СИСТЕМА И СПОСОБ ОТСЛЕЖИВАНИЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИ НАБЛЮДЕНИИ ЗА ОБОРУДОВАНИЕМ ПАРКА РАЗВЛЕЧЕНИЙ
SYSTEM AND METHOD FOR TRACKING FOR USE IN MONITORING OF AMUSEMENT PARK EQUIPMENT

Перекрестные ссылки на родственные заявки
[0001] По настоящей заявке испрашивается приоритет на основании предварительной заявки на патент США № 62/001,551, поданной 21 мая 2014 г., содержимое которой в полном объёме включено в данный документ путём ссылки.
Уровень техники
[0002] Настоящее изобретение относится в общем к области систем отслеживания, и более конкретно к способам и оборудованию, используемому для обеспечения отслеживания элементов в различных контекстах через систему отслеживания с динамическим отношением «сигнал-шум».
[0003] Системы отслеживания широко используются для того, чтобы отслеживать, в числе других аспектов, движение, положение, ориентацию и расстояние между объектами в широком спектре контекстов. Такие существующие системы отслеживания в общем случае включают в себя излучатель, который испускает электромагнитную энергию, и детектор, выполненный с возможностью обнаружения электромагнитной энергии, иногда после того, как она отражена от объекта. Теперь следует признать, что традиционные системы отслеживания имеют определенные недостатки, и что необходимы усовершенствованные системы отслеживания для использования в различных контекстах, включая, в числе других, аттракционы парка развлечений, наблюдение за рабочими местами, спортивные состязания, фейерверки, управление заводскими цехами, робототехнику, системы безопасности, парковку и транспорт.
Раскрытие изобретения
[0004] В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, система наблюдения парка развлечений включает в себя элемент парка развлечений, имеющий отражающий в обратном направлении маркер; излучатель, выполненный с возможностью испускания электромагнитного излучения к отражающему в обратном направлении маркеру; детектор, выполненный с возможностью обнаружения отражения в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера при фильтрации электромагнитного излучения, которое не отражается в обратном направлении; и систему управления, соединенную при функционировании с детектором и содержащую схему обработки, выполненную с возможностью: отслеживания отраженного в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера по сравнению с опорной сигнатурой отраженного в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера, сохраненной в запоминающем устройстве; и идентифицировать различия между электромагнитным излучением, отраженным в обратном направлении посредством отражающего в обратном направлении маркера, и опорной сигнатурой отраженного в обратном направлении электромагнитного излучения, чтобы оценивать состояние элемента парка развлечений.
[0005] В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, способ наблюдения элементов парка развлечений включает в себя направление электромагнитного излучения к элементу парка развлечений, расположенному в области аттракционов парка развлечений, с использованием излучателя, причем элемент парка развлечений имеет отражающий в обратном направлении маркер; обнаружение электромагнитного излучения, отраженного в обратном направлении от отражающего в обратном направлении маркера, расположенного на элементе парка развлечений, при фильтрации электромагнитного излучения, которое не отражается в обратном направлении с использованием детектора; отслеживание отраженного в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера по сравнению с опорной сигнатурой отраженного в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера, сохраненной в запоминающем устройстве, с использованием схемы обработки системы управления, поддерживающей связь с детектором; и идентификацию различий между электромагнитным излучением, отраженным в обратном направлении посредством отражающего в обратном направлении маркера, и опорной сигнатурой отраженного в обратном направлении электромагнитного излучения, чтобы оценивать состояние элемента парка развлечений.
[0006] В соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения, система наблюдения, выполненная с возможностью наблюдения за элементами парка развлечений, включает в себя отражающий в обратном направлении маркер; излучатель, выполненный с возможностью испускания электромагнитного излучения к отражающему в обратном направлении маркеру; детектор, коррелированный с электромагнитным излучением, отраженным в обратном направлении посредством отражающего в обратном направлении маркера, и выполненный с возможностью обнаружения отражения в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера при фильтрации электромагнитного излучения, которое не отражается в обратном направлении; и систему управления, соединенную при функционировании с излучателем и детектором и имеющую схему обработки, выполненную с возможностью: отслеживания отраженного в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера по сравнению с опорной сигнатурой отраженного в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера, сохраненной в запоминающем устройстве; и идентифицировать различия между электромагнитным излучением, отраженным в обратном направлении посредством отражающего в обратном направлении маркера, и опорной сигнатурой отраженного в обратном направлении электромагнитного излучения, включающие в себя различия положения или ориентации, чтобы оценивать состояние элемента парка развлечений; при этом излучатель, детектор и по меньшей мере часть схемы обработки системы управления интегрированы или являются частью оборудования для наблюдения, причем оборудование для наблюдения содержит электронный автоматический тахеометр, роботизированный электронный автоматический тахеометр, электронный дальномер, теодолит или любое сочетание вышеуказанного.
Краткое описание чертежей
[0007] Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения должны стать более понятными после прочтения нижеприведенного подробного описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, при этом аналогичные номера ссылочных позиций представляют аналогичные части на всех чертежах, на которых:
[0008] Фиг. 1 является принципиальной схемой системы отслеживания с использованием устройства отслеживания с динамическим отношением «сигнал-шум» для отслеживания объектов в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0009] Фиг. 2 является принципиальной схемой другой системы отслеживания с использованием устройства отслеживания с динамическим отношением «сигнал-шум» для отслеживания объектов в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0010] Фиг. 3 является схематичным видом системы отслеживания по фиг. 1, отслеживающей отражающий в обратном направлении маркер на человеке, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0011] Фиг. 4 является схематичным представлением анализа, выполняемого посредством системы отслеживания по фиг. 1, при котором положение и перемещение человека или объекта отслеживаются в пространстве и времени, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0012] Фиг. 5 является видом сверху помещения с сетчатой структурой отражающих в обратном направлении маркеров для отслеживания положения людей в помещении через систему отслеживания по фиг. 1, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0013] Фиг. 6 является видом в вертикальном сечении системы отслеживания по фиг. 1, отслеживающей человека без отслеживания перемещения отражающих в обратном направлении маркеров и без отслеживания заграждения отражающих в обратном направлении маркеров, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0014] Фиг. 7 является видом в вертикальном разрезе помещения с сетчатой структурой отражающих в обратном направлении маркеров, расположенных на стене и на полу в помещении для отслеживания положения людей и объектов в помещении через систему отслеживания по фиг. 1, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0015] Фиг. 8 иллюстрирует сечения отражающих в обратном направлении маркеров, имеющих различные покрытия, чтобы обеспечивать возможность отражения различных длин волн электромагнитного излучения обратно к детектору системы отслеживания по фиг. 1, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0016] Фиг. 9A-9C иллюстрируют способ, которым объект может отслеживаться в трех пространственных измерениях посредством системы отслеживания по фиг. 1, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0017] Фиг. 10 является блок-схемой, иллюстрирующей вариант осуществления способа отслеживания отражения и управления элементами парка развлечений на основании отслеживаемого отражения с использованием системы отслеживания по фиг. 1, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0018] Фиг. 11 является видом в перспективе системы отслеживания по фиг. 1, используемой в оборудовании для наблюдения для того, чтобы определять изменения подъема или окрашивания конструкций, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0019] Фиг. 12 является схематичным представлением способа, которым система отслеживания по фиг. 1 отслеживает изменение в состоянии поверхности конструкции, имеющей отражающий в обратном направлении маркер, расположенный под поверхностью, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0020] Фиг. 13 является видом в перспективе системы отслеживания по фиг. 1, используемой для того, чтобы наблюдать аттракцион для катания в парке развлечений, включающий в себя опорные конструкции и трассу, определять изменения конструктивного подъема аттракциона для катания, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0021] Фиг. 14 является видом в перспективе системы отслеживания по фиг. 1, используемой для того, чтобы отслеживать транспортное средство для катания в парке развлечений и эффект пламени, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0022] Фиг. 15 является видом сбоку в поперечном сечении устройства формирования пламени, отслеживаемого и управляемого посредством системы отслеживания по фиг. 1, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0023] Фиг. 16 является видом в перспективе системы отслеживания по фиг. 1, используемой для отслеживания высоты пиросредств в фейерверке, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0024] Фиг. 17 является видом сбоку в поперечном сечении пиросредства, имеющего электронный детонатор и отражающий в обратном направлении маркер, прикрепленный к внешнему корпусу, для обеспечения возможности отслеживания пиросредства посредством системы отслеживания по фиг. 1, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и
[0025] Фиг. 18 является видом в перспективе фейерверка с использованием орудий с роботизированным приводом, которые управляются посредством системы отслеживания по фиг. 1, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
[0026] Обычно системы отслеживания могут использовать широкий спектр входных данных, полученных из окружающей среды, чтобы отслеживать определенные объекты. Источник входных данных может зависеть, например, от типа выполняемого отслеживания и характеристик системы отслеживания. Например, системы отслеживания могут использовать датчики, расположенные в среде, чтобы активно формировать выходные данные, принимаемые посредством главного контроллера. Контроллер может затем обрабатывать сформированные выходные данные, чтобы определять определенную информацию, используемую для отслеживания. Один пример такого отслеживания может включать в себя отслеживание движения объекта, к которому прикреплён датчик. Эта система также может использовать одно или более устройств, используемых для наполнения области электромагнитным излучением, магнитным полем и т.п., причем электромагнитное излучение или магнитное поле используется в качестве опорного элемента, с которым сравнивается вывод датчика посредством контроллера. Можно принимать во внимание, что такие активные системы, в случае реализации для того, чтобы отслеживать большое число объектов или даже людей, могут быть довольно дорогими в использовании и требовать значительных ресурсов процессора для главного контроллера системы отслеживания.
[0027] Другие системы отслеживания, к примеру определенные пассивные системы отслеживания, могут выполнять отслеживание без обеспечения источника излучения и т.п. Например, определенные системы отслеживания могут использовать одну или более камер, чтобы получать контуры или грубые скелетные оценки объектов, людей и т.д. Тем не менее, в случаях, когда фоновое освещение может быть интенсивным, к примеру, на улице жарким и солнечным днем, точность такой системы может уменьшаться вследствие различных степеней шума, принимаемого посредством детекторов пассивной системы отслеживания.
[0028] С учетом вышеизложенного, теперь следует признать, что традиционные системы отслеживания имеют определенные недостатки, и что требуются усовершенствованные системы отслеживания для использования во множестве контекстов, включающих в себя аттракционы парка развлечений, наблюдение за рабочими местами, спортивные состязания и системы безопасности, в числе других. Например, в настоящее время признается, что усовершенствованные системы отслеживания могут быть использованы для того, чтобы улучшать операции во множестве окружений парка развлечений и других развлекательных аттракционов.
[0029] В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, система отслеживания с динамическим отношением «сигнал-шум» использует испускаемое электромагнитное излучение и, в некоторых вариантах осуществления, отражение в обратном направлении, чтобы обеспечивать обнаружение маркеров и/или объектов в пределах поля обзора системы отслеживания. Раскрытая система отслеживания может включать в себя излучатель, выполненный с возможностью испускания электромагнитного излучения в пределах поля обзора, датчик, выполненный с возможностью обнаружения электромагнитного излучения, отраженного в обратном направлении обратно от объектов в пределах поля обзора, и контроллер, выполненный с возможностью выполнения различных процедур обработки и анализа, включающие в себя интерпретацию сигналов из датчика и управление автоматизированным оборудованием на основании обнаруженных местоположений объектов или маркеров. Раскрытая система отслеживания также может быть выполнена с возможностью одновременного отслеживания множества различных объектов (с использованием одинаковых элементов излучения и обнаружения). В некоторых вариантах осуществления система отслеживания отслеживает местоположение отражающих в обратном направлении маркеров, размещенных на объектах, чтобы оценивать местоположение объектов. При использовании в данном документе, отражающие в обратном направлении маркеры представляют собой отражательные маркеры, сконструированные с возможностью отражать в обратном направлении электромагнитное излучение приблизительно обратно в направлении, из которого испускается электромагнитное излучение. Более конкретно, отражающие в обратном направлении маркеры, используемые в соответствии с настоящим изобретением, когда они освещаются, отражают электромагнитное излучение обратно к источнику излучения в узком конусе. Напротив, определенные другие отражательные материалы, к примеру, блестящие материалы, могут подвергаться светорассеивающему отражению, при котором электромагнитное излучение отражается во многих направлениях. Также в качестве дополнения зеркала, которые также отражают электромагнитное излучение, типично не подвергаются отражению в обратном направлении. Наоборот, зеркала подвергаются зеркальному отражению, при котором угол электромагнитного излучения (например, света, такого как инфракрасный, ультрафиолетовый, видимый или радиоволны и т.д.), падающего на зеркало, отражается с равным, но противолежащим углом (на большом расстоянии от источника излучения).
[0030] Отражающие в обратном направлении материалы, используемые в соответствии с вариантами осуществления, изложенными ниже, могут быть легко получены из ряда коммерческих источников. Один пример включает в себя отражающую в обратном направлении ленту, которая может устанавливаться в ряде различных объектов (например, окружающих элементах, предметах одежды, игрушках). Вследствие способа, которым возникает отражение в обратном направлении с использованием таких маркеров в сочетании с детекторами 16, используемыми в соответствии с настоящим изобретением, отражающие в обратном направлении маркеры могут не размываться от солнца или даже в присутствии других излучателей, которые испускают электромагнитное излучение с длинами волн, которые совпадают с интересующими длинами волн. Соответственно, раскрытая система отслеживания может быть более надежной, в частности, в окружении вне помещений и в присутствии других источников электромагнитного излучения, по сравнению с существующими оптическими системами отслеживания.
