ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Настоящая заявка имеет приоритет предварительной заявки на патент США № 62/001,551, опубликованной 21 мая 2014, включенной в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте для всех целей.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Настоящее изобретение относится в общем к области систем отслеживания, и, более конкретно, к способам и оборудованию, используемому для осуществления отслеживания элементов в различных ситуациях посредством динамической системы отслеживания на основе отношения сигнал/шум.
[0003] Системы отслеживания широко используются для отслеживания, среди прочего, движения, положения, ориентации и расстояния до объектов в широком диапазоне ситуаций. Такие существующие системы отслеживания обычно включают в себя эмиттер, испускающий электромагнитную энергию, и детектор, выполненный с возможностью регистрировать электромагнитную энергию, часто после ее отражения от объекта. В настоящее время признано, что традиционные системы отслеживания имеют определенные недостатки и что улучшенные системы отслеживания необходимы во многих случаях, включая, среди прочего, аттракционы в парках развлечений, контроль рабочих мест, спортивные мероприятия, шоу фейерверков, управление заводским цехом, робототехнику, охранные системы, парковки и транспорт.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, система отслеживания и управления пиротехническим шоу в парке развлечений включает в себя эмиттер, выполненный с возможностью испускать электромагнитное излучение в область пиротехнического шоу; пироустройство, имеющее заключенные в корпус элементы пиротехнического шоу, причем пироустройство имеет световозвращающий маркер, расположенный на корпусе и выполненный с возможностью обратно отражать электромагнитное излучение, испущенное эмиттером; камеру регистрации, показывающую область пиротехнического шоу и выполненную с возможностью регистрировать обратное отражение электромагнитного излучения от световозвращающего маркера; и систему управления, соединенную с возможностью связи с камерой регистрации и имеющую процессинговую схему, выполненную с возможностью контролировать обратно отраженное электромагнитное излучение от световозвращающего маркера для отслеживания перемещения световозвращающего маркера в пространстве и времени и соотносить перемещение световозвращающего маркера с перемещением пироустройства для отслеживания перемещения пироустройства в пространстве и времени.
[0005] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, способ отслеживания и управления пиротехническим шоу в парке развлечений включает в себя: направление электромагнитного излучения в область пиротехнического шоу с использованием эмиттера; определение длин волн электромагнитного излучения, обратно отраженного из области пиротехнического шоу, с использованием камеры регистрации; и отслеживание, в пространстве и времени, перемещения пироустройства, имеющего элементы пиротехнического шоу, на основе изменений в электромагнитном излучении, обратно отраженном из области пиротехнического шоу, с использованием системы управления, соединенной с возможностью связи с камерой регистрации.
[0006] Согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения, система пиротехнического шоу в парке развлечений включает в себя: пироустройство, имеющее элементы пиротехнического шоу, заключенные в корпус, причем пироустройство включает в себя световозвращающий маркер, расположенный на корпусе и выполненный с возможностью обратно отражать электромагнитное излучение вне видимого диапазона электромагнитного спектра. Пироустройство также включает в себя детонационный заряд и электронный механизм запала, имеющий внутренний запал. Детонационный заряд выполнен с возможностью взрывать пироустройство и запускать элементы пиротехнического шоу в ответ на приложенный стимул от внутреннего запала; и причем электронный механизм запала имеет коммуникационную схему, выполненную с возможностью связываться с дистанционной детонационной системой и запускать приложение стимула к детонационному заряду внутренним взрывателем в ответ на управляющий сигнал от дистанционной детонационной системы.
[0007] Согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения, способ отслеживания и управления эффектом пиротехнического шоу включает в себя: заполнение пути средства для катания в парке развлечений электромагнитным излучением с использованием излучающей подсистемы, имеющей один или более эмиттеров; определение длин волн электромагнитного излучения, обратно отраженного из пути средства для катания, с использованием подсистемы регистрации, имеющей один или более детекторов; отслеживание, в пространстве и времени, перемещения и расположения средства для катания на пути средства для катания на основе изменений в обратно отраженном электромагнитном излучении системой управления, имеющей процессинговую схему, соединенную с возможностью связи с подсистемой регистрации; запуск эффекта пиротехнического шоу, когда зарегистрированное положение средства для катания имеет заранее заданное отношение к эффекту пиротехнического шоу, с использованием устройства эффекта пиротехнического шоу, соединенного с системой управления; регистрацию электромагнитного излучения, испущенного эффектом пиротехнического шоу, с использованием подсистемы регистрации; сравнение электромагнитного излучения, испущенного эффектом пиротехнического шоу, с эталонными характеристиками электромагнитного излучения, испущенного эффектом пиротехнического шоу, хранящимися в памяти системы управления; и регулирование рабочего параметра устройства эффекта пиротехнического шоу на основе сравнения с использованием системы управления.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0008] Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более понятны после прочтения следующего подробного описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, где одинаковые символы обозначают одинаковые части на всех чертежах, на которых:
[0009] Фиг. 1 представляет собой схему системы отслеживания, использующей динамическое устройство на основе отношения сигнал/шум для отслеживания объектов, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0010] Фиг. 2 представляет собой схему другой системы отслеживания, использующей динамическое устройство на основе отношения сигнал/шум для отслеживания объектов, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0011] Фиг. 3 представляет собой схему системы отслеживания с фиг. 1, отслеживающей световозвращающий маркер на человеке, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0012] Фиг. 4 представляет собой схему анализа, осуществляемого системой отслеживания с фиг. 1, когда положение и перемещение человека или объекта отслеживается в пространстве и времени, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
[0013] Фиг. 5 представляет собой вид сверху комнаты с сеткой световозвращающих маркеров для отслеживания положения человека в комнате системой отслеживания с фиг. 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0014] Фиг. 6 представляет собой вид сбоку системы отслеживания с фиг. 1, отслеживающей человека без отслеживания перемещения световозвращающего маркера и без отслеживания перекрытия световозвращающего маркера согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0015] Фиг. 7 представляет собой вид сбоку комнаты с сеткой световозвращающих маркеров, расположенной на стене и на потолке комнаты, для отслеживания положения людей и объектов в комнате системой отслеживания с фиг. 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0016] Фиг. 8 иллюстрирует сечения световозвращающих маркеров, имеющих различные покрытия, позволяющие отражать различные длины волн электромагнитного излучения обратно к детектору системы отслеживания с фиг. 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0017] Фиг. 9A-9C показывают способ, которым можно отслеживать объект в трех пространственных измерениях системой отслеживания с фиг. 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0018] Фиг. 10 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую вариант осуществления способа отслеживания отражения и управления элементами парка развлечений на основе отслеженного отражения с использованием системы отслеживания с фиг. 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0019] Фиг. 11 представляет собой вид в перспективе системы отслеживания с фиг. 1, используемой в топографическом оборудовании для определения изменений высоты или окраски конструкицй, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0020] Фиг. 12 показывает схему способа, которым система отслеживания с фиг. 1 отслеживает изменения состояния поверхности конструкции, имеющей световозвращающий маркер, расположенный под поверхностью, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0021] Фиг. 13 представляет собой вид в перспективе системы отслеживания с фиг. 1, используемой для съемки поездки в парке развлечений, включая опорные конструкции и трек, для определения изменений высоты конструкции аттракциона, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0022] Фиг. 14 представляет собой вид в перспективе системы отслеживания с фиг. 1, используемой для отслеживания средства для катания в парке развлечений и эффекта пламени, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0023] Фиг. 15 представляет собой боковое сечение пламяобразующего устройства, отслеживаемого и управляемого системой отслеживания с фиг. 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0024] Фиг. 16 представляет собой вид в перспективе системы отслеживания с фиг. 1, используемой для отслеживания высоты пироустройств в пиротехническом шоу согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0025] Фиг. 17 представляет собой боковое сечение пироустройства, имеющего электронный детонатор и световозвращающий маркер, прикрепленный к его внешнему корпусу, позволяющий отслеживать пироустройство системой отслеживания с фиг. 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0026] Фиг. 18 представляет собой вид в перспективе пиротехнического шоу, в котором используется механически манипулируемые роботов пушки, управляемые системой отслеживания с фиг. 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0027] Обычно системы отслеживания могут использовать широкий диапазон получаемых из внешней среды входных данных для отслеживания конкретных объектов. Источник входных данных может зависеть, например, от осуществляемого типа отслеживания и от возможностей системы отслеживания. Например, системы отслеживания могут использовать датчики, расположенные во внешней среде, для активного создания выходных данных, принятых главным контроллером. Контроллер может затем обрабатывать полученные выходные данные для определения конкретной информации, используемой для отслеживания. Один пример такого отслеживания может включать в себя отслеживание движения объекта, к которому прикреплен датчик. Такая система должна также использовать одно или более устройств, используемых для заполнения области электромагнитным излучением, магнитным полем и т.п., причем электромагнитное излучение или магнитное поле используются в качестве эталона, с которым контроллер сравнивает выходные данные датчика. Понятно, что такие активные системы при применении их для отслеживания большого количества объектов или даже людей могут быть достаточно дороги в использовании и требуют интенсивной работы главного процессора системы отслеживания.
[0028] Другие системы отслеживания, такие как некоторые пассивные системы отслеживания, могут осуществлять отслеживание без необходимости использовать источник освещения и т.п. Например, некоторые системы отслеживания могут использовать одну или более камер для получения контуров или грубых примерных оценок объектов, людей и т.д. Тем не менее, в случаях, когда фоновое освещение может быть интенсивным, таким как на улице в жаркий солнечный день, точность такой системы может снижаться из-за меняющихся уровней шума, принятых детекторами пассивной системы отслеживания.
[0029] С учетом вышеизложенного теперь понятно, что традиционные системы отслеживания имеют некоторые недостатки и что желательно использовать улучшенные системы отслеживания во многих случаях, включая, среди прочего, аттракционы в парках развлечений, контроль рабочих мест, спортивные состязания и системы безопасности. Например, теперь понятно, что улучшенные системы отслеживания могут использоваться для улучшения работы множества установок в парках развлечений и других развлекательных аттракционах.
[0030] Согласно одному аспекту настоящего изобретения, динамическая система отслеживания на основе отношения сигнал/шум использует испущенное электромагнитное излучение и, в некоторых вариантах осуществления, обратное отражение, позволяя регистрировать маркеры и/или объекты в поле обзора системы отслеживания. Описанная система отслеживания может включать в себя эмиттер, выполненный с возможностью испускать электромагнитное излучение в поле обзора, считывающее устройство, способное регистрировать электромагнитное излучение, обратно отраженное от объектов в поле обзора, и контроллер, выполненный с возможностью осуществлять различные процедуры обработки и анализа, включая интерпретацию сигналов от считывающего устройства и управление автоматизированным оборудованием на основе зарегистрированных положений объектов или маркеров. Описанная система отслеживания может быть также способна отслеживать несколько различных объектов в одно и то же время (используя те же устройства испускания и регистрации). В некоторых вариантах осуществления система отслеживания отслеживает положение световозвращающих маркеров, расположенных на объектах, для оценки положения объектов. В настоящем документе световозвращающие маркеры являются отражательными маркерами, разработанными для обратного отражения электромагнитного излучения приблизительно в направлении, обратном тому, с которого электромагнитное излучение было испущено. Более конкретно, используемые световозвращающие маркеры согласно настоящему изобретению при освещении отражают электромагнитное излучение обратно к источнику излучения в узком конусе. Напротив, некоторые другие отражающие материалы, такие как блестящие материалы, могут подвергаться диффузному отражению, когда электромагнитное излучение отражается во многих направлениях. Далее, зеркала, которые также отражают электромагнитное излучение, обычно не подвергаются обратному отражению. Вместо этого зеркала подвергаются зеркальному отражению, когда свет, падающий на зеркало, отражается под равным углом, но в противоположном направлении (от источника излучения).
[0031] Материалы с обратным отражением, используемые согласно вариантам осуществления, описанным выше, легко получить из множества промышленных источников. Один пример включает в себя пленку с обратным отражением, которая может подходить для множества различных объектов (например, предметы окружающей среды, предметы одежды, игрушки). Благодаря способу, которым происходит обратное отражение при использовании таких маркеров вместе с детекторами 16, используемыми согласно настоящему изобретению, световозвращающие маркеры не могут вымываться солнцем или даже при наличии других эмиттеров, испускающих электромагнитное излучение с длинами волн, перекрывающимися с нужными длинами волн. Соответственно, описанная система отслеживания может быть более надежной, особенно при установке на открытом воздухе и при наличии других источников электромагнитного излучения, по сравнению с существующими оптическими системами отслеживания.
[0032] Тогда как настоящее изобретение применимо во множестве различных случаев, описываемые здесь варианты осуществления предназначены, среди прочего, для различных аспектов, связанных с отслеживанием изменений в конкретных конструкциях (например, зданиях, опорных колоннах) внутри парка развлечений, и, в некоторых случаях, для управления оборудованием парка развлечений (например, автоматизированным оборудованием) на основе информации, полученной такой динамической системой отслеживания на основе отношения сигнал/шум. В самом деле, теперь понятно, что, используя описанные системы отслеживания, можно осуществлять надежную и эффективную эксплуатацию парка развлечений, даже при наличии в нем большого количества движущихся объектов, гостей, сотрудников, света, звука и т.д., что могло бы в другом случае создать высокие уровни шума для других систем отслеживания, особенно для других оптических систем отслеживания, не использующих световозвращающие маркеры описанным здесь способом.
[0033] В некоторых аспектах настоящего изобретения система управления парка развлечений (например, система управления, связанная с определенной областью парка развлечений, такой как аттракцион) может использовать информацию, полученную динамической системой отслеживания на основе отношения сигнал/шум, для отслеживания и оценки информации, относящейся к людям, машинам, транспортным средствам (например, гостевым транспортным средствам, обслуживающим транспортным средствам) и подобным объектам в области, для получения информации, которая может быть полезна для более эффективной работы по эксплуатации парка развлечений. Например, информация может использоваться для определения того, могут ли быть запущены или иным образом начаты определенные автоматизированные процессы. Оцениваемая информация о транспортных средствах в парке развлечений может включать в себя, например, расположение, перемещение, размер или другую информацию, относящуюся к автоматизированным машинам, средствам для катания и т.д. в определенных областях парка развлечений. В качестве неограничивающего примера, информация может оцениваться для отслеживания людей и машин для обеспечения улучшенного взаимодействия между людьми и машинами, для отслеживания и управления беспилотными летательными аппаратами, для отслеживания и управления средствами для катания и любыми эффектами шоу, связанными со средствами для катания, и так далее.
