ES2713444T3

ES2713444T3 - Seguimiento óptico para el control de elementos de espectáculos pirotécnicos

Info

Publication number: ES2713444T3
Application number: ES15728294T
Authority: ES
Inventors: Robert J Cortelyou; Steven C Blum; Michael R Kiddoo
Original assignee: Universal City Studios LLC
Current assignee: Universal City Studios LLC
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2015-05-21
Publication date: 2019-05-21
Anticipated expiration: 2035-05-21
Also published as: RU2016150115A; EP3146469B1; JP6500040B2; JP6532625B1; MY182471A; RU2016150115A3; KR20170010813A; US20150338196A1; US9429398B2; SG11201609503PA; CN106663323A; WO2015179690A1; RU2667388C2; CA2949526C; KR101914947B1; CN106663323B; CA2949526A1; EP3146469A1; JP2019109258A; JP2017524900A

Abstract

Un sistema de control y seguimiento de espectáculos pirotécnicos de un parque de atracciones, que comprende: un emisor que se configura para emitir radiación electromagnética en un área de espectáculos pirotécnicos; municiones que tiene elementos pirotécnicos encerrados dentro de un recinto, en donde la munición comprende un marcador retroreflectante colocado en el recinto y que se configura para retroreflejar la radiación electromagnética emitida por el emisor; una cámara de detección que tiene una vista del área de espectáculos pirotécnicos y que se configura para detectar la retroreflexión de la radiación electromagnética del marcador retroreflectante; y un sistema de control que se acopla comunicativamente a la cámara de detección y que comprende circuitos de procesamiento que se configuran para: monitorear la radiación electromagnética retroreflectada en el marcador retroreflectante para rastrear el movimiento del marcador retroreflectante en el espacio y el tiempo; y correlacionar el movimiento del marcador retroreflectante con el movimiento de la munición para rastrear el movimiento de la munición a través del espacio y del tiempo; y controlar la altura a la que se desea la ignición.

Description

DESCRIPCION

Seguimiento optico para el control de elementos de espectaculos pirotecnicos

Referencia cruzada a las solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional de los Estados Unidos num. 62/001,551, presentada el 21 de mayo de 2014, la que se incorpora en su totalidad en la presente descripcion como referencia para cualquier proposito.

Antecedentes

La presente descripcion se refiere en generalmente al campo de los sistemas de seguimiento y, mas particularmente, a los metodos y equipos usados para permitir el seguimiento de elementos en una variedad de contextos a traves de un sistema dinamico de seguimiento de la relacion senal/ruido.

Los sistemas de seguimiento se han usado ampliamente para rastrear el movimiento, la posicion, la orientacion, y la distancia, entre otros aspectos, de objetos en una amplia variedad de contextos. Tales sistemas de seguimiento que existen generalmente incluyen un emisor que emite energfa electromagnetica y un detector que se configura para detectar la energfa electromagnetica, a veces despues de que se haya reflejado en un objeto. Ahora se reconoce que los sistemas de seguimiento tradicionales tienen ciertas desventajas y que se desean sistemas de seguimiento mejorados para usar en una variedad de contextos, que incluyen atracciones de parques de diversiones, monitoreo de lugares de trabajo, deportes, exhibidores de fuegos artificiales, administracion de pisos de fabrica, robotica, sistemas de seguridad, estacionamiento, ytransporte, entre otros.

US3743217 describe un sistema de teledireccion para guiar un misil a un objetivo por medio de un haz laser. CN201189396 describe un sistema de parque de confrontacion militar de juego de ruleta.

Breve descripcion

La presente invencion se expone en las reivindicaciones adjuntas.

De acuerdo con un ejemplo de la presente descripcion, un sistema pirotecnico de seguimiento y control de espectaculos del parque de atracciones incluye un emisor que se configura para emitir radiacion electromagnetica en un area de espectaculos pirotecnicos; municiones que tienen elementos de espectaculos pirotecnicos encerrados dentro de un recinto, en donde las municiones tienen un marcador retroreflectante que se coloca en el recinto y que se configura para reflejar retroactivamente la radiacion electromagnetica que se emite por el emisor; una camara de deteccion que tiene una vista del area de espectaculos pirotecnicos y que se configura para detectar la retroreflexion de la radiacion electromagnetica del marcador retroreflectante; y un sistema de control que se acopla comunicativamente a la camara de deteccion y que tiene circuitos de procesamiento que se configuran para: monitorear la radiacion electromagnetica retroreflectada desde el marcador retroreflectante para rastrear el movimiento del marcador retroreflectante en el espacio y el tiempo; y correlacionar el movimiento del marcador retroreflectante con el movimiento de la municion para rastrear el movimiento de la municion a traves del espacio y del tiempo.

De acuerdo con otro ejemplo de la presente descripcion, un metodo para rastrear y controlar un espectaculo pirotecnico en un parque de atracciones incluye: dirigir la radiacion electromagnetica a un area del espectaculo pirotecnico mediante el uso de un emisor; detectar las longitudes de onda de la radiacion electromagnetica retroreflectada dentro del area de espectaculos pirotecnicos mediante el uso de una camara de deteccion que tiene una vista del area de espectaculos pirotecnicos; y rastrear, en el espacio y en el tiempo, un movimiento de una municion que tiene elementos de espectaculos pirotecnicos basados en cambios en la radiacion electromagnetica retroreflectada dentro del area de espectaculos pirotecnicos mediante el uso de un sistema de control que se acopla comunicativamente a la camara de deteccion.

Figuras

Estas y otras caractensticas, aspectos, y ventajas de la presente descripcion se entenderan mejor cuando se lea la siguiente descripcion detallada con referencia a las figuras acompanantes en las cuales los caracteres similares representan partes similares a lo largo de las figuras, en donde:

la Figura 1 es un diagrama esquematico de un sistema de seguimiento que usa un dispositivo dinamico de relacion senal/ruido para rastrear objetos, de acuerdo con una modalidad de la presente descripcion;

la Figura 2 es un diagrama esquematico de otro sistema de seguimiento que usa un dispositivo dinamico de relacion senal/ruido para rastrear objetos, de acuerdo con una modalidad de la presente descripcion;

la Figura 3 es una vista esquematica del sistema de seguimiento de la Figura 1 que rastrea un marcador retroreflectante en una persona, de acuerdo con una modalidad de la presente descripcion;

la Figura 4 es una representacion esquematica de un analisis realizado por el sistema de seguimiento de la Figura 1 en la que la posicion y el movimiento de una persona u objeto se rastrean en el espacio y el tiempo, de acuerdo con una modalidad de la presente descripcion;

la Figura 5 es una vista desde arriba de una sala con un patron de cuadncula de marcadores retroreflectantes para rastrear una posicion de personas en la sala a traves del sistema de seguimiento de la Figura 1, de acuerdo con una modalidad de la presente descripcion;

la Figura 6 es una vista en alzado del sistema de seguimiento de la Figura 1 que rastrea a una persona sin rastrear el movimiento del marcador retroreflectante y sin rastrear la oclusion del marcador retroreflectante, de acuerdo con una modalidad de la presente descripcion;

la Figura 7 es una vista en alzado de una sala con un patron de cuadncula de marcadores retroreflectantes dispuestos en una pared y un piso de la sala para rastrear una posicion de personas y objetos en la sala a traves del sistema de seguimiento de la Figura 1, de acuerdo con una modalidad de la presente descripcion;

la Figura 8 ilustra secciones transversales de marcadores retroreflectantes que tienen diferentes recubrimientos para permitir que diferentes longitudes de onda de la radiacion electromagnetica se reflejen nuevamente hacia el detector del sistema de seguimiento de la Figura 1, de acuerdo con una modalidad de la presente descripcion;

las Figuras 9A-9C representan la manera en que un objeto puede rastrearse en tres dimensiones espaciales por el sistema de seguimiento de la Figura 1, de acuerdo con una modalidad de la presente descripcion;

la Figura 10 es un diagrama de flujo que ilustra una modalidad de un metodo para rastrear la reflexion y controlar los elementos del parque de atracciones basandose en la reflexion rastreada mediante el uso el sistema de seguimiento de la Figura 1, de acuerdo con una modalidad de la presente descripcion;

la Figura 11 es una vista en perspectiva del sistema de seguimiento de la Figura 1 que se esta usando en equipos de inspeccion para determinar cambios en la elevacion o coloracion de estructuras, de acuerdo con una modalidad de la presente descripcion;

la Figura 12 es una representacion esquematica de la manera en que el sistema de seguimiento de la Figura 1 monitorea el cambio en una condicion de superficie de una estructura que tiene un marcador retroreflectante colocado debajo de la superficie, de acuerdo con una modalidad de la presente descripcion;

la Figura 13 es una vista en perspectiva del sistema de seguimiento de la Figura 1 que se esta usando para inspeccionar un parque de atracciones, incluidas las estructuras de soporte y una pista, para determinar los cambios en la elevacion estructural de la atraccion, de acuerdo con una modalidad de la presente descripcion;

la Figura 14 es una vista en perspectiva del sistema de seguimiento de la Figura 1 usado para monitorear un vetnculo del parque de atracciones y un efecto de llama, de acuerdo con una modalidad de la presente descripcion;

la Figura 15 es una vista lateral en seccion transversal de un dispositivo productor de llama monitoreado y controlado por el sistema de seguimiento de la Figura 1, de acuerdo con una modalidad de la presente descripcion;

la Figura 16 es una vista en perspectiva del sistema de seguimiento de la Figura 1 que se esta usando para monitorear la altura de las municiones en un espectaculo de fuegos artificiales, de acuerdo con una modalidad de la presente descripcion;

la Figura 17 es una vista lateral en seccion transversal de una municion que tiene un detonador electronico y un marcador retroreflectante unido a su carcasa exterior para permitir que la artillena sea rastreada por el sistema de seguimiento de la Figura 1, de acuerdo con una modalidad de la presente descripcion;

la Figura 18 es una vista en perspectiva de un espectaculo de fuegos artificiales que usa canones accionados por robot que son controlados por el sistema de seguimiento de la Figura 1, de acuerdo con una modalidad de la presente descripcion.

Descripcion detallada

Generalmente, los sistemas de seguimiento pueden usar una amplia variedad de entradas obtenidas de un entorno circundante para rastrear ciertos objetos. La fuente de las entradas puede depender, por ejemplo, del tipo de seguimiento que se realiza y las capacidades del sistema de seguimiento. Por ejemplo, los sistemas de seguimiento pueden usar sensores dispuestos en un entorno para generar activamente salidas recibidas por un controlador principal. El controlador puede entonces procesar las salidas generadas para determinar cierta informacion usada para el seguimiento. Un ejemplo de dicho seguimiento puede incluir el seguimiento del movimiento de un objeto al que se fija un sensor. Un sistema de este tipo tambien podna utilizar uno o mas dispositivos usados para banar un area con radiacion electromagnetica, un campo magnetico o similar, donde la radiacion electromagnetica o el campo magnetico se usan como una referencia contra la cual el controlador compara la salida del sensor. Como puede apreciarse, tales sistemas activos, si se implementan para rastrear un gran numero de objetos o incluso personas, podnan ser bastante costosos de empleary de un uso intensivo del procesador del controlador principal del sistema de seguimiento.

Otros sistemas de seguimiento, tales como ciertos sistemas de seguimiento pasivo, pueden realizar el seguimiento sin proporcionar una fuente de iluminacion o similar. Por ejemplo, ciertos sistemas de seguimiento pueden usar una o mas camaras para obtener esquemas o estimaciones esqueleticas aproximadas de objetos, personas, etcetera. Sin embargo, en situaciones donde la iluminacion de fondo puede ser intensa, como en el exterior en un dfa caluroso y soleado, la precision de dicho sistema puede reducirse debido a los diversos grados de ruido que reciben los detectores del sistema de seguimiento pasivo.

Teniendo en cuenta lo anterior, ahora se reconoce que los sistemas de seguimiento tradicionales tienen ciertas desventajas y que se desean sistemas de seguimiento mejorados para su uso en una variedad de contextos, incluyendo atracciones de parques de atracciones, monitoreo de lugares de trabajo, deportes y sistemas de seguridad, entre otros. Por ejemplo, actualmente se reconoce que pueden usarse sistemas de seguimiento mejorados para mejorar las operaciones en una variedad de configuraciones de parques de atracciones y otras atracciones de entretenimiento.

De acuerdo con un aspecto de la presente descripcion, un sistema dinamico de seguimiento de la relacion senal/ruido usa radiacion electromagnetica emitida y, en algunas modalidades, retroreflexion, para permitir la deteccion de marcadores y/u objetos dentro del campo de vision del sistema de seguimiento. El sistema de seguimiento que se describe puede incluir un emisor que se configura para emitir radiacion electromagnetica en un campo de vision, un dispositivo sensor que se configura para detectar la radiacion electromagnetica retroreflectada por los objetos dentro del campo de vision, y un controlador que se configura para realizar diversos procesos y rutinas de analisis que incluyen la interpretacion de las senales del dispositivo de deteccion y el control del equipo automatizado en funcion de las ubicaciones detectadas de los objetos o marcadores. El sistema de seguimiento que se describe tambien puede configurarse para rastrearvarios objetos diferentes al mismo tiempo (mediante el uso de las mismas caractensticas de emision y deteccion). En algunas modalidades, el sistema de seguimiento rastrea una ubicacion de marcadores retroreflectantes colocados en los objetos para estimar una ubicacion de los objetos. Como se usa en la presente, los marcadores retroreflectantes son marcadores reflectantes que se disenan para retroreflejar la radiacion electromagnetica aproximadamente en la direccion en la que se emitio la radiacion electromagnetica. Mas espedficamente, los marcadores retroreflectantes usados de acuerdo con la presente descripcion, cuando estan iluminados, reflejan la radiacion electromagnetica hacia la fuente de emision en un cono estrecho. Por el contrario, otros materiales reflectantes, como los materiales brillantes, pueden sufrir una reflexion difusa donde la radiacion electromagnetica se refleja en muchas direcciones. Aun mas, los espejos, que tambien reflejan la radiacion electromagnetica, tfpicamente no suelen sufrir una retroreflexion. Mas bien, los espejos experimentan una reflexion especular, donde un angulo de luz que incide sobre el espejo se refleja en un angulo igual pero opuesto (lejos de la fuente de emision).

Los materiales retroreflectantes usados de acuerdo con las modalidades expuestas mas abajo pueden obtenerse facilmente de varias fuentes comerciales. Un ejemplo incluye una cinta retroreflectante, que puede ajustarse a varios objetos diferentes (por ejemplo, caractensticas ambientales, prendas de vestir, juguetes). Debido a la manera en que se produce la retroreflexion mediante el uso dichos marcadores en combinacion con los detectores 16 usados de acuerdo con la presente descripcion, los marcadores retroreflectantes no pueden lavarse por el sol o incluso en presencia de otros emisores que emiten radiacion electromagnetica en longitudes de onda que se superponen con las longitudes de onda de interes. En consecuencia, el sistema de seguimiento que se describe puede ser mas confiable, especialmente en un entorno al aire libre y en presencia de otras fuentes de emision electromagnetica, en comparacion con los sistemas de seguimiento optico existentes.

