、状態、又は設定を変更してもよい。例えば、ボタンを押すことにより、ユーザはバッテリユニットの出力状態を変更できてもよい。
図14は、本発明の実施形態による、第1モードと第2モードにあるUAV 1402の各種の概略図を示す。ここでのUAVは、図5に関して前述した装置であってもよい。ここでのUAVは、変形可能でなくてもよい。例えば、UAVは、第1モードにあるときに自己推進可能であってもよく、第2モードでは移動のために手動操作を必要とするように構成されてもよい。その代わりに、UAVは、第1モードにあるときには空中動作のために構成されてもよく、第2モードにあるときには地表面以下の動作のために構成されてもよい。
図14のパートAに示されるように、第1モードのVAVは、UAV本体1404、複数の推進ユニット1406、及び推進ユニットにより担持されるロータブレード1408を含んでいてもよい。前述のUAVと異なり、ここで示されている推進ユニットは、アームを用いずにUAV本体に直接取り付けられてもよく、それによってUAVはさらに小型化又は軽量化される。撮像装置1410はUAV本体に、例えばUAV本体の先頭に前方撮影のために取り付けられてもよい。その代わりに、撮像装置1412は、写真撮影のためにUAV本体の底に装着されてもよい。任意選択により、撮像装置はジンバルにより支持されてもよく、これはUAV本体に取外し可能に取り付けられてもよい。それによって、撮像装置はジンバルにより制御されて、1つ又は複数の軸の周囲でUAV本体に対して回転してもよい。
UAV本体にはさらに、制御ボタン、キー、又はノブ1414、1416、1418、及び1420が配置されている。幾つかの実施形態において、その他のユーザインタフェースがさらにUAV上に配置されてもよく、これはスイッチ、ダイヤル、又はタッチスクリーンのうちの1つ又は複数を含んでいてもよい。ここでのユーザインタフェースは、図10及び11に関して前述したように、インタラクションアセンブリ又はその一部であってもよい。
図14のパートBに示されるように、UAVは今度は、手持ち動作のために片手1424でUAVが保持されている第2モードにある。幾つかの実施形態において、UAVは第1モードから第2モードへと、一切変形動作を行わずに変形してもよい。幾つかの実施形態において、UAVは第1モードから第2モードに前述のようなトリガ機構を利用して変形してもよい。例えば、ユーザがプロペラを停止させたことを検出すると、トリガ機構はUAVを空中動作用の第1モードから手持ち動作用の第2モードへと変化させてもよい。その代わりに、UAVは第1モードと第2モードとの間で、ユーザインタラクション装置を利用して変形してもよい。幾つかの例において、ユーザインタラクション装置は、UAVに埋め込まれてもよく、それによってユーザはUAVのモードを容易に変更してもよい。
図のように、ユーザは、手持ち動作のためにUAVを保持しながら、自分の指を利用してUAVのモード、1つ又は複数の機能ユニットの状態、パラメータ、又は選好を変化させてもよい。例えば、ボタンを押すことにより、ユーザはカメラの解像度を調整すること、プロペラ等の幾つかの構成部品を実行可能又は実行不可能とすること、冷却システムの状態を変化させること等を行ってもよい。
図15は、実施形態による支持機構1502と搭載物1504を含む移動体1500を示す。移動体1500は航空機として描かれているが、この図は限定的とは意図されず、前述のように、何れの適当な種類の移動体も使用できる。当業者であれば、航空機システムに関してここに記載された実施形態の何れも、何れの適当な移動体(例えば、UAV)にも当てはめることができることがわかるであろう。幾つかの例において、搭載物1504は、支持機構1502を必要とせずに移動体1500に提供されてもよい。移動体1500は、推進機構1506、感知システム1508、及び通信システム1510を含んでいてもよい。
推進機構1506は、前述のように、ロータ、プロペラ、ブレード、エンジン、モータ、車輪、アクスル、磁石、又はノズルのうちの1つ又は複数を含むことができる。例えば、推進機構1506は、本明細書の他の箇所で開示されているように、セルフタイトニングロータ、ロータアセンブリ、又はその他の回転推進ユニットであってもよい。移動体は、1つ若しくはそれ以上、2つ若しくはそれ以上、3つ若しくはそれ以上、又は4つ若しくはそれ以上の推進機構を有していてもよい。推進機構はすべて同じ種類のものであってもよい。その代わりに、1つ又は複数の推進機構は、異なる種類の推進機構とすることができる。推進機構1506は、本明細書の他の箇所で説明したような支持要素(例えば、ドライブシャフト)等の何れの適当な手段を利用しても移動体1500上に装着できる。推進機構1506は、移動体1500の何れの適当な部分、例えば上、下、前、後、側面、又はそれらの適当な組合せに取り付けることもできる。
幾つかの実施形態において、推進機構1506は、移動体1500を水平方向に移動させることなく(例えば、滑走路を移動させることなく)移動体1500が表面から垂直に離陸し、又は表面に垂直に着地できるようにすることができる。任意選択により、推進機構1506は、移動体1500が特定の位置及び/又は向きにより空中でホバリングできるように動作可能とすることができる。推進機構1506の1つ又は複数は、他の推進機構と独立して制御されてもよい。その代わりに、推進機構1506は、同時に制御されるように構成できる。例えば、移動体1500は、複数の水平向きのロータを有することができ、これは移動体に揚力及び/又は推力を提供できる。複数の水平向きのロータは、移動体1500に垂直離陸、垂直着地、及びホバリング能力を提供するように作動させることができる。幾つかの実施形態において、水平向きのロータの1つ又は複数は時計回り方向に急速回転してもよく、その一方で、水平ロータの1つ又は複数は反時計回り方向に急速回転してもよい。例えば、時計回りロータの数は反時計回りロータの数と等しくてもよい。水平向きのロータの各々の回転速度は、独立して変化させて、各ロータにより生成される揚力及び/又は推力を制御し、それによって移動体1500の(例えば、並進3自由度まで、及び回転3自由度までに関する)空間配置、速度、及び/又は加速度を調整できる。
感知システム1508は1つ又は複数のセンサを含むことができ、これは移動体1500の(例えば、並進3自由度まで、及び回転3自由度までに関する)空間配置、速度、及び/又は加速度を感知してもよい。1つ又は複数のセンサには、全地球測位システム(GPS)センサ、モーションセンサ、慣性センサ、近接センサ、又はイメージセンサを含めることができる。感知システム1508により提供される感知データは、(例えば、下記のような適当な処理ユニット及び/又は制御モジュールを使用して)移動体1500の空間配置、速度、及び/又は加速度を制御するために使用できる。その代わりに、感知システム1508は、移動体の周囲の環境に関するデータ、例えば気象条件、障害物となり得るものとの近接度、地理的特徴物の位置、人工構造物の位置等を提供するために使用できる。幾つかの実施形態おいて、前述のトリガ機構は、感知システム1508により収集されたデータ、第1形態(又はモード)と第2形態(又はモード)との間の移動体1500の形態又はモードに基づいて変形してもよい。
通信システム1510は、通信システム1514を有する端末1512との無線信号1516を介した通信を可能にする。通信システム1510、1514は、何れの数の無線通信に適した送信機、受信機、及び/又はトランシーバを含んでいてもよい。通信は、一方向通信であって、データを一方向にしか送信できなくてもよい。例えば、一方向通信は、移動体1500がデータを端末1512に送信すること、又はその逆のみを含んでいてもよい。データは、通信システム1510の1つ又は複数の送信機から通信システム1512の1つ又は複数の受信機へ、又はその逆に送信されてもよい。その代わりに、通信は双方向で、データを移動体1500と端末1512との間で双方向に送信できてもよい。双方向通信には、通信システム1510の1つ又は複数の送信機から通信システム1514の1つ又は複数の受信機への、及びその逆のデータの送信を含むことができる。
