[go: up one dir, main page]

RU2763166C2 - System and method for tracking for use in monitoring of amusement park equipment - Google Patents

System and method for tracking for use in monitoring of amusement park equipment Download PDF

Info

Publication number
RU2763166C2
RU2763166C2 RU2018143836A RU2018143836A RU2763166C2 RU 2763166 C2 RU2763166 C2 RU 2763166C2 RU 2018143836 A RU2018143836 A RU 2018143836A RU 2018143836 A RU2018143836 A RU 2018143836A RU 2763166 C2 RU2763166 C2 RU 2763166C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electromagnetic radiation
marker
retroreflective
amusement park
emitter
Prior art date
Application number
RU2018143836A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018143836A3 (en
RU2018143836A (en
Inventor
Роберт Дж. КОРТЕЛЬЮ
Стивен С. БЛУМ
Паула СТЕНЦЛЕР
Кристофер ОЛИВЕР
Брайан Б. МАККУИЛЛАН
Джастин М. ШВАРЦ
Майкл Р. КИДДУ
Original Assignee
ЮНИВЕРСАЛ СИТИ СТЬЮДИОС ЭлЭлСи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЮНИВЕРСАЛ СИТИ СТЬЮДИОС ЭлЭлСи filed Critical ЮНИВЕРСАЛ СИТИ СТЬЮДИОС ЭлЭлСи
Publication of RU2018143836A publication Critical patent/RU2018143836A/en
Publication of RU2018143836A3 publication Critical patent/RU2018143836A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2763166C2 publication Critical patent/RU2763166C2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63GMERRY-GO-ROUNDS; SWINGS; ROCKING-HORSES; CHUTES; SWITCHBACKS; SIMILAR DEVICES FOR PUBLIC AMUSEMENT
    • A63G31/00Amusement arrangements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/52Surveillance or monitoring of activities, e.g. for recognising suspicious objects
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/20Analysis of motion
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/008Monitoring fouling
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/8422Investigating thin films, e.g. matrix isolation method
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V8/00Prospecting or detecting by optical means
    • G01V8/10Detecting, e.g. by using light barriers
    • G01V8/12Detecting, e.g. by using light barriers using one transmitter and one receiver
    • G01V8/14Detecting, e.g. by using light barriers using one transmitter and one receiver using reflectors
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/50Depth or shape recovery
    • G06T7/521Depth or shape recovery from laser ranging, e.g. using interferometry; from the projection of structured light
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8896Circuits specially adapted for system specific signal conditioning
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10048Infrared image
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30196Human being; Person
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30204Marker
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30204Marker
    • G06T2207/30208Marker matrix
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30232Surveillance

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: monitoring systems.SUBSTANCE: invention relates to the field of monitoring with a dynamic “signal-to-noise” ratio. A monitoring system with a dynamic “signal-to-noise” ratio provides detection and tracking of amusement park equipment within the field of view of the monitoring system. The monitoring system may include an emitter made with the possibility of emitting electromagnetic radiation in the area, a detector made with the possibility of detecting electromagnetic radiation reflected back from vehicles in the area, and a control module made with the possibility of evaluating signals from the detector to monitor amusement park equipment to determine, whether equipment has worn out or shifted.EFFECT: increase in the reliability of the monitoring system in the outdoor environment and in the presence of other sources of electromagnetic radiation.20 cl, 20 dwg

Description

Перекрестные ссылки на родственные заявкиCross-references to related applications

[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.[0001] This application claims priority to U.S. Provisional Application No. 62/001,551, filed May 21, 2014, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.

Уровень техникиState of the art

[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».[0002] The present invention relates generally to the field of tracking systems, and more particularly to methods and equipment used to provide tracking of elements in various contexts through a dynamic signal-to-noise ratio tracking system.

[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.[0003] Tracking systems are widely used to track, among other aspects, the movement, position, orientation, and distance between objects in a wide variety of contexts. Such existing tracking systems generally include an emitter that emits electromagnetic energy and a detector capable of detecting electromagnetic energy, sometimes after it has been reflected from an object. It must now be recognized that traditional tracking systems have certain disadvantages and that improved tracking systems are needed for use in a variety of contexts including but not limited to amusement park rides, workplace surveillance, sports, fireworks, factory floor management, robotics, security systems, parking and transport.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

[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.[0004] According to an embodiment of the present invention, an amusement park surveillance system includes an amusement park element having a retroreflective marker; an emitter configured to emit electromagnetic radiation to the retroreflective marker; a detector configured to detect back-reflective electromagnetic radiation from the back-reflecting marker while filtering out electromagnetic radiation that is not back-reflected; and a control system operably coupled to the detector and comprising a processing circuit configured to: track back-reflected electromagnetic radiation from the back-reflective marker compared to a reference back-reflected electromagnetic radiation signature from the back-reflective marker stored in a storage device; and identify differences between the electromagnetic radiation retroreflected by the retroreflective marker and the reference signature of the retroreflected electromagnetic radiation in order to evaluate the state of the amusement park element.

[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.[0005] According to another embodiment of the present invention, a method for observing amusement park elements includes directing electromagnetic radiation to an amusement park element located in an amusement park attraction area using an emitter, the amusement park element having a retroreflective marker; detecting back-reflected electromagnetic radiation from the back-reflecting marker located on the amusement park element while filtering out electromagnetic radiation that is not back-reflected using the detector; tracking retroreflective electromagnetic radiation from the retroreflective marker compared to a reference retroreflective electromagnetic radiation signature from the retroreflective marker stored in the memory using a control system processing circuit in communication with the detector; and identifying differences between the backward reflected electromagnetic radiation by the backward reflective marker and the reference backward reflected electromagnetic radiation signature to judge the state of the amusement park element.

[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.[0006] In accordance with a further embodiment of the present invention, a surveillance system capable of observing elements of an amusement park includes a retroreflective marker; an emitter configured to emit electromagnetic radiation to the retroreflective marker; a detector correlated with electromagnetic radiation back-reflected by the backward-reflecting marker, and configured to detect backward-reflected electromagnetic radiation from the backward-reflecting marker while filtering out electromagnetic radiation that is not backward-reflective; and a control system operatively coupled to the emitter and the detector and having a processing circuit configured to: track back-reflected electromagnetic radiation from the backward-reflective marker compared to a reference back-reflected electromagnetic radiation signature from the backward-reflective marker stored in a storage device; and identify differences between the electromagnetic radiation retroreflected by the retroreflective marker and the reference retroreflective electromagnetic radiation signature, including differences in position or orientation, to judge the state of the amusement park element; wherein the emitter, the detector, and at least part of the control system processing circuitry are integrated or part of the surveillance equipment, the surveillance equipment comprising an electronic total station, a robotic electronic total station, an electronic rangefinder, a theodolite, or any combination of the foregoing.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

[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:[0007] These and other features, aspects and advantages of the present invention will become more apparent upon reading the following detailed description with reference to the accompanying drawings, where like reference numerals represent like parts throughout the drawings, in which:

[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;[0008] FIG. 1 is a schematic diagram of a tracking system using a dynamic signal-to-noise ratio tracker for tracking objects in accordance with an embodiment of the present invention;

[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;[0009] FIG. 2 is a schematic diagram of another tracking system using a dynamic signal-to-noise ratio tracker for tracking objects in accordance with an embodiment of the present invention;

[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;[0010] FIG. 3 is a schematic view of the tracking system of FIG. 1 tracking a retroreflective marker on a person, in accordance with an embodiment of the present invention;

[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;[0011] FIG. 4 is a schematic representation of the analysis performed by the tracking system of FIG. 1, in which the position and movement of a person or object is tracked in space and time, in accordance with an embodiment of the present invention;

[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;[0012] FIG. 5 is a top view of a room with a grid structure of retroreflective markers for tracking the position of people in the room through the tracking system of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention;

[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;[0013] FIG. 6 is a vertical sectional view of the tracking system of FIG. 1 tracking a person without tracking the movement of retroreflective markers and without tracking a barrage of retroreflective markers, in accordance with an embodiment of the present invention;

[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;[0014] FIG. 7 is a vertical sectional view of a room with a grid structure of retroreflective markers located on the wall and floor of the room for tracking the position of people and objects in the room through the tracking system of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention;

[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;[0015] FIG. 8 illustrates sections of retroreflective markers having different coatings to allow different wavelengths of electromagnetic radiation to be reflected back to the detector of the tracking system of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention;

[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;[0016] FIG. 9A-9C illustrate the way in which an object can be tracked in three spatial dimensions by the tracking system of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention;

[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;[0017] FIG. 10 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for tracking reflection and controlling elements of an amusement park based on the tracked reflection using the tracking system of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention;

[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;[0018] FIG. 11 is a perspective view of the tracking system of FIG. 1 used in surveillance equipment to detect changes in elevation or painting of structures, in accordance with an embodiment of the present invention;

[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;[0019] FIG. 12 is a schematic representation of the manner in which the tracking system of FIG. 1 monitors a change in the state of the surface of a structure having a retroreflective marker located below the surface, in accordance with an embodiment of the present invention;

[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;[0020] FIG. 13 is a perspective view of the tracking system of FIG. 1 used to observe an amusement park ride including support structures and a track, detect changes in the structural lift of the ride according to an embodiment of the present invention;

[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;[0021] FIG. 14 is a perspective view of the tracking system of FIG. 1 used to track an amusement park ride vehicle and a flame effect according to an embodiment of the present invention;

[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;[0022] FIG. 15 is a cross-sectional side view of the flame generating device monitored and controlled by the tracking system of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention;

[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;[0023] FIG. 16 is a perspective view of the tracking system of FIG. 1 used to track the height of fireworks in accordance with an embodiment of the present invention;

[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[0024] FIG. 17 is a cross-sectional side view of a pyro-vehicle having an electronic detonator and a retroreflective marker attached to an outer housing to enable the pyro-vehicle to be tracked by the tracking system of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention; and

[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.[0025] FIG. 18 is a perspective view of fireworks using robotic powered guns that are controlled by the tracking system of FIG. 1 in accordance with an embodiment of the present invention.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

[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.[0026] In general, tracking systems may use a wide variety of environmental inputs to track certain objects. The source of input data may depend on, for example, the type of tracking being performed and the characteristics of the tracking system. For example, tracking systems may use sensors located in the environment to actively generate output received by the main controller. The controller may then process the generated output to determine certain information used for tracking. One example of such tracking may include tracking the movement of an object to which a sensor is attached. This system may also use one or more devices used to fill an area with electromagnetic radiation, a magnetic field, or the like, wherein the electromagnetic radiation or magnetic field is used as a reference against which the sensor output is compared by the controller. It can be appreciated that such active systems, if implemented to track a large number of objects or even people, can be quite expensive to use and require significant CPU resources for the main controller of the tracking system.

[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.[0027] Other tracking systems, such as certain passive tracking systems, may perform tracking without providing a radiation source or the like. For example, certain tracking systems may use one or more cameras to obtain contours or rough skeletal estimates of objects, people, and so on. However, in cases where the background lighting may be intense, such as on a hot and sunny day outside, the accuracy of such a system may be reduced due to varying degrees of noise received by the detectors of the passive tracking system.

[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.[0028] In view of the foregoing, it should now be recognized that traditional tracking systems have certain disadvantages, and that improved tracking systems are required for use in a variety of contexts, including amusement park rides, workplace surveillance, sports, and security systems, in among others. For example, it is now recognized that improved tracking systems can be used to improve operations in a variety of amusement park and other amusement park environments.

[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).[0029] In accordance with one aspect of the present invention, a dynamic signal-to-noise ratio tracking system uses emitted electromagnetic radiation and, in some embodiments, back reflection to provide detection of markers and/or objects within the field of view of the system tracking. The disclosed tracking system may include an emitter configured to emit electromagnetic radiation within the field of view, a sensor configured to detect electromagnetic radiation reflected back from objects within the field of view, and a controller configured to perform various procedures. processing and analysis, including the interpretation of signals from the sensor and the control of automated equipment based on the detected locations of objects or markers. The disclosed tracking system can also be configured to track a plurality of different objects simultaneously (using the same emission and detection elements). In some embodiments, the tracking system tracks the location of retroreflective markers placed on objects to estimate the location of the objects. As used herein, retroreflective markers are reflective markers designed to retroreflect electromagnetic radiation approximately back in the direction from which the electromagnetic radiation is emitted. More specifically, the retroreflective markers used in accordance with the present invention, when illuminated, reflect electromagnetic radiation back to the radiation source in a narrow cone. In contrast, certain other reflective materials, such as shiny materials, may be subject to diffuse reflection, in which electromagnetic radiation is reflected in many directions. Also as an add-on, mirrors that also reflect electromagnetic radiation are typically not subject to backward reflection. Conversely, mirrors undergo specular reflection, in which the angle of electromagnetic radiation (for example, light such as infrared, ultraviolet, visible, or radio waves, etc.) incident on the mirror is reflected at an equal but opposite angle (at a great distance from the source). radiation).