Si bien la presente descripcion es aplicable a varios contextos diferentes, las modalidades de la presente descripcion se dirigen a, entre otras cosas, varios aspectos relacionados con el seguimiento de cambios en ciertas estructuras (por ejemplo, construccion, columnas de soporte) dentro de un parque de atracciones y, en algunos casos, situaciones, controlando el equipo del parque de atracciones (por ejemplo, equipo automatizado) basado en la informacion obtenida de tal sistema dinamico de seguimiento de la relacion senal/ruido. De hecho, actualmente se reconoce que mediante el uso de los sistemas de seguimiento descritos, pueden llevarse a cabo operaciones confiables y eficientes en el parque de atracciones, a pesar de que hay una serie de objetos moviles, invitados, empleados, sonidos, luces, etcetera, en un parque de atracciones, que de cualquier otra manera podna crear altos niveles de ruido para otros sistemas de seguimiento, especialmente otros sistemas de seguimiento optico que no usan marcadores retroreflectantes de la manera que se describe en la presente descripcion.

En ciertos aspectos de la presente descripcion, un sistema de control del parque de atracciones (por ejemplo, un sistema de control asociado con un area particular del parque de atracciones, como una atraccion) puede usar la informacion obtenida por el sistema dinamico de seguimiento de la relacion senal/ruido para monitorear y evaluar la informacion relacionada con personas, maquinas, vedculos (por ejemplo, vedculos invitados, vedculos de servicio), y caractensticas similares en el area para proporcionar informacion que pueda ser util para una operacion mas eficiente de las operaciones del parque de atracciones. Por ejemplo, la informacion puede usarse para determinar si ciertos procesos automatizados pueden activarse o de cualquier otra manera permitir que continue. La informacion evaluada relativa a los vedculos en el parque de atracciones puede incluir, por ejemplo, una ubicacion, un movimiento, un tamano, u otra informacion con relacion a las maquinas automatizadas, vedculos de atracciones, etcetera, dentro de ciertas areas del parque de atracciones. Por medio de un ejemplo no limitativo, la informacion puede evaluarse para rastrear personas y maquinas para proporcionar una interactividad mejorada entre las personas y las maquinas, para rastrear y controlar vedculos aereos no tripulados, para rastrear y controlar vedculos de atracciones y cualquier efecto de espectaculo asociado con el vedculo de atracciones, etcetera.

Ciertos aspectos de la presente descripcion pueden entenderse mejor con referencia a la Figura 1, que generalmente ilustra la manera en que un sistema dinamico de seguimiento de la relacion senal/ruido 10 (en lo sucesivo denominado "sistema de seguimiento 10") puede integrarse con el equipo del parque de atracciones 12 de acuerdo con las presentes modalidades. Como se ilustra, el sistema de seguimiento 10 incluye un emisor 14 (que puede ser todo o parte de un subsistema de emision que tiene uno o mas dispositivos de emision y un circuito de control asociado) que se configura para emitir una o mas longitudes de onda de radiacion electromagnetica (por ejemplo, luz tal como ondas infrarroja, ultravioleta, visibles o de radio, etcetera) en una direccion general. El sistema de seguimiento 10 incluye ademas un detector 16 (que puede ser todo o parte de un subsistema de deteccion que tiene uno o mas sensores, camaras, o similares, y circuitos de control asociados) que se configura para detectar la radiacion electromagnetica reflejada como resultado de la emision, como se describe con mas detalle a continuacion.

Para controlar las operaciones del emisor 14 y del detector 16 (subsistema de emision y subsistema de deteccion) y realizar varias rutinas de procesamiento de senales resultantes de los procesos de emision, reflexion, y deteccion, el sistema de seguimiento 10 incluye ademas una unidad de control 18 acoplada comunicativamente al emisor 14 y al detector 16. En consecuencia, la unidad de control 18 puede incluir uno o mas procesadores 20 y una o mas memorias 22, que generalmente se denominan en la presente descripcion "circuitos de procesamiento." Por medio de un ejemplo espedfico pero no limitativo, el uno o mas procesadores 20 pueden incluir uno o mas circuitos integrados de aplicacion espedfica (ASIC), uno o mas matrices de puertas programables (FPGA), uno o mas procesadores de proposito general, o cualquiera de sus combinaciones. Adicionalmente, la una o mas memorias 22 pueden incluir memoria volatil, como memoria de acceso aleatorio (RAM) y/o memoria no volatil, tal como memoria de solo lectura (ROM), unidades opticas, unidades de disco duro, o unidades de estado solido. En algunas modalidades, la unidad de control 18 puede formar al menos una porcion de un sistema de control que se configura para coordinar las operaciones de varias caractensticas del parque de atracciones, incluido el equipo 12. Como se describira a continuacion, tal sistema integrado puede denominarse sistema de control y atraccion de un parque de atracciones.

El sistema de seguimiento 10 se configura espedficamente para detectar una posicion de un componente iluminado, tal como un marcador retroreflectante 24 que tiene un material retroreflectante correctamente correlacionado con relacion a una cuadncula, patron, fuente de emision, elementos ambientales estacionarios o moviles, o similares. En algunas modalidades, el sistema de seguimiento 10 se disena para usar el posicionamiento relativo para identificar si existe una correlacion entre uno o mas de estos componentes iluminados y una accion particular que debe realizar el equipo del parque de atracciones 12, tal como la activacion de un efecto del espectaculo, despacho de un vetnculo de atracciones, cierre de una puerta, sincronizacion de camaras de seguridad con movimiento, etcetera. Mas generalmente, la accion puede incluir el control del movimiento de la maquina, la formacion o adaptacion de imagenes, y procesos similares.

Como se ilustra, el marcador retroreflectante 24 se coloca en un objeto 26, que puede corresponder a cualquier numero de caractensticas estaticas o dinamicas. Por ejemplo, el objeto 26 puede representar las caractensticas de los lfmites de una atraccion del parque de atracciones, tal como un piso, una pared, una puerta, o similares, o puede representar un elemento portatil por un invitado, empleado del parque, u objeto similar. De hecho, como se establece a continuacion, dentro de un area de atraccion de un parque de atracciones, muchos de tales marcadores retroreflectantes 24 pueden estar presentes, y el sistema de seguimiento 10 puede detectar la reflexion de algunos o todos los marcadores 24, y puede realizar varios analisis basados en esta deteccion.

Con referencia ahora a la operacion del sistema de seguimiento 10, el emisor 14 opera para emitir radiacion electromagnetica, que se representa mediante un haz de radiacion electromagnetica en expansion 28 haz de radiacion electromagnetica 28 con fines ilustrativos, para iluminar, banar, o inundar selectivamente un area de deteccion 30 en la radiacion electromagnetica. El haz de radiacion electromagnetica 28 esta destinado a representar generalmente cualquier forma de radiacion electromagnetica que pueda usarse de acuerdo con las modalidades actuales, tales como formas de luz (por ejemplo, infrarrojo, visible, UV) y/u otras bandas del espectro electromagnetico (por ejemplo, ondas de radio y etcetera). Sin embargo, tambien se reconoce actualmente que, en ciertas modalidades, puede ser conveniente usar ciertas bandas del espectro electromagnetico en dependencia de diversos factores. Por ejemplo, en una modalidad, puede ser conveniente usar formas de radiacion electromagnetica que no sean visibles para el ojo humano o dentro de un intervalo audible de audicion humana, de manera que la radiacion electromagnetica usada para el seguimiento no distraiga a los invitados de su experiencia. Ademas, actualmente tambien se reconoce que ciertas formas de radiacion electromagnetica, tal como ciertas longitudes de onda de luz (por ejemplo, infrarrojo) pueden ser mas convenientes que otras, en dependencia de la configuracion particular (por ejemplo, si la configuracion es "oscura," o si se espera que las personas crucen la trayectoria del haz). Nuevamente, el area de deteccion 30 puede corresponder a la totalidad o parte de un area de atraccion de un parque de atracciones, tal como un espectaculo de escenario, un area de carga de vehfculos de atracciones, un area de espera fuera de una entrada a un atraccion o a un espectaculo, etcetera.

El haz de radiacion electromagnetica 28, en ciertas modalidades, puede ser representativo de multiples haces de luz (haces de radiacion electromagnetica) emitidos desde diferentes fuentes (todo parte de un subsistema de emision). Ademas, en algunas modalidades, el emisor 14 se configura para emitir el haz de radiacion electromagnetica 28 a una frecuencia que tiene una correspondencia con un material del marcador retroreflectante 24 (por ejemplo, puede reflejarse por los elementos retroreflectantes del marcador 24). Por ejemplo, el marcador retroreflectante 24 puede incluir un recubrimiento de material retroreflectante dispuesto en un cuerpo del objeto 26 o una pieza solida de material acoplada con el cuerpo del objeto 26. Por medio de un ejemplo mas espedfico pero no limitativo, el material retroreflectante puede incluir elementos reflectantes esfericos y/o prismaticos que se incorporan en un material reflectante para permitir que se produzca la retroreflexion. Nuevamente, en ciertas modalidades, muchos de estos marcadores retroreflectantes 24 pueden estar presentes, y pueden disponerse en un patron particular almacenado en la memoria 22 para permitir que la unidad de control 18 realice procesos adicionales de analisis, y control de rutinas (por ejemplo, sistema de control).

El marcador retroreflectante 24 puede reflejar una mayona de la radiacion electromagnetica (por ejemplo, infrarrojo, ultravioleta, longitudes de onda visibles, u ondas de radio, etcetera) que inciden desde el haz de radiacion electromagnetica 28 hacia el detector 16 dentro de un cono relativamente bien definido teniendo un eje central con sustancialmente el mismo angulo que el angulo de incidencia. Esta reflexion facilita la identificacion de una ubicacion del marcador retroreflectante 24 por parte del sistema 10 y su correlacion con la informacion almacenada en la memoria 22 (por ejemplo, patrones, posibles ubicaciones). Esta informacion de ubicacion (obtenida en base a la radiacion electromagnetica reflejada) puede usarse entonces por la unidad de control 18 para realizar varias rutinas de analisis y/o rutinas de control, por ejemplo, para determinar si debe provocarse una activacion u otro control del equipo del parque de atracciones 12.

Espedficamente, en funcionamiento, el detector 16 del sistema 10 puede funcionar para detectar el haz de radiacion electromagnetica 28 retroreflectada desde el marcador retroreflectante 24 y proporcionar datos asociados con la deteccion a la unidad de control 18 a traves de las lmeas de comunicacion 31 para su procesamiento. El detector 16 puede funcionar para identificar espedficamente el marcador 24 basandose en ciertas longitudes de onda espedficas de la radiacion electromagnetica emitida y reflejada y, por lo tanto, evitar problemas con detecciones falsas. Por ejemplo, el detector 16 puede configurarse espedficamente para detectar ciertas longitudes de onda de radiacion electromagnetica (por ejemplo, correspondientes a las emitidas por el emisor 14) mediante el uso de filtros de radiacion electromagnetica ffsicos, filtros de senal, y similares. Ademas, el detector 16 puede usar un arreglo espedfico de caractensticas de deteccion optica y filtros de radiacion electromagnetica para capturar sustancialmente solo la radiacion electromagnetica reflejada.

Por ejemplo, el detector 16 puede configurarse para detectar longitudes de onda de radiacion electromagnetica reflejada por los marcadores retroreflectantes 24 mientras filtra las longitudes de onda de la radiacion electromagnetica no reflejada por los marcadores 24, incluidas las longitudes de onda de interes. Por lo tanto, el detector 16 puede configurarse para detectar espedficamente (por ejemplo, capturar) la radiacion electromagnetica retroreflectada, mientras que no detecta (por ejemplo, captura) la radiacion electromagnetica que no es retroreflectada. En una modalidad, el detector 16 puede usar la direccionalidad asociada con la retroreflexion para realizar este filtrado selectivo. En consecuencia, aunque el detector 16 recibe radiacion electromagnetica de una variedad de fuentes (incluida la radiacion electromagnetica reflejada falsamente, asf como tambien la radiacion electromagnetica ambiental), el detector 16 se configura espedficamente para filtrar todas o sustancialmente todas las senales reflejadas falsamente mientras retiene todas o sustancialmente todas las senales previstas. Por lo tanto, la relacion senal/ruido de las senales procesadas realmente por el detector 16 y la unidad de control 18 es muy alta, independientemente de la relacion senal/ruido que exista para las bandas electromagneticas de interes fuera del detector 16.

Por ejemplo, el detector 16 puede recibir radiacion electromagnetica retroreflectada (por ejemplo, de los marcadores retroreflectantes 24) y radiacion electromagnetica ambiental desde dentro de un area (por ejemplo, un area de atraccion del huesped). La radiacion electromagnetica ambiental puede filtrarse, mientras que la radiacion electromagnetica retroreflectada, que es direccional, puede no filtrarse (por ejemplo, puede pasar por alto el filtro). Por lo tanto, en ciertas modalidades, la "imagen" generada por el detector 16 puede incluir una senal de fondo sustancialmente oscura (por ejemplo, negra o en blanca), con una radiacion electromagnetica reflejada que sustancialmente solo refleja el contraste.

De acuerdo con ciertas modalidades, la radiacion electromagnetica reflejada retroactivamente puede incluir diferentes longitudes de onda que son distinguibles entre sf. En una modalidad, los filtros del detector 16 pueden tener cualidades opticas y pueden colocarse dentro del detector de manera que los dispositivos de deteccion optica del detector 16 reciban sustancialmente solo longitudes de onda electromagneticas retroreflectadas por los marcadores retroreflectantes 24 (u otros elementos retroreflectantes), asf como tambien cualquier longitud de onda de fondo deseada (que puede proporcionar fondo u otra informacion del paisaje). Para producir senales a partirde la radiacion electromagnetica recibida, como un ejemplo, el detector 16 puede ser una camara con una pluralidad de caractensticas de captura de radiacion electromagnetica (por ejemplo, dispositivos de carga acoplada (CCD) y/o sensores de semiconductores de oxido de metal complementarios (CMOS) correspondientes a pfxeles). En una modalidad de ejemplo, el detector 16 puede ser un sistema de camara de alto intervalo dinamico (HDR) amp® disponible en Contrast Optical Design and Engineering, Inc. de Albuquerque, NM.

Debido a que la retroreflexion de los marcadores retroreflectantes 24 es de manera que un cono de radiacion electromagnetica reflejada incide en el detector 16, la unidad de control 18 puede a su vez correlacionar un centro del cono, donde la radiacion electromagnetica reflejada es mas intensa, a una fuente puntual de la reflexion. Basandose en esta correlacion, la unidad de control 18 puede identificar y rastrear una ubicacion de esta fuente puntual, o puede identificar y monitorear un patron de reflexion mediante muchos de estos marcadores retroreflectantes 24.

