本申請要求2014年5月21日提交的美國臨時申請?zhí)?2/001,551的權益,該申請以其整體出于一切目的通過引用結合到本文中。
背景技術:
本公開一般地涉及跟蹤系統(tǒng)領域,并且更特別地涉及用來使得能夠通過動態(tài)信噪比跟蹤系統(tǒng)在各種情境中跟蹤元件的方法和設備。
跟蹤系統(tǒng)已被廣泛地用來在各種各樣的情境中跟蹤對象的運動、位置、取向以及距離以及其它方面。此類現(xiàn)有跟蹤系統(tǒng)一般地包括發(fā)射電磁能的發(fā)射器和被配置成檢測電磁能(有時在其已被反射離開對象之后)的檢測器?,F(xiàn)在認識到的是傳統(tǒng)跟蹤系統(tǒng)具有某些缺點,并且對于在各種情境中的使用來說改善的跟蹤系統(tǒng)是合意的,所述各種情境包括游樂園吸引物(attraction)、工作地點監(jiān)視、體育運動、煙花表演、工廠樓層管理、機器人、安全系統(tǒng)、泊車和運輸以及其他。
技術實現(xiàn)要素:
根據(jù)本公開的實施例,一種游樂園系統(tǒng)包括:多個回射標記,其位于客人吸引物區(qū)域內;發(fā)射子系統(tǒng),其被配置成朝著所述多個回射標記發(fā)射電磁輻射;檢測子系統(tǒng),其被配置成在對未被回射的電磁輻射進行濾波的同時檢測來自所述多個回射標記的電磁輻射的回射;以及控制系統(tǒng),其被通信耦合到檢測子系統(tǒng)并具有處理電路,該處理電路被配置成:監(jiān)視來自所述多個回射標記的回射;將回射的電磁輻射關聯(lián)到客人吸引物區(qū)域中的人和自動化游樂園機器;以及基于由所述檢測子系統(tǒng)檢測到的回射電磁輻射的變化來跟蹤所述人和游樂園機器在空間和時間上相對于彼此的移動。
根據(jù)本公開的另一實施例,一種跟蹤和控制游樂園設備的方法包括:使用具有一個或多個發(fā)射器的發(fā)射子系統(tǒng)用電磁輻射充滿游樂園吸引物的客人吸引物區(qū)域;使用具有一個或多個光學濾波器的檢測子系統(tǒng)在對未被從客人吸引物區(qū)域內回射的電磁輻射的波長進行濾波的同時檢測從客人吸引物區(qū)域內回射的電磁輻射的波長;以及利用通信耦合到檢測子系統(tǒng)的控制系統(tǒng)基于回射電磁輻射中的變化來在空間和時間上跟蹤相對于人的移動和位置的自動化游樂園機器的移動和位置。
根據(jù)本公開的另一實施例,一種游樂園系統(tǒng)包括:發(fā)射器,其被配置成發(fā)射電磁輻射;相機,其被配置成檢測在被回射之后的電磁輻射;多個回射標記,其位于游樂園的客人吸引物區(qū)域內并且被配置成回射電磁輻射;控制系統(tǒng),其具有處理電路,該處理電路被配置成從相機接收指示電磁輻射通過所述多個回射標記的回射的數(shù)據(jù)。該控制系統(tǒng)被配置成監(jiān)視回射的電磁輻射以僅僅基于回射的電磁輻射中的變化來跟蹤人和機器在客人吸引物區(qū)域內的移動。
附圖說明
當參考附圖來閱讀以下詳細描述時,本公開的這些及其它特征、方面以及優(yōu)點將變得更好地理解,在附圖中相同的字符遍及各圖表示相同部分,在所述附圖中:
圖1是根據(jù)本公開的實施例的利用動態(tài)信噪比裝置來跟蹤對象的跟蹤系統(tǒng)的示意圖;
圖2是根據(jù)本公開的實施例的利用動態(tài)信噪比裝置來跟蹤對象的另一跟蹤系統(tǒng)的示意圖;
圖3是根據(jù)本公開的實施例的跟蹤人身上的回射標記的圖1的跟蹤系統(tǒng)的示意圖;
圖4是根據(jù)本公開的實施例的其中在空間和時間上跟蹤人或對象的位置和移動的由圖1的跟蹤系統(tǒng)執(zhí)行的分析的示意性表示;
圖5是根據(jù)本公開的實施例的具有用于經(jīng)由圖1的跟蹤系統(tǒng)來跟蹤房間內的人的位置的回射標記的網(wǎng)格圖案的房間的頂視圖;
圖6是根據(jù)本公開的實施例的在不跟蹤回射標記移動且不跟蹤回射標記阻擋的情況下跟蹤人的圖1的跟蹤系統(tǒng)的立視圖;
圖7是根據(jù)本公開的實施例的具有設置在房間的墻壁和地板上的用于經(jīng)由圖1的跟蹤系統(tǒng)來跟蹤房間內的人和對象的位置的回射標記的網(wǎng)格圖案的房間的立視圖;
圖8圖示出根據(jù)本公開的實施例的具有不同的涂層以使得電磁輻射的不同波長能夠被朝著圖1的跟蹤系統(tǒng)的檢測器反射回去的回射標記的橫截面圖;
圖9A-9C描繪了根據(jù)本公開的實施例的其中可以由圖1的跟蹤系統(tǒng)在三個空間維度上跟蹤對象的方式;
圖10是圖示出根據(jù)本公開的實施例的使用圖1的跟蹤系統(tǒng)來跟蹤反射并基于跟蹤的反射來控制游樂園元件的方法的實施例的流程圖;
圖11是圖示出根據(jù)本公開的實施例的使用圖1的跟蹤系統(tǒng)來跟蹤回射以評估與機器和人有關的信息、以及基于所評估的信息來控制游樂園元件的方法的實施例的流程圖;
圖12是根據(jù)本公開的實施例的游樂園吸引物和被配置成跟蹤與其他機器或人有關的吸引物設備的控制系統(tǒng)的實施例的示意圖;
圖13是根據(jù)本公開的實施例的具有用于經(jīng)由圖1的跟蹤系統(tǒng)來跟蹤房間內的人和機器的位置的回射標記的網(wǎng)格圖案的房間的頂視示意圖;
圖14是根據(jù)本公開的實施例的具有用于經(jīng)由圖1的跟蹤系統(tǒng)來跟蹤人相對于應用于機器的邊界的位置的回射標記的網(wǎng)格圖案的房間的頂視示意圖;
圖15是根據(jù)本公開的實施例的用于經(jīng)由來自跟蹤系統(tǒng)的反饋來控制圖13的房間中的機器的操作的方法的過程流程圖;
圖16是根據(jù)本公開的實施例的被控制成基于從圖1的跟蹤系統(tǒng)接收的反饋來移動通過人群的機器的頂視示意圖;
圖17是根據(jù)本公開的實施例的被控制成基于從圖1的跟蹤系統(tǒng)接收的反饋來將一群人作為目標的機器的頂視示意圖;
圖18是根據(jù)本公開的實施例的具有設置在其上以便與圖1的跟蹤系統(tǒng)一起使用的回射標記的動畫形象的圖示;
圖19是根據(jù)本公開的實施例的具有被配置成使用圖1的跟蹤系統(tǒng)指引無人飛行器(UAV)通過游樂園的無人飛行系統(tǒng)(UAS)的游樂園的頂視圖;
圖20是根據(jù)本公開的實施例的具有交互式和位置控制部件的UAV的底視圖;
圖21是根據(jù)本公開的實施例的具有集成在其主體上的圖1的跟蹤系統(tǒng)的UAV的正視圖;
圖22是根據(jù)本公開的實施例的具有被用來將嵌入的數(shù)據(jù)傳達給圖1的跟蹤系統(tǒng)的標記的一系列游樂園騎乘交通工具的頂視示意圖;
圖23是根據(jù)本公開的實施例的檢測游樂園吸引物交通工具的三維位置的兩個正交定位的圖1的跟蹤系統(tǒng)的透視圖;
圖24是根據(jù)本公開的實施例的沿著其上具有回射標記以使得圖1的跟蹤系統(tǒng)能夠評估騎乘交通工具的性能的受約束路徑行進的游樂園騎乘交通工具的透視圖;
圖25是根據(jù)本公開的實施例的圖24的受約束路徑的一部分的頂視圖并且其示意性地圖示沿著該路徑行進的騎乘交通工具對該路徑上的回射標記的阻擋和非阻擋;
圖26是根據(jù)本公開的實施例的具有回射標記的不受約束路徑的頂視圖,該回射標記位于沿著該路徑的各種點處以使得圖1的跟蹤系統(tǒng)能夠執(zhí)行騎乘交通工具位置的塊區(qū)控制的至少一部分;
圖27是根據(jù)本公開的實施例的在其中利用路徑上的回射標記和圖1的跟蹤系統(tǒng)來朝著預定目的地引導騎乘交通工具的圖26的不受約束路徑的實施例的立視圖;
圖28是根據(jù)本公開的實施例的圖27的路徑的頂視圖并且其描繪在其中將回射標記定位成引導騎乘交通工具的方式的其他細節(jié);
圖29是根據(jù)本公開的實施例的圖27的路徑的頂視圖并且其描繪在其中可將回射標記定位在各層中以引導騎乘交通工具的方式的其他細節(jié);以及
圖30是根據(jù)本公開的實施例的圖27的路徑的另一實施例的頂視圖并且其描繪在其中可將回射標記定位成引導騎乘交通工具的方式。
具體實施方式
一般地,跟蹤系統(tǒng)可以使用從周圍環(huán)境獲得的各種輸入來跟蹤某些對象。輸入的源可以例如取決于所執(zhí)行的跟蹤的類型和跟蹤系統(tǒng)的能力。例如,跟蹤系統(tǒng)可以使用設置在環(huán)境中以主動地生成被主控制器接收到的輸出的傳感器??刂破魅缓罂梢蕴幚砩傻妮敵鲆源_定被用于跟蹤的某些信息。此類跟蹤的一個示例可以包括跟蹤傳感器被固定到的對象的運動。此類系統(tǒng)還可能利用被用來用電磁輻射、磁場等沐浴一定區(qū)域的一個或多個裝置,其中,電磁輻射或磁場被用作參考,由控制器將傳感器的輸出針對該參考進行比較。如可以領會到的,此類主動式系統(tǒng)如果被實現(xiàn)成跟蹤許多對象或者甚至人的話可能采用起來是相當昂貴的,并且對于跟蹤系統(tǒng)的主控制器而言是處理器密集(processor-intensive)的。
其它跟蹤系統(tǒng)(諸如某些被動式跟蹤系統(tǒng))可以在不提供照明源等的情況下執(zhí)行跟蹤。例如,某些跟蹤系統(tǒng)可以使用一個或多個相機來獲得對象、人等的輪廓或粗略骨骼估計。然而,在其中背景光照可能強烈的情況下,諸如在炎熱且晴朗的日子在室外,此類系統(tǒng)的準確度可能由于由被動式跟蹤系統(tǒng)的檢測器所接收到的不同程度的噪聲而降低。
考慮到前述內容,現(xiàn)在認識到傳統(tǒng)跟蹤系統(tǒng)具有某些缺點,并且期望改善的跟蹤系統(tǒng)以便在各種情境中使用,所述各種情境包括游樂園吸引物、工作地點監(jiān)視、運動以及安全系統(tǒng)及其它。例如,當前認識到可以利用改善的跟蹤系統(tǒng)來增強各種游樂園環(huán)境及其它娛樂吸引物中的操作。
根據(jù)本公開的一個方面,動態(tài)信噪比跟蹤系統(tǒng)使用發(fā)射的電磁輻射和(在某些實施例中)回射來使得能夠檢測跟蹤系統(tǒng)的視場內的標記和/或對象。公開的跟蹤系統(tǒng)可以包括:發(fā)射器,其被配置成在視場中發(fā)射電磁輻射;感測裝置,其被配置成檢測從視場內的對象回射回來的電磁輻射;以及控制器,其被配置成執(zhí)行各種處理和分析例程,包括解譯來自感測裝置的信號并基于檢測到的對象或標記的位置來控制自動化設備。公開的跟蹤系統(tǒng)還可以被配置成同時地(使用相同的發(fā)射和檢測特征)跟蹤多個不同對象。在某些實施例中,跟蹤系統(tǒng)跟蹤放置在對象上的回射標記的位置以估計對象的位置。如本文中所使用的,回射標記是被設計成在電磁輻射從其發(fā)射的方向上將電磁輻射近似地回射回去的反射標記。更具體地,根據(jù)本公開所使用的回射標記,在被照亮時在窄圓錐體內將電磁輻射朝著發(fā)射源反射回去。相反地,某些其它反射材料(諸如發(fā)光材料)可以經(jīng)歷漫反射,其中,電磁輻射在許多方向上被反射。仍進一步地,同樣反射電磁輻射的反射鏡通常不經(jīng)歷回射。相反地,反射鏡經(jīng)歷鏡面反射,其中,入射到反射鏡上的電磁輻射(例如,諸如紅外光、紫外光、可見光或無線電波等光)的角度以相等但相反的角度被反射(離開發(fā)射源)。
可以容易地從許多商業(yè)來源獲得根據(jù)下面闡述的實施例所使用的回射材料。一個示例包括回射帶,其可以適合于許多不同的對象(例如,環(huán)境特征、衣服物品、玩具)。由于其中與根據(jù)本公開所使用的檢測器16相組合地使用此類標記而發(fā)生回射的方式,回射標記不能由于陽光或者甚至在存在以與感興趣波長重疊的波長發(fā)射電磁輻射的其它發(fā)射器的情況下被沖蝕掉。因此,所公開的跟蹤系統(tǒng)與現(xiàn)有光學跟蹤系統(tǒng)相比可以更加可靠,尤其是在室外環(huán)境中和在存在其它電磁發(fā)射源的情況下。
雖然本公開適用于許多不同情境,但當前公開的實施例(除其它的之外)針對關于基于從此類動態(tài)信噪比跟蹤系統(tǒng)獲得的信息來跟蹤游樂園內的對象和人的、以及在某些情況下控制游樂園設備(例如,自動化設備)的各種方面。確實,當前認識到的是通過使用所公開的跟蹤系統(tǒng),可以執(zhí)行可靠且高效的游樂園操作,即使在游樂園中存在許多活動的對象、客人、雇員、聲音、光等,其可以另外創(chuàng)建用于其它跟蹤系統(tǒng)的高水平噪聲,尤其是不以這里公開的方式使用回射標記的其他光學跟蹤系統(tǒng)。
在本公開的某些方面中,游樂園的控制系統(tǒng)(例如,與游樂園的特定區(qū)域(諸如騎乘裝置)相關聯(lián)的控制系統(tǒng))可以使用由動態(tài)信噪比跟蹤系統(tǒng)所獲得的信息來監(jiān)視并評估關于該區(qū)域中的人、機器、交通工具(例如,客人交通工具、服務交通工具)以及類似特征的信息以提供在游樂園操作的更有效操作中可能有用的信息。例如,該信息可以被用來確定某些自動化過程是否可以被觸發(fā)或者另外被允許進行。所評估的關于游樂園中的交通工具的信息可以包括例如關于游樂園的某些區(qū)域內的自動化機器、騎乘交通工具等的位置、移動、尺寸或其它信息。以非限制性示例的方式,可以評估信息以跟蹤人和機器以便提供人和機器之間增強的交互性,以跟蹤和控制無人飛行器,以跟蹤和控制騎乘交通工具以及與騎乘交通工具關聯(lián)的任何演出效果等。
參考圖1可以更好地理解本公開的某些方面,圖1一般地圖示出根據(jù)本實施例的其中可以將動態(tài)信噪比跟蹤系統(tǒng)10(在下文中稱為“跟蹤系統(tǒng)10”)與游樂園設備12集成的方式。如所圖示,跟蹤系統(tǒng)10包括被配置成在通常的方向上發(fā)射電磁輻射的一個或多個波長(例如,光,諸如紅外光、紫外光、可見光或無線電波等)的發(fā)射器14(其可以是具有一個或多個發(fā)射裝置和關聯(lián)控制電路的發(fā)射子系統(tǒng)的全部或一部分)。跟蹤系統(tǒng)10還包括被配置成檢測作為發(fā)射的結果被反射的電磁輻射的檢測器16(其可以是具有一個或多個傳感器、相機等以及關聯(lián)控制電路的檢測子系統(tǒng)的全部或一部分),如下面更詳細地描述的。
為了控制發(fā)射器14和檢測器16(發(fā)射子系統(tǒng)和檢測子系統(tǒng))的操作并執(zhí)行由發(fā)射、反射以及檢測過程引起的各種信號處理例程,跟蹤系統(tǒng)10還包括被通信耦合到發(fā)射器14和檢測器16的控制單元18。因此,控制單元18可以包括一個或多個處理器20和一個或多個存儲器22,其在本文中可一般地稱為“處理電路”。以特定但非限制性示例的方式,一個或多個處理器20可以包括一個或多個專用集成電路(ASIC)、一個或多個現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、一個或多個通用處理器或其任何組合。另外,一個或多個存儲器22可以包括易失性存儲器(諸如隨機存取存儲器(RAM))和/或非易失性存儲器(諸如只讀存儲器(ROM))、光驅、硬盤驅動器或固態(tài)驅動器。在某些實施例中,控制單元18可以形成被配置成協(xié)調各種游樂園特征(包括設備12)的操作的控制系統(tǒng)的至少一部分。如下所述,可以將此類集成系統(tǒng)稱為游樂園吸引和控制系統(tǒng)。
跟蹤系統(tǒng)10具體地被配置成檢測被照亮組件的位置,諸如相對于網(wǎng)格、圖案、發(fā)射源、固定或移動環(huán)境要素等具有適當相關回射材料的回射標記24。在某些實施例中,跟蹤系統(tǒng)10被設計成利用相對定位來識別在一個或多個此類被照亮組件與將由游樂園設備12執(zhí)行的特定動作(諸如觸發(fā)演出效果、騎乘交通工具的派遣、門的關閉、安全相機與移動的同步等)之間是否存在相關。更一般地,動作可以包括機器移動的控制、圖像形成或自適應以及類似過程。