[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.[0030] The retroreflective materials used in accordance with the embodiments set forth below can be readily obtained from a number of commercial sources. One example includes a retroreflective tape that can be installed in a number of different objects (eg, surroundings, garments, toys). Due to the way that back reflection occurs using such markers in combination with the detectors 16 used in accordance with the present invention, the back reflection markers may not be washed out by the sun or even in the presence of other emitters that emit electromagnetic radiation with wavelengths , which coincide with the wavelengths of interest. Accordingly, the disclosed tracking system may be more reliable, particularly in outdoor environments and in the presence of other sources of electromagnetic radiation, compared to existing optical tracking systems.

[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.[0031] Although the present invention is applicable to a number of different contexts, the current disclosed embodiments are directed, among other things, to various aspects related to tracking changes in certain structures (e.g., building, pillars) in an amusement park and, in some cases, to control the equipment of the amusement park (for example, automated equipment) based on information obtained from such a tracking system with a dynamic signal-to-noise ratio. In fact, it is now recognized that through the use of the disclosed tracking systems, reliable and efficient operations can be carried out in the amusement park, even if there are a certain number of moving objects, guests, employees, sounds, lights, etc., in the amusement park, which may otherwise create high levels of noise for other tracking systems, in particular other optical tracking systems that do not use retroreflective markers in the manner disclosed herein.

[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.[0032] In certain aspects of the present invention, an amusement park control system (e.g., a control system associated with a particular area of an amusement park, such as a ride) may use information obtained through a dynamic signal-to-noise ratio tracking system, to monitor and evaluate information related to people, machines, vehicles (e.g., guest vehicles, company vehicles) and similar items in the area to provide information that may be useful for more efficient operations at the amusement park. For example, the information may be used to determine whether certain automated processes may be initiated or otherwise allowed to continue. The evaluated information associated with vehicles in the amusement park may include, for example, location, movement, size, or other information associated with automated machines, ride vehicles, etc., in certain areas of the amusement park. As a non-limiting example, the information may be evaluated for tracking people and machines to provide improved interactivity between people and machines, track and control drones, track and control ride vehicles and any presentation effects associated with the ride vehicle, etc. .d.

[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.[0033] Specific aspects of the present invention can be better understood with reference to FIG. 1, which generally illustrates the manner in which a dynamic signal-to-noise ratio tracking system 10 (hereinafter referred to as "tracking system 10") can be integrated with amusement park equipment 12 according to the present embodiments. As illustrated, tracking system 10 includes an emitter 14 (which may be all or part of an emission subsystem having one or more emission devices and associated control circuitry) configured to emit electromagnetic radiation of one or more wavelengths (e.g., light , for example, infrared, ultraviolet, visible, or radio waves, etc.) in a general direction. The tracking system 10 also includes a detector 16 (which may be all or part of a detection subsystem having one or more sensors, cameras, etc. and an associated control circuit) configured to detect electromagnetic radiation reflected by the radiation, as detailed below.

[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.[0034] In order to control the operations of the emitter 14 and the detector 16 (radiation subsystem and detection subsystem) and perform various signal processing procedures resulting from the process of emission, reflection and detection, the tracking system 10 also includes a control module 18 connected in operation with emitter 14 and detector 16. Accordingly, control module 18 may include one or more processors 20 and one or more memories 22, which may be referred to herein generically as "processing circuitry". As a specific, but non-limiting example, one or more processors 20 may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), one or more field programmable gate arrays (FPGAs), one or more general purpose processors, or any combination of the foregoing. In addition, one or more storage devices 22 may include volatile storage, such as random access memory (RAM), and/or non-volatile storage, such as read only memory (ROM), optical disk drives, hard disk drives, disks or semiconductor drives. In some embodiments, control module 18 may form at least part of a control system configured to coordinate the operation of various amusement park elements including equipment 12. As described below, such an integrated system may be referred to as an amusement park attraction control system.

[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.[0035] The tracking system 10 is particularly capable of detecting the position of an illuminated component, such as a retroreflective marker 24 having properly correlated retroreflective material with respect to the mesh, structure, emitter, stationary or moving surroundings, and etc. In some embodiments, the tracking system 10 is designed to use relative positioning to identify whether there is a correlation between one or more such illuminated components and a particular action to be performed by the amusement park equipment 12, such as initiating a presentation effect, sending a vehicle for skiing, closing gates, synchronization of security cameras with movement, etc. Generally speaking, the action may include the control of the movement of machines, the formation or adaptation of images, and similar processes.

[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.[0036] As illustrated, a retroreflective marker 24 is located on an object 26, which may correspond to any number of static or dynamic elements. For example, object 26 may represent the boundary elements of an amusement park attraction such as a floor, wall, gate, or the like, or may represent an item carried by a guest, park employee, or similar object. In fact, as discussed below, in an amusement park area, a plurality of such retroreflective markers 24 may be present, and the tracking system 10 may detect reflection from some or all of the markers 24 and may perform various analyzes based on this detection.

[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.[0037] Referring now to the operation of the tracking system 10, the emitter 14 is operable to emit electromagnetic radiation, which is represented by the expanding electromagnetic radiation beam 28 by way of illustration, to selectively illuminate, flood, or fill the detection area 30 with electromagnetic radiation. The electromagnetic radiation beam 28 will generally represent any form of electromagnetic radiation that can be used in accordance with the present embodiments, such as forms of light (e.g., infrared, visible, ultraviolet) and/or other frequency bands of the electromagnetic spectrum (e.g., radio waves, etc.). However, it is now also recognized that, in particular embodiments, it may be desirable to use certain frequency bands of the electromagnetic spectrum, depending on various factors. For example, in one embodiment, it may be desirable to use forms of electromagnetic radiation that are not visible to the human eye or are not within the range of human hearing so that the electromagnetic radiation used for tracking does not distract guests from their experience. In addition, it is now also recognized that certain forms of electromagnetic radiation, such as certain wavelengths of light (e.g. infrared) may be more desirable than others depending on the particular environment (e.g. whether the environment is "dark"). or whether people are expected to cross the path of the beam). On the other hand, the detection area 30 may correspond to all or part of an amusement park attraction area, such as a theatrical performance, a riding vehicle boarding area, a waiting area outside a ride or performance entrance, and so on.

[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).[0038] Electromagnetic beam 28, in particular embodiments, may represent a plurality of light beams (electromagnetic radiation beams) emitted from other sources (the entire portion of the radiation subsystem). Further, in some embodiments, emitter 14 is configured to emit a beam of electromagnetic radiation 28 at a frequency that matches the material of the retroreflective marker 24 (e.g., may be reflected by the retroreflective elements of the marker 24). For example, the retroreflective marker 24 may include a coating of a retroreflective material disposed on the body of the object 26 or a solid piece of material bonded to the body of the object 26. For a more specific, but non-limiting example, a retroreflective the material may include spherical and/or prismatic reflective elements that are incorporated into the reflective material to allow backward reflection to occur. On the other hand, in particular embodiments, a plurality of such retroreflective markers 24 may be present and may be placed in a specific structure stored in the memory 22 to enable subsequent processing, analysis, and control by the control module 18 (for example, control systems).

[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.[0039] The retroreflective marker 24 can reflect most of the electromagnetic radiation (eg, infrared, ultraviolet, visible wavelengths or radio waves, etc.) incident from the electromagnetic radiation beam 28 back to the detector 16 within a relatively well-defined cone having a central axis with an angle substantially equal to the angle of incidence. This reflection facilitates the identification of the location of the retroreflective marker 24 by the system 10 and its correlation with various information stored in the memory 22 (eg, structures, possible locations). This location information (derived from the reflected electromagnetic radiation) can then be used by the control module 18 to perform various analysis procedures and/or control procedures, such as determining whether to initiate or otherwise control the amusement park equipment 12.

[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.[0040] In particular, in operation, the detector 16 of the system 10 may be operable to detect a beam 28 of electromagnetic radiation retroreflected from the retroreflective marker 24 and transmit data associated with the detection to the control module 18 via lines 31 connections for processing. Detector 16 may be operable to specifically identify marker 24 based on certain designated wavelengths of emitted and reflected electromagnetic radiation, and thereby avoid problems with false detections. For example, detector 16 may specifically be configured to detect certain wavelengths of electromagnetic radiation (eg, corresponding to wavelengths emitted by emitter 14) using physical electromagnetic radiation filters, signal filters, and the like. In addition, the detector 16 may use a particular arrangement of optical detection elements and electromagnetic radiation filters to substantially only capture backward reflected electromagnetic radiation.

[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.[0041] For example, detector 16 may be configured to detect wavelengths of electromagnetic radiation back-reflected by back-reflecting markers 24 while filtering wavelengths of electromagnetic radiation not back-reflected by markers 24 including those of interest. wavelengths. In this way, the detector 16 can be configured, in particular, to detect (eg, capture) back-reflected electromagnetic radiation without detecting (eg, capturing) electromagnetic radiation that is not back-reflected. In one embodiment, detector 16 may use the directivity associated with back reflection to perform this selective filtering. Accordingly, while detector 16 receives electromagnetic radiation from a variety of sources (including false reflections as well as ambient electromagnetic radiation), detector 16 is particularly configured to filter out all or substantially all false reflections while maintaining all or substantially all of the intended signals. Thus, the signal-to-noise ratio of the signals actually processed by the detector 16 and the control module 18 is very high regardless of the signal-to-noise ratio that occurs for the electromagnetic frequency bands of interest outside the detector 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.[0042] For example, detector 16 may receive retroreflective electromagnetic radiation (eg, from retroreflective markers 24) and ambient electromagnetic radiation from an area (eg, a guest attraction area). Ambient electromagnetic radiation may be filtered, while backward reflected electromagnetic radiation, which is directional, may not be filtered (eg, may bypass the filter). Thus, in particular embodiments, the "image" generated by detector 16 may include a substantially dark (eg, black or blank) background signal with substantially only back-reflected contrast-forming electromagnetic radiation.

[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.[0043] In accordance with specific embodiments, the backward reflected electromagnetic radiation may include different wavelengths that are distinguishable from each other. In one embodiment, the filters of detector 16 may be of optical quality and may be positioned in the detector such that detector 16's optical detection devices substantially only receive electromagnetic wavelengths reflected back by retroreflective markers 24 (or other reflective in the reverse direction of the elements), as well as any required background wavelengths (which may provide background or other landscape information). To form signals from the received electromagnetic radiation, as an example, the detector 16 may be a camera having a plurality of electromagnetic radiation capture elements (for example, charge-coupled devices (CCD) and/or sensors based on a complementary structure "metal-oxide-semiconductor" (CMOS) corresponding to the pixels). In one exemplary embodiment, detector 16 may be an Amp® High Dynamic Range (HDR) camera system available from Contrast Optical Design and Engineering, Inc., Albuquerque, 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.[0044] Since the back reflection by the back reflection markers 24 is such that the cone of reflected electromagnetic radiation is incident on the detector 16, the control module 18 can in turn correlate the center of the cone, in which the reflected electromagnetic radiation is most intense, with a point reflection source. Based on this correlation, control module 18 may identify and track the location of this point source, or may identify and track the reflection pattern through a plurality of such retroreflective markers 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.[0045] For example, when control module 18 receives data from detector 16, control module 18 may use known visual boundaries or a set orientation of detector 16 to identify a location (eg, coordinates) corresponding to a detected retroreflective marker 24. When a plurality of stationary retroreflective markers 24 is present, control module 18 may store known positions (eg, locations) of retroreflective markers 24 so as to keep track of the reflection pattern. By monitoring the reflection pattern, the control module 18 can identify blocking (obstruction) of certain retroreflective markers 24 by various moving objects, guests, employees, etc. It should also be noted that the bases for these comparisons can be updated based on, for example, how long a particular retroreflective marker 24 has been located and used at its location. For example, a stored reflection pattern associated with one of the markers 24 may be periodically updated during a calibration step that includes a period of time during which objects or people are not expected to pass marker 24. Such recalibrations may be performed periodically such that a marker that has been used for an extended period of time and has lost its retroreflective capability is not used by mistake for a detected barrage event.