Por ejemplo, una vez que la unidad de control 18 recibe los datos del detector 16, la unidad de control 18 puede emplear lfmites visuales conocidos o una orientacion establecida del detector 16 para identificar una ubicacion (por ejemplo, coordenadas) correspondiente al marcador retroreflectante detectado 24. Cuando estan presentes multiples marcadores retroreflectantes estacionarios 24, la unidad de control 18 puede almacenar posiciones conocidas (por ejemplo, ubicaciones) de los marcadores retroreflectantes 24 para permitir el monitoreo del patron de reflexion. Al monitorear un patron de reflexion, la unidad de control 18 puede identificar el bloqueo (oclusion) de ciertos marcadores retroreflectantes 24 por diversos objetos en movimiento, invitados, empleados, etcetera. Tambien debe tenerse en cuenta que las bases para estas comparaciones pueden actualizarse en funcion, por ejemplo, de cuanto tiempo se ha colocado y usado un marcador retroreflectante particular 24 en su ubicacion. Por ejemplo, el patron de reflexion almacenado asociado con uno de los marcadores 24 puede actualizarse periodicamente durante una etapa de calibracion, que incluye un penodo de tiempo durante el cual no se espera que objetos o personas pasen sobre el marcador 24. Tales recalibraciones pueden realizarse periodicamente para que un marcador que se haya empleado durante un penodo prolongado de tiempo y haya perdido su capacidad de retroreflexion no se confunda con un evento de oclusion detectado.

En otras modalidades, ademas de o en lugar de rastrear uno o mas de los marcadores retroreflectantes 24, el sistema de seguimiento 10 puede configurarse para detectar y rastrear varios otros objetos ubicados dentro del area de deteccion 30. Dichos objetos 32 pueden incluir, entre otras cosas, vetnculos de atracciones, personas (por ejemplo, invitados, empleados), y otros equipos del parque movil. Por ejemplo, el detector 16 del sistema 10 puede funcionar para detectar el haz de radiacion electromagnetica 28 que rebota en un objeto 32 (sin marcadores retroreflectantes 24) y proporcionar datos asociados con esta deteccion a la unidad de control 18. Es decir, el detector 16 puede detectar el objeto 32 basandose completamente en la reflexion difusa o especular de la energfa electromagnetica del objeto 32. En algunas modalidades, el objeto 32 puede recubrirse con un recubrimiento particular que refleja el haz de radiacion electromagnetica 28 de una manera detectable y predeterminada. En consecuencia, una vez que la unidad de control 18 recibe los datos del detector 16, la unidad de control 18 puede determinar que el recubrimiento asociado con el objeto 32 reflejo la radiacion electromagnetica, y tambien puede determinar la fuente de la reflexion para identificar una ubicacion del objeto 32.

Ya sea que los marcadores retroreflectantes 24 sean estacionarios o en movimiento, el proceso de emitir el haz de radiacion electromagnetica 28, la deteccion de la radiacion electromagnetica reflejada de los marcadores retroreflectantes 24 (u objetos 32 sin material o esencialmente sin reflejo), y la determinacion de una ubicacion del marcador retroreflectante 24 o del objeto 32 puede realizarse por la unidad de control 18 varias veces durante un corto penodo. Este proceso puede realizarse a intervalos distintos, donde el proceso se inicia en puntos de tiempo predeterminados, o puede realizarse de manera sustancialmente continua, de manera que sustancialmente al instante despues de que se complete el proceso, este se reinicie. En modalidades donde los marcadores retroreflectantes 24 son estacionarios y la unidad de control 18 realiza una monitorizacion del patron retroreflectante para identificar el bloqueo del marcador, el proceso puede realizarse a intervalos para obtener un solo patron retroreflectante en cada intervalo. Puede considerarse que esto representa un solo cuadro que tiene un patron de reflexion correspondiente a un patron de marcadores retroreflectantes bloqueados y no bloqueados 24.

Por otro lado, tales procedimientos pueden realizarse de manera esencialmente continua para facilitar la identificacion de una trayectoria y/o trayectoria a traves de la cual se ha movido el marcador retroreflectante 24. El marcador 24, que se mueve dentro del area de deteccion 30, se detectara durante un penodo de tiempo particular o simplemente en series continuas. Aqrn, el patron de reflexion se generana e identificana durante un penodo de tiempo.

De acuerdo con las modalidades expuestas anteriormente, el detector 16 y la unidad de control 18 pueden operar en una variedad de diferentes marcos de tiempo en dependencia del seguimiento a realizar y el movimiento esperado del objeto rastreado a traves del espacio y el tiempo. Como un ejemplo, el detector 16 y la unidad de control 18 pueden operar en conjunto para completar todos los procesos logicos (por ejemplo, actualizar las senales de analisis y control, procesar senales) en el intervalo de tiempo entre los eventos de captura del detector 16. Tales velocidades de procesamiento pueden permitir sustancialmente el seguimiento, el monitoreo, y el control en tiempo real, donde es aplicable. Por medio de un ejemplo no limitativo, los eventos de captura del detector pueden estar entre aproximadamente 1/60 de segundo y aproximadamente 1/30 de segundo, generando asf entre 30 y 60 cuadros por segundo. El detector 16 y la unidad de control 18 pueden operar para recibir, actualizar, y procesar senales entre la captura de cada cuadro. Sin embargo, cualquier intervalo entre eventos de captura puede usarse de acuerdo con ciertas modalidades.

Una vez que se ha detectado un patron particular de retroreflexion, la unidad de control 18 puede determinar si el patron se correlaciona con un patron almacenado identificado por la unidad de control 18 y que corresponde a una accion particular a realizar por el equipo del parque de atracciones 12. Por ejemplo, la unidad de control 18 puede realizar una comparacion de una posicion, recorrido o trayectoria del marcador retroreflectante 24 con posiciones almacenadas, recorridos o trayectorias para determinar una accion de control apropiada para el equipo 12. Adicional o alternativamente, como se describe con mas detalle a continuacion, la unidad de control 18 puede determinar si un patron particular obtenido en un punto de tiempo particular se correlaciona con un patron almacenado asociado con una accion particular a realizarse por el equipo del parque de atracciones 12. Aun mas, la unidad de control 18 puede determinar si un conjunto de patrones particulares obtenidos en puntos de tiempo particulares se correlacionan con un cambio de patron almacenado asociado con una accion particular a realizarse por el equipo del parque de atracciones 12.

Si bien la unidad de control 18 puede provocar que ciertas acciones se realicen automaticamente dentro del parque de atracciones de la manera expuesta anteriormente, se debe senalar que analisis similares a los mencionados anteriormente tambien pueden aplicarse a la prevencion de ciertas acciones (por ejemplo, donde el equipo del parque 12 bloquea la accion o esta bloqueado para realizar una accion). Por ejemplo, en situaciones donde puede enviarse automaticamente un vetnculo de atracciones, la unidad de control 18, en funcion de los cambios de rastreo en los marcadores retroreflectantes 24, puede detener el envfo automatico, o incluso puede evitar que lo haga un operador de la atraccion hasta que se tomen medidas adicionales (por ejemplo, confirmaciones adicionales de que el vetnculo de atracciones esta autorizado para la salida). Este tipo de control tambien puede aplicarse a otros equipos del parque de atracciones. Por ejemplo, los efectos de las llamas, los fuegos artificiales, o efectos de espectaculos similares pueden estar bloqueados para que no se activen, puedan detenerse o puedan reducirse en intensidad, debido a la intervencion de la unidad de control 18 como resultado de ciertas determinaciones de patrones como se describe en la presente descripcion.

Habiendo descrito generalmente la configuracion del sistema 10, se debe senalar que el arreglo del emisor 14, el detector 16, la unidad de control 18, y otras caractensticas pueden variarsegun las consideraciones espedficas de la aplicacion y la manera en que la unidad de control 18 realiza evaluaciones basadas en la radiacion electromagnetica de los marcadores retroreflectantes 24. En la modalidad del sistema de seguimiento 10 que se ilustra en la Figura 1, el emisor 14 y el sensor o detector 16 son caractensticas integrales de manera que un plano de operacion asociado con el detector 16 se solapa esencialmente con un plano de operacion asociado con el emisor 14. Es decir, el detector 16 se ubica sustancialmente en la misma posicion que el emisor 14, lo que puede ser conveniente debido a la retroreflectividad de los marcadores 24. Sin embargo, la presente descripcion no se limita necesariamente a esta configuracion. Por ejemplo, como se indico anteriormente, la retroreflexion puede asociarse con un cono de reflexion, donde la mayor intensidad se encuentra en el centro del cono reflejado. En consecuencia, el detector 16 puede colocarse dentro de un area donde el cono reflejado de los marcadores retroreflectantes es menos intenso que su centro, pero aun puede ser detectado por el detector 16.

Por medio de un ejemplo no limitativo, en algunas modalidades, el emisor 14 y el detector 16 pueden ser concentricos. Sin embargo, el detector 16 (por ejemplo, una camara de infrarrojos) puede colocarse en una ubicacion diferente con relacion al emisor 14, que puede incluir una bombilla infrarroja, uno o mas emisores de diodos, o una fuente similar. Como se ilustra en la Figura 2, el emisor 14 y el detector 16 estan separados y se colocan en diferentes ubicaciones en una caractenstica ambiental 40 de un area de atraccion de diversiones (por ejemplo, una pared o el techo). Espedficamente, el emisor 14 de la Figura 2 se coloca fuera de una ventana 42 de un escaparate que contiene otros componentes del sistema 10. El detector 16 de la Figura 2 se coloca lejos del emisor 14, pero aun esta orientado para detectar la radiacion electromagnetica reflejada por el marcador retroreflectante 24 y originada por el emisor 14.

Para fines ilustrativos, las flechas 44, 46 representan un haz de luz (un haz de radiacion electromagnetica) que se emite desde el emisor 14 (flecha 44) hacia el area de deteccion 30, reflejada por el marcador retroreflectante 24 en el objeto 26 (flecha 46), y detectada por el detector 16. El haz de luz representado por la flecha 44 es simplemente una de las numerosas emisiones de radiacion electromagnetica (haces de luz) que inundan o, de cualquier otra manera, iluminan selectivamente el area de deteccion 30 desde el emisor 14. Se debe senalar que aun otras modalidades pueden usar diferentes arreglos de componentes del sistema 10 e implementaciones en diferentes entornos de acuerdo con la presente descripcion.

Habiendo discutido ahora el funcionamiento general del sistema de seguimiento 10 para detectar una posicion de marcadores retroreflectantes 24 y/u objetos 32, como se ilustra en la Figura 1, ciertas aplicaciones del sistema de seguimiento 10 se describiran con mas detalle a continuacion. Por ejemplo, puede ser conveniente hacer un seguimiento de las ubicaciones de las personas dentro de un area en particular mediante el uso de los sistemas de seguimiento descritos. Esto puede ser util, por ejemplo, para controlar lmeas en un area de carga del vedculo de atracciones, controlar el acceso a diferentes areas, determinar los casos apropiados cuando pueden activarse los efectos del espectaculo, determinar casos apropiados cuando puede moverse cierta maquinaria automatizada, y tambien puede ser util para asistir a una actuacion en vivo (por ejemplo, bloquear actores en un escenario). Es decir, durante las actuaciones, se supone que los actores deben estar en posiciones particulares en el escenario en ciertos momentos. Para asegurarse de que los actores alcancen sus posiciones apropiadas en el momento adecuado, el sistema de seguimiento 10 puede instalarse sobre el escenario y usarse para rastrear las posiciones y/o movimientos de todos los actores en el escenario. La retroalimentacion del sistema de seguimiento 10 pueden usarse para evaluar que tan bien los actores estan alcanzando los lugares deseados en el escenario.

Ademas de bloquear en el escenario, el sistema de seguimiento 10 puede usarse en contextos que involucran el seguimiento y/o la evaluacion de los compradores en una tienda u otro entorno comercial. Es decir, una tienda puede equiparse con los sistemas de seguimiento descritos 10 para determinar donde los huespedes pasan tiempo dentro de la tienda. En lugar de desencadenar un efecto de demostracion, dichos sistemas de seguimiento 10 pueden usarse para monitorear el flujo de personas dentro de la tienda y controlar la disponibilidad de ciertos artfculos como un resultado, controlar el flujo de movimiento de personas, etcetera. Por ejemplo, la informacion recopilada a traves de los sistemas de seguimiento descritos 10 puede usarse para identificar y evaluar que configuraciones o pantallas dentro de la tienda son mas atractivas, para determinar que artfculos en venta son los mas populares, o para determinar que areas de la tienda, si cualquiera, estan demasiado llenas. Esta informacion puede analizarse y usarse para mejorar el diseno de la tienda, el desarrollo de productos, y la gestion de multitudes, entre otras cosas.

Se debe senalar que pueden existir otras aplicaciones para rastrear las posiciones de personas, objetos, maquinas, etcetera dentro de un area diferente a las descritas anteriormente. Los sistemas de seguimiento 10 descritos actualmente pueden configurarse para identificar y/o rastrear la posicion y el movimiento de personas y/u objetos dentro del area de deteccion 30. El sistema de seguimiento 10 puede realizar este seguimiento de varias maneras diferentes, que se presentaron anteriormente y se explican con mayor detalle a continuacion. Se debe senalar que el sistema de seguimiento 10 se configura para detectar una posicion de una o mas personas, uno o mas objetos 32, o una combinacion de diferentes caractensticas, al mismo tiempo en la misma area de deteccion 30 mediante el uso del unico emisor 14, detector 16, y unidad de control 18. Sin embargo, el uso de multiples de tales emisores 14, detectores 16 y unidades de control 18 tambien esta dentro del alcance de la presente descripcion. En consecuencia, puede haber uno o mas de los emisores 14 y uno o mas de los detectores 16 en el area de deteccion 30. Consideraciones tales como el tipo de seguimiento que se realizara, el intervalo deseado de seguimiento, para la redundancia, etcetera, pueden determinar al menos parcialmente si se usan multiples o un solo emisor y/o detector.

Por ejemplo, como se indico anteriormente, el sistema de seguimiento 10 puede configurarse generalmente para rastrear un objetivo que se mueve en el espacio y en el tiempo (por ejemplo, dentro del area de deteccion 30 a lo largo del tiempo). Cuando se usa un solo dispositivo de deteccion (por ejemplo, el detector 16), el sistema de seguimiento 10 puede monitorear la radiacion electromagnetica retroreflectada desde una orientacion definida para rastrear a una persona, objeto, etcetera. Debido a que el detector 16 tiene solo una perspectiva, tal deteccion y seguimiento pueden, en algunas modalidades, limitarse a realizar el seguimiento en solo un plano de movimiento (por ejemplo, el seguimiento esta en dos dimensiones espaciales). Tal seguimiento puede usarse, como un ejemplo, en situaciones donde el objetivo rastreado tiene un numero relativamente bajo de grados de libertad, como cuando el movimiento esta restringido a una trayectoria restringida (por ejemplo, una pista). En una de tales modalidades, el objetivo tiene una orientacion de vector determinada.