[0034] Конкретные аспекты настоящего изобретения могут быть лучше поняты со ссылкой на фиг. 1, которая в общем показывает способ, которым динамическая система 10 отслеживания на основе отношения сигнал/шум (здесь и далее называемая «система 10 отслеживания») может быть интегрирована в оборудование 12 парка развлечений согласно настоящим вариантам осуществления. Как показано, система 10 отслеживания включает в себя эмиттер 14 (который может быть всей или частью эмиссионной подсистемы, имеющей одно или более эмиссионных устройств и связанную с ними управляющую схему), выполненный с возможностью испускать электромагнитное излучение одной или более длин волн (например, свет, такой как инфракрасный, ультрафиолетовый, видимый, радиоволны и так далее) в общем направлении. Система 10 отслеживания также включает в себя детектор 16 (который может быть всей или частью подсистемы регистрации, имеющей один или более датчиков, камер и т.п. и связанную с ней управляющую схему), выполненный с возможностью регистрировать электромагнитное излучение, отраженное в результате испускания, что подробно описывается далее.
[0035] Для управления работой эмиттера 14 и детектора 16 (эмиссионная подсистема и подсистема регистрации) и осуществления различных операций обработки сигналов, полученных в процессе испускания, отражения и регистрации, система 10 отслеживания также включает в себя управляющий модуль 18, соединенный с возможностью связи с эмиттером 14 и детектором 16. Соответственно, управляющий модуль 18 может включать в себя один или более процессоров 20 и одну или более память 22, которые здесь могут в общем называться «процессинговой схемой». В качестве конкретного, но неограничивающего примера, один или более процессоров 20 могут включать в себя одну или более специализированных интегральных микросхем (application specific integrated circuits, ASICs), одну или более программируемых логических матриц (field programmable gate arrays, FPGAs), один или более универсальных процессоров или любые их комбинации. Дополнительно, одна или более память 22 может включать в себя энергозависимую память, такую как оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), и/или не энергозависимую память, такую как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оптические приводы, приводы жесткого диска или твердотельные приводы. В некоторых вариантах осуществления управляющий модуль 18 может образовывать по меньшей мере участок системы управления, выполненный с возможностью координировать работу разных объектов парка развлечений, включая оборудование 12. Как описывается ниже, такая интегрированная система может называться системой управления аттракционами в парке развлечений.
[0036] Система 10 отслеживания специально предназначена для регистрации положения освещенного компонента, такого как световозвращающий маркер 24, имеющий правильно соотнесенный материал с обратным отражением, относительно сетки, структуры, источника излучения, стационарных или подвижных элементов среды и т.п. В некоторых вариантах осуществления система 10 отслеживания спроектирована для использования относительного расположения для определения того, есть ли соответствие между одним или более освещенными компонентами, и для осуществления конкретного действия оборудованием 12 парка развлечений, такого как запуск эффекта шоу, отправка средства для катания, закрытие ворот, синхронизация камер безопасности с перемещением и так далее. В более общем смысле действие может включать в себя управление перемещением машины, формирование и адаптацию изображения, и похожие процессы.
[0037] Как показано, световозвращающий маркер 24 расположен на объекте 26, который может соответствовать любому количеству статичных или динамических объектов. Например, объект 26 может представлять собой граничные объекты аттракциона парка развлечений, такие как пол, стена, ворота и подобные, или может представлять собой предмет одежды гостя, сотрудника или похожий объект. В самом деле, как показано далее, внутри области аттракционов парка развлечений могут находиться множество таких световозвращающих маркеров 24, и система 10 отслеживания может регистрировать отражение от одного или от всех маркеров 24 и может осуществлять различный анализ на основе этой регистрации.
[0038] Обращаясь теперь к работе системы 10 отслеживания, эмиттер 14 работает на испускание электромагнитного излучения, которое в иллюстративных целях представлено расширяющимся пучком 28 электромагнитного излучения, для выборочного освещения, погружения или заполнения области 30 регистрации электромагнитным излучением. Пучок 28 электромагнитного излучения предназначен для общего представления любых форм электромагнитного излучения, которые могут использоваться согласно настоящим вариантам осуществления, таким как свет (например, инфракрасный, видимый, ультрафиолетовый) и/или другие полосы электромагнитного спектра (например, радиоволны и так далее). Тем не менее, теперь также понятно, что в конкретных вариантах осуществления может быть желательно использовать конкретные полосы электромагнитного спектра в зависимости от различных факторов. Например, в одном варианте осуществления, может быть желательно использовать формы электромагнитного излучения, не видимые человеческому глазу, или лежащие в диапазоне слышимости человеком, так, чтобы электромагнитное излучение, используемое для отслеживания, не отвлекало гостей от их занятий. Далее, теперь также понятно, что некоторые формы электромагнитного излучения, такие как некоторые длины волн света (например, инфракрасный) могут быть предпочтительнее других, в зависимости от конкретных настроек (например, если настройки «темные», или если ожидается, что люди будут пересекать траекторию пучка). И снова, область 30 регистрации может соответствовать всей или части области аттракционов парка развлечений, такой как шоу на сцене, область загрузки средств для катания, область ожидания снаружи аттракциона или парка и так далее.
[0039] Пучок 28 электромагнитного излучения, в некоторых вариантах осуществления, может состоять из множества пучков света (пучков электромагнитного излучения), испущенных из различных источников (все являются частью эмиссионной подсистемы). Далее, в некоторых вариантах осуществления эмиттер 14 выполнен с возможностью испускать пучок 28 электромагнитного излучения с частотой, соответствующей материалу световозвращающего маркера 24 (например, способной отражаться элементами обратного отражения маркера 24). Например, световозвращающий маркер 24 может включать в себя покрытие из материала с обратным отражением, расположенное на теле объекта 26, или твердый кусок материала, соединенный с телом объекта 26. В качестве более конкретного, но неограничивающего примера, материал с обратным отражением может включать в себя сферические и/или призматические отражательные элементы, встроенные в отражательный материал, позволяющие произойти обратному отражению. И снова, в конкретных вариантах осуществления может быть множество таких световозвращающих маркеров 24, и они могут храниться определенным образом в памяти 22, позволяя управляющему модулю 18 (например, системе управления) осуществлять дальнейшие процедуры обработки, анализа и управления.
[0040] Световозвращающий маркер 24 может отражать большую часть электромагнитного излучения (например, инфракрасного, ультрафиолетового, видимых длин волн или радиоволн и так далее), попадающего из пучка 28 электромагнитного излучения назад в направлении детектора 16 в сравнительно четко очерченном конусе, имеющем центральную ось с по существу тем же углом, что и угол падения. Это отражение способствует идентификации положения световозвращающего маркера 24 системой 10 и соотнесение его с различной информацией, хранящейся в памяти 22 (например, структуры, возможные положения). Эта информация о положении (полученная на основе отраженного электромагнитного излучения) может затем использоваться управляющим модулем 18 для осуществления различных процедур анализа и/или управления, например, для определения того, начинать ли запуск или другое управление оборудованием 12 парка развлечений.
[0041] Конкретно, при работе детектор 16 системы 10 может регистрировать пучок 28 электромагнитного излучения, обратно отраженного от световозвращающего маркера 24, и передавать данные, связанные с регистрацией, управляющему модулю 18 по линиям 31 передачи данных для обработки. Детектор 16 может непосредственно регистрировать маркер 24 на основе некоторых определенных длин волн испущенного и отраженного электромагнитного излучения и, таким образом, избежать случаев ложной регистрации. Например, детектор 16 может быть специально предназначен для регистрации определенных длин волн электромагнитного излучения (например, соответствующих испущенным эмиттером 14) посредством использования физических фильтров электромагнитного излучения, фильтров сигнала и подобных. Далее, детектор 16 может использовать конкретное расположение оптических детектирующих элементов и фильтров электромагнитного излучения для захвата по существу только обратно отраженного электромагнитного излучения.
[0042] Например, детектор 16 может быть выполнен с возможностью регистрировать длины волн электромагнитного излучения, обратно отраженного световозвращающими маркерами 24, отфильтровывая длины волн электромагнитного излучения, не являющегося обратно отраженным маркерами 24, включая представляющие интерес длины волн. Таким образом, детектор 16 может быть выполнен с возможностью специфически регистрировать (например, захватывать) обратно отраженное электромагнитное излучение, не регистрируя (например, захватывая) электромагнитное излучение, не являющееся обратно отраженным. В одном варианте осуществления детектор 16 может использовать направленность, связанную с обратным отражением, для осуществления этой избирательной фильтрации. Соответственно, когда детектор 16 принимает электромагнитное излучение из множества источников (включая побочно отраженное электромагнитное излучение, а также электромагнитное излучение окружающей среды), детектор 16 специально предназначен для отфильтровывания всех или по существу всех побочно отраженных сигналов, оставляя все или по существу все представляющие интерес сигналы. Таким образом, отношение сигнал/шум сигналов, фактически обрабатываемых детектором 16 и управляющим модулем 18, очень велико, независимо от отношения сигнал/шум для представляющих интерес электромагнитных полос вне детектора 16.
[0043] Например, детектор 16 может принимать обратно отраженное электромагнитное излучение (например, от световозвращающих маркеров 24) и внешнее электромагнитное излучение из области (например, области гостевых аттракционов). Внешнее электромагнитное излучение может отфильтровываться, тогда как обратно отраженное электромагнитное излучение, являющееся направленным, может не отфильтровываться (например, может обходить фильтр). Таким образом, в конкретных вариантах осуществления «изображение», созданное детектором 16, может включать в себя по существу темный (например, черный или пустой) фоновый сигнал с по существу только обратно отраженным электромагнитным излучением, образующим контраст.
[0044] Согласно некоторым вариантам осуществления, обратно отраженное электромагнитное излучение может включать в себя различные длины волн, которые можно отличить друг от друга. В одном варианте осуществления фильтры детектора 16 могут иметь оптические элементы и могут быть расположены внутри детектора так, чтобы оптические детектирующие устройства детектора 16 по существу только принимали электромагнитные длины волн, обратно отраженные от световозвращающих маркеров 24 (или других обратно отражающих элементов), а также любые желаемые фоновые длины волн (которые могут давать фоновую или другую средовую информацию). Для создания сигналов из принятого электромагнитного излучения, в качестве примера, детектор 16 может быть камерой, имеющей множество опций захвата электромагнитного излучения (например, приборы с зарядовой связью (ПЗС) и/или датчики на КМОП-структурах, соответствующие пикселям). В одном примере варианта осуществления детектор 16 может быть системой amp® камеры с расширенным динамическим диапазоном (high dynamic range, HDR) производства Contrast Optical Design and Engineering, Inc. of Albuquerque, NM.
[0045] Поскольку обратное отражение световозвращающими маркерами 24 таково, что конус отраженного электромагнитного излучения падает на детектор 16, управляющий модуль 18 может, в свою очередь, соотносить центр конуса, где отраженное электромагнитное излучение наиболее интенсивно, с точечным источником отражения. На основе этого соотнесения управляющий модуль 18 может идентифицировать и отслеживать положение этого точечного источника, или может идентифицировать и управлять картиной отражения от многих таких световозвращающих маркеров 24.
[0046] Например, как только управляющий модуль 18 принимает данные от детектора 16, управляющий модуль 18 может использовать известные видимые границы или установленную ориентацию детектора 16 для идентификации положения (например, координат), соответствующего зарегистрированному световозвращающему маркеру 24. Когда имеется множество стационарных световозвращающих маркеров 24, управляющий модуль 18 может сохранять известные позиции (например, положения) световозвращающих маркеров 24, что позволит отслеживать картину отражения. Отслеживая картину отражения, управляющий модуль 18 может идентифицировать блокировку (перекрытие) некоторых световозвращающих маркеров 24 различными движущимися объектами, гостями, сотрудниками и так далее. Следует также отметить, что основания таких сравнений могут обновляться на основе, например, того, как долго конкретный световозвращающий маркер 24 был размещен и использовался в его положении. Например, сохраненная картина отражения, связанная с одним из маркеров 24, может периодически обновляться на этапе калибровки, который включает в себя период времени, во время которого не ожидается прохождение каких-либо людей или объектов через маркер 24. Такие повторные калибровки могут проводиться периодически, чтобы маркер, который использовался продолжительный период времени и потерял свою способность к обратному отражению, не был ошибочно принят за случай перекрытия.
[0047] В других вариантах осуществления, дополнительно или вместо отслеживания одного или более световозвращающих маркеров 24, система 10 отслеживания может быть способна регистрировать и отслеживать различные другие объекты, расположенные внутри области 30 регистрации. Такие объекты 32 могут включать в себя, среди прочего, средства для катания, людей (например, гостей, сотрудников) и другое подвижное оборудование парка. Например, детектор 16 системы 10 может регистрировать пучок 28 электромагнитного излучения, отталкивающегося от объекта 32 (без световозвращающих маркеров 24), и передавать данные, связанные с этой регистрацией, управляющему модулю 18. Таким образом, детектор 16 может регистрировать объект 32, основываясь полностью на диффузном или зеркальном отражении электромагнитной энергии от объекта 32. В некоторых вариантах осуществления объект 32 может быть покрыт конкретным покрытием, отражающим пучок 28 электромагнитного излучения детектируемым и заранее заданным способом. Соответственно, как только управляющий модуль 18 принимает данные от детектора 16, управляющий модуль 18 может определить, что покрытие, нанесенное на объект 32, отразило электромагнитное излучение, и может также определить источник отражения для определения положения объекта 32.