[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.[0046] In other embodiments, in addition to or instead of tracking one or more retroreflective markers 24, the tracking system 10 may be configured to detect and track various other objects located in the detection area 30. Such objects 32 may include, but are not limited to, ride vehicles, people (eg, guests, employees), and other mobile park equipment. For example, detector 16 of system 10 may be operable to detect electromagnetic beam 28 bouncing off object 32 (without retroreflective markers 24) and transmit data associated with that detection to control module 18. Thus, detector 16 can detect object 32 entirely based on the light scattering or specular reflection of electromagnetic energy from object 32. In some embodiments, object 32 can be coated with a particular coating that reflects electromagnetic radiation beam 28 in a detectable and predetermined manner. Accordingly, when the control module 18 receives data from the detector 16, the control module 18 may determine that the coating associated with the object 32 reflects electromagnetic radiation, and may also determine the source of the reflection in order to identify the location of the object 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.[0047] Regardless of whether the retroreflective markers 24 are stationary or movable, the process of emitting a beam of electromagnetic radiation 28, reading the reflected electromagnetic radiation from the retroreflective markers 24 (or objects 32 without/substantially without retroreflective material ) and locating the retroreflective marker 24 or the object 32 may be performed by the control module 18 many times in a short period. This process may be performed at various intervals, with the process being initiated at predetermined times, or may be performed substantially continuously such that essentially as soon as the process terminates, it is re-initiated. In embodiments where the retroreflective markers 24 are stationary and the control module 18 performs retroreflective pattern tracking to identify marker blocking, the process may be performed at intervals to obtain one retroreflective pattern in every interval. It can be considered to represent a single frame having a reflection structure corresponding to the structure of locked and unlocked retroreflective markers 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.[0048] On the other hand, such procedures may be substantially continuous to facilitate identification of the path and/or trajectory along which the retroreflecting marker 24 is moving. The marker 24 moving in the detection region 30 must be detected during a particular time frame. or just in a continuous sequence. Here, the reflection structure must be formed and identified over a period of time.

[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.[0049] In accordance with the embodiments set forth above, detector 16 and control module 18 may manage a variety of different time frames depending on the tracking to be performed and the expected movement of the tracked object through space and time. As an example, detector 16 and control module 18 may work together to complete all logic processes (e.g., analytic and control signal updates, signal processing) in the time interval between detector 16 capture events. Such processing rates may provide monitoring, monitoring, and control. essentially in real time, if applicable. As a non-limiting example, detector capture events can be from about 1/60 second to about 1/30 second, thereby generating 30 to 60 frames per second. Detector 16 and control module 18 may be operable to receive, update, and process signals between acquisition of each frame. However, any interval between capture events may be used in accordance with particular embodiments.

[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.[0050] When a specific back reflection pattern is detected, a determination can be made by the control module 18 as to whether the pattern is correlated with the stored pattern identified by the control module 18 and corresponding to the specific action to be performed by the amusement park equipment 12. For example, control module 18 may compare the position, path, or path of retroreflective marker 24 with stored positions, paths, or paths to determine an appropriate control for equipment 12. Additionally or alternatively, as described in more detail below, control module 18 may determine whether a particular pattern obtained at a particular time is correlated with a stored pattern associated with a particular action to be performed by the amusement park equipment 12. Also, optionally, the control module 18 may determine whether a set of particular structures received at a particular time is correlated with a change in the stored structure associated with a particular action to be performed by the amusement park equipment 12.

[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.[0051] Although the control module 18 may cause certain actions in the amusement park to be automatically performed in the manner set forth above, it should be noted that an analysis similar to the analysis mentioned above can also be applied to preventing certain actions (for example, when the park equipment 12 blocks the action or blocked from performing an action). For example, in cases where an automatic sending of a vehicle for riding may be performed, the control module 18 may stop the automatic sending based on the tracking of a change in the retroreflective markers 24, or may even prevent them from being sent by the rolling operator until the additional measures (for example, additional confirmation that the vehicle for riding is allowed to start moving). This type of control can also be applied to other amusement park equipment. For example, initiation of flame effects, fireworks, or similar presentation effects may be blocked, terminated, or reduced in intensity due to intervention by control module 18 as a result of specific structure definitions as described herein.

[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.[0052] In general, after describing the configuration of the system 10, it should be noted that the layout of the emitter 14, the detector 16, the control module 18, and other elements may vary based on specialized considerations and the way that the control module 18 makes estimates based on electromagnetic radiation from reflective in the reverse direction of the markers 24. In the embodiment of the tracking system 10 illustrated in FIG. 1, emitter 14 and sensor or detector 16 are integral so that the operating plane associated with detector 16 substantially coincides with the operating plane associated with emitter 14. Thus, detector 16 is located in a position substantially identical to that of emitter 14. which may be required due to the reflective reflectance of the markers 24. However, the present invention is not necessarily limited to this configuration. For example, as noted above, backward reflection may be associated with a reflection cone, with the greatest intensity being in the middle of the reflected cone. Accordingly, detector 16 may be located in a region in which the reflected cone of retroreflective markers is less intense than at the center, but still detectable by detector 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.[0053] As a non-limiting example, in some embodiments, emitter 14 and detector 16 may be concentric. However, the detector 16 (eg, an infrared camera) may be located at a different location relative to the emitter 14, which may include an infrared lamp, one or more diode emitters, or a similar source. As illustrated in FIG. 2, emitter 14 and detector 16 are separate and located at different locations on the surrounding element 40 of the amusement park amusement area (eg, wall or ceiling). In particular, the emitter 14 of FIG. 2 is located outside the display window 42 containing the other components of the system 10. The detector 16 of FIG. 2 is located at a great distance from the emitter 14, but still oriented to detect electromagnetic radiation reflected from the retroreflective marker 24 and emanating from the emitter 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.[0054] By way of illustration, the arrows 44, 46 represent a light beam (electromagnetic radiation beam) emitted from the emitter 14 (arrow 44) into the detection area 30, reflected back by the retroreflective marker 24 on the object 26 (arrow 46 ) and detected by detector 16. The light beam represented by arrow 44 is only one of the many instances of electromagnetic radiation (light beams) that fill or otherwise selectively illuminate detection area 30 from emitter 14. It should be noted that yet another another embodiment may use different layouts of system 10 components and implementations in different environments in accordance with the present invention.

[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.[0055] Now, after explaining the general operation of the tracking system 10 in order to detect the position of retroreflective markers 24 and/or objects 32, as illustrated in FIG. 1, certain applications of the tracking system 10 are described in more detail below. For example, it may be desirable to track the locations of people in a particular area using the disclosed tracking systems. This can be useful, for example, for managing lanes in a vehicle boarding area for riding, controlling access to different areas, determining the appropriate cases when presentation effects can be triggered, determining the appropriate cases when certain automated machinery can be moved, and can be useful for assisting with live performances (for example, for blocking actors on stage). Thus, performances are expected to require actors to stand in specific positions on the stage at specific times. To ensure that the actors are in the correct positions at the right time, the tracking system 10 may be mounted above the stage and used to track the positions and/or movement of all the actors on the stage. The feedback from the tracking system 10 can be used to evaluate how well the actors occupy the required points on the stage.

[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.[0056] In addition to blocking on stage, the tracking system 10 can be used in contexts that involve tracking and/or evaluating customers in a store or other commercial setting. Thus, the store may be equipped with the disclosed tracking systems 10 to determine where guests spend time in the store. Instead of triggering a presentation effect, such tracking systems 10 can be used to track the flow of people in a store and manage the availability of certain items as a result, manage the flow of people moving, and so on. For example, the information collected through the disclosed tracking systems 10 may be used to identify and evaluate which configurations or displays in a store are most attractive, determine which items for sale are most popular, or determine which areas of the store , if any, are too crowded. This information may be analyzed and used to improve store layout, product development, and people management, among other things.

[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.[0057] It should be noted that other applications may exist for tracking the positions of people, objects, machines, and so on. in an area different from the areas described above. The current disclosed tracking systems 10 may be configured to identify and/or track the position and movement of people and/or objects in the detection area 30. The tracking system 10 can perform this tracking in a variety of different ways, as introduced above and explained in more detail below. It should be noted that the tracking system 10 is configured to detect the position of one or more people, one or more objects 32, or a combination of different objects, simultaneously in the same detection area 30 using a single emitter 14, detector 16 and control module 18. However, the use of a plurality of such emitters 14, detectors 16 and control modules 18 is also within the scope of the present invention. Accordingly, one or more emitters 14 and one or more detectors 16 may be provided in the detection area 30 . Considerations such as the type of tracking to be performed, required tracking range, redundancy, etc., may at least in part determine whether multiple emitters and/or detectors are used, or a single emitter and/or detector.

[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.[0058] For example, as noted above, the tracking system 10 may be generally configured to track a target moving in space and time (eg, within a detection area 30 over time). When a single detection device (eg, detector 16) is used, the tracking system 10 can track backward reflected electromagnetic radiation from a given orientation to track a person, an object, and so on. Since the detector 16 has only one perspective, such detection and tracking, in some embodiments, may be limited to performing tracking in only one plane of movement (eg, tracking is performed in two spatial dimensions). Such tracking can be used, by way of example, in cases where the tracked target has a relatively low number of degrees of freedom, such as when movement is limited to a limited path (eg, a track). In one such embodiment, the target has a specific vector orientation.

[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.[0059] On the other hand, when multiple detection devices are used (eg, two or more detectors 16) to track a target in space and time, the tracking system 10 can track back reflected electromagnetic radiation from multiple orientations. With these multiple viewpoints, the tracking system 10 may be able to track targets having multiple degrees of freedom. In other words, the use of multiple detectors can provide both vector orientation and range for a tracked target. This type of tracking may be particularly useful in cases where it may be desirable to allow the tracked target to have unlimited movement in space and time.

[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.[0060] Multiple detectors may also be required for redundancy in tracking. For example, a variety of detection devices applied to scenarios in which the movement of the target is limited (or not) can improve the reliability of the tracking performed by the tracking system 10. The use of redundant detectors 16 also improves tracking accuracy and can help prevent geometric target obstruction through complex geometric surfaces such as winding paths, ledges, crumpled clothing, open doors, etc.

[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.[0061] In accordance with one aspect of the present invention, tracking system 10 can track the relative positions of multiple targets (eg, people, objects, vehicles) located in detection area 30 using retroreflective markers 24. As illustrated in FIG. 3, retroreflective markers 24 may be located on person 70. Additionally or alternatively, marker 24 may be located on a machine or other object (eg, object 26). Accordingly, the technologies disclosed herein for tracking the movement of person 70 in space and time may also be applied to the movement of an object in an amusement park, either in addition to person 70 or as an alternative to person 70. In such embodiments, marker 24 may be located outside the object 26 (for example, the housing), as shown in FIG. one.

[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.[0062] In the illustrated embodiment of FIG. 3, the retroreflective marker 24 is not located on the person's clothing. For example, the retroreflective marker 24 may be applied as a strip of retroreflective tape applied to an armband, ribbon, shirt, personal identification item, or other article. Additionally or alternatively, the retroreflective marker 24 may, in some embodiments, be sewn onto clothing or applied to clothing as a cover. The retroreflective marker 24 may be placed on the clothing of the person 70 in a position that is accessible to the beam 28 of electromagnetic radiation emitted from the emitter 14. As the person 70 moves around the detection area 30 (in the case of the object 32, the object 32 may move through area 30), a beam 28 of electromagnetic radiation is reflected from the retroreflective marker 24 and back to the detector 16. The detector 16 communicates with the control module 18 by sending a signal 72 to the processor 20, this signal 72 indicating the reflected electromagnetic radiation detected through detector 16. The tracking system 10 can interpret this signal 72 to track the position or path of a person 70 (or object 32) moving around a certain area (ie, tracking a person or object in space and time). On the other hand, depending on the number of detectors 16 used, the control module 18 may determine the vector magnitude, orientation, and direction of movement of the person and/or object based on the received back-reflected electromagnetic radiation.

[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.[0063] Tracking a person 70 (which may also represent a moving object) is schematically illustrated in FIG. 4. More specifically, FIG. 4 illustrates a sequence of 80 frames 82 captured by a detector 16 (eg, a camera) over a period of time. As noted above, a plurality of such frames (eg, 30 to 60) may be generated every second in particular embodiments. It should be noted that FIG. 4 may not be an actual representation of the findings generated by the tracking system 10, but is described herein in order to make it easier to understand the tracking and monitoring performed by the control module 18. Frames 82 represent detection area 30 and the position of retroreflective marker 24 in area 30. Alternatively, frames 82 may instead represent blocking of markers in area 30, such as when the grid of markers 24 is obstructed by an object or person.

