ES2969509T3 - Interactividad mejorada en un entorno de parque de diversiones utilizando elementos de seguimiento pasivo - Google Patents
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Abstract
Un sistema de seguimiento dinámico de relación señal a ruido 10 permite la detección y seguimiento de máquinas 26, 170 y personas 70 dentro del campo de visión del sistema de seguimiento. El sistema de seguimiento 10 puede incluir un emisor 14 configurado para emitir radiación electromagnética dentro de un área 30, un detector 16 configurado para detectar radiación electromagnética reflejada desde dentro del área y una unidad de control 18 configurada para evaluar señales del detector 16 y controlar el máquinas 26, 170 u otros equipos 12 como resultado de esta evaluación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Interactividad mejorada en un entorno de parque de diversiones utilizando elementos de seguimiento pasivo
Referencia cruzada a aplicaciones relacionadas
Esta solicitud reivindica el beneficio de solicitud de patente provisional estadounidense n.° 62/001.551, presentada el 21 de mayo de 2014.
Antecedentes
La presente divulgación se refiere en general al campo de los sistemas de seguimiento y, más particularmente, a métodos y equipos utilizados para permitir el seguimiento de elementos en una variedad de contextos a través de un sistema de seguimiento dinámico de relación señal-ruido.
Los sistemas de seguimiento se han utilizado ampliamente para rastrear el movimiento, la posición, la orientación y la distancia, entre otros aspectos, de objetos en una amplia variedad de contextos. Estos sistemas de seguimiento existentes generalmente incluyen un emisor que emite energía electromagnética y un detector configurado para detectar la energía electromagnética, a veces después 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 su uso en una variedad de contextos, incluyendo atracciones de parques de diversiones, monitoreo del lugar de trabajo, deportes, exhibiciones de fuegos artificiales, gestión de fábricas, robótica, sistemas de seguridad, estacionamiento, y transporte, entre otros. El documento D1 US 2004/102247 A1 (SMOOT LANNY STARKES [US] ET AL) 27 de mayo de 2004 (2004-05-27)
El documento D2 JAEYONG CHUNG ET AL: “Vision Based Motion Tracking System for Interactive Entertainment Applications”, TENCON 20052005 IEEE REGION 10, IEEE, PI, 1 de noviembre de 2005 (2005-11-01), páginas 1-6, DOI: 10.1109/TENCON.2005.300985 ISBN: 978-0-7803-9311-0
El documento D3 US 2004/178955 A1 (MENACHE ALBERTO [US] ET AL) 16 de septiembre de 2004 (2004-09-16)
Todos estos documentos divulgan el seguimiento de personas, pero no en relación con una máquina móvil de parque de diversiones.
Breve descripción
Según una realización de la presente divulgación, un sistema de parque de diversiones incluye: una pluralidad de marcadores retrorreflectantes colocados dentro de un área de atracción para visitantes; un subsistema de emisión configurado para emitir radiación electromagnética hacia la pluralidad de marcadores retrorreflectantes; un subsistema de detección configurado para detectar la retrorreflexión de la radiación electromagnética procedente de la pluralidad de marcadores retrorreflectantes mientras se filtra la radiación electromagnética que no se retrorrefleja; y un sistema de control acoplado comunicativamente al subsistema de detección y que tiene circuitos de procesamiento configurados para: monitorear la retrorreflexión de la pluralidad de marcadores retrorreflectantes; correlacionar la radiación electromagnética retrorreflejada con una persona y una máquina automatizada del parque de diversiones en el área de atracción para visitantes; y rastrear el movimiento de la persona y la máquina del parque de diversiones entre sí en el espacio y el tiempo a partir de cambios en la radiación electromagnética retrorreflejada detectada por el subsistema de detección.
Según otra realización de la presente divulgación, un método para rastrear y controlar equipos de parques de diversiones incluye: inundar un área de atracción para visitantes de una atracción de parque de diversiones con radiación electromagnética usando un subsistema de emisión que tiene uno o más emisores; detectar longitudes de onda de radiación electromagnética retrorreflejada desde dentro del área de atracción para visitantes mientras filtra longitudes de onda de radiación electromagnética no retrorreflejada desde dentro del área de atracción para visitantes usando un subsistema de detección que tiene uno o más filtros ópticos; y rastrear, en el espacio y el tiempo, un movimiento y una ubicación de una máquina automatizada de parque de diversiones con respecto a un movimiento y una ubicación de una persona a partir de cambios en la radiación electromagnética retrorreflejada con un sistema de control acoplado comunicativamente al subsistema de detección.
Según un ejemplo adicional que no forma parte de la invención, un sistema de parque de diversiones incluye un emisor configurado para emitir radiación electromagnética; una cámara configurada para detectar la radiación electromagnética después de ser retrorreflejada; una pluralidad de marcadores retrorreflectantes colocados dentro de un área de atracción para visitantes de un parque de diversiones y configurados para retrorreflectar la radiación electromagnética; un sistema de control que tiene circuitos de procesamiento configurados para recibir datos indicativos de la retrorreflexión de la radiación electromagnética por la pluralidad de marcadores retrorreflectantes de la cámara. El sistema de control está configurado para monitorear la radiación electromagnética retrorreflejada para rastrear el movimiento de personas y máquinas dentro del área de atracción para visitantes basándose únicamente en cambios en la radiación electromagnética retrorreflejada.
Dibujos
Estas y otras características, aspectos y ventajas de la presente divulgación se entenderán mejor cuando se lea la siguiente descripción detallada con referencia a los dibujos adjuntos en los que caracteres similares representan partes similares en todos los dibujos, en los que:
la figura 1 es un diagrama esquemático de un sistema de seguimiento que utiliza un dispositivo dinámico de relación señal-ruido para rastrear objetos, según una realización de la presente divulgación;
la figura 2 es un diagrama esquemático de otro sistema de seguimiento que utiliza un dispositivo dinámico de relación señal-ruido para rastrear objetos, según una realización de la presente divulgación;
la figura 3 es una vista esquemática del sistema de seguimiento de la figura 1 que rastrea un marcador retrorreflectante en una persona, según una realización de la presente divulgación;
la figura 4 es una representación esquemática de un análisis realizado por el sistema de seguimiento de la figura 1 en el que se rastrea la posición y el movimiento de una persona u objeto en el espacio y el tiempo, según una realización de la presente divulgación;
la figura 5 es una vista superior de una sala con un patrón de cuadrícula de marcadores retrorreflectantes para rastrear la posición de las personas en la sala mediante el sistema de seguimiento de la figura 1, según una realización de la presente divulgación;
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 retrorreflectante y sin rastrear la oclusión del marcador retrorreflectante, según una realización de la presente divulgación;
la figura 7 es una vista en alzado de una sala con un patrón de cuadrícula de marcadores retrorreflectantes dispuestos en una pared y un suelo de la sala para rastrear la posición de personas y objetos en la sala a través del sistema de seguimiento de la figura 1, según una realización de la presente divulgación;
la figura 8 ilustra secciones transversales de marcadores retrorreflectantes que tienen diferentes recubrimientos para permitir que diferentes longitudes de onda de radiación electromagnética se reflejen hacia el detector del sistema de seguimiento de la figura 1, según una realización de la presente divulgación;
las figuras 9A-9C representan la manera en que se puede rastrear un objeto en tres dimensiones espaciales mediante el sistema de seguimiento de la figura 1, según una realización de la presente divulgación;
la figura 10 es un diagrama de flujo que ilustra una realización de un método para rastrear la reflexión y controlar elementos del parque de diversiones basándose en la reflexión rastreada usando el sistema de seguimiento de la figura 1, según una realización de la presente divulgación;
la figura 11 es un diagrama de flujo que ilustra una realización de un método de seguimiento de retrorreflexión para evaluar información relacionada con máquinas y personas, y controlar elementos del parque de diversiones basándose en la información evaluada usando el sistema de seguimiento de la figura 1, según una realización de la presente divulgación;
la figura 12 es una vista esquemática de una realización de un sistema de control y atracción de un parque de diversiones configurado para rastrear equipos de atracción en relación con otras máquinas o personas, según una realización de la presente divulgación;
la figura 13 es una vista esquemática superior de una sala con un patrón de cuadrícula de marcadores retrorreflectantes para rastrear una posición de personas y máquinas en la sala a través del sistema de seguimiento de la figura 1, según una realización de la presente divulgación;
la figura 14 es una vista esquemática superior de una sala con un patrón de cuadrícula de marcadores retrorreflectantes para rastrear una posición de personas con respecto a un límite aplicado a máquinas a través del sistema de seguimiento de la figura 1, según una realización de la presente divulgación;
la figura 15 es un diagrama de flujo de proceso de un método para controlar el funcionamiento de las máquinas en la sala de la figura 13 mediante retroalimentación del sistema de seguimiento, según una realización de la presente divulgación;
la figura 16 es una vista esquemática superior de máquinas que se controlan para moverse entre una multitud de personas basándose en la retroalimentación recibida del sistema de seguimiento de la figura 1, según una realización de la presente divulgación;
la figura 17 es una vista esquemática superior de máquinas que se controlan para grupos objetivo de personas en función de la retroalimentación recibida desde el sistema de seguimiento de la figura 1, según una realización de la presente divulgación;
la figura 18 es una ilustración de una figura animada con marcadores retrorreflectantes dispuestos en la misma para su uso con el sistema de seguimiento de la figura 1, según una realización de la presente divulgación;
la figura 19 es una vista superior de un parque de diversiones que tiene un sistema aéreo no tripulado (UAS) configurado para dirigir vehículos aéreos no tripulados (UAV) a través del parque usando el sistema de seguimiento de la figura 1, según una realización de la presente divulgación;
la figura 20 es una vista desde abajo de un UAV que tiene componentes interactivos y de control de posición, según una realización de la presente divulgación;
la figura 21 es una vista frontal de un UAV que tiene el sistema de seguimiento de la figura 1 integrado en su cuerpo, según una realización de la presente divulgación;
la figura 22 es una vista esquemática superior de una serie de vehículos de atracciones para parques de diversiones con marcadores utilizados para transmitir datos integrados al sistema de seguimiento de la figura 1, según una realización de la presente divulgación;
la figura 23 es una vista en perspectiva de dos sistemas de seguimiento colocados ortogonalmente de la figura 1 que detectan una ubicación tridimensional de un vehículo de atracción de diversión, según una realización de la presente divulgación;
la figura 24 es una vista en perspectiva de un vehículo de paseo de un parque de diversiones que viaja a lo largo de una trayectoria restringida que tiene marcadores retrorreflectantes en la trayectoria para permitir que el sistema de seguimiento de la figura 1 evalúe el rendimiento del vehículo de paseo, según una realización de la presente divulgación;
la figura 25 es una vista superior de una parte de la trayectoria restringida de la figura 24 e ilustra esquemáticamente la oclusión y no oclusión de los marcadores retrorreflectantes en la trayectoria por los vehículos de paseo que viajan a lo largo de la trayectoria, según una realización de la presente divulgación;
la figura 26 es una vista superior de una trayectoria sin restricciones que tiene marcadores retrorreflectantes colocados en varios puntos a lo largo de la trayectoria para permitir que el sistema de seguimiento de la figura 1 realice al menos una parte del control de la zona de bloqueo de las posiciones del vehículo de paseo, según una realización de la presente divulgación;
la figura 27 es una vista en alzado de una realización de la trayectoria sin restricciones de la figura 26 en la que los marcadores retrorreflectantes en la trayectoria y el sistema de seguimiento de la figura 1 se utilizan para guiar un vehículo de paseo hacia un destino predeterminado, según una realización de la presente divulgación;
la figura 28 es una vista superior de la trayectoria de la figura 27 y que representa detalles adicionales de la manera en que se colocan los marcadores retrorreflectantes para guiar el vehículo de paseo, según una realización de la presente divulgación;
la figura 29 es una vista superior de la trayectoria de la figura 27 y que representa detalles adicionales de la manera en que los marcadores retrorreflectantes se pueden colocar en capas para guiar el vehículo de paseo, según una realización de la presente divulgación; y
la figura 30 es una vista superior de otra realización de la trayectoria de la figura 27 y que representa la manera en que los marcadores retrorreflectantes pueden colocarse para guiar el vehículo de paseo, según una realización de la presente divulgación.
Descripción detallada
Generalmente, los sistemas de seguimiento pueden utilizar una amplia variedad de entradas obtenidas del entorno circundante para rastrear ciertos objetos. La fuente de las entradas puede depender, por ejemplo, del tipo de seguimiento que se realiza y de 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. Luego, el controlador puede procesar las salidas generadas para determinar cierta información utilizada para el seguimiento. Un ejemplo de dicho seguimiento puede incluir el seguimiento del movimiento de un objeto al que está fijado un sensor. Un sistema de este tipo también podría utilizar uno o más dispositivos utilizados para bañar un área con radiación electromagnética, un campo magnético o similar, donde la radiación electromagnética o el campo magnético se utilizan como referencia con la que el controlador compara la salida del sensor. Como se puede apreciar, tales sistemas activos, si se implementan para rastrear una gran cantidad de objetos o incluso personas, podrían ser bastante costosos de emplear y requerir un uso intensivo de procesadores para el 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 iluminación o similar. Por ejemplo, ciertos sistemas de seguimiento pueden utilizar una o más cámaras para obtener contornos o estimaciones aproximadas del esqueleto de objetos, personas, etc. Sin embargo, en situaciones en las que la iluminación de fondo puede ser intensa, como en el exterior en un día caluroso y soleado, la precisión de dicho sistema puede verse reducida debido a los distintos grados de ruido recibidos por 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 diversiones, monitoreo del lugar de trabajo, deportes y sistemas de seguridad, entre otros. Por ejemplo, actualmente se reconoce que se pueden utilizar sistemas de seguimiento mejorados para mejorar las operaciones en una variedad de entornos de parques de diversiones y otras atracciones de entretenimiento.
Según un aspecto de la presente divulgación, un sistema de seguimiento dinámico de relación señal-ruido utiliza radiación electromagnética emitida y, en algunas realizaciones, retrorreflexión, para permitir la detección de marcadores y/u objetos dentro del campo de visión del sistema de seguimiento. El sistema de seguimiento divulgado puede incluir un emisor configurado para emitir radiación electromagnética en un campo de visión, un dispositivo de detección configurado para detectar la radiación electromagnética retrorreflejada desde objetos dentro del campo de visión, y un controlador configurado para realizar diversas rutinas de procesamiento y análisis que incluyen la interpretación de señales del dispositivo de detección y el control de equipos automatizados en función de las ubicaciones detectadas de los objetos o marcadores. El sistema de seguimiento divulgado también puede configurarse para rastrear varios objetos diferentes al mismo tiempo (usando las mismas características de emisión y detección). En algunas realizaciones, el sistema de seguimiento rastrea una ubicación de marcadores retrorreflectantes colocados en los objetos para estimar la ubicación de los objetos. Tal como se utilizan en el presente documento, los marcadores retrorreflectantes son marcadores reflectantes diseñados para retrorreflejar la radiación electromagnética aproximadamente de vuelta a la dirección desde la cual se emitió la radiación electromagnética. Más específicamente, los marcadores retrorreflectantes usados según la presente divulgación, cuando se iluminan, reflejan la radiación electromagnética de vuelta hacia la fuente de emisión en un cono estrecho. Por el contrario, algunos materiales reflectantes adicionales, como los materiales brillantes, pueden experimentar una reflexión difusa donde la radiación electromagnética se refleja en muchas direcciones. Además, los espejos, que también reflejan la radiación electromagnética, no suelen experimentar retrorreflexión. Más bien, los espejos experimentan una reflexión especular, donde un ángulo de radiación electromagnética (por ejemplo, luz como infrarroja, ultravioleta, visible u ondas de radio, etc.) que incide sobre el espejo se refleja en un ángulo igual pero opuesto (lejos de la fuente de emisión).
Los materiales retrorreflectantes usados según las realizaciones expuestas a continuación se pueden obtener fácilmente de varias fuentes comerciales. Un ejemplo incluye cinta retrorreflectante, que puede colocarse en varios objetos diferentes (por ejemplo, elementos ambientales, prendas de vestir, juguetes). Debido a la manera en que se produce la retrorreflexión usando tales marcadores en combinación con los detectores 16 usados según la presente divulgación, los marcadores retrorreflectantes no pueden ser eliminados por el sol o incluso en presencia de otros emisores que emiten radiación electromagnética en longitudes de onda que se superponen con las longitudes de onda de interés. En consecuencia, el sistema de seguimiento divulgado puede ser más confiable, especialmente en un entorno al aire libre y en presencia de otras fuentes de emisión electromagnética, en comparación con los sistemas de seguimiento óptico existentes.
Si bien la presente divulgación es aplicable a varios contextos diferentes, las realizaciones actualmente divulgadas están dirigidas, entre otras cosas, a diversos aspectos relacionados con el seguimiento de objetos y personas dentro de un parque de diversiones y, en algunas situaciones, al control del equipo del parque de diversiones (por ejemplo, equipo automatizado) basado en la información obtenida de dicho sistema dinámico de seguimiento de relación señalruido. De hecho, actualmente se reconoce que utilizando los sistemas de seguimiento divulgados, se pueden llevar a cabo operaciones de parques de diversiones fiables y eficientes, incluso aunque haya una serie de objetos en movimiento, visitantes, empleados, sonidos, luces, etc., en un parque de diversiones, que de otro modo podría crear altos niveles de ruido para otros sistemas de seguimiento, especialmente otros sistemas de seguimiento óptico que no utilizan marcadores retrorreflectantes de la manera descrita en el presente documento.
En ciertos aspectos de la presente divulgación, un sistema de control del parque de diversiones (por ejemplo, un sistema de control asociado con un área particular del parque de diversiones, tal como una atracción) puede usar información obtenida por el sistema de seguimiento dinámico de relación señal-ruido para monitorear y evaluar información relacionada con personas, máquinas, vehículos (por ejemplo, vehículos de visitantes, vehículos de servicio) y características similares en el área para proporcionar información que pueda ser útil para el funcionamiento más eficiente de las operaciones del parque de diversiones. Por ejemplo, la información puede usarse para determinar si ciertos procesos automatizados pueden activarse o permitirse de otro modo que continúen. La información evaluada relacionada con los vehículos en el parque de diversiones puede incluir, por ejemplo, una ubicación, un movimiento, un tamaño u otra información relacionada con máquinas automatizadas, vehículos de paseo, etc., dentro de ciertas áreas del parque de diversiones. A modo de ejemplo no limitativo, la información puede evaluarse para rastrear personas y máquinas para proporcionar interactividad mejorada entre las personas y las máquinas, para rastrear y controlar vehículos aéreos no tripulados, para rastrear y controlar vehículos de paseo y cualquier efecto de espectáculo asociado con el vehículo de paseo, etc.