幾つかの実施形態において、端末1512は、移動体1500、支持機構1502、及び搭載物1504の1つ又は複数に制御データを提供し、移動体1500、支持機構1502、及び搭載物1504の1つ又は複数から情報(例えば、移動体、支持機構、又は搭載物の位置、及び/又はモーション情報、搭載カメラにより取得された画像データ等、搭載物により感知されたデータ)を受け取ることができる。幾つかの例において、端末からの制御データは、移動体、支持機構、及び/又は搭載物の相対位置、移動、作動、又は制御のための命令を含んでいてもよい。例えば、制御データの結果として、移動体の位置及び/又は向きの変更(例えば、推進機構1506の制御を介する)、又は移動体に関する搭載物の移動(例えば、支持機構1502の制御を介する)が行われてもよい。端末からの制御データの結果として、搭載物の制御、例えばカメラ又はその他の撮像装置の動作の制御(例えば、静止又は動的写真の撮影、ズームイン又はアウト、スイッチオン又はオフ、画像モード切換え、画像解像度の変更、フォーカスの変更、被写界深度の変更、露出時間の変更、視野角又は視野の変更)が行われてもよい。幾つかの例において、移動体、支持機構、及び/又は搭載物からの通信には、(例えば、感知システム1508の、又は搭載物1504の)1つ又は複数のセンサからの情報が含まれていてもよい。通信には、1つ又は複数の種類のセンサ(例えば、GPSセンサ、モーションセンサ、慣性センサ、近接センサ、又はイメージセンサ)からの感知情報が含まれていてもよい。このような情報は、移動体、支持機構、及び/又は搭載物の位置(例えば、場所、向き)、移動、又は加速度に関していてもよい。搭載物からのこのような情報は、搭載物により取得されたデータ又は搭載物の感知された情報が含まれていてもよい。端末1512により提供送信される制御データは、移動体1500、支持機構1502、又は搭載物1504の1つ又は複数の状態を制御するように構成できる。その代わりに、又はそれと組み合わせて、支持機構1502と搭載物1504は各々、端末1512と通信するように構成された通信モジュールを含むことができ、それによって端末は移動体1500、支持機構1502、及び搭載物1504の各々と独立して通信し、またこれらを制御することができる。
幾つかの実施形態において、端末1512は、移動体1500とやり取りするための前述のようなユーザインタラクション装置を含んでいてよい。例えば、ユーザインタラクション装置を利用して、端末1512はユーザ入力を受け取り、ビイクル形態から手持ち式形態への移動体1500の変形を開始することができる。端末1512は、移動体1500が手持ち式形態にあるときに移動体1500に物理的に取り付けられてよく、それによって移動体1500の有用性と可搬性が向上する。
幾つかの実施形態において、移動体1500は、端末1512に加えて、又は端末1512の代わりに別のリモートデバイスと通信するように構成できる。端末1512はまた、移動体1500だけでなく、他のリモートデバイスと通信するように構成されてもよい。例えば、移動体1500及び/又は端末1512は、他の移動体、又は他の移動体の支持機構若しくは搭載物と通信してもよい。希望に応じて、リモートデバイスは第2端末又は他のコンピューティングデバイス(例えば、コンピュータ、ラップトップ、タブレット、スマートフォン、又はその他のモバイルデバイス)であってもよい。リモートデバイスは、データを移動体1500に送信し、データを移動体1500から受信し、データを端末1512に送信し、及び/又はデータを端末1512から受信するように構成できる。任意選択により、リモートデバイスはインターネット又はその他の通信ネットワークに接続でき、それによって移動体1500及び/又は端末1512から受け取ったデータをウェブサイト又はサーバにアップロードできる。
本発明の実施形態によれば、移動体1500は、先に、又は本明細書の他の箇所で論じたような異なる形態又は異なるモードであってもよい。移動体1500が異なる形態に対応する場合、それは前述のように変形可能装置であってもよく、第1形態(例えば、ビイクル形態)と第2形態(例えば、手持ち式形態)との間で変形できてもよい。移動体1500が異なるモードに対応する場合、それは図5に関して論じたような装置であってもよく、第1モードと第2モードとの間で変化できてもよい。
移動体1500はそれに加えて、ユーザインタフェース1518を含んでいてもよい。幾つかの実装例において、ユーザインタフェース1518は、前述のようなユーザインタラクション装置であっても、又はそれを含んでいてもよい。したがって、ユーザインタフェース1518は、ユーザ入力を含む外部入力を受け取り、受け取った入力に応答して移動体1500の形態又はモードを変化させてもよい。例えば、ユーザインタフェースは、移動体1500を空中動作のための第1形態から手持ち動作のための第2形態に、又はその逆に変化させてもよい。他の例として、ユーザインタフェースは、移動体1500を空中動作のための第1モードから手持ち動作のための第2モードへと、又はその逆に変化させてもよい。さらに、ユーザインタフェースは、ユーザ入力を受け取って、移動体1500に搭載された1つ又は複数の機能ユニットの状態又は設定を変化させてもよい。
図16は、実施形態による、移動体を制御するためのシステム1600のブロック図による概略図である。システム1600は、本願で開示されるシステム、デバイス、及び方法の何れの適当な実施形態とも組み合わせて使用できる。システム1600は、センシングモジュール1611、処理ユニット1612、非一時的コンピュータ読取可能媒体1613、制御モジュール1614、通信モジュール1615、及び送信モジュール1616を含むことができる。
センシングモジュール1611は、移動体に関する情報を異なる方法で収集する異なる種類のセンサを利用できる。異なる種類のセンサは、異なる種類の信号又は異なる発生源からの信号を感知してもよい。例えば、センサには、慣性センサ、GPSセンサ、近接センサ(例えば、ライダ)、又はビジョン/イメージセンサ(例えば、カメラ)を含めることができる。センシングモジュール1611は、複数のプロセッサを有する処理ユニット1612に動作的に連結できる。幾つかの実施形態において、センシングモジュールは、感知データを適当な外部デバイス又はシステムに直接送信するように構成された送信モジュール1616(例えば、Wi−Fi画像送信ジュール)に動作的に連結できる。例えば、送信モジュール1616は、センシングモジュール1611のカメラにより取得された画像をリモート端末に送信するために使用できる。
処理ユニット1612は、1つ又は複数のプロセッサ、例えばプログラマブルプロセッサ(例えば、中央処理ユニット(CPU))を有することができる。処理ユニット1612は、非一時的コンピュータ読取可能媒体1613に動作的に連結できる。非一時的コンピュータ読取可能媒体1613は、図10に示されるように実行アセンブリの1つ又は複数のステップ又は機能を実行するために処理ユニット1604が実行可能なロジック、コード、及び/又はプログラム命令を記憶できる。非一時的コンピュータ読取可能媒体には、1つ又は複数のメモリユニット(例えば、SDカード又はRAM(random access memory)等のリムーバブルメディア又は外部ストレージ)を含めることができる。幾つかの実施形態において、センシングモジュール1611からのデータは、非一時的コンピュータ読取可能媒体1613のメモリユニットに直接搬送し、その中に記憶できる。非一時的コンピュータ読取可能媒体1613のメモリユニットは、本明細書に記載の方法の何れかの適当な実施形態を実行するために処理ユニット1612が実行可能なロジック、コード、及び/又はプログラム命令を記憶できる。例えば、処理ユニット1612は、命令を実行して、処理ユニット1612の1つ又は複数のプロセッサに、センシングモジュールにより生成された感知データを分析させ、移動体の形態又はモードを変化させるように構成できる。メモリユニットは、センシングモジュールからの感知データを、処理ユニット1612により処理されるようにするために記憶できる。幾つかの実施形態において、非一時的コンピュータ読取可能媒体1613のメモリユニットは、処理ユニット1612により生成される処理の結果を記憶するために使用できる。
幾つかの実施形態において、処理ユニット1612は、移動体の状態又はモードを制御するように構成された制御モジュール1614に動作的に連結できる。例えば、制御モジュール1614は、移動体の推進機構を制御して、6自由度に関する移動体の空間配置、速度、及び/又は加速度を調整するように構成できる。その代わりに、又はそれと組み合わせて、制御モジュール1614は、支持機構、搭載物、又はセンシングモジュールを含むがこれらに限定されない1つ又は複数の機能ユニットの状態の1つ又は複数を制御できる。
処理ユニット1612は、データを1つ又は複数の外部デバイス(例えば、端末、表示装置、又はその他のリモートコントローラ)に送信し、及び/又はそこから受信するように構成された通信モジュール1615に動作的に連結できる。例えば有線通信又は無線通信等、何れの適当な通信手段を使用することもできる。例えば、通信モジュール1615は、LAN(local area network)、WAN(wide area network)、赤外線、ラジオ、WiFi、P2P(point−to−point)ネットワーク、通信ネットワーク、クラウド通信、等の1つ又は複数を利用できる。任意選択により、タワー、衛星、又は移動局等の中継局を使用できる。無線通信は、近接依存又は近接非依存とすることができる。幾つかの実施形態において、信号線は通信に必要であっても、そうでなくてもよい。通信モジュール1615は、センシングモジュール1611からの感知データ、処理ユニット1612により生成された処理の結果、所定の制御データ、端末又はリモートコントローラからのユーザコマンド等のうちの1つ又は複数を送信及び/又は受信できる。
