本申請要求2014年5月21日提交的美國臨時申請號62/001,551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領域,并且更特別地涉及用來使得能夠通過動態信噪比跟蹤系統在的各種情境中跟蹤元件的方法和設備。
跟蹤系統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。此類現有跟蹤系統一般地包括發射電磁能的發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。現在認識到的是傳統跟蹤系統具有某些缺點,并且對于在各種情境中的使用來說改善的跟蹤系統是合意的,所述各種情境包括游樂園吸引物(attraction)、工作地點監視、體育運動、煙花表演、工廠樓層管理、機器人、安全系統、泊車和運輸以及其他。
技術實現要素:
根據本公開的實施例,一種游樂園跟蹤和控制系統包括多個回射標記,其位于客人吸引物區域內;發射子系統,其被配置成朝著所述多個回射標記發射電磁輻射;檢測子系統,其被配置成檢測從由發射子系統進行的電磁輻射發射引起的來自所述多個回射標記的反射;以及控制系統,其被通信耦合到檢測子系統并具有處理電路,該處理電路被配置成監視由所述多個回射標記進行的反射,基于所監視的反射的變化來評估關于客人吸引物區域中的人的信息,并且基于所評估信息來控制客人吸引物區域內的自動化設備。
根據本公開的另一實施例,一種游樂園跟蹤和控制系統包括具有處理電路的控制系統,該處理電路被配置成接收指示來自多個回射標記的電磁輻射反射的數據,并且針對從由所述多個回射標記實現的第一反射圖案到由所述多個回射標記實現的第二反射圖案的變化而監視由所述多個回射標記實現的電磁反射。控制系統的處理電路被配置成基于所監視的電磁輻射反射的變化來評估關于客人吸引物區域中的人的信息,并且基于所評估的信息而生成輸出以控制客人吸引物區域內的自動化設備。
根據本公開的另一實施例,一種操作游樂園吸引物的方法包括使用具有一個或多個發射器的發射子系統用電磁輻射充滿游樂園吸引物的客人吸引物區域,在使用具有一個或多個光學濾波器的檢測子系統對未被從客人吸引物區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域內回射的電磁輻射的波長,用被通信耦合到檢測子系統的控制系統來跟蹤反射電磁輻射的變化以評估關于客人吸引物區域中的一個或多個人的信息,以及使用控制系統基于所評估信息來控制客人吸引物區域內的自動化設備。
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是根據本公開的實施例的利用動態信噪比裝置來跟蹤對象的跟蹤系統的示意圖;
圖2是根據本公開的實施例的利用動態信噪比裝置來跟蹤對象的另一跟蹤系統的示意圖;
圖3是根據本公開的實施例的跟蹤人身上的回射標記的圖1的跟蹤系統的示意圖;
圖4是根據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的跟蹤系統執行的分析的示意性表示;
圖5是根據本公開的實施例的具有用于經由圖1的跟蹤系統來跟蹤房間內的人的位置的回射標記的網格圖案的房間的頂視圖;
圖6是根據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的跟蹤系統的立視圖;
圖7是根據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由圖1的跟蹤系統來跟蹤房間內的人和對象的位置的回射標記的網格圖案的房間的立視圖;
圖8圖示出根據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描繪了根據本公開的實施例的其中可以由圖1的跟蹤系統在三個空間維度上跟蹤對象的方式;
圖10是圖示出根據本公開的實施例的使用圖1的跟蹤系統來跟蹤反射并基于所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是圖示出根據本公開的實施例的使用圖1的跟蹤系統來跟蹤反射以識別人或對象的位置并基于所識別位置來控制游樂園元件的方法的實施例的流程圖;
圖12是根據本公開的實施例的其中圖1的跟蹤系統檢測人或對象相對于自動化吸引物設備的接近度并根據接近度檢測的結果來控制吸引物設備的吸引物區域的實施例的頂視圖;
圖13是根據本公開的實施例的用于具有回射標記線以便經由圖1的跟蹤系統來跟蹤裝載區域上的人的位置的游樂園騎乘裝置的裝載區域的頂視圖;
圖14是根據本公開的實施例的穿著具有回射標記的衣服以使得操作員能夠使用圖1的跟蹤系統來控制游樂園騎乘裝置的騎乘交通工具的游樂園騎乘裝置操作員的側視圖;
圖15是根據本公開的實施例的使用圖1的跟蹤系統的控制面板的透視圖;
圖16是根據本公開的實施例的舞臺的頂視圖,在舞臺上的某些阻隔位置上具有回射標記以供圖1的跟蹤系統使用;
圖17是根據本公開的實施例的具有被使用圖1的跟蹤系統來監視的邊界的吸引物區域的示意性頂視圖;
圖18是根據本公開的實施例的被用來檢測人的安全許可的圖1的跟蹤系統的示意圖;
圖19是根據本公開的實施例的具有被客人通道連接的多個吸引物的游樂園布局的平面圖,該吸引物和客人通道被圖1的跟蹤系統監視以促進位于游樂園各處的自動化設備的控制;
圖20是根據本公開的實施例的結合了圖1的跟蹤系統并沿著圖19的游樂園布局的通道中的一個或多個來定位的客人咨詢系統的實施例的頂部透視圖;
圖21是根據本公開的實施例的結合了圖1的跟蹤系統并沿著圖19的游樂園布局的通道中的一個或多個定位且使得能夠訪問輔助通道的自動化通道控制系統的實施例的頂部透視圖;
圖22是根據本公開的實施例的具有設置在其上面的回射標記以便利用圖1的跟蹤系統在娛樂吸引物中使用的撲克牌的透視圖;
圖23是根據本公開的實施例的其中使用圖1的跟蹤系統來跟蹤冰球的冰球比賽的頂部示意圖;
圖24是根據本公開的實施例的具有位于選手、球以及球門線上的回射標記以供圖1的跟蹤系統使用的體育比賽的透視圖;
圖25是根據本公開的實施例的被投擲以使得球的移動被圖1的跟蹤系統跟蹤的具有回射標記的球的示意性表示;
圖26是根據本公開的實施例的門廳的透視示意圖,該門廳裝配有圖1的跟蹤系統以檢測位于門廳中的吊牌上的標記;以及
圖27是根據本公開的實施例的辦公樓的樓層平面圖的頂部示意圖,該辦公樓裝配有圖1的跟蹤系統以檢測辦公樓中的工作者的位置。
具體實施方式
一般地,跟蹤系統可以使用從周圍環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行的跟蹤的類型和跟蹤系統的能力。例如,跟蹤系統可以使用設置在環境中以主動地生成被主控制器接收到的輸出的傳感器。控制器然后可以處理生成的輸出以確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。此類系統還可能利用被用來用電磁輻射、磁場等沐浴一定區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,此類主動式系統如果被實現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,并且對于跟蹤系統的主控制器而言是處理器密集(processor-intensive)的。
其它跟蹤系統(諸如某些被動式跟蹤系統)可以在不提供照明源等的情況下執行跟蹤。例如,某些跟蹤系統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,此類系統的準確度可能由于由被動式跟蹤系統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,現在認識到傳統跟蹤系統具有某些缺點,并且期望改善的跟蹤系統以便在各種情境中使用,所述各種情境包括游樂園吸引物、工作地點監視、運動以及安全系統及其它。例如,當前認識到可以利用改善的跟蹤系統來增強各種游樂園環境及其它娛樂吸引物中的操作。
根據本公開的一個方面,動態信噪比跟蹤系統使用發射的電磁輻射和(在某些實施例中)回射來使得能夠檢測跟蹤系統的視場內的標記和/或對象。公開的跟蹤系統可以包括:發射器,其被配置成在視場中發射電磁輻射;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。公開的跟蹤系統還可以被配置成同時地(使用相同的發射和檢測特征)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射源反射回去。相反地,某些其它反射材料(諸如發光材料)可以經歷漫反射,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歷回射。相反地,反射鏡經歷鏡面反射,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(離開發射源)。