Ciertos aspectos de la presente divulgación pueden entenderse mejor con referencia a la figura 1, que ilustra en general la manera en que un sistema 10 de seguimiento dinámico de relación señal-ruido (en lo sucesivo denominado “sistema 10 de seguimiento”) puede integrarse con el equipo 12 de parque de diversiones según las presentes realizaciones. Como se ilustra, el sistema 10 de seguimiento incluye un emisor 14 (que puede ser todo o parte de un subsistema de emisión que tiene uno o más dispositivos de emisión y circuitos de control asociados) configurado para emitir una o más longitudes de onda de radiación electromagnética (por ejemplo, luz tal como ondas infrarrojas, ultravioleta, visibles o de radio, etc.) en una dirección general. El sistema 10 de seguimiento también incluye un detector 16 (que puede ser todo o parte de un subsistema de detección que tiene uno o más sensores, cámaras o similares, y circuitos de control asociados) configurado para detectar radiación electromagnética reflejada como resultado de la emisión, como se describe con más detalle a continuación.
Para controlar las operaciones del emisor 14 y el detector 16 (subsistema de emisión y subsistema de detección) y realizar diversas rutinas de procesamiento de señales resultantes del proceso de emisión, reflexión y detección, el sistema 10 de seguimiento también incluye una unidad 18 de control acoplada comunicativamente al emisor 14. y detector 16. En consecuencia, la unidad 18 de control puede incluir uno o más procesadores 20 y una o más memorias 22, a las que generalmente se hace referencia en el presente documento como “circuitos de procesamiento”. A modo de ejemplo específico pero no limitante, uno o más procesadores 20 pueden incluir uno o más circuitos integrados de aplicación específica (ASIC), una o más matrices de puertas programables en campo (FPGA), uno o más procesadores de propósito general, o cualquier combinación de los mismos. Además, la una o más memorias 22 pueden incluir memoria volátil, tal como memoria de acceso aleatorio (RAM), y/o memoria no volátil, tal como memoria de sólo lectura (ROM), unidades ópticas, unidades de disco duro o unidades de estado sólido. En algunas realizaciones, la unidad 18 de control puede formar al menos una parte de un sistema de control configurado para coordinar operaciones de diversas características del parque de diversiones, incluido el equipo 12. Como se describe a continuación, dicho sistema integrado puede denominarse atracción de parque de diversiones y sistema de control.
El sistema 10 de seguimiento está configurado específicamente para detectar una posición de un componente iluminado, tal como un marcador 24 retrorreflectante que tiene un material retrorreflectante correlacionado adecuadamente con respecto a una cuadrícula, un patrón, la fuente de emisión, elementos ambientales estacionarios o en movimiento, o similares. En algunas realizaciones, el sistema 10 de seguimiento está diseñado para utilizar la colocación relativa para identificar si existe una correlación entre uno o más de dichos componentes iluminados y una acción particular a realizar por el equipo 12 de parque de diversiones, tal como la activación de un efecto de espectáculo. despacho de un vehículo de paseo, cierre de un portón, sincronización de cámaras de seguridad con el movimiento, etc. De manera más general, la acción puede incluir el control del movimiento de la máquina, la formación o adaptación de imágenes y procesos similares.
Como se ilustra, el marcador 24 retrorreflectante está colocado sobre un objeto 26, que puede corresponder a cualquier número de características estáticas o dinámicas. Por ejemplo, el objeto 26 puede representar características límite de una atracción de un parque de diversiones, tales como un suelo, una pared, una puerta o similares, o puede representar un artículo que puede llevar puesto un huésped, un empleado del parque o un objeto similar. De hecho, como se establece a continuación, dentro del área de atracción de un parque de diversiones, muchos de dichos marcadores 24 retrorreflectantes pueden estar presentes, y el sistema 10 de seguimiento puede detectar el reflejo de algunos o todos los marcadores 24, y puede realizar varios análisis basados en esta detección.
Haciendo referencia ahora al funcionamiento del sistema 10 de seguimiento, el emisor 14 funciona para emitir radiación electromagnética, que está representada por un haz 28 de radiación electromagnética en expansión, haz 28 de radiación electromagnética con fines ilustrativos, para iluminar, bañar o inundar selectivamente un área 30 de detección en la radiación electromagnética. El haz 28 de radiación electromagnética pretende representar en general cualquier forma de radiación electromagnética que pueda usarse según las presentes realizaciones, tales como formas de luz (por ejemplo, infrarroja, visible, UV) y/u otras bandas del espectro electromagnético (por ejemplo, ondas de radio, etc.). Sin embargo, actualmente también se reconoce que, en determinadas realizaciones, puede ser deseable utilizar determinadas bandas del espectro electromagnético dependiendo de diversos factores. Por ejemplo, en una realización, puede ser deseable utilizar formas de radiación electromagnética que no sean visibles para el ojo humano o que no estén dentro de un rango audible del oído humano, de modo que la radiación electromagnética utilizada para el seguimiento no distraiga a los visitantes de su experiencia. Además, actualmente también se reconoce que ciertas formas de radiación electromagnética, tales como ciertas longitudes de onda de luz (por ejemplo, infrarroja) pueden ser más deseables que otras, dependiendo del entorno particular (por ejemplo, si el entorno es “oscuro” o si se espera que la gente cruce la trayectoria del rayo). Nuevamente, el área 30 de detección puede corresponder a toda o parte del área de atracción de un parque de diversiones, tal como un espectáculo escénico, un área de carga de vehículos de paseo, un área de espera fuera de una entrada a una atracción o espectáculo, y así sucesivamente.
El haz 28 de radiación electromagnética, en ciertas realizaciones, puede ser representativo de múltiples haces de luz (haces de radiación electromagnética) que se emiten desde diferentes fuentes (todos parte de un subsistema de emisión). Además, en algunas realizaciones el emisor 14 está configurado para emitir el haz 28 de radiación electromagnética a una frecuencia que tiene una correspondencia con un material del marcador 24 retrorreflectante (por ejemplo, es capaz de ser reflejado por los elementos retrorreflectantes del marcador 24). Por ejemplo, el marcador 24 retrorreflectante puede incluir un revestimiento de material retrorreflectante dispuesto sobre un cuerpo del objeto 26 o una pieza sólida de material acoplada con el cuerpo del objeto 26. A modo de ejemplo más específico pero no limitativo, el material retrorreflectante puede incluir elementos reflectantes esféricos y/o prismáticos que se incorporan en un material reflectante para permitir que se produzca la retrorreflexión. Nuevamente, en ciertas realizaciones muchos de estos marcadores 24 retrorreflectantes pueden estar presentes y pueden estar dispuestos en un patrón particular almacenado en la memoria 22 para permitir que la unidad 18 de control realice rutinas de procesamiento, análisis y control adicionales (por ejemplo, sistema de control).
El marcador 24 retrorreflectante puede reflejar la mayoría de la radiación electromagnética (por ejemplo, infrarroja, ultravioleta, longitudes de onda visibles u ondas de radio, etc.) incidente desde el haz 28 de radiación electromagnética de vuelta hacia el detector 16 dentro de un cono relativamente bien definido que tiene un eje central con sustancialmente el mismo ángulo que el ángulo de incidencia. Esta reflexión facilita la identificación de una ubicación del marcador 24 retrorreflectante por el sistema 10 y su correlación con diversa información almacenada en la memoria 22 (por ejemplo, patrones, posibles ubicaciones). Esta información de ubicación (obtenida en base a la radiación electromagnética reflejada) puede luego ser utilizada por la unidad 18 de control para realizar diversas rutinas de análisis y/o rutinas de control, por ejemplo para determinar si se debe provocar la activación u otro control del equipo 12 del parque de diversiones.
Específicamente, en funcionamiento, el detector 16 del sistema 10 puede funcionar para detectar el haz 28 de radiación electromagnética retrorreflejado desde el marcador 24 retrorreflectante y proporcionar datos asociados con la detección a la unidad 18 de control a través de líneas 31 de comunicación para su procesamiento. El detector 16 puede funcionar para identificar específicamente el marcador 24 basándose en ciertas longitudes de onda específicas de radiación electromagnética emitida y reflejada y, así, evitar problemas con detecciones falsas. Por ejemplo, el detector 16 puede configurarse específicamente para detectar ciertas longitudes de onda de radiación electromagnética (por ejemplo, correspondientes a las emitidas por el emisor 14) mediante el uso de filtros físicos de radiación electromagnética, filtros de señal y similares. Además, el detector 16 puede utilizar una disposición específica de características de detección óptica y filtros de radiación electromagnética para capturar sustancialmente sólo radiación electromagnética retrorreflejada.
Por ejemplo, el detector 16 puede configurarse para detectar longitudes de onda de radiación electromagnética retrorreflejada por los marcadores 24 retrorreflectantes mientras filtra longitudes de onda de radiación electromagnética no retrorreflejada por los marcadores 24, incluidas aquellas longitudes de onda de interés. Por lo tanto, el detector 16 puede configurarse para detectar específicamente (por ejemplo, capturar) radiación electromagnética retrorreflejada mientras no detecta (por ejemplo, captura) radiación electromagnética que no se retrorrefleja. En la realización principal, el detector utiliza la direccionalidad asociada con la retrorreflexión para realizar este filtrado selectivo. En consecuencia, mientras el detector 16 recibe radiación electromagnética de una variedad de fuentes (incluyendo radiación electromagnética reflejada de manera espuria, así como radiación electromagnética ambiental), el detector 16 está configurado específicamente para filtrar todas o sustancialmente todas las señales reflejadas de manera espuria mientras retiene todas o sustancialmente todas las señales previstas. Por lo tanto, la relación señal-ruido de las señales realmente procesadas por el detector 16 y la unidad 18 de control es muy alta, independientemente de la relación señal-ruido que existe para las bandas electromagnéticas de interés fuera del detector 16.
Por ejemplo, el detector 16 puede recibir radiación electromagnética retrorreflejada (por ejemplo, de los marcadores 24 retrorreflectantes) y radiación electromagnética ambiental desde dentro de un área (por ejemplo, área de atracción para visitantes). La radiación electromagnética ambiental puede filtrarse, mientras que la radiación electromagnética retrorreflejada, que es direccional, no puede filtrarse (por ejemplo, puede pasar por alto el filtro). Por lo tanto, en ciertas realizaciones, la “imagen” generada por el detector 16 puede incluir una señal de fondo sustancialmente oscura (por ejemplo, negra o en blanco), con sustancialmente sólo radiación electromagnética retrorreflejada que produce contraste.
Según determinadas realizaciones, la radiación electromagnética retrorreflejada puede incluir diferentes longitudes de onda que se pueden distinguir entre sí. En una realización, los filtros del detector 16 pueden tener cualidades ópticas y pueden colocarse dentro del detector de manera que los dispositivos de detección óptica del detector 16 reciban sustancialmente solo longitudes de onda electromagnéticas retrorreflejadas por los marcadores 24 retrorreflectantes (u otros elementos retrorreflectantes), así como cualquier longitud de onda de fondo deseada (que puede proporcionar información de fondo u otra información del paisaje). Para producir señales a partir de la radiación electromagnética recibida, como ejemplo, el detector 16 puede ser una cámara que tiene una pluralidad de características de captura de radiación electromagnética (por ejemplo, dispositivos de carga acoplada (CCD) y/o sensores semiconductores de óxido metálico complementario (CMOS) correspondientes a píxeles). En una realización ejemplar, el detector 16 puede ser un sistema de cámara de alto rango dinámico (HDR) amp® disponible en Contrast Optical Design and Engineering, Inc. de Albuquerque, NM.
Debido a que la retrorreflexión por los marcadores 24 retrorreflectantes es tal que un cono de radiación electromagnética reflejada incide sobre el detector 16, la unidad 18 de control puede a su vez correlacionar un centro del cono, donde la radiación electromagnética reflejada es más intensa, a una fuente puntual de la reflexión. En base a esta correlación, la unidad 18 de control puede identificar y rastrear una ubicación de esta fuente puntual, o puede identificar y monitorear un patrón de reflexión mediante muchos de dichos marcadores 24 retrorreflectantes.
Por ejemplo, una vez que la unidad 18 de control recibe los datos del detector 16, la unidad 18 de control puede emplear límites visuales conocidos o una orientación establecida del detector 16 para identificar una ubicación (por ejemplo, coordenadas) correspondiente al marcador 24 retrorreflectante detectado. Cuando están presentes múltiples marcadores 24 retrorreflectantes estacionarios, la unidad 18 de control puede almacenar posiciones conocidas (por ejemplo, ubicaciones) de los marcadores 24 retrorreflectantes para permitir el monitoreo del patrón de reflexión. Al monitorear un patrón de reflexión, la unidad 18 de control puede identificar el bloqueo (oclusión) de ciertos marcadores 24 retrorreflectantes por diversos objetos en movimiento, visitantes, empleados, etc. También cabe señalar que las bases para estas comparaciones pueden actualizarse basándose, por ejemplo, en cuánto tiempo se ha colocado y utilizado un marcador 24 retrorreflectante particular en su ubicación. Por ejemplo, el patrón almacenado de reflexión asociado con uno de los marcadores 24 puede actualizarse periódicamente durante una etapa de calibración, que incluye un período de tiempo durante el cual no se espera que ningún objeto o persona pase sobre el marcador 24. Tales recalibraciones pueden realizarse periódicamente para que un marcador que se haya empleado durante un período prolongado de tiempo y haya perdido su capacidad retrorreflectante no se confunda con un evento de oclusión detectado.
En otras realizaciones, además de o en lugar de rastrear uno o más de los marcadores 24 retrorreflectantes, el sistema 10 de seguimiento puede configurarse para detectar y rastrear varios objetos adicionales ubicados dentro del área 30 de detección. Dichos objetos 32 pueden incluir, entre otras cosas, vehículos de paseo, personas (por ejemplo, visitantes, empleados) y otros equipos del parque en movimiento. Por ejemplo, el detector 16 del sistema 10 puede funcionar para detectar el haz 28 de radiación electromagnética que rebota en un objeto 32 (sin marcadores 24 retrorreflectantes) y proporcionar datos asociados con esta detección a la unidad 18 de control. Es decir, el detector 16 puede detectar el objeto 32 basándose enteramente en la reflexión difusa o especular de la energía electromagnética del objeto 32. En algunas realizaciones, el objeto 32 puede estar recubierto con un recubrimiento particular que refleja el haz 28 de radiación electromagnética de una manera detectable y predeterminada. En consecuencia, una vez que la unidad 18 de control recibe los datos del detector 16, la unidad 18 de control puede determinar que el recubrimiento asociado con el objeto 32 reflejó la radiación electromagnética, y también puede determinar la fuente de la reflexión para identificar una ubicación del objeto 32.
Independientemente de que los marcadores 24 retrorreflectantes estén estacionarios o en movimiento, el proceso de emisión del haz 28 de radiación electromagnética, la detección de la radiación electromagnética reflejada desde los marcadores 24 retrorreflectantes (u objetos 32 sin o esencialmente sin material retrorreflectante), y la determinación de una ubicación del marcador 24 retrorreflectante u objeto 32 puede ser realizada por la unidad 18 de control numerosas veces durante un corto período. Este proceso se puede realizar a intervalos distintos, donde el proceso se inicia en puntos de tiempo predeterminados, o se puede realizar de manera sustancialmente continua, de modo que sustancialmente inmediatamente después de que se complete el proceso, se reinicie. En realizaciones en las que los marcadores 24 retrorreflectantes están estacionarios y la unidad 18 de control realiza una monitorización del patrón retrorreflectante para identificar el bloqueo del marcador, el proceso se puede realizar a intervalos para obtener un único patrón retrorreflectante en cada intervalo. Se puede considerar que esto representa un fotograma único que tiene un patrón de reflexión correspondiente a un patrón de marcadores 24 retrorreflectantes bloqueados y desbloqueados.
Por otra parte, tales procedimientos pueden realizarse esencialmente de forma continua para facilitar la identificación de una ruta y/o trayectoria a través de la cual se ha movido el marcador 24 retrorreflectante. El marcador 24, que se mueve dentro del área 30 de detección, se detectaría durante un período de tiempo particular o simplemente en una serie continua. En este caso, el patrón de reflexión se generaría e identificaría durante un período de tiempo.
Según las realizaciones expuestas anteriormente, el detector 16 y la unidad 18 de control pueden funcionar en una variedad de marcos de tiempo diferentes dependiendo del seguimiento que se realizará y el movimiento esperado del objeto rastreado a través del espacio y el tiempo. Como ejemplo, el detector 16 y la unidad 18 de control pueden operar en conjunto para completar todos los procesos lógicos (por ejemplo, actualizar señales de análisis y control, procesar señales) en el intervalo de tiempo entre los eventos de captura del detector 16. Tales velocidades de procesamiento pueden permitir un seguimiento, monitoreo y control sustancialmente en tiempo real cuando corresponda. A modo de ejemplo no limitativo, los eventos de captura del detector pueden ser entre aproximadamente 1/60 de segundo y aproximadamente 1/30 de segundo, generando así entre 30 y 60 fotogramas por segundo. El detector 16 y la unidad 18 de control pueden funcionar para recibir, actualizar y procesar señales entre la captura de cada fotograma. Sin embargo, cualquier intervalo entre eventos de captura se puede utilizar según ciertas realizaciones.
Una vez que se ha detectado un patrón particular de retrorreflexión, la unidad 18 de control puede determinar si el patrón se correlaciona con un patrón almacenado identificado por la unidad 18 de control y correspondiente a una acción particular que debe realizar el equipo 12 del parque de diversiones. Por ejemplo, la unidad 18 de control puede realizar una comparación de una posición, ruta o trayectoria del marcador 24 retrorreflectante con posiciones, rutas o trayectorias almacenadas para determinar una acción de control apropiada para el equipo 12. Adicional o alternativamente, como se describe con más detalle a continuación, la unidad 18 de control puede determinar si un patrón particular obtenido en un momento particular se correlaciona con un patrón almacenado asociado con una acción particular a realizar por el equipo 12 del parque de diversiones. Además, la unidad 18 de control puede determinar si un conjunto de patrones particulares obtenidos en puntos de tiempo particulares se correlacionan con un cambio de patrón almacenado asociado con una acción particular a realizar por el equipo 12 del parque de diversiones.