[0031] Хотя настоящее изобретение является применимым к определенному числу различных контекстов, текущие раскрытые варианты осуществления направлены, в числе прочего, на различные аспекты, связанные с отслеживанием изменения в определенных конструкциях (например, здании, опорных стойках) в парке развлечений и, в некоторых случаях, на управление оборудованием парка развлечений (например, автоматизированным оборудованием) на основании информации, полученной из такой системы отслеживания с динамическим отношением «сигнал-шум». Фактически, в настоящее время признается, что посредством использования раскрытых систем отслеживания, могут выполняться надежные и эффективные операции в парке развлечений, даже если имеется определенное число движущихся объектов, гостей, сотрудников, звуков, световых сигналов и т.д., в парке развлечений, которые могут в иных случаях создавать высокие уровни шума для других систем отслеживания, в частности, других оптических систем отслеживания, которые не используют отражающие в обратном направлении маркеры способом, раскрытым в данном документе.
[0032] В определенных аспектах настоящего изобретения, система управления парка развлечений (например, система управления, ассоциированная с конкретной областью парка развлечений, к примеру, аттракционом для катания) может использовать информацию, полученную посредством системы отслеживания с динамическим отношением «сигнал-шум», чтобы отслеживать и оценивать информацию, связанную с людьми, машинами, транспортными средствами (например, транспортными средствами гостей, служебными транспортными средствами) и аналогичными элементами в области для обеспечения информации, которая может быть полезной для более эффективного выполнения операций в парке развлечений. Например, информация может использоваться для определения того, могут ли определенные автоматизированные процессы инициироваться либо иным образом разрешаться на продолжение. Оцененная информация, связанная с транспортными средствами в парке развлечений, может включать в себя, например, местоположение, перемещение, размер или другую информацию, связанную с автоматизированными машинами, транспортными средствами для катания и т.д., в определенных областях парка развлечений. В качестве неограничивающего примера, информация может оцениваться для отслеживания людей и машин, чтобы обеспечивать улучшенную интерактивность между людьми и машинами, отслеживать и управлять беспилотными летательными аппаратами, отслеживать и управлять транспортными средствами для катания и любыми эффектами представления, ассоциированными с транспортным средством для катания и т.д.
[0033] Конкретные аспекты настоящего изобретения могут лучше пониматься со ссылкой на фиг. 1, который, в общем, иллюстрирует способ, которым система 10 отслеживания с динамическим отношением «сигнал-шум» (далее называемая «системой 10 отслеживания») может быть интегрирована с оборудованием 12 парка развлечений в соответствии с настоящими вариантами осуществления. Как проиллюстрировано, система 10 отслеживания включает в себя излучатель 14 (который может представлять собой всю или часть подсистемы излучения, имеющей одно или более устройств излучения и ассоциированную схему управления), выполненный с возможностью испускания электромагнитного излучения с одной или более длинами волн (например, света, к примеру, инфракрасного, ультрафиолетового, видимого, или радиоволн и т.д.) в общем направлении. Система 10 отслеживания также включает в себя детектор 16 (который может представлять собой всю или часть подсистемы обнаружения, имеющей один или более датчиков, камер и т.п. и ассоциированную схему управления), выполненный с возможностью обнаружения электромагнитного излучения, отражаемого в результате излучения, как подробнее описано ниже.
[0034] Чтобы управлять операциями излучателя 14 и детектора 16 (подсистемы излучения и подсистемы обнаружения) и выполнять различные процедуры обработки сигналов, получающиеся в результате процесса излучения, отражения и обнаружения, система 10 отслеживания также включает в себя модуль 18 управления, соединенный при функционировании с излучателем 14 и детектором 16. Соответственно, модуль 18 управления может включать в себя один или более процессоров 20 и одно или более запоминающих устройств 22, которые могут упоминаться в данном документе в общем как «схема обработки». В качестве конкретного, но неограничивающего примера, один или более процессоров 20 могут включать в себя одну или более специализированных интегральных схем (ASIC), одну или более программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA), один или более процессоров общего назначения либо любое сочетание вышеуказанного. Кроме того, одно или более запоминающих устройств 22 могут включать в себя энергозависимое запоминающее устройство, к примеру, оперативное запоминающее устройство (RAM), и/или энергонезависимое запоминающее устройство, к примеру, постоянное запоминающее устройство (ROM), накопители на оптических дисках, жесткие диски или полупроводниковые накопители. В некоторых вариантах осуществления, модуль 18 управления может формировать по меньшей мере часть системы управления, выполненной с возможностью координирования операции различных элементов парка развлечений, включающих в себя оборудование 12. Как описано ниже, такая интегрированная система может упоминаться в качестве системы управления аттракционами парка развлечений.
[0035] Система 10 отслеживания, в частности, выполнена с возможностью обнаружения положения освещенного компонента, такого как отражающий в обратном направлении маркер 24, имеющий надлежащим образом коррелированный отражающий в обратном направлении материал относительно сетки, структуры, источника излучения, стационарных или подвижных окружающих элементов и т.п. В некоторых вариантах осуществления, система 10 отслеживания сконструирована с возможностью использования относительного позиционирования для идентификации того, имеется ли корреляция между одним или более такими освещенными компонентами и конкретным действием, которое должно выполняться посредством оборудования 12 парка развлечений, таким как инициирование эффекта представления, отправка транспортного средства для катания, закрытие ворот, синхронизация камер системы безопасности с перемещением и т.д. Если обобщать, действие может включать в себя управление перемещением машин, формированием или адаптацией изображений и аналогичными процессами.
[0036] Как проиллюстрировано, отражающий в обратном направлении маркер 24 расположен на объекте 26, который может соответствовать любому числу статических или динамических элементов. Например, объект 26 может представлять граничные элементы аттракциона парка развлечений, такие как пол, стена, ворота и т.п., либо может представлять предмет, носимый гостем, сотрудником парка или подобный объект. Фактически, как указано ниже, в области аттракционов парка развлечений, могут присутствовать множество таких отражающих в обратном направлении маркеров 24, и система 10 отслеживания может обнаруживать отражение от некоторых или всех маркеров 24 и может выполнять различный анализ на основании этого обнаружения.
[0037] Ссылаясь теперь на работу системы 10 отслеживания, излучатель 14 работает с возможностью испускать электромагнитное излучение, которое представлено посредством расширяющегося луча 28 электромагнитного излучения в качестве иллюстрации, чтобы избирательно освещать, наполнять или заполнять область 30 обнаружения электромагнитным излучением. Луч 28 электромагнитного излучения, в общем, должен представлять любую форму электромагнитного излучения, которое может использоваться в соответствии с настоящими вариантами осуществления, к примеру, формы света (например, инфракрасный, видимый, ультрафиолетовый) и/или другие полосы частот электромагнитного спектра (например, радиоволны и т.д.). Тем не менее, в настоящее время также признается, что в конкретных вариантах осуществления, может быть желательным использовать определенные полосы частот электромагнитного спектра в зависимости от различных факторов. Например, в одном варианте осуществления, может быть желательным использовать формы электромагнитного излучения, которые не являются видимыми для человеческого глаза или не находятся в пределах диапазона слышимости человеческого слуха, так что электромагнитное излучение, используемое для отслеживания, не отвлекает гостей от восприятия. Кроме того, в настоящее время также признается, что определенные формы электромагнитного излучения, к примеру, определенные длины волны света (например, инфракрасного) могут быть более желательными, чем другие, в зависимости от конкретного окружения (например, того, является ли окружение «темным», либо того, ожидается ли, что люди должны пересекать путь луча). С другой стороны, область 30 обнаружения может соответствовать всей или части области аттракционов парка развлечений, такой как театрализованное представление, область посадки в транспортные средства для катания, область ожидания за пределами въезда на катание или представление и т.д.
[0038] Луч 28 электромагнитного излучения, в конкретных вариантах осуществления, может представлять множество световых лучей (лучей электромагнитного излучения), испускаемых из других источников (всей части подсистемы излучения). Кроме того, в некоторых вариантах осуществления излучатель 14 выполнен с возможностью испускания луча 28 электромагнитного излучения на частоте, которая имеет соответствие с материалом отражающего в обратном направлении маркера 24 (например, может отражаться посредством отражающих в обратном направлении элементов маркера 24). Например, отражающий в обратном направлении маркер 24 может включать в себя покрытие из отражающего в обратном направлении материала, расположенного на корпусе объекта 26, или твердого фрагмента материала, соединенного с корпусом объекта 26. В качестве более конкретного, но неограничивающего примера, отражающий в обратном направлении материал может включать в себя сферические и/или призматические отражательные элементы, которые включены в отражательный материал, чтобы обеспечивать возможность возникновения отражения в обратном направлении. С другой стороны, в конкретных вариантах осуществления, множество таких отражающих в обратном направлении маркеров 24 могут присутствовать и могут размещаться в конкретной структуре, сохраненной в запоминающем устройстве 22, чтобы обеспечивать возможность выполнения последующих процедур обработки, анализа и управления посредством модуля 18 управления (например, системы управления).
[0039] Отражающий в обратном направлении маркер 24 может отражать большинство электромагнитного излучения (например, инфракрасные, ультрафиолетовые, видимые длины волны или радиоволны и т.д.), падающие из луча 28 электромагнитного излучения, обратно к детектору 16 в пределах относительно четко определенного конуса, имеющего центральную ось с углом, по существу равным углу падения. Это отражение упрощает идентификацию местоположения отражающего в обратном направлении маркера 24 посредством системы 10 и его корреляцию с различной информацией, сохраненной в запоминающем устройстве 22 (например, структурами, возможными местоположениями). Эта информация местоположения (полученная на основании отраженного электромагнитного излучения) затем может быть использована посредством модуля 18 управления для выполнения различных процедур анализа и/или управляющих процедур, например, определения, следует ли вызывать инициирование или другое управление оборудованием 12 парка развлечений.
[0040] В частности, при работе, детектор 16 системы 10 может функционировать с возможностью обнаруживать луч 28 электромагнитного излучения, отраженный в обратном направлении от отражающего в обратном направлении маркера 24, и передавать данные, ассоциированные с обнаружением, в модуль 18 управления через линии 31 связи для обработки. Детектор 16 может работать с возможностью конкретной идентификации маркера 24 на основании определенных указанных длин волн испускаемого и отражаемого электромагнитного излучения, и за счет этого исключать проблемы с ложными обнаружениями. Например, детектор 16, в частности, может быть выполнен с возможностью обнаружения определенных длин волн электромагнитного излучения (например, соответствующих длинам волн, испускаемым излучателем 14) с помощью физических фильтров электромагнитного излучения, фильтров сигналов и т.п. Кроме того, детектор 16 может использовать конкретную компоновку оптических элементов обнаружения и фильтров электромагнитного излучения, чтобы захватывать по существу только отраженное в обратном направлении электромагнитное излучение.
[0041] Например, детектор 16 может быть выполнен с возможностью обнаружения длин волн электромагнитного излучения, отраженного в обратном направлении отражающими в обратном направлении маркерами 24, при фильтрации длин волн электромагнитного излучения, не отраженного в обратном направлении посредством маркеров 24, включающие в себя эти интересующие длины волн. Таким образом, детектор 16 может быть выполнен с возможностью, в частности, обнаружения (например, захвата) отраженного в обратном направлении электромагнитного излучения без обнаружения (например, захвата) электромагнитного излучения, которое не отражается в обратном направлении. В одном варианте осуществления, детектор 16 может использовать направленность, ассоциированную с отражением в обратном направлении, чтобы выполнять эту избирательную фильтрацию. Соответственно, в то время как детектор 16 принимает электромагнитное излучение из множества источников (в том числе ложно отражаемое электромагнитное излучение, а также окружающее электромагнитное излучение), детектор 16, в частности, выполнен с возможностью отфильтровывать все или по существу все ложно отраженные сигналы при сохранении всех или по существу всех намеченных сигналов. Таким образом, отношение «сигнал-шум» сигналов, фактически обработанных посредством детектора 16 и модуля 18 управления, является очень высоким независимо от отношения «сигнал-шум», которое имеет место для интересующих полос электромагнитных частот за пределами детектора 16.
[0042] Например, детектор 16 может принимать отраженное в обратном направлении электромагнитное излучение (например, от отражающих в обратном направлении маркеров 24) и окружающее электромагнитное излучение из области (например, области аттракционов для гостей). Окружающее электромагнитное излучение может фильтроваться, в то время как отраженное в обратном направлении электромагнитное излучение, которое является направленным, может не фильтроваться (например, может обходить фильтр). Таким образом, в конкретных вариантах осуществления, «изображение», сформированное детектором 16, может включать в себя по существу темный (например, черный или погашенный) фоновый сигнал по существу только с отраженным в обратном направлении электромагнитным излучением, формирующим контрастность.
[0043] В соответствии с конкретными вариантами осуществления, отраженное в обратном направлении электромагнитное излучение может включать в себя различные длины волн, которые являются отличимыми друг от друга. В одном варианте осуществления, фильтры детектора 16 могут иметь оптическое качество и могут быть расположены в детекторе таким образом, что оптические устройства обнаружения детектора 16 по существу принимают только электромагнитные длины волн, отраженные в обратном направлении посредством отражающих в обратном направлении маркеров 24 (или других отражающих в обратном направлении элементов), а также любые требуемые фоновые длины волн (которые могут обеспечивать фоновую или другую пейзажную информацию). Чтобы формировать сигналы из принимаемого электромагнитного излучения, в качестве примера, детектор 16 может представлять собой камеру, имеющую множество элементов захвата электромагнитного излучения (например, приборов с зарядовой связью (CCD) и/или датчиков на основе комплементарной структуры «металл-оксид-полупроводник» (CMOS), соответствующих пикселам). В одном примерном варианте осуществления, детектор 16 может представлять собой систему камер с широким динамическим диапазоном (HDR) Amp, предлагаемую компанией Contrast Optical Design and Engineering, Inc., Альбукерк, NM.