如所圖示,回射標記24可以位于對象26上,該對象26可以對應于任何數(shù)目的靜態(tài)或動態(tài)特征。例如,對象26可以表示游樂園吸引物的邊界特征,諸如地板、墻壁、門等,或者可以表示可被客人、游樂園雇員或類似對象穿戴的物品。確實,如下面所闡述的,在游樂園吸引物區(qū)域內,可以存在許多此類回射標記24,并且跟蹤系統(tǒng)10可以檢測來自標記24中的某些或全部的反射,并且可以基于此檢測來執(zhí)行各種分析。
現(xiàn)在參考跟蹤系統(tǒng)10的操作,發(fā)射器14進行操作以發(fā)射電磁輻射(其出于說明性目的用擴展電磁輻射束28、電磁輻射束28來表示)以選擇性地用電磁輻射照亮、沐浴或充滿檢測區(qū)域30。電磁輻射束28意圖一般地表示根據(jù)本實施例可以使用的任何形式的電磁輻射,諸如各形式的光(例如,紅外光、可見光、UV)和/或其它波段的電磁波譜(例如,無線電波等)。然而,當前還認識到在某些實施例中可能期望根據(jù)各種因素而使用某些波段的電磁波譜。例如,在一個實施例中,可能期望使用對人眼不可見或者不在人類聽力的可聽范圍內的各形式的電磁輻射,使得被用于跟蹤的電磁輻射不會使客人從其體驗轉移注意力。此外,當前還認識到的是某些形式的電磁輻射(諸如某些波長的光(例如,紅外光))可能比其它的更合意,取決于特定環(huán)境(例如,環(huán)境是否為“暗的”或者是否預期人們將穿過射束的路徑)。再次地,檢測區(qū)域30可以對應于游樂園吸引物區(qū)域的全部或一部分,諸如舞臺演出、騎乘交通工具裝載區(qū)域、在騎乘裝置或演出的入口外面的等候區(qū)域等。
電磁輻射束28在某些實施例中可以表示從不同源(發(fā)射子系統(tǒng)的所有部分)發(fā)射的多個光束(電磁輻射的射束)。此外,在某些實施例中,發(fā)射器14被配置成以與回射標記24的材料具有對應關系(例如,能夠被標記24的回射元件反射)的頻率發(fā)射電磁輻射束28。例如,回射標記24可以包括設置在對象26的主體上的回射材料的涂層或者與對象26的主體耦合的一片固體材料。以更特定但非限制性示例的方式,回射材料可以包括被結合到反射材料中以使得回射能夠發(fā)生的球形和/或棱鏡反射元件。再次地,在某些實施例中,可以存在許多此類回射標記24,并且可以以存儲于存儲器22的特定圖案布置以使得能夠由控制單元18(例如,控制系統(tǒng))執(zhí)行進一步處理、分析以及控制例程。
回射標記24可以將從電磁輻射束28入射的大部分電磁輻射(例如,紅外光、紫外光、可見光波長或無線電波等)在具有中心軸的相對定義明確的圓錐體內朝著檢測器16反射回去,所述中心軸具有與入射角基本上相同的角度。此反射促進由系統(tǒng)10識別回射標記24的位置和其與存儲在存儲器22中的各種信息(例如,圖案、可能位置)的相關性。此位置信息(基于被反射電磁輻射而獲得)然后可以被控制單元18用來執(zhí)行各種分析例程和/或控制例程,例如以確定是否將引起游樂園設備12的觸發(fā)或其它控制。
具體地,在操作中,系統(tǒng)10的檢測器16可以用于檢測從回射標記24回射的電磁輻射束28并經(jīng)由通信線路31向控制單元18提供與檢測相關聯(lián)的數(shù)據(jù)以便處理。檢測器16可進行操作以基于發(fā)射和反射的電磁輻射的某些特定波長來具體地識別標記24并因此避免假檢測的問題。例如,檢測器16可以具體地被配置成通過使用物理電磁輻射濾波器、信號濾波器等來檢測電磁輻射的某些波長(例如,對應于由發(fā)射器14發(fā)射的波長)。此外,檢測器16可以利用光學檢測特征和電磁輻射濾波器的特定布置來基本上僅捕捉回射電磁輻射。
例如,檢測器16可以被配置成檢測被回射標記24回射的電磁輻射的波長,同時對未被標記24回射的電磁輻射的波長(包括感興趣的那些波長)進行濾波。因此,檢測器16可以被配置成具體地檢測(例如,捕捉)回射電磁輻射,同時不檢測(例如,捕捉)未被回射的電磁輻射。在一個實施例中,檢測器16可以利用與回射相關聯(lián)的方向性來執(zhí)行此選擇性濾波。因此,在檢測器16從各種源(包括假反射電磁輻射以及環(huán)境電磁輻射)接收電磁輻射的同時,檢測器16被具體地配置成濾出所有或基本上所有假反射信號,同時保留所有或基本上所有想要的信號。因此,實際上由檢測器16和控制單元18處理的信號的信噪比是非常高的,無論針對在檢測器16外面的感興趣電磁波段存在的信噪比如何。
例如,檢測器16可以接收回射電磁輻射(例如,來自回射標記24)和來自一區(qū)域(例如,客人吸引物區(qū)域)內的環(huán)境電磁輻射。環(huán)境電磁輻射可以被過濾,而回射電磁輻射(其是定向的)可以不被過濾(例如,可繞過濾波器)。因此,在某些實施例中,由檢測器16生成的“圖像”可以包括基本上暗的(例如,黑的或消隱)本底信號,其中基本上僅回射電磁輻射產(chǎn)生對比。
根據(jù)某些實施例,回射電磁輻射可以包括相互可區(qū)別開的不同波長。在一個實施例中,檢測器16的濾波器可以具有光學特性,并且可以位于檢測器內,使得檢測器16的光學檢測裝置基本上僅接收被回射標記24(或其它回射元件)回射的電磁波長以及任何期望的背景波長(其可以提供背景或其它景觀信息)。為了從接收到的電磁輻射產(chǎn)生信號,作為示例,檢測器16可以是具有多個電磁輻射捕捉特征(例如,電荷耦合器件(CCD)和/或對應于像素的互補金屬氧化物半導體(CMOS)傳感器)的相機。在一個示例實施例中,檢測器16可以是可從新墨西哥州Albuquerque的Contrast Optical Design and Engineering公司獲得的amp?高動態(tài)范圍(HDR)相機系統(tǒng)。
由于由回射標記24實現(xiàn)的回射使得反射電磁輻射的圓錐體入射在檢測器16上,所以控制單元18可以進而使圓錐體的中心(在該處反射電磁輻射是最強烈的)與反射的點源相關。基于此相關,控制單元18可以識別并跟蹤此點源的位置,或者可以識別并監(jiān)視由許多此類回射標記24實現(xiàn)的反射的圖案。
例如,一旦控制單元18從檢測器16接收到數(shù)據(jù),則控制單元18可以采用檢測器16的已知可視邊界或已確立的取向來識別對應于檢測到的回射標記24的位置(例如,坐標)。當存在多個固定回射標記24時,控制單元18可以存儲回射標記24的已知定位(例如,位置)以使得能夠實現(xiàn)反射圖案監(jiān)視。通過監(jiān)視反射圖案,控制單元18可以識別某些回射標記24被各種移動對象、客人、雇員等的阻隔(阻擋)。還應注意的是可以基于例如特定回射標記24已被定位以及在其位置上被使用了多長時間來更新用于這些比較的基礎。例如,可以在校準階段期間周期性地更新與標記24中的一個相關聯(lián)的存儲的反射圖案,所述校準階段包括一定時間段,在該時間段期間預期將沒有對象或人經(jīng)過標記24。此類再校準可以周期性地執(zhí)行,使得已被采用達延長時間段并已失去其回射能力的標記不會針對檢測到的阻擋事件被錯認。
在其它實施例中,除跟蹤回射標記24中的一個或多個之外或者作為其替代,跟蹤系統(tǒng)10可以被配置成檢測和跟蹤位于檢測區(qū)域30內的各種其它對象。此類對象32可以包括(除其它的之外)騎乘交通工具、人(例如,客人、雇員)及其它移動的游樂園設備。例如,系統(tǒng)10的檢測器16可以用于檢測從對象32(沒有回射標記24)反彈回來的電磁輻射束28并將與此檢測相關聯(lián)的數(shù)據(jù)提供給控制單元18。亦即,檢測器16可以完全基于電磁能從對象32的漫反射或鏡面反射來檢測對象32。在某些實施例中,對象32可以涂有以可檢測且預定的方式反射電磁輻射束28的特定涂層。因此,一旦控制單元18從檢測器16接收到數(shù)據(jù),則控制單元18可以確定與對象32相關聯(lián)的涂層反射了電磁輻射,并且還可以確定反射的源以識別對象32的位置。
無論回射標記24是固定還是移動的,都可以由控制單元18在短時段內多次執(zhí)行發(fā)射電磁輻射束28、感測來自回射標記24(或者沒有或本質上沒有回射材料的對象32)的反射電磁輻射以及確定回射標記24或對象32的位置的過程。此過程可以以不同的間隔來執(zhí)行,其中,該過程在預定時間點處發(fā)起,或者可以基本上連續(xù)地執(zhí)行,使得基本上在過程完成之后其就立即重新發(fā)起。在其中回射標記24是固定的且控制單元18執(zhí)行回射圖案監(jiān)視以識別標記阻隔的實施例中,可以以各間隔執(zhí)行該過程以在每個間隔處獲得單個回射圖案。這可以被視為表示具有與被阻隔和未被阻隔回射標記24的圖案相對應的反射圖案的單個幀。
另一方面,此類程序可以本質上連續(xù)地執(zhí)行以促進識別回射標記24已經(jīng)移動通過的路徑和/或軌跡。在檢測區(qū)域30內移動的標記24將在特定時間幀內或者簡單地在連續(xù)系列中被檢測到。在這里,將在一定時間段內生成并識別反射的圖案。
根據(jù)上文所闡述的實施例,檢測器16和控制單元18可以根據(jù)要執(zhí)行的跟蹤和所跟蹤對象通過空間和時間的預期移動來在各種不同的時間幀之上進行操作。作為示例,檢測器16和控制單元18可以相結合地操作以在檢測器16的捕捉事件之間的時間間隔內完成所有邏輯過程(例如,更新分析和控制信號、處理信號)。此類處理速度可以使得在適用的情況下能夠實現(xiàn)基本上實時的跟蹤、監(jiān)視以及控制。以非限制性示例的方式,檢測器捕捉事件可以在約1/60秒與約1/30秒之間,因此每秒生成30幀至60幀之間。檢測器16和控制單元18可以進行操作以在每個幀的捕捉之間接收、更新以及處理信號。然而,根據(jù)某些實施例可以利用捕捉事件之間的任何間隔。
一旦已檢測到回射的特定圖案,則可以由控制單元18進行關于圖案是否與被控制單元18識別且與將由游樂園設備12執(zhí)行的特定動作相對應的存儲的圖案相關的確定。例如,控制單元18可以執(zhí)行回射標記24的位置、路徑或軌跡與所存儲位置、路徑或軌跡的比較以確定用于設備12的適當控制動作。另外或替換地,如下面更詳細地描述的,控制單元18可以確定在特定時間點獲得的特定圖案是否與和將由游樂園設備12執(zhí)行的特定動作相關聯(lián)的存儲的圖案相關。更進一步地,控制單元18可以確定在特定時間點獲得的一組特定圖案是否與和跟將由游樂園設備12執(zhí)行的特定動作相關聯(lián)的存儲的圖案變化相關。
雖然控制單元18可以促使以上文所闡述的方式在游樂園內自動地執(zhí)行某些動作,但應注意的是還可以將與上文提到的那些類似的分析應用于防止某些動作(例如,在游樂園設備12阻止動作或被阻止執(zhí)行動作)。例如,在其中可以自動地派遣騎乘交通工具的情況下,控制單元18基于跟蹤回射標記24的變化而可以停止自動派遣,或者甚至可以在采取附加措施之前(例如,騎乘交通工具收拾好以便出發(fā)的附加確認)由騎乘裝置操作員來阻止派遣。也可以將此類控制應用于其它游樂園設備。例如,由于作為如本文中所述的某些圖案確定的結果而由控制單元18進行的干預,可以阻止火焰效果、煙花或類似演出效果被觸發(fā),可以將它們停止或者可以在強度方面降低。
已一般地描述了系統(tǒng)10的配置,應注意的是發(fā)射器14、檢測器16、控制單元18及其它特征的布置可以基于應用特定考慮和控制單元18基于來自回射標記24的電磁輻射來執(zhí)行評估的方式而改變。在圖1中所示的跟蹤系統(tǒng)10的實施例中,發(fā)射器14和傳感器或檢測器16是整體特征,使得與檢測器16相關聯(lián)的操作平面本質上與跟發(fā)射器14相關聯(lián)的操作平面重疊。亦即,檢測器16位于與發(fā)射器14基本上相同的位置上,由于標記24的回射性這可以是合意的。然而,本公開不一定局限于此配置。例如,如上所述,回射可以與反射的圓錐體相關聯(lián),其中,最高強度在反射圓錐體的中間。因此,檢測器16可以位于其中回射標記的反射圓錐體不如其中心那么強但仍可以被檢測器16檢測到的區(qū)域內。
以非限制性示例的方式,在某些實施例中,發(fā)射器14和檢測器16可以是同軸的。然而,檢測器16(例如,紅外相機)可以相對于發(fā)射器14位于不同的位置上,發(fā)射器14可以包括紅外光燈泡、一個或多個二極管發(fā)射器或類似源。如圖2中所圖示,發(fā)射器14和檢測器16是單獨的且位于娛樂吸引物區(qū)域的環(huán)境特征40(例如,墻壁或天花板)上的不同位置處。具體地,圖2的發(fā)射器14位于包含系統(tǒng)10的其它組件的店面的窗口42外面。圖2的檢測器16位于遠離發(fā)射器14處,但是仍被定向成檢測從回射標記24反射且源自于發(fā)射器14的電磁輻射。
出于說明性目的,箭頭44、46表示光束(一束電磁輻射)從發(fā)射器14(箭頭44)發(fā)射到檢測區(qū)域30中,被對象26上的回射標記24回射(箭頭46),并且被檢測器16檢測到。箭頭44所表示的光束僅僅是從發(fā)射器14充滿或者而另外選擇性地照亮檢測區(qū)域30的許多電磁輻射發(fā)射(光束)中的一個。應注意的是根據(jù)本公開,其它實施例仍可在不同的環(huán)境中利用系統(tǒng)10的組件的不同布置和實施方式。
現(xiàn)在已討論了跟蹤系統(tǒng)10檢測回射標記24和/或對象32的位置的一般操作,如圖1中所示,下面將更詳細地描述跟蹤系統(tǒng)10的某些應用。例如,可以期望通過使用公開的跟蹤系統(tǒng)來跟蹤特定區(qū)域內的人的位置。這可以例如對控制騎乘交通工具裝載區(qū)域中的線路、控制到不同區(qū)域的訪問、確定演出效果可以被觸發(fā)的適當時刻、確定某些自動化機器可以被移動的適當時刻有用,并且還可以對輔助實時演出表演(例如,阻止舞臺上的演員)有用。亦即,在表演期間,假設演員在某些時間將站在舞臺上的特定位置處。為了確保演員在正確的時間達到其適當位置,跟蹤系統(tǒng)10可以被安裝在舞臺之上并用來跟蹤舞臺上的所有演員的位置和/或運動。來自跟蹤系統(tǒng)10的反饋可以被用來評估演員在舞臺上達到期望點有多好。
除在舞臺上的阻止之外,可以在涉及到在商店或其它商業(yè)環(huán)境中跟蹤和/或評估購物者的情境中使用跟蹤系統(tǒng)10。亦即,可以給商店配備所公開的跟蹤系統(tǒng)10以便確定客人在商店內將時間花費在哪里。作為觸發(fā)演出效果的替代,此類跟蹤系統(tǒng)10可以用來監(jiān)視商店內的人的流動并因此控制某些物品的可用性,控制人的移動流等。例如,可以使用經(jīng)由公開的跟蹤系統(tǒng)10收集的信息來識別和評估商店內的哪些裝備或展示是最吸引人的,以確定在售的什么物品最流行或者確定商店的哪些區(qū)域(如果有的話)太過擁擠??梢苑治龃诵畔⒉⒂脕砀纳粕痰瓴季?、產(chǎn)品開發(fā)以及擁擠管理及其它事項。
應注意的是除上文所述的那些之外可以存在用于跟蹤區(qū)域內的人、對象、機器等的位置的其它應用。當前公開的跟蹤系統(tǒng)10可以被配置成識別和/或跟蹤檢測區(qū)域30內的人和/或對象的位置和移動。跟蹤系統(tǒng)10可以用在上文介紹并在下面更詳細地解釋的多個不同的方式實現(xiàn)此跟蹤。應注意的是跟蹤系統(tǒng)10被配置成使用單個發(fā)射器14、檢測器16以及控制單元18在同一檢測區(qū)域30中同時地檢測一個或多個人、一個或多個對象32或不同特征的組合的位置。然而,多個此類發(fā)射器14、檢測器16以及控制單元18的使用也在本公開的范圍內。因此,在檢測區(qū)域30中可以存在發(fā)射器14中的一個或多個和檢測器16中的一個或多個。諸如要執(zhí)行的跟蹤的類型、期望的跟蹤范圍、針對的冗余等之類的考慮可以至少部分地確定是利用多個還是單個發(fā)射器和/或檢測器。