システム1600の構成部品は、何れの適当な構成にも配置できる。例えば、システム1600の構成部品の1つ又は複数は、移動体、支持機構、搭載物、端末、感知システム、又はそれらの1つ又は複数と通信する追加の外部デバイスに配置できる。それに加えて、図16は1つの処理ユニット1612と1つの非一時的コンピュータ読取可能媒体1613を示しているが、当業者であれば、これは限定的とされるのではなく、システム1600は複数の処理ユニット及び/又は非一時的コンピュータ読取可能媒体を包含できることがわかるであろう。幾つかの実施形態において、複数の処理ユニット及び/又は非一時的コンピュータ読取可能媒体の1つ又は複数を異なる場所、例えば移動体、支持機構、搭載物、端末、センシングモジュール、これらの1つ又は複数と通信する追加の外部デバイス、又はそれらの適当な組合せ上に設置でき、それによって、システム1600により実行される処理及び/又はメモリ機能の何れの適当な面も上述の場所の1つ又は複数で行われるようにすることができる。
本発明の好ましい実施形態を図示し、本明細書で説明したが、当業者にとっては、このような実施形態は例として提供されたにすぎないことが明らかであろう。当業者は、本発明から逸脱することなく様々な改変、変更、置換を着想するであろう。本発明の実施において、本明細書に記載されている本発明の実施に対する様々な代替案が利用されてよいと理解すべきである。以下の特許請求の範囲は本発明の範囲を定義し、これらの特許請求の範囲及びその均等物に含まれる方法と構造はそれによって包含されるものとする。
[項目1]
変形可能装置であって、
上記変形可能装置の他の構成部品に対して移動可能に構成された1つ又は複数の構成部品と、
上記変形可能装置のビイクル形態と手持ち式形態との間の変形を、少なくとも一部に、上記1つ又は複数の構成部品を上記他の構成部品に対して移動させることによって開始するトリガ機構と、
上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるときに上記変形可能装置の自己推進をさせる1つ又は複数の推進ユニットと、
を含み、
上記変形可能装置は、上記手持ち式形態にあるときに人の手で保持可能である変形可能装置。
[項目2]
上記トリガ機構は、外部入力に応答して上記ビイクル形態と上記手持ち式形態との間の上記変形を開始する、項目1に記載の変形可能装置。
[項目3]
上記外部入力は、上記変形可能装置上の状態切換えインタフェースを介して提供される、項目2に記載の変形可能装置。
[項目4]
上記状態切換えインタフェースは、ボタン、スイッチ、ダイヤル、タッチスクリーン、スライダ、ノブ、又はキーである、項目3に記載の変形可能装置。
[項目5]
上記外部入力は、上記変形可能装置から離れた端末により提供される、項目2に記載の変形可能装置。
[項目6]
上記外部入力は、上記端末により無線で提供される、項目5に記載の変形可能装置。
[項目7]
上記外部入力は、上記変形可能装置のユーザからのジェスチャ又は音声コマンドにより提供される、項目2に記載の変形可能装置。
[項目8]
上記外部入力は、ユーザにより開始される上記変形可能装置の向きの変更により提供される、項目2に記載の変形可能装置。
[項目9]
上記トリガ機構は、センサデータ又はビイクル動作データに応答して上記ビイクル形態と上記手持ち式形態との間の上記変形可能装置の上記変形を開始する、項目1に記載の変形可能装置。
[項目10]
上記センサデータは、慣性センサ、高度センサ、姿勢センサ、加速度センサ、赤外線センサ、又は深度センサのうちの1つ又は複数により収集されたデータを含む、項目9に記載の変形可能装置。
[項目11]
上記ビイクル動作データは、上記変形可能装置の上記1つ又は複数の推進ユニットの動作に関するデータを含む、項目9に記載の変形可能装置。
[項目12]
上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるときに第1状態で動作し、上記変形可能装置が上記手持ち式形態にあるときに、上記第1状態とは異なる第2状態で動作する1つ又は複数の機能ユニットをさらに含む、項目1に記載の変形可能装置。
[項目13]
上記トリガ機構は、上記第1状態又は上記第2状態における上記1つ又は複数の機能ユニットを動作させ、上記1つ又は複数の機能ユニットは、パワーシステム、飛行コントローラ、画像送信システム、推進システム、冷却システム、ジンバル、及び撮像装置を含む群から選択される、項目12に記載の変形可能装置。
[項目14]
上記1つ又は複数の構成部品の上記移動は、1つ又は複数のアクチュエータを利用して、上記トリガ機構に応答して自動的に実行される、項目1に記載の変形可能装置。
[項目15]
上記変形可能装置は、上記ビイクル形態にあるときに無人航空機である、項目1に記載の変形可能装置。
[項目16]
上記変形可能装置は、上記手持ち式形態にあるときに片手で持ち運ぶための人間工学的な形状である、項目1に記載の変形可能装置。
[項目17]
上記変形可能装置は、上記手持ち式形態にあるときに片手で持ち運ぶために人間工学的に設計されたハンドルを含む、項目1に記載の変形可能装置。
[項目18]
上記1つ又は複数の構成部品は、上記変形可能装置が上記手持ち式形態にあるときに上記ハンドルを形成する、項目17に記載の変形可能装置。
[項目19]
上記ハンドルを形成する上記1つ又は複数の構成部品は、上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるときに、上記変形可能装置の自己推進を実行する推進ユニットを支持するアームを含む、項目18に記載の変形可能装置。
[項目20]
上記ハンドルは把持領域を含み、これはユーザの指を少なくとも部分的に上記把持領域に巻き付けられる、項目17に記載の変形可能装置。
[項目21]
上記ユーザの指が少なくとも部分的に上記把持領域に巻き付けられている間に上記片手からの入力を受け取るユーザ入力インタフェースをさらに含む、項目20に記載の変形可能装置。
[項目22]
上記変形可能装置が上記手持ち式形態にある間に、上記ユーザ入力インタフェースにより受け取られた上記入力は、上記変形可能装置を動作させる、項目21に記載の変形可能装置。
[項目23]
1つ又は複数の撮像装置、又は上記1つ又は複数の撮像装置を受ける1つ又は複数のインタフェースをさらに含み、上記1つ又は複数の撮像装置は、上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるとき及び上記手持ち式形態にあるときに画像を取得する、項目1に記載の変形可能装置。
[項目24]
1つ又は複数の機能ユニットの動作を制御するためのユーザ入力を受け取るユーザインタフェースをさらに含む、項目1に記載の変形可能装置。
[項目25]
上記1つ又は複数の機能ユニットは、パワーシステム、飛行コントローラ、画像送信システム、推進システム、冷却システム、ジンバル、及び撮像装置を含む群から選択される、項目24に記載の変形可能装置。
[項目26]
上記ジンバルは、上記ユーザ入力により、上記ジンバルに連結された上記撮像装置が駆動されて1つ又は複数の軸の周囲で回転するように制御される、項目25に記載の変形可能装置。
[項目27]
変形可能装置の操作方法であって、
トリガ機構を利用して上記変形可能装置の1つ又は複数の構成部品の移動を開始するステップと、
上記トリガ機構に応答して上記変形可能装置のビイクル形態と手持ち式形態との間の上記変形をもたらすステップと、
(1)上記変形可能装置がビイクル形態にあるときに1つ又は複数の推進ユニットを利用した上記変形可能装置の自己推進と、(2)上記変形可能装置が手持ち式形態にあるときに上記変形可能装置の人の手による保持を可能にするステップと、
を含む方法。
[項目28]
上記ビイクル形態と上記手持ち式形態との間での上記変形は、外部入力に応答して開始される、項目27に記載の方法。
[項目29]
上記外部入力は、上記変形可能装置上の状態切換えインタフェースを介して提供される、項目28に記載の方法。
[項目30]
上記状態切換えインタフェースは、ボタン、スイッチ、ダイヤル、タッチスクリーン、スライダ、ノブ、又はキーである、項目29に記載の方法。
[項目31]
上記外部入力は、上記変形可能装置から離れた端末により提供される、項目28に記載の方法。
[項目32]
上記外部入力は上記端末によって無線で提供される、項目31に記載の方法。
[項目33]
上記外部入力は、上記変形可能装置のユーザからのジェスチャ又は音声コマンドにより提供される、項目28に記載の方法。
[項目34]
上記外部入力は、ユーザにより開始される上記変形可能装置の向きの変化により提供される、項目28に記載の方法。
[項目35]