[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.[0064] As shown, the first frame 82A includes a first instance of a retroreflective marker, designated 24A, having a first position. As sequence 80 progresses through time, the second frame 82B includes a second instance of the retroreflective marker 24B that is offset from the first instance, and so on. (thereby forming the third and fourth instances of the retroreflective marker 24C and 24D). After a certain period of time, the control module 18 generates a sequence 80, and the operation of generating a sequence 80 is generally represented by an arrow 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).[0065] Sequence 80 may be evaluated by control module 18 in a number of different ways. In accordance with the illustrated embodiment, control module 18 may estimate movement of person 70 or object 32 by estimating marker 24 positions (or blocking certain markers) over time. For example, control module 18 may obtain the vector orientation, range, and direction associated with the movement of the tracked target, depending on the number of detectors 16 used to perform tracking. Thus, control module 18 can be viewed as evaluating composite frame 86 representing the movement of tracked retroreflective marker 24 (or tracked blocking of markers 24) in time within detection region 30 . Thus, the composite frame 86 includes various instances of the retroreflective marker 24 (including 24A, 24B, 24C, 24D) that can be analyzed to determine the total movement of the marker 24 (and thereby the person 70 and /or object 26, depending on the situation).

[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.[0066] As also illustrated in FIG. 4, this observation may be performed with respect to certain surrounding elements 88, which may be attached to the detection area 30 and/or may be associated with reflective materials. The control module 18 can operate not only based on the detected positions of the marker 24, but also based on extrapolated movement (e.g., the projected path of the retroreflective marker 24 through the detection area 30, or the projected positions of the marker grid fence) relative to the surrounding elements 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.[0067] Another method for tracking one or more people 70 or objects 32 in an area is schematically illustrated in FIG. 5. In particular, FIG. 5 is a top view of a group of people 70 standing in the detection area 30. Although not illustrated, the tracking system 10 may be present directly above this detection area 30 to detect the positions of people 70 (and other objects) present in the detection area 30 (eg, to obtain a top view of the detection area 30). In the illustrated embodiment, retroreflective markers 24 are located in a grid structure 90 on the floor 92 of the detection area 30 (eg, as a cover, tape fragments, or similar attachment method). The retroreflective markers 24 may be placed in any desired pattern (eg, grid, diamond, line, circle, hardcoat, etc.), which may be a regular pattern (eg, repeating) or a random pattern.

[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.[0068] This grid pattern 90 may be stored in memory 22, and portions of grid pattern 90 (eg, individual markers 24) may be correlated to the locations of certain surrounding components and elements of the amusement park (eg, amusement park equipment 12). Thus, the position of each of the markers 24 relative to such elements can be known. Accordingly, when the markers 24 reflect back the electromagnetic beam 28 into the detector 16, the location of the markers 24 that are reflective can be determined and/or tracked by the control module 18.

[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.[0069] As illustrated, when people 70 or objects 32 are placed on top of one or more retroreflective markers 24 on floor 92, obstructed markers cannot reflect emitted electromagnetic radiation back to detector 16 above floor 92. In fact, according to an embodiment , the mesh structure 90 may include retroreflective markers 24 that are spaced apart by a distance that allows detection of people or objects located on the floor 92 (eg, blocking at least one of the retroreflective markers 24). In other words, the distance between the markers 24 can be small enough that objects or people can be positioned on top of at least one of the retroreflective markers 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.[0070] In operation, the detector 16 can function to detect a beam 28 of electromagnetic radiation back-reflected from the back-reflecting markers 24 that are not covered by people or objects located in the detection area 30. As explained above, the detector 16 may then pass the data associated with this detection to the control module 18 for processing. The control module 18 may compare the detected beam of electromagnetic radiation reflected from the uncovered retroreflective markers 24 (e.g., detected pattern) with the stored positions of the fully uncovered grid pattern 90 (e.g., stored pattern) and/or other known grid patterns resulting from as a result of certain markers 24 being blocked. Based on this comparison, control module 18 can determine which markers 24 are closed to then approximate the locations of people 70 or objects 32 in the plane of floor 92. In fact, the use of a grid located on floor 92 in combination with one detector 16, allows tracking movement in two dimensions. If higher order tracking is required, additional grids and/or additional detectors 16 may be used. In specific embodiments, based on the locations of people 70 or objects 32 in detection area 30, control module 18 may adjust the operation of amusement park equipment 12.

[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.[0071] The process of emitting a beam of electromagnetic radiation 28, reading the reflected electromagnetic radiation from the uncovered retroreflective markers 24 on the floor 92, and determining the location of people 70 can be performed by the control module 18 many times in a short period to identify the sequence of locations of people 70 moving around the floor 92 (to track the movement of the group). In fact, such procedures may be substantially continuous in order to facilitate identification of the path along which people 70 move within the detection area 30 during a particular time frame, or simply in a continuous sequence. When the position or path of one or more people 70 is detected, the control module 18 may further analyze the position or path to determine if any actions should be performed by the equipment 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).[0072] As detailed above with respect to FIG. 1, the control module 18 can be configured to identify certain objects that are expected to cross the path of the electromagnetic radiation beam 28 in the detection area 30, including objects that are not marked with a retroreflective material. For example, as illustrated in FIG. 6, some embodiments of tracking system 10 may be configured such that control module 18 is able to identify a person 70 (who is also intended to represent object 32) located in detection area 30 without using retroreflective markers 24. Thus Thus, the control module 18 may receive data indicative of the electromagnetic radiation reflected back from the detection area 30, and the control module 18 may compare the digital signature of the detected radiation with one or more possible data signatures stored in the memory 22. Thus, if the electromagnetic signature radiation reflected back to detector 16 matches the signature of person 70 or known object 32 strongly enough that control module 18 can determine that person 70 or object 32 is located in detection area 30. For example, control module 18 can identify "dark spots" or areas where electromagnetic radiation is absorbed rather than reflected in detection area 30. These regions may have geometry that control module 18 may analyze (eg, compare with shapes, sizes, or other features of stored objects or people) to identify presence, location, size, shape, and so on. object (for example, person 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.[0073] With reference to FIG. 1, 2, 3, and 6, it may be appreciated that the tracking system 10 may be located in multiple locations to obtain different views of the detection area 30. In fact, it should now be recognized that various locations and combinations of locations of one or more tracking systems 10 (or one or more elements of the tracking system 10, such as a plurality of detectors 16) may be required to obtain certain types of information associated with retroreflective markers. 24 and their blocking. For example, in FIG. 1, the tracking system 10, and in particular the detector 16, are positioned in a vertical sectional view of at least an object 26 equipped with a retroreflective marker 24 and an object 32. In FIG. 2, detector 16 is positioned to obtain a top perspective view of a detection area 30 that detects retroreflective markers 24 located on a plurality of surroundings, moving objects, or people. In the embodiments of FIG. 3 and 6, the detector 16 may be positioned to provide a top view of the detection area 30.

[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.[0074] These various views may provide information that may be used by the control module 18 for particular types of analysis and, in particular embodiments, for controls that may be dependent on the particular environment in which they are located. For example, in FIG. 7, the tracking system 10, and in particular the emitter 14 and the detector 16, are positioned in a perspective view of a person 70 (or object 32) in the detection area 30. The detection area 30 includes a floor 92, but also includes a wall 93 on which retroreflective markers 24 are arranged to form a grid pattern 90. Here, a person 70 blocks a subset of markers 24 located on wall 93. A subset of markers 24 cannot be illuminated by emitter 14, cannot reflect electromagnetic radiation back to detector 16, or both because person 70 (also intended to represent the object) is located between the subset of markers 24 and emitter 14 and/or detector sixteen.

[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).[0075] The grid structure 90 on wall 93 may provide information that is not necessarily available when viewed from above, as shown in FIG. 3 and 6. For example, blocking the retroreflective markers 24 allows the control module 18 to determine the height of the person 70, the profile of the person 70, or, in embodiments in which the object 32 is present, the size of the object 32, the profile of the object 32, etc. . Such determinations can be made by the control module 18 in such a way as to assess whether the person 70 meets the height requirement for riding, to assess whether the person 70 is associated with one or more objects 32 (for example, bags, strollers), and can also be used to tracking the movement of a person 70 or an object 32 through the detection area 30 with a greater degree of accuracy than the top view shown in FIG. 3 and 6. Thus, the control module 18 is better able to associate the movement identified by blocking the markers 24 to a specific person 70 through profile determination, person height, and so on. Similarly, control module 18 is better able to track the movement of object 32 through detection area 30 by identifying the geometry of object 32 and linking the identified movement specifically to object 32. In particular embodiments, tracking the height or profile of person 70 may be performed by tracking system 10 in order to allow the control module 18 to provide recommendations to the person 70 based on an analysis of the estimated height, profile of the person, etc. Similar definitions and recommendations may be provided for objects 32 such as vehicles. For example, the control module 18 may analyze the profile of the guests at the entrance to the queue area for skating. The control unit 18 may compare overall size, height, and so on. 70 people with specs to ride to warn people or provide confirmation that they can ride before wasting time in line. Similarly, the control module 18 can analyze the overall size, length, height, and so on. vehicle to provide parking recommendations based on available space. Additionally or alternatively, the control module 18 may analyze the overall size, profile, etc. equipment with automated parts before allowing the equipment to perform a specific task (for example, moving through a crowd of people).

[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.[0076] Structure 90 may also be located on both wall 93 and floor 92. Accordingly, tracking system 10 may be able to receive retroreflective electromagnetic radiation from markers 24 on wall 93 and floor 92, thereby allowing detect blocking of markers and observe movement in three dimensions. In particular, the wall 93 may provide information in the height direction 94, while the floor 92 may provide information in the depth direction 96. The information from the height direction 94 and from the depth direction 96 can be correlated with each other using information from the width direction 98 that is available from top and elevation views.

[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.[0077] In fact, it should now be recognized that if two objects 32 or persons 70 coincide in the width direction 98, they can be at least partially resolved from each other using information obtained from the depth direction 96 . In addition, it should now also be recognized that the use of a plurality of emitters 14 and detectors 16 at different positions (e.g., at different positions in the width direction 98) can allow height and profile information to be resolved when certain information can be lost or not resolved easily when present. only one emitter 14 and detector 16. More specifically, the use of only one emitter 14 and detector 16 may result in loss of certain information if there is a match between objects 32 or people 70 in the width direction 98 (or, more generally, a match in the direction between markers 24 on wall 93 and detector 16). However, embodiments using multiple (e.g., at least two) detectors 16 and/or emitters 14 may cause various retroreflective structures to be formed by markers 24 and observed from detectors 16 and/or emitters 14 located in other perspectives. In fact, since markers 24 are retroreflective, they must reflect electromagnetic radiation back to the electromagnetic radiation source, even when multiple sources emit radiation substantially simultaneously. Thus, the electromagnetic radiation emitted from the first of the emitters 14 from the first perspective must be reflected back to the first of the emitters 14 via the markers 24, while the electromagnetic radiation emitted from the second of the emitters 14 from the second perspective must be reflected in the opposite direction back to the second of the emitters 14 via the markers 24, which allows the formation and monitoring of multiple sets of tracking information by the control module 18.

[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.[0078] It should also now be recognized that the retroreflective markers 24 on wall 93 and floor 92 may be identical or different. In fact, the tracking system 10 may be configured to determine which electromagnetic radiation is reflected from the wall 93, depending on which electromagnetic radiation is reflected from the floor 92, using the directionality of the backward reflected electromagnetic radiation from the wall 93 and the floor 92. In other embodiments, different materials may be used for markers 24 such that, for example, different wavelengths of electromagnetic radiation may be reflected back to emitter 14 and detector 16 via different materials. By way of example, retroreflective markers 24 on floor 92 and wall 93 may have identical retroreflective features, but different layers that act to filter or otherwise absorb portions of emitted electromagnetic radiation such that electromagnetic radiation reflected by retroreflective markers 24 on floor 92 and wall 93 has characteristic and different wavelengths. Because different wavelengths must be reflected back, detector 16 can detect these wavelengths and separate them from ambient electromagnetic radiation that is filtered by the filter elements in detector 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.[0079] As an aid to illustration, FIG. 8 illustrates cross-sectional perspective views of exemplary retroreflective markers 24 located on floor 92 and wall 93 in detection area 30. The markers 24 on the floor 92 and wall 93 include a reflective layer 96 and a retroreflective material layer 98, which may be the same or different for the floor 92 and wall 93. In the illustrated embodiment, they are identical. In operation, the electromagnetic radiation emitted by the emitter 14 may pass through the transmissive coating 99 before striking the layer 98 of the retroreflective material. Accordingly, the transmissive coating 99 may be used to control the wavelengths of electromagnetic radiation that are reflected back by the markers. In FIG. 8, the markers 24 on the floor 92 include a first transmissive coating 99A that differs from the second transmissive coating 99B in the markers 24 on the wall 93. In particular embodiments, different optical properties between the first and second transmissive coatings 99A, 99B may result in reflection different electromagnetic bandwidths through markers 24 on the floor 92 and markers 24 on the wall 93. Although presented in the context of location on the floor 92 and wall 93, it should be noted that markers 24 having different optical properties can be used on many different elements in the park entertainment, for example, on people and surroundings, people and mobile equipment, etc., to facilitate separation for processing and observation by the control unit 18.