[0048] Независимо от того, являются ли световозвращающие маркеры 24 стационарными или подвижными, процесс испускания пучка 28 электромагнитного излучения, считывания отраженного электромагнитного излучения от световозвращающих маркеров 24 (или объектов 32 без или по существу без какого-либо обратно отражающего материала) и определение положения световозвращающего маркера 24 или объекта 32 могут осуществляться управляющим модулем 18 много раз за короткий период. Этот процесс может осуществляться с различными интервалами, когда процесс запускается в заранее заданные моменты времени, или может осуществляться по существу непрерывно так, чтобы по существу сразу же после завершения процесса он перезапускался. В вариантах осуществления, где световозвращающие маркеры 24 являются стационарными и управляющий модуль 18 осуществляет отслеживание картины обратного отражения для идентификации блокировки маркера, этот процесс может осуществляться с интервалами для получения единичной картины обратного отражения в каждом интервале. Можно считать, что это представляет собой один кадр, имеющий картину отражения, соответствующую картине при перекрытом и не перекрытом световозвращающих маркерах 24.
[0049] С другой стороны, такие процессы могут по существу осуществляться непрерывно, помогая идентифицировать путь и/или траекторию, вдоль которой был перемещен световозвращающий маркер 24. Маркер 24, перемещающийся внутри области 30 регистрации, будет регистрироваться в конкретном временном интервале или просто непрерывно. В этом случае картина отражения будет формироваться и идентифицироваться во временном интервале.
[0050] Согласно вариантам осуществления, описанным выше, детектор 16 и управляющий модуль 18 могут работать во множестве различных временных интервалов в зависимости от отслеживания, которое должно быть осуществлено, и от ожидаемого перемещения отслеживаемого объекта в пространстве и времени. В качестве примера, детектор 16 и управляющий модуль 18 могут работать вместе для завершения всех логических процессов (например, обновления сигналов анализа и управления, обработки сигналов) во временном интервале между актами захвата детектора 16. Такие скорости обработки позволяют выполнять отслеживание, мониторинг и управление по существу в реальном времени, где это возможно. В качестве неограничивающего примера, акты захвата детектора могут происходить через примерно 1/60 секунды и примерно 1/30 секунды, создавая таким образом от 30 до 60 кадров в секунду. Детектор 16 и управляющий модуль 18 принимать, обновлять и обрабатывать сигналы между захватами каждого кадра. Тем не менее, согласно некоторым вариантам осуществления, может использоваться любой интервал между актами захвата.
[0051] Как только была зарегистрирована конкретная картина обратного отражения, управляющий модуль 18 может определить, соответствует ли картина сохраненной картине, идентифицированной управляющим модулем 18 и соответствующей конкретному действию, которое должно быть выполнено оборудованием 12 парка развлечений. Например, управляющий модуль 18 может осуществлять сравнение положения, пути или траектории световозвращающего маркера 24 с сохраненными положениями, путями или траекториями для определения подходящего управляющего действия для оборудования 12. Дополнительно или альтернативно, как более подробно описано ниже, управляющий модуль 18 может определять, соответствует ли конкретная картина, полученная в конкретный момент времени, сохраненной картине, связанной с конкретным действием, которое должно быть выполнено оборудованием 12 парка развлечений. И далее, управляющий модуль 18 может определять, соответствует ли набор конкретных картин, полученных в конкретные моменты времени, изменению сохраненной картины, связанному с конкретным действием, которое должно быть выполнено оборудованием 12 парка развлечений.
[0052] Поскольку управляющий модуль 18 может вызвать автоматическое выполнение некоторых действий внутри парка развлечений описанным выше способом, следует отметить, что такой же анализ, как упомянутый выше, можно также применить к предотвращению некоторых действий (например, когда оборудование 12 парка блокирует действие или выполнение им действия блокируется). Например, в случаях, когда средство для катания может отправляться автоматически, управляющий модуль 18, на основе отслеживания изменений в световозвращающих маркерах 24, может осуществлять автоматическое отправление или может даже предотвратить отправление оператором аттракциона до выполнения дополнительных измерений (например, для дополнительного подтверждения, что средство для катания очищено перед отправлением). Этот способ управления может также применяться к другому оборудованию парка развлечений. Например, может блокироваться запуск, выполняться остановка или снижаться интенсивность эффектов пламени, фейерверков или похожих эффектов шоу после вмешательства управляющего модуля 18 в результате определения конкретной картины, как здесь описано.
[0053] Обсудив в общем конфигурацию системы 10, следует отметить, что расположение эмиттера 14, детектора 16, управляющего модуля 18 и другого оборудования может сильно зависеть от специфики конкретных задач и от способа, которым управляющий модуль 18 осуществляет оценки, основанные на электромагнитном излучении от световозвращающих маркеров 24. В варианте осуществления системы 10 отслеживания, показанном на фигуре 1, эмиттер 14 и датчик или детектор 16 являются встроенным оборудованием, так что плоскость работы детектора 16 по существу перекрывается с плоскостью работы эмиттера 14. Другими словами, детектор 16 находится по существу в том же положении, что и эмиттер 14, что может быть желательно из-за обратного отражения маркеров 24. Тем не менее, настоящее изобретение не обязательно ограничивается такой конфигурацией. Например, как упоминалось выше, обратное отражение может быть связано с конусом отражения, где наибольшая интенсивность приходится на середину конуса отражения. Соответственно, детектор 16 может быть расположен внутри области, где интенсивность в конусе отражения световозвращающих маркеров меньше, чем в его центре, но все еще может быть зарегистрирована детектором 16.
[0054] В качестве неограничивающего примера, в некоторых вариантах осуществления эмиттер 14 и детектор 16 могут быть концентрическими. Тем не менее, детектор 16 (например, инфракрасная камера) может быть расположен в другом месте относительно эмиттера 14, который может включать в себя инфракрасную электрическую лампочку, один или более диодных излучателей или похожий источник. Как показано на фигуре 2, эмиттер 14 и детектор 16 являются отдельными и расположены в разных местах на предметах 40 местности в области аттракционов (например, на стене или на потолке). А именно, эмиттер 14 с фигуры 2 расположен снаружи окна 42 фасада, содержащего другие компоненты системы 10. Детектор 16 с фигуры 2 расположен вдали от эмиттера 14, но все равно ориентирован на регистрацию электромагнитного излучения, отраженного от световозвращающего маркера 24 и испущенного эмиттером 14.
[0055] В иллюстративных целях стрелки 44, 46 представляют собой пучок света (пучок электромагнитного излучения), испущенный эмиттером 14 (стрелка 44) в область 30 регистрации, обратно отраженный световозвращающим маркером 24 на объекте 26 (стрелка 46) и зарегистрированный детектором 16. Пучок света, показанный стрелкой 44, является только одним из многих испусканий электромагнитного излучения (пучков света), наполняющих или, напротив, выборочно освещающих область 30 регистрации от эмиттера 14. Следует отметить, что в еще других вариантах осуществления могут использоваться различные расположения компонентов системы 10 и применения в различных средах согласно настоящему изобретению.
[0056] Теперь, после обсуждения в общем работы системы отслеживания 10 по определению положения световозвращающих маркеров 24 и/или объектов 32, как показано на фиг. 1, ниже будут более подробно описаны некоторые приложения системы 10 отслеживания. Например, может быть желательно отслеживать положения людей внутри конкретной области с использованием описанной системы отслеживания. Это может быть полезно, например, для контроля очереди в области загрузки средств для катания, управления доступом в различные области, определения подходящих случаев, когда могут быть запущены эффекты шоу, определения подходящих случаев, когда может быть перемещено некоторое автоматическое оборудование, и также может быть полезно при сопровождении живых выступлений (например, расстановка артистов на сцене). Другими словами, во время представлений артисты должны стоять в конкретных местах сцены в определенные моменты времени. Чтобы гарантировать, что артисты занимают правильные положения в правильное время, система 10 отслеживания может устанавливаться над сценой и использоваться для отслеживания положений и/или перемещения всех артистов на сцене. Обратная связь от системы 10 отслеживания может использоваться для оценки того, насколько правильно артисты занимают желаемые места на сцене.
[0057] Дополнительно к размещению на сцене система 10 отслеживания может использоваться в случаях, которые включают отслеживание и/или оценку покупателей в магазине или другом торговом помещении. Другими словами, магазин может быть снабжен описанными системами 10 отслеживания для определения того, где внутри магазина гости проводят время. Вместо запуска эффекта шоу такие системы 10 отслеживания могут использоваться для отслеживания потока людей внутри магазина и, в результате, для управления доступностью конкретных элементов, для управления потоком перемещения людей и т.д. Например, информация, собранная описанными системами 10 отслеживания, может использоваться для идентификации и оценки того, какие организация и оформление внутри магазина наиболее привлекательны, для определения того, какие продаваемые товары наиболее популярны или для определения того, какие области в магазине, если таковые есть, слишком переполнены. Эта информация может анализироваться и использоваться, среди прочего, для улучшения планировки магазина, для совершенствования продукта и для управления потоками людей.
[0058] Следует отметить, что, помимо описанных выше, могут существовать другие приложения для отслеживания положений людей, объектов, машин и т.д. внутри области. Описываемые здесь системы 10 отслеживания могут быть способны идентифицировать и/или отслеживать положение и перемещение людей и/или объектов внутри области 30 регистрации. Система 10 отслеживания может выполнять это отслеживание несколькими различными способами, которые были представлены выше и подробно объясняются далее. Следует отметить, что система 10 отслеживания способна регистрировать положение одного или более человек, одного или более объектов 32 или комбинации различных предметов, используя в одно и то же время в одной и той же области 30 регистрации единственный эмиттер 14, детектор 16 и управляющий модуль 18. Тем не менее, использование нескольких таких эмиттеров 14, детекторов 16 и управляющих модулей 18 также входит в объем настоящего изобретения. Соответственно, возможны один или более эмиттеров 14 и один или более детекторов 16 в области 30 регистрации. Предположения о типе отслеживания, которое нужно осуществить, желаемый диапазон отслеживания с запасом и так далее позволяют по меньшей мере частично определить, будут ли использоваться несколько или один эмиттер и/или детектор.
[0059] Например, как отмечено выше, система 10 отслеживания может в общем быть способна отслеживать перемещение цели в пространстве и во времени (например, внутри области 30 регистрации во времени). Когда используется единственное устройство регистрации (например, детектор 16), система 10 отслеживания может отслеживать обратно отраженное электромагнитное излучение с заданного направления для отслеживания человека, объекта и т.д. Так как детектор 16 имеет только один ракурс, такие регистрация и отслеживание могут, в некоторых вариантах осуществления, быть ограничены осуществлением отслеживания только в одной плоскости перемещения (например, отслеживание осуществляется в двух пространственных направлениях). Такое отслеживание может использоваться, например, в случаях, когда отслеживаемая цель имеет сравнительно мало степеней свободы, например, когда перемещение ограничено заданным путем (например, треком). В одном таком варианте осуществления цель имеет заданный вектор ориентации.
[0060] С другой стороны, когда используется несколько устройств регистрации (например, два или более детекторов 16) для отслеживания цели и в пространстве, и во времени, система 10 отслеживания может отслеживать обратно отраженное электромагнитное излучение с многих направлений. Используя эти несколько точек наблюдения, система 10 отслеживания может быть способна отслеживать цели, имеющие несколько степеней свободы. Другими словами, использование нескольких детекторов может обеспечить и вектор ориентации, и диапазон для отслеживаемой цели. Этот тип отслеживания может быть особенно полезен в случаях, когда может быть желательно позволить отслеживаемой цели неограниченно перемещаться в пространстве и времени.
[0061] Множество детекторов также могут быть желательны для дублирования отслеживания. Например, несколько устройств регистрации, применяемых в случаях, когда перемещение цели ограничено или нет, могут улучшить надежность отслеживания, осуществляемого системой 10 отслеживания. Использование дублирующих детекторов 16 может также повысить точность отслеживания и может помочь предотвратить геометрическое перекрытие цели сложными геометрическими поверхностями, такими как извилистые тропинки, холмы, складки одежды, открытые двери и так далее.
[0062] Согласно одному аспекту настоящего изобретения, система 10 отслеживания может отслеживать относительные положения нескольких целей (например, людей, объектов, машин), расположенных внутри области 30 регистрации, посредством использования световозвращающих маркеров 24. Как показано на фигуре 3, световозвращающие маркеры 24 могут быть расположены на человеке 70. Дополнительно или альтернативно, маркер 24 может быть расположен на машине или на другом объекте (например, на объекте 26). Соответственно, технологии, описанные здесь для отслеживания перемещения человека 70 в пространстве и времени, могут также применяться к перемещению объекта в парке развлечений, как дополнительно к человеку 70, так и альтернативно человеку 70. В таких вариантах осуществления маркер 24 может быть расположен снаружи объекта 26 (например, на корпусе), как показано на фиг. 1.
[0063] В иллюстрируемом варианте осуществления с фиг. 3 световозвращающий маркер 24 расположен снаружи одежды человека. Например, световозвращающий маркер 24 может быть выполнен в виде полоски обратно отражающей ленты, нанесенной на нарукавную повязку, головную повязку, рубашку, персональный опознавательный знак или на другой предмет одежды. Дополнительно или альтернативно, световозвращающий маркер 24 может, в некоторых вариантах осуществления, быть вшит или нанесен на одежду в виде покрытия. Световозвращающий маркер 24 может быть расположен на одежде человека 70 в положении, доступном для пучка 28 электромагнитного излучения, испущенного эмиттером 14. Как только человек 70 подходит к области 30 регистрации (в случае объекта 32, объект 32 может двигаться через область 30), пучок 28 электромагнитного излучения отражается от световозвращающего маркера 24 и обратно на детектор 16. Детектор 16 связывается с управляющим модулем 18, посылая сигнал 72 процессору 20, причем этот сигнал 72 характеризует отраженное электромагнитное излучение, зарегистрированное детектором 16. Система 10 отслеживания может интерпретировать этот сигнал 72 для отслеживания положения или пути человека 70 (или объекта 32), перемещающегося в обозначенной области (то есть, отслеживать человека или объект в пространстве и времени). И снова, в зависимости от количества используемых детекторов 16, управляющий модуль 18 может определять величину вектора, его ориентацию, и считывать перемещение человека и/или объекта, на основе принятого обратно отраженного электромагнитного излучения.