上記ビイクル形態と上記手持ち式形態との間の上記変形可能装置の上記変形は、センサデータ又はビイクル動作データに応答して開始される、項目27に記載の方法。
[項目36]
上記センサデータは、慣性センサ、高度センサ、姿勢センサ、加速度センサ、赤外線センサ、又は深度センサのうちの1つ又は複数により収集されたデータを含む、項目35に記載の方法。
[項目37]
上記ビイクル動作データは、上記変形可能装置の上記1つ又は複数の推進ユニットの動作に関するデータを含む、項目35に記載の方法。
[項目38]
上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるときに第1状態で動作し、上記変形可能装置が上記手持ち式形態にあるときに、上記第1状態とは異なる第2状態で動作する1つ又は複数の機能ユニットをさらに含む、項目27に記載の方法。
[項目39]
上記トリガ機構を利用して、上記第1状態又は上記第2状態での上記1つ又は複数の機能ユニットの動作をもたらすステップをさらに含み、上記1つ又は複数の機能ユニットは、パワーシステム、飛行コントローラ、画像送信システム、推進システム、冷却システム、ジンバル、及び撮像装置を含む群から選択される、項目38に記載の方法。
[項目40]
上記1つ又は複数の構成部品の移動は、1つ又は複数のアクチュエータを利用して、上記トリガ機構に応答して自動的に実行される、項目27に記載の方法。
[項目41]
上記変形可能装置は、上記ビイクル形態にあるときに無人航空機である、項目27に記載の方法。
[項目42]
上記変形可能装置は、上記手持ち式形態にあるときに片手で持ち運ぶための人間工学的な形状である、項目27に記載の方法。
[項目43]
上記変形可能装置は、上記手持ち式形態にあるときに片手で持ち運ぶために人間工学的に設計されたハンドルを含む、項目27に記載の方法。
[項目44]
上記1つ又は複数の構成部品は、上記変形可能装置が上記手持ち式形態にあるときに上記ハンドルを形成する、項目43に記載の方法。
[項目45]
上記ハンドルを形成する上記1つ又は複数の構成部品は、上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるときに、上記変形可能装置の自己推進をもたらす推進ユニットを支持するアームを含む、項目44に記載の方法。
[項目46]
上記ハンドルは把持領域を含み、これはユーザの指を少なくとも部分的に上記把持領域に巻き付けられるように構成される、項目43に記載の方法。
[項目47]
上記ユーザの指が少なくとも部分的に上記把持領域に巻き付けられている間に、ユーザ入力インタフェースを利用して上記片手からの入力を受け取るステップ
をさらに含む、項目46に記載の方法。
[項目48]
上記変形可能装置が上記手持ち式形態にある間に、上記ユーザ入力インタフェースにより受け取られた上記入力は、上記変形可能装置の動作をもたらす、項目47に記載の方法。
[項目49]
上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるとき及び上記手持ち式形態にあるときに、1つ又は複数の撮像装置、又は上記1つ又は複数の撮像装置を受ける1つ又は複数のインタフェースを利用して画像を取得するステップ
をさらに含む、項目27に記載の方法。
[項目50]
ユーザインタフェースを利用して、1つ又は複数の機能ユニットの動作を制御するためのユーザ入力を受け取るステップをさらに含む、項目27に記載の方法。
[項目51]
上記1つ又は複数の機能ユニットは、パワーシステム、飛行コントローラ、画像送信システム、推進システム、冷却システム、ジンバル、及び撮像装置を含む群から選択される、項目50に記載の方法。
[項目52]
上記ユーザ入力を利用して、上記ジンバルに連結された上記撮像装置が駆動されて1つ又は複数の軸の周囲で回転するように上記ジンバルを制御するステップをさらに含む、項目51に記載の方法。
[項目53]
ユーザインタラクション装置であって、
上記変形可能装置が第1形態と第2形態との間で変形されるように、変形可能装置の1つ又は複数の構成部品の移動を開始するためのユーザ入力を受け取るように構成されたインタラクションアセンブリと、
上記インタラクションアセンブリにより受け取られた上記ユーザ入力に応答して上記第1形態と上記第2形態との間の上記変形可能装置の変形をさせる実行アセンブリと、
を含み、
上記変形可能装置は、(1)上記第1形態にあるときに1つ又は複数の推進ユニットを利用して自己推進が可能であり、(2)上記第2形態にあるときに移動のために手動操作される
ユーザインタラクション装置。
[項目54]
上記インタラクションアセンブリは、上記ユーザ入力を受け取るように構成されたタッチスクリーンを含む、項目53に記載のユーザインタラクション装置。
[項目55]
上記タッチスクリーンは、上記ユーザが触れて、上記変形可能装置の上記第1形態又は上記第2形態を選択できる複数のグラフィカルオブジェクトを含む、項目54に記載のユーザインタラクション装置。
[項目56]
上記タッチスクリーンは、上記ユーザが上記変形可能装置に連結されたジンバル又は上記変形可能装置に連結された撮像装置の動作を制御することができるようにする複数のグラフィカルオブジェクトを含む、項目54に記載のユーザインタラクション装置。
[項目57]
上記タッチスクリーンは、上記変形可能装置が上記第1形態にあるときに第1の複数のグラフィカルオブジェクト、上記変形可能装置が上記第2形態にあるときには上記第1の複数のグラフィカルオブジェクトとは異なる第2の複数のグラフィカルオブジェクトを含む、項目56に記載のユーザインタラクション装置。
[項目58]
上記ジンバルは、上記ユーザにより上記タッチクリーンを利用して、上記ジンバルに連結された上記撮像装置が駆動されて1つ又は複数の軸の周囲で回転するように制御される、項目56に記載のユーザインタラクション装置。
[項目59]
上記インタラクションアセンブリは、上記ユーザ入力を受け取るように構成された1つ又は複数の物理的制御要素を含み、上記物理的制御要素は、ボタン、ダイヤル、ノブ、スライダ、スイッチ、又はキーのうちの1つ又は複数を含む、項目53に記載のユーザインタラクション装置。
[項目60]
上記物理的制御要素は、上記ユーザが上記ユーザインタラクション装置の少なくとも一部を保持している間に上記ユーザからの直接的な手動操作による上記ユーザ入力を受け取るように位置決めされる、項目59に記載のユーザインタラクション装置。
[項目61]
上記物理的制御要素は、上記ユーザが上記ユーザインタラクション装置のハンドルを保持しながら上記ユーザ入力を提供できるように位置決めされる、項目60に記載のユーザインタラクション装置。
[項目62]
上記変形可能装置の上記変形を開始するための上記ユーザ入力は、上記1つ又は複数の物理的制御要素に対する単一動作である、項目59に記載のユーザインタラクション装置。
[項目63]
上記変形可能装置に連結されたジンバルは、上記ユーザにより、上記1つ又は複数の物理的制御要素を利用して、上記ジンバルに連結された撮像装置が駆動されて1つ又は複数の軸の周囲で回転するように制御される、項目59に記載のユーザインタラクション装置。
[項目64]
上記インタラクションアセンブリは、上記変形可能装置から離れた端末上にある、項目53に記載のユーザインタラクション装置。
[項目65]
上記インタラクションアセンブリは上記変形可能装置に搭載される、項目53に記載のユーザインタラクション装置。
[項目66]
上記実行アセンブリは、上記変形可能装置から離れた端末上にある、項目53に記載のユーザインタラクション装置。
[項目67]
上記実行アセンブリは、上記変形可能装置に搭載される、項目53に記載のユーザインタラクション装置。
[項目68]
上記ユーザインタラクション装置は、上記変形可能装置に搭載される、項目53に記載のユーザインタラクション装置。
[項目69]
上記ユーザインタラクション装置は、上記変形可能装置から取外し可能である、項目68に記載のユーザインタラクション装置。
[項目70]
上記ユーザインタラクション装置は、連結要素を利用して、上記変形可能装置に連結され、そこから取り外される、項目69に記載のユーザインタラクション装置。
[項目71]
上記ユーザインタラクション装置は、上記変形可能装置が上記第1形態にあるときに上記変形可能装置上の第1搭載位置にあり、上記変形可能装置が上記第2形態にあるときに上記第1位置とは異なる上記変形可能装置上の第2搭載位置にある、項目68に記載のユーザインタラクション装置。
[項目72]
上記ユーザインタラクション装置は、上記変形可能装置が上記第1形態にあるときに第1セットのユーザ入力を許可し、上記ユーザインタラクション装置は、上記変形可能装置が上記第2形態にあるときに、上記第1セットのユーザ入力とは異なる第2セットの入力を許可する、項目53に記載のユーザインタラクション装置。
[項目73]
上記第1セットのユーザ入力又は上記第2セットのユーザ入力は、上記変形可能装置に搭載された1つ又は複数の機能ユニットの有効または無効を許可する、項目72に記載のユーザインタラクション装置。