可以容易地從許多商業來源獲得根據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,環境特征、衣服物品、玩具)。由于其中與根據本公開所使用的檢測器相組合地使用此類標記而發生回射的方式,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射電磁輻射的其它發射器的情況下被沖蝕掉。因此,所公開的跟蹤系統與現有光學跟蹤系統相比可以更加可靠,尤其是在室外環境中和在存在其它電磁發射源的情況下。
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信噪比跟蹤系統獲得的信息來控制游樂園設備(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,可以執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,其可以另外創建用于其它跟蹤系統的高水平噪聲。
在本公開的某些方面,游樂園的控制系統(例如,與游樂園的特定區域(諸如騎乘裝置)相關聯的控制系統)可以使用由動態信噪比跟蹤系統所獲得的信息來監視并評估關于該區域中的人(例如,客人、游樂園雇員)的信息以確定某些自動化過程是否可以被觸發或者另外被允許進行。所評估的關于游樂園中的人的信息可以包括例如關于客人吸引物區域中的一個或多個人的位置、移動、尺寸或其它信息。以非限制性示例的方式,可以評估信息以確定騎乘交通工具的裝載區域是否沒有人(例如,客人、騎乘裝置操作員),確定排隊的客人是否具有適合于特定騎乘裝置(例如,滿足高度要求)的尺寸,以確定客人是否已進入受控訪問區等。
作為執行此類評估的結果,控制系統可以生成控制信號或某個其它輸出,其促使客人吸引物區(或游樂園的其它區域)中的某個自動化設備執行特定功能。由自動化設備執行的功能可以包括例如自動地派遣騎乘交通工具、自動地提供或拒絕對某些游樂園區域的訪問、觸發演出效果(例如,火焰)、安全相機與受控訪問區域違規檢測的同步、機器移動的控制(例如,騎乘交通工具的位移的控制)以及類似動作。
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本實施例的其中可以將動態信噪比跟蹤系統10(在下文中稱為“跟蹤系統10”)與游樂園設備12集成的方式。如所圖示,跟蹤系統10包括被配置成在通常的方向上發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)的發射器14(其可以是具有一個或多個發射裝置和關聯控制電路的發射子系統的全部或一部分)。跟蹤系統10還包括被配置成檢測作為發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、相機等以及關聯控制電路的檢測子系統的全部或一部分),如下面更詳細地描述的。
為了控制發射器14和檢測器16(發射子系統和檢測子系統)的操作并執行由發射、反射以及檢測過程引起的各種信號處理例程,跟蹤系統10還包括被通信耦合到發射器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、硬盤驅動器或固態驅動器。在某些實施例中,控制單元18可以形成被配置成協調各種游樂園特征(包括設備12)的操作的控制系統的至少一部分。如下所述,可以將此類集成系統稱為游樂園吸引和控制系統。
跟蹤系統10具體地被配置成檢測被照亮組件的位置,諸如相對于網格、圖案、發射源、固定或移動環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執行的特定動作(諸如觸發演出效果、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可以對應于任何數目的靜態或動態特征。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,在游樂園吸引物區域內,可以存在許多此類回射標記24,并且跟蹤系統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行各種分析。
現在參考跟蹤系統10的操作,發射器14進行操作以發射電磁輻射(其出于說明性目的用擴展電磁輻射束28來表示)以選擇性地用電磁輻射照亮、沐浴或充滿檢測區域30。電磁輻射束28意圖一般地表示根據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,取決于特定環境(例如,環境是否為“暗的”或者是否預期人們將穿過射束的路徑)。再次地,檢測區域30可以對應于游樂園吸引物區域的全部或一部分,諸如舞臺演出、騎乘交通工具裝載區域、在騎乘裝置或演出的入口外面的等候區域等。
電磁輻射束28在某些實施例中可以表示從不同源(發射子系統的所有部分)發射的多個光束(電磁輻射的射束)。此外,在某些實施例中,發射器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)執行進一步處理、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的觸發或其它控制。
具體地,在操作中,系統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并經由通信線路31向控制單元18提供與檢測相關聯的數據以便處理。檢測器16可進行操作以基于發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,對應于由發射器14發射的波長)。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的方向性來執行此選擇性濾波。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)和來自一區域(例如,客人吸引物區域)內的環境電磁輻射。環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生對比。
根據某些實施例,回射電磁輻射可以包括相互可區別開的不同波長。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?高動態范圍(HDR)相機系統。
由于由回射標記24實現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,或者可以識別并監視由許多此類回射標記24實現的反射的圖案。
例如,一旦控制單元18從檢測器16接收到數據,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)以使得能夠實現反射圖案監視。通過監視反射圖案,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過標記24。此類再校準可以周期性地執行,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10可以被配置成檢測和跟蹤位于檢測區域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的數據提供給控制單元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接收到數據,則控制單元18可以確定與對象32相關聯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在短時段內多次執行發射電磁輻射束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行,其中,該過程在預定時間點處發起,或者可以基本上連續地執行,使得基本上在過程完成之后其就立即重新發起。在其中回射標記24是固定的且控制單元18執行回射圖案監視以識別標記阻隔的實施例中,可以以各間隔執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地執行以促進識別回射標記24已經移動通過的路徑和/或軌跡。在檢測區域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。