[0044] Поскольку отражение в обратном направлении посредством отражающих в обратном направлении маркеров 24 является таким, что конус отраженного электромагнитного излучения падает на детектор 16, модуль 18 управления может в свою очередь коррелировать центр конуса, в котором отраженное электромагнитное излучение является самым интенсивным, с точечным источником отражения. На основании этой корреляции, модуль 18 управления может идентифицировать и отслеживать местоположение этого точечного источника или может идентифицировать и отслеживать структуру отражения посредством множества таких отражающих в обратном направлении маркеров 24.
[0045] Например, когда модуль 18 управления принимает данные из детектора 16, модуль 18 управления может использовать известные визуальные границы или установленную ориентацию детектора 16, чтобы идентифицировать местоположение (например, координаты), соответствующее обнаруженному отражающему в обратном направлении маркеру 24. Когда множество стационарных отражающих в обратном направлении маркеры 24 присутствует, модуль 18 управления может сохранять известные положения (например, местоположения) отражающих в обратном направлении маркеров 24 с тем, чтобы обеспечивать отслеживание структуры отражения. Посредством отслеживания структуры отражения, модуль 18 управления может идентифицировать блокирование (заграждение) определенных отражающих в обратном направлении маркеров 24 посредством различных движущихся объектов, гостей, сотрудников и т.д. Также следует отметить, что основания для этих сравнений могут обновляться, например, на основании того, сколько времени конкретный отражающий в обратном направлении маркер 24 расположен и используется в своем местоположении. Например, сохраненная структура отражения, ассоциированная с одним из маркеров 24, может периодически обновляться в ходе этапа калибровки, который включает в себя период времени, в течение которого объекты или люди предположительно не должны проходить мимо маркера 24. Такие перекалибровки могут выполняться периодически, так что маркер, который использован в течение длительного периода времени и потерял свою отражающую в обратном направлении способность, не используется по ошибке для обнаруженного события заграждения.
[0046] В других вариантах осуществления, в дополнение или вместо отслеживания одного или более отражающих в обратном направлении маркеров 24, система 10 отслеживания может быть выполнена с возможностью обнаружения и отслеживания различных других объектов, расположенных в области 30 обнаружения. Такие объекты 32 могут включать в себя, в числе прочего, транспортные средства для катания, людей (например, гостей, сотрудников) и другое передвижное оборудование парка. Например, детектор 16 системы 10 может функционировать с возможностью обнаруживать луч 28 электромагнитного излучения, отскакивающий от объекта 32 (без отражающих в обратном направлении маркеров 24), и передавать данные, ассоциированные с этим обнаружением, в модуль 18 управления. Таким образом, детектор 16 может обнаруживать объект 32 полностью на основании светорассеивающего или зеркального отражения электромагнитной энергии от объекта 32. В некоторых вариантах осуществления, на объект 32 может наноситься конкретное покрытие, которое отражает луч 28 электромагнитного излучения обнаруживаемым и заданным способом. Соответственно, когда модуль 18 управления принимает данные из детектора 16, модуль 18 управления может определять то, что покрытие, ассоциированное с объектом 32, отражает электромагнитное излучение, а также может определять источник отражения для того, чтобы идентифицировать местоположение объекта 32.
[0047] Независимо от того, являются отражающие в обратном направлении маркеры 24 стационарными или подвижными, процесс испускания луча 28 электромагнитного излучения, считывания отраженного электромагнитного излучения от отражающих в обратном направлении маркеров 24 (или объектов 32 без/по существу без отражающего в обратном направлении материала) и определения местоположения отражающего в обратном направлении маркера 24 или объекта 32 может выполняться посредством модуля 18 управления множество раз за короткий период. Этот процесс может выполняться с различными интервалами, при этом процесс инициируется в заданные моменты времени, либо может выполняться по существу непрерывно, так что по существу сразу после того, как процесс завершается, он повторно инициируется. В вариантах осуществления, в которых отражающие в обратном направлении маркеры 24 являются стационарными, и модуль 18 управления выполняет отслеживание структуры, отражающей в обратном направлении, чтобы идентифицировать блокирование маркеров, процесс может выполняться с интервалами, чтобы получать одну структуру, отражающую в обратном направлении, в каждом интервале. Можно считать, что она представляет одиночный кадр, имеющий структуру отражения, соответствующую структуре заблокированных и разблокированных отражающих в обратном направлении маркеров 24.
[0048] С другой стороны, такие процедуры могут по существу выполняться непрерывно, чтобы упрощать идентификацию пути и/или траектории, по которой перемещается отражающий в обратном направлении маркер 24. Маркер 24, перемещающийся в области 30 обнаружения, должен обнаруживаться в течение конкретного временного кадра или просто в непрерывной последовательности. Здесь структура отражения должна формироваться и идентифицироваться за период времени.
[0049] В соответствии с вариантами осуществления, изложенными выше, детектор 16 и модуль 18 управления могут управлять множеством различных временных кадров в зависимости от отслеживания, которое должно выполняться, и ожидаемого перемещения отслеживаемого объекта через пространство и время. В качестве примера, детектор 16 и модуль 18 управления могут работать совместно, чтобы завершать все логические процессы (например, обновление аналитических и управляющих сигналов, обработку сигналов) во временном интервале между событиями захвата детектора 16. Такие скорости обработки могут обеспечивать отслеживание, наблюдение и управление по существу в реальном времени, если применимо. В качестве неограничивающего примера, события захвата детектора могут составлять от приблизительно 1/60 секунды до приблизительно 1/30 секунды, в силу этого формируя от 30 до 60 кадров в секунду. Детектор 16 и модуль 18 управления могут работать с возможностью принимать, обновлять и обрабатывать сигналы между захватом каждого кадра. Тем не менее, любой интервал между событиями захвата может быть использован в соответствии с конкретными вариантами осуществления.
[0050] Когда обнаружена конкретная структура отражения в обратном направлении, может выполняться определение посредством модуля 18 управления в отношении того, коррелирована ли структура с сохраненной структурой, идентифицированной посредством модуля 18 управления и соответствующей конкретному действию, которое должно выполняться посредством оборудования 12 парка развлечений. Например, модуль 18 управления может выполнять сравнение положения, пути или траектории отражающего в обратном направлении маркера 24 с сохраненными положениями, путями или траекториями, чтобы определять соответствующее управляющее воздействие для оборудования 12. Дополнительно или альтернативно, как подробнее описано ниже, модуль 18 управления может определять то, коррелирована ли конкретная структура, полученная в конкретное время, с сохраненной структурой, ассоциированной с конкретным действием, которое должно выполняться посредством оборудования 12 парка развлечений. Также в качестве дополнения модуль 18 управления может определять, коррелирован ли набор конкретных структур, полученных в конкретное время, с изменением сохраненной структуры, ассоциированной с конкретным действием, которое должно выполняться оборудованием 12 парка развлечений.
[0051] Хотя модуль 18 управления может вызывать автоматическое выполнение определенных действий в парке развлечений способом, изложенном выше, следует отметить, что анализ, аналогичный анализу, упомянутому выше, также может применяться к предотвращению определенных действий (например, когда оборудование 12 парка блокирует действие или блокируется от выполнения действия). Например, в случаях, когда может осуществляться автоматическая отправка транспортного средства для катания, модуль 18 управления может прекращать автоматическую отправку на основании отслеживания изменения в отражающих в обратном направлении маркерах 24, или может даже предотвращать их отправку оператором катания до тех пор, пока не будут приняты дополнительные меры (например, дополнительные подтверждения того, что транспортному средству для катания разрешено начало движения). Этот тип управления также может применяться к другому оборудованию парка развлечений. Например, инициирование эффектов пламени, фейерверков или аналогичных эффектов представления может блокироваться, они могут быть прекращены либо их интенсивность может уменьшаться вследствие вмешательства посредством модуля 18 управления в результате конкретных определений структуры, как описано в данном документе.
[0052] В общем, после описания конфигурации системы 10, следует отметить, что компоновка излучателя 14, детектора 16, модуля 18 управления и других элементов может варьироваться на основании специализированных соображений и способа, которым модуль 18 управления выполняет оценки на основании электромагнитного излучения от отражающих в обратном направлении маркеров 24. В варианте осуществления системы 10 отслеживания, проиллюстрированной на фиг. 1, излучатель 14 и датчик или детектор 16 являются интегральными элементами, так что рабочая плоскость, ассоциированная с детектором 16, по существу совпадает с рабочей плоскостью, ассоциированной с излучателем 14. Таким образом, детектор 16 расположен в положении, по существу идентичном положению излучателя 14, что может требоваться вследствие коэффициента светоотражающего отражения маркеров 24. Тем не менее, настоящее изобретение не обязательно ограничено этой конфигурацией. Например, как отмечено выше, отражение в обратном направлении может быть ассоциировано с конусом отражения, при этом наибольшая интенсивность находится в середине отраженного конуса. Соответственно, детектор 16 может быть расположен в области, в которой отраженный конус отражающих в обратном направлении маркеров является менее интенсивным, чем в центре, но по-прежнему может обнаруживаться посредством детектора 16.
[0053] В качестве неограничивающего примера, в некоторых вариантах осуществления, излучатель 14 и детектор 16 могут быть концентрическими. Тем не менее, детектор 16 (например, камера для съемки в инфракрасном диапазоне) может быть расположен в другом местоположении относительно излучателя 14, который может включать в себя инфракрасную лампочку, один или более диодных излучателей или аналогичный источник. Как проиллюстрировано на фиг. 2, излучатель 14 и детектор 16 являются отдельными и расположены в различных местоположениях на окружающем элементе 40 области аттракционов парка развлечений (например, на стене или потолке). В частности, излучатель 14 по фиг. 2 расположен за пределами окна 42 витрины, содержащей другие компоненты системы 10. Детектор 16 по фиг. 2 расположен на большом расстоянии от излучателя 14, но по-прежнему ориентирован с возможностью обнаруживать электромагнитное излучение, отражаемое от отражающего в обратном направлении маркера 24 и исходящее из излучателя 14.
[0054] В качестве иллюстрации, стрелки 44, 46 представляют световой луч (луч электромагнитного излучения), испускаемый из излучателя 14 (стрелка 44) в область 30 обнаружения, отраженную в обратном направлении посредством отражающего в обратном направлении маркера 24 на объекте 26 (стрелка 46), и обнаруженный посредством детектора 16. Световой луч, представленный посредством стрелки 44, представляет собой только один из множества экземпляров электромагнитного излучения (световых лучей), которые заполняют или иным образом избирательно освещают область 30 обнаружения из излучателя 14. Следует отметить, что еще один другой вариант осуществления может использовать различные компоновки компонентов системы 10 и реализации в различных средах в соответствии с настоящим изобретением.
[0055] Теперь, после пояснения общей работы системы 10 отслеживания для того, чтобы обнаруживать положение отражающих в обратном направлении маркеров 24 и/или объектов 32, как проиллюстрировано на фиг. 1, ниже подробнее описываются определенные варианты применения системы 10 отслеживания. Например, может быть желательным отслеживать местоположения людей в конкретной области с помощью раскрытых систем отслеживания. Это может быть полезным, например, для управления линиями в области посадки в транспортные средства для катания, управления доступом к различным областям, определения соответствующих случаев, когда могут быть инициированы эффекты представления, определения соответствующих случаев, когда может перемещаться определенное автоматизированное машинное оборудование, а также может быть полезным для помощи при представлении вживую (например, для блокирования актеров на сцене). Таким образом, в ходе представлений предполагается, что актеры должны стоять в конкретных положениях на сцене в определенное время. Чтобы обеспечивать то, что актеры занимают соответствующие положения в нужное время, система 10 отслеживания может устанавливаться над сценой и использоваться для того, чтобы отслеживать положения и/или движение всех актеров на сцене. Обратная связь из системы 10 отслеживания может быть использована для оценки того, насколько хорошо актеры занимают требуемые точки на сцене.
[0056] В дополнение к блокированию на сцене, система 10 отслеживания может использоваться в контекстах, которые заключают в себе отслеживание и/или оценку покупателей в магазине или в другом коммерческом окружении. Таким образом, магазин может оснащаться раскрытыми системами 10 отслеживания для того, чтобы определять то, где гости проводят время в магазине. Вместо инициирования эффекта представления, такие системы 10 отслеживания могут использоваться для того, чтобы отслеживать поток людей в магазине и управлять доступностью определенных предметов как результат, управлять потоком перемещения людей и т.д. Например, информация, собранная через раскрытые системы 10 отслеживания, может использоваться для того, чтобы идентифицировать и оценивать то, какие конфигурации или витрины в магазине являются наиболее привлекательными, определять то, какие предметы для продажи являются наиболее популярными, или определять то, какие области магазина, если таковые имеются, слишком переполнены. Эта информация может анализироваться и использоваться для того, чтобы улучшать планировку магазина, разработку продуктов и управление потоками людей, в числе прочего.
[0057] Следует отметить, что другие варианты применения могут существовать для отслеживания положений людей, объектов, машин и т.д. в области, отличной от областей, описанных выше. Текущие раскрытые системы 10 отслеживания могут быть выполнены с возможностью идентификации и/или отслеживания положения и перемещения людей и/или объектов в области 30 обнаружения. Система 10 отслеживания может выполнять это отслеживание множеством различных способов, которые введены выше и подробнее поясняются ниже. Следует отметить, что система 10 отслеживания выполнена с возможностью обнаружения положения одного или более людей, одного или более объектов 32 или сочетания различных объектов, одновременно в одной и той же области 30 обнаружения с использованием одного излучателя 14, детектора 16 и модуля 18 управления. Тем не менее, использование множества таких излучателей 14, детекторов 16 и модулей 18 управления также находится в пределах объема настоящего изобретения. Соответственно, может быть предусмотрены один или более излучателей 14 и один или более детекторов 16 в области 30 обнаружения. Такие соображения, как тип отслеживания, которое должно выполняться, требуемый диапазон отслеживания, резервирование и т.д., могут по меньшей мере частично определять, используются множество излучателей и/или детекторов либо один излучатель и/или детектор.