[項目74]
上記第1セットのユーザ入力又は上記第2セットのユーザ入力は、上記変形可能装置に搭載されたジンバル又は撮像装置の設定をもたらす、項目72に記載のユーザインタラクション装置。
[項目75]
上記第1形態はビイクル形態であり、上記第2形態は手持ち式形態である、項目53に記載のユーザインタラクション装置。
[項目76]
上記変形可能装置は、上記ビイクル形態にあるときに無人航空機である、項目75に記載のユーザインタラクション装置。
[項目77]
上記変形可能装置は、上記手持ち式形態にあるときに片手で持ち運ぶための人間工学的な形状である、項目75に記載のユーザインタラクション装置。
[項目78]
上記変形可能装置は、上記手持ち式形態にあるときに片手で持ち運ぶために人間工学的に設計されたハンドルを含む、項目75に記載のユーザインタラクション装置。
[項目79]
上記1つ又は複数の構成部品は、上記変形可能装置が上記手持ち式形態にあるときに上記ハンドルを形成する、項目78に記載のユーザインタラクション装置。
[項目80]
上記ハンドルを形成する上記1つ又は複数の構成部品は、上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるときに、上記変形可能装置の自己推進をもたらす推進ユニットを支持するアームを含む、項目79に記載のユーザインタラクション装置。
[項目81]
上記変形可能装置は、上記第1形態及び上記第二形態にあるときに、画像を取得する、項目53に記載のユーザインタラクション装置。
[項目82]
上記変形可能装置は、上記第1形態にあるときには空中動作のために構成され、上記第二形態にあるときには地表面以下の動作のために構成される、項目53に記載のユーザインタラクション装置。
[項目83]
上記変形可能装置は、上記第2形態にあるときに、表面又は物体上に載せられるように構成されたカメラ支持デバイスである、項目82に記載のユーザインタラクション装置。
[項目84]
ユーザインタラクション装置の操作方法であって、
上記ユーザインタラクション装置のインタラクションアセンブリを利用して、上記変形可能装置が第1形態と第2形態との間で変形されるように変形可能装置の1つ又は複数の構成部品の移動を開始するためのユーザ入力を受け取るステップと、
上記ユーザ入力に応答して、実行アセンブリを利用して上記第1形態と上記第2形態との間の上記変形可能装置の変形をもたらすステップと、
を含み、
上記変形可能装置は、(1)上記第1形態にあるときに1つ又は複数の推進ユニットを利用して自己推進が可能であり、(2)上記第2形態にあるときに移動のために手動操作される方法。
[項目85]
上記インタラクションアセンブリはタッチスクリーンを含み、上記方法は、上記タッチスクリーンを利用して上記ユーザ入力を受け取るステップをさらに含む、項目84に記載の方法。
[項目86]
上記タッチスクリーンは、上記ユーザが触れて、上記変形可能装置の上記第1形態又は上記第2形態を選択できる複数のグラフィカルオブジェクトを含む、項目85に記載の方法。
[項目87]
上記タッチスクリーンは、上記ユーザが上記変形可能装置に連結されたジンバル又は上記変形可能装置に連結された撮像装置の動作を制御することができるようにする複数のグラフィカルオブジェクトを含む、項目85に記載の方法。
[項目88]
上記タッチスクリーンは、上記変形可能装置が上記第1形態にあるときには第1の複数のグラフィカルオブジェクト、上記変形可能装置が上記第2形態にあるときには上記第1の複数のグラフィカルオブジェクトとは異なる第2の複数のグラフィカルオブジェクトを含む、項目87に記載の方法。
[項目89]
上記ジンバルは、上記ユーザにより上記タッチクリーンを利用して、上記ジンバルに連結された上記撮像装置が駆動されて1つ又は複数の軸の周囲で回転するように制御される、項目87に記載の方法。
[項目90]
上記インタラクションアセンブリは、上記ユーザ入力を受け取るように構成された1つ又は複数の物理的制御要素を含み、上記物理的制御要素は、ボタン、ダイヤル、ノブ、スライダ、スイッチ、又はキーのうちの1つ又は複数を含む、項目84に記載の方法。
[項目91]
上記物理的制御要素は、上記ユーザが上記ユーザインタラクション装置の少なくとも一部を保持している間に上記ユーザからの直接的な手動操作による上記ユーザ入力を受け取るように位置決めされる、項目90に記載の方法。
[項目92]
上記物理的制御要素は、上記ユーザが上記ユーザインタラクション装置のハンドルを保持しながら上記ユーザ入力を提供できるように位置決めされる、項目91に記載の方法。
[項目93]
上記変形可能装置の上記変形を開始するための上記ユーザ入力は、上記1つ又は複数の物理的制御要素に対する単一動作である、項目90に記載の方法。
[項目94]
上記変形可能装置に連結されたジンバルは、上記ユーザにより、上記1つ又は複数の物理的制御要素を利用して、上記ジンバルに連結された撮像装置が駆動されて1つ又は複数の軸の周囲で回転するように制御される、項目90に記載の方法。
[項目95]
上記インタラクションアセンブリは、上記変形可能装置から離れた端末上にある、項目84に記載の方法。
[項目96]
上記インタラクションアセンブリは上記変形可能装置に搭載される、項目84に記載の方法。
[項目97]
上記実行アセンブリは、上記変形可能装置から離れた端末上にある、項目84に記載の方法。
[項目98]
上記実行アセンブリは、上記変形可能装置に搭載される、項目84に記載の方法。
[項目99]
上記ユーザインタラクション装置は、上記変形可能装置に搭載される、項目84に記載の方法。
[項目100]
上記ユーザインタラクション装置は、上記変形可能装置から取外し可能である、項目99に記載の方法。
[項目101]
上記ユーザインタラクション装置は、連結要素を利用して、上記変形可能装置に連結され、そこから取り外される、項目100に記載の方法。
[項目102]
上記ユーザインタラクション装置は、上記変形可能装置が上記第1形態にあるときに上記変形可能装置上の第1搭載位置にあり、上記変形可能装置が上記第2形態にあるときに、上記第1位置とは異なる上記変形可能装置上の第2搭載位置にある、項目99に記載の方法。
[項目103]
上記変形可能装置が上記第1形態にあるときに第1セットのユーザ入力が許可され、上記変形可能装置が上記第2形態にあるときに、上記第1セットのユーザ入力とは異なる第2セットの入力が許可される、項目84に記載の方法。
[項目104]
上記第1セットのユーザ入力又は上記第2セットのユーザ入力は、上記変形可能装置に搭載された1つ又は複数の機能ユニットを実行できる又は実行できないようにすることが許可される、項目103に記載の方法。
[項目105]
上記第1セットのユーザ入力又は上記第2セットのユーザ入力を利用して、上記変形可能装置に搭載されたジンバル又は撮像装置の設定をもたらすステップをさらに含む、項目103に記載の方法。
[項目106]
上記第1形態はビイクル形態であり、上記第2形態は手持ち式形態である、項目84に記載の方法。
[項目107]
上記変形可能装置は、上記ビイクル形態にあるときに無人航空機である、項目106に記載の方法。
[項目108]
上記変形可能装置は、上記手持ち式形態にあるときに片手で持ち運ぶための人間工学的な形状である、項目106に記載の方法。
[項目109]
上記変形可能装置は、上記手持ち式形態にあるときに片手で持ち運ぶために人間工学的に設計されたハンドルを含む、項目106記載の方法。
[項目110]
上記変形可能装置が上記手持ち式形態にあるときに上記ハンドルは上記1つ又は複数の構成部品により形成される、項目109に記載の方法。
[項目111]
上記ハンドルを形成する上記1つ又は複数の構成部品は、上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるときに、上記変形可能装置の自己推進をもたらす推進ユニットを支持するアームを含む、項目110に記載の方法。
[項目112]
上記変形可能装置が上記第1形態及び上記第二形態にあるときに、画像を取得するステップをさらに含む、項目84に記載の方法。
[項目113]
上記変形可能装置は、上記第1形態にあるときには空中動作のために構成され、上記第二形態にあるときには地表面以下の動作のために構成される、項目84に記載の方法。
[項目114]
上記変形可能装置は、上記第2形態にあるときに、表面又は物体上に載せられるように構成されたカメラ支持デバイスである、項目113に記載の方法。
[項目115]
変形可能装置であって、
上記変形可能装置の他の構成部品に対して移動可能で、上記変形可能装置を第1形態と第2形態との間で変形させるように構成された1つ又は複数の構成部品と、
上記変形可能装置の上記第1形態と上記第2形態との間の変形を開始するトリガ機構と、
を含み、