例如,如上所述,跟蹤系統(tǒng)10一般地可以被配置成在空間上和時間上(例如,在檢測區(qū)域30內隨時間推移)跟蹤目標移動。當利用單個檢測裝置(例如,檢測器16)時,跟蹤系統(tǒng)10可以從經(jīng)定義的取向監(jiān)視回射電磁輻射以跟蹤人、對象等。由于檢測器16具有僅一個視角,所以此類檢測和跟蹤在某些實施例中可以局限于僅在一個移動平面中執(zhí)行跟蹤(例如,跟蹤是在兩個空間維度上)。作為示例,可以在其中被跟蹤目標具有相對低數(shù)量的自由度的情況下(諸如當移動限制于受約束路徑(例如,軌道)時)利用此類跟蹤。在一個此類實施例中,目標具有所確定的矢量取向。
另一方面,當利用多個檢測裝置(例如,檢測器16中的兩個或更多)來在空間和時間兩者上跟蹤目標時,跟蹤系統(tǒng)10可以從多個取向監(jiān)視回射電磁輻射。使用這些多個有利點,跟蹤系統(tǒng)10可以能夠跟蹤具有多個自由度的目標。換言之,多個檢測器的使用可以針對被跟蹤目標提供矢量取向和范圍兩者。此類跟蹤在其中可以期望允許被跟蹤目標在空間和時間上具有無限制的移動的情況下可以是特別有用的。
多個檢測器對于跟蹤中的冗余而言可能也是期望的。例如,應用于其中目標的移動受到限制或沒有受到限制的情形的多個檢測裝置可以增強由跟蹤系統(tǒng)10執(zhí)行的跟蹤的可靠性。冗余檢測器16的使用也可以增強跟蹤準確度,并且可以幫助防止目標被復雜的幾何表面(諸如曲折的通道、山丘、折疊的衣服、打開的門等)幾何阻擋。
根據(jù)本公開的一個方面,跟蹤系統(tǒng)10可以通過使用回射標記24來跟蹤位于檢測區(qū)域30內的多個目標(例如,人、對象、機器)的相對位置。如圖3中所圖示,可以在人70身上設置回射標記24。另外或替換地,標記24可以位于機器或其它對象(例如,對象26)上。因此,除人70之外或者作為人70的替換,本文中所公開的用于在空間和時間上跟蹤人70的移動的技術還可以應用于游樂園中的對象的移動。在此類實施例中,標記24可以位于對象26(例如,住宅)上或外面,如圖1中所示。
在圖3所圖示的實施例中,回射標記24被設置在人的衣服外面。例如,回射標記24可以被應用為被施加于臂帶、頭帶、襯衫、個人識別特征或其它物品的一條回射帶。另外或替換地,回射標記24在某些實施例中可以被縫制成衣服或者作為涂層應用于衣服。可以在從發(fā)射器14發(fā)射的電磁輻射束28可進入的位置上將回射標記24設置在人70的衣服上。隨著人70在檢測區(qū)域30附近走動(在對象32的情況下,對象32可以移動穿過區(qū)域30),電磁輻射束28從回射標記24反射離開并回到檢測器16。檢測器16通過向處理器20發(fā)送信號72來與控制單元18通信,此信號72指示經(jīng)由檢測器16檢測到的反射的電磁輻射。跟蹤系統(tǒng)10可以解譯此信號72以跟蹤在指定區(qū)域附近移動的人70(或對象32)的位置或路徑(即,在空間和時間上跟蹤人或對象)。再次地,根據(jù)所利用的檢測器16的數(shù)目,控制單元18可以基于接收到的回射電磁輻射來確定人和/或對象的移動的矢量量值、取向以及意義。
在圖4中示意性地圖示出人70(其也可以表示移動對象)的跟蹤。更具體地,圖4圖示出在一段時間內由檢測器16(例如,相機)捕捉的一系列80幀82。如上所述,在某些實施例中可以每秒生成多個此類幀(例如,在30與60之間)。應注意的是圖4可以不是由跟蹤系統(tǒng)10產(chǎn)生的輸出的實際表示,但是在本文中描述是為了促進對由控制單元18執(zhí)行的跟蹤和監(jiān)視的理解。各幀82每個表示檢測區(qū)域30以及區(qū)域30內的回射標記24的位置。替換地,幀82可以替代地表示區(qū)域30內的標記阻隔,例如在標記24的網(wǎng)格被對象或人阻擋的情況下。
如所示,第一幀82A包括具有第一位置的回射標記(指定為24A)的第一實例。隨著系列80在時間上的進展,第二幀82B包括回射標記24B的第二實例,其相對于第一實例移位等等(從而產(chǎn)生回射標記24C和24D的第三和第四實例)。在某個時間段之后,控制單元18已生成系列80,其中,一般地用箭頭84來表示生成系列80的操作。
可以由控制單元18以許多不同的方式來評估系列80。根據(jù)所圖示實施例,控制單元18可以通過隨時間推移評估標記24的位置(或某些標記的阻隔)來評估人70或對象32的移動。例如,控制單元18可以根據(jù)被利用來執(zhí)行跟蹤的檢測器16的數(shù)目來獲得關于被跟蹤目標的移動的矢量取向、范圍以及意義。這樣,可以認為控制單元18將在檢測區(qū)域30內隨時間推移而評估表示被跟蹤回射標記24(或標記24的被跟蹤的阻隔)的移動的復合幀86。因此,復合幀86包括回射標記24的各種實例(包括24A、24B、24C、24D),其可以被分析以確定標記24(以及因此人70和/或對象26,無論可能是哪種情況)的總體移動。
如在圖4中還圖示出的,可以相對于某些環(huán)境要素88(其可以被固定在檢測區(qū)域30內和/或可以與反射材料相關聯(lián))來執(zhí)行此監(jiān)視??刂茊卧?8可以不僅基于檢測到的標記24的位置、而且基于關于環(huán)境要素88的外推移動(例如,回射標記24通過檢測區(qū)域30的投射路徑或者標記網(wǎng)格阻擋的投射位置)來執(zhí)行操作。
在圖5中示意性地圖示出用于跟蹤區(qū)域中的一個或多個人70或對象32的另一方法。具體地,圖5表示站在檢測區(qū)域30中的一群人70的頂視圖。雖然未示出,但跟蹤系統(tǒng)10可以直接地存在于此檢測區(qū)域30之上以便檢測存在于檢測區(qū)域30內的人70(及其它對象)的位置(例如,以獲得檢測區(qū)域30的平面圖)。在所圖示實施例中,回射標記24位于檢測區(qū)域30的地板92上的網(wǎng)格圖案90中(例如,作為涂層、帶塊或類似附著方法)??梢砸匀魏纹谕麍D案來布置回射標記24(例如,網(wǎng)格、菱形、線、圓、固體涂層等),所述期望圖案可以是規(guī)則圖案(例如,重復)或隨機圖案。
此網(wǎng)格圖案90可以被存儲在存儲器22中,并且網(wǎng)格圖案90的各部分(例如,單獨標記24)可以與某些環(huán)境要素和游樂園特征(例如,游樂園設備12)的位置相關。這樣,可以知道每個標記24相對于此類要素的位置。因此,當標記24將電磁輻射束28回射到檢測器16時,可以由控制單元18來確定和/或監(jiān)視進行反射的標記24的位置。
如所圖示,當人70或對象32位于地板92上的回射標記24中的一個或多個上時,被阻擋的標記不能將發(fā)射的電磁輻射反射回到地板92之上的檢測器16。確實,根據(jù)實施例,網(wǎng)格圖案90可以包括間隔開允許可檢測位于地板92上的人或對象(例如,阻隔回射標記24中的至少一個)的一定距離的回射標記24。換言之,標記24之間的距離可以足夠小,使得對象或人可以位于回射標記24中的至少一個上。
在操作中,檢測器16可以用于檢測從未被位于檢測區(qū)域30中的人或對象掩蓋的回射標記24回射的電磁輻射束28。如上文所討論的,檢測器16然后可以將與此檢測相關聯(lián)的數(shù)據(jù)提供給控制單元18以便進行處理??刂茊卧?8可以執(zhí)行從未被覆蓋的回射標記24反射回來的檢測到的電磁輻射束(例如,檢測到的圖案)與完全未被覆蓋網(wǎng)格圖案90(例如,存儲的圖案)和/或由某些標記24的阻隔引起的其它已知網(wǎng)格圖案的存儲的位置的比較。基于此比較,控制單元18可以確定哪些標記24被覆蓋以然后近似人70或對象32在地板92的平面內的位置。確實,結合單個檢測器16來使用位于地板92上的網(wǎng)格可以使得能夠在兩個維度上跟蹤移動。如果期望更高階的跟蹤,則可以利用附加網(wǎng)格和/或附加檢測器16。在某些實施例中,基于檢測區(qū)域30中的人70或對象32的位置,控制單元18可以調整游樂園設備12的操作。
可以由控制單元18在短時段內多次執(zhí)行發(fā)射電磁輻射束28、感測來自地板92上的未被覆蓋回射標記24的所反射的電磁輻射以及確定人70的位置的過程以便識別在地板92附近移動的人70的一系列位置(以跟蹤群體的運動)。確實,本質上可以連續(xù)地執(zhí)行此類程序以促進識別人70在特定時間幀期間或者簡單地在連續(xù)系列中在檢測區(qū)域30內已經(jīng)移動通過的路徑。一旦已檢測到人70的一個或多個的位置或路徑,控制單元18可以進一步分析該位置或路徑以確定是否應由設備12執(zhí)行任何動作。
如上文相對于圖1詳細地討論的,控制單元18可以被配置成識別檢測區(qū)域30內的預期將穿過電磁輻射束28的路徑的某些對象,包括未用回射材料標記的對象。例如,如圖6中所圖示,跟蹤系統(tǒng)10的某些實施例可以被配置成使得控制單元18能夠在不使用回射標記24的情況下識別位于檢測區(qū)域30中的人70(其也意圖表示對象32)。亦即,控制單元18可以接收指示從檢測區(qū)域30反射回來的電磁輻射的數(shù)據(jù),并且控制單元18可以將檢測到的輻射的數(shù)字識別標志與存儲在存儲器22中的一個或多個可能數(shù)據(jù)識別標志相比較。亦即,如果被反射回到檢測器16的電磁輻射的識別標志與人70或已知對象32的識別標志足夠接近地匹配,則控制單元18可以確定人70或對象32位于檢測區(qū)域30中。例如,控制單元18可以識別檢測區(qū)域30內的其中電磁輻射被吸收而不是被反射的“暗點”或區(qū)域。這些區(qū)域可以具有控制單元18可以分析(例如,通過與所存儲對象或人的形狀、尺寸或其它特征相比較)以識別對象(例如,人70)的存在、位置、尺寸、形狀等的幾何結構。
如參考圖1、2、3和6可以領會到的,跟蹤系統(tǒng)10可以位于各種位置上以獲得檢測區(qū)域30的不同視圖。確實,現(xiàn)在認識到可以期望各跟蹤系統(tǒng)10中的一個或多個(或者跟蹤系統(tǒng)10的一個或多個元件,諸如多個檢測器16)的不同位置和位置組合以便獲得關于回射標記24及其阻隔的某些類型的信息。例如,在圖1中,跟蹤系統(tǒng)10且特別是檢測器16被定位成獲得至少配備有回射標記24的對象26和對象32的立視圖。在圖2中,檢測器16被定位成獲得檢測區(qū)域30的頂部透視圖,其使得能夠檢測位于各種環(huán)境要素、移動對象或人上的回射標記24。在圖3和6的實施例中,檢測器16可以被定位成獲得檢測區(qū)域30的平面圖。
這些不同視圖可以提供可以被控制單元18用于特定類型的分析且在某些實施例中可以取決于它們位于其中的特定環(huán)境的控制動作的信息。例如,在圖7中,跟蹤系統(tǒng)10且特別是發(fā)射器14和檢測器16被定位成獲得檢測區(qū)域30中的人70(或對象32)的透視圖。檢測區(qū)域30包括地板92,并且還包括回射標記24位于其上面而形成網(wǎng)格圖案90的墻壁93。在這里,人70正在阻隔位于墻壁93上的標記24的子集。標記24的子集不能被發(fā)射器14照亮,不能將電磁輻射回射回到檢測器16或兩者都不能實現(xiàn),因為人70(也意圖表示對象)位于標記24的子集與發(fā)射器14和/或檢測器16之間。
墻壁93上的網(wǎng)格圖案90可以提供從如圖3和6中所示的平面圖不一定可獲得的信息。例如,回射標記24的阻隔使得控制單元18能夠確定人70的高度、人70的輪廓或者在其中存在對象32的實施例中的對象32的尺寸、對象32的輪廓等。此類確定可以由控制單元18進行以評估人70是否滿足針對騎乘裝置的高度要求,評估人70是否與一個或多個對象32(例如,袋子、散步者)相關聯(lián),并且還可以用來以與在圖3和6中闡述的平面圖相比更大的準確度來跟蹤人70或對象32通過檢測區(qū)域30的移動。亦即,控制單元18能夠更好地通過確定人的輪廓、高度等將由標記24的阻隔識別的移動與特定人70聯(lián)系在一起。同樣地,控制單元18能夠更好地通過識別對象32的幾何結構并具體地將所識別的移動與對象32聯(lián)系在一起來跟蹤對象32通過檢測區(qū)域30的移動。在某些實施例中,跟蹤人70的高度或輪廓可以由跟蹤系統(tǒng)10執(zhí)行以使得控制單元18能夠基于人的評估高度、輪廓等的分析來向人70提供推薦??梢詾閷ο?2(諸如交通工具)提供類似的確定和推薦。例如,控制單元18可以分析在到針對騎乘裝置的排隊區(qū)域的入口處的客人的輪廓??刂茊卧?8可以將人70的總尺寸、高度等與騎乘裝置規(guī)則相比較以便在將時間花費在排隊上之前警告?zhèn)€體或者提供其能夠騎乘該騎乘裝置的確認。同樣地,控制單元18可以分析交通工具的總尺寸、長度、高度等以基于可用空間來提供停泊推薦。另外或替換地,控制單元18可以在允許設備執(zhí)行特定任務(例如,移動通過一群人)之前分析自動化設備部件的總尺寸、輪廓等。
圖案90還可以位于墻壁93和地板92兩者上。因此,跟蹤系統(tǒng)10可以能夠從墻壁93和地板92上的標記24接收回射電磁輻射,從而使得能夠實現(xiàn)三個維度上的移動的監(jiān)視和標記阻隔的檢測。具體地,墻壁93可以提供高度方向94上的信息,而地板92可以提供深度方向96上的信息。來自高度方向94和深度方向96兩者的信息可以使用來自寬度方向98的信息而彼此相關,來自寬度方向98的信息可從平面圖和立視圖兩者獲得。
確實,現(xiàn)在認識到如果兩個對象32或人70在寬度方向98上重疊,則可以使用從深度方向96獲得的信息來將其至少部分地相互分辨。此外,現(xiàn)在還認識到不同位置(例如,寬度方向98上的不同位置)上的多個發(fā)射器14和檢測器16的使用可以使得當某些信息可能丟失或者當存在僅一個發(fā)射器14和檢測器16而不容易被分辨時能夠分辨高度和輪廓信息。更具體地,如果在寬度方向98上在對象32或人70之間存在重疊(或者更一般地,在墻壁93上的標記24與檢測器16之間的方向上存在重疊),則使用僅一個發(fā)射器14和檢測器16可能導致某些信息的丟失。然而,使用多個(例如,至少兩個)檢測器16和/或發(fā)射器14的實施例可以促使由標記24產(chǎn)生有區(qū)別的回射圖案并從位于不同視角處的檢測器16和/或發(fā)射器14觀察。確實,由于標記24是回射的,所以其會使電磁輻射朝著電磁輻射源回射回去,即使當多個源基本上同時地發(fā)射時。因此,從發(fā)射器14中的第一個從第一視角發(fā)射的電磁輻射將被標記24朝著發(fā)射器14中的第一個回射回去,而從處于第二視角的發(fā)射器14中的第二個發(fā)射的電磁輻射將被標記24朝著發(fā)射器14中的第二個回射回去,這使得能夠產(chǎn)生并由控制單元18監(jiān)視多組跟蹤信息。
現(xiàn)在還認識到墻壁93和地板92上的回射標記24可以是相同的或者是不同的。確實,跟蹤系統(tǒng)10可以被配置成使用來自墻壁93和地板92的回射電磁輻射的方向性來確定哪些電磁輻射被從墻壁93反射相對于哪些電磁輻射被從地板92反射。在其它實施例中,可以將不同的材料用于標記24,使得例如電磁輻射的不同波長可以被不同的材料朝著發(fā)射器14和檢測器16反射回去。作為示例,地板92和墻壁93上的回射標記24可以具有相同的回射元件,但具有用于過濾或者另外吸收所發(fā)射的電磁輻射的各部分的不同層,使得被地板92和墻壁93上的回射標記24反射的電磁輻射具有特性且具有不同的波長。由于不同的波長將被回射,所以檢測器16可以檢測到這些波長并將其與被檢測器16內的濾波元件過濾的環(huán)境電磁輻射相分離。