[0064] Отслеживание человека 70 (который может также являться представителем движущегося объекта) схематически проиллюстрировано на фигуре 4. Более конкретно, фиг. 4 иллюстрирует серию 80 кадров 82, захваченных детектором 16 (например, камерой) за период времени. Как отмечалось выше, множество таких кадров (например, от 30 до 60) может быть получено каждую секунду в некоторых вариантах осуществления. Следует отметить, что фиг. 4 может не быть реальным изображением выходных данных системы 10 отслеживания, но описана здесь для понимания отслеживания и управления, осуществляемого управляющим модулем 18. Каждый из кадров 82 показывает область 30 регистрации и положение световозвращающего маркера 24 внутри области 30. Альтернативно, кадры 82 могут вместо этого показывать перекрытие маркера внутри области 30, например, когда сетка маркеров 24 перекрыта объектом или человеком.
[0065] Как показано, первый кадр 82A включает в себя первое появление световозвращающего маркера, обозначенного 24A, имеющего первое положение. Поскольку серия 80 продолжается во времени, второй кадр 82B включает в себя второе появление световозвращающего маркера 24B, смещенного относительно первого появления, и так далее (так образуются третье и четвертое появления световозвращающего маркера 24C и 24D). Через определенный период времени управляющий модуль 18 получает серию 80, причем процесс получения серии 80 в общем обозначен стрелкой 84.
[0066] Серия 80 может оцениваться управляющим модулем 18 множеством различных способов. Согласно иллюстрируемому варианту осуществления, управляющий модуль 18 может оценивать перемещение человека 70 или объекта 32, оценивая положения маркера 24 (или перекрытие некоторых маркеров) во времени. Например, управляющий модуль 18 может получать ориентацию вектора, диапазон, и определять направление относительно перемещения отслеживаемой цели в зависимости от количества детекторов 16, используемых для отслеживания. В таком случае управляющий модуль 18 может считаться оценивающим комбинированный кадр 86, характеризующий перемещение отслеживаемого световозвращающего маркера 24 (или отслеживаемого перекрытия маркеров 24) во времени внутри области 30 регистрации. Таким образом, комбинированный кадр 86 включает в себя различные появления световозвращающего маркера 24 (включая 24A, 24B, 24C, 24D), которые могут анализироваться для определения полного перемещения маркера 24 (и, следовательно, человека 70 и/или объекта 26, вне зависимости от того, что это может быть).
[0067] Как также показано на фиг. 4, это отслеживание может осуществляться относительно конкретных элементов 88 среды, которые могут быть зафиксированы внутри области 30 регистрации и/или могут быть связаны с отражающими материалами. Управляющий модуль 18 может осуществлять операции не только на основе зарегистрированных положений маркера 24, но и на основе экстраполированного перемещения (например, проекции пути световозвращающего маркера 24 через область 30 регистрации или проекции положений перекрытия сетки маркеров) относительно элементов 88 среды.
[0068] Другой способ отслеживания одного или более людей 70 или объектов 32 в области показан схематически на фиг. 5. А именно, фиг. 5 представляет собой вид сверху группы людей 70, стоящих в области 30 регистрации. Хотя это не показано, система 10 отслеживания может находиться прямо над этой областью 30 регистрации для определения положений людей 70 (и других объектов), находящихся внутри области 30 регистрации (например, для получения вида сверху области 30 регистрации). В иллюстрируемом варианте осуществления световозвращающие маркеры 24 образуют сетчатую структуру 90 на полу 92 области 30 регистрации (например, в виде покрытия, кусков ленты или прикрепления похожим способом). Световозвращающие маркеры 24 могут образовывать любую желаемую структуру (например, сетку, ромб, линии, круги, сплошное покрытие и так далее), причем это может быть, как регулярная структура (например, повторяющаяся), так и случайная структура.
[0069] Такая сетчатая структура 90 может храниться в памяти 22, и участки сетчатой структуры 90 (например, отдельные маркеры 24) могут быть соотнесены с расположением конкретных элементов среды и с элементами парка развлечений (например, с оборудованием 12 парка развлечений). В этом случае положение каждого маркера 24 относительно таких элементов может быть известно. Соответственно, когда маркеры 24 обратно отражают пучок 28 электромагнитного излучения на детектор 16, расположение отражающих маркеров 24 может быть определено и/или отслежено управляющим модулем 18.
[0070] Как показано, когда люди 70 или объекты 32 расположены над одним или более световозвращающими маркерами 24 на полу 92, перекрытые маркеры не могут отражать испущенное электромагнитное излучение обратно на детектор 16 над полом 92. Действительно, согласно варианту осуществления, сетчатая структура 90 может включать в себя световозвращающие маркеры 24, разнесенные на расстояние, позволяющее обнаружить людей или объекты, расположенные на полу 92 (например, блокирующие по меньшей мере один из световозвращающих маркеров 24). Другими словами, расстояние между маркерами 24 может быть достаточно малым, чтобы объекты или люди могли быть расположены над по меньшей мере одним из световозвращающих маркеров 24.
[0071] При работе детектор 16 может регистрировать пучок 28 электромагнитного излучения, обратно отраженный от световозвращающих маркеров 24, не закрытых людьми или объектами, расположенными в области 30 регистрации. Как обсуждалось выше, детектор 16 может поэтому передавать данные, связанные с этой регистрацией, управляющему модулю 18 для обработки. Управляющий модуль 18 может осуществлять сравнение зарегистрированного пучка электромагнитного излучения, отраженного от незакрытых световозвращающих маркеров 24 (например, зарегистрированную структуру), с сохраненными положениями полностью незакрытой сетчатой структуры 90 (например, с сохраненной структурой) и/или с другими известными сетчатыми структурами, возникающими при перекрытии некоторых маркеров 24. На основе этого сравнения управляющий модуль 18 может определять, какие из маркеров 24 перекрыты, чтобы затем приблизительно вычислить расположение людей 70 или объектов 32 в плоскости пола 92. В самом деле, использование сетки, расположенной на полу 92, вместе с единственным детектором 16 позволяет осуществлять отслеживание перемещения в двух направлениях. Если требуется отслеживание более высокого порядка, могут использоваться дополнительные сетки и/или дополнительные детекторы 16. В некоторых вариантах осуществления на основе расположения людей 70 или объектов 32 в области 30 регистрации управляющий модуль 18 может регулировать работу оборудования 12 парка развлечений.
[0072] Процесс испускания пучка 28 электромагнитного излучения, считывания отраженного электромагнитного излучения от незакрытых световозвращающих маркеров 24 на полу 92 и определения расположения людей 70 может осуществляться управляющим модулем 18 множество раз за короткий период для идентификации серии расположений людей 70, перемещающихся по полу 92 (для отслеживания перемещения группы). В самом деле, такие процедуры могут по существу выполняться непрерывно, способствуя идентификации пути, по которому люди 70 перемещались внутри области 30 регистрации во время конкретного периода времени или просто непрерывно. Как только положение или путь одного или более людей 70 было зарегистрировано, управляющий модуль 18 может далее анализировать положение или путь для определения того, должно ли оборудование 12 выполнить какие-либо действия.
[0073] Как подробно обсуждалось выше со ссылкой на фигуру 1, управляющий модуль 18 может быть выполнен с возможностью идентифицировать конкретные объекты, которые, предположительно, пересекут путь пучка 28 электромагнитного излучения внутри области 30 регистрации, включая объекты, которые не помечены обратно отражающим материалом. Например, как показано на фигуре 6, системы 10 отслеживания согласно некоторым вариантам осуществления могут быть выполнены так, чтобы управляющий модуль 18 был выполнен с возможностью идентифицировать человека 70 (который может быть также представителем объекта 32), расположенного в области 30 регистрации, без использования световозвращающих маркеров 24. То есть, управляющий модуль 18 может принимать данные, характеризующие электромагнитное излучение, отраженное назад из области 30 регистрации, и управляющий модуль 18 может сравнивать цифровые данные зарегистрированного излучения с одними или более возможными цифровыми данными, хранящимися в памяти 22. То есть, если данные электромагнитного излучения, отраженного обратно на детектор 16, достаточно близко соответствуют данным человека 70 или известного объекта 32, то управляющий модуль 18 может определить, что человек 70 или объект 32 расположен в области 30 регистрации. Например, управляющий модуль 18 может идентифицировать «темные пятна», или области, где электромагнитное излучение было поглощено, а не отражено, внутри области 30 регистрации. Эти области могут иметь такую геометрию, которую управляющий модуль 18 может анализировать (например, сравнивая с формами, размерами или другими признаками сохраненных объектов или людей) для идентификации наличия, расположения, размера, формы и т.д. объекта (например, человека 70).
[0074] Как можно понять со ссылками на фиг. 1-3 и 6, система 10 отслеживания может быть расположена во многих местах для получения различных видов области 30 регистрации. Действительно, теперь понятно, что различные расположения и комбинации расположений одной или более систем 10 отслеживания (или одного или более элементов системы 10 отслеживания, таких как несколько детекторов 16) могут быть желательны для получения конкретных типов информации, связанной со световозвращающими маркерами 24 и с их перекрытием. Например, на фигуре 1 система 10 отслеживания, и в частности детектор 16, расположена для получения вида сбоку по меньшей мере объекта 26, снабженного световозвращающим маркером 24, и объекта 32. На фиг. 2 детектор 16 расположен для получения в перспективе вида сверху области 30 регистрации, что позволяет регистрировать световозвращающие маркеры 24, расположенные на множестве элементов среды, перемещающихся объектах или людях. В вариантах осуществления с фигур 3 и 6 детектор 16 может быть предназначен для получения вида сверху области 30 регистрации.
[0075] Эти различные виды могут дать информацию, которая может использоваться управляющим модулем 18 для конкретных типов анализа и, в некоторых вариантах осуществления, для управляющих воздействий, которые могут зависеть от конкретных помещений, где они расположены. Например, на фиг. 7 система 10 отслеживания, и в частности эмиттер 14 и детектор 16, расположены для получения вида в перспективе человека 70 (или объекта 32) в области 30 регистрации. Область 30 регистрации включает в себя пол 92, но также включает в себя стену 93, на которой расположены световозвращающие маркеры 24, формирующие сетчатую структуру 90. В данном случае человек 70 блокирует ряд маркеров 24, расположенных на стене 93. Ряд маркеров 24 не может освещаться эмиттером 14, не может обратно отражать электромагнитное излучение на детектор 16, или и то и другое, поскольку человек 70 (также выполненный с возможностью быть представителем объекта) расположен между рядом маркеров 24 и эмиттером 14 и/или детектором 16.
[0076] Сетчатая структура 90 на стене 93 может обеспечивать информацию, которая не всегда доступна из вида сверху, как показано на фиг. 3 и 6. Например, перекрытие световозвращающих маркеров 24 позволяет управляющему модулю 18 определить рост человека 70, очертания человека 70, или, в вариантах осуществления, где имеется объект 32, размер объекта 32, очертания объекта 32 и так далее. Такие определения могут быть сделаны управляющим модулем 18 для оценки того, имеет ли человек 70 достаточный для катания рост, для оценки того, связан ли человек 70 с одним или более объектами 32 (например, с сумками, тележками), и может также использоваться для отслеживания перемещения человека 70 или объекта 32 через область 30 регистрации с большей степенью точности по сравнению с видом сверху, показанным на фигурах 3 и 6. То есть, управляющий модуль 18 лучше приспособлен для привязки перемещения, о котором свидетельствует перекрытие маркеров 24, к конкретному человеку 70 посредством определения очертаний человека, его роста и т.д. Аналогично, управляющий модуль 18 лучше приспособлен для отслеживания перемещения объекта 32 через область 30 регистрации благодаря идентификации геометрии объекта 32 и привязке идентифицированного перемещения конкретно к объекту 32. В некоторых вариантах осуществления отслеживание роста или очертаний человека 70 может осуществляться системой 10 отслеживания, чтобы управляющий модуль 18 мог выдать рекомендации человеку 70 на основе анализа оцененного роста, очертаний человека и т.д. Похожие определения и рекомендации могут быть даны объектам 32, таким как средства передвижения. Например, управляющий модуль 18 может анализировать очертания гостей на входе в область очереди на катание. Управляющий модуль 18 может сравнивать полный размер, рост и т.д. человека 70 с требованиями для катания, чтобы предупредить людей или дать подтверждение того, что они могут кататься, перед тем как потратить время в очереди. Аналогично, управляющий модуль 18 может анализировать полный размер, длину, высоту и т.д. средства передвижения, чтобы дать рекомендации для парковки на основе доступного пространства. Дополнительно или альтернативно, управляющий модуль 18 может анализировать полный размер, очертания и т.д. автоматизированного оборудования перед тем, как позволить оборудованию выполнить конкретное задание (например, перемещение сквозь толпу людей).
[0077] Структура 90 также может быть расположена и на стене 93, и на полу 92. Соответственно, система 10 отслеживания может быть способна принимать обратно отраженное электромагнитное излучение от маркеров 24 на стене 93 и на полу 92, тем самым обеспечивая регистрацию перекрытия маркеров и отслеживание перемещения в трех измерениях. А именно, стена 93 может дать информацию в направлении 94 высоты, тогда как пол может дать информацию в направлении 96 глубины. Информация от направления 94 высоты и направления 96 глубины может быть сопоставлена с другой используемой информацией с направления 98 ширины, которая доступна как в виде сверху, так и в виде сбоку.