(1)上記変形可能装置は、上記第1形態にあるときには画像を取得しながら自己推進可能であるように構成され、上記第2形態にあるときには画像を取得しながら移動するために手動操作されるか、(2)上記変形可能装置は、上記第1形態にあるときには空中動作のために構成され、上記第2形態にあるときには地表面以下の動作のために構成される、変形可能装置。
[項目116]
上記トリガ機構は、外部入力に応答して上記第1形態と上記第2形態との間の上記変形を開始する、項目115に記載の変形可能装置。
[項目117]
上記外部入力は、上記変形可能装置上の状態切換えインタフェースを介して提供される、項目116に記載の変形可能装置。
[項目118]
上記状態切換えインタフェースは、ボタン、スイッチ、ダイヤル、タッチスクリーン、スライダ、ノブ、又はキーである、項目117に記載の変形可能装置。
[項目119]
上記外部入力は、上記変形可能装置から離れた端末により提供される、項目116に記載の変形可能装置。
[項目120]
上記外部入力は、上記端末により無線で提供される、項目119に記載の変形可能装置。
[項目121]
上記外部入力は、上記変形可能装置のユーザからのジェスチャ又は音声コマンドにより提供される、項目116に記載の変形可能装置。
[項目122]
上記外部入力は、ユーザにより開始される上記変形可能装置の向きの変更により提供される、項目116に記載の変形可能装置。
[項目123]
上記トリガ機構は、センサデータ又はビイクル動作データに応答して上記第1形態と上記第2形態との間の上記変形可能装置の上記変形を開始する、項目115に記載の変形可能装置。
[項目124]
上記センサデータは、慣性センサ、高度センサ、姿勢センサ、加速度センサ、赤外線センサ、又は深度センサのうちの1つ又は複数により収集されたデータを含む、項目123に記載の変形可能装置。
[項目125]
上記ビイクル動作データは、上記変形可能装置の1つ又は複数の推進ユニットの動作に関するデータを含む、項目123に記載の変形可能装置。
[項目126]
上記変形可能装置が上記第1形態にあるときに第1状態で動作し、上記変形可能装置が上記第2形態にあるときに、上記第1状態とは異なる第2状態で動作する1つ又は複数の機能ユニットをさらに含む、項目115に記載の変形可能装置。
[項目127]
上記トリガ機構は、上記第1状態又は上記第2状態における上記1つ又は複数の機能ユニットを動作させ、上記1つ又は複数の機能ユニットは、パワーシステム、飛行コントローラ、画像送信システム、推進システム、冷却システム、ジンバル、及び撮像装置を含む群から選択される、項目126に記載の変形可能装置。
[項目128]
上記変形可能装置に連結された上記ジンバルは、ユーザにより上記変形可能装置上のユーザインタラクション装置を利用して制御される、項目127に記載の変形可能装置。
[項目129]
上記1つ又は複数の構成部品の移動は、1つ又は複数のアクチュエータを利用して上記トリガに応答して自動的に実行される、項目115に記載の変形可能装置。
[項目130]
上記変形可能装置は、上記第1形態にあるときに無人航空機である、項目115に記載の変形可能装置。
[項目131]
上記変形可能装置は、上記第2形態にあるときに人間工学的に片手で持ち運べるように構成された手持ち式デバイスである、項目115に記載の変形可能装置。
[項目132]
上記変形可能装置は、上記第2形態にあるとき、表面又は物体の上に載せるように構成されたカメラ支持デバイスである、項目115に記載の変形可能装置。
[項目133]
上記1つ又は複数の構成部品は、上記変形可能装置が上記第1形態にあるときに推進ユニットを支持する少なくとも1つのアームと、上記変形可能装置が上記第2形態にあるときに上記カメラ支持デバイスのレッグを含む、項目132に記載の変形可能装置。
[項目134]
変形可能装置の操作方法であって、
トリガ機構を利用して上記変形可能装置の1つ又は複数の構成部品の移動を開始して、上記変形可能装置が第1形態と第2形態との間で変形されるようにするステップと、
上記トリガ機構に応答して上記第1形態と上記第2形態との間の上記変形可能装置の変形をもたらすステップと、
を含み、
(1)上記変形可能装置は、上記第1形態にあるときには画像を取得しながら自己推進可能であるように構成され、上記第2形態にあるときには画像を取得しながら移動するために手動操作されるか、(2)上記変形可能装置は、上記第1形態にあるときには空中動作のために構成され、上記第2形態にあるときには地表面以下の動作のために構成される、方法。
[項目135]
上記第1形態と上記第2形態との間の上記変形可能装置の上記変形は、外部入力に応答して上記トリガ機構により開始される、項目134に記載の方法。
[項目136]
上記外部入力は、上記変形可能装置上の状態切換えインタフェースを介して提供される、項目135に記載の方法。
[項目137]
上記状態切換えインタフェースは、ボタン、スイッチ、ダイヤル、タッチスクリーン、スライダ、ノブ、又はキーである、項目136に記載の方法。
[項目138]
上記外部入力は、上記変形可能装置から離れた端末により提供される、項目135に記載の方法。
[項目139]
上記外部入力は、上記端末により無線で提供される、項目138に記載の方法。
[項目140]
上記外部入力は、上記変形可能装置のユーザからのジェスチャ又は音声コマンドにより提供される、項目135に記載の方法。
[項目141]
上記外部入力は、ユーザにより開始される上記変形可能装置の向きの変更により提供される、項目135に記載の方法。
[項目142]
上記第1形態と上記第2形態との間の上記変形可能装置の上記変形は、センサデータ又はビイクル動作データに応答して上記トリガ機構により開始される、項目134に記載の方法。
[項目143]
上記センサデータは、慣性センサ、高度センサ、姿勢センサ、加速度センサ、赤外線センサ、又は深度センサのうちの1つ又は複数により収集されたデータを含む、項目142に記載の方法。
[項目144]
上記ビイクル動作データは、上記変形可能装置の1つ又は複数の推進ユニットの動作に関するデータを含む、項目142に記載の方法。
[項目145]
上記変形可能装置が上記第1形態にあるときに1つ又は複数の機能ユニットを第1状態で動作させるステップと、上記変形可能装置が上記第2形態にあるときに、1つ又は複数の機能ユニットを上記第1状態とは異なる第2状態で動作させるステップをさらに含む、項目134に記載の方法。
[項目146]
上記トリガ機構を利用して、上記第1状態又は上記第2状態における上記1つ又は複数の機能ユニットの動作をもたらすステップをさらに含み、上記1つ又は複数の機能ユニットは、パワーシステム、飛行コントローラ、画像送信システム、推進システム、冷却システム、ジンバル、及び撮像装置を含む群から選択される、項目145に記載の方法。
[項目147]
上記変形可能装置上のユーザインタラクション装置を利用して、上記変形可能装置に連結された上記ジンバルを制御するステップ
をさらに含む、項目146に記載の方法。
[項目148]
上記1つ又は複数の構成部品の移動は、1つ又は複数のアクチュエータを利用して上記トリガに応答して自動的に実行される、項目134に記載の方法。
[項目149]
上記変形可能の装置は、上記第1形態にあるときに無人航空機である、項目134に記載の方法。
[項目150]
上記変形可能装置は、上記第2形態にあるときに人間工学的に片手で持ち運べるように構成された手持ち式デバイスである、項目134に記載の方法。
[項目151]
上記変形可能装置は、上記第2形態にあるとき、表面又は物体の上に載せるように構成されたカメラ支持デバイスである、項目134に記載の方法。
[項目152]
上記1つ又は複数の構成部品は、上記変形可能装置が上記第1形態にあるときに推進ユニットを支持する少なくとも1つのアームと、上記変形可能装置が上記第2形態にあるときに上記カメラ支持デバイスのレッグを含む、項目151に記載の方法。
[項目153]
変形可能装置であって、
上記変形可能装置の他の構成部品に対して移動可能で、上記変形可能装置がビイクル形態と手持ち式形態との間で変形されるように構成された1つ又は複数の構成部品を含み、上記変形可能装置は、ビイクル形態及び手持ち式形態にあるときに画像を取得するように構成され、且つ、
上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるときに上記変形可能装置の自己推進をさせる1つ又は複数の推進ユニットを含み、
上記変形可能装置は、上記手持ち式形態にあるときに人の手で保持される変形可能装置。
[項目154]
上記変形可能装置は、上記手持ち式形態にあるときに片手で持ち運ぶための人間工学的な形状である、項目153に記載の変形可能装置。
[項目155]
上記変形可能装置は、上記手持ち式形態にあるときに片手で持ち運ぶために人間工学的に設計されたハンドルを含む、項目153に記載の変形可能装置。
[項目156]
上記1つ又は複数の構成部品は、上記変形可能装置が上記手持ち式形態にあるときに上記ハンドルを形成する、項目155に記載の変形可能装置。