Si bien la unidad 18 de control puede hacer que ciertas acciones se realicen automáticamente dentro del parque de diversiones de la manera establecida anteriormente, cabe señalar que también se pueden aplicar análisis similares a los mencionados anteriormente para la prevención de ciertas acciones (por ejemplo, cuando el equipo 12 del parque bloquea la acción o no puede realizar una acción). Por ejemplo, en situaciones en las que un vehículo de paseo puede ser despachado automáticamente, la unidad 18 de control, basándose en el seguimiento de los cambios en los marcadores 24 retrorreflectantes, puede detener un despacho automático, o incluso puede impedir el despacho por parte de un operario de atracción hasta que se tomen medidas adicionales (por ejemplo, confirmaciones adicionales de que el vehículo de paseo está autorizado para salir). Este tipo de control también puede aplicarse a otros equipos del parque de diversiones. Por ejemplo, se puede bloquear la activación de efectos de llamas, fuegos artificiales o efectos de espectáculos similares, se pueden detener o se puede reducir su intensidad, debido a la intervención de la unidad 18 de control como resultado de ciertas determinaciones de patrones como se describe en el presente documento.
Habiendo descrito en general la configuración del sistema 10, cabe señalar que la disposición del emisor 14, el detector 16, la unidad 18 de control y otras características pueden variar basándose en consideraciones específicas de la aplicación y la manera en que la unidad 18 de control realiza evaluaciones basadas en la radiación electromagnética de los marcadores 24 retrorreflectantes. En la realización del sistema 10 de seguimiento ilustrado en la figura 1, el emisor 14 y el sensor o detector 16 son características integrales tales que un plano de operación asociado con el detector 16 se superpone esencialmente con un plano de operación asociado con el emisor 14. Es decir, el detector 16 está ubicado sustancialmente en la misma posición que el emisor 14, lo que puede ser deseable debido a la retrorreflectividad de los marcadores 24. Sin embargo, la presente divulgación no se limita necesariamente a esta configuración. Por ejemplo, como se señaló anteriormente, la retrorreflexión puede estar asociada con un cono de reflexión, donde la intensidad más alta se encuentra en el medio del cono reflejado. En consecuencia, el detector 16 puede colocarse dentro de un área donde el cono reflejado de los marcadores retrorreflectantes es menos intenso que su centro, pero aún puede ser detectado por el detector 16.
A modo de ejemplo no limitativo, en algunas realizaciones, el emisor 14 y el detector 16 pueden ser concéntricos. Sin embargo, el detector 16 (por ejemplo, una cámara de infrarrojos) puede colocarse en una ubicación diferente con respecto al emisor 14, que puede incluir una bombilla de luz infrarroja, uno o más emisores de diodos o una fuente similar. Como se ilustra en la figura 2, el emisor 14 y el detector 16 están separados y están colocados en diferentes ubicaciones en una característica 40 ambiental de un área de atracción de diversiones (por ejemplo, una pared o techo). Específicamente, el emisor 14 de la figura 2 está colocado fuera de una ventana 42 de un escaparate que contiene otros componentes del sistema 10. El detector 16 de la figura 2 está colocado lejos del emisor 14, pero todavía está orientado para detectar la radiación electromagnética reflejada desde el marcador 24 retrorreflectante y que se origina desde el emisor 14.
Con fines ilustrativos, las flechas 44, 46 representan un haz de luz (un haz de radiación electromagnética) que se emite desde el emisor 14 (flecha 44) hacia el área 30 de detección, se retrorrefleja por el marcador 24 retrorreflectante en el objeto 26 (flecha 46), y se detecta por el detector 16. El haz de luz representado por la flecha 44 es simplemente una de las numerosas emisiones de radiación electromagnética (haces de luz) que inundan o iluminan selectivamente de otro modo el área 30 de detección desde el emisor 14. Cabe señalar que aún otras realizaciones pueden utilizar diferentes disposiciones de componentes del sistema 10 e implementaciones en diferentes entornos según la presente divulgación.
Habiendo comentado ahora el funcionamiento general del sistema 10 de seguimiento para detectar una posición de marcadores 24 retrorreflectantes y/u objetos 32, como se ilustra en la figura 1, la aplicación principal del sistema 10 de seguimiento se describirá con más detalle a continuación, concretamente para rastrear las ubicaciones de personas dentro de un área particular mediante el uso de los sistemas de seguimiento divulgados. Esto puede ser útil, por ejemplo, para controlar líneas en un área de carga de vehículos de paseo, controlar el acceso a diferentes áreas, determinar instancias apropiadas en las que se pueden activar efectos de espectáculo, determinar instancias apropiadas en las que se puede mover cierta maquinaria automatizada y también puede ser útil para ayudar en la presentación de un espectáculo en vivo (por ejemplo, bloquear a los actores en un escenario). Es decir, durante las actuaciones, se supone que los actores deben estar parados en determinadas posiciones del escenario en determinados momentos. Para garantizar que los actores alcancen sus posiciones apropiadas en el momento adecuado, el sistema 10 de seguimiento puede instalarse encima del escenario y usarse para rastrear las posiciones y/o movimientos de todos los actores en el escenario. La retroalimentación del sistema 10 de seguimiento se puede utilizar para evaluar qué tan bien los actores están alcanzando los puntos deseados en el escenario.
Además de bloquear en un escenario, el sistema 10 de seguimiento puede usarse en contextos que implican rastrear y/o evaluar a los compradores en una tienda u otro entorno comercial. Es decir, una tienda puede estar equipada con los sistemas 10 de seguimiento descritos para determinar dónde pasan el tiempo los visitantes dentro de la tienda. En lugar de activar un efecto de espectáculo, tales sistemas 10 de seguimiento pueden usarse para monitorear el flujo de personas dentro de la tienda y controlar la disponibilidad de ciertos artículos como resultado, controlar el flujo de movimiento de personas, etc. Por ejemplo, la información recopilada a través de los sistemas 10 de seguimiento divulgados pueden usarse para identificar y evaluar qué configuraciones o exhibiciones dentro de la tienda son más atractivas, para determinar qué artículos a la venta son los más populares o para determinar qué áreas de la tienda, si las hay, están demasiado concurridas. Esta información puede analizarse y utilizarse para mejorar el diseño de la tienda, el desarrollo de productos y la gestión de multitudes, entre otras cosas.
Cabe señalar que pueden existir otras aplicaciones para rastrear posiciones de personas, objetos, máquinas, etc. dentro de un área distinta a las descritas anteriormente. Los sistemas 10 de seguimiento actualmente divulgados pueden configurarse para identificar y/o rastrear la posición y el movimiento de personas y/u objetos dentro del área 30 de detección. El sistema 10 de seguimiento puede lograr este seguimiento de varias maneras diferentes, que se presentaron anteriormente y se explican con más detalle a continuación. Cabe señalar que el sistema 10 de seguimiento está configurado para detectar una posición de una o más personas, uno o más objetos 32, o una combinación de diferentes características, al mismo tiempo en la misma área 30 de detección usando el único emisor 14, detector 16 y unidad 18 de control. Sin embargo, el uso de múltiples emisores 14, detectores 16 y unidades 18 de control también está dentro del alcance de la presente divulgación. En consecuencia, puede haber uno o más emisores 14 y uno o más detectores 16 en el área 30 de detección. Consideraciones tales como el tipo de seguimiento a realizar, el rango de seguimiento deseado, para redundancia, etc. puede determinar al menos parcialmente si se utiliza un único emisor y/o detector o varios.
Por ejemplo, como se señaló anteriormente, el sistema 10 de seguimiento puede configurarse generalmente para rastrear un objetivo que se mueve en el espacio y en el tiempo (por ejemplo, dentro del área 30 de detección a lo largo del tiempo). Cuando se utiliza un único dispositivo de detección (por ejemplo, el detector 16), el sistema 10 de seguimiento puede monitorear la radiación electromagnética retrorreflejada desde una orientación definida para rastrear a una persona, objeto, etc. Debido a que el detector 16 tiene solo una perspectiva, dicha detección y en algunas realizaciones, el seguimiento puede limitarse a realizar el seguimiento en un solo plano de movimiento (por ejemplo, el seguimiento es en dos dimensiones espaciales). Dicho seguimiento puede utilizarse, a modo de ejemplo, en situaciones en las que el objetivo rastreado tiene un número relativamente bajo de grados de libertad, como cuando el movimiento está restringido a una trayectoria restringida (por ejemplo, una pista). En una de dichas realizaciones, el objetivo tiene una orientación vectorial determinada.
Por otro lado, cuando se utilizan múltiples dispositivos de detección (por ejemplo, dos o más detectores 16) para rastrear un objetivo tanto en el espacio como en el tiempo, el sistema 10 de seguimiento puede monitorear la radiación electromagnética retrorreflejada desde múltiples orientaciones. Usando estos múltiples puntos de vista, el sistema 10 de seguimiento puede ser capaz de rastrear objetivos que tienen múltiples grados de libertad. En otras palabras, el uso de múltiples detectores puede proporcionar tanto orientación vectorial como alcance para el objetivo rastreado. Este tipo de seguimiento puede ser particularmente útil en situaciones en las que puede ser deseable permitir que el objetivo rastreado tenga movimiento sin restricciones en el espacio y el tiempo.
También pueden ser deseables múltiples detectores para lograr redundancia en el seguimiento. Por ejemplo, múltiples dispositivos de detección aplicados a escenarios donde el movimiento del objetivo está restringido, o no, pueden mejorar la confiabilidad del seguimiento realizado por el sistema 10 de seguimiento. El uso de detectores 16 redundantes también puede mejorar la precisión del seguimiento y puede ayudar a prevenir la oclusión geométrica del objetivo por superficies geométricas complejas, como trayectorias sinuosas, colinas, ropa doblada, puertas que se abren, etc.
Según un aspecto de la presente divulgación, el sistema 10 de seguimiento puede rastrear posiciones relativas de múltiples objetivos (por ejemplo, personas, objetos, máquinas) colocados dentro del área 30 de detección mediante el uso de marcadores 24 retrorreflectantes. Como se ilustra en figura 3, los marcadores 24 retrorreflectantes pueden estar dispuestos sobre una persona 70. Adicional o alternativamente, el marcador 24 puede estar colocado sobre una máquina u otro objeto (por ejemplo, el objeto 26). Por consiguiente, las técnicas divulgadas en el presente documento para rastrear el movimiento de la persona 70 en el espacio y el tiempo también pueden aplicarse al movimiento de un objeto en el parque de diversiones, ya sea además de la persona 70 o como alternativa a la persona 70. En tales realizaciones, el marcador 24 puede colocarse en el exterior del objeto 26 (por ejemplo, una carcasa), como se muestra en la figura 1.
En la realización ilustrada de la figura 3, el marcador 24 retrorreflectante está dispuesto en el exterior de la ropa de la persona. Por ejemplo, el marcador 24 retrorreflectante se puede aplicar como una tira de cinta retrorreflectante aplicada a un brazalete, diadema, camisa, elemento de identificación personal u otro artículo. Adicional o alternativamente, el marcador 24 retrorreflectante puede, en algunas realizaciones, coserse a la ropa o aplicarse a la ropa como un revestimiento. El marcador 24 retrorreflectante puede estar dispuesto en la ropa de la persona 70 en una posición que sea accesible al haz 28 de radiación electromagnética que se emite desde el emisor 14. A medida que la persona 70 camina alrededor del área 30 de detección (en el caso del objeto 32, el objeto 32 puede moverse a través del área 30), el haz 28 de radiación electromagnética se refleja en el marcador 24 retrorreflectante y regresa al detector 16. El detector 16 se comunica con la unidad 18 de control enviando una señal 72 al procesador 20, siendo esta señal 72 indicativa de la radiación electromagnética reflejada detectada a través del detector 16. El sistema 10 de seguimiento puede interpretar esta señal 72 para rastrear la posición o trayectoria de la persona 70 (u objeto 32) que se mueve alrededor de un área designada (es decir, rastrear a la persona u objeto en el espacio y el tiempo). Nuevamente, dependiendo del número de detectores 16 utilizados, la unidad 18 de control puede determinar la magnitud del vector, la orientación y el sentido del movimiento de la persona y/u objeto basándose en la radiación electromagnética retrorreflejada recibida.
En la figura 4 se ilustra esquemáticamente el seguimiento de la persona 70 (que también puede ser representativa de un objeto en movimiento). Más específicamente, la figura 4 ilustra una serie 80 de fotogramas 82 capturados por el detector 16 (por ejemplo, una cámara) durante un período de tiempo. Como se señaló anteriormente, se puede generar una pluralidad de dichos fotogramas (por ejemplo, entre 30 y 60) cada segundo en ciertas realizaciones. Cabe señalar que la figura 4 puede no ser una representación real de las salidas producidas por el sistema 10 de seguimiento, pero se describe en el presente documento para facilitar la comprensión del seguimiento y monitoreo realizado por la unidad 18 de control. Cada uno de los fotogramas 82 representa el área 30 de detección, y la posición del marcador 24 retrorreflectante dentro del área 30. Alternativamente, los fotogramas 82 pueden representar en cambio un bloqueo de marcador dentro del área 30, por ejemplo cuando una cuadrícula de marcadores 24 está ocluida por un objeto o persona.
Como se muestra, un primer fotograma 82A incluye una primera instancia del marcador retrorreflectante, designado como 24A, que tiene una primera posición. A medida que la serie 80 avanza en el tiempo, un segundo fotograma 82B incluye una segunda instancia del marcador 24B retrorreflectante, que se desplaza con respecto a la primera instancia, y así sucesivamente (produciendo así instancias tercera y cuarta del marcador 24C retrorreflectante y 24D). Después de un cierto período de tiempo, la unidad 18 de control ha generado la serie 80, donde la operación de generar la serie 80 está representada generalmente por la flecha 84.
La serie 80 puede ser evaluada por la unidad 18 de control de varias maneras diferentes. Según la realización ilustrada, la unidad 18 de control puede evaluar el movimiento de la persona 70 o del objeto 32 evaluando las posiciones del marcador 24 (o el bloqueo de ciertos marcadores) a lo largo del tiempo. Por ejemplo, la unidad 18 de control puede obtener orientación, alcance y detección de vectores, relacionados con el movimiento del objetivo rastreado dependiendo del número de detectores 16 utilizados para realizar el seguimiento. De esta manera, se puede considerar que la unidad 18 de control evalúa un fotograma 86 compuesto representativo del movimiento del marcador 24 retrorreflectante rastreado (o el bloqueo rastreado de los marcadores 24) a lo largo del tiempo dentro del área 30 de detección. Por lo tanto, el fotograma 86 compuesto incluye las diversas instancias del marcador 24 retrorreflectante (incluyendo 24A, 24B, 24C, 24D), que pueden analizarse para determinar el movimiento general del marcador 24 (y, por lo tanto, la persona 70 y/o el objeto 26, cualquiera que sea el caso).
Como también se ilustra en la figura 4, este monitoreo puede realizarse con respecto a ciertos elementos 88 ambientales, que pueden estar fijados dentro del área 30 de detección y/o pueden estar asociados con materiales reflectantes. La unidad 18 de control puede realizar operaciones no sólo basándose en las posiciones detectadas del marcador 24, sino también basándose en el movimiento extrapolado (por ejemplo, una trayectoria proyectada del marcador 24 retrorreflectante a través del área 30 de detección o posiciones proyectadas de oclusión de la cuadrícula del marcador) en relación con los elementos 88 ambientales.
Otro método para rastrear una o más personas 70 u objetos 32 en un área se ilustra esquemáticamente en la figura 5. Específicamente, la figura 5 representa una vista superior de un grupo de personas 70 paradas en el área 30 de detección. Aunque no se ilustra, el sistema 10 de seguimiento puede estar presente directamente encima de esta área 30 de detección para detectar posiciones de personas 70 (y otros objetos) presentes dentro del área 30 de detección (por ejemplo, para obtener una vista en planta del área 30 de detección). En la realización ilustrada, los marcadores 24 retrorreflectantes se colocan en un patrón 90 de cuadrícula en un suelo 92 del área 30 de detección (por ejemplo, como un revestimiento, trozos de cinta o método de fijación similar). Los marcadores 24 retrorreflectantes pueden disponerse en cualquier patrón deseado (por ejemplo, cuadrícula, diamante, líneas, círculos, revestimiento sólido, etc.), que puede ser un patrón regular (por ejemplo, repetido) o un patrón aleatorio.
Este patrón 90 de cuadrícula puede almacenarse en la memoria 22, y partes del patrón 90 de cuadrícula (por ejemplo, marcadores 24 individuales) pueden correlacionarse con ubicaciones de ciertos elementos ambientales y características del parque de diversiones (por ejemplo, el equipo 12 del parque de diversiones). De esta manera, se puede conocer la posición de cada uno de los marcadores 24 con respecto a dichos elementos. En consecuencia, cuando los marcadores 24 retrorreflejan el haz 28 de radiación electromagnética hacia el detector 16, la ubicación de los marcadores 24 que reflejan puede ser determinada y/o monitoreada por la unidad 18 de control.
Como se ilustra, cuando las personas 70 u objetos 32 se colocan sobre uno o más de los marcadores 24 retrorreflectantes en el suelo 92, los marcadores ocluidos no pueden reflejar la radiación electromagnética emitida de regreso al detector 16 sobre el suelo 92. De hecho, según una realización, el patrón 90 de cuadrícula puede incluir marcadores 24 retrorreflectantes que están separados por una distancia que permite que las personas u objetos colocados en el suelo 92 sean detectables (por ejemplo, bloqueando al menos uno de los marcadores 24 retrorreflectantes). En otras palabras, la distancia entre los marcadores 24 puede ser suficientemente pequeña para que se puedan colocar objetos o personas sobre al menos uno de los marcadores 24 retrorreflectantes.