根據上文所闡述的實施例,檢測器16和控制單元18可以根據要執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基本上實時的跟蹤、監視以及控制。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執行的特定動作相關聯的所存儲的圖案相關。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執行的特定動作相關聯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中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,騎乘裝置收拾好以便出發的附加確認)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,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10的配置,應注意的是發射器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的電磁輻射來執行評估的方式而改變。在圖1中所示的跟蹤系統10的實施例中,發射器14和傳感器或檢測器16是整體特征,使得與檢測器16相關聯的操作平面本質上與跟發射器14相關聯的操作平面重疊。亦即,檢測器16位于與發射器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,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檢測到的區域內。
以非限制性示例的方式,在某些實施例中,發射器14和檢測器16可以是同軸的。然而,檢測器16(例如,紅外相機)可以相對于發射器14位于不同的位置上,發射器14可以包括紅外光燈泡、一個或多個二極管發射器或類似源。如圖2中所圖示,發射器14和檢測器16是單獨的且位于娛樂吸引物區域的環境特征40(例如,墻壁或天花板)上的不同位置處。具體地,圖2的發射器14位于包含系統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)從發射器14(箭頭44)發射到檢測區域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射器14充滿或者而另外選擇性地照亮檢測區域30的許多電磁輻射發射(光束)中的一個。應注意的是根據本公開,其它實施例仍可在不同的環境中利用系統10的組件的不同布置和實施方式。
現在已討論了跟蹤系統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10的某些應用。例如,可以期望通過使用公開的跟蹤系統來跟蹤特定區域內的人的位置。這可以例如對控制騎乘交通工具裝載區域中的線路、控制到不同區域的訪問、確定演出效果可以被觸發的適當時刻、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,阻隔舞臺上的演員)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。
除在舞臺上的阻隔之外,可以在涉及到在商店或其它商業環境中跟蹤和/或評估購物者的情境中使用跟蹤系統10。亦即,可以給商店配備所公開的跟蹤系統10以便確定客人在商店內將時間花費在哪里。作為觸發演出效果的替代,此類跟蹤系統10可以用來監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,可以使用經由公開的跟蹤系統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域(如果有的話)太過擁擠。可以分析此信息并用來改善商店布局、產品開發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10可以被配置成識別和/或跟蹤檢測區域30內的人和/或對象的位置和移動。跟蹤系統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此跟蹤。應注意的是跟蹤系統10被配置成使用單個發射器14、檢測器16以及控制單元18在同一檢測區域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,在檢測區域30中可以存在發射器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射器和/或檢測器。
例如,如上所述,跟蹤系統10一般地可以被配置成在空間上和時間上(例如,在檢測區域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10可以從經定義的取向監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10可以從多個取向監視回射電磁輻射。使用這些多個有利點,跟蹤系統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10執行的跟蹤的可靠性。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。
根據本公開的一個方面,跟蹤系統10可以通過使用回射標記24來跟蹤位于檢測區域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。可以在從發射器14發射的電磁輻射束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在檢測區域30附近走動(在對象32的情況下,對象32可以移動穿過區域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發送信號72來與控制單元18通信,此信號72指示經由檢測器16檢測到的反射的電磁輻射。跟蹤系統10可以解譯此信號72以跟蹤在指定區域附近移動的人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,根據所利用的檢測器16的數目,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10產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執行的跟蹤和監視的理解。各幀82每個表示檢測區域30以及區域30內的回射標記24的位置。替換地,幀82可以替代地表示區域30內的標記阻隔,例如在標記24的網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可以根據被用來執行跟蹤的檢測器16的數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,可以相對于某些環境要素88(其可以被固定在檢測區域30內和/或可以與反射材料相關聯)來執行此監視。控制單元18可以不僅基于檢測到的標記24的位置、而且基于關于環境要素88的外推移動(例如,回射標記24通過檢測區域30的投射路徑或者標記網格阻擋的投射位置)來執行操作。
在圖5中示意性地圖示出用于跟蹤區域中的一個或多個人70或對象32的另一方法。具體地,圖5表示站在檢測區域30中的一群人70的頂視圖。雖然未示出,但跟蹤系統10可以直接地存在于此檢測區域30之上以便檢測存在于檢測區域30內的人70(及其它對象)的位置(例如,以獲得檢測區域30的平面圖)。在所圖示實施例中,回射標記24位于檢測區域30的地板92上的網格圖案90中(例如,作為涂層、帶塊或類似附著方法)。可以以任何期望圖案來布置回射標記24(例如,網格、菱形、線、圓、固體涂層等),所述期望圖案可以是規則圖案(例如,重復)或隨機圖案。
此網格圖案90可以被存儲在存儲器22中,并且網格圖案90的各部分(例如,單獨標記24)可以與某些環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射的電磁輻射反射回到地板92之上的檢測器16。確實,根據實施例,網格圖案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的數據提供給控制單元18以便進行處理。控制單元18可以執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,則可以利用附加網格和/或附加檢測器16。在某些實施例中,基于檢測區域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在短時段內多次執行發射電磁輻射束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,本質上可以連續地執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系列中在檢測區域30內已經移動通過的路徑。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域30反射回來的電磁輻射的數據,并且控制單元18可以將檢測到的輻射的數字識別標志(signature)與存儲在存儲器22中的一個或多個可能數據識別標志相比較。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位于檢測區域30中。例如,控制單元18可以識別檢測區域30內的其中電磁輻射被吸收而不是被反射的“暗點”或區域。這些區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10可以位于各種位置上以獲得檢測區域30的不同視圖。確實,現在認識到可以期望各跟蹤系統10中的一個或多個(或者跟蹤系統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域30的頂部透視圖,其使得能夠檢測位于各種環境要素、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境的控制動作的信息。例如,在圖7中,跟蹤系統10且特別是發射器14和檢測器16被定位成獲得檢測區域30中的人70(或對象32)的透視圖。檢測區域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,因為人70(也意圖表示對象)位于標記24的子集與發射器14和/或檢測器16之間。