[0058] Например, как отмечено выше, система 10 отслеживания  может быть в общем выполнена с возможностью отслеживания цели, перемещающейся в пространстве и во времени (например, в области 30 обнаружения во времени). Когда используется одно устройство обнаружения (например, детектор 16), система 10 отслеживания может отслеживать отраженное в обратном направлении электромагнитное излучение из заданной ориентации, чтобы отслеживать человека, объект и т.д. Поскольку детектор 16 имеет только одну перспективу, такое обнаружение и отслеживание, в некоторых вариантах осуществления, могут быть ограничены выполнением отслеживания только в одной плоскости перемещения (например, отслеживание выполняется в двух пространственных измерениях). Такое отслеживание может быть использовано, в качестве примера, в случаях, когда отслеживаемая цель имеет относительно низкое число степеней свободы, к примеру, когда перемещение ограничивается ограниченным путем (например, дорожкой). В одном таком варианте осуществления, цель имеет определенную векторную ориентацию.
[0059] С другой стороны, когда множество устройств обнаружения используются (например, два или более детекторов 16) для отслеживания цели в пространстве и времени, система 10 отслеживания может отслеживать отраженное в обратном направлении электромагнитное излучение из множества ориентаций. С использованием этого множества точек наблюдения, система 10 отслеживания может иметь возможность отслеживать цели, имеющие множество степеней свободы. Другими словами, использование множества детекторов может обеспечивать как векторную ориентацию, так и диапазон для отслеживаемой цели. Этот тип отслеживания может быть, в частности, полезным в случаях, когда может быть желательным обеспечивать возможность отслеживаемой цели иметь неограниченное перемещение в пространстве и времени.
[0060] Множество детекторов также может требоваться для резервирования в отслеживании. Например, множество устройств обнаружения, применяемых к сценариям, в которых перемещение цели ограничено (или нет), позволяют повышать надежность отслеживания, выполняемого посредством системы 10 отслеживания. Использование избыточных детекторов 16 также позволяет повышать точность отслеживания и может помогать предотвращать геометрическое заграждение цели посредством сложных геометрических поверхностей, таких как извилистые маршруты, выступы, скомканная одежда, открытые двери и т.д.
[0061] В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, система 10 отслеживания может отслеживать относительные положения множества целей (например, людей, объектов, машин), расположенных в области 30 обнаружения, с помощью отражающих в обратном направлении маркеров 24. Как проиллюстрировано на фиг. 3, отражающие в обратном направлении маркеры 24 могут располагаться на человеке 70. Дополнительно или альтернативно, маркер 24 может быть расположен на машине или другом объекте (например, на объекте 26). Соответственно, технологии, раскрытые в данном документе для отслеживания перемещения человека 70 в пространстве и времени, также могут применяться к перемещению объекта в парке развлечений, либо в дополнение к человеку 70, либо в качестве альтернативы человеку 70. В таких вариантах осуществления, маркер 24 может быть расположен за пределами объекта 26 (например, корпуса), как показано на фиг. 1.
[0062] В проиллюстрированном варианте осуществления по фиг. 3, отражающий в обратном направлении маркер 24 располагается не на одежде человека. Например, отражающий в обратном направлении маркер 24 может применяться в качестве полосы отражающей в обратном направлении ленты, применяемой к нарукавной повязке, ленте, рубашке, элементу идентификации личности или другому изделию. Дополнительно или альтернативно, отражающий в обратном направлении маркер 24, в некоторых вариантах осуществления, может нашиваться на одежду или применяться к одежде в качестве покрытия. Отражающий в обратном направлении маркер 24 может располагаться на одежде человека 70 в положении, которое является доступным для луча 28 электромагнитного излучения, испускаемого из излучателя 14. По мере того, как человек 70 обходит область 30 обнаружения (в случае объекта 32, объект 32 может перемещаться через область 30), луч 28 электромагнитного излучения отражается от отражающего в обратном направлении маркера 24 и обратно в детектор 16. Детектор 16 обменивается данными с модулем 18 управления посредством отправки сигнала 72 в процессор 20, причем этот сигнал 72 указывает отраженное электромагнитное излучение, обнаруженное через детектор 16. Система 10 отслеживания может интерпретировать этот сигнал 72, чтобы отслеживать положение или путь человека 70 (или объекта 32), перемещающегося вокруг определенной области (т.е. отслеживать человека или объект в пространстве и времени). С другой стороны, в зависимости от числа используемых детекторов 16, модуль 18 управления может определять векторную абсолютную величину, ориентацию и направление перемещения человека и/или объекта на основании принимаемого отраженного в обратном направлении электромагнитного излучения.
[0063] Отслеживание человека 70 (который также может представлять движущийся объект) схематично проиллюстрировано на фиг. 4. Более конкретно, фиг. 4 иллюстрирует последовательность 80 кадров 82, захваченных посредством детектора 16 (например, камеры) в течение периода времени. Как отмечено выше, множество таких кадров (например, от 30 до 60) может формироваться каждую секунду в конкретных вариантах осуществления. Следует отметить, что фиг. 4 может не быть фактическим представлением выводов, сформированных посредством системы 10 отслеживания, но описывается в данном документе для того, чтобы упрощать понимание отслеживания и наблюдения, выполняемых посредством модуля 18 управления. Кадры 82 представляют область 30 обнаружения и положение отражающего в обратном направлении маркера 24 в области 30. Альтернативно, кадры 82 вместо этого могут представлять блокирование маркеров в области 30, например, когда сетка маркеров 24 заграждается посредством объекта или человека.
[0064] Как показано, первый кадр 82A включает в себя первый экземпляр отражающего в обратном направлении маркера, обозначенный в качестве 24A, имеющего первое положение. По мере прохождения последовательности 80 во времени, второй кадр 82B включает в себя второй экземпляр отражающего в обратном направлении маркера 24B, который смещен относительно первого экземпляра и т.д. (за счет этого формируя третий и четвертый экземпляры отражающего в обратном направлении маркера 24C и 24D). После определенного периода времени, модуль 18 управления формирует последовательность 80, причем операция формирования последовательности 80, в общем, представляется посредством стрелки 84.
[0065] Последовательность 80 может оцениваться посредством модуля 18 управления рядом различных способов. В соответствии с проиллюстрированным вариантом осуществления, модуль 18 управления может оценивать перемещение человека 70 или объекта 32 посредством оценки положений маркера 24 (или блокирования определенных маркеров) во времени. Например, модуль 18 управления может получать векторную ориентацию, диапазон и направление, связанные с перемещением отслеживаемой цели, в зависимости от числа детекторов 16, используемых для того, чтобы выполнять отслеживание. Таким образом, модуль 18 управления может рассматриваться как оценивающий составной кадр 86, представляющий перемещение отслеживаемого отражающего в обратном направлении маркера 24 (или отслеживаемое блокирование маркеров 24) во времени в области 30 обнаружения. Таким образом, составной кадр 86 включает в себя различные экземпляры отражающего в обратном направлении маркера 24 (включающие в себя 24A, 24B, 24C, 24D), которые могут анализироваться для того, чтобы определять полное перемещение маркера 24 (и в силу этого человека 70 и/или объекта 26, в зависимости от ситуации).
[0066] Как также проиллюстрировано на фиг. 4, это наблюдение может выполняться относительно определенных окружающих элементов 88, которые могут крепиться в области 30 обнаружения и/или могут быть ассоциированы с отражательными материалами. Модуль 18 управления может выполнять операции не только на основании обнаруженных положений маркера 24, но также и на основании экстраполированного перемещения (например, проецируемого пути отражающего в обратном направлении маркера 24 через область 30 обнаружения или проецируемых положений заграждения сетки маркеров) относительно окружающих элементов 88.
[0067] Другой способ для отслеживания одного или более людей 70 или объектов 32 в области схематично проиллюстрирован на фиг. 5. В частности, фиг. 5 представляет вид сверху группы людей 70, стоящих в области 30 обнаружения. Хотя не проиллюстрировано, система 10 отслеживания может присутствовать непосредственно над этой областью 30 обнаружения, чтобы обнаруживать положения людей 70 (и других объектов), присутствующих в области 30 обнаружения (например, чтобы получать вид сверху области 30 обнаружения). В проиллюстрированном варианте осуществления, отражающие в обратном направлении маркеры 24 расположены в сетчатой структуре 90 на полу 92 области 30 обнаружения (например, в качестве покрытия, фрагментов ленты или аналогичного способа крепления). Отражающие в обратном направлении маркеры 24 могут размещаться в любой требуемой структуре (например, в виде сетки, ромба, линии, окружности, твердого покрытия и т.д.), которая может представлять собой регулярную структуру (например, повторяющуюся) или случайную структуру.
[0068] Эта сетчатая структура 90 может сохраняться в запоминающем устройстве 22, и части сетчатой структуры 90 (например, отдельные маркеры 24) могут быть коррелированы с местоположениями определенных окружающих компонентов и элементов парка развлечений (например, оборудования 12 парка развлечений). Таким образом, положение каждого из маркеров 24 относительно таких элементов может быть известной. Соответственно, когда маркеры 24 отражают в обратном направлении луч 28 электромагнитного излучения в детектор 16, местоположение маркеров 24, которые являются отражающими, может определяться и/или отслеживаться посредством модуля 18 управления.
[0069] Как проиллюстрировано, когда люди 70 или объекты 32 расположены поверх одного или более отражающих в обратном направлении маркеров 24 на полу 92, загражденные маркеры не могут отражать испускаемое электромагнитное излучение обратно в детектор 16 над полом 92. Фактически, в соответствии с вариантом осуществления, сетчатая структура 90 может включать в себя отражающие в обратном направлении маркеры 24, которые разнесены на расстояние, которое обеспечивает возможность обнаружения людей или объектов, расположенных на полу 92 (например, блокирование по меньшей мере одного из отражающих в обратном направлении маркеров 24). Другими словами, расстояние между маркерами 24 может быть достаточно небольшим, так что объекты или люди могут быть расположены по меньшей мере поверх одного из отражающих в обратном направлении маркеров 24.
[0070] При работе, детектор 16 может функционировать с возможностью обнаруживать луч 28 электромагнитного излучения, отраженный в обратном направлении от отражающих в обратном направлении маркеров 24, которые не закрыты людьми или объектами, расположенными в области 30 обнаружения. Как пояснено выше, детектор 16 затем может передавать данные, ассоциированные с этим обнаружением, в модуль 18 управления для обработки. Модуль 18 управления может выполнять сравнение обнаруженного луча электромагнитного излучения, отражаемого от незакрытых отражающих в обратном направлении маркеров 24 (например, обнаруженной структуры), с сохраненными положениями полностью незакрытой сетчатой структуры 90 (например, сохраненной структурой) и/или другими известными сетчатыми структурами, получающимися в результате блокирования определенных маркеров 24. На основании этого сравнения, модуль 18 управления может определять то, какие маркеры 24 являются закрытыми, чтобы затем аппроксимировать местоположения людей 70 или объектов 32 в плоскости пола 92. Фактически, использование сетки, расположенной на полу 92 в сочетании с одним детектором 16, позволяет обеспечивать отслеживание перемещения в двух измерениях. Если требуется отслеживание высшего порядка, могут использоваться дополнительные сетки и/или дополнительные детекторы 16. В конкретных вариантах осуществления, на основании местоположений людей 70 или объектов 32 в области 30 обнаружения, модуль 18 управления может регулировать работу оборудования 12 парка развлечений.
[0071] Процесс испускания луча 28 электромагнитного излучения, считывания отраженного электромагнитного излучения из незакрытых отражающих в обратном направлении маркеров 24 на полу 92 и определения местоположения людей 70 может выполняться посредством модуля 18 управления множество раз за короткий период, чтобы идентифицировать последовательность местоположений людей 70, перемещающихся вокруг пола 92 (чтобы отслеживать движение группы). Фактически, такие процедуры по существу могут выполняться непрерывно, чтобы упрощать идентификацию пути, по которому люди 70 перемещаются в области 30 обнаружения в течение конкретного временного кадра или просто в непрерывной последовательности. Когда обнаружено положение или путь одного или более людей 70, модуль 18 управления дополнительно может анализировать положение или путь, чтобы определить, должны ли какие-либо действия выполняться оборудованием 12.
[0072] Как подробно пояснено выше относительно фиг. 1, модуль 18 управления может быть выполнен с возможностью идентификации определенных объектов, которые предположительно должны пересекать путь луча 28 электромагнитного излучения в области 30 обнаружения, включающей в себя объекты, которые не помечены с помощью отражающего в обратном направлении материала. Например, как проиллюстрировано на фиг. 6, некоторые варианты осуществления системы 10 отслеживания могут иметь такую конфигурацию, в которой модуль 18 управления имеет возможность идентифицировать человека 70 (который также предназначается, чтобы представлять объект 32), расположенного в области 30 обнаружения, без использования отражающих в обратном направлении маркеров 24. Таким образом, модуль 18 управления может принимать данные, указывающие электромагнитное излучение, отражаемое обратно от области 30 обнаружения, и модуль 18 управления может сравнивать цифровую подпись обнаруженного излучения с одной или более возможных сигнатур данных, сохраненных в запоминающем устройстве 22. Таким образом, если сигнатура электромагнитного излучения, отражаемого обратно в детектор 16, достаточно сильно совпадает с сигнатурой человека 70 или известного объекта 32, то модуль 18 управления может определять то, что человек 70 или объект 32 расположены в области 30 обнаружения. Например, модуль 18 управления может идентифицировать "темные пятна" или области, в которых электромагнитное излучение поглощено, а не отражено в области 30 обнаружения. Эти области могут иметь геометрию, которую модуль 18 управления может анализировать (например, сравнивать с формами, размерами или другими признаками сохраненных объектов или людей), чтобы идентифицировать присутствие, местоположение, размер, форму и т.д. объекта (например, человека 70).