En funcionamiento, el detector 16 puede funcionar para detectar el haz 28 de radiación electromagnética retrorreflejado desde los marcadores 24 retrorreflectantes que no están cubiertos por personas u objetos ubicados en el área 30 de detección. Como se analizó anteriormente, el detector 16 puede entonces proporcionar datos asociados con esta detección a la unidad 18 de control para su procesamiento. La unidad 18 de control puede realizar una comparación del haz de radiación electromagnética detectado reflejado por los marcadores 24 retrorreflectantes descubiertos (por ejemplo, un patrón detectado) con posiciones almacenadas del patrón 90 de cuadrícula completamente descubierto (por ejemplo, un patrón almacenado) y/u otros patrones de cuadrícula conocidos que resultan del bloqueo de ciertos marcadores 24. Basándose en esta comparación, la unidad 18 de control puede determinar qué marcadores 24 están cubiertos para luego aproximar las ubicaciones de las personas 70 u objetos 32 dentro del plano del suelo 92. De hecho, el uso de una cuadrícula colocada en el suelo 92 junto con un único detector 16 puede permitir el seguimiento del movimiento en dos dimensiones. Si se desea un seguimiento de orden superior, se pueden utilizar cuadrículas adicionales y/o detectores 16 adicionales. En ciertas realizaciones, basándose en las ubicaciones de las personas 70 u objetos 32 en el área 30 de detección, la unidad 18 de control puede ajustar el funcionamiento del equipo 12 del parque de diversiones.
El proceso de emitir el haz 28 de radiación electromagnética, detectar la radiación electromagnética reflejada desde los marcadores 24 retrorreflectantes descubiertos en el suelo 92 y determinar la ubicación de las personas 70 puede ser realizado por la unidad 18 de control numerosas veces durante un corto período para identificar una serie de ubicaciones de las personas 70 que se mueven por el suelo 92 (para seguir el movimiento del grupo). De hecho, dichos procedimientos pueden realizarse esencialmente de forma continua para facilitar la identificación de una trayectoria a través de la que las personas 70 se han movido dentro del área 30 de detección durante un período de tiempo particular o simplemente en una serie continua. Una vez que se ha detectado la posición o trayectoria de una o más de las personas 70, la unidad 18 de control puede analizar adicionalmente la posición o trayectoria para determinar si el equipo 12 debe realizar alguna acción.
Como se analizó en detalle anteriormente con respecto a la figura 1, la unidad 18 de control puede configurarse para identificar ciertos objetos que se espera que crucen la trayectoria del haz 28 de radiación electromagnética dentro del área 30 de detección, incluidos objetos que no están marcados con material retrorreflectante. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 6, algunas realizaciones del sistema 10 de seguimiento pueden configurarse de manera que la unidad 18 de control sea capaz de identificar a la persona 70 (que también pretende ser representativa del objeto 32) ubicada en el área 30 de detección, sin el uso de marcadores 24 retrorreflectantes. Es decir, la unidad 18 de control puede recibir datos indicativos de la radiación electromagnética reflejada desde el área 30 de detección, y la unidad 18 de control puede comparar una firma digital de la radiación detectada con una o más firmas de datos posibles almacenadas en la memoria 22. Es decir, si la firma de la radiación electromagnética reflejada de regreso al detector 16 coincide lo suficiente con la firma de una persona 70 u objeto 32 conocido, entonces la unidad 18 de control puede determinar que la persona 70 u objeto 32 está ubicado en el área 30 de detección. Por ejemplo, la unidad 18 de control puede identificar “puntos oscuros”, o regiones donde la radiación electromagnética fue absorbida en lugar de reflejada, dentro del área 30 de detección. Estas áreas pueden tener una geometría que la unidad 18 de control puede analizar (por ejemplo, comparando con formas, tamaños u otras características de objetos o personas almacenados) para identificar la presencia, ubicación, tamaño, forma, etc., de un objeto (por ejemplo, la persona 70).
Como se puede apreciar con referencia a las figuras 1, 2, 3 y 6, el sistema 10 de seguimiento puede colocarse en una variedad de ubicaciones para obtener diferentes vistas del área 30 de detección. De hecho, ahora se reconoce que diferentes ubicaciones y combinaciones de ubicaciones de uno o más de los sistemas 10 de seguimiento (o uno o más elementos del sistema 10 de seguimiento, tales como múltiples detectores 16) pueden ser deseables para obtener ciertos tipos de información relacionada con los marcadores 24 retrorreflectantes y el bloqueo de los mismos. Por ejemplo, en la figura 1, el sistema 10 de seguimiento, y en particular el detector 16, está colocado para obtener una vista en alzado de al menos el objeto 26 equipado con el marcador 24 retrorreflectante y el objeto 32. En la figura 2, el detector 16 está colocado para obtener una vista en perspectiva superior del área 30 de detección, lo que permite la detección de marcadores 24 retrorreflectantes colocados en una variedad de elementos ambientales, objetos en movimiento o personas. En las realizaciones de las figuras 3 y 6, el detector 16 puede colocarse para obtener una vista en planta del área 30 de detección.
Estas diferentes vistas pueden proporcionar información que puede ser utilizada por la unidad 18 de control para tipos específicos de análisis y, en ciertas realizaciones, acciones de control que pueden depender del entorno particular en el que se encuentran. Por ejemplo, en la figura 7, el sistema 10 de seguimiento, y particularmente el emisor 14 y el detector 16, están colocados para obtener una vista en perspectiva de la persona 70 (u objeto 32) en el área 30 de detección. El área 30 de detección incluye el suelo 92, pero también incluye una pared 93 en la que se colocan los marcadores 24 retrorreflectantes para formar el patrón 90 de cuadrícula. En este caso, la persona 70 está bloqueando un subconjunto de marcadores 24 colocados en la pared 93. El subconjunto de marcadores 24 no puede iluminarse mediante el emisor 14, no pueden retrorreflejar la radiación electromagnética de regreso al detector 16, o ambos, porque la persona 70 (también destinada a representar un objeto) está colocada entre el subconjunto de marcadores 24 y el emisor 14 y/o el detector 16.
El patrón 90 de cuadrícula en la pared 93 puede proporcionar información no necesariamente disponible en una vista en planta como se muestra en las figuras 3 y 6. Por ejemplo, el bloqueo de los marcadores 24 retrorreflectantes permite a la unidad 18 de control determinar una altura de la persona 70, un perfil de la persona 70 o, en realizaciones en las que el objeto 32 está presente, un tamaño del objeto 32, un perfil del objeto 32, y así sucesivamente. Dichas determinaciones pueden ser realizadas por la unidad 18 de control para evaluar si la persona 70 cumple con un requisito de altura para un paseo, para evaluar si la persona 70 está asociada con uno o más objetos 32 (por ejemplo, bolsos, cochecitos), y también pueden ser utilizado para rastrear el movimiento de la persona 70 u objeto 32 a través del área 30 de detección con un mayor grado de precisión en comparación con la vista en planta expuesta en las figuras 3 y 6. Es decir, la unidad 18 de control es más capaz de vincular el movimiento identificado por el bloqueo de los marcadores 24 a una persona 70 particular determinando el perfil, la altura, etc. de la persona. De manera similar, la unidad 18 de control es más capaz de rastrear el movimiento del objeto 32 a través del área 30 de detección identificando la geometría del objeto 32, y vinculando el movimiento identificado específicamente al objeto 32. En ciertas realizaciones, el sistema 10 de seguimiento puede realizar el seguimiento de la altura o el perfil de la persona 70 para permitir que la unidad 18 de control proporcione recomendaciones a la persona 70 basándose en un análisis de la altura, perfil, etc. evaluados de la persona. Se pueden proporcionar determinaciones y recomendaciones similares para objetos 32, tales como vehículos. Por ejemplo, la unidad 18 de control puede analizar un perfil de visitantes en una entrada a un área de cola para un paseo. La unidad 18 de control puede comparar el tamaño total, la altura, etc., de la persona 70 con las especificaciones del paseo para advertir a las personas o proporcionar una confirmación de que pueden montarse antes de pasar tiempo en la cola. De manera similar, la unidad 18 de control puede analizar el tamaño total, longitud, altura, etc., de un vehículo para proporcionar recomendaciones de estacionamiento basadas en el espacio disponible. Adicional o alternativamente, la unidad 18 de control puede analizar el tamaño general, perfil, etc., de una pieza de equipo automatizada antes de permitir que el equipo realice una tarea particular (por ejemplo, movimiento entre una multitud de personas).
El patrón 90 también puede colocarse tanto en la pared 93 como en el suelo 92. En consecuencia, el sistema 10 de seguimiento puede recibir radiación electromagnética retrorreflejada desde los marcadores 24 en la pared 93 y el suelo 92, permitiendo así la detección del bloqueo y seguimiento del marcador del movimiento en tres dimensiones. Específicamente, la pared 93 puede proporcionar información en una dirección 94 de altura, mientras que el suelo 92 puede proporcionar información en una dirección 96 de profundidad. La información tanto de la dirección 94 de altura como de la dirección 96 de profundidad puede correlacionarse entre sí usando información de una dirección 98 de anchura, que está disponible tanto en la vista en planta como en alzado.
De hecho, ahora se reconoce que si dos objetos 32 o personas 70 se superponen en la dirección 98 de anchura, pueden separarse al menos parcialmente una con respecto a otra usando información obtenida de la dirección 96 de profundidad. Además, ahora también se reconoce que el uso de múltiples emisores 14 y detectores 16 en diferentes posiciones (por ejemplo, diferentes posiciones en la dirección 98 de anchura) puede permitir la resolución de la información de altura y perfil cuando cierta información puede perderse o no resolverse fácilmente cuando solo están presentes un emisor 14 y un detector 16. Más específicamente, usar solo un emisor 14 y un detector 16 puede resultar en una pérdida de cierta información si hay superposición entre objetos 32 o personas 70 en la dirección 98 de anchura (o, más generalmente, superposición en una dirección entre los marcadores 24 en la pared 93 y el detector 16). Sin embargo, las realizaciones que utilizan múltiples (por ejemplo, al menos dos) detectores 16 y/o emisores 14 pueden provocar que los marcadores 24 produzcan distintos patrones retrorreflectantes y se observen desde los detectores 16 y/o emisores 14 colocados en diferentes perspectivas. De hecho, debido a que los marcadores 24 son retrorreflectantes, retrorreflejarán la radiación electromagnética de regreso a la fuente de radiación electromagnética, incluso cuando múltiples fuentes emiten sustancialmente al mismo tiempo. Así, la radiación electromagnética emitida desde el primero de los emisores 14 desde una primera perspectiva será retrorreflejada hacia el primero de los emisores 14 por los marcadores 24, mientras que la radiación electromagnética emitida desde un segundo de los emisores 14 en una segunda perspectiva será ser retrorreflejada hacia el segundo de los emisores 14 por los marcadores 24, lo que permite que la unidad 18 de control produzca y supervise múltiples conjuntos de información de seguimiento.
También se reconoce ahora que los marcadores 24 retrorreflectantes en la pared 93 y el suelo 92 pueden ser iguales o diferentes. De hecho, el sistema 10 de seguimiento puede configurarse para determinar qué radiación electromagnética se reflejó desde la pared 93 frente a qué radiación electromagnética se reflejó desde el suelo 92 usando una direccionalidad de la radiación electromagnética retrorreflejada desde la pared 93 y el suelo 92. En otras realizaciones, se pueden usar diferentes materiales para los marcadores 24 de modo que, por ejemplo, los diferentes materiales puedan reflejar diferentes longitudes de onda de radiación electromagnética hacia el emisor 14 y el detector 16. Como ejemplo, los marcadores 24 retrorreflectantes en el suelo 92 y la pared 93 pueden tener los mismos elementos retrorreflectantes, pero diferentes capas que actúan para filtrar o absorber de otro modo partes de la radiación electromagnética emitida de modo que la radiación electromagnética reflejada por los marcadores 24 retrorreflectantes en el suelo 92 y la pared 93 tienen longitudes de onda características y diferentes. Debido a que las diferentes longitudes de onda serían retrorreflejadas, el detector 16 puede detectar estas longitudes de onda y separarlas de la radiación electromagnética ambiental, que se filtra mediante elementos filtrantes dentro del detector 16.
Para ayudar a ilustrar, la figura 8 representa vistas en sección transversal ampliadas de marcadores 24 retrorreflectantes de ejemplo dispuestos en el suelo 92 y la pared 93 dentro del área 30 de detección. Los marcadores 24 en el suelo 92 y la pared 93 incluyen cada uno una capa 96 reflectante y una capa 98 de material retrorreflectante, que puede ser igual o diferente para el suelo 92 y la pared 93. En la realización ilustrada, son iguales. Durante el funcionamiento, la radiación electromagnética emitida por el emisor 14 puede atravesar un revestimiento 99 transmisor antes de incidir en la capa 98 de material retrorreflectante. En consecuencia, el revestimiento 99 transmisor puede usarse para ajustar las longitudes de onda de la radiación electromagnética que son retrorreflejadas por los marcadores. En la figura 8, los marcadores 24 en el suelo 92 incluyen un primer revestimiento 99A transmisor, que es diferente de un segundo revestimiento 99B transmisor en los marcadores 24 en la pared 93. En ciertas realizaciones, diferentes propiedades ópticas entre los revestimientos 99A, 99B transmisores primero y segundo puede provocar que los marcadores 24 en el suelo 92 y los marcadores 24 en la pared 93 reflejen un ancho de banda diferente de radiación electromagnética. Si bien se presenta en el contexto de estar dispuestos en el suelo 92 y la pared 93, cabe señalar que se pueden usar marcadores 24 que tienen diferentes propiedades ópticas en una variedad de elementos diferentes dentro del parque de diversiones, tales como personas y elementos ambientales, personas y equipos en movimiento, etc., para facilitar la separación para el procesamiento y seguimiento por parte de la unidad 18 de control.
Se puede utilizar cualquiera de las técnicas expuestas anteriormente o una combinación de ellas para controlar un solo objeto o persona, o múltiples objetos o personas. De hecho, actualmente se reconoce que una combinación de múltiples cuadrículas de marcador retrorreflectante (por ejemplo, en el suelo 92 y la pared 93 como se ha expuesto anteriormente), o una combinación de una o más cuadrículas de marcador retrorreflectante y uno o más marcadores 24 retrorreflectantes fijados en un objeto o persona móvil pueden usarse para permitir el seguimiento tridimensional, incluso cuando sólo se utiliza un detector 16. Además, también se reconoce que el uso de múltiples marcadores 24 retrorreflectantes en la misma persona u objeto puede permitir que el sistema 10 de seguimiento rastree tanto la posición como la orientación.
A este respecto, la figura 9A ilustra una realización del objeto 26 que tiene múltiples marcadores 24 retrorreflectantes colocados en diferentes caras del objeto 26. Específicamente, en la realización ilustrada, los marcadores 24 retrorreflectantes están 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, cabe señalar que se pueden usar otras ubicaciones de los múltiples marcadores 24 retrorreflectantes en otras realizaciones. Además, el seguimiento representado en la figura 9A se puede realizar como se ilustra en general, o también se puede utilizar una cuadrícula de los marcadores 24 retrorreflectantes como se muestra en la figura 7.
Como se señaló anteriormente, el sistema 10 de seguimiento puede incluir múltiples detectores 16 configurados para detectar la radiación electromagnética que se refleja desde el objeto 26, por ejemplo. Cada uno de los marcadores 24 retrorreflectantes dispuestos en el objeto 26 puede retrorreflectar el haz 28 de radiación electromagnética emitido a una frecuencia particular predeterminada del espectro electromagnético del haz 28 de radiación electromagnética. Es decir, los marcadores 24 retrorreflectantes pueden retrorreflejar la misma o diferentes partes del espectro electromagnético, como se establece en general anteriormente con respecto a la figura 8.
La unidad 18 de control está configurada para detectar y distinguir la radiación electromagnética reflejada en estas frecuencias particulares y, por lo tanto, para rastrear el movimiento de cada uno de los marcadores 24 retrorreflectantes independientes. Específicamente, la unidad 18 de control puede analizar las ubicaciones detectadas de los marcadores 24 retrorreflectantes independientes para rastrear el balanceo (por ejemplo, rotación alrededor del eje Y), cabeceo (por ejemplo, rotación alrededor del eje X) y guiñada (por ejemplo, rotación alrededor del eje Z) del objeto 26. Es decir, en lugar de determinar únicamente la ubicación del objeto 26 en el espacio con respecto a un sistema de coordenadas particular (por ejemplo, definido por el área 30 de detección o el detector 16), la unidad 18 de control puede determinar la orientación del objeto 26 dentro del sistema de coordenadas, lo que permite a la unidad 18 de control realizar seguimiento y análisis mejorados del movimiento del objeto 26 en el espacio y el tiempo a través del área 30 de detección. Por ejemplo, la unidad 18 de control puede realizar análisis predictivos para estimar una posición futura del objeto 26 dentro del área 30 de detección, que puede permitir un control mejorado sobre el movimiento del objeto 26 (por ejemplo, para evitar colisiones, para tomar una trayectoria particular a través de un área).
En ciertas realizaciones, como cuando el objeto 26 es un objeto motorizado, el sistema 10 de seguimiento puede rastrear la posición y orientación del objeto 26 (por ejemplo, un vehículo de paseo, un autómata, un vehículo aéreo no tripulado) y controlar el objeto 26 para avanzar por una trayectoria de una manera predeterminada. La unidad 18 de control puede, adicional o alternativamente, comparar los resultados con una posición y orientación 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 algún tipo de mantenimiento. Además, la posición y orientación estimadas del objeto 26, determinadas mediante el sistema 10 de seguimiento, pueden usarse para desencadenar acciones (incluida la prevención de ciertas acciones) por parte de otros equipos 12 del parque de diversiones (por ejemplo, efectos de espectáculo). Como ejemplo, el objeto 26 puede ser un vehículo de paseo y el equipo 12 del parque de diversiones puede ser un efecto de espectáculo. En este ejemplo, puede ser deseable activar el equipo 12 del parque de diversiones sólo cuando el objeto 26 esté en la posición y/u orientación esperada.
Continuando con la manera en que se puede realizar 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 colocados en posiciones similares a las expuestas en la figura 9A. Sin embargo, desde la perspectiva de uno solo de los detectores 16, el detector 16 puede ver una representación bidimensional del objeto 16 y los marcadores 24A, 24B, 24C. Desde esta primera perspectiva (por ejemplo, vista superior o inferior), la unidad 18 de control puede determinar que los marcadores 24A, 24B primero y segundo están separados por una primera distancia d1 observada, los marcadores 24A, 24C están primero y tercero separados por una segunda la distancia d2 observada, y los marcadores 24B, 24C segundo y tercero están separados por una tercera distancia d3 observada. La unidad 18 de control puede comparar estas distancias con valores conocidos o calibrados para estimar una orientación del objeto 26 en tres dimensiones espaciales.