墻壁93上的網格圖案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,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聯系在一起來跟蹤對象32通過檢測區域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10執行以使得控制單元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。可以為對象32(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域的入口處的客人的輪廓。控制單元18可以將人70的總尺寸、高度等與騎乘裝置規則相比較以便在將時間花費在排隊上之前警告個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,從而使得能夠實現三個維度上的移動的監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/或發射器14的實施例可以促使由標記24產生有區別的回射圖案并從位于不同視角處的檢測器16和/或發射器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射時。因此,從發射器14中的第一個從第一視角發射的電磁輻射將被標記24朝著發射器14中的第一個回射回去,而從處于第二視角的發射器14中的第二個發射的電磁輻射將被標記24朝著發射器14中的第二個回射回去,這使得能夠產生并由控制單元18監視多組跟蹤信息。
現在還認識到墻壁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,由發射器14發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處理和監視。
上文所闡述的技術中的任何一個或其組合可以用來監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的網格。
如上所述,跟蹤系統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能夠執行對象26在空間和時間上通過檢測區域30的移動的增強跟蹤和分析。例如,控制單元18可以執行預測分析以估計檢測區域30內的對象26的未來位置,其可以使得能夠實現對對象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是在適當地操作還是需要某種維護。另外,可以使用經由跟蹤系統10確定的對象26的估計位置和取向來觸發由其它游樂園設備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,可能期望僅觸發游樂園設備12。
繼續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,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(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。控制單元18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10來跟蹤游樂園環境內的對象和/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內執行某些自動化功能。因此,已描述了公開的跟蹤系統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。
現在轉到圖10,監視反射的電磁輻射中的變化以根據此監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包括使用發射子系統用電磁輻射(例如,電磁輻射束28)充滿(方框102)檢測區域30的發射器14(例如,發射子系統)中的一個或多個的使用。例如,控制單元18可以促使發射器14中的一個或多個間歇性地或基本上連續地用發射的電磁輻射充滿檢測區域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域30內的各種元件的區別。
在根據一般地用方框102表示的動作用電磁輻射充滿檢測區域30之后,方法100前進至檢測(方框104)已被從檢測區域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射器14定位的檢測器16中的一個或多個來執行。如上文所描述和下面更詳細地闡述的,執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的區域,使得從檢測器16傳輸到控制單元18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10的操作期間,并且在人70和/或對象26、32存在于檢測區域30內的同時,可以預期在反射電磁輻射中將發生變化。可以使用一個或多個檢測器16與由控制單元18的處理電路執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視來自網格的反射圖案的變化,監視潛在地由存在于檢測區域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可以被配置成根據要在特定游樂園吸引物環境中執行的控制的性質來執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一般地用方框106表示的動作來跟蹤反射電磁輻射中的變化之后不久,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地定位的確定。根據本公開的另一方面,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可以是環境對象、移動對象、游樂園設備12或存在于檢測區域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。
如所圖示,方法100還包括基于根據一般地用方框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行此控制以使得控制單元18能夠適當地在基本上連續地基礎上并實時地(例如,大約檢測器16的捕捉速率)來執行在方法100中闡述的許多步驟。另外,根據一般地用方框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、銷售點的售票亭、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可以作為根據方法100執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。
根據本公開的更特定方面,本實施例涉及監視游樂園吸引物區域內的人并基于此信息來控制游樂園設備。根據這方面,圖11圖示出用于作為監視游樂園區域內的人的結果而監視反射圖案并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包括監視(方框122)反射的圖案。可以認為根據一般地用方框122表示的動作來執行的監視是單獨地或者與游樂園控制系統的其它特征組合以使用跟蹤系統10而執行的。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10的許多不同裝置以及要控制的游樂園設備的控制系統。