[0073] Со ссылкой на фиг. 1, 2, 3 и 6 можно принимать во внимание, что система 10 отслеживания может располагаться во множестве местоположений, чтобы получать различные виды области 30 обнаружения. Фактически, теперь следует признать, что различные местоположения и сочетания местоположений одной или более систем 10 отслеживания (или одного или более элементов системы 10 отслеживания, к примеру, множества детекторов 16) могут требоваться для получения определенных типов информации, связанной с отражающими в обратном направлении маркерами 24 и их блокированием. Например, на фиг. 1, система 10 отслеживания и, в частности, детектор 16, расположены с возможностью получения вида в вертикальном сечении по меньшей мере объекта 26, оснащенного отражающим в обратном направлении маркером 24, и объекта 32. На фиг. 2, детектор 16 расположен с возможностью получать вид сверху в перспективе области 30 обнаружения, которая обеспечивает обнаружение отражающих в обратном направлении маркеров 24, расположенных на множестве окружающих элементов, движущихся объектов или людей. В вариантах осуществления фиг. 3 и 6, детектор 16 может быть расположен с возможностью получения вида сверху области 30 обнаружения.
[0074] Эти различные виды могут обеспечивать информацию, которая может быть использована посредством модуля 18 управления для конкретных типов анализа и, в конкретных вариантах осуществления, для управляющих воздействий, которые могут зависеть от конкретного окружения, в котором они расположены. Например, на фиг. 7, система 10 отслеживания и, в частности, излучатель 14 и детектор 16, расположены с возможностью получения вида в перспективе человека 70 (или объекта 32) в области 30 обнаружения. Область 30 обнаружения включает в себя пол 92, но также и включает в себя стену 93, на которой отражающие в обратном направлении маркеры 24 расположены с возможностью формирования сетчатой структуры 90. Здесь человек 70 блокирует поднабор маркеров 24, расположенных на стене 93. Поднабор маркеров 24 не может освещаться посредством излучателя 14, не может отражать в обратном направлении электромагнитное излучение обратно в детектор 16 либо не может и то, и другое, поскольку человек 70 (также предназначенный для представления объекта) расположен между поднабором маркеров 24 и излучателем 14 и/или детектором 16.
[0075] Сетчатая структура 90 на стене 93 может обеспечивать информацию, которая не обязательно доступна при виде сверху, как показано на фиг. 3 и 6. Например, блокирование отражающих в обратном направлении маркеров 24 обеспечивает возможность модулю 18 управления определять рост человека 70, профиль человека 70, либо, в вариантах осуществления, в которых присутствует объект 32, размер объекта 32, профиль объекта 32 и т.д. Такие определения могут выполняться посредством модуля 18 управления таким образом, чтобы оценить, соответствует ли человек 70 требованию по росту для катания, чтобы оценить, ассоциирован ли человек 70 с одним или более объектами 32 (например, сумками, колясками), а также могут использоваться для отслеживания перемещения человека 70 или объекта 32 через область 30 обнаружения с большей степенью точности по сравнению с видом сверху, показанным на фиг. 3 и 6. Таким образом, модуль 18 управления способен лучше привязывать перемещение, идентифицированное посредством блокирования маркеров 24, к конкретному человеку 70 посредством определения профиля, роста человека и т.д. Аналогично, модуль 18 управления лучше способен отслеживать перемещение объекта 32 через область 30 обнаружения посредством идентификации геометрии объекта 32 и привязки идентифицированного перемещения конкретно к объекту 32. В конкретных вариантах осуществления, отслеживание роста или профиля человека 70 может выполняться посредством системы 10 отслеживания для того, чтобы обеспечивать возможность модулю 18 управления обеспечивать рекомендации человеку 70 на основании анализа оцененного роста, профиля человека и т.д. Аналогичные определения и рекомендации могут обеспечиваться для объектов 32, таких как транспортные средства. Например, модуль 18 управления может анализировать профиль гостей на въезде в область очереди для катания. Модуль 18 управления может сравнивать общий размер, рост и т.д. человека 70 со спецификациями для катания, чтобы предупреждать людей или обеспечивать подтверждение того, что они могут поехать кататься, до траты времени в очереди. Аналогично, модуль 18 управления может анализировать габаритный размер, длину, высоту и т.д. транспортного средства, чтобы обеспечивать рекомендации по парковке на основании доступного места. Дополнительно или альтернативно, модуль 18 управления может анализировать габаритный размер, профиль и т.д. оборудования с автоматизированными деталями до разрешения оборудованию выполнять конкретную задачу (например, перемещение через толпу людей).
[0076] Структура 90 также может быть расположена как на стене 93, так и на полу 92. Соответственно, система 10 отслеживания может иметь возможность принимать отраженное в обратном направлении электромагнитное излучение из маркеров 24 на стене 93 и полу 92, за счет этого обеспечивая возможность определения блокирования маркеров и наблюдения за перемещением в трех измерениях. В частности, стена 93 может обеспечивать информацию в направлении 94 высоты, в то время как пол 92 может обеспечивать информацию в направлении 96 глубины. Информация из направления 94 высоты и из направления 96 глубины может коррелироваться между собой с использованием информации из направления 98 ширины, которая доступна из видов сверху и в вертикальном сечении.
[0077] Фактически, теперь следует признать, что если два объекта 32 или человека 70 совпадают в направлении 98 ширины, они могут по меньшей мере частично разрешаться друг из друга с использованием информации, полученной из направления 96 глубины. Кроме того, теперь также следует признать, что использование множества излучателей 14 и детекторов 16 в различных положениях (например, в различных положениях в направлении 98 ширины) может обеспечивать разрешение информации роста и профиля, когда определенная информация может теряться или не разрешаться легко, когда присутствуют только один излучатель 14 и детектор 16. Более конкретно, использование только одного излучателя 14 и детектора 16 может приводить к потерям определенной информации, если имеется совпадение между объектами 32 или людьми 70 в направлении 98 ширины (или, обобщённо, совпадение в направлении между маркерами 24 на стене 93 и детектором 16). Тем не менее, варианты осуществления с использованием множества (например по меньшей мере двух) детекторов 16 и/или излучателей 14 могут вызывать формирование различных структур, отражающих в обратном направлении, посредством маркеров 24 и их наблюдения из детекторов 16 и/или излучателей 14, расположенных в других перспективах. Фактически, поскольку маркеры 24 являются отражающими в обратном направлении, они должны отражать в обратном направлении электромагнитное излучение обратно к источнику электромагнитного излучения, даже когда множество источников выполняют излучение по существу одновременно. Таким образом, электромагнитное излучение, испускаемое из первого из излучателей 14 из первой перспективы, должно отражаться в обратном направлении обратно к первому из излучателей 14 посредством маркеров 24, в то время как электромагнитное излучение, испускаемое из второго из излучателей 14 во второй перспективе, должно отражаться в обратном направлении обратно к второму из излучателей 14 посредством маркеров 24, что обеспечивает возможность формирования и наблюдения за множеством наборов информации отслеживания посредством модуля 18 управления.
[0078] Теперь также следует признать, что отражающие в обратном направлении маркеры 24 на стене 93 и полу 92 могут быть идентичными или отличающимися. Фактически, система 10 отслеживания может быть выполнена с возможностью определения того, какое электромагнитное излучение отражено от стены 93, в зависимости от того, какое электромагнитное излучение отражено от пола 92, с использованием направленности отраженного в обратном направлении электромагнитного излучения из стены 93 и пола 92. В других вариантах осуществления, различные материалы могут использоваться для маркеров 24, так что, например, различные длины волн электромагнитного излучения могут отражаться обратно к излучателю 14 и детектору 16 посредством различных материалов. В качестве примера, отражающие в обратном направлении маркеры 24 на полу 92 и стене 93 могут иметь идентичные отражающие в обратном направлении элементы, но различные слои, которые действуют с возможностью фильтровать или иным образом поглощать части испускаемого электромагнитного излучения, так что электромагнитное излучение, отражаемое посредством отражающих в обратном направлении маркеров 24 на полу 92 и стене 93, имеет характерные и различные длины волн. Поскольку различные длины волн должны отражаться в обратном направлении, детектор 16 может обнаруживать эти длины волн и отделять их от окружающего электромагнитного излучения, которое фильтруется посредством фильтрующих элементов в детекторе 16.
[0079] В качестве помощи для иллюстрации, фиг. 8 иллюстрирует виды в перспективе в поперечном сечении примерных отражающих в обратном направлении маркеров 24, расположенных на полу 92 и стене 93 в области 30 обнаружения. Маркеры 24 на полу 92 и стене 93 включают в себя отражающий слой 96 и слой 98 отражающего в обратном направлении материала, которые могут быть идентичными или отличающимися для пола 92 и стены 93. В проиллюстрированном варианте осуществления, они являются идентичными. В ходе работы, электромагнитное излучение, испускаемое посредством излучателя 14, может проходить через пропускающее покрытие 99 перед ударением о слой 98 отражающего в обратном направлении материала. Соответственно, пропускающее покрытие 99 может использоваться для того, чтобы регулировать длины волн электромагнитного излучения, которые отражаются в обратном направлении посредством маркеров. На фиг. 8, маркеры 24 на полу 92 включают в себя первое пропускающее покрытие 99A, которое отличается от второго пропускающего покрытия 99B в маркерах 24 на стене 93. В конкретных вариантах осуществления, различные оптические свойства между первым и вторым пропускающими покрытиями 99A, 99B могут приводить к отражению различной полосы пропускания электромагнитного излучения посредством маркеров 24 на полу 92 и маркеров 24 на стене 93. Хотя представлены в контексте расположения на полу 92 и стене 93, следует отметить, что маркеры 24, имеющие различные оптические свойства, могут использоваться на множестве различных элементов в парке развлечений, к примеру, на людях и окружающих элементах, людях и передвижном оборудовании и т.д., чтобы упрощать разделение для обработки и наблюдения посредством модуля 18 управления.
[0080] Любая технология или сочетание технологий, изложенных выше, могут использоваться для отслеживания отдельного объекта или человека либо множества объектов или людей. Фактически, в настоящее время признается, что сочетание множества сеток отражающих в обратном направлении маркеров (например, на полу 92 и стене 93, как изложено выше) или сочетание одной или более сеток отражающих в обратном направлении маркеров и одного или более отслеживаемых отражающих в обратном направлении маркеров 24, закрепленных на подвижном объекте или человеке, может быть использована для того, чтобы обеспечивать трехмерное отслеживание, даже когда используется только один детектор 16. Кроме того, также следует признать, что использование множества отражающих в обратном направлении маркеров 24 на идентичном человеке или объекте может обеспечивать возможность системе 10 отслеживания отслеживать как положение, так и ориентацию.
[0081] В этом отношении, фиг. 9A иллюстрирует вариант осуществления объекта 26, имеющего множество отражающих в обратном направлении маркеров 24, расположенных на различных поверхностях объекта 26. В частности, в проиллюстрированном варианте осуществления, отражающие в обратном направлении маркеры 24 располагаются на трех различных точках объекта 26, соответствующих трем ортогональным направлениям (например, осям X, Y и Z) объекта 26. Тем не менее, следует отметить, что другие размещения множества отражающих в обратном направлении маркеров 24 могут использоваться в других вариантах осуществления. Помимо этого, отслеживание, проиллюстрированное на фиг. 9A, может выполняться так, как, в общем, проиллюстрировано, либо также может использовать сетку отражающих в обратном направлении маркеров 24, как показано на фиг. 7.
[0082] Как отмечено выше, система 10 отслеживания может включать в себя множество детекторов 16, выполненных с возможностью считывания электромагнитного излучения, которое, например, отражается обратно от объекта 26. Каждый из отражающих в обратном направлении маркеров 24, расположенных на объекте 26, может отражать в обратном направлении испускаемый луч 28 электромагнитного излучения на конкретной, заданной частоте электромагнитного спектра луча 28 электромагнитного излучения. Таким образом, отражающие в обратном направлении маркеры 24 могут отражать в обратном направлении идентичные или различные части электромагнитного спектра, как, в общем, изложено выше относительно фиг. 8.
[0083] Модуль 18 управления выполнен с возможностью обнаружения и различения электромагнитного излучения, отражаемого на этих конкретных частотах, и отслеживания за счет этого движения каждого из отдельных отражающих в обратном направлении маркеров 24. В частности, модуль 18 управления может анализировать обнаруженные местоположения отдельных отражающих в обратном направлении маркеров 24, чтобы отслеживать крен (например, вращение вокруг оси Y), наклон в продольном направлении (например, вращение вокруг оси X) и наклон относительно вертикальной оси (например, вращение вокруг оси Z) объекта 26. Таким образом, вместо только определения местоположения объекта 26 на месте относительно конкретной системы координат (например, заданной посредством области 30 обнаружения или детектора 16), модуль 18 управления может определять ориентацию объекта 26 в системе координат, что обеспечивает возможность модулю 18 управления выполнять улучшенное отслеживание и анализ перемещения объекта 26 в пространстве и времени через область 30 обнаружения. Например, модуль 18 управления может выполнять анализ с прогнозированием, чтобы оценивать будущее положение объекта 26 в области 30 обнаружения, что может обеспечивать улучшенное управление перемещением объекта 26 (например, исключать коллизии, придерживаться конкретного пути через область).