Por otro lado, cuando se usan multiples dispositivos de deteccion (por ejemplo, dos o mas de los detectores 16) para rastrear un objetivo tanto en el espacio como en el tiempo, el sistema de seguimiento 10 puede monitorear la radiacion electromagnetica retroreflectada desde multiples orientaciones. Mediante el uso de estos multiples puntos de vista, el sistema de seguimiento 10 puede ser capaz de rastrear objetivos que tengan multiples grados de libertad. En otras palabras, el uso de multiples detectores puede proporcionar tanto orientacion vectorial como intervalo para el objetivo rastreado. Este tipo de seguimiento puede ser particularmente util en situaciones donde puede ser conveniente permitir que el objetivo rastreado tenga un movimiento sin restricciones en el espacio y en el tiempo.

Los multiples detectores tambien pueden ser convenientes para la redundancia en el seguimiento. Por ejemplo, multiples dispositivos de deteccion aplicados a escenarios donde el movimiento del objetivo esta restringido o no, pueden mejorar la confiabilidad del seguimiento realizado por el sistema de seguimiento 10. El uso de detectores redundantes 16 tambien puede mejorar la precision de rastreo y puede ayudar a prevenir la oclusion geometrica del objetivo por superficies geometricas complejas, tales como trayectorias embobinadas, colinas, ropa doblada, puertas que se abren, etcetera.

De acuerdo con un aspecto de la presente descripcion, el sistema de seguimiento 10 puede rastrear posiciones relativas de multiples objetivos (por ejemplo, personas, objetos, maquinas) posicionados dentro del area de deteccion 30 mediante el uso de marcadores retroreflectantes 24. Como se ilustra en la Figura 3, los marcadores retroreflectantes 24 pueden disponerse sobre una persona 70. Adicional o alternativamente, el marcador 24 puede colocarse en una maquina u otro objeto (por ejemplo, el objeto 26). En consecuencia, las tecnicas descritas en la presente descripcion para rastrear el movimiento de la persona 70 en el espacio y el tiempo tambien pueden aplicarse al movimiento de un objeto en el parque de atracciones, ya sea ademas de la persona 70 o como una alternativa a la persona 70. En tales modalidades, el marcador 24 puede colocarse en un exterior del objeto 26 (por ejemplo, una carcasa), como se muestra en la Figura 1.

En la modalidad ilustrada en la Figura 3, el marcador retroreflectante 24 se dispone fuera de la ropa de la persona. Por ejemplo, el marcador retroreflectante 24 puede aplicarse como una tira de cinta retroreflectante aplicada a un brazalete, diadema, camisa, caractenstica de identificacion personal, u otro artfculo. Adicional o alternativamente, el marcador retroreflectante 24 puede, en algunas modalidades, coserse en la ropa o aplicarse a la ropa como un recubrimiento. El marcador retroreflectante 24 puede disponerse en la ropa de la persona 70 en una posicion que sea accesible al haz de radiacion electromagnetica 28 que se emite desde el emisor 14. Cuando la persona 70 recorre el area de deteccion 30 (en el caso del objeto 32, el objeto 32 puede moverse a traves del area 30), el haz de radiacion electromagnetica 28 se refleja en el marcador retroreflectante 24 y regresa al detector 16. El detector 16 se comunica con la unidad de control 18 enviando una senal 72 al procesador 20, siendo esta senal 72 indicativa de la radiacion electromagnetica reflejada detectada a traves del detector 16. El sistema de seguimiento 10 puede interpretar esta senal 72 para rastrear la posicion o trayectoria de la persona 70 (u objeto 32) que se mueve alrededor de un area designada (es decir, rastrear a la persona u objeto en el espacio y el tiempo). Nuevamente, en dependencia de la cantidad de detectores 16 usados, la unidad de control 18 puede determinar la magnitud del vector, la orientacion y el sentido de la persona y/o el movimiento del objeto basandose en la radiacion electromagnetica retroreflectada recibida.

El seguimiento de la persona 70 (que tambien puede ser representativo de un objeto en movimiento) se ilustra esquematicamente en la Figura 4. Mas espedficamente, la Figura 4 ilustra una serie 80 de cuadros 82 capturados por el detector 16 (por ejemplo, una camara) durante un penodo de tiempo. Como se indico anteriormente, puede generarse una pluralidad de tales cuadros (por ejemplo, entre 30 y 60) cada segundo en ciertas modalidades. Se debe senalar que la Figura 4 puede no ser una representacion real de las salidas producidas por el sistema de seguimiento 10, pero se describe en la presente descripcion para facilitar la comprension del seguimiento y monitoreo realizado por la unidad de control 18. Los cuadros 82 representan cada uno el area de deteccion 30, y la posicion del marcador retroreflectante 24 dentro del area 30. Alternativamente, los cuadros 82 pueden representar un bloqueo de marcador dentro del area 30, por ejemplo, cuando una cuadncula de marcadores 24 esta ocluida por un objeto o persona.

Como se muestra, un primer cuadro 82A incluye una primera instancia del marcador retroreflectante, designado como 24A, que tiene una primera posicion. A medida que la serie 80 avanza en el tiempo, un segundo cuadro 82B incluye una segunda instancia del marcador retroreflectante 24B, que se desplaza con relacion a la primera instancia, y asf sucesivamente (produciendo de esta manera la tercera y cuarta instancias del marcador retroreflectante 24C y 24D). Despues de un cierto penodo de tiempo, la unidad de control 18 ha generado la serie 80, donde la operacion de generar la serie 80 se representa generalmente por la flecha 84.

La unidad de control 18 puede evaluar la serie 80 de varias maneras diferentes. De acuerdo con la modalidad ilustrada, la unidad de control 18 puede evaluar el movimiento de la persona 70 u objeto 32 evaluando las posiciones del marcador 24 (u bloqueo de ciertos marcadores) a lo largo del tiempo. Por ejemplo, la unidad de control 18 puede obtener orientacion, intervalo, y sentido del vector, con relacion al movimiento del objetivo rastreado en dependencia del numero de detectores 16 usados para realizar el seguimiento. De esta manera, puede considerarse que la unidad de control 18 evalua un marco compuesto 86 representativo del movimiento del marcador retroreflectante 24 rastreado (o el bloqueo de marcadores 24 rastreados) a lo largo del tiempo dentro del area de deteccion 30. Por lo tanto, el marco compuesto 86 incluye las diversas instancias del marcador retroreflectante 24 (incluyendo 24A, 24B, 24C, 24D), que pueden analizarse para determinar el movimiento general del marcador 24 (y, por lo tanto, la persona 70 y/u objeto 26, cualquiera que sea el caso).

Como tambien se ilustra en la Figura 4, este monitoreo puede realizarse con relacion a ciertos elementos ambientales 88, que pueden fijarse dentro del area de deteccion 30 y/o pueden asociarse con materiales reflectantes. La unidad de control 18 puede realizar operaciones no solo en funcion de las posiciones detectadas del marcador 24, sino tambien en funcion del movimiento extrapolado (por ejemplo, una trayectoria proyectada del marcador retroreflectante 24 a traves del area de deteccion 30 u posiciones proyectadas de la oclusion de la cuadncula del marcador) con relacion a los elementos ambientales 88.

Otro metodo para rastrear una o mas personas 70 u objetos 32 en un area se ilustra esquematicamente en la Figura 5. Espedficamente, la Figura 5 representa una vista desde arriba de un grupo de personas 70 que se encuentran en el area de deteccion 30. Aunque no se ilustra, el sistema de seguimiento 10 puede estar presente directamente sobre esta area de deteccion 30 para detectar las posiciones de las personas 70 (y otros objetos) presentes dentro del area de deteccion 30 (por ejemplo, para obtener una vista en planta del area de deteccion 30). En la modalidad ilustrada, los marcadores retroreflectantes 24 se colocan en un patron de cuadncula 90 en un piso 92 del area de deteccion 30 (por ejemplo, como un recubrimiento, piezas de cinta, o un metodo de union similar). Los marcadores retroreflectantes 24 pueden disponerse en cualquier patron deseado (por ejemplo, rejilla, rombo, lmeas, drculos, recubrimiento solido, etcetera), que puede ser un patron regular (por ejemplo, repeticion) o un patron aleatorio.

Este patron de cuadncula 90 puede almacenarse en la memoria 22, y porciones del patron de cuadncula 90 (por ejemplo, marcadores individuales 24) pueden correlacionarse con ubicaciones de ciertos elementos ambientales y caractensticas del parque de atracciones (por ejemplo, el equipo del parque de atracciones 12). De esta manera, la posicion de cada uno de los marcadores 24 con relacion a tales elementos puede conocerse. En consecuencia, cuando los marcadores 24 retroreflejan el haz de radiacion electromagnetica 28 al detector 16, la ubicacion de los marcadores 24 que se reflejan puede determinarse y/o monitorearse por la unidad de control 18.

Como se ilustra, cuando las personas 70 o los objetos 32 se colocan sobre uno o mas de los marcadores retroreflectantes 24 en el piso 92, los marcadores ocluidos no pueden reflejar la radiacion electromagnetica emitida al detector 16 sobre el piso 92. De hecho, de acuerdo con una modalidad, el patron de cuadncula 90 puede incluir marcadores retroreflectantes 24 que estan separados por una distancia que permite que las personas u objetos posicionados en el piso 92 sean detectables (por ejemplo, bloqueando al menos uno de los marcadores reflectantes 24). En otras palabras, la distancia entre los marcadores 24 puede ser lo suficientemente pequena para que los objetos o las personas puedan posicionarse sobre al menos uno de los marcadores retroreflectantes 24.

En operacion, el detector 16 puede funcionar para detectar el haz de radiacion electromagnetica 28 retroreflectada desde los marcadores retroreflectantes 24 que no estan cubiertos por personas u objetos ubicados en el area de deteccion 30. Como se discutio anteriormente, el detector 16 puede entonces proporcionar datos asociados con esta deteccion a la unidad de control 18 para su procesamiento. La unidad de control 18 puede realizar una comparacion del haz de radiacion electromagnetica detectado reflejado en los marcadores retroreflectantes 24 descubiertos (por ejemplo, un patron detectado) con las posiciones almacenadas del patron de cuadncula 90 totalmente descubierto (por ejemplo, un patron almacenado) y/u otros patrones de cuadncula conocidos resultantes del bloqueo de ciertos marcadores 24. Basandose en esta comparacion, la unidad de control 18 puede determinar que marcadores 24 estan cubiertos para luego aproximar las ubicaciones de las personas 70 u objetos 32 dentro del plano del piso 92. De hecho, el uso de una rejilla colocada en el piso 92 junto con un solo detector 16 puede permitir el seguimiento del movimiento en dos dimensiones. Si se desea un seguimiento de orden superior, pueden usarse rejillas adicionales y/o detectores 16 adicionales. En ciertas modalidades, en funcion de las ubicaciones de las personas 70 u objetos 32 en el area de deteccion 30, la unidad de control 18 puede ajustar la operacion del equipo 12 del parque de atracciones.

El proceso de emision del haz de radiacion electromagnetica 28, la deteccion de la radiacion electromagnetica reflejada de los marcadores retroreflectantes 24 descubiertos en el piso 92 y la determinacion de la ubicacion de las personas 70 puede realizarse por la unidad de control 18 varias veces en un corto penodo para identificar una serie de ubicaciones de las personas 70 que se mueven por el piso 92 (para seguir el movimiento del grupo). De hecho, tales procedimientos pueden realizarse de manera esencialmente continua para facilitar la identificacion de una trayectoria a traves de la cual las personas 70 se han movido dentro del area de deteccion 30 durante un penodo de tiempo particular o simplemente en series continuas. Una vez que se ha detectado la posicion o trayectoria de una o mas de las personas 70, la unidad de control 18 puede analizar aun mas la posicion o la trayectoria para determinar si el equipo 12 debe realizar alguna accion.

Como se discutio en detalle anteriormente con respecto a la Figura 1, la unidad de control 18 puede configurarse para identificar ciertos objetos que se espera que crucen la trayectoria del haz de radiacion electromagnetica 28 dentro del area de deteccion 30, incluidos los objetos que no estan marcados con material retroreflectante. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 6, algunas modalidades del sistema de seguimiento 10 pueden configurarse de manera que la unidad de control 18 sea capaz de identificar a la persona 70 (que tambien pretende ser representativa del objeto 32) ubicada en el area de deteccion 30, sin el uso del marcadores retroreflectantes 24. Es decir, la unidad de control 18 puede recibir datos indicativos de la radiacion electromagnetica reflejada desde el area de deteccion 30, y la unidad de control 18 puede comparar una firma digital de la radiacion detectada con una o mas posibles firmas de datos almacenadas en la memoria 22. Es decir, si la firma de radiacion electromagnetica reflejada en el detector 16 coincide lo suficiente con la firma de una persona 70 u objeto conocido 32, entonces la unidad de control 18 puede determinar que la persona 70 o el objeto 32 esta ubicado en el area de deteccion 30. Por ejemplo, la unidad de control 18 puede identificar "puntos oscuros" o regiones donde la radiacion electromagnetica fue absorbida en lugar de reflejada, dentro del area de deteccion 30. Estas areas pueden tener una geometna que la unidad de control 18 puede analizar (por ejemplo, comparando con formas, tamanos, u otras caractensticas de objetos o personas almacenadas) para identificar una presencia, ubicacion, tamano, forma, etcetera, de un objeto (por ejemplo, la persona 70).

Como puede apreciarse con referencia a las Figuras 1, 2, 3, y 6, el sistema de seguimiento 10 puede posicionarse en una variedad de ubicaciones para obtener diferentes vistas del area de deteccion 30. De hecho, ahora se reconoce que diferentes ubicaciones y combinaciones de ubicaciones de uno o mas de los sistemas de seguimiento 10 (o uno o mas elementos del sistema de seguimiento 10, tal como los multiples detectores 16) pueden ser convenientes para obtener ciertos tipos de informacion con relacion a los marcadores retroreflectantes 24 y al bloqueo de los mismos. Por ejemplo, en la Figura 1, el sistema de seguimiento 10, y en particular el detector 16, esta posicionado para obtener una vista en alzado de al menos el objeto 26 equipado con el marcador retroreflectante 24 y el objeto 32. En la Figura 2, el detector 16 se posiciona para obtener una vista en perspectiva desde arriba del area de deteccion 30, que permite la deteccion de marcadores retroreflectantes 24 colocados en una variedad de elementos ambientales, objetos en movimiento, o personas. En las modalidades de las Figuras 3 y 6, el detector 16 puede posicionarse para obtener una vista en planta del area de deteccion 30.

Estas diferentes vistas pueden proporcionar informacion que puede usarse por la unidad de control 18 para tipos espedficos de analisis y, en ciertas modalidades, acciones de control que pueden depender de la configuracion particular en la que se encuentran. Por ejemplo, en la Figura 7, el sistema de seguimiento 10, y particularmente el emisor 14 y el detector 16, estan posicionados para obtener una vista en perspectiva de la persona 70 (o del objeto 32) en el area de deteccion 30. El area de deteccion 30 incluye el piso 92, pero incluye ademas una pared 93 en la que los marcadores retroreflectantes 24 se posicionan para formar el patron de cuadncula 90. Aqrn, la persona 70 esta bloqueando un subconjunto de marcadores 24 colocados en la pared 93. El subconjunto de marcadores 24 no puede iluminarse por el emisor 14, no puede retroreflejar la radiacion electromagnetica en el detector 16, o ambos, porque la persona 70 (tambien destinada a representar un objeto) se coloca entre el subconjunto de marcadores 24 y el emisor 14 y/o detector 16.