[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.[0080] Any technology or combination of technologies set forth above may be used to track a single object or person, or multiple objects or people. In fact, it is now recognized that the combination of multiple retroreflective marker grids (e.g., on the floor 92 and wall 93 as discussed above) or the combination of one or more retroreflective marker grids and one or more tracked retroreflective marker grids markers 24 attached to a movable object or person can be used to provide 3D tracking even when only one detector 16 is used. may allow the tracking system 10 to track both position and orientation.

[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.[0081] In this regard, FIG. 9A illustrates an embodiment of object 26 having a plurality of retroreflective markers 24 located on different surfaces of object 26. In particular, in the illustrated embodiment, retroreflective markers 24 are located at three different points on object 26 corresponding to three orthogonal directions ( for example, the X, Y, and Z axes) of the object 26. However, it should be noted that other placements of the plurality of retroreflective markers 24 may be used in other embodiments. In addition, the tracking illustrated in FIG. 9A may be performed as generally illustrated, or may also use a grid of retroreflective markers 24 as shown in FIG. 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.[0082] As noted above, tracking system 10 may include a plurality of detectors 16 configured to read electromagnetic radiation that is reflected back from object 26, for example. Each of the retroreflective markers 24 located on object 26 may reflect in the opposite direction the emitted beam 28 of electromagnetic radiation at a specific, given frequency of the electromagnetic spectrum of the beam 28 of electromagnetic radiation. Thus, the retroreflective markers 24 may retroreflect identical or different portions of the electromagnetic spectrum, as generally discussed above with respect to FIG. eight.

[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).[0083] The control module 18 is configured to detect and discriminate the electromagnetic radiation reflected at these specific frequencies and thereby track the movement of each of the individual retroreflective markers 24. In particular, the control module 18 may analyze the detected locations of the individual retroreflective markers in reverse direction of the markers 24 to track the roll (eg, rotation about the y-axis), pitch (eg, rotation about the x-axis), and yaw (eg, rotation about the z-axis) of the object 26. Thus, instead of just determining the location of object 26 in place relative to a particular coordinate system (eg, defined by detection area 30 or detector 16), control module 18 can determine the orientation of object 26 in the coordinate system, which allows control module 18 to perform improved tracking and analysis of the movement of object 26 in spacious and time through the detection area 30. For example, control module 18 may perform predictive analysis to estimate the future position of object 26 in detection area 30, which may provide improved control of object 26 movement (eg, avoid collisions, stick to a specific path through the area).

[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.[0084] In particular embodiments, for example, when the object 26 is a motorized object, the tracking system 10 may track the position and orientation of the object 26 (e.g., a riding vehicle, machine gun, drone) and control the object 26 in this manner. that it advances along the path in a given way. The control module 18 may additionally or alternatively compare the results with the expected position and orientation of the object 26, for example, to determine if the object 26 needs to be controlled to regulate its operation and/or to determine if the object 26 is operating properly or needs some maintenance. In addition, the estimated position and orientation of the object 26, as determined via the tracking system 10, can be used to trigger actions (including preventing certain actions) by other amusement park equipment 12 (eg, performance effects). As one example, the object 26 may be a ride vehicle and the amusement park equipment 12 may be a performance effect. In this example, it may be desirable to trigger the amusement park equipment 12 only when the object 26 is in the expected position and/or orientation.

[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.[0085] Continuing with the manner in which tracking in three spatial dimensions can be performed, FIG. 9B illustrates an example of an object having a first marker 24A, a second marker 24B, and a third marker 24C located at similar positions as shown in FIG. 9A. However, from the perspective of one of the detectors 16, the detector 16 can see a two-dimensional representation of the object 16 and the markers 24A, 24B, 24C. From this first perspective (eg, a top or bottom view), control module 18 may determine that the first and second markers 24A, 24B are separated by a first observation distance d1, the first and third markers 24A, 24C are separated by a second observation distance d2, and the second and third markers 24B, 24C are separated by a third observed distance d3. The control module 18 may compare these distances with known or calibrated values to estimate the orientation of the object 26 in three spatial dimensions.

[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.[0086] Turning to FIG. 9C, as the object 26 rotates, the detector 16 (and thus the control module 18) can detect that the apparent shape of the object 26 is different. However, the control module 18 may also determine that the first and second markers 24A, 24B are separated by the adjusted first observed distance d1', the first and third markers 24A, 24C are separated by the adjusted second observed distance d2', and the second and third markers 24B, 24C are separated by an adjusted third observed distance d3'. The control module 18 may determine the difference between the distances detected in the orientation in FIG. 9B and the distances found in the orientation of FIG. 9C to determine how the orientation of the object 26 has changed, to then determine the orientation of the object 26. Additionally or alternatively, the control module 18 may compare the adjusted observed distances d1', d2', d3' resulting from the rotation of the object 26 with the stored values. to estimate the orientation of the object 26 in three spatial dimensions or to further refine the update of the orientation determined based on the change between distances in FIG. 9B and 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.[0087] As discussed above, the present embodiments are directed to using the disclosed tracking system 10 to track objects and/or people in an amusement park environment, among other things. As a result of this tracking, control module 18 may, in some embodiments, cause certain automated functions to be executed in various amusement park subsystems. Accordingly, after describing the general operation of the disclosed tracking system 10, more specific embodiments of tracking and control operations are provided below to facilitate a better understanding of specific aspects of the present invention.

[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.[0088] Turning now to FIG. 10, an embodiment of the method 100 for observing changes in reflected electromagnetic radiation to track the movement of a target and control the amusement park equipment as a result of this observation is illustrated as a flowchart of the method. In particular, method 100 includes using one or more emitters 14 (e.g., radiation subsystem) to fill (step 102) detection area 30 with electromagnetic radiation (e.g., electromagnetic radiation beam 28) using the radiation subsystem. For example, control module 18 may cause one or more emitters 14 to intermittently or substantially continuously fill detection area 30 with emitted electromagnetic radiation. On the other hand, the electromagnetic radiation may be of any suitable wavelength, which may be reflected back by the back reflecting markers 24. This includes, but is not limited to, ultraviolet, infrared, and visible wavelengths of the electromagnetic spectrum. It should be appreciated that different emitters 14 and, in some embodiments, different markers 24 may use different wavelengths of electromagnetic radiation in order to make it easier to distinguish between different elements in region 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.[0089] After filling the detection area 30 with electromagnetic radiation in accordance with the actions generally represented by step 102, the method 100 proceeds to detect (step 104) electromagnetic radiation that is reflected from one or more elements in the detection area 30 (for example, reflective backwards markers 24). The detection may be performed by one or more detectors 16, which may be positioned relative to the emitter 14 as generally described above with respect to FIG. 1 and 2. As described above and detailed below, the elements that perform the detection may be any suitable element capable of, and specifically configured to, capture back reflected electromagnetic radiation and cause correlation of the captured backward reflected electromagnetic radiation with a region detector 16 such that information transmitted from detector 16 to control module 18 stores position information as to which marker 24 reflects electromagnetic radiation into detector 16. As one specific, but non-limiting example, one or more detectors 16 ( present as a detection subsystem) may include CCDs in an optical chamber or a similar element.

[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.[0090] As described above, during operation of the tracking system 10 and while people 70 and/or objects 26, 32 are present in the detection area 30, changes in reflected electromagnetic radiation can be expected to occur. These changes can be tracked (step 106) using a combination of one or more detectors 16 and procedures performed by the processing circuit of the control module 18. As one example, tracking changes in reflected electromagnetic radiation, in accordance with the actions generally represented by step 106, may include observing changes in reflected structures from the grid over a period of time, observing changes in spectral signatures potentially caused by certain absorbing and/or diffuse or reflective reflective elements present in the detection area 30, or by observing certain movable retroreflective elements. As described below, the control module 18 may be configured to perform certain types of reflection change tracking depending on the nature of the control to be performed in a particular amusement park environment.

[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.[0091] Essentially at the same time or shortly after tracking changes in the reflected electromagnetic radiation in accordance with the actions generally presented by step 106, certain information can be evaluated (step 108) as a result of these changes by the control module 18. In accordance with one aspect of the present invention, the evaluated information may include information associated with one or more people (e.g., amusement park guests, amusement park employees) to enable the control module 18 to track the movement and location of various people and/or perform determinations related to whether a person is properly positioned in relation to certain elements of the amusement park. In accordance with another aspect of the present invention, information estimated by control module 18 may include information associated with objects 26, 32, which may be surrounding objects, moving objects, amusement park equipment 12, or any other device, object, or another element present in the detection area 30 . Additional details regarding the manner in which the information may be evaluated are described in more detail below with reference to specific examples of amusement park equipment controlled at least in part by control module 18 .

[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.[0092] As illustrated, method 100 also includes controlling (block 110) the amusement park equipment based on information (e.g., tracked and analyzed movement of people and/or objects) evaluated in accordance with actions generally represented by block 108 It should be noted that this control can be performed in conjunction with parallel monitoring and evaluation to allow control module 18 to perform many of the steps set forth in method 100 on a substantially continuous basis and in real time (e.g., on the order of the capture rate of detector 16) , properly. In addition, the amusement park equipment controlled in accordance with the acts generally represented by step 110 may include automated equipment such as ride vehicles, entry gates, kiosks, information displays, or any other amusement park driven device. . As another example, control module 18 may control certain presentation effects, such as ignition of a flame or fireworks, as a result of tracking and evaluation performed in accordance with method 100. Additional details related to certain of these specific examples are described in more detail below.

[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.[0093] In accordance with a more specific aspect of the present invention, the present embodiments relate to tracking retroreflective markers located on certain surrounding and functional elements of an amusement park amusement area using surveillance equipment. For example, in specific embodiments, fleet equipment may be monitored for wear and tear due to mechanical and/or environmental influences. Using this information, control module 18 may provide information related to the current status of particular equipment and, in some embodiments, may provide recommendations for maintenance or other procedures. More specifically, the amusement park equipment 12 may include various systems configured to provide this information to ride operators, facility maintenance engineers, and the like. For example, amusement park equipment 12 that can be controlled to observe certain elements of the amusement park may include displays, reporting elements, and the like.

[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.[0094] In the specific context of an amusement park, the tracking system 10 may be located in the monitoring equipment 140, as illustrated in FIG. 11 to determine a plurality of maintenance related information related to roller coasters or similar rides and/or related to technical facilities housing certain elements of amusement park rides. In the illustrated embodiment, the observation equipment 140 outputs a relatively long range electromagnetic beam 28 to collect data representing many different components within its field of view simultaneously. These components may include, for example, supports 142 (eg, a ride post) of roller coasters 144, building structures 146, and any other structures that may be within the field of view of tracking system 10 in surveillance equipment 140. Any number of these components may be equipped with one or more retroreflective markers 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.[0095] In the illustrated embodiment, certain retroreflective markers 24 are located on each of the pillars 142 and the building structure 146. Surveillance equipment 140 can view this sequence of retroreflective markers 24 almost instantly, since they are all within the field of view of tracking system 10. As described in more detail below, by evaluating the detected locations (separately and in reference to each other) of the retroreflective markers 24, it may be possible to determine if any of these pillars 142 or the building structure 146 are sagging over time. In addition, since the surveillance equipment 140 can read multiple such retroreflective markers 24 simultaneously via the tracking system 10, it can reduce the amount of time it takes to observe an area.

[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.[0096] In accordance with a further embodiment, the tracking system 10 in the surveillance equipment 140 may be used to determine if there is a spectral shift in time in the building structures 146 or other structures that are painted. In particular, the observation equipment 140 may be used initially when the building structure 146 has just been painted to determine the amount of electromagnetic radiation reflected from the newly painted building structure 146. Subsequently, observation equipment 140 can be used to detect electromagnetic radiation reflected from building structure 146, compare this reflected signature with previously stored data, and determine whether a spectral shift (e.g., paint fading) is occurring, and whether it should be. whether to be repainted construction 146 building.

[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.[0097] As also illustrated, monitoring equipment 140, and in particular tracking system 10, in particular embodiments, may communicate with diagnostic system 150. In yet further embodiments, diagnostic system 150 may be integrated as part of monitoring equipment 140 and/or implanted in tracking system 10 (eg, as part of control module 18). As one example, tracking system 10 may receive tracking data associated with retroreflective markers 24 and/or other optically detectable elements of building 146 and/or ride 144. Tracking system 10 may communicate this information to diagnostic system 150, which may include processing circuitry 152, such as one or more processors configured to execute diagnostic procedures stored in system memory 150. The memory may also include legacy information associated with previous analysis performed on building 146 and ride 144 so that the status of these elements can be tracked and compared over time.

