用于基于车辆的无人机充电的方法和设备技术

本文公开了用于基于车辆的无人机充电的方法和设备。一种基于车辆的无人机充电设备包括可操作地耦合到车辆的充电装置。所述充电装置将响应于无人机可操作地耦合到所述充电装置而对所述无人机进行充电。所述基于车辆的无人机充电设备还包括可操作地耦合到所述车辆的通信接口。所述通信接口将广播与所述充电装置相关联的使用信息。所述使用信息包括与所述车辆的位置相关联的位置信息和与所述充电装置的使用成本相关联的费用信息。

Charging method and equipment for vehicle-based UAV

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于基于车辆的无人机充电的方法和设备
本公开总体上涉及用于无人机充电的方法和设备，并且更具体地，涉及用于基于车辆的无人机充电的方法和设备。
技术介绍
无人驾驶飞行器(UAV)或无人驾驶飞机系统(UAS)通常称为无人机，其在娱乐活动和商业活动(例如，航空测量、摄影、包裹递送等)两者中都很盛行。娱乐和商用无人机(表示为“小型”无人驾驶飞机系统(sUAS))通常是电池供电的，其中由于对电池重量的操作限制，飞行时间受到限制。这种有限的电池寿命以及相应有限的飞行时间会影响无人机的可用性。耗尽和/或用完的无人机电池必须进行重新充电或更换为预充电电池，以便延长无人机的可用性。
技术实现思路
本文公开了用于基于车辆的无人机充电的方法和设备。在一些示例中，公开了一种基于车辆的无人机充电设备。在一些公开的示例中，充电设备包括可操作地耦合到车辆的充电装置。在一些公开的示例中，充电装置将响应于无人机可操作地耦合到充电装置而对无人机进行充电。在一些公开的示例中，基于车辆的无人机充电设备还包括可操作地耦合到车辆的通信接口。在一些公开的示例中，通信接口将广播与充电装置相关联的使用信息。在一些公开的示例中，使用信息包括与车辆的位置相关联的位置信息和与充电装置的使用成本相关联的费用信息。在一些示例中，公开了一种经由基于车辆的无人机充电设备对无人机进行充电的方法。在一些公开的示例中，所述方法包括经由可操作地耦合到车辆的通信接口来广播使用信息。在一些公开的示例中，使用信息与可操作地耦合到车辆的充电装置相关联。在一些公开的示例中，使用信息包括与车辆的位置相关联的位置信息和与充电装置的使用成本相关联的费用信息。在一些公开的示例中，所述方法还包括响应于无人机可操作地耦合到充电装置而经由充电装置对无人机进行充电。在一些示例中，公开了一种包括指令的有形机器可读存储介质。在一些公开的示例中，指令在被执行时使处理器：经由可操作地耦合到车辆的通信接口来广播使用信息。在一些公开的示例中，使用信息与可操作地耦合到车辆的充电装置相关联。在一些公开的示例中，使用信息包括与车辆的位置相关联的位置信息和与充电装置的使用成本相关联的费用信息。在一些公开的示例中，指令在被执行时还使处理器：响应于无人机可操作地耦合到充电装置而经由充电装置对无人机进行充电。附图说明图1示出了示例性车辆的示例性的基于车辆的无人机充电设备在其中对无人机进行充电的示例性使用环境。图2是根据本公开的教导构造的图1的示例性的基于车辆的无人机充电设备的框图。图3是根据本公开的教导构造的图1的示例性远程服务器的框图。图4是根据本公开的教导构造的图1的示例性移动装置的框图。图5是表示可以在图1和图2的示例性的基于车辆的无人机充电设备处执行以对无人机进行充电的示例方法的流程图。图6是表示可以在图1和图3的示例性远程服务器处执行以产生并传输与图1和图2的基于车辆的无人机充电设备相关联的无人机充电会话的示例性预约确认的示例性方法的流程图。