El patron de cuadncula 90 en la pared 93 puede proporcionar informacion no necesariamente disponible desde una vista en planta como se muestra en las Figuras 3 y 6. Por ejemplo, el bloqueo de los marcadores retroreflectantes 24 permite a la unidad de control 18 determinar una altura de la persona 70, un perfil de la persona 70 o, en modalidades donde el objeto 32 esta presente, un tamano del objeto 32, un perfil del objeto 32, etcetera. La unidad de control 18 puede hacer tales determinaciones para evaluar si la persona 70 cumple con un requisito de altura para un viaje, para evaluar si la persona 70 esta asociada con uno o mas objetos 32 (por ejemplo, bolsas, cochecitos), y tambien puede usarse para rastrear el movimiento de la persona 70 o del objeto 32 a traves del area de deteccion 30 con un mayor grado de precision en comparacion con la vista en planta establecida en las Figuras 3 y 6. Es decir, la unidad de control 18 puede vincular mejor el movimiento identificado por el bloqueo de los marcadores 24 a una persona particular 70 al determinar el perfil, la altura, etcetera de la persona. De manera similar, la unidad de control 18 puede rastrear mejor el movimiento del objeto 32 a traves del area de deteccion 30 identificando la geometna del objeto 32, y vinculando el movimiento identificado espedficamente al objeto 32. En ciertas modalidades, el seguimiento de la altura o el perfil de la persona 70 puede realizarse por el sistema de seguimiento 10 para permitir que la unidad de control 18 proporcione recomendaciones a la persona 70 basandose en un analisis de la altura, el perfil, etcetera evaluados de la persona. Pueden proporcionarse determinaciones y recomendaciones similares para los objetos 32, tal como los vehfculos. Por ejemplo, la unidad de control 18 puede analizar un perfil de invitados en una entrada a un area de cola para una atraccion. La unidad de control 18 puede comparar el tamano general, la altura, etcetera, de la persona 70 con especificaciones de manejo para advertir a las personas o proporcionar una confirmacion de que pueden montar la atraccion antes de pasar un tiempo en la cola. De manera similar, la unidad de control 18 puede analizar el tamano total, la longitud, la altura, etcetera, de un vehnculo para proporcionar recomendaciones de estacionamiento basadas en el espacio disponible. Adicional o alternativamente, la unidad de control 18 puede analizar el tamano total, el perfil, etcetera, de un equipo automatizado de piezas antes de permitir que el equipo realice una tarea particular (por ejemplo, el movimiento a traves de una multitud de personas).

El patron 90 tambien puede colocarse tanto en la pared 93 como en el piso 92. En consecuencia, el sistema de seguimiento 10 puede recibir radiacion electromagnetica retroreflectada de los marcadores 24 en la pared 93 y en el piso 92, permitiendo de esta manera la deteccion del bloqueo del marcador y el monitoreo del movimiento en tres dimensiones. Espedficamente, la pared 93 puede proporcionar informacion en una direccion de altura 94, mientras que el piso 92 puede proporcionar informacion en una direccion de profundidad 96. La informacion tanto de la direccion de altura 94 como de la direccion de profundidad 96 pueden correlacionarse entre s^ mediante el uso de informacion de una direccion de ancho 98, que esta disponible desde las vistas en planta y en alzado.

De hecho, ahora se reconoce que si dos objetos 32 o personas 70 se superponen en la direccion del ancho 98, pueden resolverse al menos parcialmente entre sf mediante el uso la informacion obtenida de la direccion de profundidad 96. Ademas, ahora tambien se reconoce que el uso de multiples emisores 14 y detectores 16 en diferentes posiciones (por ejemplo, diferentes posiciones en la direccion de ancho 98) puede permitir la resolucion de altura e informacion de perfil cuando cierta informacion puede perderse o no puede resolverse facilmente cuando solo un emisor 14 y un detector 16 estan presentes. Mas espedficamente, mediante el uso de un solo emisor 14 y un detector 16 se puede ocasionar la perdida de cierta informacion si se superponen los objetos 32 o las personas 70 en la direccion del ancho 98 (o, mas generalmente, se superponen en una direccion entre los marcadores 24 en el pared 93 y el detector 16). Sin embargo, las modalidades que usan multiples (por ejemplo, al menos dos) detectores 16 y/o emisores 14 pueden hacer que los marcadores 24 produzcan distintos patrones retroreflectantes y se observen desde los detectores 16 y/o emisores 14 colocados en diferentes perspectivas. De hecho, debido a que los marcadores 24 son retroreflectantes, reflejaran la radiacion electromagnetica hacia la fuente de radiacion electromagnetica, incluso cuando multiples fuentes emiten sustancialmente al mismo tiempo. Por lo tanto, la radiacion electromagnetica emitida desde el primero de los emisores 14 desde una primera perspectiva sera reflejada hacia el primero de los emisores 14 mediante los marcadores 24, mientras que la radiacion electromagnetica emitida desde un segundo de los emisores 14 desde una segunda perspectiva se retroreflejara hacia el segundo de los emisores 14 mediante los marcadores 24, que permiten que la unidad de control 18 produzca y controle multiples conjuntos de informacion de seguimiento.

Ahora tambien se reconoce que los marcadores retroreflectantes 24 en la pared 93 y el piso 92 pueden ser iguales, o diferentes. De hecho, el sistema de seguimiento 10 puede configurarse para determinar que radiacion electromagnetica se reflejo desde la pared 93 en comparacion con que radiacion electromagnetica se reflejo desde el piso 92 mediante el uso una direccionalidad de la radiacion electromagnetica reflejada retroactivamente desde la pared 93 y el piso 92. En otras modalidades, pueden usarse diferentes materiales para los marcadores 24, de modo que, por ejemplo, diferentes longitudes de onda de radiacion electromagnetica pueden reflejarse hacia el emisor 14 y hacia el detector 16 por los diferentes materiales. Como un ejemplo, los marcadores retroreflectantes 24 en el piso 92 y en la pared 93 pueden tener los mismos elementos retroreflectantes, pero diferentes capas que actuan para filtrar o de cualquier otra manera absorber porciones de la radiacion electromagnetica emitida de manera que la radiacion electromagnetica reflejada por los marcadores retroreflectantes 24 en el piso 92 y en la pared 93 tienen longitudes de onda caractensticas y diferentes. Debido a que las diferentes longitudes de onda senan retroreflectadas, el detector 16 puede detectar estas longitudes de onda y separarlas de la radiacion electromagnetica ambiental, que es filtrada por elementos de filtro dentro del detector 16.

Para ayudar a ilustrar, la Figura 8 representa vistas en seccion transversal expandidas de los ejemplos de marcadores retroreflectantes 24 dispuestos en el piso 92 y en la pared 93 dentro del area de deteccion 30. Los marcadores 24 en el piso 92 y en la pared 93 incluyen cada uno una capa reflectante 96 y una capa de material retroreflectante 98, que pueden ser iguales o diferentes para el piso 92 y para la pared 93. En la modalidad ilustrada, son lo mismo. Durante la operacion, la radiacion electromagnetica emitida por el emisor 14 puede atravesar un recubrimiento transmisivo 99 antes de golpear la capa de material retroreflectante 98. En consecuencia, el recubrimiento transmisivo 99 puede usarse para ajustar las longitudes de onda de la radiacion electromagnetica que son retroreflectadas por los marcadores. En la Figura 8, los marcadores 24 en el piso 92 incluyen un primer recubrimiento transmisivo 99A, que es diferente de un segundo recubrimiento transmisivo 99B en los marcadores 24 en la pared 93. En ciertas modalidades, diferentes propiedades opticas entre el primer y segundo recubrimientos transmisivos 99A, 99B pueden hacer que un ancho de banda diferente de la radiacion electromagnetica se refleje en los marcadores 24 en el piso 92 y en los marcadores 24 en la pared 93. Si bien se presenta en el contexto de estar dispuesto en el piso 92 y en la pared 93, se debe senalar que los marcadores 24 que tienen diferentes propiedades opticas pueden usarse en una variedad de diferentes elementos dentro del parque de atracciones, tal como en personas y elementos ambientales, personas y equipo movil, y asf sucesivamente, para facilitar la separacion para el procesamiento y el monitoreo por parte de la unidad de control 18.

Cualquiera o una combinacion de las tecnicas expuestas anteriormente pueden usarse para monitorear un solo objeto o persona, o multiples objetos o personas. De hecho, actualmente se reconoce que una combinacion de multiples cuadnculas de marcadores retroreflectantes (por ejemplo, en el piso 92 y en la pared 93 como se establecio anteriormente), o una combinacion de una o mas cuadnculas de marcadores retroreflectantes y una o mas de los marcadores retroreflectantes 24 fijados en un objeto o persona movil, pueden usarse para permitir el seguimiento tridimensional, incluso cuando solo se usa un detector 16. Ademas, tambien se reconoce que el uso de multiples marcadores retroreflectantes 24 en la misma persona u objeto puede permitir que el sistema de seguimiento 10 rastree la posicion y la orientacion.

Con respecto a esto, la Figura 9A ilustra una modalidad del objeto 26 que tiene multiples marcadores retroreflectantes 24 posicionados en diferentes caras del objeto 26. Espedficamente, en la modalidad ilustrada, los marcadores retroreflectantes 24 estan dispuestos en tres puntos diferentes del objeto 26 correspondientes a tres direcciones ortogonales (por ejemplo, ejes X, Y, y Z) del objeto 26. Sin embargo, se debe senalar que otras colocaciones de los multiples marcadores retroreflectantes 24 pueden usarse en otras modalidades. Ademas, el seguimiento representado en la Figura 9A puede realizarse como se ilustra generalmente, o tambien puede usarse una cuadncula de los marcadores retroreflectantes 24 como se muestra en la Figura 7.

Como se indico anteriormente, el sistema de seguimiento 10 puede incluir multiples detectores 16 que se configuran para detectar la radiacion electromagnetica que se refleja desde el objeto 26, por ejemplo. Cada uno de los marcadores retroreflectantes 24 dispuestos en el objeto 26 pueden reflejar retroactivamente el haz de radiacion electromagnetica emitido 28 a una frecuencia particular, predeterminada del espectro electromagnetico del haz de radiacion electromagnetica 28. Es decir, los marcadores retroreflectantes 24 pueden retroreflejar las mismas o diferentes porciones del espectro electromagnetico, como se establecio generalmente anteriormente con respecto a la Figura 8.

La unidad de control 18 se configura para detectar y distinguir la radiacion electromagnetica reflejada en estas frecuencias particulares y, por lo tanto, para rastrear el movimiento de cada uno de los marcadores retroreflectantes separados 24. Espedficamente, la unidad de control 18 puede analizar las ubicaciones detectadas de los marcadores retroreflectantes separados 24 para rastrear el balanceo (por ejemplo, rotacion alrededor del eje Y), paso (por ejemplo, rotacion alrededor del eje X), y guinada (por ejemplo, rotacion sobre el eje Z) del objeto 26. Es decir, en lugar de solo determinar la ubicacion del objeto 26 en el espacio con relacion a un sistema de coordenadas particular (por ejemplo, definido por el area de deteccion 30 o el detector 16), la unidad de control 18 puede determinar la orientacion del objeto 26 dentro del sistema de coordenadas, que permite a la unidad de control 18 realizar un seguimiento y analisis mejorados del movimiento del objeto 26 en el espacio y el tiempo a traves del area de deteccion 30. Por ejemplo, la unidad de control 18 puede realizar analisis predictivos para estimar una posicion futura del objeto 26 dentro del area de deteccion 30, lo que puede permitir un mejor control sobre el movimiento del objeto 26 (por ejemplo, para evitar colisiones, tomar una trayectoria particular a traves de un area).

En ciertas modalidades, tal como cuando el objeto 26 es un objeto motorizado, el sistema de seguimiento 10 puede rastrear la posicion y la orientacion del objeto 26 (por ejemplo, un vetnculo de atracciones, un automata, un vetnculo aereo no tripulado) y controlar el objeto 26 para continuar por una trayectoria de una manera predeterminada. La unidad de control 18 puede, adicional o alternativamente, comparar los resultados con una posicion y orientacion esperadas del objeto 26, por ejemplo para determinar si el objeto 26 debe controlarse para ajustar su funcionamiento, y/o para determinar si el objeto 26 funciona correctamente o necesita algun tipo de mantenimiento. Ademas, la posicion y orientacion estimadas del objeto 26, segun se determina a traves del sistema de seguimiento 10, pueden usarse para desencadenar acciones (incluida la prevencion de ciertas acciones) por parte de otros equipos del parque de atracciones 12 (por ejemplo, efectos de espectaculo). Como un ejemplo, el objeto 26 puede ser un veldculo de atracciones y el equipo del parque de atracciones 12 puede ser un efecto de espectaculo. En este ejemplo, puede ser conveniente activar solo el equipo del parque de atracciones 12 cuando el objeto 26 esta en la posicion y/u orientacion esperadas.

Continuando con la manera en que puede realizarse el seguimiento en tres dimensiones espaciales, la Figura 9B representa un ejemplo del objeto que tiene un primer marcador 24A, un segundo marcador 24B, y un tercer marcador 24C colocado en posiciones similares como se expone en la Figura 9A. Sin embargo, desde la perspectiva de uno solo de los detectores 16, el detector 16 puede ver una representacion bidimensional del objeto 16 y los marcadores 24A, 24B, 24C. Desde esta primera perspectiva (por ejemplo, vista desde arriba o desde la parte inferior), la unidad de control 18 puede determinar que los marcadores primero y segundo 24A, 24B estan separados por una primera distancia observada d1, los marcadores primero y tercero 24A, 24c estan separados por una segunda distancia observada d2, y los marcadores segundo y tercero 24B, 24C estan separados por una tercera distancia observada d3. La unidad de control 18 puede comparar estas distancias con valores conocidos o calibrados para estimar una orientacion del objeto 26 en tres dimensiones espaciales.

Pasando a la Figura 9C, a medida que el objeto 26 gira, el detector 16 (y, en consecuencia, la unidad de control 18) puede detectar que la forma aparente del objeto 26 es diferente. Sin embargo, la unidad de control 18 tambien puede determinar que el primer y segundo marcadores 24A, 24B estan separados por una primera distancia observada ajustada d1', el primer y tercer marcadores 24A, 24C estan separados por una segunda distancia observada ajustada d2', y los marcadores segundo y tercero 24B, 24C estan separados por una tercera distancia observada ajustada d3'. La unidad de control 18 puede determinar una diferencia entre las distancias detectadas en la orientacion en la Figura 9B y las distancias detectadas en la orientacion en la Figura 9C para determinar como ha cambiado la orientacion del objeto 26 para luego determinar la orientacion del objeto 26. Adicional o alternativamente, la unidad de control 18 puede comparar las distancias observadas ajustadas d1', d2', d3' resultantes de la rotacion del objeto 26 a los valores almacenados para estimar una orientacion del objeto 26 en tres dimensiones espaciales, o para refinar aun mas una actualizacion de la orientacion determinada en funcion del cambio entre las distancias en la Figura 9B y 9C.