[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.[0098] The diagnostic system 150 may also include an information system 154 in communication with the monitoring equipment 140 and the processing circuit 152. Information system 154 may include various user interface elements 156, such as one or more displays 158 and/or one or more reporting elements 160. The user interface elements 156 may be configured to provide users (eg, operators, facility engineers) perceptual cues associated with the estimated status of observed elements and/or provide traceable data to users to allow users to analyze the data directly. However, it is not outside the scope of the present invention if the tracking system 10, the monitoring equipment 140, and/or the diagnostic system 150 analyzes and interprets the tracked data to provide users with an indication as to whether the tracked amusement park item needs maintenance. .

[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.[0099] Another example of the manner in which surveillance system 140 can be used in the context of evaluating paint color and/or surface integrity of building 146 is illustrated in FIG. 12. In particular, FIG. 12 illustrates part 170 of building 146 at various points in time. Various points in time of building 146 can be considered as representing, by way of example, the effect of time as well as environmental influences on building 146. FIG. 12, as illustrated, includes part 170 at the first time of building 146, which appears as 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.[00100] As shown at the first time for the building 146A, the portion 170 includes one of the retroreflective markers 24 located under the surface cover 172. At the first time, they are presented as part 170A and surface cover 172A. Surface coating 172 may include, by way of example, a coating (eg, paint) or cladding (eg, brick, plaster). As shown, over time and exposure to various environmental conditions (e.g., weather, sunlight), the first surface coating 172A begins to fade, thin, crack, peel, or otherwise wear down to the second surface coating 172B (a worn version of the first surface coating 172A) , which exposes portion 174 of the retroreflective marker 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.[00101] The surveillance equipment 140, and in particular the tracking system 10, can recognize this change by determining that the retroreflective marker 24 is capable of receiving and reflecting back the electromagnetic radiation emitted by the emitter 14 of the tracking system 10. The diagnostic system 150 can be configured to determine the extent to which the retroreflective marker 24 becomes exposed, for example, by monitoring the intensity of the retroreflected electromagnetic radiation and comparing the intensity with the stored intensity, pattern, etc. The diagnostic system 150 can also use the degree to which the retroreflective marker 24 becomes exposed to influence in order to estimate the relative wear of the surface coating 172 .

[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.[00102] As also illustrated, portion 170 may also transition to third portion 170C having a third surface coating 172C (an even more worn version of second surface coating 172B) at which the retroreflective marker 24 becomes fully exposed. In such a case, the tracking system 10 may recognize that the retroreflective marker 24 becomes fully exposed and may cause the information system 160 to provide a perceptible indication to the user that the surface coating 170C may need to be reapplied or otherwise restored. .

[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.[00103] In accordance with an aspect of the present invention, surveillance equipment 140 may additionally or alternatively be used to monitor the position of certain amusement park features, such as supports 142 and/or track 180 supported by supports 142, as shown. in fig. 13. For example, over time, the legs 142 may sink into the ground 182, and it may be desirable to recognize and/or track this settling over time to determine if the ride 144 may require maintenance. In addition, track 180 on supports 142 may also shift its position over time, such as by sagging or shifting horizontally due to gravity, use (eg, vibrations), and other factors.

[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.[00104] One or more retroreflective markers 24 may be located on supports 142, track 180, and/or ground 182 (which may correspond to bottom 92 if ride 144 is an indoor ride). The retroreflective markers 24 may be located on supports 142 and track 180 in areas where movement, wear, sag, sag, etc., is recognizable and/or most likely to occur. For example, as illustrated in FIG. 13, a plurality of retroreflective markers 24 are located along the longitudinal axis of the supports 142, while one of the retroreflective markers 24 is located on the part of the path 180 between the supports 142 where sag or sag is most likely to occur.

[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.[00105] Surveillance equipment 140 can accordingly identify the position of these markers 24 relative to the position of a certain environmental element, such as the ground. Surveillance equipment 140 may include any number of elements capable of implementing surveillance technologies, and in fact, tracking system 10 of the present invention may simply be used in conjunction with such elements or in place of at least some of these elements. By way of example, observation equipment 140 may include any number of observation equipment items known in the art, such as an electronic total station, a robotic electronic total station, an electronic rangefinder, a theodolite, or any combination of these or similar items. In addition, control module 18 may include or otherwise communicate with other surveillance circuits 184, including but not limited to distance analysis circuit 186 and/or angle analysis circuit 188, compatible with, for example, rangefinders and theodolites.

[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.[00106] As one non-limiting example, all or part of the tracking system 10, including retroreflective markers 24, can be used in conjunction with electronic distance measurement technologies to estimate the shift of various elements of the ride 144. For example, electronic distance measurement can generally be performed based on emitting light, detecting light reflected from a target, and measuring a phase difference between emitted and reflected light. The phase difference can be used to determine the distance of the reflected target from the radiation source. Typically, one measurement must be performed at a time. However, in accordance with the present embodiments, detector 16 may be configured to capture multiple signals from multiple reflective targets (ie, multiple retroreflective markers 24) without losing phase information. Accordingly, it should now be recognized that the disclosed tracking system 10 can be integrated with existing surveillance equipment and technology to greatly improve the speed at which surveillance measurement can be performed. It should be noted that the equipment according to the present embodiments can also monitor vibration (eg, small shifts in the equipment) during operation of the monitored system (eg, a roller coaster). This makes it easier to identify system components (eg track segments) that are subject to increased wear.

[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.[00107] As an example of the way in which the tracking system 10 can be integrated with surveillance equipment using electronic distance measurement to track the shift or excessive vibration of the ride 144, the emitter 14 can emit a beam of electromagnetic radiation 28 into the detection area 30, including supports 142 and trace 180. The radiation may be modulated using, for example, a crystal oscillator that acts as an electronic shutter. The phase of the emitted electromagnetic radiation is therefore set by the system according to the present technologies.

[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.[00108] The detector 16 can then capture and record the retroreflective electromagnetic radiation from the retroreflective markers 24 substantially simultaneously. Thus, the detector 16 can record both the source and the phase of the retroreflected electromagnetic radiation from all the retroreflective markers 24 at once. This information can be passed to the monitoring circuit 184, which can compare the measured phase with the known phase of the emitted radiation. The distance to the retroreflective markers 24 can then be calculated at least in part based on the phase difference between the transmitted and received electromagnetic radiation.

[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.[00109] The calculated distances for the retroreflecting markers on the supports 142 can be compared with the markers 24 on the trace 180 to identify, for example, the movement of the trace 180 relative to the supports 142 (assuming that the markers 24 were located for the previous measurement in comparative or baseline purposes, and the markers 24 are in an identical position). Settlement of the legs 142 can be identified, for example, based on changing distances between the ground (on which the reflector may be located as shown) and the measured retroreflective markers 24 on the legs 142. The legs 142 can also be measured relative to each other to identify what has been moved. or possibly one of the supports 142 relative to the other, which may affect path 180. As discussed above with respect to FIG. 11, information obtained from these types of observations can be relayed to the information system 154 to allow technicians to resolve any potential problems with the observed equipment.

[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.[00110] In addition to or as an alternative to monitoring the structural status of various amusement park equipment, the current disclosed tracking system 10 can also be used to monitor pyrotechnic effects generated by various equipment and adjust pyrotechnic effect equipment as needed. Such tracking and control may be applied to, for example, a flame effect, fireworks, or other configuration. Fig. 14 illustrates an example of how tracking system 10 can be used to identify and/or track a flame effect 200 (or some other thermal effect). The flame effect 200 may be part of an amusement park attraction, such as a ride, an acrobatic show, or any other application in which it is desirable to provide regularly controlled flames. Flame effect 200, in particular embodiments, may correspond to the formation of a pattern of burning material, such as in a firework.

[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.[00111] As explained above with reference to FIG. 1, the control module 18 of the tracking system 10 may be able to identify an object in the detection area 30 of the tracking system 10 without using retroreflective markers 24. Thus, the control module 18 can receive data indicative of electromagnetic radiation reflected back from the detection area 30, and control module 18 may compare the reflected radiation signature with one or more possible data signatures stored in memory 22. In some embodiments, control module 18 may include a thermal signature stored in memory 22, which thermal signature corresponds to light of the flame effect 200, which is supposed to reach the detector 16 when the flame effect 200 is performed properly. This thermal signature can be generated and stored in the memory 22 by retesting the flame effect 200 and averaging the electromagnetic radiation detected through the detector 16 over this set of tests. Thereafter, when the ride is operated, the control module 18 may compare the thermal signature of the detected electromagnetic radiation 202 from the flame effect 200 with the thermal signature stored in the memory 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.[00112] Control module 18 may initiate one or more pyrotechnic effects based on a comparison made between the actual thermal signature detected through detector 16 and the expected thermal signature. In particular, if the thermal signature detected through the detector 16 is not approximately identical (eg, within certain limits) to the expected flame effect stored in the memory 22, the control module 18 may signal to the amusement park equipment 12 to inform an operator of the rides that the flame effect 200 is not functioning correctly, actuate the sprinkler fire system in the ride area, stop riding, and/or block the flame effect 200 altogether. Depending on whether the detected thermal signature is much larger or smaller than the desired thermal signature, one or more of these effects may be triggered via the control module 18.

[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).[00113] It should be noted that the same tracking system 10 (eg, emitter 14 and detector 16) can track both the flame effect 200 and other parts of the ride at the same time. For example, in the illustrated embodiment, the tracking system 10 is positioned to detect both the thermal signature of the electromagnetic radiation from the flame effect 200 and the position of the ride vehicle 204 traveling along the track 180. To this end, the ride vehicle 204 may include one or more retroreflective markers 24 positioned thereon to track the movement of the rolling vehicle 204 through an identical tracking system 10 that monitors the flame effect 200, provided that the frequency of the light reflected by the retroreflective marker 24 is is distinguishable from the flame effect signature. Due to the ability of the tracking system to detect the retroreflective marker 24 even in the presence of electromagnetic radiation including wavelengths emitted by the emitter 14, the electromagnetic radiation from the flame effect 200 does not prevent the control module 18 from identifying and locating the retroreflective marker 24 on the vehicle 204 for riding. Thus, one tracking system 10 can be used to do what would traditionally be done using two or more different and functionally different detection systems, one for the flame effect 200 and the other for the vehicle 204 to ride. Similar technologies can be applied in other contexts in which it is desirable to detect the location of a single object located near a flame effect (or some other bright effect) (for example, pyrotechnics during a firework display).

[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.[00114] FIG. 15 illustrates an embodiment of the flame effect 200 and the manner in which the tracking system 10 can be used to control and regulate the operation of the flame effect 200. Specifically, the flame effect 200 includes a flame generating device 210 that includes a nozzle 212 configured to mix the fuel supplied from the fuel source 214 and the oxidizer supplied from the oxidizer source 216. The injector 212 may have a respective fuel inlet 218 and a respective oxidant inlet 220 configured to receive fuel and oxidant into the injector 212. These may constitute the inlets of the flame former 210 or may be separate from its inlets.

[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.[00115] The flame generator 210 also includes a combustor 222 in which the mixed fuel and oxidizer are ignited using an ignition source 224 (eg, one or more spark plugs). Combustion forms a flame 226, which is issued from the outlet 228 of the device 210 of the formation of the flame. One or more flame shaping additives from flame shaping additive source 230 may be added to flame 226 to control the color of flame 226. For example, flame shaping additives may include metal salts that can change the color of flame 226 from orange to red. for blue, green, etc.

[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).[00116] The control module 18, using one or more detectors 16, can monitor the optical quality of the flame 226 and, as a result of this monitoring, can perform certain control actions to regulate the flame 226 appropriately. For example, control module 18 may be operationally coupled to any one or combination of fuel source 214, oxidant source 216, ignition source 214, and flame forming additive source 230 to regulate flame 226. As also illustrated, control module 18 may include a flame analysis circuit 232 including a flame shape analysis circuit 234 configured to analyze the flame shape 226, a flame timing analysis circuit 236 configured to analyze the time of the flame 226, and a flame color analysis circuit 238 configured to analyze the flame colors 226. Control module 18, by way of example, can control the amount of fuel and/or oxidizer supplied to injector 212 by controlling fuel and/or oxidizer sources 214, 216. Similarly, control module 18 may control the timing of flame 226 by adjusting ignition source 224, and may control the color of flame 226 by adjusting flame forming additive supplied by flame forming additive source 230 (e.g., amount of additive) and/or fuel source 214 (e.g., , fuel stream) and/or oxidant source 216 (eg, oxidizer stream).

[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.[00117] Similar applications exist for equipment incorporating the tracking system 10 disclosed herein. For example, as illustrated in FIG. 16, tracking system 10 can be used to control fireworks 240 (or pyroshows) performed in a pyrotechnical presentation area, such as providing improved tracking and timing of fireworks. In fact, the tracking system 10 may use aspects related to observation (for example, distance measurement) as well as flame tracking in controlling the fireworks 240. In terms of how individual fireworks ignite and explode like fireworks, and how high fireworks travel upwards prior to ignition, it must now be recognized that more precise systems are required to control the height that these firearms reach prior to ignition. This allows you to create a more perfect representation.