根據方框122監視反射圖案可以包括以上文相對于圖3-9所描述的方式來監視許多不同特征。因此,根據方框122執行的監視可以包括監視由在檢測區域30內被跟蹤的標記隨時間推移而生成的圖案,或者可以包括監視由位于檢測區域30內的多個回射標記24在任何一個時刻生成的反射圖案。仍進一步地,根據方框122執行的監視可以不涉及標記24的使用,諸如在其中采用跟蹤系統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位于檢測區域30中的其它對象32、墻壁93、地板92或任何其它環境特征上時,可以根據方框122來監視這些圖案的組合。
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。可以認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進一步確定檢測到的圖案是否與跟存儲的圖案相關聯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(包括阻止)(方框128)。例如,已識別位置可以促使控制單元18觸發演出效果、派遣或停止騎乘交通工具、打開或關閉通道門、觸發監控或類似動作。
在圖12中描繪了可以執行方法120的全部或一部分的游樂園吸引和控制系統140的示例性實施例。具體地,圖12的系統140包括控制系統142,其可以包括被配置成執行針對特定游樂園吸引物的功能并用跟蹤系統10來協調那些動作的處理電路。確實,如所圖示,控制系統142可以包括控制單元18。如還圖示出的,控制系統142被通信耦合到包括發射器14中的一個或多個的發射子系統144以及包括檢測器16中的一個或多個的檢測子系統146。
使用從檢測子系統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142可以控制器被通信和/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140的特定實施例被配置成至少部分地基于從位于檢測區域30的靜態和/或移動元件上的回射標記24獲得的反射圖案來執行各種監視和控制動作。作為示例,檢測區域30可以表示游樂園騎乘裝置、包含由控制系統142觸發的各種演出效果的游樂園的一部分等。
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。回射標記24的第一子集的每個標記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。
在操作中,控制系統142可以使用發射子系統144和檢測子系統146來監視回射標記24中的某些的阻隔。作為一個示例,控制系統142可以監視標記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。此觸發可以是演出效果的觸發、自動化門的觸發或類似動作。然而,吸引物設備12的觸發可能不一定表示游樂特征的觸發。例如,吸引物設備12的觸發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。
在圖13中示出了游樂園吸引物或控制系統140的更特定示例,圖13為與游樂園騎乘裝置相關聯的裝載區域170的頂視圖。如可以領會到的,可以認為裝載區域170或其各部分表示檢測區域30的特定實施例。根據本實施例,可以使用跟蹤系統10來確保在從騎乘裝置172裝載和卸載人70的同時遵循適當的程序,并且還增強與騎乘裝置相關聯的操作效率。在這里,存在控制系統142和與跟蹤系統10相關聯的設備,但是為了清楚起見而未在圖13中示出。
根據圖13的實施例中的系統140的操作的示例,控制系統142可以具有應用于其跟蹤和監視功能的某一組規則,其可導致在這些規則的界限內采取某些動作。例如,可能期望騎乘裝置操作員174始終在裝載區域170上。控制系統142因此可以被配置成監視裝載區域170以檢測平臺上的騎乘裝置操作員174并在騎乘裝置操作員174不存在的情況下發送用以停止騎乘裝置操作的信號。亦即,檢測子系統144可以在有或沒有設置于操作員174身上的回射標記24的情況下來檢測操作員174,并且確定操作員174是出現在裝載區域170上還是在裝載區域170的指定部分中。參考關于上文所闡述圖案檢測的討論,控制系統142可以監視相對簡單的反射圖案(例如,指示操作員174的單個反射源),并且如果控制系統142確定此圖案改變(例如,指示操作員174的反射源不再存在),則控制系統142促使裝載區域170和/或騎乘交通工具172的操作停止。
在圖13中的裝載區域170的另一部分處,等待登上騎乘交通工具172的人70在門176后面排隊。可能期望當到了使人70登上騎乘交通工具172的時間時這些門176自動地打開(例如,使用門致動裝置)。為了確保在到了門176要被打開的時間時人70并不站得太接近于門176或倚靠在門176上,控制系統142可以確定人70正在相對于門176站在哪里并向門致動裝置發送控制信號以控制門176是否打開。根據某些反射元件(例如,回射標記24)的存在(或阻隔),控制系統142可以使用相對于圖3-7所闡述的技術中的任何一個或組合來執行此評估。
在某些實施例中且如所圖示的,在裝載區域170的地板92上可以存在位于距門176的期望距離處的邊界線178。此線178可以裝配有回射標記24或者可以用施加于地板92的回射涂層來描繪。換言之,邊界線178可以充當上文相對于圖12所討論的接近邊界152的回射版本。
因此,當人70中的任一個越過線178或者站在線178上時,控制系統142檢測不到從被覆蓋的線178的部分反射的電磁輻射(檢測到與線178相關聯的反射圖案的變化)。在這種情況下,當線178完全可見且因此將全部的電磁輻射量反射回到檢測器16時,跟蹤系統10的控制單元18可以向門致動裝置發送允許打開門176的信號。然而,當線178被阻隔回射標記24或涂層的人70部分地或完全覆蓋時,跟蹤系統10的控制單元18可以向門致動裝置發送阻止門176被打開的信號。在某些實施例中,控制單元18可以用信號通知設備12(例如,揚聲器系統)以提供告訴在線上的人70退到線178后面的可聽指示。也可以基于裝載區域170上的回射線178的檢測來控制其它效果。
游樂園吸引和控制系統140可以利用附加技術來進一步增強騎乘裝置吸引物的自動化。例如,如圖13中所示,操作員174位于騎乘裝置邊界區180后面。騎乘裝置邊界區180可以包括一般地定義邊界區180的多個回射標記24,并且控制系統142可以監視與區域180相關聯的反射以控制騎乘交通工具172的自動化操作。作為示例,如果控制系統142(使用跟蹤系統10)確定邊界區180或其一部分被覆蓋,則控制系統142可以生成促使至少在區域180不再被覆蓋之前使騎乘交通工具172固定不動的輸出。此外,控制系統142可以使用跟蹤系統10來監視來自操作員174的反射,并且如果控制系統142確定騎乘交通工具172被裝載且操作員174在超過邊界區180的點處遠離騎乘交通工具172,則控制系統142可以引起騎乘交通工具172的自動出發。
作為示例,操作員174可以在被通信耦合到控制系統142或者充當控制系統142的一部分的工作站182處發起“及時”交通工具出發程序。及時交通工具出發程序可以發起由控制系統142執行的例程,其中控制系統142針對操作員174的存在監視邊界區180。在邊界區180被操作員174占用的同時,控制系統142可以促使騎乘交通工具172變得固定不動(例如,通過使用例如制動器來引起騎乘交通工具172的移動的物理約束)。
控制系統142還可以使用例如位于在騎乘交通工具172與門176之間定位的另一邊界區184內的回射標記24來評估關于騎乘裝置乘客的類似信息。因此,如果控制系統142使用跟蹤系統10來確定附加邊界區184中的任何回射標記24被覆蓋,則控制系統142可以使騎乘交通工具172固定不動。
一旦附加邊界區184不再被占用,控制系統142還可以使用跟蹤系統10執行附加檢查。例如,控制系統142可以使用位于騎乘交通工具172中的座位上的回射標記24來評估交通工具中的乘客是否被適當地限制。在確定騎乘者被適當地限制且在附加邊界區184中不存在個體之后,控制系統142可以評估操作員174的位置。一旦控制系統142確定操作員174已離開邊界區180并遠離騎乘交通工具172(例如,通過確定操作員在離開區域180之前的軌跡),控制系統142可以生成促使騎乘交通工具172自動地離開裝載區域170的輸出。因此,騎乘裝置操作員174不一定必須執行手動檢查、執行激活和/或不一定必須站在一個特定點上以允許騎乘交通工具172離開。
繼續騎乘交通工具172的示例且現在參考圖14,其為系統14的側視圖,本實施例還包括使得操作員174能夠使用跟蹤系統10來無線地且在不使用電池的情況下停止騎乘裝置(例如,通過促使控制系統142檢測反射圖案的變化)。例如,在某些情況下,可能期望在騎乘交通工具172在騎乘的中間并且不停泊在裝載區域170處時停止騎乘裝置。在這些時候,裝載區域170上的操作員174可以負責發起騎乘裝置的機器停止。由于操作員174可能并未始終在工作站182(例如,包括手動機器停止桿、按鈕或其它機械裝置)或裝載區域170上的其它控制裝置附近,所以可以替代地為操作員174配備具有出于控制目的被系統142跟蹤的一個或多個回射標記的衣服。因此,操作員174可以覆蓋衣服的特定部分(例如,特定標記24)以促使騎乘交通工具172的操作被調整(例如,促使交通工具172變得固定不動或減速)。