Como se establecio anteriormente, las presentes modalidades se dirigen, entre otras cosas, al uso del sistema de seguimiento 10 descrito para rastrear objetos y/o personas dentro de un entorno de un parque de atracciones. Como resultado de este seguimiento, la unidad de control 18 puede, en algunas modalidades, hacer que ciertas funciones automatizadas se realicen dentro de varios subsistemas del parque de atracciones. En consecuencia, habiendo descrito el funcionamiento general del sistema de seguimiento 10 descrito, mas abajo se proporcionan modalidades mas espedficas de las operaciones de seguimiento y control para facilitar una mejor comprension de ciertos aspectos de la presente descripcion.

Pasando ahora a la Figura 10, se ilustra como un diagrama de flujo una modalidad de un metodo 100 de monitoreo de cambios en la radiacion electromagnetica reflejada para rastrear el movimiento de un objetivo y controlar equipos de parques de atracciones como resultado de este monitoreo. Espedficamente, el metodo 100 incluye el uso de uno o mas de los emisores 14 (por ejemplo, un subsistema de emision) para inundar (bloque 102) el area de deteccion 30 con radiacion electromagnetica (por ejemplo, haz de radiacion electromagnetica 28) mediante el uso del subsistema de emision. Por ejemplo, la unidad de control 18 puede causar que uno o mas de los emisores 14 inunden de manera intermitente o sustancialmente continua el area de deteccion 30 con radiacion electromagnetica emitida. Nuevamente, la radiacion electromagnetica puede ser cualquier longitud de onda apropiada que pueda reflejarse mediante los marcadores retroreflectantes 24. Esto incluye, pero no se limita a, las longitudes de onda ultravioleta, infrarroja, y visible del espectro electromagnetico. Se apreciara que diferentes emisores 14, y en algunas modalidades, diferentes marcadores 24, pueden usar diferentes longitudes de onda de radiacion electromagnetica para facilitar la diferenciacion de varios elementos dentro del area 30.

Despues de inundar el area de deteccion 30 con radiacion electromagnetica de acuerdo con los actos generalmente representados por el bloque 102, el metodo 100 procede a detectar (bloque 104) la radiacion electromagnetica que se ha reflejado desde uno o mas elementos en el area de deteccion 30 (por ejemplo, los marcadores retroreflectantes 24). La deteccion puede llevarse a cabo por uno o mas de los detectores 16, que pueden posicionarse con relacion al emisor 14 como se expuso generalmente anteriormente con respecto a las Figuras. 1 y 2. Como se describio anteriormente y se detalla con mas detalle mas abajo, las caractensticas que realizan la deteccion pueden ser cualquier elemento apropiado capaz y espedficamente que se configura para capturar la radiacion electromagnetica retroreflectada y hacer que la radiacion electromagnetica retroreflectante capturada este correlacionada con una region del detector 16 de modo que la informacion transmitida desde el detector 16 a la unidad de control 18 retenga informacion de posicion con relacion a cual de los marcadores 24 reflejo la radiacion electromagnetica en el detector 16. Como un ejemplo espedfico pero no limitativo, uno o mas de los detectores 16 (por ejemplo, presentes como un subsistema de deteccion) pueden incluir dispositivos de carga acoplados dentro de una camara optica o caractenstica similar.

Como se describio anteriormente, durante el curso de la operacion del sistema de seguimiento 10, y mientras las personas 70 y/u objetos 26, 32 estan presentes dentro del area de deteccion 30, puede esperarse que ocurran cambios en la radiacion electromagnetica reflejada. Estos cambios pueden rastrearse (bloque 106) mediante el uso de una combinacion de uno o mas detectores 16 y rutinas realizadas por los circuitos de procesamiento de la unidad de control 18. Como un ejemplo, el seguimiento de los cambios en la radiacion electromagnetica reflejada de acuerdo con los actos generalmente representados por el bloque 106 puede incluir el monitoreo de los cambios en los patrones reflejados desde una cuadncula durante un cierto penodo de tiempo, el monitoreo de los cambios en las firmas espectrales potencialmente causados por ciertos efectos de absorcion y/o elementos reflectantes difusivos o especulares presentes en el area de deteccion 30, o mediante el monitoreo de ciertos elementos retroreflectantes en movimiento. Como se describe mas abajo, la unidad de control 18 puede configurarse para realizar ciertos tipos de seguimiento de los cambios en la reflexion, en dependencia de la naturaleza del control que se realizara en un entorno particular de atraccion de parques de atracciones.

Sustancialmente al mismo tiempo o poco despues de rastrear los cambios en la radiacion electromagnetica reflejada de acuerdo con los actos generalmente representados por el bloque 106, cierta informacion puede evaluarse (bloque 108) como resultado de estos cambios por la unidad de control 18. De acuerdo con un aspecto de la presente descripcion, la informacion evaluada puede incluir informacion perteneciente a uno o mas individuos (por ejemplo, huespedes del parque de atracciones, empleados del parque de atracciones) para permitir que la unidad de control 18 monitoree el movimiento y la posicion de varias personas, y/o hacer determinaciones relacionadas con si la persona se posiciona adecuadamente con relacion a ciertas caractensticas del parque de atracciones. De acuerdo con otro aspecto de la presente descripcion, la informacion evaluada por la unidad de control 18 puede incluir informacion relacionada con los objetos 26, 32, que pueden ser objetos ambientales, objetos en movimiento, el equipo del parque de atracciones 12, o cualquier otro dispositivo, elemento, u otra caractenstica presente dentro del area de deteccion 30. Detalles adicionales con relacion a la manera en que puede evaluarse la informacion se describen con mas detalle mas abajo con referencia a ejemplos espedficos de equipos de parques de atracciones controlados al menos en parte por la unidad de control 18.

Como se ilustra, el metodo 100 incluye ademas controlar (bloque 110) el equipo del parque de atracciones segun la informacion (por ejemplo, el movimiento monitoreado y analizado de personas y/u objetos) evaluada de acuerdo con los actos generalmente representados por el bloque 108. Se debe senalar que este control puede realizarse junto con el seguimiento y la evaluacion concurrentes para permitir que la unidad de control 18 realice muchos de las etapas establecidas en el metodo 100 de forma sustancialmente continua y en tiempo real (por ejemplo, en el orden de la velocidad de captura del detector 16), segun corresponda. Ademas, el equipo del parque de atracciones controlado de acuerdo con los actos generalmente representados por el bloque 110 puede incluir equipo automatizado como veldculos de atracciones, puertas de acceso, quioscos de puntos de venta, pantallas informativas, o cualquier otro dispositivo del parque de atracciones accionable. Como otro ejemplo, la unidad de control 18 puede controlar ciertos efectos del espectaculo, tal como la ignicion de una llama o un fuego artificial como resultado del seguimiento y evaluacion realizados de acuerdo con el metodo 100. Mas detalles relacionados con algunos de estos ejemplos espedficos se describen con mas detalle a continuacion.

De acuerdo con un aspecto mas particular de la presente descripcion, las presentes modalidades se refieren al seguimiento de marcadores retroreflectantes colocados en ciertas caractensticas ambientales y funcionales de un area de atraccion de un parque de atracciones mediante el uso de equipo de inspeccion. Por ejemplo, en ciertas modalidades, el equipo del parque puede monitorearse por degradacion debido a esfuerzos mecanicos y/o ambientales. Mediante el uso de esta informacion, la unidad de control 18 puede proporcionar informacion relacionada con el estado actual del equipo en particular y, en algunas modalidades, puede proporcionar recomendaciones para el mantenimiento u otros procedimientos. Mas espedficamente, el equipo del parque de atracciones 12 puede incluir varios sistemas que se configuran para proporcionar dicha informacion a los operadores, a los ingenieros de instalaciones, etcetera. Por ejemplo, el equipo del parque de atracciones 12 que puede controlarse con relacion al estudio de ciertas caractensticas del parque de atracciones puede incluir pantallas, caractensticas de generacion de informes, y similares.

En el contexto espedfico de un parque de atracciones, el sistema de seguimiento 10 puede disponerse en el equipo de inspeccion 140, como se ilustra en la Figura 11, para determinar una variedad de informacion relacionada con el mantenimiento con relacion a montanas rusas o atracciones similares, y/o con relacion a instalaciones que albergan ciertas caractensticas de atraccion de entretenimiento. En la modalidad ilustrada, el equipo de inspeccion 140 emite el haz de radiacion electromagnetica 28 con un intervalo relativamente grande para capturar datos representativos de varios componentes diferentes en su campo de vision al mismo tiempo. Estos componentes pueden incluir, por ejemplo, los soportes 142 (por ejemplo, la columna de conduccion) de una montana rusa 144, estructuras de construccion 146, y cualquier otra estructura que pueda estar en el campo de vision del sistema de seguimiento 10 dentro del equipo de inspeccion 140. Cualquier numero de estos componentes puede estar equipado con uno o mas de los marcadores retroreflectantes 24.

En la modalidad ilustrada, algunos de los marcadores retroreflectantes 24 se disponen sobre cada uno de los soportes 142 y la estructura del edificio 146. El equipo de inspeccion 140 puede inspeccionar esta serie de marcadores retroreflectantes 24 casi instantaneamente, ya que todos estan dentro del campo de vision del sistema de seguimiento 10. Como se describe con mas detalle a continuacion, al evaluar las ubicaciones detectadas (tanto individuales como en referencia entre sf) de los marcadores retroreflectantes 24, puede ser posible determinar si la liquidacion de cualquiera de estos soportes 142 o la estructura del edificio 146 ocurrio con el tiempo. Ademas, dado que el equipo de inspeccion 140 puede tomar lecturas de varios de estos marcadores retroreflectantes 24 al mismo tiempo a traves del sistema de seguimiento 10, esto puede reducirla cantidad de tiempo quetoma la inspeccion del area.

De acuerdo con una modalidad adicional, el sistema de seguimiento 10 en el equipo de inspeccion 140 puede usarse para determinar si se ha producido un cambio espectral a lo largo del tiempo en las estructuras de edificios 146 u otras estructuras que se han pintado. Espedficamente, el equipo de inspeccion 140 puede usarse desde el principio, cuando la estructura del edificio 146 se acaba de pintar, para determinar la cantidad de radiacion electromagnetica reflejada por la estructura del edificio recien pintado 146. En un momento posterior, el equipo de inspeccion 140 puede usarse para detectar la radiacion electromagnetica reflejada desde la estructura del edificio 146, comparar esta firma reflejada con los datos almacenados previamente y determinar si se ha producido un cambio espectral (por ejemplo, desvanecimiento de pintura) y si la estructura del edificio 146 debe repintarse.

Como tambien se ilustra, el equipo de inspeccion 140, y espedficamente el sistema de seguimiento 10, puede, en ciertas modalidades, estar en comunicacion con un sistema de diagnostico 150. En otras modalidades adicionales, el sistema de diagnostico 150 puede integrarse como parte del equipo de inspeccion 140 y/o implantarse dentro del sistema de seguimiento 10 (por ejemplo, como parte de la unidad de control 18). Como un ejemplo, el sistema de seguimiento 10 puede obtener datos de rastreo relacionados con los marcadores retroreflectantes 24 y/u otras caractensticas opticamente detectables del edificio 146 y/o de la atraccion 144. El sistema de seguimiento 10 puede proporcionar esta informacion al sistema de diagnostico 150, que puede incluir circuitos de procesamiento 152, como uno o mas procesadores que se configuran para ejecutar rutinas de diagnostico almacenadas en una memoria del sistema 150. La memoria tambien puede incluir informacion heredada con relacion a los analisis previos realizados en el edificio 146 y la atraccion 144, de modo que el estado de estas caractensticas pueda rastrearse y compararse en el tiempo.

El sistema de diagnostico 150 tambien puede incluir un sistema de informacion 154 en comunicacion con el equipo de inspeccion 140 y el circuito de procesamiento 152. El sistema de informacion 154 puede incluir varias caractensticas de la interfaz del usuario 156, tales como una o mas pantallas 158 y/o una o mas caractensticas de generacion de informes 160. Las caractensticas de la interfaz del usuario 156 pueden configurarse para proporcionar a los usuarios (por ejemplo, operadores, ingenieros de instalaciones) indicadores perceptibles relacionados con el estado evaluado de las caractensticas inspeccionadas y/o proporcionar los datos monitoreados a los usuarios para permitirles a los usuarios analizar los datos directamente. Sin embargo, esta dentro del alcance de la presente descripcion para el sistema de seguimiento 10, el equipo de inspeccion 140, y/o el sistema de diagnostico 150 para analizar e interpretar los datos monitoreados para proporcionar una indicacion a los usuarios con relacion a si la caractenstica inspeccionada del parque de atracciones esta en necesidad de mantenimiento.

Otro ejemplo de la manera en que puede usarse el sistema de inspeccion 140 en el contexto de la evaluacion de un color de pintura y/o integridad de la superficie del edificio 146 se representa en la Figura 12. Espedficamente, la Figura 12 representa una porcion 170 del edificio 146 en diferentes puntos de tiempo. Puede considerarse que los diferentes puntos de tiempo del edificio 146 representan, a manera de ejemplo, el efecto del tiempo, asf como tambien las tensiones ambientales en el edificio 146. La Figura 12, como se ilustra, incluye la porcion 170 en un primer punto de tiempo del edificio 146, que se representa como 146A.

Como se muestra en el primer punto de tiempo del edificio 146A, la porcion 170 incluye uno de los marcadores retroreflectantes 24 dispuestos debajo de un tratamiento de la superficie 172. En el primer punto de tiempo, estos se representan como la porcion 170A y el tratamiento de la superficie 172A. El tratamiento de la superficie 172 puede incluir, a manera de ejemplo, un recubrimiento (por ejemplo, pintura) o una cubierta (por ejemplo, ladrillo, estuco). Como se muestra, a lo largo del tiempo y despues de la exposicion a diversas tensiones ambientales (por ejemplo, el clima, la luz solar), la primera superficie de tratamiento 172A comienza a desvanecerse, adelgazar, rajar, o de cualquier otra manera degradar a una segunda superficie de tratamiento 172B (una version degradada del primer tratamiento de la superficie 172A), que da como resultado que una porcion 174 del marcador retroreflectante 24 este expuesta.

El equipo de inspeccion 140, y espedficamente el sistema de seguimiento 10, puede reconocer este cambio al determinar que el marcador retroreflectante 24 puede recibir y retroreflejar la radiacion electromagnetica emitida por el emisor 14 del sistema de seguimiento 10. El sistema de diagnostico 150 puede configurarse para determinar el grado en que el marcador retroreflectante 24 se ha expuesto, por ejemplo, al rastrear la intensidad de la radiacion electromagnetica retroreflectada y al comparar la intensidad con una intensidad almacenada, un patron, etcetera. El sistema de diagnostico 150 tambien puede usar el grado al que el marcador retroreflectante 24 se ha expuesto para evaluar un grado relativo de degradacion del tratamiento de la superficie 172.