[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.[00118] In accordance with the present embodiments, the tracking system 10 can be used to detect and track the pyrotechnic 242 as it travels up through the air. Tracking system 10 may send a signal indicative of the height of the pyro means above the ground 182 to a remote detonation system 244, which may communicate wirelessly with a detonator in the pyro means 242. When the pyro means 242 reaches the desired height 246 above the ground, the remote detonation system 244 may send a signal to the detonator in the pyrotechnic 242 to initiate the ignition and detonation of the pyrotechnic 242 at approximately the desired height 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.[00119] FIG. 17 illustrates an exemplary embodiment of a pyrotechnic 242 and the manner in which the tracking system 10 may track the pyrotechnic 242 during flight. As illustrated in FIG. 17, pyrotechnic 242 includes an outer casing 260 containing various elements of pyrotechnics 242. In particular embodiments, the internals include a fuse 262 (which also protrudes from casing 260) that is ignited and used to ignite knockout charge 264. The expelling charge 264 is typically responsible for the height that the firearm 242 reaches in the air. However, as discussed below, pyrotechnic 242 may be started using other elements such as compressed air. Accordingly, pyrotechnic 242 may not include a fuse 262. The currently disclosed pyrotechnic 242 may include electronic detonator elements (e.g., an electronic fuse mechanism), such as an electronic detonator 266, and a transceiver 268 configured to receive signals detonations from a remote system 244 detonations. Pyro aid 242 may include an internal fuse 270 coupled to an electronic detonator 266, or a self-contained fuse 271 coupled to an expelling charge 264. Electronic detonator 266 may be configured to ignite a bursting charge 272 via internal fuse 270. However, other options are implementations may use a stand-alone wick 271 that is not connected to the detonation electronics. The bursting charge 272 causes a plurality of pyrotechnic elements (pyrotechnical presentation elements), commonly referred to as "stars" 274, to be released and incinerated. Typically, stars 274 include a mixture of metal salts that form a color when burned.

[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).[00120] As also illustrated, one or more retroreflective markers 24 may be located on the outer housing 260. The marker 24 may allow the tracking system 10 to track the pyrotechnic 242 after the expelling charge 264 is ignited and while the pyrotechnic 242 is in the air. For example, emitter 14 and detector 16 may be located on building 146, and detector 16 may track marker 24 through the flight of pyro vehicle 242 to determine how high pyro vehicle 242 is before it explodes. The initiation of the pyrotechnical presentation elements may be detected by the control module 18, for example, by detecting an electromagnetic radiation pattern associated with the pyrotechnical presentation elements (stars 274) stored in the memory 22. The control module 18 may be configured to determine the location at which the pyrotechnic detonates. 242, based on the detected initiation of pyrotechnic presentation elements. Additionally or alternatively, control module 18 may track the movement of pyrotechnics 242 through the air (i.e. track its trajectory) and identify the triggering event of pyrotechnics 242 (detonation of pyrotechnics 242) when the retroreflective marker 24 on the shell 260 is no longer visible to detector 16 (for example, the completion of the retroreflective by the retroreflective marker 24 is associated with the detonation of the pyrotechnic 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.[00121] Additionally or alternatively, control module 18, using procedures stored in memory 22 and executed by processor 20, may monitor pyro vehicle 242 and relay instructions to remote detonation system 244 to initiate detonation of pyro means 242. In particular, the remote system 244 may include processing circuitry, such as one or more processors 280, configured to interpret signals (eg, data, instructions) from control module 18 using instructions stored in one or more memories 282. As a result, remote the detonation system 244 can send wireless control signals from the transceiver 284 and to the corresponding transceiver 268 of the pyrotechnic 242 to initiate a detonation using the detonation electronics. As one example, control module 18 may provide one or both of altitude data and/or explicit detonation instructions.

[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.[00122] The tracking system 10 can also be used to adjust the trajectory of the pyro vehicle as needed. For example, as shown in FIG. 18, tracking system 10 can track a plurality of pyrotechnics 242 as they move through the air by tracking retroreflective markers 24 located on their bodies 260 (see FIG. 17). Pyro weapons 242, in some embodiments, may be launched from guns 290 mounted on robotic arms 292 attached to a base 294 on the ground 192. Robotic arms 292 may have articulations 296 along at least one axis, for example, from one to six, to enable fireworks 242 to be launched along any appropriate trajectories for fireworks 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.[00123] In operation, the tracking system 10 may track the fireworks 242 and may also track their associated series of bursts 298 to determine the launch path and location at which the fireworks 242 will eventually detonate, using, for example, fireworks trajectory control circuit 300. In particular embodiments, control module 18 may have a predetermined firework presentation sequence stored in memory 22 (see FIG. 1), the presentation sequence including an associated burst series, time, trajectory, and so on. The control module 18 can perform substantially real-time comparisons between the tracked locations of the pyrotechnics 242 and their series of ruptures 298 with the stored locations and associated series of ruptures, and the time associated with this stored information, and using the trajectory control circuit 300 cause the actuation of the robotic hands 292 in order to adjust the position of the guns 290. The adjustment can be performed so that the tracked trajectories of the fireworks 242 and the locations of the series of bursts 298 are properly correlated with the corresponding information stored in the memory 22 associated with the stored fireworks.

[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.[00124] As noted above, in specific embodiments, the pyro means 242 may not include a knockout charge. Instead, firearm 242 may be fired from guns 290 using pressurized gas (eg, compressed air) supplied by pressurized gas source 302. In this regard, the amount of pressurized gas (e.g., pressurized gas pressure) supplied to the guns 290 may determine, at least in part, the trajectory of the firearm 242 through the air, how high the firearm 242 is before it detonates, etc. d. As illustrated, control module 18 may be operatively coupled to compressed gas source 302 and may adjust the rate of compressed gas supplied by compressed gas source 302 to guns 290 to control the rate at which fireworks 242 are fired from guns 290. For example, such adjustments may be provided based on comparisons between the expected (eg, stored, reference) trajectory of the pyro means 242 and the measured trajectory of the pyro means 242. Thus, subsequent pyro means 242 having a configuration substantially identical to that of the tracked pyro means 242 may have trajectories that are adjusted by the control module 18 in such a way that that they more closely match the stored or set trajectory.

[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.[00125] While only specific features of the present embodiments are illustrated and described herein, various modifications and changes will be apparent to those skilled in the art. Therefore, it is to be understood that the appended claims are intended to cover all of these modifications and changes as being within the true spirit of the invention.

Claims (58)