[0078] Действительно, теперь понятно, что, если два объекта 32 или человека 70 перекрываются в направлении 98 ширины, их можно по меньшей мере частично отделить друг от друга, используя информацию, полученную с направления 96 глубины. Далее, теперь также понятно, что использование нескольких эмиттеров 14 и детекторов 16 в разных положениях (например, в разных положениях в направлении 98 ширины) может позволить разделить информацию о высоте и очертаниях в случае, если некоторая информация может быть потеряна, или ее непросто выделить, когда имеется только один эмиттер 14 и детектор 16. Более конкретно, использование только одного эмиттера 14 и детектора 16 может привести к потере некоторой информации, если имеется перекрытие объектов 32 или людей 70 в направлении 98 ширины (или, шире, перекрытие в направлении между маркерами 24 на стене 93 и детектором 16). Тем не менее, варианты осуществления, использующие несколько (например, по меньшей мере два) детекторов 16 и/или эмиттеров 14, могут давать отдельные структуры обратного отражения, полученные маркерами 24 и наблюдаемые от детекторов 16 и/или эмиттеров 14, расположенных в разных перспективах. Действительно, поскольку маркеры 24 являются обратно отражающими, они будут обратно отражать электромагнитное излучение назад к источнику электромагнитного излучения, даже если несколько источников излучают по существу в одно и то же время. Таким образом, электромагнитное излучение, испущенное первым из эмиттеров 14 с первой перспективы, будет отражено обратно к первому из эмиттеров маркерами 24, тогда как электромагнитное излучение, испущенное вторым из эмиттеров 14 со второй перспективы, будет отражено обратно ко второму из эмиттеров 14 маркерами 24, что позволит иметь несколько наборов данных отслеживания, полученных и отслеживаемых управляющим модулем 18.
[0079] Теперь также понятно, что световозвращающие маркеры 24 на стене 93 и на полу 92 могут быть одинаковыми или разными. Действительно, система 10 отслеживания может быть способна определять, какое электромагнитное излучение было отражено от стены 93, а какое электромагнитное излучение было отражено от пола 92, используя направленность обратно отраженного электромагнитного излучения от стены 93 и от пола 92. В других вариантах осуществления могут использоваться различные материалы маркеров 24 так, чтобы, например, различные длины волн электромагнитного излучения могли быть отражены назад к эмиттеру 14 и детектору 16 различными материалами. В качестве примера световозвращающие маркеры 24 на полу 92 и на стене 93 могут иметь одинаковые обратно отражающие элементы, но разные слои, служащие для фильтрации или поглощения другим способом частей испущенного электромагнитного излучения, так чтобы электромагнитное излучение, отраженное световозвращающими маркерами 24 на полу 92 и на стене 93, имело характеристические и различные длины волн. Поскольку различные длины волн будут обратно отраженными, детектор 16 может регистрировать эти длины волн и отделять их от фонового электромагнитного излучения, которое фильтруется фильтрующими элементами внутри детектора 16.
[0080] Чтобы помочь проиллюстрировать это, фигура 8 показывает развернутые сечения примеров световозвращающих маркеров 24, расположенных на полу 92 и на стене 93 внутри области 30 регистрации. Каждый из маркеров 24 на полу 92 и на стене 93 включает в себя отражающий слой 96 и слой 98 обратно отражающего материала, который может быть тем же самым или разным для пола 92 и для стены 93. В иллюстрируемом варианте осуществления они одинаковы. Во время работы электромагнитное излучение, испущенное эмиттером 14, может пересекать пропускающее покрытие 99 до попадания на слой 98 обратно отражающего материала. Соответственно пропускающее покрытие 99 может использоваться для регулирования длин волн электромагнитного излучения, обратно отраженного маркерами. На фигуре 8 маркеры 24 на полу 92 включают в себя первое пропускающее покрытие 99A, отличное от второго пропускающего покрытия 99B маркеров 24 на стене 93. В некоторых вариантах осуществления различные оптические свойства первого и второго пропускающих покрытий 99A, 99B могут привести к различной полосе пропускания электромагнитного излучения, которое будет отражено маркерами 24 на полу 92 и маркерами 24 на стене 93. Хотя здесь показано расположение на полу 92 и на стене 93, следует отметить, что маркеры 24, имеющие различные оптические свойства, могут использоваться на множестве различных элементов внутри парка развлечений, таких как люди и элементы среды, люди и движущееся оборудование и так далее, чтобы облегчить разделение для обработки и отслеживания управляющим модулем 18.
[0081] Любая одна или комбинация технологий, описанных выше, может использоваться для отслеживания единственного объекта или человека, или нескольких объектов или людей. Действительно, теперь понятно, что комбинация нескольких сеток световозвращающих маркеров (например, на полу 92 и на стене 93, как описано выше), или комбинация одной или более сеток световозвращающих маркеров и одного или более отслеженных световозвращающих маркеров 24, закрепленных на подвижном объекте или человеке, может использоваться для осуществления отслеживания в трех направлениях, даже когда используется только один детектор 16. Далее, также понятно, что использование нескольких световозвращающих маркеров 24 на одном человеке или объекте может позволить системе 10 отслеживания отслеживать как положение, так и ориентацию.
[0082] В связи с этим фиг. 9A иллюстрирует вариант осуществления объекта 26, имеющего несколько световозвращающих маркеров 24, расположенных на разных сторонах объекта 26. А именно, в иллюстрируемом варианте осуществления световозвращающие маркеры 24 расположены в трех различных точках объекта 26, соответствующих трем перпендикулярным направлениям (например, оси X, Y, и Z) объекта 26. Тем не менее, следует отметить, что в других вариантах осуществления могут использоваться другие размещения нескольких световозвращающих маркеров 24. Кроме того, отслеживание, показанное на фиг. 9A, может осуществляться, как было проиллюстрировано в общем, или может также использоваться сетка световозвращающих маркеров 24, как показано на фиг. 7.
[0083] Как отмечено выше, система 10 отслеживания может включать в себя несколько детекторов 16, способных считывать электромагнитное излучение, отраженное назад, например, от объекта 26. Каждый из световозвращающих маркеров 24, расположенных на объекте 26, может обратно отражать испущенный пучок 28 электромагнитного излучения с конкретной, заранее заданной частотой электромагнитного спектра пучка 28 электромагнитного излучения. То есть, световозвращающие маркеры 24 могут обратно отражать одинаковые или различные участки электромагнитного спектра, как было в общем показано выше со ссылкой на фиг. 8.
[0084] Управляющий модуль 18 выполнен с возможностью регистрировать и различать электромагнитное излучение, отраженное с этими конкретными частотами, и, таким образом, отслеживать перемещение каждого отдельного световозвращающего маркера 24. А именно, управляющий модуль 18 может анализировать зарегистрированные положения отдельных световозвращающих маркеров 24 для отслеживания вращения (например, вращения вокруг оси Y), наклона (например, вращения вокруг оси X) и раскачивания (например, вращения вокруг оси Z) объекта 26. То есть, вместо определения только расположения объекта 26 в пространстве относительно конкретной системы координат (например, заданной областью 30 регистрации или детектором 16), управляющий модуль 18 может определять ориентацию объекта 26 внутри системы координат, что позволяет управляющему модулю 18 осуществлять улучшенное отслеживание и анализ перемещения объекта 26 в пространстве и времени через область 30 регистрации. Например, управляющий модуль 18 может осуществлять анализ с прогнозированием для оценки будущего расположения объекта 26 внутри области 30 регистрации, что может способствовать улучшению контроля перемещения объекта 26 (например, чтобы избежать столкновений, чтобы задать конкретный путь через область).
[0085] В некоторых вариантах осуществления, таких, где объект 26 является моторизированным объектом, система 10 отслеживания может отслеживать положение и ориентацию объекта 26 (например, средства для катания, автомата, беспилотного летательного аппарата) и направлять объект 26 так, чтобы он двигался вдоль пути заранее заданным способом. Управляющий модуль 18 может, дополнительно или альтернативно, сравнивать результаты с ожидаемым положением и ориентацией объекта 26, например, чтобы определить, следует ли управлять объектом для регулирования его работы, и/или чтобы определить, работает ли объект 26 надлежащим образом или необходимо какое-либо техобслуживание. Кроме того, оцененные положение и ориентация объекта 26, определенные системой 10 отслеживания, могут использоваться для запуска действий (включая предотвращение конкретных действий) другим оборудованием 12 парка развлечений (например, эффектами шоу). В качестве одного примера, объект 26 может являться средством для катания, и оборудование 12 парка развлечений может быть эффектом шоу. В этом примере может быть желательно только запустить оборудование 12 парка развлечений, когда объект 26 находится в ожидаемом положении и/или ориентации.
[0086] Продолжая обсуждение способа, которым может осуществляться отслеживание в трех пространственных направлениях, фиг. 9B показывает пример объекта, на котором первый маркер 24A, второй маркер 24B и третий маркер 24C находятся в тех же положениях, что и показанные ранее на фиг. 9А. Тем не менее, с перспективы единственного одного из детекторов 16, детектор 16 может видеть двумерное представление объекта 26 и маркеров 24A, 24B, 24C. С этой первой перспективы (например, вид сверху или снизу), управляющий модуль 18 может определять, что первый и второй маркеры 24A, 24B разделены первым наблюдаемым расстоянием d1, первый и третий маркеры 24A, 24C разделены вторым наблюдаемым расстоянием d2, и второй и третий маркеры 24B, 24C разделены третьим наблюдаемым расстоянием d3. Управляющий модуль 18 может сравнивать эти расстояния с известными или вычисленными значениями для оценки ориентации объекта 26 в трех пространственных измерениях.
[0087] Переходя к фиг. 9C, когда объект 26 вращается, детектор 16 (и, соответственно, управляющий модуль 18) может обнаружить, что наблюдаемая форма объекта 26 различна. Тем не менее, управляющий модуль 18 может также определить, что первый и второй маркеры 24A, 24B разделены регулируемым первым наблюдаемым расстоянием d1ʹ, первый и третий маркеры 24A, 24C разделены регулируемым вторым наблюдаемым расстоянием d2ʹ, и второй и третий маркеры 24B, 24C разделены регулируемым третьим наблюдаемым расстоянием d3ʹ. Управляющий модуль 18 может определять разницу между расстояниями, зарегистрированными в ориентации с фиг. 9B, и расстояниями, зарегистрированными в ориентации с фиг. 9C, для определения того, как изменилась ориентация объекта 26, чтобы затем определить ориентацию объекта 26. Дополнительно или альтернативно, управляющий модуль 18 может сравнивать регулируемые наблюдаемые расстояния d1ʹ, d2ʹ, d3ʹ, возникающие из-за вращения объекта 26, с сохраненными значениями для оценки ориентации объекта 26 в трех пространственных направлениях или для дальнейшего внесения обновления в ориентацию, определенную на основе изменения расстояний с фиг. 9B и 9C.
[0088] Как упомянуто выше, настоящие варианты осуществления направлены, среди прочего, на использование описанной системы 10 отслеживания для отслеживания объектов и/или людей внутри оборудования парка развлечений. В результате такого отслеживания управляющий модуль 18 может, в некоторых вариантах осуществления, приводить к выполнению некоторых автоматизированных функций в различных подсистемах парка развлечений. Соответственно после обсуждения в общем работы описанной системы 10 отслеживания, более конкретные варианты осуществления отслеживания и управления операциями даются ниже, обеспечивая лучшее понимание некоторых аспектов настоящего изобретения.
[0089] Переходя теперь к фиг. 10, в виде блок-схемы дается вариант осуществления способа 100 контроля изменений в отраженном электромагнитном излучении для отслеживания перемещения цели и управления оборудованием парка развлечений в результате такого контроля. А именно, способ 100 включает в себя использование одного или более эмиттеров 14 (например, эмиссионной подсистемы) для заполнения (блок 102) области 30 регистрации электромагнитным излучением (например, пучком 28 электромагнитного излучения) с использованием эмиссионной подсистемы. Например, управляющий модуль 18 может побуждать один или более эмиттеров 14 с перерывами или по существу непрерывно заполнять область 30 регистрации испущенным электромагнитным излучением. И снова, электромагнитное излучение может иметь любые подходящие длины волн, способные обратно отражаться световозвращающими маркерами 24. Они включает в себя, но не ограничиваются, ультрафиолетовой, инфракрасной и видимой длинами волн электромагнитного спектра. Следует иметь в виду, что различные эмиттеры 14 и, в некоторых вариантах осуществления, различные маркеры 24 могут использовать различные длины волн электромагнитного излучения для осуществления дифференциации нескольких элементов внутри области 30.
[0090] После заполнения области 30 регистрации электромагнитным излучением в соответствии с действиям и, в общем представленными блоком 102, способ 100 переходит к регистрации (блок 104) электромагнитного излучения, отраженного от одного или более элементов в области 30 регистрации (например, от световозвращающих маркеров 24). Регистрация может осуществляться одним или более детекторами 16, которые могут быть расположены относительно эмиттера 14 так, как было в общем показано выше со ссылкой на фиг. 1 и 2. Как описано выше и описывается более подробно далее, оборудование, осуществляющее регистрацию, может быть любым подходящим элементом, способным и предназначенным именно для того, чтобы захватывать обратно отраженное электромагнитное излучение и вызывать сопоставление захваченного обратно отраженного электромагнитного излучения с областью детектора 16, чтобы информация, переданная от детектора 16 к управляющему модулю 18, содержала данные о положении того из маркеров 24, который отразил электромагнитное излучение на детектор 16. В качестве одного конкретного, но неограничивающего примера, один или более из детекторов 16 (например, в виде подсистемы регистрации) может включать в себя приборы с зарядовой связью внутри оптической камеры или похожее устройство.
[0091] Как описано выше, во время сеанса работы системы 10 отслеживания и пока люди 70 и/или объекты 26, 32 находятся внутри области 30 регистрации, ожидается, что произойдут изменения в отраженном электромагнитном излучении. Эти изменения можно отследить (блок 106), используя комбинацию одного или более детекторов 16 и процедуры, осуществляемые процессинговой схемой управляющего модуля 18. В качестве одного примера, отслеживание изменений в отраженном электромагнитном излучении согласно действиям, в общем представленным блоком 106, может включать в себя отслеживание изменений в картине отражения от сетки за конкретный период времени, отслеживание изменений в спектральных данных, потенциально вызванных конкретными поглощающими и/или диффузно или зеркально отражающими элементами, имеющимися внутри области 30 регистрации, или отслеживание конкретных движущихся обратно отражающих элементов. Как описывается ниже, управляющий модуль 18 может быть выполнен с возможностью осуществлять некоторые типы отслеживания изменения в отражении в зависимости от способа управления, осуществляемого конкретной конфигурацией аттракционов в парке развлечений.