[0084] В конкретных вариантах осуществления, к примеру, когда объект 26 представляет собой объект с электромотором, система 10 отслеживания может отслеживать положение и ориентацию объекта 26 (например, транспортного средства для катания, автомата, беспилотного летательного аппарат) и управлять объектом 26 таким образом, что он продвигается по пути заданным способом. Модуль 18 управления, дополнительно или альтернативно, может сравнивать результаты с ожидаемым положением и ориентацией объекта 26, например, чтобы определить, должен ли объект 26 управляться для регулирования его работы, и/или определения того, работает ли объект 26 надлежащим образом или нуждается в некотором техническом обслуживании. Помимо этого, оцененное положение и ориентация объекта 26, как определено через систему 10 отслеживания, могут использоваться для того, чтобы инициировать действия (включающие в себя предотвращение определенных действий) посредством другого оборудования 12 парка развлечений (например, эффектов представления). В качестве одного примера, объект 26 может представлять собой транспортное средство для катания, и оборудование 12 парка развлечений может представлять собой эффект представления. В этом примере, может быть желательным инициировать оборудование 12 парка развлечений только тогда, когда объект 26 находится в ожидаемом положении и/или ориентации.
[0085] Продолжая со способом, которым может выполняться отслеживание в трех пространственных измерениях, фиг. 9B иллюстрирует пример объекта, имеющего первый маркер 24A, второй маркер 24B и третий маркер 24C, расположенные в аналогичных положениях, как указано на фиг. 9A. Тем не менее, из перспективы одного из детекторов 16, детектор 16 может видеть двумерное представление объекта 16 и маркеров 24A, 24B, 24C. Из этой первой перспективы (например, вида сверху или снизу), модуль 18 управления может определять то, что первый и второй маркеры 24A, 24B отделены на первое наблюдаемое расстояние d1, первый и третий маркеры 24A, 24C отделены на второе наблюдаемое расстояние d2, и второй и третий маркеры 24B, 24C отделены на третье наблюдаемое расстояние d3. Модуль 18 управления может сравнивать эти расстояния с известными или калиброванными значениями, чтобы оценивать ориентацию объекта 26 в трех пространственных измерениях.
[0086] Переходя к фиг. 9C, по мере того, как объект 26 вращается, детектор 16 (и, соответственно, модуль 18 управления) может обнаруживать то, что видимая форма объекта 26 отличается. Тем не менее, модуль 18 управления также может определять то, что первый и второй маркеры 24A, 24B отделены на отрегулированное первое наблюдаемое расстояние d1', первый и третий маркеры 24A, 24C отделены на отрегулированное второе наблюдаемое расстояние d2', и второй и третий маркеры 24B, 24C отделены на отрегулированное третье наблюдаемое расстояние d3'. Модуль 18 управления может определять разность между расстояниями, обнаруженными в ориентации на фиг. 9B, и расстояниями, обнаруженными в ориентации на фиг. 9C, чтобы определять то, как изменена ориентация объекта 26, чтобы затем определять ориентацию объекта 26. Дополнительно или альтернативно, модуль 18 управления может сравнивать отрегулированные наблюдаемые расстояния d1', d2', d3', получающиеся в результате вращения объекта 26, с сохраненными значениями, чтобы оценивать ориентацию объекта 26 в трех пространственных измерениях или дополнительно уточнять обновление ориентации, определенной на основании изменения между расстояниями на фиг. 9B и 9C.
[0087] Как изложено выше, настоящие варианты осуществления, в числе прочего, направлены на использование раскрытой системы 10 отслеживания для того, чтобы отслеживать объекты и/или людей в среде парка развлечений. Как результат этого отслеживания, модуль 18 управления, в некоторых вариантах осуществления, может вызывать выполнение определенных автоматизированных функций в различных подсистемах парка развлечений. Соответственно, после описания общей работы раскрытой системы 10 отслеживания, ниже приведены более конкретные варианты осуществления операций отслеживания и управления, чтобы способствовать лучшему пониманию конкретных аспектов настоящего изобретения.
[0088] Переходя теперь к фиг. 10, вариант осуществления способа 100 наблюдения за изменениями отраженного электромагнитного излучения, чтобы отслеживать перемещение цели и управлять оборудованием парка развлечений в качестве результата этого наблюдения, проиллюстрирован в качестве блок-схемы способа. В частности, способ 100 включает в себя использование одного или более излучателей 14 (например, подсистемы излучения) для того, чтобы заполнять (этап 102) область 30 обнаружения электромагнитным излучением (например, лучом 28 электромагнитного излучения) с использованием подсистемы излучения. Например, модуль 18 управления может побуждать один или более излучателей 14 прерывисто или по существу непрерывно заполнять область 30 обнаружения испускаемым электромагнитным излучением. С другой стороны, электромагнитное излучение может иметь любую соответствующую длину волны, которая может отражаться в обратном направлении посредством отражающих в обратном направлении маркеров 24. Она включает в себя, но не только, ультрафиолетовые, инфракрасные и видимые длины волны электромагнитного спектра. Следует принимать во внимание, что различные излучатели 14 и, в некоторых вариантах осуществления, различные маркеры 24 могут использовать различные длины волн электромагнитного излучения для того, чтобы упрощать различение различных элементов в области 30.
[0089] После наполнения области 30 обнаружения электромагнитным излучением в соответствии с действиями, в общем, представленными посредством этапа 102, способ 100 переходит к обнаружению (этап 104) электромагнитного излучения, которое отражено от одного или более элементов в области 30 обнаружения (например, отражающих в обратном направлении маркеров 24). Обнаружение может выполняться посредством одного или более детекторов 16, которые могут располагаться относительно излучателя 14 так, как, в общем, изложено выше относительно фиг. 1 и 2. Как описано выше и подробнее изложено ниже, элементы, которые выполняют обнаружение, могут представлять собой любой соответствующий элемент, допускающий и конкретно выполненный с возможностью захвата отраженного в обратном направлении электромагнитного излучения и вызова корреляции захваченного отраженного в обратном направлении электромагнитного излучения с областью детектора 16 таким образом, что информация, передаваемая из детектора 16 в модуль 18 управления, сохраняет информацию о положении относительно того, какой из маркеров 24 отражает электромагнитное излучение в детектор 16. В качестве одного конкретного, но неограничивающего примера, один или более детекторов 16 (например, присутствующих в качестве подсистемы обнаружения) могут включать в себя приборы с зарядовой связью в оптической камере или аналогичный элемент.
[0090] Как описано выше, в ходе работы системы 10 отслеживания и в то время, когда люди 70 и/или объекты 26, 32 присутствуют в области 30 обнаружения, можно ожидать, что должны возникать изменения отраженного электромагнитного излучения. Эти изменения могут отслеживаться (этап 106) с использованием сочетания одного или более детекторов 16 и процедур, выполняемых посредством схемы обработки модуля 18 управления. В качестве одного примера, отслеживание изменений отраженного электромагнитного излучения в соответствии с действиями, в общем, представленными посредством этапа 106, может включать в себя наблюдение за изменениями отраженных структур из сетки за определенный период времени, наблюдение за изменениями спектральных сигнатур, потенциально вызываемых посредством определенных поглощающих и/или светорассеивающих или зеркальных отражательных элементов, присутствующих в области 30 обнаружения, либо посредством наблюдения за определенными подвижными отражающими в обратном направлении элементами. Как описано ниже, модуль 18 управления может быть выполнен с возможностью осуществления определенных типов отслеживания изменений отражения в зависимости от характера управления, которое должно выполняться в конкретной среде аттракционов парка развлечений.
[0091] По существу одновременно или вскоре после отслеживания изменений отраженного электромагнитного излучения в соответствии с действиями, в общем, представленными посредством этапа 106, определенная информация может оцениваться (этап 108) в качестве результата этих изменений посредством модуля 18 управления. В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, оцененная информация может включать в себя информацию, связанную с одним или более людьми (например, гостями парка развлечений, сотрудниками парка развлечений), чтобы обеспечивать возможность модулю 18 управления отслеживать перемещение и расположение различных людей и/или выполнять определения, связанные с тем, расположен ли человек надлежащим образом относительно определенных элементов парка развлечений. В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, информация, оцененная посредством модуля 18 управления, может включать в себя информацию, связанную с объектами 26, 32, которые могут представлять собой окружающие объекты, движущиеся объекты, оборудование 12 парка развлечений либо любое другое устройство, предмет или другой элемент, присутствующий в области 30 обнаружения. Дополнительные подробности относительно способа, которым может оцениваться информация, подробнее описываются ниже со ссылкой на конкретные примеры оборудования парка развлечений, управляемого по меньшей мере частично посредством модуля 18 управления.
[0092] Как проиллюстрировано, способ 100 также включает в себя управление (этап 110) оборудованием парка развлечений на основании информации (например, отслеживаемого и проанализированного перемещения людей и/или объектов), оцененной в соответствии с действиями, в общем, представленными посредством этапа 108. Следует отметить, что это управление может выполняться в сочетании с параллельным отслеживанием и оценкой, чтобы обеспечивать возможность модулю 18 управления выполнять множество этапов, изложенных в способе 100, по существу на постоянной основе и в реальном времени (например, порядка скорости захвата детектора 16), надлежащим образом. Помимо этого, оборудование парка развлечений, управляемое в соответствии с действиями, в общем, представленными посредством этапа 110, может включать в себя автоматизированное оборудование, такое как транспортные средства для катания, въездные ворота, торговые киоски, информационные дисплеи или любое другое приводимое устройство парка развлечений. В качестве другого примера, модуль 18 управления может управлять определенными эффектами представления, такими как зажигание пламени или фейерверк, в качестве результата отслеживания и оценки, выполняемой в соответствии со способом 100. Дополнительные сведения, связанные с определенными из этих конкретных примеров, подробнее описываются ниже.
[0093] В соответствии с более конкретным аспектом настоящего изобретения, настоящие варианты осуществления относятся к отслеживанию отражающих в обратном направлении маркеров, расположенных на определенных окружающих и функциональных элементах области аттракционов парка развлечений, с использованием оборудования для наблюдения. Например, в конкретных вариантах осуществления, оборудование парка может отслеживаться на предмет износа вследствие механических воздействий и/или воздействий окружающей среды. С использованием этой информации, модуль 18 управления может обеспечивать информацию, связанную с текущим состоянием конкретного оборудования, и в некоторых вариантах осуществления, может обеспечивать рекомендации для технического обслуживания или других процедур. Более конкретно, оборудование 12 парка развлечений может включать в себя различные системы, выполненные с возможностью обеспечения этой информации операторам аттракционов для катания, инженерам по эксплуатации технических объектов и т.д. Например, оборудование 12 парка развлечений, которое может управляться относительно наблюдения определенных элементов парка развлечений, может включать в себя дисплеи, элементы для формирования отчетов и т.п.
[0094] В конкретном контексте парка развлечений, система 10 отслеживания может располагаться в оборудовании 140 для наблюдения, как проиллюстрировано на фиг. 11, чтобы определять множество связанной с техническим обслуживанием информации, относящейся к американским горкам или аналогичным аттракционам для катания, и/или относящейся к техническим объектам, размещающим определенные элементы аттракционов парка развлечений. В проиллюстрированном варианте осуществления, оборудование 140 для наблюдения выводит луч 28 электромагнитного излучения с относительно большим диапазоном, чтобы собирать данные, представляющие множество различных компонентов в пределах своего поля обзора одновременно. Эти компоненты могут включать в себя, например, опоры 142 (например, стойку аттракциона для катания) американских горок 144, конструкций 146 здания и любых других конструкций, которые могут находиться в пределах поля обзора системы 10 отслеживания в оборудовании 140 для наблюдения. Любое число этих компонентов может быть оснащено одним или более отражающих в обратном направлении маркеров 24.
[0095] В проиллюстрированном варианте осуществления, определенные отражающие в обратном направлении маркеры 24 располагаются на каждой из опор 142 и конструкции 146 здания. Оборудование 140 для наблюдения может наблюдать эту последовательность отражающих в обратном направлении маркеров 24 почти мгновенно, поскольку все они находятся в пределах поля обзора системы 10 отслеживания. Как подробнее описано ниже, посредством оценки обнаруженных местоположений (отдельно и со ссылкой друг на друга) отражающих в обратном направлении маркеров 24, может быть возможным определение, имеет ли место проседание какой-либо из этих опор 142 или конструкции 146 здания с течением времени. Помимо этого, поскольку оборудование 140 для наблюдения может снимать показания множества таких отражающих в обратном направлении маркеров 24 одновременно через систему 10 отслеживания, это позволяет уменьшать количество времени, которое требуется для того, чтобы наблюдать область.
[0096] В соответствии с дополнительным вариантом осуществления, система 10 отслеживания в оборудовании 140 для наблюдения может использоваться для того, чтобы определять то, имеет ли место спектральный сдвиг во времени в конструкциях 146 здания или других конструкциях, которые окрашены. В частности, оборудование 140 для наблюдения может использоваться вначале, когда конструкция 146 здания только что окрашена, чтобы определять величину электромагнитного излучения, отражаемого от новой окрашенной конструкции 146 здания. Впоследствии, оборудование 140 для наблюдения может использоваться для того, чтобы обнаруживать электромагнитное излучение, отражаемое от конструкции 146 здания, сравнивать эту отраженную сигнатуру с ранее сохраненными данными и определять то, имеет ли место спектральный сдвиг (например, выцветание краски), и то, должна ли быть перекрашена конструкция 146 здания.