1. Система наблюдения за парком развлечений, содержащая:1. An amusement park surveillance system, comprising: - элемент парка развлечений, содержащий отражающий в обратном направлении маркер, покрытый покрытием поверхности элемента парка развлечений;an amusement park element comprising a retroreflective marker covered with a surface coating of the amusement park element; - излучатель, выполненный с возможностью испускания электромагнитного излучения к отражающему в обратном направлении маркеру;- an emitter configured to emit electromagnetic radiation to a retroreflective marker; - детектор, выполненный с возможностью обнаружения отражения в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера, при этом отфильтровывая электромагнитное излучение, которое не отражается в обратном направлении; и- a detector configured to detect back-reflective electromagnetic radiation from the back-reflecting marker while filtering out electromagnetic radiation that is not back-reflected; and - систему управления, соединенную с возможностью осуществления связи с детектором и содержащую схему обработки, выполненную с возможностью:- a control system connected with the possibility of communication with the detector and containing a processing circuit configured to: отслеживания отражения в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера;tracking the reflection in the opposite direction of electromagnetic radiation from the retroreflective marker; определения интенсивности отражения в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера;determining the intensity of reflection in the opposite direction of electromagnetic radiation from the reflective marker in the opposite direction; сравнения интенсивности отражения в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера с сохранённой интенсивностью в системе управления; иcomparing the intensity of the reflection in the opposite direction of electromagnetic radiation from the marker reflecting in the opposite direction with the stored intensity in the control system; and оценки степени износа покрытия поверхности элемента парка развлечений на основании сравнения упомянутой интенсивности и упомянутой сохранённой интенсивности.evaluating the degree of wear of the amusement park element surface coating based on the comparison of said intensity and said stored intensity. 2. Система по п. 1, в которой покрытие поверхности элемента парка развлечений содержит краску.2. The system of claim 1, wherein the surface coating of the amusement park element comprises paint. 3. Система по п. 1, в которой схема обработки системы управления выполнена с возможностью определения величины открытости отражающего в обратном направлении маркера по отношению к покрытию поверхности элемента парка развлечений на основании интенсивности отражения в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера.3. The system of claim 1, wherein the control system processing circuitry is configured to determine the amount of openness of the retroreflective marker with respect to the surface coverage of the amusement park element based on the intensity of the retroreflective electromagnetic radiation from the retroreflective marker. 4. Система по п. 3, в которой схема обработки системы управления выполнена с возможностью вывода воспринимаемого пользователем указания при определении того, что отражающий в обратном направлении маркер полностью открыт по отношению к покрытию поверхности элемента парка развлечений.4. The system of claim 3, wherein the control system processing circuitry is configured to output a perceptible indication to the user upon determining that the retroreflective marker is fully open with respect to the surface coverage of the amusement park element. 5. Система по п. 4, в которой воспринимаемое пользователем указание содержит уведомление о повторном нанесении покрытия поверхности на элемент парка развлечений и на отражающий в обратном направлении маркер.5. The system of claim 4, wherein the user-perceived indication includes notification of surface recoating of the amusement park element and the retroreflective marker. 6. Система по п. 1, в которой элемент парка развлечений является зданием.6. The system of claim 1, wherein the amusement park element is a building. 7. Система по п. 1, в которой схема обработки системы управления выполнена с возможностью отслеживания отражения в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера при повторном нанесении покрытия поверхности на элемент парка развлечений для определения упомянутой сохранённой интенсивности.7. The system of claim 1, wherein the control system processing circuitry is configured to monitor the retro-reflective electromagnetic radiation from the retro-reflective marker while re-surfacing the amusement park element to determine said stored intensity. 8. Система по п. 1, в которой схема обработки системы управления выполнена с возможностью определения того, произошёл ли спектральный сдвиг на элементе парка развлечений, на основании сравнения упомянутой интенсивности и упомянутой сохранённой интенсивности.8. The system of claim 1, wherein the control system processing circuit is configured to determine whether a spectral shift has occurred on the amusement park element based on a comparison of said intensity and said stored intensity. 9. Система по п. 8, в которой спектральный сдвиг содержит выцветание краски.9. The system of claim 8, wherein the spectral shift comprises paint fading. 10. Система наблюдения за парком развлечений, содержащая:10. An amusement park surveillance system, comprising: - элемент парка развлечений, содержащий отражающий в обратном направлении маркер;- an amusement park element containing a retroreflective marker; - излучатель, выполненный с возможностью испускания электромагнитного излучения к отражающему в обратном направлении маркеру;- an emitter configured to emit electromagnetic radiation to a retroreflective marker; - детектор, выполненный с возможностью обнаружения отражения в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера, при этом отфильтровывая электромагнитное излучение, которое не отражается в обратном направлении; и- a detector configured to detect back-reflective electromagnetic radiation from the back-reflecting marker while filtering out electromagnetic radiation that is not back-reflected; and - систему управления, соединенную с возможностью осуществления связи с детектором и содержащую схему обработки, выполненную с возможностью:- a control system connected with the possibility of communication with the detector and containing a processing circuit configured to: отслеживания первой фазы электромагнитного излучения, испускаемого излучателем к отражающему в обратном направлении маркеру;tracking the first phase of electromagnetic radiation emitted by the emitter to the retroreflective marker; отслеживания второй фазы отражения в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера;tracking a second phase of retroreflective electromagnetic radiation from the retroreflective marker; определения разности фаз между первой фазой и второй фазой;determining a phase difference between the first phase and the second phase; оценки расстояния между излучателем и отражающим в обратном направлении маркером на основании упомянутой разности фаз; иestimating a distance between the emitter and the retroreflective marker based on said phase difference; and определения того, что элемент парка развлечений сместился, на основании оцененного расстояния между излучателем и отражающим в обратном направлении маркером.determining that the amusement park feature has moved based on the estimated distance between the emitter and the retroreflective marker. 11. Система по п. 10, в которой элемент парка развлечений содержит трассу, и при этом схема обработки системы управления выполнена с возможностью определения перемещения трассы относительно опоры, выполненной с возможностью поддержки трассы, на основании упомянутого оцененного расстояния.11. The system of claim 10, wherein the amusement park element comprises a track, and wherein the control system processing circuitry is configured to determine the movement of the track relative to the track capable of supporting the track based on said estimated distance. 12. Система по п. 10, в которой схема обработки системы управления выполнена с возможностью отслеживания первой фазы электромагнитного излучения, испускаемого излучателем к отражающему в обратном направлении маркеру, путём модуляции электромагнитного излучения с использованием кварцевого генератора.12. The system of claim 10, wherein the control system processing circuitry is configured to track the first phase of electromagnetic radiation emitted by the emitter to the retroreflective marker by modulating the electromagnetic radiation using a crystal oscillator. 13. Система по п. 10, содержащая дополнительный элемент парка развлечений, имеющий дополнительный отражающий в обратном направлении маркер, причём схема обработки системы управления выполнена с возможностью:13. The system of claim. 10, comprising an additional amusement park element having an additional retroreflective marker, and the control system processing circuit is configured to: отслеживания третьей фазы электромагнитного излучения, испускаемого излучателем к дополнительному отражающему в обратном направлении маркеру;tracking a third phase of electromagnetic radiation emitted by the emitter to the additional retroreflective marker; отслеживания четвёртой фазы дополнительного отражения в обратном направлении электромагнитного излучения от дополнительного отражающего в обратном направлении маркера;tracking the fourth phase of additional reflection in the opposite direction of electromagnetic radiation from the additional marker reflecting in the opposite direction; определения дополнительной разности фаз между третьей фазой и четвёртой фазой; иdetermining an additional phase difference between the third phase and the fourth phase; and оценки дополнительного расстояния между излучателем и дополнительным отражающим в обратном направлении маркером на основании упомянутой дополнительной разности фаз.estimating an additional distance between the emitter and the additional retroreflective marker based on said additional phase difference. 14. Система по п. 13, в которой схема обработки системы управления выполнена с возможностью по существу одновременного определения упомянутой разности фаз и упомянутой дополнительной разности фаз.14. The system of claim 13, wherein the control system processing circuitry is configured to determine said phase difference and said additional phase difference substantially simultaneously. 15. Способ наблюдения за элементами парка развлечений, содержащий этапы, на которых:15. A method for monitoring the elements of an amusement park, containing the steps in which: - отслеживают отражённое в обратном направлении электромагнитное излучение от отражающего в обратном направлении маркера, размещённого на элементе парка развлечений;- track the electromagnetic radiation reflected in the opposite direction from the marker, which is reflected in the opposite direction, placed on the element of the amusement park; - определяют первую фазу отражённого в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера;- determine the first phase of the electromagnetic radiation reflected in the opposite direction from the marker reflecting in the opposite direction; - сравнивают первую фазу отражённого в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера со второй фазой испускаемого электромагнитного излучения от излучателя, направленного к отражающему в обратном направлении маркеру; и- comparing the first phase of the electromagnetic radiation reflected in the backward direction from the marker with the second phase of the emitted electromagnetic radiation from the emitter directed towards the marker reflecting in the opposite direction; and - определяют, что элемент парка развлечений нуждается в техническом обслуживании, по меньшей мере путём определения расстояния между излучателем и отражающим в обратном направлении маркером на основании сравнения первой фазы и второй фазы.- determining that the element of the amusement park needs maintenance, at least by determining the distance between the emitter and the retroreflective marker based on a comparison of the first phase and the second phase. 16. Способ по п. 15, содержащий этап, на котором определяют, что элемент парка развлечений сместился, на основании расстояния между излучателем и отражающим в обратном направлении маркером.16. The method of claim 15, comprising determining that the amusement park element has moved based on the distance between the emitter and the retroreflective marker. 17. Способ по п. 15, содержащий этапы, на которых:17. The method of claim 15, comprising the steps of: отслеживают второе отражённое в обратном направлении электромагнитное излучение от второго отражающего в обратном направлении маркера, размещённого на элементе парка развлечений;tracking a second retroreflective electromagnetic radiation from a second retroreflective marker placed on the amusement park element; определяют третью фазу второго отражённого в обратном направлении электромагнитного излучения от второго отражающего в обратном направлении маркера;determining a third phase of the second retroreflective electromagnetic radiation from the second retroreflective marker; сравнивают третью фазу второго отражённого в обратном направлении электромагнитного излучения от второго отражающего в обратном направлении маркера со второй фазой испускаемого электромагнитного излучения от излучателя, направленного ко второму отражающему в обратном направлении маркеру; иcomparing the third phase of the second backward-reflecting electromagnetic radiation from the second backward-reflecting marker with the second phase of the emitted electromagnetic radiation from the emitter directed towards the second backward-reflecting marker; and определяют, что элемент парка развлечений нуждается в техническом обслуживании, по меньшей мере путём определения второго расстояния между излучателем и вторым отражающим в обратном направлении маркером на основании сравнения третьей фазы и второй фазы.determining that the amusement park element needs maintenance by at least determining a second distance between the emitter and the second retroreflective marker based on a comparison of the third phase and the second phase. 18. Способ по п. 17, в котором элемент парка развлечений содержит по меньшей мере одну опору и трассу, при этом отражающий в обратном направлении маркер размещён на упомянутой по меньшей мере одной опоре, при этом второй отражающий в обратном направлении маркер размещён на трассе, и при этом способ содержит этап, на котором определяют перемещение трассы относительно упомянутой по меньшей мере одной опоры на основании определения расстояния между излучателем и отражающим в обратном направлении маркером и определения второго расстояния между излучателем и вторым отражающим в обратном направлении маркером.18. The method of claim 17, wherein the amusement park element comprises at least one pole and a track, wherein the retroreflecting marker is placed on said at least one pole, wherein the second retroreflective marker is placed on the track, and wherein the method comprises determining the movement of the trace relative to said at least one support based on determining the distance between the emitter and the retroreflective marker and determining the second distance between the emitter and the second retroreflective marker. 19. Способ по п. 17, в котором элемент парка развлечений содержит множество опор и трассу, при этом отражающий в обратном направлении маркер размещён на первой опоре упомянутого множества опор, при этом второй отражающий в обратном направлении маркер размещён на второй опоре упомянутого множества опор, при этом способ содержит этап, на котором определяют перемещение трассы на основании определения того, что первая опора переместилась по отношению ко второй опоре или определения того, что вторя опора переместилась по отношению к первой опоре, и при этом определение того, что первая опора переместилась по отношению ко второй опоре или определение того, что вторая опора переместилась по отношению к первой опоре основано на определении расстояния между излучателем и отражающим в обратном направлении маркером и определении второго расстояния между излучателем и вторым отражающим в обратном направлении маркером.19. The method of claim 17, wherein the amusement park element comprises a plurality of pillars and a track, wherein the retroreflecting marker is placed on the first pillar of said plurality of pillars, wherein the second retroreflective marker is placed on the second pillar of said plurality of pillars, wherein the method comprises determining the movement of the track based on determining that the first support has moved relative to the second support or determining that the second support has moved relative to the first support, and determining that the first support has moved along with respect to the second support or determining that the second support has moved with respect to the first support is based on determining the distance between the emitter and the retroreflective marker and determining the second distance between the emitter and the second retroreflective marker. 20. Система наблюдения за парком развлечений, содержащая:20. An amusement park surveillance system, comprising: - элемент парка развлечений, содержащий отражающий в обратном направлении маркер;- an amusement park element containing a retroreflective marker; - излучатель, выполненный с возможностью испускания электромагнитного излучения к отражающему в обратном направлении маркеру;- an emitter configured to emit electromagnetic radiation to a retroreflective marker; - детектор, выполненный с возможностью обнаружения отражения в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера, при этом отфильтровывая электромагнитное излучение, которое не отражается в обратном направлении; и- a detector configured to detect back-reflective electromagnetic radiation from the back-reflecting marker while filtering out electromagnetic radiation that is not back-reflected; and - систему управления, соединенную с возможностью осуществления связи с детектором и содержащую схему обработки, выполненную с возможностью:- a control system connected with the possibility of communication with the detector and containing a processing circuit configured to: отслеживания первой фазы электромагнитного излучения, испускаемого излучателем к отражающему в обратном направлении маркеру;tracking the first phase of electromagnetic radiation emitted by the emitter to the retroreflective marker; отслеживания второй фазы отражения в обратном направлении электромагнитного излучения от отражающего в обратном направлении маркера;tracking a second phase of retroreflective electromagnetic radiation from the retroreflective marker; определения разности фаз между первой фазой и второй фазой;determining a phase difference between the first phase and the second phase; оценки расстояния между излучателем и отражающим в обратном направлении маркером на основании упомянутой разности фаз; иestimating a distance between the emitter and the retroreflective marker based on said phase difference; and определения частоты вибрации элемента парка развлечений на основании упомянутой разности фаз.determining a vibration frequency of the amusement park element based on said phase difference.
RU2018143836A 2014-05-21 2015-05-21 System and method for tracking for use in monitoring of amusement park equipment RU2763166C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462001551P 2014-05-21 2014-05-21
US62/001,551 2014-05-21
US14/717,921 2015-05-20

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016149882A Division RU2676874C2 (en) 2014-05-21 2015-05-21 System and method of tracking for use in monitoring amusement park equipment

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018143836A RU2018143836A (en) 2018-12-24
RU2018143836A3 RU2018143836A3 (en) 2021-10-22
RU2763166C2 true RU2763166C2 (en) 2021-12-28

Family

ID=80039791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018143836A RU2763166C2 (en) 2014-05-21 2015-05-21 System and method for tracking for use in monitoring of amusement park equipment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2763166C2 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5202742A (en) * 1990-10-03 1993-04-13 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Laser radar for a vehicle lateral guidance system
GB2296323A (en) * 1994-12-23 1996-06-26 Monitoring Sys Ltd Monitoring vertical movement of structures
RU2228518C1 (en) * 2002-10-14 2004-05-10 Гетманов Виктор Григорьевич Diagnostic measurement system
US20040102247A1 (en) * 2002-11-05 2004-05-27 Smoot Lanny Starkes Video actuated interactive environment
US20050275827A1 (en) * 2004-06-15 2005-12-15 Toshihiro Mori Light wave distance measuring apparatus
US20060125691A1 (en) * 2003-03-11 2006-06-15 Alberto Menache Radio frequency tags for use in a motion tracking system
US20100208129A1 (en) * 2009-02-13 2010-08-19 Disney Enterprises, Inc. System and method for differentiating subjects using a virtual green screen
RU2411503C2 (en) * 2005-05-24 2011-02-10 Ай Ти Ти Мэньюфэкчуринг Энтерпрайзиз, Инк. Laser system with adjustment on multiple lines and method of operating laser system
RU2432615C2 (en) * 2005-12-16 2011-10-27 Филтрона Плк Detector and detection method

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5202742A (en) * 1990-10-03 1993-04-13 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Laser radar for a vehicle lateral guidance system
GB2296323A (en) * 1994-12-23 1996-06-26 Monitoring Sys Ltd Monitoring vertical movement of structures
RU2228518C1 (en) * 2002-10-14 2004-05-10 Гетманов Виктор Григорьевич Diagnostic measurement system
US20040102247A1 (en) * 2002-11-05 2004-05-27 Smoot Lanny Starkes Video actuated interactive environment
US20060125691A1 (en) * 2003-03-11 2006-06-15 Alberto Menache Radio frequency tags for use in a motion tracking system
US20050275827A1 (en) * 2004-06-15 2005-12-15 Toshihiro Mori Light wave distance measuring apparatus
RU2411503C2 (en) * 2005-05-24 2011-02-10 Ай Ти Ти Мэньюфэкчуринг Энтерпрайзиз, Инк. Laser system with adjustment on multiple lines and method of operating laser system
RU2432615C2 (en) * 2005-12-16 2011-10-27 Филтрона Плк Detector and detection method
US20100208129A1 (en) * 2009-02-13 2010-08-19 Disney Enterprises, Inc. System and method for differentiating subjects using a virtual green screen

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018143836A3 (en) 2021-10-22
RU2018143836A (en) 2018-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2676874C2 (en) System and method of tracking for use in monitoring amusement park equipment
EP3146469B1 (en) Optical tracking for controlling pyrotechnic show elements
RU2763166C2 (en) System and method for tracking for use in monitoring of amusement park equipment
HK40017634A (en) Tracking system and method for use in surveying amusement park equipment
HK40017634B (en) Tracking system and method for use in surveying amusement park equipment
HK1238753A1 (en) Optical tracking for controlling pyrotechnic show elements
HK1238753B (en) Optical tracking for controlling pyrotechnic show elements
HK1235895A1 (en) Tracking system and method for use in surveying amusement park equipment
HK1235895B (en) Tracking system and method for use in surveying amusement park equipment
HK1234190A1 (en) Optical tracking for controlling pyrotechnic show elements
HK1234190B (en) Optical tracking for controlling pyrotechnic show elements
HK1232176B (en) Tracking system and method for use in surveying amusement park equipment