例如,包括發射器14和檢測器16的跟蹤系統10可以沿著裝載區域170的頂篷位于頭頂。跟蹤系統10可以充當在操作員174的位置處不依賴于電池的無線機器停止觸發器裝置。更具體地,操作員174可以通過覆蓋回射標記24中的一者或兩者來觸發機器停止,并且跟蹤系統10可以(例如,使用檢測器16)檢測回射標記24的覆蓋。響應于此檢測,控制系統142然后可以向騎乘交通工具172、向騎乘裝置的路徑190(例如,軌道)上的制動系統和/或向用于騎乘裝置的控制面板發送控制信號以使騎乘交通工具172停止。此跟蹤系統10可以允許操作員174從在發射器14和檢測器16視野內的任何位置發起騎乘裝置的機器停止,從而增加操作員174可以走到裝載區域170上的什么地方的靈活性。
在不需要手持式裝置的情況下由操作員174啟用控制不僅對于騎乘交通工具172而言,而且在其中電子裝置可能對環境條件敏感的環境中可以是特別有用的。例如,室外騎乘裝置或水上樂園騎乘裝置可能對電子裝置特別有破壞性,即使是具有相當簡單的設計的那些。因此,為了降低使控制裝置經受潛在地有破壞性的條件的可能性,騎乘裝置可以替代地(或者以組合方式或作為補充)使用跟蹤系統10。
因此,如果水上樂園騎乘裝置需要被關斷,則救生員可以簡單地覆蓋原本對檢測器16可見的回射標記24(例如,縫制成到衣服中的補丁)。當檢測器16不再檢測到回射標記24時,控制單元18可以用信號通知水上樂園吸引物以停止水的流動或向在水上樂園吸引物處工作的其它救生員發送警報。由于發射器14和檢測器16可以位于遠離水處,所以跟蹤系統10提供用于從水上樂園吸引物的裝載區域處的任何位置提供機器停止的相對容易使用且在環境上魯棒的方法。
在控制面板的情境中可以將跟蹤系統10的另一實施方式用于游樂園吸引物或者用于利用控制面板的任何其它應用。圖15圖示出可以用來監視和/或控制游樂園吸引物(例如,騎乘交通工具172)的操作的工作站182的實施例。工作站182充當以便操作員(例如,操作員174)輸入控制命令和讀取、聽取或者以其他方式觀察游樂園吸引物的當前操作的用戶接口。可以以允許操作員174通過掩蓋由設置在工作站182的特定區域中的回射標記24做成或者另外包括該回射標記24的“按鈕”208來啟用娛樂吸引物的機器功能的方式將跟蹤系統10應用于工作站182。所圖示的工作站182包括被耦合到工作站182的上部210以便檢測在給定時間哪些回射標記24被操作員174掩蓋的發射器14和檢測器16。因此,控制單元18(控制系統142的一部分)可以針對由于回射按鈕208中的一個或多個的阻隔而引起的反射的變化(例如,反射圖案的變化)而監視設置在發射器14和檢測器16下面的下部區域212。此外,控制單元18還可以被配置成識別被覆蓋的按鈕208的組合。例如,可以通過覆蓋單個回射按鈕208來執行相對簡單的操作,同時可以使用被覆蓋和未被覆蓋回射按鈕208的特定組合來發起更復雜的操作(例如,游樂園吸引物的維修模式)。仍進一步地,可以使用覆蓋和顯露回射按鈕208的特定序列來執行其它操作。例如,操作員174可以按照從左至右的線性序列來覆蓋回射按鈕208,其可以增加騎乘裝置的速度,增加一組揚聲器的音量,增加光強度等。反向地執行示例序列然后可以具有與上文所述的那些相反的效果(降低速度、降低音量、降低光強度)。
一旦操作員已經覆蓋工作站182的一個或多個回射標記24(例如,按下“按鈕”)以啟用控制功能,則工作站182可以提供觸覺、視覺或可聽反饋以通知操作員按鈕被按下和/或發送了命令以控制游樂園吸引物。例如,工作站182可以包括圖示出輸入到工作站182的命令和這些命令的預期效果的各種顯示。在所圖示實施例中,工作站182包括列出經由操作員174輸入的命令的編寫的命令顯示214以及受到控制輸入的影響的娛樂吸引物的可視顯示216。在某些實施例中,工作站182可以包括輸出確認經由操作員輸入到工作站182中的命令的可聽信號的聽覺反饋機構218。另外,圍繞回射標記24的工作站182的區域在某些實施例中可以發亮以確認按鈕已被選擇。工作站182的其它實施例可以使用跟蹤系統10來提供操作起來相對簡單的控制輸入機構。例如,滑蓋可以像抽屜一樣操作以覆蓋和顯露某些回射標記24以激活或去激活某些操作。確實,現在認識到使用標記24而不是具有活動部分(例如,可按下按鈕)的機構來提供操作員輸入可以減少與此類控制面板相關聯的維護。
如從前文的描述應領會到的,可以使用所公開的跟蹤系統10來控制與游樂園吸引物相關聯的許多功能和/或使其自動化。如上所述,控制系統142可以不僅基于覆蓋單個標記或者甚至標記的組合、而且基于覆蓋接近于某些游樂園吸引物設置的標記來執行許多控制動作。確實,在某些實施例中,可以存在多臺吸引物設備,其每個基于與每臺吸引物設備相關聯的回射標記24的覆蓋而通過控制系統142來控制和實現自動化。參考圖16可以進一步領會此類實施例,圖16描繪了與具有各種演出效果(例如,特技演出效果)的舞臺相組合的跟蹤系統10的使用。
具體地,圖16是具有充當檢測區域30的舞臺區域230的游樂園跟蹤和控制系統140的實施例的頂視圖。可以認為圖16中描繪的視圖表示發射器14和檢測器16的視角。因此,其為了清楚起見而未在所圖示的實施例中示出。然而,應領會的是其可以相對于舞臺區域230具有各種不同位置,其使得能夠實現舞臺上的標記24的阻隔的適當視野。換言之,并非僅獲得平面圖,而是發射器14和檢測器16可以被定位成獲得頂部透視圖、立視圖等。
舞臺區域230可以在某些阻隔區232(假設在某些時間人70(在本實施例中為演員234)站在阻隔區232處)中裝配有回射標記24。當演員234到達阻隔區232上的其適當位置時,他們掩蓋回射標記24,從而用信號通知控制單元18以命令受控演出效果236的發起。這些演出效果236可以包括特技效果,諸如舞臺區域230上的火焰效果238。控制單元18可以在演員234完全在其期望的阻隔區232中之前不命令演出效果236。這可以確保沒有演員234擋住演出效果。例如,在所示實施例中,演出效果236中的一個可以是行駛到舞臺區域230上的大型交通工具240。然而,跟蹤系統10可以在演員234全部到達其阻隔區232之前阻止交通工具240行駛到舞臺區域230上。
應注意的是在舞臺區域230上可以包括多個阻隔區232,但是其并不是必須全部同時被覆蓋。例如,在一個時間可以使用阻隔區232中的某些以便為演出效果236中的第一個做準備,而可以在另一時間使用其它阻隔區232以便為演出效果236中的第二個做準備。仍在其它實施例中,可以用回射標記24(例如,以如圖5、7和12中所示的網格圖案)來覆蓋整個舞臺區域230,并且控制單元18可以被編程為識別由檢測器16檢測到的反射光何時與站在其適當阻隔區232中的演員的反射光匹配(并且沒有人在不適當的位置上)。
根據本公開執行的邊界監視不一定局限于騎乘裝置或演出特征的自動化。相反地,可以將公開的跟蹤系統與許多不同系統一起使用以啟用游樂園或類似環境內的增強功能。圖17描繪了其中將跟蹤系統10與監控系統250集成的游樂園跟蹤和控制系統140的實施例的頂視圖。監控系統250可以具有被配置成執行各種監控活動(例如,為了安全)的處理電路(例如,包括處理器252和存儲器254)的關聯集合。在許多實施方式中,監控系統250可以與具有使得一個或多個個體能夠如下面所討論的那樣監視游樂園內的活動的各種顯示器和用戶接口的控制室相關聯。
監控系統250可以包括具有吸引物區域(例如,與特定游樂園吸引物相關聯的區域)的視野的一個或多個相機256,并且可以特別地具有位于客人區域260與受控訪問區域262之間的吸引物區域邊界258的視野。吸引物區域邊界258可以例如是用于阻止客人進入受控訪問區域262(其可以包括并未意圖用于客人交互的各種設備及其它物品)的門或類似特征。
在典型配置中,可以由經由相機256來查看這些區域的一個或多個個體來執行邊界258和受控訪問區域262的觀察。如果檢測到邊界258的違規,則監控系統250的操作員將必須手動地控制相機256(例如,以跟隨受控訪問區域262內的個體)以便進一步監控。此外,此類違規的任何檢測取決于監視區域260、262的個體在適當的時間且在適當的位置處查看監視器。
然而,在所圖示的實施例中,跟蹤系統10通過例如檢測受控訪問區域262內的回射標記24的阻隔來自動地監視吸引物區域邊界258的違規。替換地或另外地,跟蹤系統10可以監視作為可穿戴物品提供給客人的回射標記24,并且當在受控訪問區域262內識別到此類標記24時,可以促使執行某些自動化功能。此外,上文參考圖3-9所述的技術中的任何一個或其組合可以由跟蹤系統10執行。仍進一步地,在某些實施例中,檢測器16和相機256可以是同一裝置。作為可以由系統140執行的自動化動作的示例,跟蹤系統10可以促使監控系統250根據在受控訪問區域262內跟蹤的回射標記24(或在受控訪問區域262內跟蹤的其它反射識別標志)的位置來移動相機256。例如,跟蹤系統10可以促使相機256在特定位置上縮放、根據所跟蹤的移動平移、根據所跟蹤的移動傾斜等。跟蹤系統10還可以促使處理器252和存儲器254將與檢測到的事件相關聯的饋送存儲在更持久性的存儲位置上(例如,與臨時高速緩存器相反)直至操作員提供該饋送已被回顧的輸入為止。