Pasando a la figura 9C, a medida que el objeto 26 gira, el detector 16 (y, correspondientemente, la unidad 18 de control) puede detectar que la forma aparente del objeto 26 es diferente. Sin embargo, la unidad 18 de control también puede determinar que los marcadores 24A, 24B primero y segundo están separados por una primera distancia d1 ’ observada ajustada, los marcadores 24A, 24C primero y tercero están separados por una segunda distancia d2’ observada ajustada, y los marcadores 24B, 24C segundo y tercero están separados por una tercera distancia d3’ observada ajustada. La unidad 18 de control puede determinar una diferencia entre las distancias detectadas en la orientación en la figura 9B y las distancias detectadas en la orientación de la figura 9C para determinar cómo ha cambiado la orientación del objeto 26 para luego determinar la orientación del objeto 26. Adicional o alternativamente, la unidad 18 de control puede comparar las distancias d1 ’, d2’, d3’ observadas ajustadas resultantes de la rotación del objeto 26 con valores almacenados para estimar una orientación del objeto 26 en tres dimensiones espaciales, o para refinar aún más una actualización de la orientación determinada en base al cambio entre las distancias en las figuras 9B y 9C.
Como se estableció anteriormente, las presentes realizaciones están dirigidas, entre otras cosas, al uso del sistema 10 de seguimiento divulgado para rastrear objetos y/o personas dentro de un entorno de parque de diversiones. Como resultado de este seguimiento, la unidad 18 de control puede, en algunas realizaciones, hacer que se realicen ciertas funciones automatizadas dentro de varios subsistemas del parque de diversiones. En consecuencia, habiendo descrito el funcionamiento general del sistema 10 de seguimiento divulgado, a continuación se proporcionan realizaciones más específicas de operaciones de seguimiento y control para facilitar una mejor comprensión de ciertos aspectos de la presente divulgación.
Pasando ahora a la figura 10, se ilustra como un diagrama de flujo una realización de un método 100 de monitoreo de cambios en la radiación electromagnética reflejada para rastrear el movimiento de un objetivo y controlar el equipo del parque de diversiones como resultado de este monitoreo. Específicamente, el método 100 incluye el uso de uno o más de los emisores 14 (por ejemplo, un subsistema de emisión) para inundar (bloque 102) el área 30 de detección con radiación electromagnética (por ejemplo, haz 28 de radiación electromagnética) usando el subsistema de emisión. Por ejemplo, la unidad 18 de control puede hacer que uno o más de los emisores 14 inunden de forma intermitente o sustancialmente continua el área 30 de detección con radiación electromagnética emitida. Nuevamente, la radiación electromagnética puede ser cualquier longitud de onda apropiada que pueda ser retrorreflejada por los marcadores 24 retrorreflectantes. Esto incluye, entre otras, longitudes de onda ultravioleta, infrarroja y visible del espectro electromagnético. Se apreciará que diferentes emisores 14 y, en algunas realizaciones, diferentes marcadores 24, pueden utilizar diferentes longitudes de onda de radiación electromagnética para facilitar la diferenciación de diversos elementos dentro del área 30.
Después de inundar el área 30 de detección con radiación electromagnética según los actos generalmente representados por el bloque 102, el método 100 procede a detectar (bloque 104) radiación electromagnética que ha sido reflejada desde uno o más elementos en el área 30 de detección (por ejemplo, los marcadores 24 retrorreflectantes). La detección puede ser realizada por uno o más de los detectores 16, que pueden estar colocados con respecto al emisor 14 como se establece en general anteriormente con respecto a las figuras 1 y 2. Como se describió anteriormente y se establece con mayor detalle a continuación, las características que realizan la detección pueden ser cualquier elemento apropiado capaz y específicamente configurado para capturar radiación electromagnética retrorreflectante y hacer que la radiación electromagnética retrorreflectante capturada se correlacione con una región del detector 16 de modo que la información transmitida desde el detector 16 a la unidad 18 de control retenga información de posición con respecto a cuál de los marcadores 24 reflejó radiación electromagnética al detector 16. Como ejemplo específico pero no limitante, uno o más de los detectores 16 (por ejemplo, presentes como un subsistema de detección) pueden incluir dispositivos de carga acoplada dentro de una cámara óptica o característica similar.
Como se describió anteriormente, durante el curso de la operación del sistema 10 de seguimiento, y mientras las personas 70 y/u objetos 26, 32 estén presentes dentro del área 30 de detección, se puede esperar que se produzcan cambios en la radiación electromagnética reflejada. Estos cambios pueden rastrearse (bloque 106) usando una combinación de uno o más detectores 16 y rutinas realizadas por los circuitos de procesamiento de la unidad 18 de control. Como un ejemplo, rastrear cambios en la radiación electromagnética reflejada según los actos generalmente representados por el bloque 106 puede incluir monitorear cambios en patrones reflejados de una cuadrícula durante un cierto período de tiempo, monitorear cambios en firmas espectrales potencialmente causados por ciertos elementos absorbentes y/o difusos o especularmente reflectantes presentes dentro del área 30 de detección, o monitorear ciertos elementos retrorreflectantes en movimiento. Como se describe a continuación, la unidad 18 de control puede configurarse para realizar ciertos tipos de seguimiento de los cambios en la reflexión dependiendo de la naturaleza del control a realizar en un entorno de atracción de parque de diversiones particular.
Básicamente al mismo tiempo o poco después de rastrear los cambios en la radiación electromagnética reflejada según los actos generalmente representados por el bloque 106, cierta información puede ser evaluada (bloque 108) como resultado de estos cambios por la unidad 18 de control. Según un aspecto de la presente divulgación, la información evaluada puede incluir información perteneciente a uno o más individuos (por ejemplo, visitantes del parque de diversiones, empleados del parque de diversiones) para permitir que la unidad 18 de control monitoree el movimiento y la colocación de varios individuos, y/o tome determinaciones relacionadas con si la persona está en la posición adecuada en relación con ciertas características del parque de diversiones. Según otro aspecto de la presente divulgación, la información evaluada por la unidad 18 de control puede incluir información relacionada con los objetos 26, 32, que pueden ser objetos ambientales, objetos en movimiento, el equipo 12 del parque de diversiones, o cualquier otro dispositivo, artículo, u otra característica presente dentro del área 30 de detección. Más detalles sobre la manera en que se puede evaluar la información se describen con más detalle a continuación con referencia a ejemplos específicos de equipos del parque de diversiones controlados al menos en parte por la unidad 18 de control.
Como se ilustra, el método 100 también incluye controlar (bloque 110) el equipo del parque de diversiones basándose en la información (por ejemplo, movimiento monitoreado y analizado de personas y/u objetos) evaluada según actos generalmente representados por el bloque 108. Cabe señalar que este control se puede realizar junto con seguimiento y evaluación simultáneos para permitir que la unidad 18 de control realice muchas de las etapas establecidas en el método 100 de forma sustancialmente continua y en tiempo real (por ejemplo, en el orden de la tasa de captura del detector 16), según corresponda. Además, el equipo del parque de diversiones controlado según los actos generalmente representados por el bloque 110 puede incluir equipos automatizados tales como vehículos de paseo, puertas de acceso, quioscos de punto de venta, pantallas informativas o cualquier otro dispositivo de parque de diversiones accionable. Como otro ejemplo, la unidad 18 de control puede controlar ciertos efectos del espectáculo tales como el encendido de una llama o un fuego artificial como resultado del seguimiento y evaluación realizados según el método 100. Más detalles relacionados con algunos de estos ejemplos específicos se describen con más detalle a continuación.
Según un aspecto más particular de la presente divulgación, las presentes realizaciones se refieren al seguimiento de ciertos objetos 26, 32 y personas 70 dentro de un área de atracción de un parque de diversiones. En determinadas realizaciones, el equipo del parque puede controlarse basándose en esta información. El equipo del parque de diversiones controlado según las presentes realizaciones puede incluir, a modo de ejemplo, autómatas, vehículos automatizados, vehículos aéreos no tripulados, equipos de espectáculo (por ejemplo, llamas, fuegos artificiales), etc. Según este aspecto, la figura 11 ilustra una realización de un método 120 para monitorear patrones de reflexión para rastrear y controlar equipos automatizados de parques de diversiones como resultado de monitorear una o ambas personas dentro de un área de parque de diversiones.
Como se ilustra, el método 120 incluye monitorear (bloque 122) un patrón de reflexión. Se puede considerar que el seguimiento realizado según los actos generalmente representados por el bloque 122 se realiza utilizando el sistema 10 de seguimiento, solo o en combinación con otras características de un sistema de control de parque de diversiones. Para facilitar el análisis, la divulgación expuesta a continuación puede referirse a un sistema de control que está acoplado comunicativamente a varios dispositivos diferentes, incluido el sistema 10 de seguimiento, así como al equipo del parque de diversiones que se va a controlar.
La monitorización del patrón de reflexión según el bloque 122 puede incluir la monitorización de una serie de características diferentes de la manera descrita anteriormente con respecto a las figuras 3-9. Por consiguiente, la monitorización realizada según el bloque 122 puede incluir la monitorización de un patrón generado a lo largo del tiempo por un marcador que está siendo rastreado dentro del área 30 de detección, o puede incluir la monitorización de un patrón de reflexión generado en cualquier momento determinado por una pluralidad de marcadores 24 retrorreflectantes colocados dentro del área 30 de detección (por ejemplo, una cuadrícula), o una combinación de estas técnicas. Además, la monitorización realizada según el bloque 122 puede no implicar el uso de los marcadores 24, como en situaciones en las que el sistema 10 de seguimiento se emplea para rastrear la reflexión especular y/o difusa. En algunas realizaciones, se puede monitorear una combinación de estos patrones según el bloque 122, por ejemplo cuando uno o más de los marcadores 24 retrorreflectantes están ubicados en la persona 70, mientras que otros marcadores 24 retrorreflectantes están ubicados en otros objetos 32, la pared 93, el suelo 92 o cualquier otra característica ambiental en el área 30 de detección.
El método 120 también incluye determinar (bloque 124) diferencias entre patrones de reflexión detectados y patrones de reflexión almacenados. Por ejemplo, se puede considerar que un patrón detectado es un patrón generado en cualquier instancia (por ejemplo, usando una cuadrícula) o a lo largo del tiempo mediante uno o múltiples marcadores 24 retrorreflectantes rastreados. Se puede considerar que los patrones almacenados representan patrones almacenados. en la memoria 22 de la unidad 18 de control, que pueden estar correlacionados con diferentes tipos de información, tal como información de comportamiento, ciertos tipos de movimiento, orientaciones y/o ubicaciones, altura u otra información geométrica, o similares. En una realización, la unidad 18 de control puede determinar diferencias entre el patrón de reflexión detectado y el patrón de reflexión almacenado para determinar además si el patrón detectado se correlaciona con una acción de control particular asociada con el patrón almacenado, ya sea basándose únicamente en esta información o cuando la información se considera junto con información adicional a priori (por ejemplo, conocimiento previo de una trayectoria de desplazamiento deseada a través de un parque de diversiones, conocimiento previo del tamaño y forma del objeto 26, 32).
El método 120 también puede incluir el uso de la posición identificada para provocar la activación (incluyendo la prevención) del equipo del parque automatizado (bloque 128). Por ejemplo, una posición identificada puede hacer que la unidad 18 de control active un efecto de espectáculo, ajuste un parámetro operativo de un vehículo de paseo, ajuste una orientación, velocidad, etc., de un objeto motorizado (por ejemplo, un UAV), o acciones similares. Además, cuando ciertos efectos del espectáculo están asociados con un objeto controlado (por ejemplo, un vehículo de paseo controlado), los efectos del espectáculo pueden activarse basándose, al menos en parte, en la posición, orientación, velocidad, etc., del objeto controlado.
En la figura 12 se representa una realización de ejemplo de un sistema 140 de control de atracción de parque de diversiones que puede realizar todo o parte del método 120. Específicamente, el sistema 140 de la figura 12 incluye un sistema 142 de control, que puede incluir circuitos de procesamiento configurados para realizar funciones que son específicas de una atracción de parque particular y coordinar esas acciones con el sistema 10 de seguimiento. De hecho, como se ilustra, el sistema 142 de control puede incluir la unidad 18 de control. Como también se ilustra, el sistema 142 de control está acoplado comunicativamente a un subsistema 144 de emisión, que incluye uno o más de los emisores 14, y un subsistema 146 de detección, que incluye uno o más de los detectores 16.
Usando información obtenida del subsistema 146 de detección, así como información de rutinas y de referencia almacenada en los circuitos de procesamiento de la unidad 18 de control, el sistema 142 de control puede rastrear, y en algunas realizaciones, controlar el equipo 12 de atracción automatizado con el que está comunicado y/o acoplado operativamente. La realización particular del sistema 140 de control y atracción del parque de diversiones ilustrado en la figura 12 está configurado para realizar diversas acciones de monitoreo y control basadas al menos en parte en patrones de monitoreo de reflexión obtenidos a partir de marcadores 24 retrorreflectantes colocados en elementos estáticos y/o móviles del área 30 de detección. Como ejemplo, el área 30 de detección puede representan un área de atracción de un parque de diversiones donde los objetos móviles automatizados están configurados para moverse por el área de atracción con fines de entretenimiento, fines de interactividad, etc. El funcionamiento del equipo 12 de atracción se describe con más detalle a continuación.
En la realización particular ilustrada en la figura 12, se puede considerar que los marcadores 24 retrorreflectantes están divididos en un primer subconjunto 148 y un segundo subconjunto 150. Cada marcador 24 del primer subconjunto 148 tiene una distancia del equipo 12 de atracción que está en o por debajo de una distancia umbral del equipo 12 de atracción. De hecho, se puede considerar que el primer subconjunto 148 de marcadores 24 retrorreflectantes representa una región de proximidad del equipo 12 de atracción, lo que significa que cualquier objeto o persona colocado sobre uno o más de los marcadores 24 retrorreflectantes del primer subconjunto 148 se considera que está colocado muy cerca del equipo 12 de atracción. Por otro lado, los marcadores 24 del segundo subconjunto 150 tienen una distancia que está fuera de la distancia predeterminada que define el primer subconjunto 148. En consecuencia, se puede considerar que el segundo subconjunto 150 de marcadores 24 está más allá (por ejemplo, fuera de) un límite 152 de proximidad asociado con el equipo 12 de atracción. Por lo tanto, se puede considerar que cualquier objeto o persona colocado sobre el segundo subconjunto 150 no está en una zona cercana al equipo 12 de atracción.
Según un aspecto de la presente divulgación, el límite 152 de proximidad puede determinarse basándose en la configuración particular del equipo 12 de atracción. Por ejemplo, si el equipo 12 de atracción es un objeto motorizado o móvil, el límite 152 de proximidad puede moverse con el equipo de atracción. Además, el grado de control del equipo 12 de atracción (por ejemplo, la capacidad de realizar un control fino del movimiento del equipo 12 de atracción) también puede determinar al menos parcialmente la distancia del límite 152 de proximidad del equipo 12 de atracción.
En funcionamiento, el sistema 142 de control puede monitorear, usando el subsistema 144 de emisión y el subsistema 146 de detección, el bloqueo (oclusión) de ciertos de los marcadores 24 retrorreflectantes. Como un ejemplo, el sistema 142 de control puede monitorear el primer subconjunto 148 de marcadores 24 y, como resultado de cualquier identificación de que uno o más de los marcadores 24 del primer subconjunto 148 esté bloqueado por un objeto o persona, puede hacer que el equipo 12 de atracción se active (por ejemplo, se mueva). Esta activación puede ser, adicional o alternativamente, la activación de un efecto de espectáculo, la activación de una puerta automatizada o una acción similar. Sin embargo, la activación del equipo 12 de atracción no necesariamente indica la activación de una característica de diversión. Por ejemplo, la activación del equipo 12 de atracción, en algunos casos, puede causar que se activen ciertas medidas de seguridad que impiden ciertas acciones por parte del equipo 12 de atracción. Un ejemplo de dicha acción de control podría ser evitar el movimiento del equipo 12 de atracción. (por ejemplo, prevención del movimiento de un robot). Por ejemplo, como se ilustra en la figura 12, el equipo 12 de atracción puede incluir o estar asociado con un sistema 154 de accionamiento, que puede incluir varios accionamientos electromecánicos, frenos, rotores, bombas, sistemas de liberación de propulsor o cualquier otro sistema capaz de producir una fuerza motriz para mover el equipo 12 de atracción a través del área 30 de detección.
El equipo 12 de atracción puede, en algunas realizaciones, incluir ciertos tipos de circuitos que facilitan la comunicación y el procesamiento. Por ejemplo, aunque el equipo 12 de atracción se muestra en comunicación con el sistema 142 de control a través de una línea 156 de comunicación, la comunicación entre estas características puede ser cableada o inalámbrica. En consecuencia, en ciertas realizaciones, el equipo 12 de atracción puede incluir, por ejemplo, un transceptor 158 configurado para permitir la transmisión y recepción de señales desde y hacia el equipo 12 de atracción, respectivamente. El equipo 12 de atracción también puede incluir circuitos de procesamiento configurados para procesar señales de entrada y llevar a cabo instrucciones como resultado de este procesamiento. Se ilustra que los circuitos de procesamiento incluyen uno o más procesadores 160 y una o más memorias 162.
Como ejemplo, el sistema 142 de control puede transmitir información e instrucciones de posición, orientación y/o velocidad al equipo 12 de atracción a través del transceptor 158 (y el equipo de comunicación asociado con el sistema 142 de control), y el equipo 12 de atracción puede procesar esto información e instrucciones para realizar ajustes de posición, orientación y/o velocidad usando el sistema 154 de accionamiento.
Como se estableció anteriormente, el sistema 10 de seguimiento actualmente divulgado puede usarse para rastrear uno o varios objetivos dentro del área 30 de detección, incluidas múltiples personas 70 y múltiples objetos 26, 32 solos y en relación entre sí y con el equipo 12 del parque de diversiones. Nuevamente, se pueden utilizar uno o más emisores 14, uno o más detectores 16 y una o más unidades 18 de control en combinación entre sí y en combinación con el sistema 142 de control para realizar dicho seguimiento. La figura 13 ilustra esquemáticamente una vista superior de una realización del área 30 de detección que incluye el suelo 92 con una realización de la cuadrícula 90 aplicada sobre el mismo (ver, por ejemplo, las figuras 5 y 7). Específicamente, la figura 13 ilustra esquemáticamente la manera en que el sistema 10 de seguimiento rastrea la posición y el movimiento de ambas máquinas 170 (objetos 26, 32) y personas 70 dentro del área 30 de detección. Se puede considerar que las máquinas 170 representan una realización particular del equipo 12 del parque de diversiones. Para mayor claridad, las personas 70 se representan como círculos mientras que las máquinas 170 se representan como polígonos.