[項目157]
上記ハンドルを形成する上記1つ又は複数の構成部品は、上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるときに、上記変形可能装置の自己推進をもたらす推進ユニットを支持するアームを含む、項目156に記載の変形可能装置。
[項目158]
上記ハンドルは把持領域を含み、これはユーザの指を少なくとも部分的に上記把持領域に巻き付けられるように構成される、項目155に記載の変形可能装置。
[項目159]
上記ユーザの指が少なくとも部分的に上記把持領域に巻き付けられている間に上記ユーザの手からの入力を受け取るように構成されたユーザ入力インタフェースをさらに含む、項目158に記載の変形可能装置。
[項目160]
上記変形可能装置が上記手持ち式形態にある間に、上記ユーザ入力インタフェースにより受け取られた上記入力は、上記変形可能装置の動作をもたらす、項目159に記載の変形可能装置。
[項目161]
上記変形可能装置は、上記手持ち式形態にあるときに有効に動作できるような向きで表面又は物体上に載せることができる、項目153に記載の変形可能装置。
[項目162]
上記1つ又は複数の構成部品は、上記変形可能装置が上記表面上に載せられたときに、上記変形可能装置のレッグを形成する、項目161に記載の変形可能装置。
[項目163]
変形可能装置は、上記ビイクル形態にあるときに無人飛行を行うために構成される、項目153に記載の変形可能装置。
[項目164]
上記1つ又は複数の構成部品は、(1)上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるときに伸展状態にあり、(2)上記変形可能装置が上記手持ち式形態にあるときに引き込み状態にある、項目153に記載の変形可能装置。
[項目165]
中央本体をさらに含み、上記1つ又は複数の構成部品は、(1)上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるときに上記中央本体から伸展し、(2)上記変形可能装置が上記手持ち式形態にあるとき上記中央本体に向かって折り畳まれる、項目164に記載の変形可能装置。
[項目166]
上記1つ又は複数の構成部品の上記移動は、1つ又は複数のアクチュエータを利用して自動的に実行される、項目153に記載の変形可能装置。
[項目167]
上記1つ又は複数の構成部品の上記移動は、ユーザによる直接操作を利用して手でもたらされる、項目153に記載の変形可能装置。
[項目168]
1つ又は複数の撮像装置、又は上記1つ又は複数の撮像装置を受ける1つ又は複数のインタフェースをさらに含み、上記1つ又は複数の撮像装置は、上記変形可能装置が上記ビイクル形態及び上記手持ち式形態にあるときに画像を取得する、項目153に記載の変形可能装置。
[項目169]
上記1つ又は複数の撮像装置、又は上記1つ又は複数の撮像装置を受ける上記1つ又は複数のインタフェースは、上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるときに第1位置にあり、上記変形可能装置が上記手持ち式形態にあるときに上記第1位置とは異なる第2位置にある、項目168に記載の変形可能装置。
[項目170]
上記第1位置と上記第2位置との間の交代は、1つ又は複数のアクチュエータを利用して自動的に生じる、項目169に記載の変形可能装置。
[項目171]
上記第1位置と上記第2位置との間の交代は、手で行われる、項目169に記載の変形可能装置。
[項目172]
上記1つ又は複数の撮像装置の向きを決めるように構成された1つ又は複数のジンバルをさらに含むか、上記1つ又は複数のジンバルを受ける1つ又は複数のインタフェースをさらに含む、項目168に記載の変形可能装置。
[項目173]
上記変形可能装置はユーザインタフェースを含み、上記1つ又は複数のジンバルは、上記ユーザインタフェースを利用してユーザにより制御される、項目172に記載の変形可能装置。
[項目174]
変形可能装置の操作方法であって、
上記ビイクル形態及び上記手持ち式形態にあるときに画像を取得する上記変形可能装置の1つ又は複数の構成部品を移動させ、上記変形可能装置をビイクル形態と手持ち式形態との間で変形させるステップと、
(1)上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるときに1つ又は複数の推進ユニットを介して上記変形可能装置が自己推進できるようにし、(2)上記変形可能装置は、上記手持ち式形態にあるときに人の手で保持されることができるようにするステップとを含む方法。
[項目175]
上記変形可能装置は、上記手持ち式形態にあるときに、片手で持ち運ぶような人間工学的な形状である、項目174に記載の方法。
[項目176]
上記変形可能装置は、上記手持ち式形態にあるときに片手で持ち運ぶように人間工学的に設計されたハンドルを含む、項目175に記載の方法。
[項目177]
上記1つ又は複数の構成部品は、上記変形可能装置が上記手持ち式形態にあるときにハンドルを形成する、項目176に記載の方法。
[項目178]
上記ハンドルを形成する上記1つ又は複数の構成部品は、上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるときに上記変形可能装置の自己推進をもたらす推進ユニットを支持するアームを含む、項目177に記載の方法。
[項目179]
上記ハンドルはユーザの指を上記把持領域に少なくとも部分的に巻き付けることができるように構成される把持領域を含む、項目176に記載の方法。
[項目180]
ユーザ入力インタフェースを利用して、上記ユーザの指が少なくとも部分的に上記把持領域に巻き付けられている間に上記ユーザの手からの入力を受け取るステップをさらに含む、項目179に記載の方法。
[項目181]
上記変形可能装置が上記手持ち式形態にあるときに、上記ユーザ入力インタフェースにより受け取られた上記入力を利用して上記変形可能装置の動作をもたらすステップをさらに含む、項目180に記載の方法。
[項目182]
上記変形可能装置は、上記手持ち式形態にあるときに有効な動作ができるような向きで表面又は物体上に載せることができる、項目174に記載の方法。
[項目183]
上記1つ又は複数の構成部品は、上記変形可能装置が上記表面に載せられたときに、上記変形可能装置のレッグを形成する、項目182に記載の方法。
[項目184]
上記変形可能装置は、上記ビイクル形態にあるときに無人飛行を行うために構成される、項目174に記載の方法。
[項目185]
上記1つ又は複数の構成部品は、(1)上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるときに伸展状態にあり、(2)上記変形可能装置が上記手持ち式形態にあるときに引き込み状態にある、項目174に記載の方法。
[項目186]
上記変形可能装置は中央本体をさらに含み、上記1つ又は複数の構成部品は、(1)上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるときに上記中央本体から伸展し、(2)上記変形可能装置が上記手持ち式形態にあるとき上記中央本体に向かって折り畳まれる、項目185に記載の方法。
[項目187]
1つ又は複数のアクチュエータを利用して上記1つ又は複数の構成部品の上記移動を自動的にもたらすステップ
をさらに含む、項目174に記載の方法。
[項目188]
ユーザによる直接操作を利用して上記1つ又は複数の構成部品の上記移動をもたらすステップ
をさらに含む、項目174に記載の方法。
[項目189]
上記変形可能装置は1つ又は複数の撮像装置、又は上記1つ又は複数の撮像装置を受ける1つ又は複数のインタフェースをさらに含み、上記方法は、
上記変形可能装置が上記ビイクル形態及び上記手持ち式形態にあるときに、上記1つ又は複数の撮像装置を利用して画像を取得するステップ
をさらに含む、項目174に記載の方法。
[項目190]
上記1つ又は複数の撮像装置、又は上記1つ又は複数の撮像装置を受ける上記1つ又は複数のインタフェースは、上記変形可能装置が上記ビイクル形態にあるときに第1位置にあり、上記変形可能装置が上記手持ち式形態にあるときに上記第1位置とは異なる第2位置にある、項目189に記載の方法。
[項目191]
上記第1位置と上記第2位置との間の交代は、1つ又は複数のアクチュエータを利用して自動的に行われる、項目190に記載の方法。
[項目192]
上記第1位置と上記第2位置との間の交代は、手で行われる、項目190に記載の方法。
[項目193]
上記変形可能装置は、1つ又は複数のジンバル又は上記1つ又は複数のジンバルを受ける1つ又は複数のインタフェースを含み、上記方法は、上記1つ又は複数の撮像装置の向きを決めるステップをさらに含む、項目189に記載の方法。
[項目194]