[0092] По существу в то же самое время или сразу после отслеживания изменений в отраженном электромагнитном излучении согласно действиям, в общем представленным блоком 106, в результате этих изменений управляющий модуль 18 может оценить (блок 108) определенную информацию. Согласно одному аспекту настоящего изобретения, оцененная информация может включать в себя информацию, относящуюся к одному или более людям (например, гостям парка развлечений, сотрудникам парк развлечений), позволяющую управляющему модулю 18 отслеживать перемещение и расположение различных людей, и/или делать предположения относительно того, размещен ли человек надлежащим образом относительно конкретного оборудования парка развлечений. Согласно другому аспекту настоящего изобретения, информация, оцененная управляющим модулем 18, может включать в себя информацию, относящуюся к объектам 26, 32, которые могут быть объектами среды, движущимися объектами, оборудованием 12 парка развлечений или любым другим устройством, предметом или другим объектом, имеющимся внутри области 30 регистрации. Дополнительные детали, относящиеся к способу оценки информации, описываются более подробно ниже со ссылками на конкретные примеры оборудования парка развлечений, управляемого, по меньшей мере частично, управляющим модулем 18.
[0093] Как показано, способ 100 также включает в себя управление (блок 110) оборудованием парка развлечений на основе информации (например, отслеженного и проанализированного перемещения людей и/или объектов), оцененной согласно действиям, представленным в общем блоком 108. Следует отметить, что это управление может осуществляться одновременно с отслеживанием и оценкой, позволяя управляющему модулю 18 осуществлять несколько этапов, упомянутых в способе 100, по существу непрерывно и в реальном времени (например, порядка скорости захвата детектора 16), по необходимости. Кроме того, оборудование парка развлечений, управляемое согласно действиям, в общем представленным блоком 110, может включать в себя автоматизированное оборудование, такое как средства для катания, пункты пропуска, киоски точек продажи, информационные дисплеи или любые другие управляемые устройства парка развлечений. В качестве другого примера, управляющий модуль 18 может управлять некоторыми элементами шоу, такими как зажигание пламени или фейерверк, в результате отслеживания и оценки, осуществленных согласно способу 100. Больше деталей, относящихся к некоторым из этих конкретных примеров, более подробно описаны ниже.
[0094] Согласно более конкретному аспекту настоящего изобретения, настоящие варианты осуществления относятся к отслеживанию световозвращающих маркеров, расположенных на некоторых средовых и функциональных элементах области аттракционов парка развлечений, с использованием топографического оборудования. Например, в некоторых вариантах осуществления, может отслеживаться разрушение оборудования парка из-за механических и/или средовых нагрузок. Используя эту информацию, управляющий модуль 18 может обеспечить данные об актуальном состоянии конкретного оборудования и, в некоторых вариантах осуществления, может дать рекомендации по техническому обслуживанию или другим процедурам. Более конкретно, оборудование 12 парка развлечений может включать в себя различные системы, способные давать такую информацию операторам аттракциона, сервисным инженерам и так далее. Например, оборудование 12 парка развлечений, которым можно управлять в зависимости от наблюдения за некоторыми устройствами парка развлечений, может включать в себя дисплеи, устройства, формирующие отчеты, и подобное.
[0095] В конкретной среде парка развлечений, система 10 отслеживания может быть расположена в топографическом оборудовании 140, как показано на фиг. 11, для получения множества информации, относящейся к техническому обслуживанию американских горок или похожих аттракционов, и/или относящейся к устройствам, вмещающим некоторое оборудование аттракционов. В иллюстрируемом варианте осуществления топографическое оборудование 140 выводит пучок 28 электромагнитного излучения относительно большого диапазона, чтобы одновременно получить данные, относящиеся к нескольким различным компонентам в его поле обзора. Эти компоненты могут включать в себя, например, опоры 142 (например, колонну аттракциона) американских горок 144, строительные конструкции 146 и любые другие конструкции, которые могут находиться в поле обзора системы 10 отслеживания внутри топографического оборудования 140. Любое количество этих компонентов может быть снабжено одним или более световозвращающими маркерами 24.
[0096] В иллюстрируемом варианте осуществления некоторые из световозвращающих маркеров 24 расположены на каждой из опор 142 и на строительной конструкции 146. Топографическое оборудование 140 может снимать эту серию световозвращающих маркеров 24 почти сразу же, как только они появляются в поле зрения системы 10 отслеживания. Как более подробно описано ниже, оценивая зарегистрированные положения (как отдельные, так и относительно друг друга) световозвращающих маркеров 24, может быть возможно определить, произошло ли со временем оседание какой-либо из этих опор 142 или строительной конструкции 146. Кроме того, поскольку топографическое оборудование 140 может снимать показания многих таких световозвращающих маркеров 24 в одно и то же время с помощью системы 10 отслеживания, это может снизить количество времени, требуемого для съемки данной области.
[0097] Согласно дополнительному варианту осуществления, система 10 отслеживания в топографическом оборудовании 140 может использоваться для определения того, произошел ли со временем спектральный сдвиг на строительных конструкциях 146 или других окрашенных конструкциях. А именно, топографическое оборудование 140 может использоваться сразу, как только строительная конструкция 146 была покрашена, для определения количества электромагнитного излучения, отраженного от только что покрашенной строительной конструкции 146. В более поздний момент времени топографическое оборудование 140 может использоваться для регистрации электромагнитного излучения, отраженного от строительной конструкции 146, сравнения этого отраженного сигнала с ранее сохраненными данными и определения того, произошел ли спектральный сдвиг (например, выцветание краски) и нужно ли снова покрасить строительную конструкцию 146.
[0098] Как показано также, топографическое оборудование 140, и конкретно система 10 отслеживания, может, в некоторых вариантах осуществления, связываться с диагностической системой 150. В еще дополнительных вариантах осуществления диагностическая система 150 может быть включена в состав топографического оборудования 140 и/или быть встроена в систему 10 отслеживания (например, как часть управляющего модуля 18). В качестве одного примера система 10 отслеживания может получать данные отслеживания, относящиеся к световозвращающим маркерам 24 и/или к другому оптически регистрируемому оборудованию здания 146 и/или аттракциона 144. Система 10 отслеживания может передавать эту информацию диагностической системе 150, которая может включать в себя процессинговую схему 152, такую как один или более процессоров, способных исполнять диагностические программы, сохраненные в памяти системы 150. Память может также включать в себя унаследованные данные, относящиеся к предшествующему анализу, осуществленному для здания 146 и аттракциона 144, чтобы состояние этого оборудования можно было отслеживать и сравнивать в динамике.
[0099] Диагностическая система 150 может также включать в себя информационную систему 154, связанную с топографическим оборудованием 140 и с процессинговой схемой 152. Информационная система 154 может включать в себя различное оборудование 156 пользовательского интерфейса, такое как один или более дисплеев 158 и/или одно или более формирующих отчеты устройств 160. Оборудование 156 пользовательского интерфейса может быть способно давать пользователям (например, операторам, сервисным инженерам) воспринимаемые индикаторы, относящиеся к оценке состояния снимаемого оборудования, и/или передавать данные отслеживания пользователям, чтобы они могли напрямую анализировать данные. Тем не менее, в объем настоящего изобретения для системы 10 отслеживания входит способность топографического оборудования 140 и/или диагностической системы 150 анализировать и интерпретировать данные отслеживания, чтобы дать пользователям информацию о том, нуждается ли отслеженное оборудование парка развлечений в техническом обслуживании.
[0100] Другой пример способа, которым топографическая система 140 может использоваться в контексте оценки цвета окраски и/или целостности поверхности здания 146, показан на фиг. 12. А именно, фиг. 12 показывает участок 170 здания 146 в разные моменты времени. Разные моменты времени для здания 146 можно считать отражающими, например, влияние времени, а также средовые нагрузки на здание 146. Фиг. 12, как показано, включает в себя участок 170 здания 146 в первый момент времени, который обозначен 146A.
[0101] Как показано, в первый момент времени для здания 146A участок 170 включает в себя один из световозвращающих маркеров 24, расположенных под покрытием 172 поверхности. В первый момент времени это показано участком 170A и покрытием 172А поверхности. Покрытие 172 поверхности может включать в себя, например, покрытие (например, краску) или оболочку (например, кирпич, штукатурку). Как показано, с течением времени и под воздействием различных средовых нагрузок (например, погоды, солнечного света) первое покрытие 172A поверхности начинает выцветать, истончаться, трескаться, сходить или иным образом разрушаться до второго покрытия 172В поверхности (разрушенная версия первого покрытия 172A поверхности), из-за чего участок 174 световозвращающего маркера 24 становится видимым.
[0102] Топографическое оборудование 140 и конкретно система 10 отслеживания может распознавать это изменение, определяя, что световозвращающий маркер 24 становится выполнен с возможностью принимать и обратно отражать электромагнитное излучение, испущенное эмиттером 14 системы 10 отслеживания. Диагностическая система 150 может быть способна определять степень видимости световозвращающего маркера 24, например, отслеживая интенсивность обратно отраженного электромагнитного излучения и сравнивая интенсивность с сохраненной интенсивностью, картиной и т.д. Диагностическая система 150 может также использовать степень видимости световозвращающего маркера 24 для оценки относительной степени разрушения покрытия 172 поверхности.
[0103] Как показано также, участок 170 может также стать третьим участком 170C, имеющим третье покрытие 172C поверхности (еще более разрушенная версия второго покрытия 172B поверхности), где световозвращающий маркер 24 становится виден целиком. В таком случае система 10 отслеживания может распознавать, что световозвращающий маркер 24 стал виден целиком, и может побуждать информационную систему 160 передать пользователю воспринимаемое указание на то, что обработку 17°C поверхности необходимо нанести заново или восстановить иным способом.
[0104] Согласно одному аспекту настоящего изобретения, топографическое оборудование 140 может, дополнительно или альтернативно, использоваться для отслеживания положения конкретных структурных элементов парка развлечений, таких как опоры 142 и/или трек 180, поддерживаемый опорами 142, как показано на фиг. 13. Например, с течением времени опоры 142 могут проседать в землю 182, и может быть желательно распознать и/или отследить это проседание в динамике, чтобы определить, необходимо ли техническое обслуживание аттракциона 144. Кроме того, трек 180 на опорах 142 с течением времени может смещать свое положение, например, прогибаясь или смещаясь горизонтально из-за гравитации, использования (например, из-за вибраций) и других факторов.
[0105] Один или более из световозвращающих маркеров 24 могут быть расположены на опорах 142, треке 180 и/или на земле 182 (которая может соответствовать полу 92, если аттракцион находится в помещении). Световозвращающие маркеры 24 могут быть расположены на опорах 142 и треке 180 в областях, где перемещение, разрушение, прогиб, проседание и т.д. являются распознаваемыми и/или произойдут с наибольшей вероятностью. Например, как показано на фигуре 13, множество световозвращающих маркеров 24 расположены вдоль продольной оси опор 142, тогда как один из световозвращающих маркеров 24 расположен на участке трека 180 между опорами 142, где проседание или прогиб произойдут с наибольшей вероятностью.
[0106] Топографическое оборудование 140 может, соответственно, идентифицировать положение этих маркеров 24 относительно положения конкретного элемента среды, такого как земля. Топографическое оборудование 140 может включать в себя любое количество элементов, способных осуществлять способы съемки, и, действительно, система 10 отслеживания согласно настоящему изобретению может легко использоваться вместе с такими элементами, или вместо нескольких таких элементов. Например, топографическое оборудование 140 может включать в себя любое количество элементов топографического оборудования, известных из области техники, таких как тахеометр, роботизированный тахеометр, электронный дальномер, теодолит или любую комбинацию этих или похожих элементов. Кроме того, управляющий модуль 18 может включать в себя или иным способом связываться с различными съемочными схемами 184, включая (но не ограничиваясь) схему 186 анализа расстояния и/или схему 188 анализа углов, совместимыми, например, с дальномерами и теодолитами.
[0107] В качестве одного неограничивающего примера вся или часть системы 10 отслеживания, включая световозвращающие маркеры 24, может использоваться вместе с технологиями электронного измерения расстояний для оценки смещения различных элементов аттракциона 144. Например, электронное измерение расстояний может в общем осуществляться на основе испускания света, регистрации света, отраженного от мишени, и измерения разности фаз между испущенным и отраженным светом. Разность фаз может использоваться для определения расстояния до отражающей мишени от источника излучения. Обычно проводится одно измерение в каждый момент времени. Тем не менее, согласно настоящим вариантам осуществления, детектор 16 может быть выполнен с возможностью получать множественные сигналы от множества отражающих мишеней (то есть, от множества световозвращающих маркеров 24) без потери фазовой информации. Соответственно, теперь понятно, что описанная система 10 отслеживания может интегрироваться с существующим топографическим оборудованием и методологией для значительного увеличения скорости, с которой может осуществляться топографическое измерение. Следует отметить, что оборудование согласно настоящим вариантам осуществления может также отслеживать вибрации (например, небольшие смещения оборудования) во время работы отслеживаемой системы (например, американских горок). Это может способствовать идентификации компонентов системы (например, участков трека), подверженных увеличенному износу.
[0108] В качестве примера способа, которым система 10 отслеживания может интегрироваться с топографическим оборудованием электронного измерения расстояний для отслеживания смещения или избыточной вибрации аттракциона 144, эмиттер 14 может испускать пучок 28 электромагнитного излучения в область 30 регистрации, включая опоры 142 и трек 180. Испускание можно модулировать, используя, например, кварцевый генератор, служащий электронным затвором. Фаза испущенного электромагнитного излучения, таким образом, устанавливается системой согласно настоящим технологиям.