為了幫助舉例說明,圖8描繪了設置于檢測區(qū)域30內的地板92和墻壁93上的示例性回射標記24的放大橫截面圖。地板92和墻壁93上的標記24每個都包括反射層96和回射材料層98,其對于地板92和墻壁93而言可以是相同或不同的。在所圖示實施例中,它們是相同的。在操作期間,由發(fā)射器14發(fā)射的電磁輻射可以在撞擊回射材料層98之前穿過透射涂層99。因此,透射涂層99可以用來調整被標記回射的電磁輻射的波長。在圖8中,地板92上的標記24包括第一透射涂層99A,其不同于墻壁93上的標記24中的第二透射涂層99B。在某些實施例中,第一和第二透射涂層99A、99B之間的不同光學性質可以促使電磁輻射的不同帶寬被地板92上的標記24和墻壁93上的標記24反射。雖然是在被設置于地板92和墻壁93上的情境中提出的,但應注意的是可以在游樂園內的各種不同元件上(諸如在人和環(huán)境要素、人和移動設備等上)使用具有不同光學性質的標記24,以促進分離以便由控制單元18處理和監(jiān)視。
上文所闡述的技術中的任何一個或其組合可以用來監(jiān)視單個對象或人或者多個對象或人。確實,即使當利用僅一個檢測器16時,當前認識到可以利用多個回射標記網(wǎng)格(例如,如上文所闡述的那樣在地板92和墻壁93上)的組合或者固定在活動對象或人上的一個或多個回射標記網(wǎng)格和一個或多個所跟蹤的回射標記24的組合來啟用三維跟蹤。此外,還認識到在同一人或對象上使用多個回射標記24可以使得跟蹤系統(tǒng)10能夠跟蹤位置和取向兩者。
在這方面,圖9A圖示出具有位于對象26的不同面上的多個回射標記24的對象26的實施例。具體地,在所圖示實施例中,回射標記24被設置于與對象26的三個正交方向(例如,X、Y和Z軸)相對應的對象26的三個不同點上。然而,應注意的是在其它實施例中可以使用多個回射標記24的其它放置。另外,可以如一般地圖示出的那樣執(zhí)行圖9A中所描繪的跟蹤,或者還可以利用如圖7中所示的回射標記24的網(wǎng)格。
如上所述,跟蹤系統(tǒng)10例如可以包括被配置成感測從對象26反射回來的電磁輻射的多個檢測器16。設置于對象26上的每個回射標記24可以以電磁輻射束28的電磁波譜的特定、預定頻率回射所發(fā)射的電磁輻射束28。亦即,回射標記24可以回射電磁波譜的相同或不同部分,如上文相對于圖8一般地闡述的。
控制單元18被配置成檢測并區(qū)別在以這些特定頻率處被反射的電磁輻射,并且因此跟蹤單獨回射標記24中的每一個的運動。具體地,控制單元18可以分析檢測到的單獨回射標記24的位置以跟蹤對象26的滾動(例如,繞著Y軸的旋轉)、俯仰(例如,繞著X軸的旋轉)以及偏航(例如,繞著Z軸的旋轉)。亦即,作為僅確定對象26相對于特定坐標系(例如,由檢測區(qū)域30或檢測器16定義)而言在空間中的位置的替代,控制單元18可以確定對象26在坐標系內的取向,其使得控制單元18能夠執(zhí)行對象26在空間和時間上通過檢測區(qū)域30的移動的增強跟蹤和分析。例如,控制單元18可以執(zhí)行預測分析以估計檢測區(qū)域30內的對象26的未來位置,其可以使得能夠實現(xiàn)對對象26的移動的增強控制(例如,以避免沖突、采取通過一區(qū)域的特定路徑)。
在某些實施例中,諸如當對象26是機動化對象時,跟蹤系統(tǒng)10可以跟蹤對象26(例如,騎乘交通工具、自動機、無人飛行器)的位置和取向并控制對象26以預定方式沿著路徑前進。控制單元18可以另外或替換地將結果與對象26的預期位置和取向相比較,例如以確定是否應該控制對象26以調整其操作和/或確定對象26是在適當?shù)夭僮鬟€是需要某種維護。另外,可以使用經(jīng)由跟蹤系統(tǒng)10確定的對象26的估計位置和取向來觸發(fā)由其它游樂園設備12進行的動作(包括阻止某些動作)(例如,演出效果)。作為一個示例,對象26可以是騎乘交通工具,并且游樂園設備12可以是演出效果。在本示例中,當對象26處于預期位置和/或取向上時,可能期望僅觸發(fā)游樂園設備12。
繼續(xù)進行可以預先形成在三個空間維度上的跟蹤的方式,圖9B描繪了具有位于與在圖9A中所闡述的類似的位置上的第一標記24A、第二標記24B以及第三標記24C的對象的示例。然而,從各檢測器16中的單一的一個的視角出發(fā),檢測器16可以看到標記24A、24B、24C以及對象16的二維表示。從第一視角出發(fā)(例如,頂視圖或底視圖),控制單元18可以確定第一和第二標記24A、24B分離達第一觀察距離d1,第一和第三標記24A、24C分離達第二觀察距離d2,并且第二和第三標記24B、24C分離達第三觀察距離d3??刂茊卧?8可以將這些距離與已知或校準值相比較以估計對象26在三個空間維度上的取向。
移動至圖9C,隨著對象26旋轉,檢測器16(和相應地控制單元18)可以檢測到對象26的表觀形狀是不同的。然而,控制單元18還可以確定第一和第二標記24A、24B分離達已調整的第一觀察距離d1',第一和第三標記24A、24C分離達已調整的第二觀察距離d2',并且第二和第三標記24B、24C分離達已調整的第三觀察距離d3'。控制單元18可以確定在圖9B中的取向上檢測到的距離與在圖9C中的取向上檢測到的距離之間的差以確定對象26的取向已被如何改變以然后確定對象26的取向。另外或替換地,控制單元18可以將由對象26的旋轉引起的已調整的觀察距離d1'、d2'、d3'與存儲值相比較以估計對象26在三個空間維度上的取向,或者進一步細化對基于圖9B和9C中的距離之間的變化而確定的取向的更新。
如上文所闡述的,本實施例針對(除其它的之外)使用公開的跟蹤系統(tǒng)10來跟蹤游樂園環(huán)境內的對象和/或人。作為此跟蹤的結果,控制單元18在某些實施例中可以促使在游樂園的各種子系統(tǒng)內執(zhí)行某些自動化功能。因此,已描述了公開的跟蹤系統(tǒng)10的一般操作,下面提供跟蹤和控制操作的更特定實施例以促進本公開的某些方面的更好理解。
現(xiàn)在轉到圖10,監(jiān)視反射的電磁輻射的變化以根據(jù)此監(jiān)視的結果而跟蹤目標的移動并控制游樂園設備的方法100的實施例被圖示為流程圖。具體地,方法100包括使用發(fā)射子系統(tǒng)用電磁輻射(例如,電磁輻射束28)充滿(方框102)檢測區(qū)域30的發(fā)射器14(例如,發(fā)射子系統(tǒng))中的一個或多個的使用。例如,控制單元18可以促使發(fā)射器14中的一個或多個間歇性地或基本上連續(xù)地用發(fā)射的電磁輻射充滿檢測區(qū)域30。再次地,電磁輻射可以是能夠被回射標記24回射的任何適當波長。這包括但不限于電磁波譜的紫外、紅外以及可見光波長。將領會到的是不同的發(fā)射器14以及在某些實施例中的不同標記24可以利用電磁輻射的不同波長來促進區(qū)域30內的各種元件的區(qū)別。
在根據(jù)一般地用方框102表示的動作用電磁輻射充滿檢測區(qū)域30之后,方法100前進至檢測(方框104)已被從檢測區(qū)域30中的一個或多個元件(例如,回射標記24)反射的電磁輻射。該檢測可以由如上文相對于圖1和2一般地闡述的那樣可相對于發(fā)射器14定位的檢測器16中的一個或多個來執(zhí)行。如上文所描述和下面更詳細地闡述的,執(zhí)行檢測的特征可以是能夠且具體地被配置成捕捉回射電磁輻射并促使所捕捉的回射電磁輻射被相關至檢測器16的區(qū)域,使得從檢測器16傳輸?shù)娇刂茊卧?8的信息保持關于各標記24中的哪個將電磁輻射反射到檢測器16的位置信息的任何適當元件。作為一個特定但非限制性示例,檢測器16(例如,作為檢測子系統(tǒng)存在)中的一個或多個可以包括在光學相機或類似特征內的電荷耦合器件。
如上所述,在跟蹤系統(tǒng)10的操作期間,并且在人70和/或對象26、32存在于檢測區(qū)域30內的同時,可以預期在反射電磁輻射中將發(fā)生變化??梢允褂靡粋€或多個檢測器16與由控制單元18的處理電路執(zhí)行的例程的組合來跟蹤(方框106)這些變化。作為一個示例,根據(jù)一般地用方框106表示的動作來跟蹤反射電磁輻射的變化可以包括在一定時間段內監(jiān)視來自網(wǎng)格的反射圖案的變化,監(jiān)視潛在地由存在于檢測區(qū)域30內的某些吸收性和/或漫反射或鏡面反射元件引起的光譜識別標志的變化或者通過監(jiān)視某些移動的回射元件。如下所述,控制單元18可以被配置成根據(jù)要在特定游樂園吸引物環(huán)境中執(zhí)行的控制的性質來執(zhí)行反射的變化的某些類型的跟蹤。
基本上同時地或者在根據(jù)一般地用方框106表示的動作來跟蹤反射電磁輻射的變化之后不久,可以由控制單元18作為這些變化的結果而評估(方框108)某些信息。根據(jù)本公開的一個方面,評估信息可以包括關于一個或多個個體(例如,游樂園客人、游樂園雇員)的信息以使得控制單元18能夠監(jiān)視各種個體的移動和定位和/或進行關于人是否相對于某些游樂園特征適當?shù)囟ㄎ坏拇_定。根據(jù)本公開的另一方面,由控制單元18評估的信息可以包括關于對象26、32的信息,該對象26、32可以是環(huán)境對象、移動對象、游樂園設備12或存在于檢測區(qū)域30內的任何其它裝置、物品或其它特征。下面參考至少部分地由控制單元18控制的游樂園設備的特定示例來更詳細地描述關于可以評估信息的方式的進一步細節(jié)。
如所圖示,方法100還包括基于根據(jù)一般地用方框108表示的動作來評估的信息(例如人和/或對象的所監(jiān)測的或分析的運動)來控制(方框110)游樂園設備。應注意的是可以結合同時的跟蹤和評估來執(zhí)行此控制以使得控制單元18能夠適當?shù)卦诨旧线B續(xù)地基礎上并實時地(例如,大約檢測器16的捕捉速率)來執(zhí)行在方法100中闡述的許多步驟。另外,根據(jù)一般地用方框110表示的動作來控制的游樂園設備可以包括自動化設備,諸如騎乘交通工具、通道門、銷售點亭子、信息顯示器或任何其它可致動游樂園設備。作為另一示例,控制單元18可以作為根據(jù)方法100執(zhí)行的跟蹤和評估的結果而控制某些演出效果,諸如火焰或煙花的點燃。下面更詳細地描述關于這些特定示例中的某些的更多細節(jié)。
根據(jù)本公開的更特定方面,本實施例涉及跟蹤游樂園吸引物區(qū)域內的某些對象26、32和人70。在某些實施例中,可以基于此信息來控制游樂園設備。根據(jù)本實施例控制的游樂園設備可以例如包括自動機、自動化交通工具、無人飛行器、演出設備(例如火焰、煙花)等等。根據(jù)這方面,圖11圖示出用于作為監(jiān)視游樂園區(qū)域內的任一個人或兩個人的結果而監(jiān)視反射圖案以跟蹤和控制自動化游樂園設備的方法120的實施例。
如所圖示,方法120包括監(jiān)視(方框122)反射的圖案??梢哉J為根據(jù)一般地用方框122表示的動作來執(zhí)行的監(jiān)視是單獨地或者與游樂園控制系統(tǒng)的其它特征組合以使用跟蹤系統(tǒng)10而執(zhí)行的。為了促進討論,下面闡述的本公開可以指的是被通信耦合到包括跟蹤系統(tǒng)10的許多不同裝置以及要控制的游樂園設備的控制系統(tǒng)。
根據(jù)方框122監(jiān)視反射圖案可以包括以上文相對于圖3-9所描述的方式來監(jiān)視許多不同特征。因此,根據(jù)方框122執(zhí)行的監(jiān)視可以包括監(jiān)視由在檢測區(qū)域30內被跟蹤的標記隨時間推移而生成的圖案,或者可以包括監(jiān)視由位于檢測區(qū)域30(例如網(wǎng)格)內的多個回射標記24在任何一個時刻生成的反射圖案,或者這些技術的組合。仍進一步地,根據(jù)方框122執(zhí)行的監(jiān)視可以不涉及標記24的使用,諸如在其中采用跟蹤系統(tǒng)10來跟蹤鏡面反射和/或漫反射的情況下。在某些實施例中,例如當回射標記24中的一個或多個位于人70上,而其它回射標記24位于檢測區(qū)域30中的其它對象32、墻壁93、地板92或任何其它環(huán)境特征上時,可以根據(jù)方框122來監(jiān)視這些圖案的組合。
方法120還包括確定(方框124)檢測到的反射圖案與存儲的反射圖案之間的差別。例如,可以將檢測到的圖案視為在任何一個時刻(例如,使用網(wǎng)格)或隨時間推移而由單個或多個被跟蹤的回射標記24所生成的圖案??梢哉J為存儲的圖案表示存儲在控制單元18的存儲器22中的圖案,其可以與不同類型的信息(諸如行為信息、某些類型的移動、取向和/或位置、高度或其它幾何信息等)相關。在一個實施例中,控制單元18可以確定檢測到的反射圖案與存儲的反射圖案之間的差別以單獨地基于該信息或當結合附加的先驗信息(例如通過游樂園的期望行進路徑的先驗知識、對象26、32的尺寸和形狀的先驗知識)考慮該信息時進一步確定檢測的圖案是否與跟存儲的圖案相關聯(lián)的特定控制動作相關。
方法120還可以包括使用已識別位置來引起自動化游樂園設備的觸發(fā)(包括阻止)(方框128)。例如,已識別位置可以促使控制單元18觸發(fā)演出效果、調整騎乘交通工具的操作參數(shù)、調整機動化對象(例如UAV)的取向、速度等等、或類似動作。仍進一步地,在某些演出效果與受控對象(例如受控騎乘交通工具)相關聯(lián)的情況下,可以至少部分基于受控對象的位置、取向、速度等等來觸發(fā)演出效果。
在圖12中描繪了可以執(zhí)行方法120的全部或一部分的游樂園吸引和控制系統(tǒng)140的示例性實施例。具體地,圖12的系統(tǒng)140包括控制系統(tǒng)142,其可以包括被配置成執(zhí)行針對特定游樂園吸引物的功能并用跟蹤系統(tǒng)10來協(xié)調那些動作的處理電路。確實,如所圖示,控制系統(tǒng)142可以包括控制單元18。如還圖示出的,控制系統(tǒng)142被通信耦合到包括發(fā)射器14中的一個或多個的發(fā)射子系統(tǒng)144以及包括檢測器16中的一個或多個的檢測子系統(tǒng)146。
使用從檢測子系統(tǒng)146獲得的信息以及存儲在控制單元18的處理電路中的例程和參考信息,控制系統(tǒng)142可以跟蹤并且在一些實施例中控制被通信和/或操作耦合到的自動化吸引物設備12。圖12中所示的游樂園吸引和控制系統(tǒng)140的特定實施例被配置成至少部分地基于從位于檢測區(qū)域30的靜態(tài)和/或移動元件上的回射標記24獲得的反射圖案來執(zhí)行各種監(jiān)視和控制動作。作為示例,檢測區(qū)域30可以表示自動化移動對象被配置成圍繞吸引物區(qū)域移動以達到娛樂目的、交互性目的等等的游樂園的吸引物區(qū)域。在下面進一步詳細地描述吸引物設備12的操作。
在圖12中所示的特定實施例中,可以認為回射標記24被劃分成第一子集148和第二子集150。第一子集148的每個標記24距吸引物設備12的距離處于或小于距吸引物設備12的閾值距離。確實,可以認為回射標記24的第一子集148表示吸引物設備12的附近區(qū)域,這意味著可以認為位于第一子集148的回射標記24中的一個或多個上的任何對象或人定位為緊密接近于吸引物設備12。另一方面,第二子集150的標記24具有超過定義第一子集148的預定距離之外的距離。因此,可以認為標記24的第二子集150超過與吸引物設備12相關聯(lián)的接近邊界152(例如,在其外面)。因此可以認為位于第二子集150上的任何對象或人并未緊密接近于吸引物設備12。
根據(jù)本公開的一個方面,可以基于吸引物設備12的特定配置來確定接近邊界152。例如,如果吸引物設備12是機動化的或者可移動對象,則接近邊界152可以隨著吸引物設備移動。此外,吸引物設備12的控制程度(例如執(zhí)行吸引物設備12的移動的精細控制的能力)還可以至少部分確定接近邊界152距吸引物設備12的距離。