另外,跟蹤系統10可以促使監控系統250從相機256向中央監控位置266發送饋送264。中央監控位置266可以是包括操作員可以出于監控目的訪問的多個顯示器268、手動相機控制裝置270、報警特征等的位置。在實施例中,跟蹤系統10可以促使饋送264被引導至主顯示器以更清楚地示出并指示檢測到的違規事件。
也可以在安全容許系統中使用所公開的跟蹤系統10,例如以允許特定個體越過邊界258。如圖18中所示,例如,雇員280可以佩戴吊牌282,其具有被設計成從發射器14向檢測器16反射電磁輻射束28的回射標記24。吊牌282上的回射標記24可以在特定頻率處反射電磁輻射束28,并且此頻率可以指示佩戴吊牌282的雇員280的安全許可。檢測器16可以感測反射的頻率并將其發送到安全系統284,其可以在從吊牌282反射的光的檢測頻率與用于受控訪問區域262的安全許可水平匹配時自動地準予對安全區域的訪問。在某些實施例中,跟蹤系統10還可以能夠在有或沒有吊牌282的情況下基于存儲在存儲器22中的識別標志來檢測人的存在。因此,安全系統284可以執行用以當檢測到的人也不具有指示適當安全許可的吊牌282時阻止那個人進入區域262(例如,通過將門保持在鎖閉狀態)的指令。可以將跟蹤系統10與其它安全系統284(諸如在到安全區域的更大通道門處的安全系統284)一起使用。在這種情況下,吊牌282可以位于嘗試進入區域的交通工具而不是單獨雇員280上。公開的安全系統284可以是用以確保人具有進入區域的適當安全許可而不要求那個人刷卡并確保多個人(一個具有吊牌282且另一個沒有)同時地進入安全位置的相對廉價的方式。可以使用類似特征來控制對吸引物的訪問,其中,吊牌282包括票。
游樂園跟蹤和控制系統140還可以利用跟蹤系統10來執行某些類型的行為監視和分析。例如,此類監視和分析可以用來控制某些游樂園物品的出售,以確定活動的峰值時間并分析客人可能在不同的吸引物之間通過游樂園前進的方式等。確實,游樂園跟蹤和控制系統140可以執行這些分析并產生輸出以引起游樂園內的自動化活動,諸如對某些物品的定價、票可用性的自動化更新等。
在作為游樂園布局290的頂視圖的圖19中描繪了可以將跟蹤系統10集成到游樂園中的附加方式的各種示例。如所示,游樂園布局290包括多個吸引物292,其可以被一系列客人通道294(例如,鋪設的走道)耦合在一起。如還圖示出的,可以使用本公開的跟蹤系統10中的一個或多個來監視通道294。
根據本實施例,跟蹤系統10可以監視在吸引物292內和沿著客人通道294兩者的客人行為。跟蹤系統10可以向控制系統142提供關于客人的跟蹤信息,其可以促使基于跟蹤的行為來執行許多自動化功能。如在吸引物292中的第一個與吸引物292中的第二個之間以示例的方式所示,客人咨詢系統296可以沿著將這兩個吸引物292耦合的通道294中的一個來定位。客人咨詢系統296可以至少部分地基于由跟蹤系統10執行的跟蹤向沿著通道294行進的客人提供關于吸引物292的各種方面的信息,該信息可以在吸引物292處生成。下面相對于圖20來更詳細地描述客人咨詢系統296的示例性實施例。
如相對于吸引物292中的第二個所示,一個或多個自動化售票系統298可以位于吸引物292內。另外或替換地,自動化售票系統298中的一個或多個可以沿著客人通道294定位。根據本公開的一個方面,自動化售票系統298可以被控制系統142控制,該控制系統142監視由跟蹤系統10獲得的跟蹤信息以確定某個類型的票是否可以被出售、特定類型的票中有多少可以被出售(例如,出于將某些票升級銷售為“VIP”票的目的)、鼓勵特定類型的票的出售等。作為示例,控制系統142可以確定(例如,基于位于騎乘交通工具的裝載區域內的人數)是增加還是減少用于吸引物292中的一個的售票數目。作為另一示例,控制系統142可以更新要在自動化售票售票亭處出售的特定類型的票的總數,可以引起票或類似物品的價格的自動化調整等,這取決于排隊等候吸引物292中的一個的人數。
如相對于第四吸引物292D所示,游樂園布局290還可以包括騎乘裝置排隊系統300。騎乘裝置排隊系統300可以以與上文相對于圖13所闡述的類似的方式運行,其中,某些門可以基于出現在裝載區域170中的特定隊內的個體的數目而被打開或關閉(例如,基于與騎乘交通工具172的前面相關聯的隊中的人的數目)。因此,在一般意義上,可以由控制系統142響應于指示裝載區域中的不同部分中(例如,在裝載區域中的隊中)的相對不均勻的人數的評估反射跟蹤信息而自動地執行對門的調整。
在圖19的逆時針方向上繼續,游樂園布局290還包括下面相對于圖20更詳細地描述的自動化路徑控制系統302。一般地,自動化路徑控制系統302可以被耦合到客人通道294中的一個通道或者另外沿著該通道設置以使得客人能夠進入位于某些吸引物292之間的輔助通道304。具體地,如圖19中所示,所示自動化路徑控制系統302位于第四吸引物292與第五吸引物292E之間以使得客人能夠從在第四和第五吸引物292之間延伸的通道294移動至位于第四和第三吸引物292之間的單獨通道294。
根據本公開的又一方面,游樂園布局290還可以包括與吸引物292相關聯的一個或多個銷售分析系統306。銷售分析系統306可以以與相對于自動化售票系統298所闡述的類似的方式而運行,但是可以應用于許多不同物品(諸如與吸引物292中的一個處的特定主題相關聯的商品、衣服等)的銷售。
如上所述,圖20描繪了可以沿著位于某些吸引物292之間的客人通道294中的一個或多個來設置的客人咨詢系統296的實施例。在圖20的所示實施例中,客人咨詢系統296包括跟蹤系統10的元件,包括發射器14中的一個或多個、檢測器16中的一個或多個以及被通信耦合到發射器14和檢測器16的控制單元18。再次地,控制單元18可以被通信耦合到控制系統142或者可以是控制系統142的一部分。如還示出的,客人咨詢系統296還包括顯示器310,其沿著客人通道294定位。特別地,顯示器310被配置成向沿著在各吸引物292之間的通道294行進的客人提供可視信息。顯示器310可以提供各種不同信息,其可以由控制系統142響應于由遍及游樂園設置的跟蹤系統10執行的跟蹤來更新和/或確定。
作為一個示例且如所示,顯示器310可以包括提供關于用于特定吸引物292的等待時間的信息以及關于吸引物292中的哪些在游樂園內可能具有最短等待時間的信息的文本或某些其它標記。在其它實施例中,可以根據例如作為由兒童、成年人或其它對象(諸如散步者、手推車等)引起的反射的不同識別標志的結果而根據源自于通道294的反射光的分析來提供推薦。例如,當控制系統142識別到指示具有小孩的家庭的反射圖案時,客人咨詢系統296可以生成針對兒童所推薦吸引物區域。另外或自動地,客人咨詢系統296可以被配置成為客人提供接口。例如,客人可以使用他們的手來通過在顯示器310上呈現的各種選項進行導航以獲得到特定吸引物292的方向、基于等待時間而獲得推薦等。在檢測器16跟蹤客人的手和/或客人的手內的對象相對于顯示器310上的已知位置的移動的情況下,可以由跟蹤系統10啟用此功能。跟蹤系統10可以跟蹤與通過由顯示器310所示出的屏幕的導航相關聯的移動,并且視情況提供可視輸出。在又進一步的實施例中,顯示器310也可以被用于娛樂目的。例如,跟蹤系統10可以檢測到個體已經用他們的手做出“影子動物”,并且作為響應可以因此提供動物的圖像。
客人咨詢系統296也并不特別地局限于提供可視信息。根據本實施例,除提供可視信息之外或者作為其替換,提供等待時間的可聽指示、吸引物推薦或客人可能認為有用的其它信息。客人咨詢系統296可以用來向客人提供可以對增強通過游樂園的步行交通的流量有用的任何信息。在這方面,圖21圖示出被描繪為包括在其關閉位置上阻隔輔助路徑304的活動門320的自動化路徑控制系統302的實施例。活動門320可以從關閉位置移動至打開位置,如一般地用箭頭322描繪的,以便為客人提供對輔助通道304的訪問,該輔助通道304可以被視為到吸引物292中的另一個的捷徑。可以基于由控制系統142執行的許多不同分析(包括基于從遍及游樂園設置的一個或多個跟蹤系統10獲得的跟蹤信息的分析)來執行活動門320的控制。
作為活動門320的控制的一個示例,控制系統142可以獲得關于沿著客人通道294行走或另外行進的人的跟蹤信息。作為此跟蹤的結果,控制系統142可以向某些控制元件(例如,存在于固定環境結構324內)發送控制信號以打開門320。舉例來說,此跟蹤信息可以包括沿著通道294行走的許多所檢測到的個體、裝配有回射標記24中的一個或多個的特殊標記票326或類似物品等。在某些實施例中,控制系統142可以打開輔助通道304例如以減輕吸引物292中的特定一個或多個處的擁塞以及減輕沿著通道294中的一個或多個的步行交通。確實,通過為客人提供通過游樂園的替換路線,控制系統142可以促進遍及整個游樂園的連續流動并促進訪客在不同吸引物292處的均勻分布。