El seguimiento ilustrado esquemáticamente en la figura 13 se puede usar en áreas donde se espera que las personas 70 interactúen con o en estrecha proximidad con las máquinas 170, tales como un almacén o una fábrica, o una atracción de diversiones con elementos y equipos de espectáculo interactivos. Por ejemplo, en un espectáculo de desfile, varios robots pueden moverse por un área de diversión, al menos una parte de la cual es el área 30 de detección. Las personas 70 que observan el desfile también pueden estar en el área 30 de detección. De manera similar, en un entorno de fábrica, las personas 70 pueden moverse por el suelo 92 mientras las máquinas 170 están presentes.
En un desfile típico o entorno similar, las personas permanecerían detrás de una barrera física que impide que las máquinas 170 y/o las personas 70 se acerquen unas a otras. Sin embargo, ahora se reconoce que puede ser deseable eliminar barreras físicas entre las personas 70 y la maquinaria 170 en movimiento. También se reconoce ahora que se puede usar una barrera de distancia para reemplazar una barrera física para permitir la capacidad de las máquinas 170 y que el sistema 142 de control reaccione a tiempo para ser tan eficaz como una barrera física.
También se reconoce ahora que las grandes barreras físicas entre las máquinas 170 y las personas 70 pueden convertirse en puntos críticos para el flujo (por ejemplo, tráfico de personas y/o máquinas). Según una realización de la presente divulgación, el sistema 142 de control puede utilizar motivos de espectáculo incorporados (por ejemplo, motivos ligados al curso normal de un espectáculo de entretenimiento) para tener una cantidad particular de espacio cuando la máquina 170 está funcionando de manera rápida, movimientos complejos, y luego permitir el contacto en otros momentos cuando las máquinas 170 están en un estado de reposo.
En un entorno alternativo, las personas 70 pueden trabajar junto con las máquinas 170 (por ejemplo, robots) en un entorno de fábrica para realizar determinadas tareas. En este caso, se consideraría que el área 30 de detección representa una planta de fábrica, por ejemplo. Normalmente, la maquinaria y otros equipos estarían controlados al menos parcialmente por un operario humano, por ejemplo como sistema de seguridad. Ahora se reconoce que las presentes realizaciones pueden usarse para reducir la dependencia de operarios humanos para controlar el equipo, lo que puede mejorar la eficiencia de, por ejemplo, procesos de fabricación, procesos de inventario y similares.
En la realización ilustrada, el sistema 10 de seguimiento está configurado para rastrear el movimiento y la posición de las personas 70 y las máquinas 170, y funciona para actuar como todo o parte de un protector de máquina que evita que las máquinas 170 choquen con las personas 70 dentro del área 30 de detección. Para actuar como un sistema de protección de máquinas, el sistema 10 de seguimiento puede configurarse para determinar la presencia y rastrear la ubicación de las personas 70 y las máquinas 170 en el suelo 92, y evaluar sus posiciones entre sí. En la realización ilustrada, por ejemplo, el área 30 de detección incluye el patrón 90 de cuadrícula de marcadores 24 retrorreflectantes, como se describió en detalle anteriormente con referencia a las figuras 5 y 7. La unidad 18 de control puede, por ejemplo, evaluar la oclusión de los marcadores 24 retrorreflectantes comparando patrones reflectantes actualmente detectados con patrones almacenados para determinar si la oclusión es característica de una o un grupo de personas 70 o es característica de una o un grupo de las máquinas 170. Por ejemplo, la unidad 18 de control puede evaluar una geometría de la característica que causa la oclusión de ciertos de los marcadores 24 retrorreflectantes, y determinar si la geometría se correlaciona más estrechamente con la persona 70 o la máquina 170 (o grupos de las mismas).
Aunque la realización ilustrada incluye los marcadores 24 retrorreflectantes dispuestos en un patrón en el suelo 92, otras realizaciones pueden utilizar diferentes métodos para detectar la presencia de las personas 70 y las máquinas 170 que se mueven por el suelo 92. Por ejemplo, se pueden disponer marcadores 24 retrorreflectantes en la ropa de las personas 70 (ver, por ejemplo, la figura 3), o el sistema 10 de seguimiento se puede configurar para identificar y determinar la ubicación de las personas 70 y/o las máquinas 170 sin el uso de marcadores 24 retrorreflectantes, como se analiza con respecto a la figura 5.
El sistema 10 de seguimiento puede proporcionar señales de control a las diversas máquinas 170 que están operando en el suelo en función de las posiciones y movimientos detectados de las personas 70 en el suelo (por ejemplo, en base a la magnitud del vector, la orientación del vector y/o el sentido del movimiento del vector). Como ejemplo, las máquinas 170 pueden recibir señales de pasa/no pasa desde el sistema 142 de control (por ejemplo, la unidad 18 de control del sistema 10 de seguimiento). Es decir, las máquinas 170 pueden estar funcionando para moverse a lo largo de ciertas trayectorias predeterminadas y realizar funciones deseadas según una rutina preprogramada almacenada en la memoria 162 (ver la figura 12). Cuando el sistema 10 de seguimiento detecta una persona 70 u otra máquina 170 a punto de cruzar la trayectoria de una de estas máquinas 170, el sistema de seguimiento puede enviar una señal de “no pasar” a la máquina 170, provocando que la máquina 170 detenga su rutina y espere hasta que se proporcione nuevamente una señal de paso (por ejemplo, permanecer estacionaria). Una vez que la persona 70 está fuera de la trayectoria de la máquina 170, la unidad 18 de control puede enviar una señal de “paso” incitando a la máquina 170 a continuar realizando su operación prevista (por ejemplo, reanudar el movimiento). En otras realizaciones, las máquinas 170 pueden recibir instrucciones dinámicas específicas desde el sistema 142 de control (por ejemplo, la unidad 18 de control) en función de las posiciones y movimientos detectados de las personas 70 en el suelo. Por ejemplo, el sistema 10 de seguimiento puede solicitar a las máquinas 170 que cambien de una operación a otra o que redireccionen su trayectoria a lo largo del suelo 92 en respuesta a las ubicaciones de las personas 70 detectadas por el sistema 10 de seguimiento.
Como también se ilustra, algunos de los marcadores 24 retrorreflectantes pueden colocarse en las máquinas 170 para proporcionar funcionalidad e información de seguimiento adicionales. Por ejemplo, una combinación de información de oclusión de cuadrícula e información de seguimiento relacionada con los marcadores 24 retrorreflectantes móviles en las máquinas 170 puede permitir mayores grados de libertad de movimiento para las máquinas 170, así como un mayor control sobre su movimiento por parte del sistema 142 de control. Como ejemplo, los marcadores 24 retrorreflectantes en las máquinas 170 pueden configurarse para reflejar el haz 28 de radiación electromagnética (u otra radiación electromagnética) de regreso al detector 16 (o grupo de detectores 16) a una frecuencia diferente a la de los marcadores 24 retrorreflectantes dispuestos en el suelo utilizando diferentes elementos retrorreflectantes, diferentes revestimientos, etc.
Como se estableció anteriormente con respecto a la figura 12, el sistema 10 de seguimiento puede monitorear la ubicación de personas 70 y/u objetos 26, 32 con respecto a ciertos equipos 12 de atracción, y puede establecer el límite 152 de proximidad con respecto al equipo 12 de atracción que determina, por ejemplo, si podría ser necesario realizar ciertas acciones de control. Como se ilustra en la figura 14, el sistema 10 de seguimiento puede aplicar múltiples límites de proximidad, ilustrados como regiones 180 de límite, alrededor de una o más de las máquinas 170 en el suelo 92. Cada una de las regiones 180 de límite puede extenderse una cierta distancia lejos del perímetro exterior de una respectiva de las máquinas 170, que son rastreadas por el sistema 10 de seguimiento. Según este aspecto de la presente divulgación, ahora se reconoce que las regiones 180 de límite pueden, en ciertas realizaciones, reemplazar por completo los límites físicos entre las personas 70 y maquinaria 170 automatizada para mejorar la interactividad entre las personas 70 y las máquinas 170.
Según ciertas realizaciones, las regiones 180 de límite pueden definirse con respecto a las ubicaciones detectadas de los marcadores 24 retrorreflectantes colocados en una de las máquinas 170. Es decir, para cada máquina 170, una región 180 de límite puede definirse con respecto a los marcadores 24 retrorreflectantes colocados en esa misma máquina 170. Adicional o alternativamente, las regiones 180 de límite pueden definirse por una distancia relativa a los límites detectados de la máquina 170, que puede ser discernible basándose en la oclusión del patrón 90 de cuadrícula. De hecho, en lugar de una distancia específica medida en metros, por ejemplo, el sistema 10 de seguimiento puede definir la región 180 de límite que se extiende desde las máquinas 170 mediante un cierto número de marcadores 24 retrorreflectantes de la cuadrícula 90.
El sistema 10 de seguimiento puede monitorear la región 180 de límite de cada una de las máquinas 170, y cuando una de las personas 70 u otra máquina 170 cruza hacia la región 180 de límite, la unidad 18 de control puede proporcionar señales de control a la máquina 170 que pueden indicar a la máquina 170 que ajuste su movimiento (por ejemplo, detener, redirigir). En algunas realizaciones, se pueden aplicar diferentes rangos, formas o distancias de las regiones 180 de límite que se extienden desde las máquinas 170 a cada una de las máquinas 170 ubicadas en el suelo 92, por ejemplo en función de su tamaño, forma, capacidades de maniobra, y así sucesivamente. Sin embargo, en otras realizaciones, la misma distancia de las regiones 180 de límite que se extienden desde las máquinas 170 se puede aplicar a todas las máquinas 170 en el suelo. En aún otras realizaciones, las regiones 180 de límite se pueden aplicar tanto a las máquinas 170 como a las personas 70, de manera que cuando la región 180 de límite de una de las máquinas 170 cruza la región 180 de límite de una de las personas 70, la unidad 18 de control envía señales de control a la máquina 170 para desviar o detener el funcionamiento de la máquina (por ejemplo, movimiento).
Como se señaló anteriormente con respecto a la figura 9A, el uso de la cuadrícula 90 en combinación con uno solo de los detectores 16 puede, en ciertas realizaciones, limitar la capacidad del sistema 10 de seguimiento para rastrear y controlar el movimiento de un objeto en más de dos dimensiones espaciales. Sin embargo, el uso de múltiples detectores 16 y/o el uso de cuadrículas 90 colocadas en características adicionales (por ejemplo, paredes 93), y/o los marcadores 24 retrorreflectantes colocados en las máquinas 170, puede permitir que el sistema 10 de seguimiento monitoree y controle el movimiento de las máquinas 170 en tres dimensiones espaciales. Por ejemplo, en realizaciones donde las máquinas 170 son capaces de moverse tanto en el plano del suelo 92 como transversalmente con respecto al plano del suelo 92 (por ejemplo, hacia arriba), el sistema 10 de seguimiento puede hacer que las máquinas 170 se muevan dentro del plano del suelo 92, transversalmente con respecto al plano del suelo 92, o una combinación de estos, según corresponda. A este respecto, las regiones 180 de límite pueden aplicarse no sólo en direcciones a lo largo del plano del suelo 92, sino también en direcciones transversales con respecto al suelo 92 de modo que el sistema 10 de seguimiento garantice una cantidad adecuada de espacio libre para evitar colisiones. Como se describe con más detalle a continuación, una máquina capaz de este tipo de movimiento puede incluir un vehículo aéreo no tripulado (UAV) controlado por el sistema 142 de control y el sistema 10 de seguimiento o en comunicación con los mismos.
La figura 15 ilustra un método 200 para usar las regiones 180 de límite ilustradas y descritas con referencia a la figura 14. El método 200 puede incluir etapas que se almacenan en la memoria 22 y que son ejecutables por uno o más procesadores 20 de la unidad 18 de control. Las etapas del método 200 pueden realizarse en órdenes diferentes a los mostrados, u omitirse por completo. Además, algunos de los bloques ilustrados se pueden realizar en combinación entre sí. Además, aunque se describe desde el punto de vista de una única de las máquinas 170, el método 200 puede aplicarse a múltiples máquinas 170 simultáneamente.
En la realización ilustrada, el método 200 incluye determinar (bloque 202) una ubicación de la máquina 170 basándose en una posición de la radiación electromagnética reflejada recibida por el detector 16 del sistema 10 de seguimiento. Nuevamente, esta posición puede determinarse basándose en una detección de radiación electromagnética reflejada por marcadores 24 retrorreflectantes (dispuestos en el suelo y/o en la propia máquina 170), que incluye la ausencia de dicha radiación electromagnética cuando se espera. En otras realizaciones, la unidad 18 de control puede interpretar que un reflejo de radiación electromagnética recibida a través del detector 16 tiene un perfil correspondiente a la máquina 170.
El método 200 también incluye aplicar (bloque 204) un límite (por ejemplo, la región 180 de límite) a la ubicación de la máquina (y/o la ubicación de la persona, cualquiera que sea el caso). Nuevamente, la región 180 de límite puede aplicarse en dos o tres dimensiones espaciales, y puede implicar no sólo información de distancia escalar sino que, adicional o alternativamente, puede incluir una serie de ,marcadores 24 retrorreflectantes dentro de la cuadrícula 90.
El método 200 incluye además determinar (bloque 206) una proximidad de la máquina 170 (con la región 180 de límite) a otras máquinas 170, personas 70, objetos estacionarios, etc., y cualquier región límite asociada con esos elementos rastreados. La determinación asociada con el bloque 206 se puede realizar, por ejemplo, comparando ubicaciones identificadas de los dos objetos en cuestión entre sí, y estimando, modelando, etc., una distancia entre los dos.
Además, el método 200 incluye determinar (consulta 208) si la proximidad identificada es menor o igual a un valor umbral predeterminado, que puede corresponder a una distancia asociada con la región 180 de límite. En consecuencia, este umbral puede ser el mismo para todas las máquinas 170, o el umbral puede ser diferente para ciertas máquinas 170.
Si la proximidad determinada es menor o igual a la distancia umbral, el método 200 incluye ajustar (bloque 210) una operación de la máquina 170 o redirigir la máquina 170. Como se analizó anteriormente, la unidad 18 de control del sistema 10 de seguimiento puede enviar una señal de control a un controlador de la máquina 170 (por ejemplo, en comunicación con o asociado con el sistema 154 de accionamiento de la figura 12) para activar este ajuste y/o redirección de la máquina 170. Si la proximidad determinada es mayor que el umbral, sin embargo, no se realiza ningún cambio y se repite el método 200.
En algunas realizaciones, puede haber grados de ajuste dependiendo de la determinación de proximidad asociada con la consulta 208. Por ejemplo, si la información vectorial asociada con el movimiento de la máquina 170 sugiere que la máquina 170 tiene una cierta probabilidad de chocar con otra característica o persona en el área 30 de detección, la unidad 18 de control puede provocar un ajuste relativamente menor en algún aspecto del movimiento de la máquina que, con el tiempo, hace que la máquina 170 evite una colisión con la otra característica o persona. En otras palabras, el sistema 10 de seguimiento puede estar involucrado en una cierta cantidad de control predictivo para mitigar situaciones en las que hay una respuesta afirmativa a la consulta 208. A este respecto, se pueden usar otras variaciones del método 200 en otras realizaciones. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el método 200 puede no incluir la aplicación (bloque 204) del límite 180 a la ubicación de la máquina, sino que puede incluir en su lugar estimar un borde exterior de la máquina 170 basándose en la radiación electromagnética reflejada sobre el detector 16, y determinar la proximidad de este borde exterior a otras máquinas 170, personas 70, etc.
Continuando con el ejemplo señalado anteriormente en relación con el movimiento de equipos de parque automatizados en un contexto de desfile, el sistema 10 de seguimiento también puede evaluar información relacionada con grupos de personas 70 en relación con máquinas 170 individuales para mejorar la interactividad entre las personas 70 y las máquinas 170 (por ejemplo, eliminando barreras físicas o reduciendo la dependencia de las mismas). Más específicamente, el sistema 142 de control, utilizando el sistema 10 de seguimiento, puede monitorear y controlar un sistema interactivo donde realizaciones controladas y accionadas de manera variable del equipo 12 del parque de diversiones interactúan con una audiencia. El sistema 10 de seguimiento puede configurarse para proporcionar señales de control al equipo 12 de acción del espectáculo, lo que provoca que el accionamiento del equipo 12 se involucre o interactúe con la audiencia de una manera relativamente eficiente y dinámica. Las figuras 16 y 17 ilustran dos casos en los que el sistema 10 de seguimiento puede ayudar a controlar el equipo 220 de acción de espectáculo para interactuar con los miembros de una audiencia 222. A modo de ejemplo no limitativo, el equipo 220 de acción de espectáculo puede incluir diversas características móviles y automatizadas tales como robots, autómatas y similares. La audiencia 222 puede incluir cualquier número de personas 70 que se encuentren muy próximas entre sí.
Como se ilustra en la figura 16, la audiencia 222 está dispersa por la totalidad del área 30 de detección y no incluye un grupo claramente delimitable, por ejemplo como se esperaría cuando hay asientos disponibles. El equipo 220 de acción de espectáculo dinámico está configurado para entrar y salir de la audiencia 222, basándose en el seguimiento realizado según las realizaciones expuestas anteriormente. Por ejemplo, el sistema 10 de seguimiento puede identificar las ubicaciones de las personas 70 en la audiencia 222 detectando el reflejo de la radiación electromagnética de las propias personas 70, evaluando la oclusión de la cuadrícula 90 en el suelo 92, rastreando la retrorreflexión desde marcadores 24 retrorreflectantes dispuestos en la ropa de las personas, o cualquier combinación de los mismos.