在操作中,控制系統(tǒng)142可以使用發(fā)射子系統(tǒng)144和檢測子系統(tǒng)146來監(jiān)視回射標記24中的某些的阻隔(阻擋)。作為一個示例,控制系統(tǒng)142可以監(jiān)視標記24的第一子集148,并且作為第一子集148的標記24中的一個或多個被對象或人阻隔的任何識別的結果,可以促使吸引物設備12觸發(fā)(例如移動)。此觸發(fā)可以另外或可替代地是演出效果的觸發(fā)、自動化門的觸發(fā)或類似動作。然而,吸引物設備12的觸發(fā)可能不一定表示游樂特征的觸發(fā)。例如,吸引物設備12的觸發(fā)在某些情況下可以促使阻止吸引物設備12的某些動作的某些故障-安全裝置參與進來。此類控制動作的一個示例可能是阻止吸引物設備12的移動(例如阻止機器人的移動)。例如,如圖12中所示,吸引物設備12可能包括致動系統(tǒng)154或者與其關聯(lián),該致動系統(tǒng)154可以包括各種機電驅動器、制動器、轉子、泵、推進劑釋放系統(tǒng)或能夠產(chǎn)生原動力以使吸引物設備12移動通過檢測區(qū)域30的任何其他系統(tǒng)。
吸引物設備12可以在一些實施例中包括促進通信和處理的某些類型的電路。例如,盡管吸引物設備12被示出為經(jīng)由通信線路156與控制系統(tǒng)142通信,但是這些特征之間的通信可以是有線或無線的。因此,在某些實施例中,吸引物設備12可以包括例如收發(fā)器158,其被配置成使得能夠分別接收和傳送來自和去到吸引物設備12的信號。吸引物設備12還可以包括被配置成處理輸入信號并且作為該處理的結果執(zhí)行指令的處理電路。該處理電路被圖示為包括一個或多個處理器160和一個或多個存儲器162。
作為一個示例,控制系統(tǒng)142可以經(jīng)由收發(fā)器158(以及與控制系統(tǒng)142相關聯(lián)的通信設備)將位置、取向和/或速度信息以及指令中繼到吸引物設備12,并且吸引物設備12可以處理該信息和指令以便使用致動系統(tǒng)154來進行位置、取向和/或速度調整。
如上所述,現(xiàn)在公開的跟蹤系統(tǒng)10可以被用來跟蹤檢測區(qū)域30內的一個或若干個目標,包括獨自的以及彼此相關的多個人70和多個對象26、32以及游樂園設備12。再次地,可以彼此組合地并且與控制系統(tǒng)142組合地來利用一個或多個發(fā)射器14、一個或多個檢測器16和一個或多個控制單元18,以執(zhí)行這樣的跟蹤。圖13示意性地圖示包括地板92的檢測區(qū)域30的實施例的頂視圖,該地板92具有施加在其上的網(wǎng)格90的實施例(例如參見圖5和7)。具體來說,圖13示意性地圖示跟蹤系統(tǒng)10跟蹤檢測區(qū)域30內的機器170(對象26、32)和人70二者的位置和移動的方式。機器70可以被視為表示游樂園設備12的特定實施例。為了清楚起見,人70被描繪為圓形,而機器170被描繪為多邊形。
圖13中示意性圖示的跟蹤可以被用在預期人70與機器170的相互作用或緊密接近機器170的區(qū)域中,諸如倉庫或工廠地面、或具有交互性演出要素和設備的游樂園吸引物。例如,在游行演出中,各種機器人可以圍繞游樂園區(qū)域移動,其的至少一部分是檢測區(qū)域30。觀看游行的人70也可以在檢測區(qū)域30中。類似地,在工廠環(huán)境中,在存在機器170的同時人70可以在地板92周圍移動。
在典型的游行或類似環(huán)境中,人將保持在阻擋機器170和/或人70進入彼此的某一接近度內的物理障礙后面。然而,現(xiàn)在認識到可期望在人70和移動機器170之間去除物理障礙?,F(xiàn)在還認識到,距離障礙可以被用來替換物理障礙以實現(xiàn)機器170和控制系統(tǒng)142與物理障礙一樣有效地及時作出反應的能力。
現(xiàn)在還認識到機器170和人70之間的大物理障礙可以變成流(例如人和/或機器通行)的夾點(pinch point)。根據(jù)本公開的一個實施例,控制系統(tǒng)142可以利用固有的演出原因(例如與娛樂演出的正常過程相關聯(lián)的原因)來在機器170正執(zhí)行迅速、復雜移動時具有特定量的空間,并且然后允許在當機器170處于休眠狀態(tài)時的其他時間接觸。
在可替代的環(huán)境中,人70可以與工廠環(huán)境中的機器170(例如機器人)結合來工作以執(zhí)行某些任務。在這種情況下,例如檢測區(qū)域30將被視為表示工廠地板。典型地,機器和其他設備將至少部分由人類操作員來控制,例如控制為故障-安全裝置?,F(xiàn)在認識到本實施例可以被用來降低對人類操作員控制設備的依賴性,這可以增強例如制造過程、庫存過程等等的效率。
在所圖示的實施例中,跟蹤系統(tǒng)10被配置成跟蹤人70和機器170的移動和位置,并且起到充當防止機器170與檢測區(qū)域30內的人70碰撞的機器防護裝置的整體或一部分的作用。為了充當機器防護裝置系統(tǒng),跟蹤系統(tǒng)10可以被配置成確定地板92上人70和機器170的存在并跟蹤他們的位置,并且評估它們相對于彼此的位置。在所圖示的實施例中,例如,檢測區(qū)域30包括如上文參考圖5和7詳細描述的回射標記24的網(wǎng)格圖案90??刂茊卧?8可以例如通過將目前檢測到的反射圖案與存儲的圖案進行比較來評估回射標記24的阻擋,以確定該阻擋是一個或一群人70的特性還是一個或一群機器170的特性。例如,控制單元18可以評估引起某些回射標記24的阻擋的特征的幾何形狀,并且確定該幾何形狀是與人70(或一群人70)還是與機器170(或一群機器170)更緊密相關。
盡管所圖示的實施例包括設置在地板92上的圖案中的回射標記24,但是其他實施例可以利用用于檢測在地板92周圍移動的人70和機器170的存在的不同方法。例如,回射標記24可以被設置在人70的衣服上(例如參見圖3),或者跟蹤系統(tǒng)10可以被配置成在根本不使用回射標記24的情況下識別和確定人70和/或機器170的位置,如關于圖5所討論的。
跟蹤系統(tǒng)10可以基于檢測到的人70在地板上的位置和移動(例如基于移動的矢量量值、矢量取向和/或矢量意義)將控制信號提供給在地板上操作的各種機器170。作為一個示例,機器170可以從控制系統(tǒng)142(例如跟蹤系統(tǒng)10的控制單元18)接收通行/不通行(go/no-go)信號。亦即,機器170可以操作成沿著某些預定軌跡移動并且根據(jù)存儲在存儲器162中的預定例程執(zhí)行期望功能(參見圖12)。當跟蹤系統(tǒng)10檢測到人70或另一機器170即將要跨過這些機器170中的一個的路徑時,跟蹤系統(tǒng)可以向機器170發(fā)送“不通行”信號,從而促使機器170停止其例程并等待直到再次被提供通行信號為止(例如保持靜止)。一旦人70在機器170的路徑之外,則控制單元18可以發(fā)送提示機器170繼續(xù)執(zhí)行其預期操作(例如恢復移動)的“通行”信號。在其他實施例中,機器170可以基于檢測到的地板上的人70的位置和移動來從控制系統(tǒng)142(例如控制單元18)接收具體動態(tài)指令。例如,跟蹤系統(tǒng)10可以響應于由跟蹤系統(tǒng)10檢測到的人70的位置來提示機器170從一個操作切換到另一個或者重新指引其沿著地板92的軌跡。
還如所圖示的,某些回射標記24可以被定位于機器170上以提供附加跟蹤功能和信息。例如,網(wǎng)格阻擋信息和關于機器170上的移動回射標記24的跟蹤信息的組合可以實現(xiàn)機器170的更大的移動自由度,以及控制系統(tǒng)142對它們的運動的更大控制。作為一個示例,機器170上的回射標記24可以被配置成以與設置在地板上的使用不同回射元件不同涂層等等的回射標記24的頻率不同的頻率將電磁輻射束28(或其他電磁輻射)反射回到檢測器16(或檢測器組16)。
如上面關于圖12闡述的,跟蹤系統(tǒng)10可以監(jiān)視人70和/或對象26、32相對于某些娛樂設施設備12的位置,并且可以建立確定例如某些控制動作是否可能需要被執(zhí)行的相對于娛樂設施設備12的接近邊界152。如圖14中所圖示的,可以由跟蹤系統(tǒng)10在地板92上的機器170中的一個或多個周圍應用被圖示為邊界區(qū)180的多個此類接近邊界。邊界區(qū)180中的每個都可以遠離被跟蹤系統(tǒng)10跟蹤的機器170的相應一個的外周界延伸某一距離。根據(jù)本公開的該方面,現(xiàn)在認識到邊界區(qū)180在某些實施例中可以一起替換人70和自動化機器170之間的物理邊界以增強人70和機器170之間的交互性。
根據(jù)某些實施例,可以相對于檢測到的位于機器170之一上的回射標記24的位置來定義邊界區(qū)180。亦即,對于每個機器170,可以相對于位于該同一機器170上的回射標記24來定義一個邊界區(qū)180。另外或可替代地,可以通過相對于基于網(wǎng)格圖案90的阻擋可辨別的檢測到的機器170的邊界的距離來定義邊界區(qū)180。的確,例如跟蹤系統(tǒng)10可以將邊界區(qū)180定義為從機器170延伸網(wǎng)格90的某一數(shù)目的回射標記24,而不是以米測量的具體距離。
跟蹤系統(tǒng)10可以監(jiān)視每一個機器170的邊界區(qū)180,并且當人70中的一個或另一機器170越入邊界區(qū)180時,控制單元18可以向機器170提供指示機器170調整其運動(例如停止、重新指引)的控制信號。在一些實施例中,可以例如基于機器的尺寸、形狀、機動能力等等來將從機器170延伸的邊界區(qū)180的不同范圍、形狀或距離應用于位于地板92上的機器170中的每一個。然而,在其他實施例中,可以將從機器170延伸的邊界區(qū)180的同一距離應用于地板上的所有機器170。在又一實施例中,可以將邊界區(qū)180應用于機器170和人70二者,以使得當機器170中的一個的邊界區(qū)180與人70中的一個的邊界區(qū)180相交時,控制單元18向機器170發(fā)送控制信號來轉移或停止機器的操作(例如移動)。
如上面關于圖9A所指出的,網(wǎng)格90與檢測器16中的單個一個的組合的使用在某些實施例中可能限制跟蹤系統(tǒng)10跟蹤和控制對象在多于兩個空間維度上的移動的能力。然而,使用多個檢測器16和/或使用位于附加特征(例如墻壁93)上的網(wǎng)格90、和/或位于機器170上的回射標記24可以使得跟蹤系統(tǒng)10能夠監(jiān)視和控制機器170在三個空間維度上的移動。例如,在機器170既能夠在地板92的平面中移動又能夠相對于地板92的平面橫向移動(例如向上)的實施例中,跟蹤系統(tǒng)10可以促使機器170視情況在地板92的平面內移動、相對于地板92的平面橫向移動或這兩種移動的組合。就這一點而言,不僅可以在沿著地板92的平面的方向上應用邊界區(qū)180,而且還可以在相對于地板92橫向的方向上應用邊界區(qū)180,以使得跟蹤系統(tǒng)10確保適當?shù)目障读恳员苊馀鲎?。如下面進一步詳細描述的,能夠進行這種類型的運動的一個這樣的機器可以包括被控制系統(tǒng)142和跟蹤系統(tǒng)10控制的或另外與控制系統(tǒng)142和跟蹤系統(tǒng)10通信的無人飛行器(UAV)。
圖15圖示用于使用參考圖14圖示并描述的邊界區(qū)180的方法200。方法200可以包括存儲在存儲器22中并且可由控制單元18的一個或多個處理器20執(zhí)行的步驟??梢砸圆煌谒镜捻樞蚧蛘咭黄鹗÷缘貓?zhí)行方法200的步驟。此外,可以彼此組合地執(zhí)行所圖示的某些方框。此外,盡管從機器170的單一一個的立場來描述,但是方法200可以同時被應用于多個機器170。
在所圖示的實施例中,方法200包括基于由跟蹤系統(tǒng)10的檢測器16接收到的所反射的電磁輻射的位置來確定(方框202)機器170的位置。再次地,可以基于從(設置在地板上和/或機器170自身上的)回射標記24反射的電磁輻射的檢測來確定該位置,該檢測包括在預期的位置不存在此類電磁輻射。在其他實施例中,控制單元18可以將經(jīng)由檢測器16接收到的電磁輻射的反射解譯為具有對應于機器170的輪廓。
方法200還包括將邊界(例如邊界區(qū)180)應用于(方框204)機器位置(和/或人的位置,無論是哪一種情況)。再次地,可以在兩個或三個空間維度上應用邊界區(qū)180,并且邊界區(qū)180不僅包括標量距離信息而且還另外或可替代地包括網(wǎng)格90內的一些回射標記24。
方法200還包括確定(方框206)(具有邊界區(qū)180的)機器170與另一機器170、人70、靜止對象等等、以及與那些跟蹤的要素相關聯(lián)的任何邊界區(qū)的接近度。例如可以通過將所識別的討論中的兩個對象的位置彼此進行比較、以及對這兩個之間的距離進行估計、建模等等來執(zhí)行與方框206相關聯(lián)的確定。
此外,方法200包括確定(詢問208)所識別的接近度是小于還是等于預定閾值,該預定閾值可以對應于與邊界區(qū)180相關聯(lián)的距離。因此,對于所有機器170來說該閾值可以是相同的,或者對于某些機器170來說該閾值可以是不同的。
如果所確定的接近度小于或等于閾值距離,則方法200包括調整(方框210)機器170的操作或者對機器17重新指引。如上文所討論的,跟蹤系統(tǒng)10的控制單元18可以向機器170的控制器發(fā)送控制信號(例如與圖12的致動系統(tǒng)154通信或與其相關聯(lián))以促使機器170的該調整和/或重新指引。然而,如果確定的接近度大于閾值,則不會作出改變并且重復方法200。
在一些實施例中,可能存在取決于與詢問208相關聯(lián)的接近度確定的調整的程度。例如,如果與機器170的移動相關聯(lián)的矢量信息表明機器170具有與檢測區(qū)域30中的另一特征或人碰撞的某種可能性,則控制單元18可以促使對機器的移動的某一方面的相對較小調整,其隨著時間推移促使機器170避免與其他特征或人的碰撞。換言之,跟蹤系統(tǒng)10可以涉及一定量的預測控制以減輕存在對詢問208的肯定回答的情況。就這一點而言,可以在其他實施例中使用方法200的其他變化。例如,在一些實施例中,方法200可以不包括將邊界180應用于(方框204)機器位置,而是可以作為代替包括基于反射到檢測器16上的電磁輻射來估計機器170的外邊緣,以及確定該外邊緣到其他機器170、人70等等的接近度。
繼續(xù)上面關于游行情境中自動化游樂園設備的移動提到的示例,跟蹤系統(tǒng)10還可以評估關于人70相對于個體機器170的分組的信息以(例如通過移除物理障礙或降低對它們的依賴)增強人70和機器170之間的交互性。更具體地,控制系統(tǒng)142可以使用跟蹤系統(tǒng)10來監(jiān)視和控制交互式系統(tǒng),在那里游樂園設備12的可變致動和受控實施例與觀眾緊密結合。跟蹤系統(tǒng)10可以被配置成將控制信號提供給演出動作設備12,其引起設備12的致動以相對有效且動態(tài)的方式與觀眾緊密結合或與其相互作用。圖16和17圖示 其中跟蹤系統(tǒng)10可以幫助控制演出動作設備220與觀眾222的成員緊密結合的兩個實例。以非限制性示例的方式,演出動作設備220可以包括各種自動化和移動特征,諸如機器人、自動裝置等。觀眾222可以包括彼此緊密接近站著的任何數(shù)目的人70。