图7是表示可以在图1和图4的示例性移动装置处执行以产生并传输与图1和图2的基于车辆的无人机充电设备相关联的无人机充电会话的示例性预约请求的示例性方法的流程图。图8是能够执行指令以实现图5的方法以及图1和图2的示例性的基于车辆的无人机充电设备的示例性处理器平台。图9是能够执行指令以实现图6的方法以及图1和图3的示例性远程服务器的示例性处理器平台。图10是能够执行指令以实现图7的方法以及图1和图4的示例性移动装置的示例性处理器平台。某些示例在以上标识的附图中示出并在下面进行详细描述。在描述这些示例时，使用相似或相同的附图标记来标识相同或相似的元件。附图不一定按比例绘制，且为了清晰和/或简洁起见，附图的某些特征和某些视图可能在比例或示意方面被放大。具体实现方式所公开的方法和设备为无人机的操作员提供了新的选择和益处。在一些示例中，试图延长飞行时间的无人机操作员必须购买多个电池组、对所述多个电池组进行充电并携带所述多个电池组出行(例如，对多个锂聚合物(LiPos)电池充电)。在其他示例中，试图延长飞行时间的无人机操作员必须购买并携带具有AC逆变器和深循环电池或发电机(例如，1000W或2000W，诸如本田EU2000等)的充电站。虽然这些解决方案已经使得一些无人机操作员能够以相当大的成本和努力实现更长的飞行时间，但是对于无人机操作员来说传统的选择是昂贵且麻烦的，并且仍然未能解决新生自主无人机可能需要的潜在操作范围。所公开的方法和设备提供一种可由无人机操作员和自主无人机两者使用的新无人机充电解决方案，潜在地减轻了传统充电解决方案的一些成本或不便(例如，带上多个电池组或充电系统)并且可以扩展自主无人机的操作范围。图1示出了示例性车辆的示例性的基于车辆的无人机充电设备在其中对无人机进行充电的示例性使用环境100。在图1中，示出了第一示例性车辆102、第二示例性车辆104、第三示例性车辆106和第四示例性车辆108。第一、第二、第三和第四车辆中的每一个包括示例性的基于车辆的无人机充电设备110，所述示例性的基于车辆的无人机充电设备110具有一个或多个示例性充电装置120，以响应于无人机与充电装置120的可操作耦合而对无人机进行充电。在图1的所示示例中，第一车辆102、第二车辆104和第三车辆106是具有卡车车厢112的皮卡车，卡车车厢112中设置有一个或多个充电装置120。在图1的所示示例中，第四车辆108是在乘客舱的车顶上包括充电装置120的汽车。如在第一示例性车辆102、第二示例性车辆104、第三示例性车辆106和第四示例性车辆108中所示，充电装置120可以定位在车辆的任何无人机可触及的表面上。为了进行说明，第一车辆102在第一车辆102的卡车车厢112中包括两个示例性充电装置120。第二车辆104在第二车辆104的卡车车厢112中具有四个示例性充电装置120，并且在第二车辆104的车顶上设置有一个充电装置120。第三车辆106具有占据第三车辆106的卡车车厢112的大部分的一个大型充电装置120。第四车辆108包括设置在第四车辆108的车顶上的充电装置120。在一些示例中，充电装置120提供可寻址区域的矩阵，所述可寻址区域可动态配置以适应需要充电服务的一个无人机或多个无人机的尺寸。例如，第三车辆106的大型充电装置120可操作地配置成服务于单个大型无人机或多个较小型无人机。在图1的所示示例中，第一示例性车辆102还被示出为包括示例性负载插座122，以接收并安全地存放由请求经由充电装置120充电的无人机所承载的负载。在一些示例中，负载插座122包括可移动盖124(例如，可伸缩盖等)，所述可移动盖124经由来自基于车辆的无人机充电设备110的充电控制器的指令，经由马达或致动器(未示出)移动到打开位置(诸如通过示例性箭头示出，示例性箭头指示示例性打开方向)以从到来的无人机接收负载。