[0109] Детектор 16 может затем захватывать и записывать обратно отраженное электромагнитное излучение от световозвращающих маркеров 24 по существу одновременно. То есть, детектор 16 может записывать как источник, так и фазу обратно отраженного электромагнитного излучения от всех световозвращающих маркеров 24 сразу. Эта информация может передаваться съемочной схеме 184, которая может сравнивать измеренную фазу с известной фазой испущенного излучения. Расстояние до световозвращающих маркеров 24 может затем быть вычислено на основе, по меньшей мере частично, разности фаз между переданным и принятым электромагнитным излучением.
[0110] Вычисленные расстояния для световозвращающих маркеров на опорах 142 могут сравниваться с маркерами 24 на треке 180 для определения, например, перемещения трека 180 относительно опоры 142 (предполагая, что маркеры 24 были размещены для предшествующего измерения в целях сравнения или начала отсчета, и что маркеры 24 находятся в том же положении). Проседание опор 142 может быть определено, например, на основе изменения расстояний между землей (на которой, как показано, может быть расположен рефлектор) и измеренными световозвращающими маркерами 24 на опорах 142. Опоры 142 могут быть также измерены относительно друг друга для определения того, сместилась ли одна из опор 142 относительно другой, что может повлиять на трек 180. Как упоминалось выше со ссылкой на фигуру 11, информация, полученная при этих типах съемки, может быть передана информационной системе 154, чтобы техник обратил внимание на какие-либо потенциальные проблемы с обследованным оборудованием.
[0111] Дополнительно или альтернативно к отслеживанию состояния конструкций различного оборудования парка развлечений, описанная здесь система 10 отслеживания может также использоваться для отслеживания пиротехнических эффектов, произведенных различным оборудованием, и, при необходимости, для регулирования оборудования, производящего пиротехнические эффекты. Такое отслеживание и управление может использоваться, например, для получения эффекта пламени, для шоу фейерверков или другого оборудования. Фигура 14 показывает пример того, как система 10 отслеживания может использоваться для идентификации и/или управления эффектом 200 пламени (или другим тепловым воздействием). Эффект 200 пламени может быть частью аттракциона парка развлечений, такого как горка для катания, шоу каскадеров или любого другого приложения, где желательно регулярно создавать управляемое пламя. Эффект 200 пламени может, в некоторых вариантах осуществления, соответствовать получению изображения горящего вещества, такого как фейерверк.
[0112] Как обсуждалось выше со ссылкой на фигуру 1, управляющий модуль 18 системы 10 отслеживания может быть выполнен с возможностью идентифицировать объект в области 30 регистрации системы 10 отслеживания без использования световозвращающих маркеров 24. То есть, управляющий модуль 18 может принимать данные, характеризующие электромагнитное излучение, отраженное назад от области 30 регистрации, и управляющий модуль 18 может сравнивать характеристики отраженного излучения с одними или более данными, хранящимися в памяти 22. В некоторых вариантах осуществления управляющий модуль 18 может включать в себя тепловые характеристики, хранящиеся в памяти 22, причем эти тепловые характеристики соответствуют свету от эффекта 200 пламени, которое, как ожидается, достигнет детектора 16 при надлежащей работе эффекта 200 пламени. Эти тепловые характеристики могут создаваться и храниться в памяти 22 посредством повторяющегося тестирования эффекта 200 пламени и усреднения электромагнитного излучения, зарегистрированного детектором 16 по этим многим тестам. Далее, когда аттракцион работает, управляющий модуль 18 может сравнивать тепловые характеристики зарегистрированного электромагнитного излучения 202 от эффекта 200 пламени с тепловыми характеристиками, хранящимися в памяти 22.
[0113] Управляющий модуль 18 может запускать один или более пиротехнических эффектов на основе сравнения фактических тепловых характеристик, зарегистрированных детектором 16, и ожидаемых тепловых характеристик. А именно, если тепловые характеристики, зарегистрированные детектором 16, не являются приблизительно такими же (например, при некоторых ограничениях), что и ожидаемый эффект пламени, хранящийся в памяти 22, управляющий модуль 18 может сообщить оборудованию 12 парка развлечений о том, что нужно предупредить оператора аттракциона о некорректной работе эффекта 200 пламени для запуска противопожарной системы внутри области аттракциона, для остановки аттракциона и/или для одновременной с этим остановки эффекта 200 пламени. В зависимости от того, являются ли зарегистрированные тепловые характеристики значительно больше или меньшей желаемых тепловых характеристик, одно или более из этих действий могут быть запущены управляющим модулем 18.
[0114] Следует отметить, что та же система 10 отслеживания (например, эмиттер 14 и детектор 16) может одновременно отслеживать как эффект 200 пламени, так и другие участки аттракциона. Например, в иллюстрируемом варианте осуществления, система 10 отслеживания установлена для регистрации как тепловых характеристик электромагнитного излучения от эффекта 200 пламени, так и положения средства 204 для катания, движущегося вдоль трека 180. Для этого средство 204 для катания может включать в себя один или более световозвращающих маркеров 24, расположенных на нем, для отслеживания движения средства 204 для катания той же самой системой 10 отслеживания, которая отслеживает эффект 200 пламени, поскольку частоту света, отраженного световозвращающими маркерами 24, можно отличить от характеристик эффекта пламени. Благодаря способности системы отслеживания регистрировать световозвращающие маркеры 24 даже при наличии электромагнитного излучения, включающего в себя длины волн, испущенные эмиттером 14, электромагнитное излучение от эффекта 200 пламени не мешает управляющему модулю 18 идентифицировать и определять положение световозвращающего маркера 24 на средстве 204 для катания. Таким образом, одна система 10 отслеживания может использоваться для выполнения того, что обычно выполняется двумя или более отдельными и функционально различными системами регистрации, одной для эффекта 200 пламени и другой для средства 204 для катания. Похожие технологии могут использоваться в других ситуациях, где желательно определить положение одного объекта, расположенного вблизи эффекта пламени (или какого-либо другого яркого эффекта) (например, пироустройства во время запуска фейерверка).
[0115] Фиг. 15 иллюстрирует вариант осуществления эффекта 200 пламени и способ, которым система 10 отслеживания может использоваться для управления и регулирования работы эффекта 200 пламени. А именно, эффект 200 пламени включает в себя пламяпроизводящее устройство 210, которое включает в себя форсунку 212, выполненную с возможностью смешивать топливо, поступающее из топливного источника 214, и окислитель, поступающий из источника 216 окислителя. Форсунка 212 может иметь соответствующий впуск 218 топлива и соответствующий впуск 220 окислителя, способные пропускать топливо и окислитель в форсунку 212. Они могут составлять впуски пламяпроизводящего устройства 210 или могут быть отдельными впусками.
[0116] Пламяпроизводящее устройство 210 также включает в себя камеру 222 сгорания, в которой смешанные топливо и окислитель воспламеняются с использованием источника 224 зажигания (например, одной или более свечей зажигания). Сгорание образует пламя 226, которое выпускается из выпуска 228 пламяпроизводящего устройства 210. Одна или более добавок в пламя из источника 230 добавок в пламя могут быть добавлены в пламя 226 для регулирования цвета пламени 226. Например, добавки в пламя могут включать в себя соли металлов, которые могут изменять цвет пламени 226 от оранжевого и красного до голубого, зеленого и т.д.
[0117] Управляющий модуль 18, используя один или более из детекторов 16, может отслеживать оптические свойства пламени 226 и, в результате этого отслеживания, может осуществлять некоторые управляющие действия для регулирования пламени 226 при необходимости. Например, управляющий модуль 18 может быть соединен с возможностью связи с любым одним или с комбинацией топливного источника 214, источника 216 окислителя, источника 224 зажигания и источника 230 добавок в пламя для регулирования пламени 226. Как показано также, управляющий модуль 18 может включать в себя схему 232 анализа пламени, включающую в себя схему 234 анализа формы пламени, выполненную с возможностью анализировать форму пламени 226, схему 236 анализа момента зажигания пламени, выполненную с возможностью анализировать момент зажигания пламени 226, и схему 238 анализа цвета пламени, выполненную с возможностью анализировать цвета пламени 226. Управляющий модуль 18, в качестве примера, может управлять количеством топлива и/или окислителя, поданного форсунке 212, управляя источниками 214, 216 топлива и/или окислителя. Аналогично, управляющий модуль 18 может управлять моментом зажигания пламени 226, регулируя источник 224 зажигания, и может регулировать цвет пламени 226, регулируя добавки в пламя, поступающие из источника 230 добавок в пламя (например, количество добавки) и/или из топливного источника 214 (например, поток топлива) и/или из источника 216 окислителя (например, поток окислителя).
[0118] Существуют похожие приложения для оборудования, вмещающего описанную здесь систему 10 отслеживания. Например, как показано на фиг. 16, система 10 отслеживания может использоваться для управления шоу 240 фейерверков (или пироустройством), осуществляемым в области пиротехнического представления, например, позволяя улучшить отслеживание и управление моментом запуска фейерверка. Действительно, система 10 отслеживания может использовать аспекты, относящиеся к топографии (например, измерению расстояний), а также к отслеживанию пламени при управлении шоу 240 фейерверков. Поскольку заведомо может существовать некоторая вариабельность того, как скоро после поджигания топлива отдельное пироустройство воспламенится и взорвется фейерверком, а также как высоко поднялось пироустройство до зажигания, теперь понятно, что необходимы более точные системы для управления высотой, которой эти пироустройства достигнут перед зажиганием. Это может сделать шоу более стабильным.
[0119] Согласно настоящим вариантам осуществления, система 10 отслеживания может использоваться для регистрации и отслеживания пироустройства 242 в процессе его подъема в воздух. Система 10 отслеживания может отправлять сигнал, характеризующий высоту пироустройства над землей 182, дистанционной системе 244 детонации, которая может беспроводным образом связываться с детонатором в пироустройстве 242. Когда пироустройство 242 достигает желаемой высоты 246 над землей, дистанционная система 244 детонации может отправлять беспроводной сигнал детонатору в пироустройстве 242 для запуска воспламенения и взрыва пироустройства 242 приблизительно на желаемой высоте 246.
[0120] Фиг. 17 иллюстрирует примерный вариант осуществления пироустройства 242 и способа, которым система 10 отслеживания может отслеживать пироустройство 242 во время полета. Как показано на фиг. 17, пироустройство 242 включает в себя внешний корпус 260, вмещающий различные элементы пироустройства 242. В некоторых вариантах осуществления внутренние элементы включают в себя запал 262 (который также выступает из корпуса 260), который зажигается и используется для зажигания вышибного заряда 264. Вышибной заряд 264 обычно отвечает за высоту, которой пироустройство 242 достигнет в воздухе. Тем не менее, как упомянуто ниже, пироустройство 242 может быть запущено с использованием других элементов, таких как сжатый воздух. Соответственно, пироустройство 242 может не включать в себя запал 262. Описываемое здесь пироустройство 242 может включать в себя элементы электронного детонатора (например, электронный механизм запала), такие как электронный детонатор 266 и трансивер 268, выполненный с возможностью принимать сигналы детонации от дистанционной системы 244 детонации. Пироустройство 242 может включать в себя внутренний запал 270, соединенный с электронным детонатором 266, или отдельный запал 271, соединенный с вышибным зарядом 264. Электронный детонатор 266 может быть выполнен с возможностью зажигать взрывной заряд 272 с помощью внутреннего запала 270. Тем не менее, в других вариантах осуществления может использоваться отдельный запал 271, то есть, не соединенный с электронным устройством для детонации. Взрывной заряд 272 вызывает множество пиротехнических эффектов (элементов пиротехнического шоу), обычно называемых «звездами» 274, которые будут выпущены и сгорят. Обычно звезды 274 включают в себя смесь солей металла, которая при сгорании образует цвет.
[0121] Как показано также, один или более из световозвращающих маркеров 24 могут быть расположены на внешнем корпусе 260. Маркер 24 может способствовать отслеживанию системой 10 отслеживания пироустройства 242 после воспламенения вышибного заряда 264 и пока пироустройство 242 находится в воздухе. Например, эмиттер 14 и детектор 16 могут быть расположены на здании 146, и детектор 16 может отслеживать маркер 24 во время полета пироустройства 242 для определения того, как высоко находилось пироустройство 242 перед взрывом. Запуск элементов пиротехнического шоу может регистрироваться управляющим модулем 18, например, посредством регистрации структуры электромагнитного излучения, связанного с элементами пиротехнического шоу (звезды 274), хранящейся в памяти 22. Управляющий модуль 18 может быть выполнен с возможностью определять положение, в котором взорвалось пироустройство 242, на основе зарегистрированного запуска элементов пиротехнического шоу. Дополнительно или альтернативно, управляющий модуль 18 может отслеживать перемещение пироустройства 242 через воздух (то есть, отслеживать его траекторию) и идентифицировать акт запуска пироустройства 242 (детонация пироустройства 242), когда световозвращающий маркер 24 на корпусе 260 больше не видим детектору 16 (например, прекращение обратного отражения световозвращающим маркером 24 связано с детонацией пироустройства 242).
[0122] Дополнительно или альтернативно, управляющий модуль 18, используя процедуры, хранящиеся в памяти 22 и исполняемые процессором 20, может отслеживать пироустройство 242 и передавать инструкции дистанционной детонационной системе 244 для запуска детонации пироустройства 242. А именно, дистанционная детонационная система 244 может включать в себя процессинговую схему, такую как один или более процессоров 280, выполненную с возможностью, используя инструкции, хранящиеся в одной или более памяти 282, интерпретировать сигналы (например, данные, инструкции) от управляющего модуля 18. В результате дистанционная детонационная система 244 может отправлять беспроводные управляющие сигналы от трансивера 284 соответствующему трансиверу 268 пироустройства 242 для запуска детонации с использованием детонационной электронной аппаратуры. В качестве одного примера, управляющий модуль 18 может обеспечивать, по отдельности или вместе, данные о высоте и/или подробные инструкции о детонации.