可以存在沿著客人通道294設置的也可以利用公開跟蹤系統10的其它特征。確實,公開的跟蹤系統10可以用來基于反射光的不同特性(例如,反射是鏡面反射、漫反射還是回射或者是基于反射波長)而跟蹤人70、對象32等的組合。這樣,可以認為跟蹤系統10將跟蹤可以對多個自動化過程(其可以彼此相關或者完全分離)有用的多個反射圖案。例如,可以期望將小的售貨亭沿著通道294放置以實現附加的客人娛樂、以便出售商品等。
例如,如上文所討論的,跟蹤系統10可以控制游樂園設備12,諸如效果裝置。效果裝置可以響應于關于例如某些回射標記24的檢測的圖案檢測而被控制單元18觸發。現在認識到可以將這些技術應用于沿著通道294設置的各種類型的交互式游戲。例如,如圖22中所示,跟蹤系統10可以通過觸發游樂園設備12來增強交互式撲克牌游戲或魔術技巧。在所示實施例中,用戶在跟蹤系統10的檢測區域30內握持撲克牌370。撲克牌370包括回射標記24,并且其可以選自具有類似回射標記24的一副撲克牌。該副牌中的每個回射標記24可以在不同的頻率處反射發射的電磁輻射,并且控制單元18被配置成確定哪些撲克牌370被用戶握持。基于檢測到的撲克牌370,控制的單元18可以觸發效果裝置18以生成相應效果。例如,如所示,用戶的手中的撲克牌370是王后,并且因此該控制單元18觸發游樂園設備12以顯示對應于特定撲克牌370的王后的動畫372(例如,簾幕分開以顯露王后)。此類系統可以在其中魔術師猜測或者另外響應握持在用戶手中的撲克牌時的魔術期間使用。
上文已在游樂園吸引物的情境中描述了所公開的跟蹤系統10的多個用途。然而,應注意的是多個其它技術領域可以受益于跟蹤系統10的使用。例如,可以在運動或體育情境中(例如,體育賽事、設備、訓練工具)使用跟蹤系統10。例如,圖23是可以經由上文所述的跟蹤系統10來監視的冰球比賽410的頂視圖。公開的跟蹤系統10可以位于冰球比賽410上,使得整個冰球場412在跟蹤系統10的一個或多個發射器/檢測器對的檢測區域30內。跟蹤系統10可以跟蹤冰球場412中的冰球414的位置。在某些實施例中,冰球414可以包括用于將發射的電磁輻射朝著跟蹤系統10的檢測器16反射回去的回射標記24(例如,作為涂層或固體標記)。在其它實施例中,跟蹤系統10的控制單元18可以被配置成基于與冰球場412上和冰球場412上的任何選手416上的標記不同的冰球414的電磁識別標志來識別冰球414。與典型的相機(例如,包括在電視廣播中使用的那些)相比,跟蹤系統10可以使得能夠實現冰球場412內的冰球414的相對準確的跟蹤。跟蹤系統10的控制單元18可以將冰球414的此準確位置傳送到電視適應和/或廣播設備,以便添加在曲棍球比賽410的實況電視廣播上跟隨冰球414的檢測到的位置的標記或指示符。應注意的是也可以將用于跟蹤10冰球、球或其它運動設備的類似技術應用于不同的體育賽事。例如,可以在高爾夫球場上使用跟蹤系統10來跟蹤高爾夫球的位置并將高爾夫球的位置的標記或其它指示符覆蓋在實況電視廣播上以實現高爾夫球位置的更好可見性。
可以存在用于在實況體育賽事處使用跟蹤系統10的其它應用。例如,可以使用跟蹤系統10作為運動分析系統的一部分以確定或評估在體育賽事期間進行的某些戰術(play call)。圖24圖示出利用跟蹤系統10來進行關于橄欖球比賽處的戰術的確定的運動分析系統430的一個示例。具體地,運動分析系統430可以包括嵌入選手所穿的運動衫432中的回射標記24。在某些實施例中,這些回射標記24對于場上的每個不同選手而言可以是不同的。那樣,跟蹤系統10可以能夠識別并跟蹤場上的特定選手的位置。
另外,可以將回射標記24或涂層施加于比賽中的球434和/或場地標記436(例如,球門線、邊界線外)。通過跟蹤球434上和單獨選手的運動衫432上的回射標記24,控制單元18可以確定給定選手在比賽中帶著球434跑了多少碼。在某些實施例中,運動分析系統430可以被用于戰術確定。例如,如所圖示,可以將回射標記24嵌入選手的運動衫432的特定位置(例如,護膝、墊肩)中、球434上以及沿著場地標記436,使得跟蹤系統10可以確定球434在選手的膝蓋撞擊地面之前是否越過場地標記436(例如,端區線)。回射標記24被嵌入選手的運動衫432上或球場上的地點對于不同的運動而言可以是不同的。另外,控制單元18可以使用不同算法和可用回射標記位置的不同組合來基于球434沿著球場的位置、當前比賽狀況或比賽的請求評估來確定戰術。
在另外其它實施例中,可以在運動訓練反饋機構450的情境中使用跟蹤系統10,如圖25中所圖示。具體地,跟蹤系統10可以用來跟蹤設置在運動設備(諸如球434)上的回射標記24的位置。雖然被圖示為橄欖球,但回射標記24被設置在其上面的運動設備可以是任何其它類型的球、棒球手套、球棒、球桿、球拍或被設計成在運動情境中被操縱的一件其它設備。基于回射標記24的位置,跟蹤系統10可以被配置成通過與存儲在控制單元18的存儲器22(參見圖1)中的預定和期望路徑相比較來評估運動設備和/或運動員的操縱(例如,手臂)。例如,存儲器22可以包括對應于橄欖球的完美螺旋的路徑。控制單元18可以將隨著所述球434在繞著其軸線452螺旋旋轉454的同時在其軸線452的方向上行進的所示球434上的回射標記24的路徑與存儲在存儲器22中的路徑相比較。基于此比較,控制單元18可以輸出評級456或一個或多個建議458的列表以便改善選手的表現。因此,跟蹤系統10可以提供允許運動員有用于練習的反饋環路(例如,投擲完美螺旋或擺動高爾夫球桿)的無障礙反饋機構。在某些實施例中,跟蹤系統可以被配置成在不使用回射標記24的情況下基于與在使用中的設備類型(例如,橄欖球)匹配的識別標志來確定設備的位置和取向。
以類似方式,可以使用跟蹤系統10來監視人們在某些活動中(諸如在理療環境中)的生理方面。例如,回射標記24中的一個或多個可以位于衣服或其它物品上,使得跟蹤系統10能夠監視回射標記24相對于某些治療移動的移動。因此,跟蹤系統10使用回射標記24(或不使用)可以監視人的移動并提供鼓勵那個人準確地執行治療移動的反饋。例如,跟蹤系統10可以監視人的關節并將關節的移動與用于與被跟蹤關節具有類似的尺寸和形狀的特定關節的已知運動范圍相比較。跟蹤系統10然后可以促使自動化設備12向治療中的人提供可視、可聽和/或觸覺反饋。
除游樂園吸引物、體育賽事等之外,跟蹤系統10可以用來監視和/或提高工作地點內的效率。更具體地,可以利用跟蹤系統10來評估操作員動作效率。作為示例,圖26圖示出利用跟蹤系統10來檢測并通知旅館工作人員在旅館內需要被服務的房間510。門廳512(或門廳的一部分)可以裝配有具有向門廳512上的所有房間510的門道發射電磁輻射的發射器的單個跟蹤系統10。旅館處的客人可以在他們的房間510的門上放置吊牌514以向旅館工作人員通知某些請求(例如,為房間提供服務、請勿打擾等)。每個吊牌514可以裝配有反射來自發射器14的光的回射標記24。用于不同請求(例如,為房間提供服務、請勿打擾等)的吊牌514可以具有在不同頻率處反射光的回射標記24,因此允許跟蹤系統10確定正在從門廳512上的吊牌514發出什么請求。結果,跟蹤系統10可以在請求服務時向旅館服務報警系統516提供信號。這可以使得旅館工作人員為房間510提供服務合理化并增加其效率,因為其將直接地專注于請求服務的房間510而不是不想被打擾的客人的那些房間510。
跟蹤系統10還可以用來評估工作區530內的單獨工作者的效率,如圖27中所圖示。工作區530可以包括通過工作區530的不同辦公室532和門廳定位的多個跟蹤系統10,并且這些跟蹤系統10可以跟蹤工作區530內的雇員536的位置。具體地,雇員536可以穿戴具有回射標記24的姓名徽章或衣服的其它物品,并且每個雇員536可以具有以與其它回射標記不同的頻率反射光的回射標記。因此,跟蹤系統10可以收集并輸出關于每個雇員在整個一天的位置的信息。在某些實施例中,回射標記24可以對于不同雇員536而言全部是相同的,或者跟蹤系統10可以一般地使用與在工作區530附近移動的雇員536的識別標志匹配的識別標志來跟蹤通過工作區530的雇員536的位置。此類檢測可以不特定于單個雇員536,而是可以分析該位置以確定工作區中的雇員536整體上是否不那么高效(例如,在休息室538中花費太多時間)。
跟蹤系統10還可以向工作區530中的照明系統提供信號以當在預定時間量之后在特定辦公室532中尚未檢測到雇員536時關掉該辦公室(例如,辦公室540)中的燈。這可以潔通過當辦公室540不在使用中時關掉燈來在工作區530內實現節能。另外,可以使用被同時地用來確定雇員536的位置以實現工作區效率確定的相同跟蹤系統來實現此能量節省過程。
雖然已在本文中圖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,要理解的是所附權利要求意圖覆蓋落在本發明的真實精神內的所有此類修改和變更。