Usando las posiciones detectadas de las personas 70, el sistema 142 de control (por ejemplo, incluyendo el sistema 10 de seguimiento) puede identificar la presencia de huecos 224 que existen dentro de la audiencia 222 y evaluar los huecos 224 para permitir ciertos tipos de movimiento del equipo 220 de acción del espectáculo dinámico. Al identificar los huecos 224 en la audiencia 222 y cualquier evaluación asociada de los mismos (por ejemplo, una comparación del tamaño de los huecos 224 con el tamaño del equipo 220 de acción del espectáculo, la probabilidad de que los huecos 244 cambien en función de los vectores de movimiento de las personas 70), el sistema 142 de control (incluido el sistema 10 de seguimiento) puede proporcionar señales de control al equipo 220 de acción de espectáculo que accionan el equipo 220 de acción de espectáculo en movimiento hacia los huecos 224. Como se ilustra mediante las flechas 226, el equipo 220 de acción de espectáculo puede moverse hacia los huecos 224 formados dentro de la audiencia 222, y a medida que las personas 70 se mueven a diferentes posiciones alrededor del equipo 220 de acción de espectáculo, el sistema 10 de seguimiento puede continuar determinando dinámicamente las ubicaciones de los huecos 224 en la audiencia 222 que el equipo 220 de acción de espectáculo puede llenar. Por lo tanto, el sistema 142 de control controla el equipo 220 de acción de espectáculo para entrar y salir de espacios abiertos, haciendo que el equipo 220 de acción de espectáculo se adapte dinámicamente a la audiencia 222.
En la figura 17, el equipo 220 de acción de espectáculo dinámico está configurado para apuntar, para una interacción mejorada, a un grupo 230 particular de personas 70. Según las técnicas divulgadas anteriormente, el sistema 142 de control (incluido el sistema 10 de seguimiento) puede identificar las ubicaciones de las personas 70 que están presentes en el área 30 de detección, detectando el reflejo de la radiación electromagnética de las propias personas 70 o de marcadores 24 retrorreflectantes dispuestos en un patrón a lo largo del suelo donde está parada la multitud de personas 70. Basándose en las posiciones detectadas de las personas 70, el sistema 142 de control (incluido el sistema 10 de seguimiento) puede detectar los grupos 230 de personas 70 presentes dentro del área 30. Es decir, el sistema 142 de control puede determinar, basándose en las ubicaciones de las personas 70, dónde están reunidas las personas 70 más densamente en grupos 230 a lo largo del área 30 de detección. Al identificar los grupos 230, el sistema 142 de control puede proporcionar señales de control al equipo 220 de acción de espectáculo que accionan el equipo 220 de acción de espectáculo en movimiento hacia una proximidad relativamente cercana a los grupos 230. En algunas realizaciones, el equipo 220 de acción de espectáculo que inicialmente está colocado lejos de los grupos 230 puede accionarse en movimiento hacia uno de los grupos 230 identificados, como se ilustra mediante una flecha 232. En otras realizaciones, el sistema 142 de control puede enviar señales al equipo 220 de acción de espectáculo que está colocado cerca de los grupos 230 identificados para activar un efecto a través del equipo 220 de acción de espectáculo. Cuando diferentes piezas del equipo 220 de acción de espectáculo se colocan en ciertas orientaciones entre sí, se pueden iniciar otras acciones (por ejemplo, interacciones entre las piezas, efectos o detención).
Cabe señalar que en cualquier forma de interacción dinámica del equipo de acción de espectáculo con las personas 70, como se ilustra en las figuras 16 y 17, el equipo 220 de acción de espectáculo puede controlarse para mantener una distancia umbral deseada de las personas 70 u otro equipo 220 de acción de espectáculo dentro del área 30 de detección. Específicamente, el sistema 142 de control puede utilizar un esquema de control similar al comentado anteriormente con referencia al método 200, por ejemplo para mantener una barrera espacial en lugar de una barrera física alrededor de cada pieza del equipo 220 de acción de espectáculo. En algunas realizaciones, una barrera física puede no eliminarse pero puede ser menos restrictiva, permitiendo una interacción más mejorada entre la gente 70 y el equipo 220.
La interactividad mejorada que ofrecen las realizaciones del sistema 10 de seguimiento divulgado no se limita necesariamente al contexto de vehículos en movimiento o equipos similares entre una multitud de personas. De hecho, el sistema 10 de seguimiento puede usarse, en algunas realizaciones, para proporcionar retroalimentación para evaluar la calidad de la animación de una figura animada, tal como un autómata que tiene características similares a las humanas. Otras realizaciones de una figura animada pueden incluir un perro, un gato u otro organismo vivo robótico cuyo movimiento puede imitarse mediante la robótica. La figura 18 ilustra una realización de un autómata 250 equipado con una pluralidad de marcadores 24 retrorreflectantes, estando cada marcador 24 de la pluralidad colocado en puntos estratégicos a lo largo del autómata 250 (por ejemplo, parte superior e inferior de la cabeza, hombros, codos y muñecas). La colocación de los marcadores 24 retrorreflectantes puede permitir el seguimiento de los movimientos del autómata. A medida que todo o una parte del autómata 250 se mueve a través del espacio y el tiempo, uno o más de los emisores 14 pueden emitir el haz 28 de radiación electromagnética hacia el autómata 250, y uno o más detectores 16 pueden detectar el reflejo del haz 28 de radiación electromagnética de los marcadores 24 retrorreflectantes. Basándose en los datos recibidos desde uno o más detectores 16, la unidad 18 de control puede determinar las posiciones aproximadas de las diversas extremidades del autómata 250, y comparar estas posiciones aproximadas con las posiciones esperadas almacenadas en la memoria 22. Por tanto, la unidad 18 de control puede determinar si las extremidades del autómata 250 están funcionando dentro de limitaciones predeterminadas. Se puede proporcionar retroalimentación 252 basada en este análisis, o representativa de datos sin procesar o mínimamente procesados, desde la unidad 18 de control a otras características de procesamiento y control del parque de diversiones, tales como circuitos 254 de control de animación. Nuevamente, se pueden aplicar técnicas similares a cualquier figura animada deseable, no sólo un representante de un ser humano. Cabe señalar que los autómatas 250 y otros equipos móviles similares pueden calibrarse usando técnicas según las presentes realizaciones para, por ejemplo, proporcionar un movimiento consistentemente realista. Por ejemplo, los autómatas 250 pueden rastrearse según las presentes técnicas y adaptarse a una plantilla de movimiento asociada con un movimiento realista. La unidad 18 de control puede realizar la recalibración de los autómatas 250 dentro del parque de diversiones periódicamente según la plantilla de movimiento rastreando el movimiento de los marcadores 24 retrorreflectantes colocados en los autómatas 250 y ajustando el movimiento de los autómatas 250 de modo que los movimientos de los marcadores 24 se correspondan sustancialmente con la plantilla de movimiento. Dicha calibración se puede realizar, por ejemplo, cuando no se espera que haya objetos o personas ubicados cerca o a la vista de los autómatas 250.
El control de máquinas de la manera establecida anteriormente también se puede aplicar al equipo 12 de parque de diversiones capaz de moverse a lo largo de un parque 268 de diversiones, como se ilustra en la vista superior de la figura 19. De hecho, como se ilustra en la figura 19, ahora se reconoce que el sistema 10 de seguimiento divulgado puede usarse junto con, por ejemplo, un sistema 270 aéreo no tripulado (UAS) para rastrear la ubicación y el movimiento de uno o más vehículos 272 aéreos no tripulados (UAV) para, por ejemplo, proporcionar todo o parte de un espectáculo de luces, para mejorar un espectáculo temático, para respaldar efectos especiales, para monitorear, para interactuar con personas, para transmitir una señal inalámbrica (por ejemplo, WiFi) y funciones similares dentro del parque 268 de diversiones.
Más específicamente, la figura 19 representa un diseño de ejemplo del parque 268 de diversiones en el que uno o más UAV 272 pueden rastrearse en tres dimensiones espaciales y en el tiempo usando el sistema 10 de seguimiento divulgado. Según ciertas realizaciones, el sistema 10 de seguimiento puede rastrear marcadores 24 retrorreflectantes colocados en (por ejemplo, fijos en) los UAV 272. La presencia de múltiples marcadores 24 retrorreflectantes en los UAV 272 puede permitir que el detector 16 compare las señales electromagnéticas que se retrorreflejan desde los diferentes marcadores 24 para determinar una ubicación, orientación, velocidad, etc., de cada uno de los UAV 272 según las realizaciones analizadas anteriormente con respecto a la figura 9A. Como se muestra, cada uno de los UAV 272 incluye tres marcadores 24 retrorreflectantes, aunque se pueden usar menos o más marcadores 24 retrorreflectantes dependiendo del seguimiento que realiza el sistema 10 de seguimiento y la forma esperada de movimiento de los UAV 272.
El seguimiento de los UAV 272 según las presentes realizaciones también puede permitir el control automatizado sobre su movimiento, por ejemplo proporcionando información de seguimiento generada por el sistema 10 de seguimiento como retroalimentación para los circuitos 274 de control del UAV asociado con el sistema 142 de control. Por ejemplo, los circuitos 274 de control del UAV pueden ser uno o más conjuntos de instrucciones almacenadas en una memoria del sistema 142 de control (por ejemplo, un paquete de software), tal como la memoria 22 de la unidad 18 de control, o pueden incluir uno o más circuitos integrados de aplicación específica (ASIC), uno o más conjuntos de puertas programables en campo (FPGA), uno o más procesadores de propósito general, o cualquier combinación de los mismos. Los circuitos 274 de control de UAV también pueden incluir dispositivos de comunicación configurados para comunicarse con los UAV 272, aunque actualmente se contempla que los UAV 272 puedan utilizar técnicas de comunicación compartidas por el sistema 10 de seguimiento para facilitar el procesamiento y control de posiciones, velocidades, etc. de los UAV.
Uno o más de los sistemas 10 de seguimiento pueden ubicarse dentro del parque 268 de diversiones. De hecho, como se estableció anteriormente, el uso de múltiples dispositivos de detección permite capacidades de seguimiento mejoradas, especialmente cuando se espera que el objetivo rastreado tenga varios grados de libertad de movimiento. En consecuencia, el parque 268 de diversiones generalmente incluirá al menos múltiples detectores 16 de modo que el sistema 10 de seguimiento sea capaz de obtener señales de al menos uno de los marcadores 24 retrorreflectantes en el UAV 272 en cualquier momento dado, independientemente de la orientación del UAV 272 en relación con el suelo. Como se ilustra, los UAV 272 pueden moverse a lo largo de una trayectoria 276 de visitantes, que las personas 70 pueden usar para desplazarse a pie (o en un medio de transporte) entre ciertas atracciones (por ejemplo, edificios 278). Los elementos del sistema 10 de seguimiento pueden colocarse en algunos o todos los edificios 278, por ejemplo en partes de los edificios 278 que se orientan hacia la trayectoria 276 de visitantes. Esto puede permitir que los emisores 14 tengan emisiones electromagnéticas superpuestas (por ejemplo, haces de luz). 28) de modo que los marcadores 24 retrorreflectantes se iluminen sustancialmente de forma continua, permitiendo así que los detectores 16 asociados con los emisores 14 tengan una vista sustancialmente continua de los UAV 272 en desplazamiento. El emisor 14 y los detectores 16 pueden, alternativa o adicionalmente, estar colocados sobre otros objetos ambientales en el parque 268 de diversiones o sobre su propio soporte. Por ejemplo, como se muestra en la figura 19, uno o más de los emisores 14 y uno o más de los detectores 16 pueden fijarse a un poste 280 colocado cerca de la trayectoria 276 de una manera que permite que el emisor 14 emita el haz 28 de radiación electromagnética dentro o por encima de la trayectoria 276 y el detector 16 reciba luz retrorreflectante de elementos retrorreflectantes en la trayectoria 276 o en los UAV 272.
El parque 268 de diversiones puede usar una sola de las unidades 18 de control que se comunica (por ejemplo, de forma inalámbrica) con varios (por ejemplo, algunos o todos) de los emisores 14 y los detectores 16 colocados a lo largo de la trayectoria 276, o puede usar varias unidades 18 de control como se ilustra. A medida que los UAV 272 se desplazan a lo largo de la trayectoria 276, que puede representar el área 30 de detección de varios de los sistemas 10 de seguimiento, pueden desplazarse a través y más allá de las áreas 30 de detección de cada par de emisor/detector. En consecuencia, el sistema 142 de control puede coordinar el traspaso entre señales de un detector 16 a otro detector 16 a medida que los UAV 272 se desplazan a lo largo de la trayectoria 276 para permitir un seguimiento sustancialmente continuo de cada UAV 272. Dichos traspasos también pueden ocurrir entre las unidades 18 de control de los sistemas 10 de seguimiento. Es decir, cuando un sistema 10 de seguimiento deja de rastrear uno de los UAV 272 porque el UAV 272 se ha movido fuera del área 30 de detección asociada con sus emisores 14 y detectores 16, puede traspasar el seguimiento de ese UAV 272 a otro sistema 10 de seguimiento que está colocado a lo largo de la trayectoria prevista del UAV 272 (por ejemplo, en base a la orientación del vector y la sensación del movimiento del UAV).
El sistema 10 de seguimiento también puede rastrear la oclusión de la cuadrícula 90 de los marcadores 24 retrorreflectantes en la trayectoria 276, que puede corresponder al suelo 92 descrito anteriormente con respecto al seguimiento de personas 70 y máquinas 170 en un área. De hecho, el sistema 10 de seguimiento puede configurarse para rastrear la presencia y ubicación de las personas 70, tal como un grupo de personas 70, a lo largo de la trayectoria 276. El seguimiento de las personas 70 a lo largo de la trayectoria 276 puede ser deseable por varias razones, por ejemplo, para permitir que el UAV 272 evite colisiones con las personas 70 y para permitir interacciones mejoradas con las personas 70. Además, los sistemas 10 de seguimiento también pueden usar la oclusión de la cuadrícula 90 como parte de un método de seguimiento general usado para rastrear los UAV 272. Por ejemplo, uno o más de los detectores 16 pueden tener una vista superior de la trayectoria 276 y los UAV 272 de manera que los UAV 272 estén colocados entre la cuadrícula 90 y los detectores 16. Por consiguiente, en algunas realizaciones, los sistemas 10 de seguimiento pueden correlacionar ciertos patrones de oclusión de cuadrícula con los UAV 272.
El sistema 10 de seguimiento también puede, por ejemplo usando la cuadrícula 90, asociar un límite 282 con grupos de personas 70 para permitir que el sistema de seguimiento y el sistema 274 de control de UAV mantengan los UAV 272 a una cierta distancia de las personas 70. El sistema 10 de seguimiento también puede monitorear ciertas áreas donde se espera que las personas 70 se reúnan o agrupen, tal como un área 284 de asientos para visitantes, y puede aplicar un límite 286 a la misma para que el UAV 272 se mantenga a una cierta distancia del área 284 de asientos.
A este respecto, el sistema 274 de control de UAV puede configurarse para ajustar una trayectoria de vuelo de los UAV 272 por varias razones, incluyendo acercarse a los límites 282, 286, o cuando el sistema 274 de control de UAV evalúa cierta información de diagnóstico asociada con los UAV 272 y determina que uno de los UAV 272 necesita mantenimiento.
Para permitir interacciones mejoradas, ajustes de trayectoria de vuelo y otros aspectos señalados anteriormente en relación con los UAV 272, cada uno de los UAV 272 puede tener una variedad de componentes 288, que pueden incluir varios sistemas eléctricos y electromecánicos, entre otros. Como se ilustra, en un sentido general, los UAV 272 pueden incluir un sistema 290 de control de movimiento, que incluye varios dispositivos electromecánicos tales como palas similares a helicópteros, varias bombas asociadas con un sistema de propulsión o dispositivos similares. En realizaciones en las que el UAV 272 usa un sistema de propulsión, el sistema de propulsión puede usar un gas comprimido y/o un combustible y oxidante. Un sistema de elevación asociado con los UAV 272 también podría incluir un sistema de elevación basado en propulsión, o puede usar palas giratorias para crear elevación como se hace en un helicóptero, o una combinación de estas características.
Los componentes 288 también pueden incluir varias características 292 interactivas, que permiten interacciones mejoradas con las personas 70, coordinación de efectos de espectáculo y/o efectos especiales con un espectáculo realizado dentro, por ejemplo, de un área 294 de espectáculo. A modo de ejemplo no limitante, las funciones interactivas pueden incluir transductores de audio como altavoces o micrófonos, pueden incluir diversas fuentes de radiación electromagnética, como láseres, diodos emisores de luz (LED), luces estroboscópicas, etc. Adicional o alternativamente, las características 292 interactivas pueden incluir otros emisores que proporcionan un estímulo discernible a las personas 70, tales como emisores de aromas configurados para emitir ciertos químicos asociados con ciertos tipos de aromas, emisores de gas comprimido para emitir ráfagas de aire comprimido para estimulación táctil, etcétera.
Para permitir que los UAV 272 sean controlados por el sistema 274 de control de UAV, y en algunas realizaciones para permitir el seguimiento redundante de los UAV 272, los componentes 288 también pueden incluir un sistema 296 de comunicación. El sistema 296 de comunicación puede incluir varios dispositivos de comunicación tales como transceptores Wi-Fi, dispositivos de comunicación por radiofrecuencia o cualquier otro dispositivo capaz de comunicarse a través de determinadas bandas del espectro electromagnético. El sistema 296 de comunicación puede permitir que los UAV 272 se comuniquen con el sistema 274 de control de UAV, y viceversa, para permitir que el sistema 274 de control de UAV inicie ajustes de posición utilizando el sistema 290 de control de movimiento, para provocar que los UAV activen uno o más efectos de espectáculo u otros elementos interactivos usando las características 292 interactivas, y así sucesivamente.
Habiendo descrito diversas características de los UAV 272 y el parque 268 de diversiones, en el presente documento se describirán con mayor detalle diversos aspectos relacionados con el funcionamiento de los UAV 272 para proporcionar una mejor comprensión de ciertos aspectos de las presentes realizaciones. Por ejemplo, a medida que los UAV 272 se desplazan a lo largo de la trayectoria 276, pueden ser rastreados por los sistemas 10 de seguimiento, basándose en sus marcadores 24 retrorreflectantes asociados y/o basándose en la oclusión de la cuadrícula como se describió anteriormente. Cuando el UAV 272 encuentra objetos o personas, como lo muestra el grupo de personas 70 cerca de uno de los edificios 278, el sistema 10 de seguimiento puede reconocer que el UAV 272 tiene una trayectoria que potencialmente podría causar que el UAV 272 interfiera con las personas 70. En consecuencia, el sistema 274 de control de UAV puede comunicarse con el UAV 272 para indicar al UAV 272 que cambie su trayectoria de vuelo alrededor del límite 282 asociado con el grupo de personas 70. La trayectoria de vuelo ajustada del UAV 272 se muestra generalmente como una flecha 298.