在存放负载之后，可移动盖124经由马达或致动器(未示出)移动到关闭位置，并且经由来自充电控制器的指令而被锁定。在对无人机充电之后，该过程被反转以允许无人机重新获得负载。在一些示例中，诸如第一示例性车辆102、第二示例性车辆104和第三示例性车辆106等的皮卡车包括可由充电控制器控制的可伸缩后箱盖126。在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于车辆的无人机充电设备，其包括：充电装置，其可操作地耦合到车辆，所述充电装置用于响应于无人机可操作地耦合到所述充电装置而对所述无人机进行充电；以及通信接口，其可操作地耦合到所述车辆，所述通信接口用于广播与所述充电装置相关联的使用信息，所述使用信息包括与所述车辆的位置相关联的位置信息和与所述充电装置的使用成本相关联的费用信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基于车辆的无人机充电设备，其包括：充电装置，其可操作地耦合到车辆，所述充电装置用于响应于无人机可操作地耦合到所述充电装置而对所述无人机进行充电；以及通信接口，其可操作地耦合到所述车辆，所述通信接口用于广播与所述充电装置相关联的使用信息，所述使用信息包括与所述车辆的位置相关联的位置信息和与所述充电装置的使用成本相关联的费用信息。2.如权利要求1所述的基于车辆的无人机充电设备，其中所述充电装置包括用于对所述无人机进行无线充电的充电垫，所述充电垫定位在所述车辆的无人机可触及的表面上。3.如权利要求1所述的基于车辆的无人机充电设备，其中所述使用信息包括与所述充电装置可供使用的时间相关联的可用性信息、与所述充电装置的类型相关联的充电装置类型信息以及与所述充电装置能够对电池充电的倍率相关联的充电倍率信息。4.如权利要求1所述的基于车辆的无人机充电设备，其中所述通信接口用于接收预约确认，所述预约确认包括与所述无人机将使用所述充电装置的时间相关联的时间信息和与所述无人机的可识别特征相关联的认证信息。5.如权利要求1所述的基于车辆的无人机充电设备，其还包括重量传感器，所述重量传感器可操作地耦合到所述充电装置，所述重量传感器用于检测位于所述充电装置上的物体。6.如权利要求1所述的基于车辆的无人机充电设备，其还包括可操作地耦合到所述充电装置的充电控制器，所述充电控制器使得能够响应于检测到对应于所述充电装置的所述使用成本的支付信息的验证而经由所述充电装置对所述无人机进行充电。7.如权利要求6所述的基于车辆的无人机充电设备，其中所述充电控制器将通过将所述无人机与所述车辆无线配对来将所述无人机可操作地耦合到所述充电装置，所述配对使得能够经由所述充电装置对所述无人机进行充电。8.一种经由基于车辆的无人机充电设备对无人机进行充电的方法，所述方法包括：经由可操作地耦合到车辆的通信接口广播使用信息，所述使用信息与可操作地耦合到所述车辆的充电装置相关联，所述使用信息包括与所述车辆的位置相关联的位置信息和与所述充电装置的使用成本相关联的费用信息；以及响应于所述无人机可操作地耦合到所述充电装置，而经由所述充电装置对所述无人机进行充电。9.如权利要求1所述的方法，其中所述充电装置包括用于对所述无人机进行无线充电的充电垫，所述充电垫定位在所述车辆的无人机可触及的表面上。10.如权利要求1所述的方法，其中所述使用信息包括与所述充电装置可供使用的时间相关联的可用性信息、与所述充电装置的类型相关联的充电装置类...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛西娅·M·诺伊贝克尔，布拉德·伊格纳克，索马克·达塔·古普塔，布莱恩·本尼，
申请(专利权)人：福特汽车公司，
类型：发明
国别省市：美国,US