[0123] Система 10 отслеживания может также использоваться для регулировки траектории пироустройства, где это необходимо. Например, как показано на фиг. 18, система 10 отслеживания может отслеживать несколько пироустройств 242 по мере их прохождения через воздух, отслеживая световозвращающие маркеры 24, расположенные на их корпусах 260 (смотри фигуру 17). Пироустройства 242, в некоторых вариантах осуществления, могут выпаливаться из пушек 290, установленных на роботизированных манипуляторах 292, прикрепленных к основанию 294 на земле 192. Роботизированные манипуляторы 292 могут иметь шарнирное соединение 296 вдоль по меньшей мере одной оси, например, от одной до шести, чтобы пироустройства 242 могли быть запущены вдоль любых подходящих траекторий для шоу 240 фейерверков.
[0124] При работе система 10 отслеживания может отслеживать пироустройства 242 и может также отслеживать связанные с ними картины 298 взрыва для определения траектории запуска и положения, в котором пироустройства 242 в конечном счете взорвались, используя, например, схему 300 управления траекторией фейерверка. В некоторых вариантах осуществления управляющий модуль 18 может иметь заранее заданную последовательность запуска фейерверка, хранящуюся в памяти 22 (см. фиг. 1), причем последовательность запуска включает в себя соответствующие картины взрыва, момент запуска, траекторию и так далее. Управляющий модуль 18 может осуществлять по существу в реальном времени сравнения отслеженных положений пироустройств 242 и их картин 298 взрыва с сохраненными положениями и соответствующими картинами взрыва, и момента запуска, связанного с этой сохраненной информацией, и, используя схему 300 управления траекторией, приводить к активации роботизированных манипуляторов 292 для регулировки положения пушек 290. Регулировка может осуществляться так, чтобы отслеженные траектории пироустройства 242 и положения картин 298 взрыва должным образом соотносились с соответствующей информацией, хранящейся в памяти 22, связанной с сохраненным шоу фейерверков.
[0125] Как отмечено выше, в некоторых вариантах осуществления пироустройство 242 может не включать в себя вышибной заряд. Вместо этого пироустройство 242 может быть выпущено из пушек 290 с использованием сжатого газа (например, сжатого воздуха), полученного из источника 302 сжатого газа. В этом отношении количество сжатого газа (например, давление сжатого газа), поданного пушкам 290, может задавать, по меньшей мере частично, траекторию пироустройства 242 в воздухе, высоту пироустройства 242 перед взрывом и так далее. Как показано, управляющий модуль 18 может быть соединен с возможностью связи с источником 302 сжатого газа, и может регулировать количество сжатого газа, поступающего из источника 302 сжатого газа к пушкам 290, для регулировки скорости запуска пироустройства 242 из пушек 290. Например, такие регулировки могут проводиться на основе сравнений ожидаемой (например, сохраненной, эталонной) траектории пироустройства 242 и измеренной траектории пироустройства 242. При этом последующие пироустройства 242, имеющие по существу ту же конфигурацию, что и отслеженные пироустройства 242, могут иметь траектории, регулируемые управляющим модулем 18, для более близкого соответствия их сохраненным или эталонным траекториям.
[0126] Хотя только некоторые признаки настоящих вариантов осуществления были проиллюстрированы и описаны здесь, специалисты в данной области техники увидят много возможных модификаций и изменений. Поэтому следует понимать, что прилагаемая формула изобретения предполагается покрывающей все такие модификации и изменения без отступления от существа изобретения.
Группа изобретений относится к средствам обслуживания оборудования парка развлечений. Технический результат заключается в расширении арсенала средств. Динамическая система отслеживания на основе отношения сигнал/шум позволяет регистрировать и отслеживать оборудование парка развлечений в поле обзора системы отслеживания. Система отслеживания может включать в себя эмиттер, выполненный с возможностью испускать электромагнитное излучение внутри области, детектор, выполненный с возможностью регистрировать электромагнитное излучение, обратно отраженное от элементов шоу внутри области, и управляющий модуль, выполненный с возможностью сравнивать сигналы от детектора для определения необходимости регулировки элементов шоу. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 18 ил.
1. Система отслеживания и управления пиротехническим шоу в парке развлечений, содержащая:
эмиттер, выполненный с возможностью испускать электромагнитное излучение в область пиротехнического шоу; пироустройство, имеющее элементы пиротехнического шоу, заключенные внутри оболочки, причем пироустройство содержит световозвращающий маркер, расположенный на оболочке и выполненный с возможностью обратно отражать электромагнитное излучение, испущенное эмиттером;
камеру регистрации, имеющую вид на область пиротехнического шоу и выполненную с возможностью регистрировать обратное отражение электромагнитного излучения от световозвращающего маркера; и
систему управления, соединенную с возможностью связи с камерой регистрации и содержащую процессинговую схему, выполненную с возможностью:
отслеживать обратно отраженное электромагнитное излучение от световозвращающего маркера для отслеживания перемещения световозвращающего маркера в пространстве и времени; и
соотносить перемещение световозвращающего маркера с перемещением пироустройства для отслеживания перемещения пироустройства в пространстве и времени.
2. Система по п.1, в которой пироустройство содержит детонационный заряд, выполненный с возможностью взрывать пироустройство и запускать элементы пиротехнического шоу в ответ на приложенный стимул от внутреннего запала.
3. Система по п.2, в которой камера регистрации способна регистрировать запуск элементов пиротехнического шоу, регистрируя структуру электромагнитного излучения, связанного с элементами пиротехнического шоу, хранящимися в памяти процессинговой схемы, и в которой процессинговая схема способна определять положение, в котором взорвалось пироустройство, на основе зарегистрированного запуска элементов пиротехнического шоу.
4. Система по п.2, в которой процессинговая схема системы управления способна отслеживать перемещение световозвращающего маркера в пространстве и времени, отслеживая электромагнитное излучение, обратно отраженное световозвращающим маркером, и в которой процессинговая схема способна связывать окончание обратного отражения световозвращающим маркером со взрывом пироустройства.
5. Система по п.4, в которой камера регистрации способна регистрировать обратно отраженное электромагнитное излучение, отфильтровывая при этом электромагнитное излучение, которое не является обратно отраженным.
6. Система по п.2, содержащая: дистанционную детонационную систему, соединенную с возможностью связи с системой управления, в которой пироустройство содержит электронный механизм запала, имеющий внутренний запал, и коммуникационную схему, выполненную с возможностью связываться с дистанционной детонационной системой и побуждать внутренний запал прикладывать стимул к детонационному заряду; и причем процессинговая схема выполнена с возможностью побуждать дистанционную детонационную систему запускать запал, чтобы вызвать взрыв пироустройства, на основе идентифицированного положения пироустройства, полученного при отслеживании перемещения световозвращающего маркера.
7. Система по п.1, содержащая: пушку, выполненную с возможностью удерживать пироустройство, причем траектория пироустройства в воздухе определяется по меньшей мере частично положением и ориентацией пушки; и причем процессинговая схема системы управления выполнена с возможностью отслеживать траекторию пироустройства через воздух отслеживанием электромагнитного излучения, обратно отраженного световозвращающим маркером, расположенным на корпусе.
8. Система по п.7, в которой пушка содержит роботизированный механизм запуска, выполненный с возможностью электронными средствами регулировать положение и ориентацию пушки для управления по меньшей мере частично траекторией пироустройства через воздух, и причем процессинговая схема системы управления выполнена с возможностью сравнивать отслеженную траекторию пироустройства через воздух с заранее заданной траекторией, хранящейся в памяти процессинговой схемы, и побуждать роботизированный механизм запуска регулировать положение, или ориентацию, или и то и другое, пушки на основе сравнения.
9. Способ отслеживания и управления пиротехническим шоу в парке развлечений, содержащий: направление электромагнитного излучения в область пиротехнического шоу с использованием эмиттера; регистрацию длин волн электромагнитного излучения, обратно отраженного из области пиротехнического шоу, с использованием камеры регистрации; и отслеживание, в пространстве и времени, перемещения пироустройства, имеющего элементы пиротехнического шоу, на основе изменений в обратно отраженном электромагнитном излучении из области пиротехнического шоу с использованием системы управления, соединенной с возможностью связи с камерой регистрации.
10. Способ по п.9, в котором отслеживание, в пространстве и времени, перемещения пироустройства содержит отслеживание обратного отражения электромагнитного излучения световозвращающим маркером, расположенным на корпусе пироустройства, и соотнесение отслеженного перемещения световозвращающего маркера с перемещением пироустройства.
11. Способ по п.9, содержащий автоматически запускаемую детонацию пироустройства на основе отслеженного перемещения пироустройства с использованием электронного механизма запала, дистанционную детонационную систему с беспроводным соединением с электронным механизмом запала и систему управления, связанную с электронным механизмом запала.
12. Способ по п.9, содержащий: выпуск пироустройства из механически управляемой пушки в воздух вдоль траектории, причем траектория пироустройства через воздух по меньшей мере частично задается положением и ориентацией механически управляемой пушки; сравнение траектории с эталонной траекторией, хранящейся в памяти процессинговой схемы; и электронную регулировку положения и ориентации механически управляемой пушки для регулировки траектории следующих пироустройств, имеющих ту же конфигурацию, что и пироустройство, через воздух на основе сравнения с использованием процессинговой схемы.
13. Система пиротехнического шоу парка развлечений, содержащая: пироустройство, имеющее элементы пиротехнического шоу, заключенные внутри корпуса, причем пироустройство содержит световозвращающий маркер, расположенный на корпусе и выполненный с возможностью обратно отражать электромагнитное излучение вне видимого диапазона электромагнитного спектра; причем пироустройство содержит детонационный заряд и электронный механизм запала, имеющий внутренний запал, причем детонационный заряд выполнен с возможностью взрывать пироустройство и запускать элементы пиротехнического шоу в ответ на приложенный стимул от внутреннего запала; и причем электронный механизм запала содержит коммуникационную схему, выполненную с возможностью связываться с дистанционной детонационной системой и запускать приложение стимула к детонационному заряду внутренним запалом в ответ на управляющий сигнал от дистанционной детонационной системы.
14. Система по п.13, содержащая дистанционную детонационную систему, причем дистанционная детонационная система содержит коммуникационную схему, выполненную с возможностью беспроводным способом связываться с коммуникационной схемой электронного механизма запала, и причем дистанционная детонационная система соединена с возможностью связи с динамической системой отслеживания на основе отношения сигнал/шум, способной отслеживать пироустройство, когда пироустройство выпущено в воздух, на основе только регистрации электромагнитного излучения, обратно отраженного световозвращающим маркером пироустройства.
15. Система по п.14, в которой динамическая система отслеживания на основе отношения сигнал/шум содержит камеру регистрации, выполненную с возможностью регистрировать электромагнитное излучение, обратно отраженное световозвращающим маркером, одновременно отфильтровывая электромагнитное излучение, которое не является обратно отраженным, и причем динамическая система отслеживания на основе отношения сигнал/шум выполнена с возможностью побуждать дистанционную детонационную систему инструктировать электронный механизм запала о приложении стимула для детонации заряда на основе отслеживания.
16. Система по п.15, в которой динамическая система отслеживания на основе отношения сигнал/шум содержит: эмиттер, выполненный с возможностью испускать электромагнитное излучение в область пиротехнического шоу, причем камера регистрации выполнена с возможностью регистрировать обратное отражение электромагнитного излучения, испущенного эмиттером и обратно отраженного световозвращающими маркерами; и систему управления, соединенную с возможностью связи с камерой регистрации и содержащую процессинговую схему, выполненную с возможностью: отслеживать обратно отраженное электромагнитное излучение от световозвращающего маркера для отслеживания перемещения световозвращающего маркера в пространстве и времени; и соотносить перемещение световозвращающего маркера с перемещением пироустройства для отслеживания перемещения пироустройства в пространстве и времени.
17. Способ отслеживания и управления эффектом пиротехнического шоу, содержащий: заполнение пути средства для катания аттракциона в парке развлечений электромагнитным излучением с использованием эмиссионной подсистемы, содержащей один или более эмиттеров; регистрацию длин волн электромагнитного излучения, обратно отраженного из пути средства для катания с использованием подсистемы регистрации, имеющей один или более детекторов; отслеживание, в пространстве и времени, перемещения и положения средства для катания на пути средства для катания на основе изменений в обратно отраженном электромагнитном излучении системой управления, имеющей процессинговую схему, соединенную с возможностью связи с подсистемой регистрации; запуск эффекта пиротехнического шоу, когда отслеженное положение средства для катания имеет заранее заданное соотношение с эффектом пиротехнического шоу с использованием устройства эффекта пиротехнического шоу, соединенного с системой управления; регистрацию электромагнитного излучения, испущенного эффектом пиротехнического шоу, с использованием подсистемы регистрации; сравнение электромагнитного излучения, испущенного эффектом пиротехнического шоу, с эталонными характеристиками электромагнитного излучения, испущенного эффектом пиротехнического шоу, хранящимися в памяти системы управления; регулировку рабочего параметра устройства эффекта пиротехнического шоу на основе сравнения с использованием системы управления.
18. Способ по п.17, в котором запуск эффекта пиротехнического шоу содержит запуск эффекта пламени.
19. Способ по п.18, в котором запуск эффекта пламени содержит запуск детонации пироустройства.
20. Способ по п.18, в котором запуск эффекта пиротехнического шоу содержит инициацию получения пламени с использованием пламяпроизводящего устройства и в котором регулировка рабочего параметра устройства эффекта пиротехнического шоу на основе сравнения с использованием системы управления содержит регулировку потока окислителя в камеру сгорания пламяпроизводящего устройства, регулировку потока топлива в камеру сгорания пламяпроизводящего устройства, регулировку потока добавки в пламя в выпуск пламени пламяпроизводящего устройства или любую их комбинацию.
| Пломбировальные щипцы | 1923 |
|
SU2006A1 |
| CN 201189396 Y, 04.02.2009 | |||
| Способ приготовления мыла | 1923 |
|
SU2004A1 |
| Устройство для измерения длины проката | 1975 |
|
SU667798A1 |
| СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА И МАРКЕР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2005 |
|
RU2297403C1 |