Como tambien se ilustra, la porcion 170 tambien puede progresar a una tercera porcion 170C que tiene un tercer tratamiento de superficie 172C (una version mas degradada del segundo tratamiento de la superficie 172B), donde el marcador retroreflectante 24 se ha expuesto completamente. En tal situacion, el sistema de seguimiento 10 puede reconocer que el marcador retroreflectante 24 se ha expuesto completamente y puede hacer que el sistema de informacion 160 proporcione una indicacion perceptible para el usuario de que el tratamiento de superficie 170C puede necesitar una nueva aplicacion o de cualquier otra manera repararse.

De acuerdo con un aspecto de la presente descripcion, el equipo de inspeccion 140 puede, adicional o alternativamente, usarse para monitorear una posicion de ciertas caractensticas estructurales del parque de atracciones, tales como los soportes 142 y/o una atraccion 180 soportada por los soportes 142 como se muestra en la Figura 13. Por ejemplo, a lo largo del tiempo, los soportes 142 pueden asentarse en el suelo 182, y puede ser conveniente reconocer y/o monitorear este asentamiento a lo largo del tiempo para determinar si es posible que se requiera mantenimiento en la atraccion 144. Ademas, el pista 180 en los soportes 142 tambien puede cambiarsu posicion a lo largo del tiempo, por ejemplo, al hundirse o desplazarse horizontalmente debido a la gravedad, el uso (por ejemplo, las vibraciones) y otros factores.

Uno o mas de los marcadores retroreflectantes 24 pueden colocarse en los soportes 142, la pista 180 y/o en el suelo 182 (que puede corresponder al piso 92 si la atraccion 144 es una atraccion interior). Los marcadores retroreflectantes 24 pueden colocarse sobre los soportes 142 y la pista 180 en regiones donde el movimiento, la degradacion, el hundimiento, el asentamiento, etcetera, son reconocibles y/o es mas probable que ocurran. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 13, una pluralidad de marcadores retroreflectantes 24 se posicionan a lo largo de un eje longitudinal de los soportes 142, mientras que uno de los marcadores retroreflectantes 24 se posiciona en una porcion de la pista 180 entre los soportes 142, donde es mas probable que ocurra la sedimentacion o la flexion.

El equipo de inspeccion 140 puede, en consecuencia, identificar una posicion de estos marcadores 24 con relacion a una posicion de una determinada caractenstica ambiental, tal como el suelo. El equipo de inspeccion 140 puede incluir cualquier numero de caractensticas configuradas para realizar tecnicas de inspeccion y, de hecho, el sistema de seguimiento 10 de la presente descripcion puede usarse simplemente junto con tales caractensticas, o en su lugar de al menos algunas de estas caractensticas. A manera de ejemplo, el equipo de inspeccion 140 puede incluir cualquier numero de caractensticas del equipo de inspeccion conocidas en la tecnica, tales como una estacion total, una estacion total robotica, un medidor de distancia electronico, un teodolito, o cualquier combinacion de estas o caractensticas similares. Ademas, la unidad de control 18 puede incluir o de cualquier otra manera estar en comunicacion con varios circuitos de inspeccion 184, incluyendo (pero sin limitarse) circuitos de analisis de distancia 186 y/o circuitos de analisis de angulo 188 compatibles con, por ejemplo, medidores de distancia y teodolitos.

Como ejemplo no limitativo, todo o parte del sistema de seguimiento 10, incluidos los marcadores retroreflectantes 24, puede usarse en combinacion con tecnicas electronicas de medicion de la distancia para evaluar el cambio de las diferentes caractensticas de la atraccion 144. Por ejemplo, la medicion de distancia electronica generalmente puede realizarse en funcion de la emision de luz, la deteccion de luz reflejada desde un objetivo y la medicion de la diferencia de fase entre la luz emitida y reflejada. La diferencia de fase puede usarse para determinar la distancia del objetivo reflectante desde la fuente de emision. Tfpicamente, una medicion se realizana a la vez. Sin embargo, de acuerdo con las presentes modalidades, el detector 16 puede configurarse para capturar multiples senales de multiples objetivos reflectantes (es decir, multiples marcadores retroreflectantes 24) sin perdida de informacion de fase. En consecuencia, ahora se reconoce que el sistema de seguimiento descrito 10 puede integrarse con el equipo y la metodologfa de inspeccion existentes para mejorar en gran medida la velocidad con la que puede realizarse la medicion de la inspeccion. Se debe senalar que el equipo de acuerdo con las presentes modalidades tambien puede monitorear la vibracion (por ejemplo, leves cambios en el equipo) durante la operacion del sistema monitoreado (por ejemplo, una montana rusa). Esto puede facilitar la identificacion de los componentes del sistema (por ejemplo, segmentos de la atraccion) sujetos a un mayor desgaste.

Como un ejemplo de la manera en que el sistema de seguimiento 10 puede integrarse con un equipo electronico de inspeccion de la medicion de la distancia para monitorear el cambio o la vibracion excesiva de la atraccion 144, el emisor 14 puede emitir el haz de radiacion electromagnetica 28 en el area de deteccion 30, incluyendo los soportes 142 y la pista 180. La emision puede modularse mediante el uso, por ejemplo, de un oscilador de cristal de cuarzo que actua como un obturador electronico. La fase de la radiacion electromagnetica emitida se establece, por lo tanto, por el sistema de acuerdo con las tecnicas actuales.

El detector 16 puede entonces capturar y registrar la radiacion electromagnetica retroreflectada de los marcadores retroreflectantes 24 sustancialmente al mismo tiempo. Es decir, el detector 16 puede registrar la fuente y la fase de la radiacion electromagnetica retroreflectada de todos los marcadores retroreflectantes 24 a la vez. Esta informacion puede proporcionarse al circuito de inspeccion 184, que puede comparar la fase medida con la fase conocida de la radiacion emitida. La distancia a los marcadores retroreflectantes 24 puede entonces calcularse basandose, al menos en parte, en la diferencia de fase entre la radiacion electromagnetica transmitida y la recibida.

Las distancias calculadas para los marcadores retroreflectantes en los soportes 142 pueden compararse con los marcadores 24 en la pista 180 para identificar, por ejemplo, el movimiento de la pista 180 con relacion a los soportes 142 (asumiendo que los marcadores 24 se posicionaron para una medicion previa para propositos comparativos o de lmea base, y los marcadores 24 estan en la misma posicion). El asentamiento de los soportes 142 puede identificarse, por ejemplo, en funcion de las distancias cambiantes entre el suelo (sobre las cuales puede colocarse un reflector, como se muestra), y los marcadores reflectantes retrovisores 24 en los soportes 142. Los soportes 142 tambien pueden medirse entre sf para identificar si uno de los soportes 142 podna haberse movido con relacion a otro, lo que podna afectar la pista 180. Como se expuso anteriormente con respecto a la Figura 11, la informacion obtenida de estostipos de inspecciones puede transmitirse al sistema de informacion 154 para permitir que un tecnico resuelva cualquier problema potencial con el equipo inspeccionado.

Ademas de o como una alternativa al monitoreo del estado estructural de varios equipos de parques de atracciones, el sistema de seguimiento 10 descrito actualmente tambien puede usarse para rastrear los efectos de espectaculos pirotecnicos producidos por diversos equipos y, si corresponde, ajustar el equipo que produce los efectos de espectaculos pirotecnicos. Tal seguimiento y control pueden aplicarse, por ejemplo, a la produccion de un efecto de llama, a un espectaculo pirotecnico, u otro ajuste. La Figura 14 ilustra un ejemplo de como puede usarse el sistema de seguimiento 10 para identificar y/o monitorear un efecto de llama 200 (o algun otro efecto de calentamiento). El efecto de llama 200 puede ser parte de una atraccion de parque de atracciones tal como una atraccion, un espectaculo de acrobacias, o cualquier otra aplicacion donde sea conveniente proporcionar regularmente una llama controlada. El efecto de llama 200 puede, en ciertas modalidades, corresponder a la produccion de un patron de material de combustion, tal como en un fuego artificial.

Como se discutio anteriormente con referencia a la Figura 1, la unidad de control 18 del sistema de seguimiento 10 puede ser capaz de identificar un objeto en el area de deteccion 30 del sistema de seguimiento 10, sin el uso de los marcadores retroreflectantes 24. Es decir, la unidad de control 18 puede recibir datos indicativos de la radiacion electromagnetica reflejada desde el area de deteccion 30, y la unidad de control 18 puede comparar la firma de la radiacion reflejada con una o mas posibles firmas de datos almacenados en la memoria 22. En algunas modalidades, la unidad de control 18 puede incluir una firma termica almacenada en la memoria 22, correspondiendo esta firma termica a la luz del efecto de llama 200 que se espera que alcance el detector 16 cuando el efecto de llama 200 funciona correctamente. Esta firma termica puede generarse y almacenarse en la memoria 22 probando repetidamente el efecto de llama 200 y promediando la radiacion electromagnetica detectada a traves del detector 16 durante esas pruebas multiples. Luego, cuando la atraccion esta operando, la unidad de control 18 puede comparar una firma termica de la radiacion electromagnetica 202 detectada del efecto de llama 200 con la firma termica almacenada en la memoria 22.

La unidad de control 18 puede activar uno o mas efectos de espectaculo pirotecnico en base a una comparacion realizada entre la firma termica real detectada a traves del detector 16 y la firma termica esperada. Espedficamente, si la firma termica detectada a traves del detector 16 no es aproximadamente la misma (por ejemplo, dentro de ciertas restricciones) que el efecto de llama esperado almacenado en la memoria 22, la unidad de control 18 puede enviar una senal al equipo de parque de atracciones 12 para notificar a un operador de la atraccion que el efecto de llama 200 no esta funcionando correctamente, para activar un sistema de rociadores dentro del area de conduccion, para detener la marcha y/o para detener el efecto de llama 200 por completo. En dependencia de si la firma termica detectada es mucho mas grande o mas pequena que la firma termica deseada, uno o mas de estos efectos pueden activarse a traves de la unidad de control 18.

Se debe senalar que el mismo sistema de seguimiento 10 (por ejemplo, el emisor 14 y el detector 16) pueden monitorear simultaneamente el efecto de llama 200 y otras porciones de la atraccion. Por ejemplo, en la modalidad ilustrada, el sistema de seguimiento 10 se posiciona para detectar tanto la firma termica de la radiacion electromagnetica del efecto de llama 200 como la posicion de un vehnculo de atracciones 204 que se mueve a lo largo de la pista 180. Para ese fin, el vehnculo de atracciones 204 puede incluir uno o mas marcadores 24 retroreflectantes dispuestos para seguir el movimiento del vetnculo de atracciones 204 a traves del mismo sistema de seguimiento 10 que controla el efecto de llama 200, siempre que la frecuencia de la luz reflejada por el marcador retroreflectante 24 se distinga de la firma del efecto de llama. Debido a la capacidad del sistema de seguimiento para detectar el marcador retroreflectante 24 incluso en presencia de radiacion electromagnetica, que incluyen las longitudes de onda emitidas por el emisor 14, la radiacion electromagnetica del efecto de llama 200 no impide que la unidad de control 18 identifique y localice el marcador retroreflectante 24 en el vetnculo de atracciones 204. Por lo tanto, puede usarse un sistema de seguimiento 10 para lograr lo que tradicionalmente se lograna mediante el uso de dos o mas sistemas de deteccion distintos y funcionalmente diferentes, uno para el efecto de llama 200 y otro para el vetnculo de atracciones 204. Pueden aplicarsetecnicas similares en otros contextos donde es conveniente detectar una ubicacion de un objeto ubicado cerca de un efecto de llama (o algun otro efecto brillante) (por ejemplo, una municion durante una exhibicion de fuegos artificiales).

La Figura 15 ilustra una modalidad del efecto de llama 200 y la manera en que el sistema de seguimiento 10 puede usarse para controlar y ajustar el funcionamiento del efecto de llama 200. Espedficamente, el efecto de llama 200 incluye un dispositivo productor de llama 210, que incluye una tobera 212 que se configura para mezclar un combustible proporcionado desde una fuente de combustible 214 y un oxidante proporcionado desde una fuente de oxidante 216. La tobera 212 puede tener una entrada de combustible respectiva 218 y una entrada de oxidante respectiva 220 que se configuran para recibir el combustible y el oxidante en la tobera 212. Estas pueden constituir las entradas del dispositivo productor de llama 210, o pueden estar separadas de las entradas del mismo.

El dispositivo productor de llama 210 incluye ademas una camara de combustion 222, donde el combustible mezclado y el oxidante se encienden mediante el uso de una fuente de ignicion 224 (por ejemplo, una o mas bujfas). La combustion produce una llama 226, que sobresale de una salida 228 del dispositivo productor de llama 210. Pueden agregarse uno o mas aditivos de llama de una fuente de aditivo de llama 230 a la llama 226 para ajustar el color de la llama 226. Por ejemplo, los aditivos de la llama pueden incluir sales metalicas, que pueden cambiar el color de la llama 226 de naranja y rojo a azul, verde, etcetera.

La unidad de control 18, mediante el uso de uno o mas de los detectores 16, puede monitorear las cualidades opticas de la llama 226 y, como resultado de este monitoreo, puede realizar ciertas acciones de control para ajustar la llama 226 segun sea apropiado. Por ejemplo, la unidad de control 18 puede acoplarse comunicativamente a cualquiera o una combinacion de la fuente de combustible 214, la fuente de oxidante 216, la fuente de ignicion 214, y la fuente de aditivo de llama 230 para ajustar la llama 226. Como tambien se ilustra, la unidad de control 18 puede incluir un circuito de analisis de llama 232, que incluye un circuito de analisis de forma de llama 234 que se configura para analizar una forma de la llama 226, un circuito de analisis de sincronizacion de llama 236 que se configura para analizar una sincronizacion de la llama 226, y un circuito de analisis de color de llama 238 que se configuran para analizar los colores de la llama 226. La unidad de control 18, como ejemplo, puede controlar una cantidad de combustible y/u oxidante proporcionado a la tobera 212 controlando las fuentes de combustible y/u oxidante 214, 216. De manera similar, la unidad de control 18 puede controlar el tiempo de la llama 226 ajustando la fuente de ignicion 224, y puede ajustar el color de la llama 226 ajustando un aditivo de llama proporcionado por la fuente de aditivo de llama 230 (por ejemplo, una cantidad de aditivo) y/o la fuente de combustible 214 (por ejemplo, un flujo del combustible) y/o la fuente de oxidante 216 (por ejemplo, un flujo del oxidante).