如圖16中所圖示的,例如當座位可用時正如所預料的,觀眾222分散在檢測區(qū)域30的各處并且不包括可清晰描述的組。動態(tài)演出動作設備220被配置成基于根據(jù)上文闡述的實施例執(zhí)行的跟蹤在觀眾222中迂回前進。例如,跟蹤系統(tǒng)10可以通過檢測電磁輻射從人70自己的反射,通過評估地板92上網(wǎng)格90的阻擋,通過跟蹤來自設置在人的衣服上的回射標記24的回射,或者其任何組合來識別觀眾222中的人70的位置。
使用檢測的人70的位置,控制系統(tǒng)142(例如包括跟蹤系統(tǒng)10)可以識別觀眾222內存在的空隙224的出現(xiàn),并且評估該空隙224來實現(xiàn)動態(tài)演出動作設備220的某些類型的移動。在識別出觀眾222中的空隙224以及其任何關聯(lián)評估時(例如空隙224的尺寸與演出動作設備220的尺寸的比較,空隙244基于人70的移動矢量進行改變的可能性),控制系統(tǒng)142(包括跟蹤系統(tǒng)10)可以向演出動作設備220提供致動演出動作設備220以移動到空隙224中的控制信號。如由箭頭226所圖示的,演出動作設備220可以移動到形成于觀眾222內的空隙224中,并且當人70移入演出動作設備220周圍的不同位置時,跟蹤系統(tǒng)10可以繼續(xù)動態(tài)確定演出動作設備220可以充滿的觀眾中的空隙224的位置。因此,控制系統(tǒng)142控制演出動作設備220移入和移出開放空間,從而使得演出動作設備220動態(tài)地適應觀眾222。
在圖17中,動態(tài)演出動作設備220被配置成為了增強相互作用以人70的特定群體230為目標。根據(jù)上文公開的技術,控制系統(tǒng)142(包括跟蹤系統(tǒng)10)可以通過檢測電磁輻射從人70自己或設置在沿著人群70所站的地板的圖案中的回射標記24的反射來識別存在于檢測區(qū)域30中的人70的位置?;跈z測到的人70的位置,控制系統(tǒng)142(包括跟蹤系統(tǒng)10)可以檢測存在于區(qū)域30內的人70的群體230。亦即,控制系統(tǒng)142可以基于人70的位置來確定在沿著檢測區(qū)域30的哪些地方人70更密集地聚集到群體230中。當識別到群體230時,控制系統(tǒng)142可以向演出動作設備220提供致動演出動作設備220以相對緊密接近地移入群體230的控制信號。在一些實施例中,最初遠離群體230定位的演出動作設備220可以被致動成朝著所識別的群體230中的一個移動,如由箭頭232所圖示的。在其他實施例中,控制系統(tǒng)142可以向位于所識別的群體230附近的演出動作設備220發(fā)送信號以便經(jīng)由該演出動作設備220來觸發(fā)效果。當以相對于彼此的某些取向來定位演出動作設備220的不同部件時,可以發(fā)起其他動作(例如部件之間的相互作用、影響或停止)。
應注意,在與人70的任一形式的動態(tài)演出動作設備相互作用中,如圖16和17所圖示的,演出動作設備220可以被控制以保持離人70或檢測區(qū)域30內的其他演出動作設備220的期望閾值距離。具體來說,控制系統(tǒng)142可以利用與上文參考圖200所討論的類似的控制方案,例如以便保持空間障礙而不是圍繞演出動作設備220的每個部件的物理障礙。在一些實施例中,物理障礙可以不被消除但是可以是較少約束的,從而允許人70和設備220之間更增強的相互作用。
由所公開的跟蹤系統(tǒng)10的實施例所給予的增強的交互性不一定限于移動交通工具或類似設備通過人群的情境。的確,跟蹤系統(tǒng)10可以被用來在一些實施例中為評估動畫形象(諸如具有類似人類的特征的自動裝置)的動畫質量提供反饋。動畫形象的其他實施例可以包括機器狗、貓、或可使用機器人模仿其移動的其他生物體。圖18圖示裝配有多個回射標記24的自動裝置250的實施例,多個標記中的每個標記24被放置在沿著自動裝置250的策略點處(例如頭、肩膀、肘和手腕的頂部和底部)。回射標記24的放置可以實現(xiàn)自動裝置的移動的跟蹤。作為自動裝置250通過空間和時間移動的所有或一部分,發(fā)射器14的一個或多個可以朝著自動裝置250發(fā)射電磁輻射束28,并且一個或多個檢測器16可以檢測電磁輻射束28從回射標記24的反射?;趶囊粋€或多個檢測器16接收到的數(shù)據(jù),控制單元18可以確定自動裝置250的各種肢體的近似位置,并且將這些近似位置與存儲在存儲器22中的預期位置相比較。因此,控制單元18可以確定自動裝置250的肢體是否在預定約束內進行操作??梢詫⒒谠摲治龌蛘叽碓蓟蚪?jīng)過最小處理的數(shù)據(jù)的反饋252從控制單元18提供給其他游樂園處理和控制特征,諸如動畫控制電路254。再次地,類似的技術可以被應用于任何期望的動畫形象,不僅僅是代表人類的那一個。應該注意,可以使用根據(jù)本實施例的技術來校準自動裝置250以及其他此類移動中的設備,以便例如提供一致的現(xiàn)實運動。例如,可以根據(jù)本技術來跟蹤自動裝置250并且將其與同現(xiàn)實運動關聯(lián)的移動模板相匹配。控制單元18可以通過跟蹤位于自動裝置250上的回射標記24的移動,并調整自動裝置250的移動來根據(jù)運動模板定期執(zhí)行游樂園內自動裝置250的重新校準,以使得標記24的移動基本上與移動模板相對應。例如當預期沒有對象或人接近于自動裝置250的視野或在自動裝置250的視野內定位時可以執(zhí)行這樣的校準。
以上面闡述的方式的機器控制還可以被應用于能夠遍及游樂園268移動的游樂園設備12,如圖19的頂視圖中所圖示的。的確,如圖19中所圖示的,現(xiàn)在認識到所公開的跟蹤系統(tǒng)10可以結合例如無人飛行系統(tǒng)(UAS)270來使用以跟蹤一個或多個無人飛行器(UAS)272的位置和移動,以便例如提供所有或部分燈光演出,增強主題化演出,支持具體效果,用于監(jiān)視,與人相互作用,傳播無線(例如WiFi)信號,以及游樂園268內的類似功能。
更具體地,圖19描繪在其中可以使用公開的跟蹤系統(tǒng)10在三個空間維度上以及在時間上跟蹤一個或多個UAV 272的游樂園268的示例布局。根據(jù)某些實施例,跟蹤系統(tǒng)10可以跟蹤位于(例如固定于)UAV 272上的回射標記24。根據(jù)上面關于圖9A所討論的實施例,UAV 272上存在多個回射標記24可以使得檢測器16能夠將從不同標記24回射的電磁信號進行比較以確定每個UAV 272的位置、取向、速度等。如所示的,每個UAV 272包括三個回射標記24,盡管根據(jù)跟蹤系統(tǒng)10所執(zhí)行的跟蹤以及UAV 272的移動的預期方式可以使用更少或更多回射標記24。
根據(jù)本實施例跟蹤UAV 272還可以實現(xiàn)對它們的移動的自動化控制,例如通過作為對與控制系統(tǒng)142關聯(lián)的UAV控制電路274的反饋提供由跟蹤系統(tǒng)10生成的跟蹤信息。例如,UAV控制電路274可以是存儲在控制系統(tǒng)142的存儲器(諸如控制單元18的存儲器22)上的一個或多個指令集(例如軟件包),或者可以包括一個或多個專用集成電路(ASIC)、一個或多個現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、一個或多個通用處理器或其任何組合。UAV控制電路274還可以包括被配置成與UAV 272通信的通信裝置,盡管目前設想UAV 272可以利用由跟蹤系統(tǒng)10共享的通信技術以促進UAV位置、速度等等的處理和控制。
跟蹤系統(tǒng)10中的一個或多個可以被定位在游樂園268內。的確,如上文所闡述的,多個檢測裝置的使用實現(xiàn)增強的跟蹤能力,尤其在預期所跟蹤的目標具有若干移動自由度的情況下。因此,游樂園268通常將至少包括多個檢測器16,以使得跟蹤系統(tǒng)10能夠在任何給定時間從UAV 272上的回射標記24中的至少一個獲得信號,不管UAV 272相對于地面的取向如何。如所圖示的,UAV 272可以沿著客人通路276移動,人70可以使用該客人通路276在某些吸引物(例如建筑物278)之間步行(或在運輸工具上)行進。跟蹤系統(tǒng)10的元件可以被定位在建筑物278的一些或全部上,例如在建筑物278面向客人通路276的各部分上。這可以使得發(fā)射器14具有重疊的電磁發(fā)射(例如光束28)以使得各回射標記24基本上連續(xù)被照亮,由此使得與發(fā)射器14關聯(lián)的檢測器16具有行進中的UAV 272的基本上連續(xù)的視野。發(fā)射器14和檢測器16可以可替代或另外地被定位在游樂園268中的其他環(huán)境對象上或它們自己的支撐上。例如,如圖19所示,發(fā)射器14中的一個或多個和檢測器16中的一個或多個可以以使得發(fā)射器14能夠將電磁輻射束28發(fā)射到通路276中或其上并且檢測器16接收來自通路276上或UAV 272上的回射元件的回射光的方式被固定到接近通路276定位的柱狀物280。
游樂園268可以使用與沿著通路276定位的若干個(例如一些或所有)發(fā)射器14和檢測器16(例如無線)通信的控制單元18的單一一個,或者可以使用如所圖示的若干控制單元18。當UAV 272沿著可表示若干跟蹤系統(tǒng)10的檢測區(qū)域30的通路276行進時,它們可以行進通過并且超出每個發(fā)射器/檢測器對的檢測區(qū)域30。因此,控制系統(tǒng)142可以協(xié)調當UAV272沿著通路276行進時信號從一個檢測器16到另一個檢測器16之間的切換,以實現(xiàn)每個UAV 272的基本連續(xù)跟蹤。這樣的切換還可以在跟蹤系統(tǒng)10的控制單元18之間發(fā)生。亦即,當一個跟蹤系統(tǒng)10因為UAV 272已經(jīng)移出與其發(fā)射器14和檢測器16關聯(lián)的檢測區(qū)域30而停止跟蹤UAV 272中的一個時,它可以(例如基于UAV的移動的矢量取向和意義)切換該UAV 272到沿著UAV 272的預測路徑定位的另一跟蹤系統(tǒng)10的跟蹤。
跟蹤系統(tǒng)10還可以跟蹤可對應于上面關于跟蹤區(qū)域中的人70和機器170而描述的地板92的通路276上的回射標記24的網(wǎng)格90的阻擋。的確,跟蹤系統(tǒng)10可以被配置成跟蹤人70(諸如一群人70)沿著通路276的存在和位置。由于一些原因沿著通路276跟蹤人70可以是期望的,例如以便實現(xiàn)UAV 272避免與人70碰撞并實現(xiàn)與人70的增強相互作用。此外,作為用于跟蹤UAV 272的總體跟蹤方法的一部分跟蹤系統(tǒng)10還可以使用網(wǎng)格90的阻擋。例如,檢測器16中的一個或多個可以具有通路276和UAV 272的頂視圖,以使得UAV 272位于網(wǎng)格90和檢測器16之間。因此,在一些實施例中,跟蹤系統(tǒng)10可以將網(wǎng)格阻擋的某些圖案關聯(lián)到UAV 272。
跟蹤系統(tǒng)10還可以例如使用網(wǎng)格90來將邊界282與一群人70關聯(lián),以使得跟蹤系統(tǒng)和UAV控制系統(tǒng)274能夠使UAV 272保持遠離人70一定距離。跟蹤系統(tǒng)10還可以監(jiān)視預期將人70聚集或分組的某些區(qū)域(諸如客人座位區(qū)域284),并且可以將邊界286應用于這些區(qū)域以便使UAV 272保持遠離座位區(qū)域284一定距離。
就這一點而言,由于一些原因UAV控制系統(tǒng)274可以被配置成調整UAV 272的飛行路徑,這些原因包括接近邊界282、286,或者當UAV控制系統(tǒng)274評估與UAV 272關聯(lián)的某些診斷信息并確定UAV 272中的一個需要維護時。
為了實現(xiàn)增強的相互作用、飛行路徑調整以及上文提到的關于UAV 272的其他方面,UAV 272中的每一個都可以具有各種部件288,其可以包括各種電氣和機電系統(tǒng)以及其他。如所圖示的,在一般意義上,UAV 272可以包括移動控制系統(tǒng)290,其包括各種機電裝置,諸如直升飛機狀的葉片、與推進系統(tǒng)關聯(lián)的各種泵或類似裝置。在UAV 272使用推進系統(tǒng)的實施例中,推進系統(tǒng)可以使用壓縮氣體和/或可燃燃料和氧化劑。與UAV 272關聯(lián)的提升系統(tǒng)還可能包括基于推進的提升系統(tǒng),或者可以使用旋轉葉片來像在直升飛機中實現(xiàn)的那樣創(chuàng)建提升,或者這些特征的組合。
部件288還可以包括各種交互性特征292,其實現(xiàn)與人70的增強相互作用,例如演出區(qū)域294內執(zhí)行的演出的演出效果和/或具體效果的協(xié)調。以非限制性示例的方式,交互性特征可以包括諸如揚聲器或麥克風的音頻換能器,可以包括各種電磁輻射源,諸如激光器、發(fā)光二極管(LED)、閃光燈等。另外或可替代地,交互性特征292可以包括向人70提供可辨別的刺激的其他發(fā)射器,諸如被配置成發(fā)射與某些類型的氣味關聯(lián)的某些化學物質的氣味發(fā)射器、發(fā)射爆發(fā)壓縮空氣以用于觸覺刺激的壓縮空氣發(fā)射器等。
為了實現(xiàn)要由UAV控制系統(tǒng)274控制的UAV 272,以及在一些實施例中實現(xiàn)UAV 272的冗余跟蹤,部件288還可以包括通信系統(tǒng)296。該通信系統(tǒng)296可以包括各種通信裝置,諸如WiFi收發(fā)器、射頻通信裝置或能夠經(jīng)由電磁頻譜的某些頻帶進行通信的任何其他裝置。通信系統(tǒng)296可以使得UAV 272能夠與UAV控制系統(tǒng)274通信,反之亦然,以使得UAV控制系統(tǒng)274能夠使用移動控制系統(tǒng)290發(fā)起位置的調整,以促使UAV觸發(fā)一個或多個演出效果或使用交互性特征292的其他交互性要素等等。
已描述了UAV 272和游樂園268的各種特征,這里將進一步詳細描述與UAV 272的操作有關的各種方面以提供對本實施例的某些方面的更好理解。例如,當UAV 272沿著通路276行進時,跟蹤系統(tǒng)10可以基于與它們關聯(lián)的回射標記24和/或基于上述網(wǎng)格阻擋來跟蹤它們。當UAV 272碰到對象或人時,如由接近建筑物278之一的一群人70示出的,跟蹤系統(tǒng)10可以認識到UAV 272具有將潛在促使UAV 272干擾人70的軌跡。因此,UAV控制系統(tǒng)274可以與UAV 272通信以指示UAV 272改變其圍繞與一群人70關聯(lián)的邊界282的飛行路徑。UAV 272的經(jīng)過調整的飛行路徑一般為示出為箭頭298。
跟蹤系統(tǒng)10還可以被用來將UAV 272保持在游樂園268的某些區(qū)域內。例如,跟蹤系統(tǒng)10可以跟蹤UAV 272上的相對于已知邊界300的回射標記24,該已知邊界300可以被視為表示不在跟蹤系統(tǒng)10中的一個或多個的視野中的區(qū)域。因此,如果跟蹤系統(tǒng)10確定UAV 272已經(jīng)去到已知邊界300外面或超出已知邊界300,則UAV控制系統(tǒng)274可以向UAV 272發(fā)送促使UAV 272停止或被指引到不同區(qū)域的控制信號。類似地,UAV 272可以包括執(zhí)行該操作的板載特征,如下面進一步詳細描述的。
如所示的,可以沿著描繪為領引到游樂園268的不同環(huán)境特征的虛線箭頭的許多不同通路來指引UAV 272。例如,UAV控制系統(tǒng)274可以沿著第一路徑302將UAV 272指引到停止區(qū)域304。該停止區(qū)域304一般意圖表示遠離人70所位于的區(qū)域和/或遠離演出吸引物所位于的區(qū)域的游樂園268的一個區(qū)域。以這種方式,停止區(qū)域304還可以意圖表示緊急停止位置。