[0097] Как также проиллюстрировано, оборудование 140 для наблюдения и, в частности, система 10 отслеживания, в конкретных вариантах осуществления, может поддерживать связь с системой 150 диагностики. В еще дополнительных вариантах осуществления, система 150 диагностики может интегрироваться в качестве части оборудования 140 для наблюдения и/или имплантироваться в систему 10 отслеживания (например, в качестве части модуля 18 управления). В качестве одного примера, система 10 отслеживания может получать данные отслеживания, связанные с отражающими в обратном направлении маркерами 24 и/или другими оптически обнаруживаемыми элементами здания 146 и/или аттракциона 144 для катания. Система 10 отслеживания может передавать эту информацию в систему 150 диагностики, которая может включать в себя схему 152 обработки, к примеру, один или более процессоров, выполненных с возможностью выполнения процедур диагностики, сохраненных в запоминающем устройстве системы 150. Запоминающее устройство также может включать в себя унаследованную информацию, связанную с предыдущим анализом, выполняемым для здания 146 и аттракциона 144 для катания, так что состояние этих элементов может отслеживаться и сравниваться во времени.
[0098] Система 150 диагностики также может включать в себя информационную систему 154, поддерживающую связь с оборудованием 140 для наблюдения и схемой 152 обработки. Информационная система 154 может включать в себя различные элементы 156 пользовательского интерфейса, к примеру, один или более дисплеев 158 и/или один или более элементов 160 для формирования отчетов. Элементы 156 пользовательского интерфейса могут быть выполнены с возможностью обеспечения пользователям (например, операторам, инженерам по эксплуатации технических объектов) воспринимаемых указателей, связанные с оцененным состоянием наблюдаемых элементов, и/или обеспечения отслеживаемых данных пользователям, чтобы позволить пользователям анализировать данные непосредственно. Тем не менее, не выходит за пределы объема настоящего изобретения, если система 10 отслеживания, оборудование 140 для наблюдения и/или система 150 диагностики анализирует и интерпретирует отслеживаемые данные, чтобы обеспечивать пользователям указатель, связанный с тем, требуется ли отслеживаемому элементу парка развлечений техническое обслуживание.
[0099] Другой пример способа, которым система 140 наблюдения может быть использована в контексте оценки цвета краски и/или целостности поверхности здания 146, проиллюстрирован на фиг. 12. В частности, фиг. 12 иллюстрирует часть 170 здания 146 в различные моменты времени. Различные моменты времени здания 146 могут рассматриваться как представляющие, в качестве примера, эффект времени, а также воздействий окружающей среды на здание 146. Фиг. 12, как проиллюстрировано, включает в себя часть 170 в первый момент времени здания 146, которое представляется как 146A.
[00100] Как показано в первый момент времени для здания 146A, часть 170 включает в себя один из отражающих в обратном направлении маркеров 24, расположенных под покрытием 172 поверхности. В первый момент времени, они представляются как часть 170A и покрытие 172A поверхности. Покрытие 172 поверхности может включать в себя, в качестве примера, покрытие (например, краску) или облицовку (например, кирпич, штукатурку). Как показано, со временем и при подвергании различным воздействиям окружающей среды (например, погоды, солнечного света), первое покрытие 172A поверхности начинает выцветать, истончаться, трескаться, шелушиться или иным образом изнашиваться до второго покрытия 172B поверхности (изношенной версии первого покрытия 172A поверхности), что приводит к открытию для воздействия части 174 отражающего в обратном направлении маркера 24.
[00101] Оборудование 140 для наблюдения и, в частности, система 10 отслеживания может распознавать это изменение посредством определения того, что отражающий в обратном направлении маркер 24 имеет возможность принимать и отражать в обратном направлении электромагнитное излучение, испускаемое посредством излучателя 14 системы 10 отслеживания. Система 150 диагностики может быть выполнена с возможностью определения степени, в которой отражающий в обратном направлении маркер 24 становится открытым для воздействия, например, посредством отслеживания интенсивности отраженного в обратном направлении электромагнитного излучения и сравнения интенсивности с сохраненной интенсивностью, структурой и т.д. Система 150 диагностики также может использовать степень, в которой отражающий в обратном направлении маркер 24 становится открытым для воздействия, чтобы оценивать относительную степень износа покрытия 172 поверхности.
[00102] Как также проиллюстрировано, часть 170 также может переходить в третью часть 170C, имеющую третье покрытие 172C поверхности (еще более изношенную версию второго покрытия 172B поверхности), при которой отражающий в обратном направлении маркер 24 становится полностью открытым для воздействия. В таком случае, система 10 отслеживания может распознавать, что отражающий в обратном направлении маркер 24 становится полностью открытым для воздействия, и может побуждать информационную систему 160 обеспечивать воспринимаемый пользователем указатель того, что покрытие 170C поверхности, возможно, должно быть повторно нанесено или иным образом восстановлено.
[00103] В соответствии с аспектом настоящего изобретения, оборудование 140 для наблюдения, дополнительно или альтернативно, может использоваться для того, чтобы отслеживать положение определенных конструктивных элементов парка развлечений, таких как опоры 142 и/или трасса 180, поддерживаемая посредством опор 142, как показано на фиг. 13. Например, со временем, опоры 142 могут проседать в землю 182, и может быть желательным распознавать и/или отслеживать это проседание во времени, чтобы определять то, может ли требоваться техническое обслуживание для аттракциона 144 для катания. Кроме того, трасса 180 на опорах 142 также может сдвигать своё положение во времени, например, посредством провисания или сдвига горизонтально вследствие силы тяжести, пользования (например, вибраций) и других факторов.
[00104] Один или более отражающих в обратном направлении маркеров 24 могут располагаться на опорах 142, трассе 180 и/или на земле 182 (что может соответствовать днищу 92, если аттракцион 144 для катания представляет собой аттракцион в помещении). Отражающие в обратном направлении маркеры 24 могут располагаться на опорах 142 и трассе 180 в областях, в которых перемещение, износ, провисание, проседание и т.д., является распознаваемым и/или возникает с наибольшей вероятностью. Например, как проиллюстрировано на фиг. 13, множество отражающих в обратном направлении маркеров 24 расположено вдоль продольной оси опор 142, тогда как как один из отражающих в обратном направлении маркеров 24 расположен на части трассы 180 между опорами 142, в которой с наибольшей вероятностью может возникать проседание или провисание.
[00105] Оборудование 140 для наблюдения, соответственно, может идентифицировать положение этих маркеров 24 относительно положения определенного окружающего элемента, такого как земля. Оборудование 140 для наблюдения может включать в себя любое число элементов, выполненных с возможностью реализации технологий наблюдения, и фактически, система 10 отслеживания настоящего изобретения может просто использоваться в сочетании с такими элементами или вместо по меньшей мере некоторых из этих элементов. В качестве примера, оборудование 140 для наблюдения может включать в себя любое число элементов оборудования для наблюдения, известных в данной области техники, таких как электронный автоматический тахеометр, роботизированный электронный автоматический тахеометр, электронный дальномер, теодолит либо любое сочетание этих или аналогичных элементов. Кроме того, модуль 18 управления может включать в себя или иным образом поддерживать связь с другими схемами 184 наблюдения, включающими в себя (но не только) схему 186 анализа расстояния и/или схему 188 анализа углов, совместимую, например, с дальномерами и теодолитами.
[00106] В качестве одного неограничивающего примера, вся или часть системы 10 отслеживания, включающая в себя отражающие в обратном направлении маркеры 24, может использоваться в сочетании с технологиями электронного измерения расстояния для оценки сдвига различных элементов аттракциона 144 для катания. Например, электронное измерение расстояния, в общем, может выполняться на основании излучения света, обнаружения света, отражаемого от цели, и измерения разности фаз между испускаемым и отраженным светом. Разность фаз может использоваться для того, чтобы определять расстояние отражаемой цели от источника излучения. Типично, одно измерение должно выполняться за раз. Тем не менее, в соответствии с настоящими вариантами осуществления, детектор 16 может быть выполнен с возможностью захвата множества сигналов от множества отражающих целей (т.е. множества отражающих в обратном направлении маркеров 24) без потери информации фазы. Соответственно, теперь следует признать, что раскрытая система 10 отслеживания может быть интегрирована с существующим оборудованием для наблюдения и технологией, чтобы значительно повышать скорость, с которой может выполняться измерение для наблюдения. Следует отметить, что оборудование в соответствии с настоящими вариантами осуществления также может отслеживать вибрацию (например, небольшие сдвиги в оборудовании) в ходе работы отслеживаемой системы (например, американских горок). Это позволяет упрощать идентификацию компонентов системы (например, сегментов трассы), подвергающихся повышенному износу.
[00107] В качестве примера способа, которым система 10 отслеживания может быть интегрирована с оборудованием для наблюдения с помощью электронного измерения расстояния, чтобы отслеживать сдвиг или чрезмерную вибрацию аттракциона 144 для катания, излучатель 14 может испускать луч 28 электромагнитного излучения в область 30 обнаружения, включающую в себя опоры 142 и трассу 180. Излучение может модулироваться с использованием, например, кварцевого генератора, который выступает в качестве электронного затвора. Фаза испускаемого электромагнитного излучения в силу этого устанавливается посредством системы в соответствии с настоящими технологиями.
[00108] Детектор 16 затем может захватывать и записывать отраженное в обратном направлении электромагнитное излучение от отражающих в обратном направлении маркеров 24 по существу одновременно. Таким образом, детектор 16 может записывать как источник, так и фазу отраженного в обратном направлении электромагнитного излучения из всех отражающих в обратном направлении маркеров 24 сразу. Эта информация может передаваться в схему 184 наблюдения, которая может сравнивать измеренную фазу с известной фазой испускаемого излучения. Расстояние до отражающих в обратном направлении маркеров 24 затем может вычисляться по меньшей мере частично на основании разности фаз передаваемого и принимаемого электромагнитного излучения.
[00109] Вычисленные расстояния для отражающих в обратном направлении маркеров на опорах 142 могут сравниваться с маркерами 24 на трассе 180, чтобы идентифицировать, например, перемещение трассы 180 относительно опор 142 (при условии, что маркеры 24 были расположены для предыдущего измерения в сравнительных или базовых целях, и маркеры 24 находятся в идентичном положении). Проседание опор 142 может идентифицироваться, например, на основании изменения расстояний между землей (на которой может располагаться отражатель, как показано) и измеренными отражающими в обратном направлении маркерами 24 на опорах 142. Опоры 142 также могут измеряться относительно друг друга, чтобы идентифицировать то, перемещена ли, возможно, одна из опор 142 относительно другой, что может затрагивать трассу 180. Как изложено выше относительно фиг. 11, информация, полученная из этих типов наблюдений, может ретранслироваться в информационную систему 154, чтобы позволить техническим специалистам решить все потенциальные проблемы с наблюдаемым оборудованием.
[00110] В дополнение или в качестве альтернативы к отслеживанию конструктивного состояния различного оборудования парка развлечений, текущая раскрытая система 10 отслеживания также может использоваться для того, чтобы отслеживать пиротехнические эффекты, сформированные посредством различного оборудования, и при необходимости регулировать оборудование, создающее пиротехнические эффекты. Такое отслеживание и управление могут применяться, например, к формированию эффекта пламени, к фейерверку или к другой конфигурации. Фиг. 14 иллюстрирует пример того, как система 10 отслеживания может использоваться для того, чтобы идентифицировать и/или отслеживать эффект 200 пламени (или некоторый другой тепловой эффект). Эффект 200 пламени может быть частью аттракциона парка развлечений, такой как катание, акробатическое представление или любой другой вариант применения, в котором желательно регулярно обеспечивать контролируемое пламя. Эффект 200 пламени, в конкретных вариантах осуществления, может соответствовать формированию структуры из горящего материала, к примеру, при фейерверке.
[00111] Как пояснено выше со ссылкой на фиг. 1, модуль 18 управления системы 10 отслеживания может иметь возможность идентифицировать объект в области 30 обнаружения системы 10 отслеживания без использования отражающих в обратном направлении маркеров 24. Таким образом, модуль 18 управления может принимать данные, указывающие электромагнитное излучение, отражаемое обратно от области 30 обнаружения, и модуль 18 управления может сравнивать сигнатуру отраженного излучения с одной или более возможных сигнатур данных, сохраненных в запоминающем устройстве 22. В некоторых вариантах осуществления, модуль 18 управления может включать в себя тепловую сигнатуру, сохраненную в запоминающем устройству 22, причем эта тепловая сигнатура соответствует свету из эффекта 200 пламени, который предположительно должен достигать детектора 16, когда эффект 200 пламени осуществляется надлежащим образом. Эта тепловая сигнатура может формироваться и сохраняться в запоминающем устройстве 22 посредством повторного тестирования эффекта 200 пламени и усреднения электромагнитного излучения, обнаруженного через детектор 16, по этому множеству тестов. После этого, когда аттракцион для катания работает, модуль 18 управления может сравнивать тепловую сигнатуру обнаруженного электромагнитного излучения 202 из эффекта 200 пламени с тепловой сигнатурой, сохраненной в запоминающем устройстве 22.
[00112] Модуль 18 управления может инициировать один или более пиротехнических эффектов на основании сравнения, выполненного между фактической тепловой сигнатурой, обнаруженной через детектор 16, и ожидаемой тепловой сигнатурой. В частности, если тепловая сигнатура, обнаруженная через детектор 16, не является приблизительно идентичной (например, в пределах определенных ограничений) с ожидаемым эффектом пламени, сохраненным в запоминающем устройстве 22, модуль 18 управления может передавать служебные сигналы в оборудование 12 парка развлечений, чтобы информировать оператора аттракционов для катания о том, что эффект 200 пламени не функционирует корректно, приводить в действие спинклерную противопожарную систему в области катания, прекращать катание и/или вообще перекрывать эффект 200 пламени. В зависимости от того, является ли обнаруженная тепловая сигнатура гораздо большей или меньшей, чем требуемая тепловая сигнатура, один или более этих эффектов могут быть инициированы через модуль 18 управления.