上記変形可能装置はユーザインタフェースを含み、上記方法は、上記ユーザインタフェースを利用して上記1つ又は複数のジンバルを制御するステップをさらに含む、項目193に記載の方法。
[項目195]
装置であって、
上記装置が第1モードにあるときに第1状態で動作し、上記装置が第2モードにあるときに上記第1状態とは異なる第2状態で動作する1つ又は複数の機能ユニットと、
上記1つ又は複数の機能ユニットの上記第1状態又は上記第2状態での動作をさせる制御システムと、
を含み、
(1)上記装置は、上記第1モードにあるときには自己推進が可能であるように構成され、上記第2モードにあるときには移動のために手動操作されるか、(2)上記装置は、上記第1モードにあるときには空中動作のために構成され、上記第2モードにあるときには地表面以下の動作のために構成される装置。
[項目196]
上記1つ又は複数の機能ユニットは、パワーシステム、飛行コントローラ、画像送信システム、推進システム、冷却システム、ジンバル、及び撮像装置を含む群から選択される、項目195に記載の装置。
[項目197]
上記1つ又は複数の機能ユニットは、撮像装置の向きを決めるように構成されたジンバルを含み、上記第1モードでは向きを制御するための第1セットのルールが上記ジンバルにより適用され、上記第2モードでは、上記第1セットのルールとは異なる、向きを制御するための第2セットのルールが上記ジンバルにより適用される、項目195に記載の装置。
[項目198]
上記ジンバルは、上記撮像装置を安定させて、上記第1モードにおいて実質的に水平方向に上記撮像装置にかかる外力と、上記第2モードにおける実質的に垂直方向への上記撮像装置の重力とを釣り合わせる、項目197に記載の装置。
[項目199]
上記第一及び第2セットのルールは、上記装置上のユーザインタフェースを通じてユーザにより入力される、項目197に記載の装置。
[項目200]
上記ユーザインタフェースは、ボタン、スイッチ、ダイヤル、タッチスクリーン、スライダ、ノブ、又はキーのうちの1つ又は複数を含む、項目199に記載の装置。
[項目201]
上記1つ又は複数の機能ユニットは画像送信システムを含み、上記画像送信システムは、上記第1モードでは無線状態で、上記第2モードでは有線状態で動作する、項目195に記載の装置。
[項目202]
上記1つ又は複数の機能ユニットは画像送信システムを含み、上記画像送信システムは、上記第2モードにおいては上記第1モードに比べてより短距離範囲で動作する、項目195に記載の装置。
[項目203]
上記1つ又は複数の機能ユニットは画像送信システムを含み、上記画像送信システムは、上記第2モードにおいては上記第1モードに比べてより少ない送信電力で動作する、項目195に記載の装置。
[項目204]
上記1つ又は複数の機能ユニットはパワーシステムを含み、上記装置の1つ又は複数の構成部品の電力消費は、上記第2モードにおいては上記第1モードに比べて削減される、項目195に記載の装置。
[項目205]
上記1つ又は複数の機能ユニットは撮像装置を含み、上記撮像装置は、上記第1モードにおいては上記第2モードに比べてより広い画像取得角度を有する、項目195に記載の装置。
[項目206]
上記装置は、上記第1モード又は第2モードをユーザが選択するためのモード切換えインタフェースを含む、項目195に記載の装置。
[項目207]
上記モード切換えインタフェースは、ボタン、スイッチ、ダイヤル、タッチスクリーン、スライダ、ノブ、又はキーである、項目206に記載の装置。
[項目208]
上記装置は、上記第1状態又は第2状態をユーザが選択するための状態切換えインタフェースを含む、項目195に記載の装置。
[項目209]
上記状態切換えインタフェースは、ボタン、スイッチ、ダイヤル、タッチスクリーン、スライダ、ノブ、又はキーである、項目208に記載の装置。
[項目210]
上記制御システムは、外部入力に応答して上記1つ又は複数の機能ユニットの動作をもたらす、項目195に記載の装置。
[項目211]
上記制御システムは、センサデータ又はビイクル動作データに応答して上記1つ又は複数の機能ユニットの動作をもたらす、項目195に記載の装置。
[項目212]
上記装置は上記第1モードにあるときに無人航空機である、項目195に記載の装置。
[項目213]
上記装置は、上記第2モードにあるとき、人間工学的に片手で持ち運べるように構成される手持ち式デバイスである、項目195に記載の装置。
[項目214]
1つ又は複数の撮像装置、又は上記1つ又は複数の画像取得テバイスを受ける1つ又は複数のインタフェースをさらに含み、上記1つ又は複数の撮像装置は、上記装置が上記第1モード及び上記第2モードにあるときに画像を取得する、項目195に記載の装置。
[項目215]
装置の操作方法であって、
制御システムを利用して、上記装置が第1モードにあるときには第1状態で、上記装置が第2モードにあるときには上記第1状態とは異なる第2状態で、上記装置の1つ又は複数の機能ユニットの動作をもたらすステップを含み、
(1)上記装置は、上記第1モードにあるときに自己推進が可能であるように構成され、上記第2モードにあるときに移動のために手動操作されるか、(2)上記装置は、上記第1モードにあるときに空中動作のために構成され、上記第2モードにあるときに地表面以下の動作のために構成される、方法。
[項目216]
上記1つ又は複数のユニットは、パワーシステム、飛行コントローラ、画像送信システム、推進システム、冷却システム、ジンバル、及び撮像装置を含む群から選択される、項目215に記載の方法。
[項目217]
上記1つ又は複数の機能ユニットは、撮像装置の向きを決めるように構成されたジンバルを含み、上記第1モードでは向きを制御するための第1セットのルールが上記ジンバルにより適用され、上記第2モードでは、上記第1セットのルールとは異なる、向きを制御するための第2セットのルールが上記ジンバルにより適用される、項目215に記載の方法。
[項目218]
上記ジンバルは、上記撮像装置を安定させて、上記第1モードにおいて実質的に水平方向に上記撮像装置にかかる外力と、上記第2モードにおける実質的に垂直方向への上記撮像装置の重力とを釣り合わせる、項目217に記載の方法。
[項目219]
上記第一及び第2セットのルールは、上記装置上のユーザインタフェースを通じてユーザにより入力される、項目217に記載の方法。
[項目220]
上記ユーザインタフェースは、ボタン、スイッチ、ダイヤル、タッチスクリーン、スライダ、ノブ、又はキーのうちの1つ又は複数を含む、項目219に記載の方法。
[項目221]
上記1つ又は複数の機能ユニットは画像送信システムを含み、上記画像送信システムは、上記第1モードでは無線モードで、上記第2モードでは有線モードで動作する、項目215に記載の方法。
[項目222]
上記1つ又は複数の機能ユニットは画像送信システムを含み、上記画像送信システムは、上記第2モードにおいては上記第1モードに比べてより短距離範囲で動作する、項目215に記載の方法。
[項目223]
上記1つ又は複数の機能ユニットはパワーシステムを含み、上記装置の1つ又は複数の構成部品の電力消費は、上記第2モードにおいては上記第1モードに比べて削減される、項目215に記載の方法。
[項目224]
上記1つ又は複数の機能ユニットは撮像装置を含み、上記撮像装置は、上記第1モードにおいては上記第2モードに比べてより広い画像取得角度を有する、項目215に記載の方法。
[項目225]
上記装置はモード切換えインタフェースを含み、上記方法は、上記第1モード又は第2モードをユーザが選択するためのモード切換えインタフェースをさらに含む、項目215に記載の方法。
[項目226]
上記モード切換えインタフェースは、ボタン、スイッチ、ダイヤル、タッチスクリーン、スライダ、ノブ、又はキーである、項目225に記載の方法。
[項目227]
上記装置は、上記第1状態又は第2状態をユーザが選択するための状態切換えインタフェースを含む、項目215に記載の方法。
[項目228]
上記状態切換えインタフェースは、ボタン、スイッチ、ダイヤル、タッチスクリーン、スライダ、ノブ、又はキーである、項目227に記載の方法。
[項目229]
上記制御システムは、外部入力に応答して上記1つ又は複数の機能ユニットの動作をもたらす、項目215に記載の方法。
[項目230]
上記制御システムは、センサデータ又はビイクル動作データに応答して上記1つ又は複数の機能ユニットの動作をもたらす、項目215に記載の方法。
[項目231]
上記装置は上記第1モードにあるときに無人航空機である、項目215に記載の方法。
[項目232]
上記装置は、上記第2モードにあるとき、人間工学的に片手で持ち運べるように構成される手持ち式デバイスである、項目215に記載の方法。
[項目233]
1つ又は複数の撮像装置、又は上記1つ又は複数の画像取得テバイスを受ける1つ又は複数のインタフェースをさらに含み、上記1つ又は複数の撮像装置は、上記装置が上記第1モード及び上記第2モードにあるときに画像を取得する、項目215に記載の方法。