由于一些原因UAV 272可以被指引到停止區(qū)域304。作為一個示例,UAV控制系統(tǒng)274可以基于診斷信息來確定UAV 272要求修理或需要維護。在這些情況下,可以沿著第一路徑302將UAV 272指引到可被然后修理UAV 272 的各種技術人員或其他操作員訪問的停止區(qū)域304。可替代地,UAV 272可以包括其自己的飛行路徑調整指令,在某些情況下可以由移動控制系統(tǒng)290來執(zhí)行該飛行路徑調整指令。例如,如果UAV 272的通信系統(tǒng)296失去與控制系統(tǒng)274的連接,則UAV 272可以將它自己指引到被視為遠離客人和演出吸引物的最近的區(qū),在這種情況下是停止區(qū)域304。
在其他實施例中,可以沿著第二通路306指引UAV 272朝著客人通路276返回。例如,UAV 272可以開始沿著第一路徑302行進,并且響應于某些被UAV控制系統(tǒng)274更新的指令改變其目的地。例如,如果控制系統(tǒng)274確定在演出中UAV 272需要幫助,則UAV控制系統(tǒng)274可以向UAV 272發(fā)送適當?shù)闹噶钜詮牡谝宦窂?02偏離到第二路徑306并且朝著可以領引到演出區(qū)域294的客人通路276。因此,UAV控制系統(tǒng)274可以按照需要對UAV 272的各種飛行路徑作出實時調整。
作為偏離的飛行路徑的又一示例,可以將UAV 272從第一路徑302轉移到通向建筑物278之一的第三路徑308。可以由UAV控制系統(tǒng)274響應于UAV 272在特定通信范圍之外或在跟蹤系統(tǒng)10中的一個或多個的范圍之外來作出這樣的飛行路徑調整。
因此,UAV控制系統(tǒng)274一般來講可以向UAV 272發(fā)送促使UAV 272返回到游樂園268的特定區(qū)以重新建立通過跟蹤系統(tǒng)10的跟蹤的信號。更進一步地,UAV 272可以具有當某些連接在UAV 272和UAV控制系統(tǒng)274之間終止時執(zhí)行的自動化例程。在這樣的一個實例中,UAV 272可以跟隨經(jīng)過調整的飛行路徑(諸如由第三飛行路徑308所圖示的),其將UAV 272指引到已知位置或具有可被UAV 222的通信系統(tǒng)296識別的特定類型的信標的位置。
UAV控制系統(tǒng)274還可以與位于演出區(qū)域294處的跟蹤系統(tǒng)10中的一個或多個組合地參與UAV 272與演出區(qū)域294中的演出者310的協(xié)調動作。例如,在從跟蹤系統(tǒng)10接收到跟蹤信息時,UAV控制系統(tǒng)274可以協(xié)調UAV 272的移動與演出者310和/或演出區(qū)域294內的任何其他對象的被跟蹤的移動。更進一步地,UAV 272可以通過從演出區(qū)域294移動到客人座位284的邊界286內并返回來向客人座位284中的客人提供增強的交互性。在UAV控制系統(tǒng)274確定UAV不會如預期的那樣執(zhí)行或者開始漂移出所跟蹤位置的情況下,或者在任何其他不良環(huán)境中,UAV控制系統(tǒng)274可以將UAV 272指引到多個停止區(qū)域312之一中并且發(fā)起UAV 272的停止。在停止區(qū)域312內,所發(fā)起的UAV 272的停止可能促使UAV 272關閉。作為一個示例,停止區(qū)域312可以是不期望人70或其他演出對象位于那里的被水體包圍的島,或者單獨水體。
可以關于圖20和21進一步認識到UAV 272的示例配置,圖20和21分別是UAV 272的不同實施例的底視圖和立視圖。具體來說,圖20中圖示的UAV 272的實施例的底視圖將UAV 272描繪為具有多個提升和/或推進裝置320的四軸直升飛機。經(jīng)由臂324將提升和/或推進裝置320附接到UAV 272的主體322。然而,應該認識到,所圖示的UAV 272的實施例僅是一個示例,并且其他配置也在本公開的范圍之內。如所描繪的,主體322和臂324可以安裝有回射標記24的一個或多個。因此,跟蹤系統(tǒng)10可以被配置成及時跟蹤UAV 272的三維空間移動。例如,UAV 272可以具有回射標記24中的至少一個、至少兩個或至少三個。要認識到,包括若干個回射標記24可以使得跟蹤系統(tǒng)10能夠以更高的精確和準確度來跟蹤UAV 272,包括基于回射標記24的相對視角定位來跟蹤UAV 272的取向。例如,可以根據(jù)上文關于圖9B和9C描述的技術來跟蹤UAV 272的取向。
還應該注意的是,UAV 272上的(例如主體322和/或臂324上的)回射標記的定位可以為跟蹤系統(tǒng)10提供跟蹤UAV 272的滾動、俯仰以及偏航的能力。該跟蹤對通過例如控制單元18和/或UAV控制系統(tǒng)274來調整或另外控制UAV 272的飛行路徑可能是有用的。
UAV 272的所圖示的實施例還包括部件288的具體示例。如所示,部件288可以包括揚聲器326,其是圖19中描繪的交互性特征292的一部分;以及發(fā)射器328,其也是圖19中的交互性特征292的一部分;提升和/或推進控制電路330,其可以是圖19的移動控制系統(tǒng)290的一部分;以及收發(fā)器332,其可以是圖19中描繪的通信系統(tǒng)296的一部分。該部件288還可以包括處理電路,其包括用于執(zhí)行與從部件288的任一個或組合接收到的操作或信息有關的各種分析和控制例程的一個或多個處理器334和一個或多個存儲器336。
現(xiàn)在移到圖21中描繪的UAV 272的實施例,如所示的,UAV 272可以包括根據(jù)本實施例配置的跟蹤系統(tǒng)10中的所有或一部分。例如,UAV 272可以經(jīng)由到主體322的附接(例如主體322的面朝下的表面350上的附接)來合并發(fā)射器14中的至少一個和檢測器16中的至少一個。跟蹤系統(tǒng)10在UAV 272上的使用可以是可取的,例如以使得UAV 272能夠導航通過或另外跟隨設置在例如通路276上的回射標記24的一個路徑。因此,UAV 272可以被配置成僅使用包含在UAV 272上的或其內的跟蹤和指令來至少部分移動通過游樂園268。然而,本公開還包括在其中UAV 272的通信系統(tǒng)296從UAV控制系統(tǒng)274接收指令(例如以更新目的地)并且UAV 272跟隨回射標記24到達特定目的地的實施例。因此,應該認識到,形成路徑的某些回射標記24可以具有使得路徑能夠彼此區(qū)別開的不同光學特性。此外,UAV 272可以包括發(fā)射器14和檢測器16并且利用它們通過使用上述技術中的任一個或組合來跟蹤其他設備或跟蹤人。
還可以關于圖21中的圖示進一步認識UAV 272的總體結構。如所圖示的,UAV 272包括頂面352,其可以用作被配置成承載構成所有交互性特征292或其一部分的某些特定效果裝置或設備的壁架或平臺。的確,集成在UAV 272上的特征可以被定位于頂面352上、面朝下的部件350上、或UAV 272上的別的任何地方。
如上面所闡述的,根據(jù)本實施例可以使用跟蹤系統(tǒng)10來跟蹤若干種不同類型的裝置、機器、交通工具等。的確,除了跟蹤機器人、UAV等之外,本實施例可以利用跟蹤系統(tǒng)10來在空間和時間上跟蹤騎乘交通工具沿著物理上受約束的路徑(例如軌道或鐵路系統(tǒng))或沿著不受約束的路徑(例如被環(huán)境特征定義的路徑)的移動。圖22-25描繪騎乘交通工具360(或多個這樣的交通工具360)被定位在受約束的路徑362上且使用跟蹤系統(tǒng)10來跟蹤的實施例,而圖26-29描繪騎乘交通工具360被定位在不受約束的路徑363上且使用跟蹤系統(tǒng)10來跟蹤的實施例。一般可以根據(jù)上面關于圖3-9闡述的實施例的任一個或組合、依據(jù)例如跟蹤將針對二維運動還是三維運動來執(zhí)行跟蹤。
在評估游樂園吸引物的操作中,可能期望在空間上跟蹤騎乘交通工具360的位置,以便確保騎乘交通工具360按照期望的那樣正在移動和操作。如果騎乘交通工具360在某一時間不在期望位置或取向處,則這可以指示騎乘交通工具360沒有如期望的那樣操作,并且因此可能受益于預防性維護。
首先以從頂視圖并且在兩個維度上跟蹤騎乘交通工具360開始,圖22圖示軌道362上的不同的騎乘交通工具360在一起形成游樂園吸引物364的實施例,每一個騎乘交通工具360都表征回射標記24A、24B、24C和24D中的一個。標記24A、24B、24C和24D中的每一個都被配置成將不同頻率的電磁輻射(例如電磁輻射束28)回射回到檢測器16。跟蹤系統(tǒng)10可以跟蹤回射標記24A、24B、24C和24D以便將各特定騎乘交通工具360彼此區(qū)別開并且檢測騎乘交通工具360中的每一個相對于坐標系或相對于彼此或者二者的近似位置。
例如,在一些實施例中,不同騎乘交通工具360可以與存儲在跟蹤系統(tǒng)10的控制單元18中的不同指令或位置信息關聯(lián)。在該示例中,控制單元18可以被配置成當騎乘交通工具360中的一個通過軌道362上的某一點時發(fā)送被配置成促使某些游樂園設備12的致動的控制信號。該控制單元18可以基于由與特定騎乘交通工具360關聯(lián)的回射標記24反射的電磁輻射的頻率來識別該騎乘交通工具360,因此當騎乘交通工具360通過軌道362上的點時觸發(fā)游樂園設備(例如效果裝置)。在其他實施例中,被特定回射標記24(例如24A、24B、24C或24D)回射回去的特定質量的電磁輻射(例如特定頻率、相位、波長)可以向控制單元18發(fā)送信號以利用存儲在存儲器22中的不同算法(例如將騎乘交通工具360以及其標記與不同效果裝置或不同控制參數(shù)關聯(lián))。應該認識到,其他類型的系統(tǒng)和應用可以利用具有控制單元18的跟蹤系統(tǒng)10,該控制單元18被編碼成當從回射標記24反射的電磁輻射例如在第一頻率時遵循第一指令集以及當來自從回射標記24的電磁輻射例如在第二頻率時遵循第二指令集。
還如上面所闡述的,例如關于圖9A,可以利用多個分開的檢測器16來使其每一個都檢測來自不同視角的回射標記24和/或跟蹤被回射標記24反射的電磁輻射的不同頻率。圖23圖示被用來在三維空間上跟蹤騎乘交通工具360的跟蹤系統(tǒng)10的一個這樣的實施例。具體來說,跟蹤系統(tǒng)10包括發(fā)射器14和檢測器16的兩個集合,其被圖示為第一集合370和第二集合372。
第一發(fā)射器/檢測器集合370被設置在游樂園吸引物364上面,并且第二發(fā)射器/檢測器集合372被設置在游樂園吸引物364的側面。因此,第一集合370被配置成獲得頂視圖(例如平面圖),而第二集合372被配置成獲得騎乘交通工具360的立視圖。具體來說,在所圖示的實施例中,第一集合370被設置成使得發(fā)射器14和檢測器16與由游樂園吸引物364的X軸374和Y軸376形成的平面對準。此外,第二集合372被設置成使得發(fā)射器14和檢測器16與由X軸374和Z軸378形成的平面對準。以這種方式,第一集合370可以沿著X-Y平面跟蹤騎乘交通工具360的位置,而第二集合372可以沿著正交于X-Y平面的X-Z平面跟蹤騎乘交通工具360的位置。這可以提供騎乘交通工具360的三維位置和/或取向的相對準確近似。在騎乘交通工具360僅在單個平面(例如X-Y平面)上操作的實施例中,發(fā)射器14和檢測器16的集合370、372中的僅一個可以被用來跟蹤騎乘交通工具360的二維位置??商娲?,可以利用冗余的發(fā)射器14和檢測器16集合(例如以提供范圍)。
現(xiàn)在移到圖24,圖示在其中跟蹤362被定位在室內或接近具有用于跟蹤系統(tǒng)10的支撐機構的結構的游樂園吸引物364的實施例。更具體地,圖24描繪了其中跟蹤362可以包括復雜轉彎并且本公開的跟蹤系統(tǒng)10可以如何被用來跟蹤騎乘交通工具360沿著軌道362的移動的方式。
跟蹤系統(tǒng)10可以包括被配置成發(fā)射光束28的一個或多個發(fā)射器14和被配置成檢測從檢測器的視場中的對象反射的電磁輻射的檢測器16。在所圖示的實施例中,發(fā)射器14和檢測器16被定位在游樂園吸引物364的天花板380上。然而,在其他實施例中,發(fā)射器14和檢測器16可以沿著游樂園吸引物364的面向軌道362的其他靜止部件定位。騎乘交通工具360中的每個都包括其外表面382上的回射標記。在該情境中,跟蹤系統(tǒng)10可以被用來確定和保持存在于特定游樂園吸引物364上的許多騎乘交通工具360的準確計數(shù),并且將跟蹤信息與特定騎乘交通工具360相關聯(lián)(例如當騎乘交通工具360包括具有不同光學特性的回射標記24時)。
多個發(fā)射器14和檢測器16可以在當騎乘交通工具360沿著軌道362行進時監(jiān)視它們的同時提供冗余度。一些檢測器16可以比其他更好地定位成檢測從游樂園吸引物364的某些區(qū)域回射的電磁輻射。在一些實施例中,多個發(fā)射器14和檢測器16可以被設置在遍及游樂園吸引物364的不同角度處以提供設置在游樂園吸引物364內的各種回射標記24的冗余、以及因此更準確的跟蹤。發(fā)射器14和檢測器16的多個集合可以被通信耦合到同一控制單元18或不同控制單元18以便將來自不同檢測器16的結果相比較。然而,應該注意到,單個檢測器16還可以被用來例如根據(jù)上面關于圖9B和9C描述的技術跟蹤騎乘交通工具360的三維取向。
如所圖示的,跟蹤362可以包括原本可能難以使用現(xiàn)有的跟蹤技術(諸如線性編碼器)來跟蹤的一系列復雜的彎曲部分。然而,根據(jù)本實施例,軌道362可以包括位于其上的多個回射標記24,并且跟蹤系統(tǒng)10(包括多個發(fā)射器14和檢測器16)可以跟蹤和評估這些回射標記24的阻擋以便評估騎乘交通工具360在軌道362上的性能。
所圖示的游樂園吸引物364還包括與控制單元18通信的騎乘控制系統(tǒng)382,并且該騎乘控制系統(tǒng)382包括被配置成調整騎乘交通工具360的一個或多個的各種操作參數(shù)的控制電路384。具體來說,騎乘控制系統(tǒng)382的控制電路可以包括致動控制電路386和制動控制電路388。該致動控制電路386可以被實施為存儲在存儲器中并且由在游樂園的控制系統(tǒng)142內關聯(lián)的一個或多個處理器執(zhí)行的軟件代碼,或者可以被實施為對游樂園吸引物364來說是本地的控制邏輯電路。
根據(jù)本實施例,游樂園吸引物364包括上述使得控制單元18和騎乘控制系統(tǒng)382能夠在騎乘交通工具360沿著軌道362移動時監(jiān)視它們的操作的這些特征??刂茊卧?8和騎乘控制系統(tǒng)382還可以視情況由于跟蹤系統(tǒng)10所執(zhí)行的監(jiān)視而調整速度、制動或與騎乘交通工具360關聯(lián)的其他操作參數(shù)。
如所圖示的,跟蹤362包括上面提到的復雜彎曲部分,具體是被表示為彎曲的小山或彎曲的斜坡394的小山390、彎曲物392、和小山和彎曲物的組合。再次地,對于傳統(tǒng)的跟蹤特征(諸如線性編碼器)來說可能難以沿著軌道362跟蹤移動。的確,這些傳統(tǒng)的跟蹤特征通常被用來跟蹤沿著直線的運動。因此,現(xiàn)在認識到,使用沿著軌道362定位的回射標記24可以提供沿著軌道362的騎乘交通工具360的移動的增強的跟蹤。