Existen aplicaciones similares para equipos que incorporan el sistema de seguimiento 10 descrito en la presente descripcion. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 16, el sistema de seguimiento 10 puede usarse para controlar un espectaculo de fuegos artificiales (o canones) 240 realizado en un area de espectaculos pirotecnicos, por ejemplo, para permitir un mejor monitoreo y control de la sincronizacion de fuegos artificiales. De hecho, el sistema de seguimiento 10 puede usar aspectos relacionados con la inspeccion (por ejemplo, la medicion de la distancia) asf como tambien el monitoreo de la llama para controlar el espectaculo 240 de fuegos artificiales. Ya que puede haber inherentemente cierta variabilidad entre cuanto tiempo despues de que se enciende un fusible antes de que la artillena individual se encienda y explote como un fuego artificial, asf como tambien la altura de la municion que ha viajado hacia arriba antes de la ignicion, ahora se reconoce que hay sistemas mas precisos para controlando la altura que estos canones alcanzan antes de que se desee la ignicion. Esto puede producir un espectaculo mas consistente.

De acuerdo con las presentes modalidades, el sistema de seguimiento 10 puede usarse para detectar y rastrear una municion 242 a medida que viaja hacia arriba a traves del aire. El sistema de seguimiento 10 puede enviar una senal indicativa de la altura de la municion sobre el suelo 182 a un sistema de detonacion remota 244, que puede comunicarse de forma inalambrica con un detonador en la municion 242. Cuando la municion 242 alcanza una altura conveniente 246 sobre el suelo, el sistema de detonacion remota 244 puede enviar una senal inalambrica al detonador en la municion 242 para iniciar la ignicion y la explosion de la municion 242 aproximadamente a la altura deseada 246.

La Figura 17 ilustra una modalidad de ejemplo de la municion 242 y la manera en que el sistema de seguimiento 10 puede rastrear la municion 242 durante el vuelo. Como se ilustra en la Figura 17, la municion 242 incluye una carcasa exterior 260 que encierra varias caractensticas de la municion 242. En ciertas modalidades, las caractensticas internas incluyen un fusible 262 (que tambien se extiende fuera de la carcasa 260), que esta encendido y se usa para encender una carga de elevacion 264. La carga de elevacion 264 es tfpicamente responsable de la altura que alcanzara la municion 242 en el aire. Sin embargo, como se establece a continuacion, la municion 242 puede lanzarse mediante el uso de otras caractensticas, como aire comprimido. En consecuencia, la municion 242 puede no incluir el fusible 262. La municion 242 actualmente descrita puede incluir caractensticas de detonador electronico (por ejemplo, un mecanismo de fusible electronico), como un detonador electronico 266 y un transceptor 268 que se configura para recibir senales de detonacion del sistema de detonacion remota 244. La municion 242 puede incluir un fusible interno 270 conectado al detonador electronico 266, o un fusible independiente 271 acoplado a la carga de elevacion 264. El detonador electronico 266 puede configurarse para encender una carga de rafaga 272 a traves del fusible interno 270. Sin embargo, otras modalidades pueden usar el fusible 271 independiente que no esta acoplado a una caractenstica electronica para la detonacion. La carga de rafaga 272 hace que una pluralidad de caractensticas pirotecnicas (elementos de exhibicion pirotecnica) comunmente denominadas estrellas 274, sean liberadas y quemadas. ^picamente, las estrellas 274 incluyen una mezcla de sales metalicas que, cuando se queman, producen color.

Como tambien se ilustra, uno o mas de los marcadores retroreflectantes 24 pueden colocarse en la carcasa exterior 260. El marcador 24 puede permitir al sistema de seguimiento 10 rastrear la municion 242 despues de que la carga de elevacion 264 se encienda y mientras la municion 242 este en el aire. Por ejemplo, el emisor 14 y el detector 16 pueden colocarse en el edificio 146, y el detector 16 puede rastrear el marcador 24 a traves del vuelo de la municion 242 para determinar que tan alta estaba la municion 242 antes de que explotara. La activacion de los elementos del espectaculo pirotecnico puede detectarse por la unidad de control 18, por ejemplo, detectando un patron de radiacion electromagnetica asociada con los elementos del espectaculo pirotecnico (las estrellas 274) almacenados en la memoria 22. La unidad de control 18 puede configurarse para determinar una ubicacion en la que la municion 242 detono en funcion del disparo detectado de los elementos pirotecnicos. Adicional o alternativamente, la unidad de control 18 puede rastrear el movimiento de la municion 242 a traves del aire (es decir, rastrear su trayectoria), e identificar un evento de activacion de la municion 242 (detonacion de la municion 242) cuando el marcador retroreflectante 24 en el recinto 260 ya no es visible para el detector 16 (por ejemplo, la terminacion de la retroreflexion por el marcador retroreflectante 24 esta asociada con la detonacion de la municion 242).

Adicional o alternativamente, la unidad de control 18, mediante el uso rutinas almacenadas en la memoria 22 y ejecutadas por el procesador 20, puede rastrear la municion 242 y transmitir las instrucciones al sistema de detonacion remota 244 para iniciar la detonacion de la municion 242. Espedficamente, el sistema de detonacion remota 244 puede incluir circuitos de procesamiento tales como uno o mas procesadores 280 que se configuran para, mediante el uso de instrucciones almacenadas en una o mas memorias 282, interpretar senales (por ejemplo, datos, instrucciones) de la unidad de control 18. Como resultado, el sistema de detonacion remota 244 puede enviar senales de control inalambricas desde un transceptor 284 y al respectivo transceptor 268 de la municion 242 para iniciar la detonacion mediante el uso de la electronica de detonacion. Como ejemplo, la unidad de control 18 puede proporcionar uno o ambos datos de altura y/o instrucciones explfcitas de detonacion.

El sistema de seguimiento 10 tambien puede usarse para ajustar la trayectoria de la municion, cuando sea apropiado. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 18, el sistema de seguimiento 10 puede rastrear una pluralidad de municiones 242 a medida que viajan por el aire al rastrear los marcadores retroreflectantes 24 colocados en sus cubiertas 260 (ver Figura 17). Las municiones 242, en algunas modalidades, pueden dispararse desde los canones 290 montados en los brazos roboticos 292 unidos a una base 294 en el suelo 192. Los brazos roboticos 292 pueden tener articulacion 296 a lo largo de al menos un eje, por ejemplo entre uno y seis, para permitir que las municiones 242 se disparen a lo largo de cualquier trayectoria apropiada para el espectaculo de fuegos artificiales 240.

En operacion, el sistema de seguimiento 10 puede rastrear las municiones 242 y tambien puede rastrear sus patrones de rafaga asociados 298 para determinar la trayectoria de lanzamiento y la ubicacion donde las municiones 242 finalmente detonaron mediante el uso de, por ejemplo, el circuito de control de trayectoria de fuegos artificiales 300. En ciertas modalidades, la unidad de control 18 puede tener una secuencia predeterminada de espectaculo de fuegos artificiales almacenada en la memoria 22 (ver Figura 1), donde la secuencia de espectaculo incluye patrones de rafaga asociados, temporizacion, trayectoria, etcetera. La unidad de control 18 puede realizar comparaciones sustancialmente en tiempo real entre las ubicaciones rastreadas de las municiones 242 y sus patrones de rafaga 298 con las ubicaciones almacenadas y los patrones de rafaga asociados, y el tiempo asociado con esta informacion almacenada, y, mediante el uso de la trayectoria el circuito de control 300, causa la activacion de los brazos roboticos 292 para ajustar la posicion de los canones 290. El ajuste puede realizarse de modo que las trayectorias monitoreadas de las municiones 242 y las ubicaciones de los patrones de rafaga 298 esten correlacionadas adecuadamente con la informacion correspondiente almacenada en la memoria 22 asociada con el espectaculo de fuegos artificiales almacenado.

Como se indico anteriormente, en ciertas modalidades, la municion 242 puede no incluir una carga de elevacion. En cambio, la municion 242 puede lanzarse fuera de los canones 290 mediante el uso de un gas comprimido (por ejemplo, aire comprimido) proporcionado por una fuente de gas comprimido 302. Con respecto a esto, la cantidad de gas comprimido (por ejemplo, una presion del gas comprimido) provista a los canones 290 puede determinar, al menos en parte, una trayectoria de la municion 242 a traves del aire, que tan alta esta la municion 242 antes de que se detone, etcetera. Como se ilustra, la unidad de control 18 puede acoplarse comunicativamente a la fuente de gas comprimido 302, y puede ajustar la cantidad de gas comprimido proporcionada por la fuente de gas comprimido 302 a los canones 290 para ajustar una velocidad de lanzamiento de la municion 242 fuera de los canones 290. Por ejemplo, dichos ajustes pueden proporcionarse en base a comparaciones entre una trayectoria esperada (por ejemplo, almacenada, de referencia) de la municion 242 y una trayectoria medida de la municion 242. De esta manera, las municiones subsecuentes 242 que tienen sustancialmente la misma configuracion que las municiones rastreadas 242 pueden tener trayectorias que son ajustadas por la unidad de control 18 para coincidir mas estrechamente con la trayectoria almacenada o de referencia.

Mientras que solo ciertas caractensticas de las presentes modalidades se ilustran y se describen en la presente descripcion, muchas modificaciones y cambios se le ocurriran a los expertos en la tecnica. Por lo tanto, debe entenderse que las reivindicaciones adjuntas pretenden cubrir tales modificaciones y cambios dentro del alcance de la invencion.

Claims

Reivindicaciones

1. Un sistema de control y seguimiento de espectaculos pirotecnicos de un parque de atracciones, que comprende:

un emisor que se configura para emitir radiacion electromagnetica en un area de espectaculos pirotecnicos; municiones que tiene elementos pirotecnicos encerrados dentro de un recinto, en donde la municion comprende un marcador retroreflectante colocado en el recinto y que se configura para retroreflejar la radiacion electromagnetica emitida por el emisor;

una camara de deteccion que tiene una vista del area de espectaculos pirotecnicos y que se configura para detectar la retroreflexion de la radiacion electromagnetica del marcador retroreflectante; y

un sistema de control que se acopla comunicativamente a la camara de deteccion y que comprende circuitos de procesamiento que se configuran para:

monitorear la radiacion electromagnetica retroreflectada en el marcador retroreflectante para rastrear el movimiento del marcador retroreflectante en el espacio y el tiempo; y

correlacionar el movimiento del marcador retroreflectante con el movimiento de la municion para rastrear el movimiento de la municion a traves del espacio y del tiempo; y

controlar la altura a la que se desea la ignicion.

2. El sistema de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde la municion comprende una carga de detonacion que se configura para detonar la municion y activar los elementos de la demostracion pirotecnica en respuesta a un estimulo aplicado desde un fusible interno.

3. El sistema de acuerdo con la reivindicacion 2, en donde la camara de deteccion se configura para detectar la activacion de los elementos del espectaculo pirotecnico mediante la deteccion de un patron de radiacion electromagnetica asociado con los elementos del espectaculo pirotecnico almacenados en la memoria del circuito de procesamiento, y en donde el circuito de procesamiento se configura para determinar una ubicacion en la que la artillena detono en funcion de la activacion detectada de los elementos del espectaculo pirotecnico.

4. El sistema de acuerdo con la reivindicacion 2, en donde el circuito de procesamiento del sistema de control se configura para rastrear el movimiento del marcador retroreflectante en el espacio y en el tiempo mediante el monitoreo de la radiacion electromagnetica retroreflectada por el marcador retroreflectante, y en donde el circuito de procesamiento se configura para asociar la terminacion de la retroreflexion por el marcador retroreflectante con la detonacion de la municion.

5. El sistema de acuerdo con la reivindicacion 4, en donde la camara de deteccion se configura para detectar la radiacion electromagnetica retroreflectada mientras filtra la radiacion electromagnetica que no se retrorefleja.

6. El sistema de acuerdo con la reivindicacion 2, que comprende:

un sistema de detonacion remota que se acopla comunicativamente al sistema de control;

en donde la municion comprende un mecanismo de fusible electronico que tiene el fusible interno y el circuito de comunicacion que se configuran para comunicarse con el sistema de detonacion remota y hacer que el fusible interno aplique el estimulo a la carga de detonacion; y

en donde el circuito de procesamiento se configura para hacer que el sistema de detonacion remota active el fusible para hacer que la municion detone basandose en una posicion identificada de la municion obtenida al rastrear el movimiento del marcador retroreflectante.

7. El sistema de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende:

un canon que se configura para contener la municion, en donde una trayectoria de la municion en el aire esta determinada, al menos en parte, por la posicion y la orientacion del canon; y

en donde el circuito de procesamiento del sistema de control se configura para rastrear la trayectoria de la municion a traves del aire rastreando la radiacion electromagnetica retroreflectada por el marcador retroreflectante colocado en el recinto.

8. El sistema de acuerdo con la reivindicacion 7, en donde el canon comprende un mecanismo de actuacion robotico que se configura para ajustar electronicamente la posicion y la orientacion del canon para controlar, al menos en parte, la trayectoria de la municion a traves del aire, y en donde el circuito de procesamiento del sistema de control se configura para comparar la trayectoria rastreada de la municion a traves del aire con una trayectoria predeterminada almacenada en una memoria del circuito de procesamiento, y para hacer que el mecanismo de actuacion robotico ajuste la posicion o la orientacion del canon, o ambos, basandose en la comparacion.

9. Un metodo para rastrear y controlar un espectaculo pirotecnico en un parque de atracciones, que comprende: dirigir la radiacion electromagnetica a un area de espectaculos pirotecnicos mediante el uso de un emisor; detectar las longitudes de onda de la radiacion electromagnetica retroreflectada desde dentro del area de espectaculos pirotecnicos mediante el uso de una camara de deteccion que tiene una vista del area de espectaculos pirotecnicos; y

rastrear, en el espacio y en el tiempo, un movimiento de una municion que tiene elementos de espectaculos pirotecnicos basados en cambios en la radiacion electromagnetica retroreflectada desde dentro del area de espectaculos pirotecnicos mediante el uso de un sistema de control que se acopla comunicativamente a la camara de deteccion; y

controlar la altura a la que se desea la ignicion.

10. El metodo de la reivindicacion 9, en donde rastrear, en el espacio y el tiempo, el movimiento de la municion comprende el seguimiento de la retroreflexion de la radiacion electromagnetica mediante un marcador retroreflectante colocado en un recinto de la municion, y la asociacion del movimiento rastreado del marcador retroreflectante con el movimiento de la municion.

11. El metodo de la reivindicacion 9, que comprende iniciar automaticamente la detonacion de la municion basandose en el movimiento rastreado de la municion mediante el uso de un mecanismo de fusible electronico, un sistema de detonacion remoto en comunicacion inalambrica con el mecanismo de fusible electronico, y el sistema de control en comunicacion con el mecanismo del fusible electronico.

12. El metodo de la reivindicacion 9, que comprende:

lanzar la municion fuera de un canon accionable roboticamente y hacia el aire a lo largo de la trayectoria, en donde la trayectoria de la municion a traves del aire se determina al menos parcialmente por una posicion y orientacion del canon accionable roboticamente;

comparar la trayectoria con una trayectoria de referencia almacenada en una memoria del circuito de procesamiento; y

ajustar electronicamente la posicion y la orientacion del canon accionable roboticamente para ajustar la trayectoria de una municion subsecuente que tenga la misma configuracion que la municion a traves del aire basados en la comparacion mediante el uso del circuito de procesamiento.