[00113] Следует отметить, что идентичная система 10 отслеживания (например, излучатель 14 и детектор 16) может одновременно отслеживать как эффект 200 пламени, так и другие части аттракциона для катания. Например, в проиллюстрированном варианте осуществления, система 10 отслеживания расположена с возможностью обнаружения как тепловой сигнатуры электромагнитного излучения из эффекта 200 пламени, так и положения транспортного средства 204 для катания, перемещающегося вдоль трассы 180. С этой целью, транспортное средство 204 для катания может включать в себя один или более отражающих в обратном направлении маркеров 24, расположенных на нем для отслеживания движения транспортного средства 204 для катания через идентичную систему 10 отслеживания, которая отслеживает эффект 200 пламени, при условии, что частота света, отражаемого посредством отражающего в обратном направлении маркера 24, является отличимой из сигнатуры эффекта пламени. Вследствие способности системы отслеживания обнаруживать отражающий в обратном направлении маркер 24 даже при наличии электромагнитного излучения, включающего в себя длины волн, испускаемые посредством излучателя 14, электромагнитное излучение из эффекта 200 пламени не препятствует идентификации и нахождению посредством модуля 18 управления отражающего в обратном направлении маркера 24 на транспортном средстве 204 для катания. Таким образом, одна система 10 отслеживания может использоваться для того, чтобы выполнять то, что традиционно должно выполняться с использованием двух или более различных и функционально различных систем обнаружения, одной для эффекта 200 пламени, и другой для транспортного средства 204 для катания. Аналогичные технологии могут применяться в других контекстах, в которых желательно обнаруживать местоположение одного объекта, расположенного около эффекта пламени (или некоторого другого яркого эффекта) (например, пиросредства в ходе показа фейерверка).
[00114] Фиг. 15 иллюстрирует вариант осуществления эффекта 200 пламени и способа, которым система 10 отслеживания может использоваться для того, чтобы управлять и регулировать действие эффекта 200 пламени. В частности, эффект 200 пламени включает в себя устройство 210 формирования пламени, которое включает в себя форсунку 212, выполненную с возможностью смешивания топлива, подаваемого из источника 214 топлива, и окислителя, подаваемого из источника 216 окислителя. Форсунка 212 может иметь соответствующее впускное отверстие 218 для топлива и соответствующее впускное отверстие 220 для окислителя, выполненные с возможностью приёма топлива и окислителя в форсунку 212. Они могут составлять впускные отверстия устройства 210 формирования пламени или могут быть отдельными от его впускных отверстий.
[00115] Устройство 210 формирования пламени также включает в себя камеру 222 сгорания, в которой смешанное топливо и окислитель зажигаются с использованием источника 224 зажигания (например, одной или более свеч зажигания). Сгорание формирует пламя 226, которое выдается из выпускного отверстия 228 устройства 210 формирования пламени. Одна или более присадок для формирования пламени из источника 230 присадок для формирования пламени могут добавляться в пламя 226, чтобы регулировать цвет пламени 226. Например, присадки для формирования пламени могут включать в себя соли металла, которые могут изменять цвет пламени 226 с оранжевого и красного цвета на синий, зеленый цвет и т.д.
[00116] Модуль 18 управления, с использованием одного или более детекторов 16, может отслеживать оптическое качество пламени 226 и, как результат этого отслеживания, может выполнять определенные управляющие воздействия, чтобы регулировать пламя 226 надлежащим образом. Например, модуль 18 управления может быть соединён при функционировании с любым одним или сочетанием из источника 214 топлива, источника 216 окислителя, источника зажигания 214 и источника 230 присадок для формирования пламени, чтобы регулировать пламя 226. Как также проиллюстрировано, модуль 18 управления может включать в себя схему 232 анализа пламени, включающую в себя схему 234 анализа формы пламени, выполненную с возможностью анализа формы пламени 226, схему 236 временного анализа пламени, выполненную с возможностью анализа времени пламени 226, и схему 238 анализа цветов пламени, выполненную с возможностью анализа цветов пламени 226. Модуль 18 управления, в качестве примера, может управлять количеством топлива и/или окислителя, подаваемого в форсунку 212, посредством управления источниками 214, 216 топлива и/или окислителя. Аналогично, модуль 18 управления может управлять временем пламени 226 посредством регулирования источника 224 зажигания и может регулировать цвет пламени 226 посредством регулирования присадки для формирования пламени, подаваемой посредством источника 230 присадок для формирования пламени (например, количества присадки) и/или источника 214 топлива (например, потока топлива) и/или источника 216 окислителя (например, потока окислителя).
[00117] Аналогичные варианты применения существуют для оборудования, включающего систему 10 отслеживания, раскрытую в данном документе. Например, как проиллюстрировано на фиг. 16, система 10 отслеживания может использоваться для того, чтобы управлять фейерверком 240 (или пирошоу), выполняемым в области пиротехнического представления, например, обеспечивать улучшенное отслеживание и управление временем фейерверка. Фактически, система 10 отслеживания может использовать аспекты, связанные с наблюдением (например, измерением расстояния), а также с отслеживанием пламени при управлении фейерверком 240. Поскольку по сути может возникать некоторая переменность в том, сколько времени после того, как фитиль поджигается, проходит до того, как отдельное пиросредство загорается и взрывается в качестве фейерверка, а также в том, насколько высоко пиросредство перемещается вверх до зажигания, теперь следует признать, что требуются более точные системы для управления высотой, которую достигают эти пиросредства до воспламенения. Это позволяет создавать более совершенное представление.
[00118] В соответствии с настоящими вариантами осуществления, система 10 отслеживания может использоваться для того, чтобы обнаруживать и отслеживать пиросредство 242 по мере того, как оно перемещается вверх по воздуху. Система 10 отслеживания может отправлять сигнал, указывающий высоту пиросредства над землей 182, в удаленную систему 244 детонации, которая может обмениваться данными в беспроводном режиме с детонатором в пиросредстве 242. Когда пиросредство 242 достигает требуемой высоты 246 над землей, удаленная система 244 детонации может отправлять беспроводной сигнал в детонатор в пиросредстве 242, чтобы инициировать зажигание и детонацию пиросредства 242 приблизительно на требуемой высоте 246.
[00119] Фиг. 17 иллюстрирует примерный вариант осуществления пиросредства 242 и способа, которым система 10 отслеживания может отслеживать пиросредство 242 в ходе полета. Как проиллюстрировано на фиг. 17, пиросредство 242 включает в себя внешний корпус 260, вмещающий различные элементы пиросредства 242. В конкретных вариантах осуществления, внутренние элементы включают в себя фитиль 262 (который также выступает из корпуса 260), который поджигается и используется для того, чтобы воспламенять вышибной заряд 264. Вышибной заряд 264 типично отвечает за высоту, которой пиросредство 242 достигает в воздухе. Тем не менее, как указано ниже, пиросредство 242 может запускаться с использованием других элементов, таких как сжатый воздух. Соответственно, пиросредство 242 может не включать в себя фитиль 262. Текущее раскрытое пиросредство 242 может включать в себя элементы электронного детонатора (например, механизм электронного фитиля), к примеру, электронный детонатор 266, и приемо-передающее устройство 268, выполненное с возможностью приёма сигналов детонации из удаленной системы 244 детонации. Пиросредство 242 может включать в себя внутренний фитиль 270, соединенный с электронным детонатором 266, или автономный фитиль 271, соединенный с вышибным зарядом 264. Электронный детонатор 266 может быть выполнен с возможностью воспламенения разрывного заряда 272 через внутренний фитиль 270. Тем не менее, другие варианты осуществления могут использовать автономный фитиль 271, который не соединен с электронным элементом для детонации. Разрывной заряд 272 побуждает множество пиротехнических элементов (элементов пиротехнического представления), обычно называемых «звездами» 274, выпускаться и сжигаться. Типично, звезды 274 включают в себя смесь солей металла, которые при сжигании формируют цвет.
[00120] Как также проиллюстрировано, один или более отражающих в обратном направлении маркеров 24 могут располагаться на внешнем корпусе 260. Маркер 24 может позволять системе 10 отслеживания отслеживать пиросредство 242 после того, как вышибной заряд 264 зажжен, и в то время, когда пиросредство 242 находится в воздухе. Например, излучатель 14 и детектор 16 могут располагаться на здании 146, и детектор 16 может отслеживать маркер 24 посредством полета пиросредства 242, чтобы определять то, насколько высоко пиросредство 242 находится до того, как оно разрывается. Инициирование элементов пиротехнического представления может обнаруживаться посредством модуля 18 управления, например, посредством обнаружения структуры электромагнитного излучения, ассоциированной с элементами пиротехнического представления (звездами 274), сохраненными в запоминающем устройстве 22. Модуль 18 управления может быть выполнен с возможностью определения местоположения, в котором детонирует пиросредство 242, на основании обнаруженного инициирования элементов пиротехнического представления. Дополнительно или альтернативно, модуль 18 управления может отслеживать перемещение пиросредства 242 по воздуху (т.е. отслеживать его траекторию) и идентифицировать инициирующее событие пиросредства 242 (детонацию пиросредства 242), когда отражающий в обратном направлении маркер 24 на оболочке 260 больше не является видимым для детектора 16 (например, завершение отражения в обратном направлении посредством отражающего в обратном направлении маркера 24 ассоциировано с детонацией пиросредства 242).
[00121] Дополнительно или альтернативно, модуль 18 управления, с использованием процедур, сохраненных в запоминающем устройстве 22 и выполняемых посредством процессора 20, может отслеживать пиросредство 242 и ретранслировать инструкции в удаленную систему 244 детонации, чтобы инициировать детонацию пиросредства 242. В частности, удаленная система 244 детонации может включать в себя схему обработки, к примеру, один или более процессоров 280, выполненных с возможностью интерпретации сигналов (например, данных, инструкций) из модуля 18 управления с использованием инструкций, сохраненных в одном или более запоминающих устройствах 282. В результате удаленная система 244 детонации может отправлять беспроводные сигналы управления из приемо-передающего устройства 284 и в соответствующее приемо-передающее устройство 268 пиросредства 242, чтобы инициировать детонацию с использованием электронных схем детонации. В качестве одного примера, модуль 18 управления может обеспечивать одно или оба из данных высоты и/или явных инструкций по детонации.
[00122] Система 10 отслеживания также может использоваться для того, чтобы регулировать траекторию пиросредства при необходимости. Например, как показано на фиг. 18, система 10 отслеживания может отслеживать множество пиросредств 242 по мере того, как они перемещаются по воздуху, посредством отслеживания отражающих в обратном направлении маркеров 24, расположенных на их корпусах 260 (см. фиг. 17). Пиросредства 242, в некоторых вариантах осуществления, могут запускаться из орудий 290, смонтированных на роботизированных руках 292, прикрепленных к основанию 294 на земле 192. Роботизированные руки 292 могут иметь шарнирные сочленения 296 вдоль по меньшей мере одной оси, например, от одного до шести, чтобы обеспечивать запуск пиросредств 242 по любым соответствующим траекториям для фейерверка 240.
[00123] При работе, система 10 отслеживания может отслеживать пиросредства 242 и также может отслеживать их ассоциированные серии 298 разрывов, чтобы определять траекторию запуска и местоположение, в котором пиросредства 242 в конечном счете детонируют, с использованием, например, схемы 300 управления траекторией фейерверка. В конкретных вариантах осуществления, модуль 18 управления может иметь заданную последовательность представления фейерверка, сохраненную в запоминающем устройстве 22 (см. фиг. 1), причем последовательность представления включает в себя ассоциированные серии разрывов, время, траекторию и т.д. Модуль 18 управления может выполнять сравнения по существу в реальном времени между отслеживаемыми местоположениями пиросредств 242 и их сериями 298 разрывов с сохраненными местоположениями и ассоциированными сериями разрывов, и временем, ассоциированном с этой сохраненной информацией, и с использованием схемы 300 управления траекторией вызывать приведение в действие роботизированных рук 292 с тем, чтобы регулировать положение орудий 290. Регулирование может выполняться таким образом, что отслеживаемые траектории пиросредств 242 и местоположения серий 298 разрывов надлежащим образом коррелированы с соответствующей информацией, сохраненной в запоминающем устройстве 22, ассоциированном с сохраненным фейерверком.
[00124] Как отмечено выше, в конкретных вариантах осуществления, пиросредство 242 может не включать в себя вышибной заряд. Вместо этого, пиросредство 242 может запускаться из орудий 290 с использованием сжатого газа (например, сжатого воздуха), подаваемого источником 302 сжатого газа. В этом отношении, показатель сжатого газа (например, давление сжатого газа), подаваемого в орудия 290, может определять по меньшей мере частично, траекторию пиросредства 242 по воздуху, то, насколько высоко находится пиросредство 242 до того, как оно детонирует, и т.д. Как проиллюстрировано, модуль 18 управления может быть соединён при функционировании с источником 302 сжатого газа и может регулировать показатель сжатого газа, подаваемого источником 302 сжатого газа в орудия 290, чтобы регулировать скорость запуска пиросредства 242 из орудий 290. Например, такие регулирования могут обеспечиваться на основании сравнений между ожидаемой (например, сохраненной, опорной) траекторией пиросредства 242 и измеренной траекторией пиросредства 242. Таким образом, последующие пиросредства 242, имеющие конфигурацию, по существу идентичную конфигурации отслеживаемых пиросредств 242, могут иметь траектории, которые регулируются посредством модуля 18 управления таким образом, что они более тесно совпадают с сохраненной или заданной траекторией.
[00125] Хотя в данном документе проиллюстрированы и описаны только конкретные признаки настоящих вариантов осуществления, специалистам в данной области техники должны быть очевидными различные модификации и изменения. Следовательно, необходимо понимать, что прилагаемая формула изобретения подразумевает охват всех этих модификаций и изменений как находящихся в пределах истинной сущности изобретения.