作為游樂園吸引物364以及其相關聯(lián)的跟蹤系統(tǒng)10和騎乘控制系統(tǒng)362的操作的一個示例,發(fā)射器14和檢測器16可以操作用來檢測從位于軌道362上的和騎乘交通工具360上的標記24反射的電磁輻射(在存在的情況下)。當騎乘交通工具360沿著軌道362移動時,騎乘交通工具360阻擋沿著軌道362設置的某些回射標記24。在某些實施例中,當騎乘交通工具360正適當操作時,被騎乘交通工具360阻擋的回射標記24可能對任一檢測器16來說都不可見。然而,在騎乘交通工具360遠離軌道362稍稍提升(例如以高速和急轉彎)的實施例中,應該被騎乘交通工具360阻擋的一個或多個回射標記24的所有或一部分對可以從未被阻擋的標記24接收回射電磁輻射的檢測器16中的至少一個來說可能是可見的。在這種情況下,跟蹤系統(tǒng)10以及更具體地控制單元18可以識別與可進一步參考圖25中的圖示認識的這種類型的情況關聯(lián)的圖案。
具體來說,圖25描繪圖24中的軌道362的頂視圖。如所示的,用虛線360A圖示的最左側的騎乘交通工具可能阻擋某些回射標記24,其被圖示為被阻擋的回射標記的3×3圖案(亦即,在兩行中阻擋三個鄰近標記的圖案)。如可以從圖示認識到的,未被阻擋的或可見的回射標記24被描繪為固體/填充圓形,而被阻擋的回射標記24被描繪為未被填充的圓形。第二個騎乘交通工具360B還被圖示為阻擋與騎乘交通工具360的幾何形狀相對應的軌道362上的所有回射標記24。因此,跟蹤單元18可以確定騎乘交通工具360正沿著軌道262適當?shù)兀ɡ缫赃m當?shù)乃俣龋┮苿印?/p>
另一方面,與彎曲斜坡394關聯(lián)的復雜彎曲可能有時使騎乘交通工具360難以以相對快的速度進行移動以便進行適當?shù)伛{駛。因此,如所示的,第三個騎乘交通工具360C還被描繪為僅阻擋與其幾何形狀相對應的一些回射標記24。在圖25中這被示出為被阻擋的回射標記24的2×3集合(亦即,兩個鄰近被阻擋標記的第一行在三個鄰近被阻擋標記的第二行的對面),其中基于檢測器16中的一個或多個的視野,各回射標記24A中的一個被示出為不被阻擋或不被完全阻擋。跟蹤單元18可以處理該跟蹤數(shù)據(jù)并且確定騎乘交通工具的速度太高不能進入彎曲斜坡394,并且可以經(jīng)由騎乘控制系統(tǒng)382來調整騎乘交通工具360的速度。在跟蹤單元18和/或騎乘控制系統(tǒng)382和/或控制系統(tǒng)142確定這樣的速度調整不會對回射標記24A的阻擋具有影響的實施例中,跟蹤單元18和/或騎乘控制系統(tǒng)382和/或控制系統(tǒng)142可以確定騎乘交通工具360需要維護或者軌道362可能需要被調整。
現(xiàn)在移動到騎乘交通工具360的騎乘路徑不被軌道362約束的實施例,所圖示的圖26中的游樂園吸引物364的實施例包括如上面提到的不受約束的騎乘路徑363。不受約束的騎乘路徑363可以被視為不受約束的,因為路徑363僅被為騎乘交通工具360可能行進通過的路徑劃界的環(huán)境要素約束(不被車輪組件和鐵路之間的接合約束,諸如在典型的過山車上)。關于上面闡述的某些實施例,發(fā)射器14和檢測器16可以被定位在游樂園吸引物364的各種不同環(huán)境特征上。例如,如所圖示的,發(fā)射器14和檢測器16可以被定位在建筑物278、柱狀物280或者使得能夠看到路徑363的類似結構上。
如所示的,與上文關于圖22-25闡述的實施例相比,跟蹤系統(tǒng)10可以更密切地參與到騎乘交通工具360的運動中。亦即,可以由騎乘控制系統(tǒng)382基本上實時地控制圖26中示出的騎乘交通工具360。更具體地,騎乘控制系統(tǒng)382可以包括被配置成與騎乘交通工具360的相應控制單元402通信的通信電路400,諸如收發(fā)器。如所圖示的,騎乘交通工具360的相應控制電路402可以包括通信電路404(諸如收發(fā)器)、一個或多個處理器406以及一個或多個存儲器408,它們被配置成響應于從騎乘控制系統(tǒng)382接收到的指令來執(zhí)行各種控制例程。例如,騎乘交通工具360的控制電路402可以被配置成調整騎乘交通工具沿著路徑363的速度和/或方向。
由騎乘控制系統(tǒng)382提供給控制電路402的指令可以取決于由與遍及游樂園吸引物364設置的一個或多個跟蹤系統(tǒng)10關聯(lián)的一個或多個控制單元18提供的跟蹤信息。例如,騎乘控制系統(tǒng)382可以在接收到跟蹤信息時使用一個或多個相關處理器412來執(zhí)行存儲在存儲器410上的各種例程以調整騎乘交通工具360的一個或多個的操作。
以示例的方式,由遍及吸引物區(qū)域設置的跟蹤系統(tǒng)10提供的跟蹤信息可以包括與位于騎乘交通工具360外部上的回射標記24和/或用作交通工具360上的回射標記24的回射涂料有關的信息。跟蹤信息可以是通常關于圖3-9在上面闡述的,在這種情況下跟蹤系統(tǒng)10使用檢測器16中的一個或多個來視情況在兩個維度或三個維度上在空間和時間上跟蹤騎乘交通工具360。因為騎乘路徑363是不受約束的,所以期望在三個空間維度上在空間和時間上跟蹤騎乘交通工具360。
根據(jù)本公開的某些實施例,跟蹤系統(tǒng)10和騎乘控制系統(tǒng)382可以協(xié)調來執(zhí)行塊控制,在這種情況下路徑363被劃分成多個塊或區(qū),其中允許(例如通過存儲在存儲器22中的規(guī)則的方式)預定數(shù)目的騎乘交通工具360占用特定塊。因此,以示例的方式將路徑363圖示為包括多個這樣的塊,其包括與空的騎乘交通工具416的加載相關聯(lián)(例如與人70在入口420后面排隊的游樂園吸引物364的加載區(qū)域418關聯(lián))的第一塊414。多個塊還包括通過回射邊界線426彼此分開的第二塊422和第三塊424,以及其他的塊。跟蹤系統(tǒng)10可以被配置成跟蹤邊界線426的阻擋以確定騎乘交通工具360是否已在某些塊之間穿過,以確定是否適當數(shù)目的交通工具360位于每一個塊內。另外或可替代地,跟蹤系統(tǒng)10可以經(jīng)由位于交通工具360上的回射標記24監(jiān)視每一個交通工具360相對于邊界線426的位置。如果跟蹤系統(tǒng)10確定在某些塊內或與其緊密接近地存在太多交通工具360,則跟蹤系統(tǒng)10可以促使某些交通工具360停止直到已清除該特定塊中的交通工具360為止。在其他實施例中,騎乘控制系統(tǒng)382可以發(fā)起促使為某些交通工具360打開附加通路的特征的致動。的確,如上所述,這樣的塊控制不僅可被應用于不受約束的路徑363,而且還可被應用于約束的路徑362。
繼續(xù)圖26中圖示的實施例,路徑363可以包括使得跟蹤系統(tǒng)10能夠監(jiān)視標記24的阻擋并跟蹤交通工具360的位置和移動的第四塊428內的網(wǎng)格90的實施例。在某些實施例中,跟蹤系統(tǒng)10可以將邊界應用于第四塊428(或任何其他塊)中的交通工具360中的每一個以保持各交通工具360之間的一定距離以避免碰撞并且保持交通工具360沿著路徑的基本移動,例如如上面關于圖13-17所闡述的。此外,跟蹤系統(tǒng)10可以利用網(wǎng)格90來給予騎乘者在實際上被電氣約束的開放區(qū)域內駕駛交通工具360的完全自由的感覺。的確,可以允許騎乘者將交通工具360指引到網(wǎng)格內的任何地方,但不能在其之外。
在某些實施例中,跟蹤系統(tǒng)10可以(例如經(jīng)由騎乘控制系統(tǒng)382)促使交通工具360中的一個停止。例如,跟蹤系統(tǒng)10可以確定接近第一和第四塊414、428之間的邊界線426的交通工具360因為還沒有加載未被占用的交通工具416而太靠近第一塊414。在這種情況下,跟蹤系統(tǒng)10可以促使交通工具360停止(例如經(jīng)由騎乘控制系統(tǒng)382)。然而,跟蹤系統(tǒng)10還可以促使觸發(fā)一個或多個演出效果以使得對停止的交通工具360上的人來說停止似乎是有意的(即騎乘的一部分)。一旦跟蹤系統(tǒng)10確定交通工具416被加載并且開始移動,跟蹤系統(tǒng)10就也可以重新發(fā)起(或重新允許)交通工具360的移動。的確,跟蹤系統(tǒng)10可以僅視情況發(fā)送允許或不允許移動的“通行”或“不通行”信號,而不是控制交通工具360的移動的所有方面。
圖27圖示在其中跟蹤系統(tǒng)10可以被用來控制騎乘交通工具360的移動的方式的另一實施例。具體來說,圖27是在其中沿著引導路徑440引導騎乘交通工具360的吸引物364的實施例的立視圖,其可以被視為表示不受約束的路徑363的更具體的實施例。如所圖示的,引導路徑440包括處于漏斗狀圖案442的多個回射標記24,其可以最終起到促使要沿著特定軌跡沿著路徑440并朝著預定位置444引導騎乘交通工具360的作用。
更具體地,通過位于路徑440的第一側448處的第一多個回射標記446和位于路徑440的第二側452處的第二多個回射標記450來形成所圖示的圖案442。該第一和第二多個回射標記446和450被間隔開達沿著朝著預定位置444延伸的方向變化的一定距離。如朝著路徑440的左側所圖示的,該距離被描繪為W1(其表示第一寬度),以及移動到右邊且朝向預定位置444,該寬度變成第二寬度W2,其小于第一寬度W1。以這種方式,會聚多個回射標記446、450定義不存在回射標記24的錐形空間454。如下面進一步詳細描述地,跟蹤系統(tǒng)10和騎乘控制系統(tǒng)382可以操作用來將騎乘交通工具360約束在該錐形空間454之內。
還如所圖示的,騎乘交通工具360可以包括使得騎乘交通工具360內的人70能夠在許多不同方向上移動騎乘交通工具360的各種特征。一般來說,騎乘交通工具360的這些特征起到這樣的作用:允許人70感覺好像他們完全控制騎乘交通工具360而實際上交通工具360是在朝著預定位置444的大體方向被指引的。以示例的方式,該特征包括交通工具驅動系統(tǒng)456,其可以經(jīng)由收發(fā)器404與跟蹤系統(tǒng)10和/或騎乘控制系統(tǒng)382通信。
交通工具驅動系統(tǒng)456一般包括驅動系統(tǒng)458和轉向系統(tǒng)460,其被配置成沿著路徑440移動交通工具360并且還允許人70在一定程度上控制交通工具360的移動。驅動系統(tǒng)458可以包括一個或多個機電驅動器(例如電動機)以及相關聯(lián)的功率系統(tǒng)、一個或多個內燃機引擎、一個或多個推進裝置等。轉向系統(tǒng)460可以包括使得交通工具360能夠被轉向的任何適當?shù)奶卣骷?,諸如例如齒條和齒輪系統(tǒng)、轉向柱等。
如上所闡述的,跟蹤系統(tǒng)10和騎乘控制系統(tǒng)382可以結合交通工具驅動系統(tǒng)456來操作以調整駕駛騎乘交通工具360的人70在騎乘交通工具360行進的總體方向上的控制程度。例如,跟蹤系統(tǒng)10可以跟蹤騎乘交通工具360的位置和移動并且將該跟蹤信息發(fā)送給騎乘控制系統(tǒng)382??商娲兀櫹到y(tǒng)10可以處理跟蹤數(shù)據(jù)以便將指令輸入提供給騎乘控制系統(tǒng)382。
作為游樂園吸引物364起作用的方式的一個示例,騎乘交通工具360可以沿著路徑440行進,同時由跟蹤系統(tǒng)10使用上面描述的技術中的任一個或組合來跟蹤該騎乘交通工具360。該跟蹤系統(tǒng)10還可以例如將第一和第二多個回射標記446、450視為邊界特征,在這種情況下跟蹤系統(tǒng)10監(jiān)視交通工具360相對于第一和第二多個回射標記446、450的位置,并且確定交通工具360是否已侵占到該多個回射標記的任一個中或者可以基于所確定的軌跡來侵占到該多個回射標記的任一個中。
如果跟蹤系統(tǒng)10確定交通工具360需要調整(例如根據(jù)存儲的與吸引物364關聯(lián)的規(guī)則或指令集合),則跟蹤系統(tǒng)10可以向騎乘控制系統(tǒng)382發(fā)送適當?shù)闹噶钜源偈菇煌üぞ叩囊苿拥氖噶咳∠蚧蛄恐当徽{整。根據(jù)所圖示的實施例,可以作出調整以使得交通工具360在朝著預定位置444的方向上推進。因此,盡管人70可以相信他們完全控制交通工具360,但是他們是朝著位置444被緩慢推進的。
游樂園吸引物364還可以包括用以創(chuàng)建表明交通工具360沿著路徑440朝著位置444移動的原因的游樂園設備12。例如,如所示的,人70可以在識別到游樂園設備12(諸如演出效果(例如火焰、表演))時使騎乘交通工具360朝著設備12轉向。在這樣做的過程中,人70促使交通工具360進一步指引到錐形區(qū)域454中,并且因此被指引成更靠近位置444。
在圖28和29的頂視圖中描繪路徑440的其他實施例。具體來說,在圖28中,路徑440可以被視為圖27中的路徑440的頂視圖,在這種情況下交通工具360的移動被約束在不存在回射標記24的錐形區(qū)域454內。如圖28中還示出的,跟蹤系統(tǒng)10可以利用多個發(fā)射器14和檢測器16來使得控制單元18能夠確定交通工具360通過路徑440的矢量取向并且還提供范圍。
如圖29中所圖示的,在某些實施例中,可以使用不同層的回射標記24。具體來說,圖29圖示引導路徑440的實施例,在其中第一多個標記446和第二多個標記450中的每個都包括第一回射標記子集464和第二回射標記子集466,它們包括不同的回射要素或回射不同波長。該第一回射標記子集464和第二回射標記子集466可以位于相對于引導路徑440的不同橫向位置處,并且可以被視為用作用來以不同方式鼓勵騎乘交通工具360沿著路徑440朝著預定位置444的運動的層,即使交通工具360中的騎乘者可能相信交通工具可以在路徑440外面行進,如一般地由箭頭470所描繪的。
例如,如關于第一騎乘交通工具360A所示的,跟蹤系統(tǒng)10可以檢測到第一騎乘交通工具360A已阻擋第一回射標記子集464的一部分,并且可以在第一交通工具360A中發(fā)起第一響應,諸如第一交通工具360A發(fā)出爆裂聲,第一交通工具360A的減速,或者鼓勵騎乘者將第一交通工具360A指引回到路徑440中的某種其他觸覺反饋。在騎乘者繼續(xù)將交通工具360指引到路徑440外面的情況下,如關于第二騎乘交通工具360B所圖示的,跟蹤系統(tǒng)10可以檢測到第二騎乘交通工具360B已阻擋第二回射標記子集466的一部分,并且可以在第二交通工具360B中發(fā)起第二響應(其比第一響應更嚴重),諸如停止第二交通工具360B,使第二交通工具360B轉向,或者將第二交通工具360B移動回到路徑440中的某種其他控制。
圖30描繪引導路徑440的實施例,在這里不是將交通工具約束到如圖27-29中不存在回射標記的錐形區(qū)域,反而游樂園吸引物364使用跟蹤系統(tǒng)10來確保交通工具360仍在由回射標記24的特定圖案建立的網(wǎng)格路徑480上。如所示的,回射標記24被形成在錐形圖案中以使得仍在至少一些標記24上,交通工具360必須大體上沿著預定軌跡482行進,并且不會沿著促使交通工具360停止阻擋至少一些標記24的軌跡484行進。為了以與上面關于圖27和28闡述的類似的方式來使路徑440逐漸變細,網(wǎng)格路徑480從第一寬度W1逐漸變細到第二寬度W2。因此,跟蹤系統(tǒng)10可以監(jiān)視網(wǎng)格阻擋以確定關于交通工具360的移動的矢量量值、取向和意義信息,并且可以在跟蹤系統(tǒng)10確定交通工具360已移動離開或可能移動離開網(wǎng)格路徑480的情況下(例如使用騎乘控制系統(tǒng)382)對這些或其他參數(shù)做出某些調整。
雖然已在本文中示出并描述了本實施例的僅某些特征,但本領域的技術人員將想到許多修改和變更。因此,應理解的是所附權利要求意圖覆蓋落在本公開的真實精神內的所有此類修改和變更。