Los sistemas 10 de seguimiento también se pueden usar para mantener los UAV 272 dentro de ciertas áreas del parque 268 de diversiones. Por ejemplo, el sistema 10 de seguimiento puede rastrear los marcadores 24 retrorreflectantes en el UAV 272 con respecto a un límite 300 conocido, que puede considerarse que representa un área que no está a la vista de uno o más de los sistemas 10 de seguimiento. En consecuencia, si el sistema 10 de seguimiento determina que el UAV 272 ha salido de o se encuentra más allá del límite 300 conocido, el sistema 274 de control de UAV puede enviar señales de control al UAV 272 que hace que el UAV 272 se detenga o sea dirigido a diferentes áreas. De manera similar, el UAV 272 puede incluir funciones integradas que realicen esta operación, como se describe con más detalle a continuación.
Como se muestra, el UAV 272 puede dirigirse a lo largo de varias rutas diferentes, que se representan como flechas discontinuas que conducen a diferentes características ambientales del parque 268 de diversiones. Por ejemplo, el UAV 272 puede ser dirigido por el sistema 274 de control de UAV a lo largo de una primera trayectoria 302 a un área 304 de parada. El área 304 de parada generalmente pretende representar un área del parque 268 de diversiones que está alejada de áreas donde las personas 70 pueden estar ubicadas, y/o lejos de donde están ubicadas las atracciones del espectáculo. De esta manera, también se puede pretender que el área 304 de parada represente una ubicación de parada de emergencia.
El UAV 272 puede ser dirigido al área 304 de parada por varias razones. Como ejemplo, el sistema 274 de control de UAV puede determinar que el UAV 272, basándose en información de diagnóstico, requiere reparaciones o necesita mantenimiento. En estas situaciones, el UAV 272 puede dirigirse a lo largo de la primera trayectoria 302 hasta el área 304 de parada, que puede ser accesible para varios técnicos u otros operarios que luego pueden reparar los UAV 272. Alternativamente, el UAV 272 puede incluir sus propias instrucciones de ajuste de trayectoria de vuelo, que pueden ser llevadas a cabo por el sistema 290 de control de movimiento en ciertas situaciones. Por ejemplo, si el sistema 296 de comunicación del UAV 272 pierde la conexión con el sistema 274 de control, el UAV 272 puede dirigirse a la región más cercana que se considera alejada de los visitantes y mostrar atracciones, en este caso el área 304 de parada.
En otras realizaciones, el UAV 272 puede dirigirse a lo largo de una segunda ruta 306 de regreso hacia la ruta 276 de visitantes. Por ejemplo, el UAV 272 puede comenzar a desplazarse a lo largo de la primera trayectoria 302 y, en respuesta a ciertas instrucciones actualizadas por parte del sistema 274 de control de UAV, cambiar su destino. Por ejemplo, si el sistema 274 de control determina que el UAV 272 es necesario para ayudar en un espectáculo, el sistema 274 de control de UAV puede enviar instrucciones apropiadas al UAV 272 para desviarse de la primera trayectoria 302 a la segunda trayectoria 306 y hacia la ruta 276 de visitantes, que puede conducir al área 294 de espectáculo. En consecuencia, el sistema 274 de control de UAV puede realizar ajustes en tiempo real a las diversas trayectorias de vuelo del UAV 272 según sea necesario.
Como otro ejemplo más de trayectorias de vuelo divergentes, el UAV 272 puede desviarse de la primera trayectoria 302 a una tercera trayectoria 308 que conduce a uno de los edificios 278. Tal ajuste de trayectoria de vuelo puede realizarse mediante el sistema 274 de control de UAV en respuesta a una indicación de que el UAV 272 está fuera de un rango particular de comunicación o fuera del rango de uno o más de los sistemas 10 de seguimiento.
En consecuencia, el sistema 274 de control de UAV, en un sentido general, puede enviar señales al UAV 272 que hacen que el UAV 272 regrese a una región particular del parque 268 de diversiones para restablecer el seguimiento mediante el sistema 10 de seguimiento. Adicionalmente, el UAV 272 puede tener rutinas automatizadas que se llevan a cabo cuando se terminan ciertas conexiones entre el UAV 272 y el sistema 274 de control de UAV. En tal caso, el UAV 272 puede seguir una trayectoria de vuelo ajustada, tal como se ilustra en la tercera trayectoria 308 de vuelo, que dirige el UAV 272 a una ubicación conocida o a una ubicación que tiene un tipo particular de baliza reconocible por el sistema 296 de comunicación del UAV 222.
El sistema 274 de control de UAV también puede participar, en combinación con uno o más de los sistemas 10 de seguimiento colocados en el área 294 de espectáculo, para coordinar acciones del UAV 272 con los artistas 310 en el área 294 de espectáculo. Por ejemplo, el sistema 274 de control de UAV, al recibir información de seguimiento del sistema 10 de seguimiento, puede coordinar el movimiento del UAV 272 con el movimiento rastreado de los artistas 310 y/o cualquier otro objeto dentro del área 294 de espectáculo. Además, los UAV 272 pueden proporcionar interactividad mejorada con los visitantes en los asientos 284 para visitantes moviéndose desde el área 294 de espectáculo, dentro del límite 286 de los asientos 284 para visitantes, y viceversa. En situaciones en las que el sistema 274 de control de UAV determina que el UAV no está funcionando según lo previsto o está comenzando a desviarse de una ubicación rastreada, o cualquier otra circunstancia indeseable, el sistema 274 de control de UAV puede dirigir el UAV 272 hacia una de una pluralidad de áreas 312 de parada e iniciar una parada del UAV 272. Dentro de las áreas 312 de parada, la parada iniciada del UAV 272 puede provocar que el UAV 272 se apague. Como ejemplo, las áreas 312 de parada pueden ser islas rodeadas por una masa de agua, o masas de agua individuales, donde no se espera que se ubiquen personas 70 u otros objetos de espectáculo.
Se pueden apreciar mejor configuraciones de ejemplo del UAV 272 con respecto a las figuras 20 y 21, que son vistas desde abajo y en alzado, respectivamente, de diferentes realizaciones de los UAV 272. Específicamente, la vista desde abajo de las realizaciones del UAV 272 ilustradas en la figura 20 representa el UAV 272 como un cuadricóptero que tiene una pluralidad de dispositivos 320 de elevación y/o propulsión. Los dispositivos 320 de elevación y/o propulsión están unidos a un cuerpo 322 del UAV 272 mediante brazos 324. Sin embargo, cabe señalar que la realización ilustrada del UAV 272 es solo un ejemplo, y otras configuraciones también están dentro del alcance de la presente divulgación. Como se muestra, el cuerpo 322 y los brazos 324 pueden estar equipados con uno o más de los marcadores 24 retrorreflectantes. En consecuencia, el sistema 10 de seguimiento puede configurarse para rastrear el movimiento espacial tridimensional del UAV 272 en el tiempo. Por ejemplo, el UAV 272 puede tener al menos uno, al menos dos o al menos tres de los marcadores 24 retrorreflectantes. Se reconoce que incluir varios de los marcadores 24 retrorreflectantes puede permitir que el sistema 10 de seguimiento rastree los UAV 272 con un mayor grado de precisión y exactitud, incluido el seguimiento de una orientación del UAV 272 basándose en la colocación en perspectiva relativa de los marcadores 24 retrorreflectantes. Por ejemplo, la orientación del UAV 272 se puede rastrear según las técnicas descritas anteriormente con respecto a las figuras 9B y 9C.
También cabe señalar que la colocación de los marcadores retrorreflectantes en el UAV 272 (por ejemplo, en el cuerpo 322 y/o los brazos 324) puede proporcionar al sistema 10 de seguimiento la capacidad de seguir un balanceo, un cabeceo y una guiñada del UAV 272. Este seguimiento puede ser útil para ajustar o controlar de otro modo la trayectoria de vuelo del UAV 272 mediante, por ejemplo, la unidad 18 de control y/o el sistema 274 de control de UAV.
La realización ilustrada del UAV 272 también incluye ejemplos específicos de los componentes 288. Los componentes 288, como se muestra, pueden incluir un altavoz 326 que es parte de las características 292 interactivas representadas en la figura 19, y el emisor 328 que también forma parte de las características 292 interactivas en la figura 19, circuitos 330 de control de elevación y/o propulsión, que pueden formar parte del sistema 290 de control de movimiento de la figura 19, y un transceptor 332, que puede formar parte del sistema 296 de comunicación representado en la figura 19. Los componentes 288 también pueden incluir circuitos de procesamiento que incluyen uno o más procesadores 334 y una o más memorias 336 para realizar diversas rutinas de análisis y control relacionadas con el funcionamiento o información recibida de cualquiera de los componentes 288 o una o combinación de los mismos.
Pasando ahora a la realización del UAV 272 representado en la figura 21, como se muestra, el UAV 272 puede incluir todo o parte de un sistema 10 de seguimiento configurado según las presentes realizaciones. Por ejemplo, el UAV 272 puede incorporar al menos uno de los emisores 14 y al menos uno de los detectores 16 mediante fijación al cuerpo 322, por ejemplo en una superficie 350 orientada hacia abajo del cuerpo 322. El uso del sistema 10 de seguimiento en el UAV 272 puede ser deseable, por ejemplo, para permitir que el UAV 272 navegue a través o siga de otro modo una trayectoria de marcadores 24 retrorreflectantes dispuestos en, por ejemplo, la ruta 276. En consecuencia, el UAV 272 puede configurarse para moverse al menos parcialmente a través del parque 268 de diversiones usando solo instrucciones y seguimiento que están contenidos en o dentro del UAV 272. Sin embargo, la presente divulgación también incluye realizaciones en las que el sistema 296 de comunicación del UAV 272 recibe instrucciones del sistema 274 de control de UAV (por ejemplo, para actualizar un destino), y el UAV 272 sigue marcadores 24 retrorreflectantes hasta un destino particular. En consecuencia, se debe apreciar que algunos de los marcadores 24 retrorreflectantes que forman una trayectoria pueden tener diferentes cualidades ópticas que permiten diferenciar las trayectorias una con respecto a otra. Además, el UAV 272 puede incluir el emisor 14 y el detector 16 y utilizarlos para rastrear otros dispositivos o rastrear personas usando cualquiera o una combinación de las técnicas descritas anteriormente.
La estructura general del UAV 272 también se puede apreciar mejor con respecto a la ilustración de la figura 21. Como se ilustra, el UAV 272 incluye una superficie 352 superior, que puede servir como una repisa o plataforma configurada para transportar ciertos dispositivos o equipos de efectos especiales que constituyen todas o parte de las características 292 interactivas. De hecho, las características integradas en el UAV 272 puede colocarse en la superficie 352 superior, en la parte 350 orientada hacia abajo o en cualquier otro lugar del UAV 272.
Como se estableció anteriormente, se pueden rastrear varios tipos diferentes de equipos, maquinaria, vehículos, etc. según las presentes realizaciones utilizando el sistema 10 de seguimiento. De hecho, además de rastrear robots, UAV, etc., las presentes realizaciones pueden utilizar el sistema 10 de seguimiento para rastrear el movimiento de un vehículo de paseo en el espacio y el tiempo, ya sea a lo largo de una trayectoria físicamente restringida (por ejemplo, una vía o sistema ferroviario) o a lo largo de una trayectoria no restringida (por ejemplo, una trayectoria definida por características ambientales). Las figuras 22-25 representan realizaciones en las que un vehículo 360 de paseo (o múltiples vehículos 360 de este tipo) se coloca en una trayectoria 362 restringida y se rastrea usando el sistema 10 de seguimiento, mientras que las figuras 26-29 representan realizaciones en las que los vehículos 360 de paseo se colocan en una trayectoria 363 no restringida y se rastrean usando el sistema 10 de seguimiento. El seguimiento generalmente se puede realizar según una cualquiera o una combinación de las realizaciones establecidas anteriormente con respecto a las figuras 3-9 dependiendo, por ejemplo, de si el seguimiento será para movimiento bidimensional o movimiento tridimensional.
Al evaluar el funcionamiento de una atracción de parque de diversiones, puede ser deseable rastrear la ubicación del vehículo 360 de paseo en el espacio, para garantizar que el vehículo 360 de paseo se mueva y funcione como se espera. Si el vehículo 360 de paseo no está en la posición u orientación deseada en un momento determinado, esto puede indicar que el vehículo 360 de paseo no está funcionando como se desea y, por lo tanto, puede beneficiarse del mantenimiento preventivo.
Comenzando primero con el seguimiento de los vehículos 360 de paseo desde una perspectiva superior y en dos dimensiones, la figura 22 ilustra una realización en la que diferentes vehículos 360 de paseo en la pista 362, forman en conjunto una atracción 364 de diversiones, cada uno de los cuales presenta uno de los marcadores 24A, 24B, 24C y 24D retrorreflectantes. Cada uno de los marcadores 24A, 24B, 24C y 24D está configurado para retrorreflejar una frecuencia diferente de la radiación electromagnética (por ejemplo, haz 28 de radiación electromagnética) de regreso al detector 16. El sistema 10 de seguimiento puede rastrear los marcadores 24A, 24B, 24C y 24D retrorreflectante para distinguir los vehículos 360 de paseo particulares entre sí y para detectar la ubicación aproximada de cada uno de los vehículos 360 de paseo, ya sea con respecto a un fotograma de coordenadas o entre sí, o ambos.
Por ejemplo, en algunas realizaciones, los diferentes vehículos 360 de paseo pueden estar asociados con diferentes instrucciones o información de ubicación almacenada en la unidad 18 de control del sistema 10 de seguimiento. En este ejemplo, la unidad 18 de control puede configurarse para enviar una señal de control configurada para provocar la activación de ciertos equipos 12 del parque de diversiones cuando uno de los vehículos 360 de paseo pasa por un cierto punto en la pista 362. La unidad 18 de control puede identificar este vehículo 360 de paseo basándose en la frecuencia de la radiación electromagnética reflejada por el marcador 24 retrorreflectante asociado con el vehículo 360 de paseo particular, activando así el equipo del parque de diversiones (por ejemplo, un dispositivo de efecto) cuando el vehículo 360 de paseo pasa el punto en la pista 362. En otras realizaciones, las cualidades particulares de la radiación electromagnética (por ejemplo, frecuencia, fase, longitud de onda particular) retrorreflejada por un marcador 24 retrorreflectante particular (por ejemplo, 24A, 24B, 24C o 24D) puede indicar a la unidad 18 de control que utilice un algoritmo diferente almacenado en la memoria 22 (por ejemplo, asociar el vehículo 360 de paseo y su marcador con un dispositivo de efecto diferente o parámetros de control diferentes). Debe reconocerse que otros tipos de sistemas y aplicaciones pueden utilizar el sistema 10 de seguimiento que tiene la unidad 18 de control codificada para seguir un primer conjunto de instrucciones cuando la radiación electromagnética reflejada desde el marcador 24 retrorreflectante está, por ejemplo, a una primera frecuencia y seguir un segundo conjunto de instrucciones cuando la radiación electromagnética del marcador 24 retrorreflectante está, por ejemplo, a una segunda frecuencia.
Como también se estableció anteriormente, por ejemplo con respecto a la figura 9A, se pueden utilizar múltiples detectores 16 independientes para detectar cada uno marcadores 24 retrorreflectantes desde diferentes perspectivas y/o para rastrear una frecuencia diferente de radiación electromagnética reflejada por los marcadores 24 retrorreflectantes. La figura 23 ilustra una realización de este tipo del sistema 10 de seguimiento utilizado para rastrear el vehículo 360 de paseo en un espacio tridimensional. Específicamente, el sistema 10 de seguimiento incluye dos conjuntos de emisores 14 y detectores 16, ilustrados como un primer conjunto 370 y un segundo conjunto 372.
El primer conjunto 370 de emisor/detector está dispuesto encima de la atracción 364 de diversiones, y el segundo conjunto 372 de emisor/detector está dispuesto al lado de la atracción 364 de diversiones. Por lo tanto, el primer conjunto 370 está configurado para obtener una vista desde arriba (por ejemplo, en planta), mientras que el segundo conjunto 372 está configurado para obtener una vista en alzado del vehículo 360 de paseo. Específicamente, en la realización ilustrada, el primer conjunto 370 está dispuesto de manera que el emisor 14 y el detector 16 estén alineados con un plano formado por un eje X 374 y un eje Y 376 de la atracción 364 de diversiones. Además, el segundo conjunto 372 está dispuesto de manera que el emisor 14 y el detector 16 estén alineados con un plano formado por el eje X 374 y un eje Z 378. De esta manera, el primer conjunto 370 puede rastrear la posición del vehículo 360 de paseo a lo largo del plano X-Y, mientras que el segundo conjunto 372 puede rastrear la posición del vehículo 360 de paseo a lo largo del plano X-Z, que es ortogonal al plano X-Y. Esto puede proporcionar una aproximación relativamente precisa de la posición y/u orientación tridimensional del vehículo 360 de paseo. En realizaciones en las que el vehículo 360 de paseo opera en un solo plano (por ejemplo, plano X-Y), solo uno de los conjuntos 370, 372 del emisor 14 y el detector 16 se puede utilizar para rastrear la posición bidimensional del vehículo 360 de paseo. Alternativamente, se pueden utilizar conjuntos redundantes de emisores 14 y detectores 16 (por ejemplo, para proporcionar alcance).
Pasando ahora a la figura 24, se ilustra una realización de la atracción 364 de diversiones en la que la pista 362 está colocada en el interior o próxima a una estructura que tiene un mecanismo de soporte para el sistema 10 de seguimiento. Más específicamente, la figura 24 representa la manera en que la pista 362 puede incluir giros complejos, y cómo los sistemas 10 de seguimiento de la presente divulgación pueden usarse para rastrear el movimiento de los vehículos 360 de paseo a lo largo de la pista 362.
El sistema 10 de seguimiento puede incluir uno o más emisores 14 configurados para emitir haces 28 de luz y detectores 16 configurados para detectar la radiación electromagnética reflejada por los objetos en el campo de visión del detector. En la realización ilustrada, los emisores 14 y los detectores 16 están colocados en un techo 380 de la atracción 364 de diversiones. Sin embargo, en otras realizaciones, los emisores 14 y los detectores 16 pueden ubicarse a lo largo de otros componentes estacionarios de la atracción 364 de diversiones orientados hacia la pista 362. Cada uno de los vehículos 360 de paseo puede incluir marcadores 24 retrorreflectantes en sus superficies 382 exteriores. En este contexto, el sistema 10 de seguimiento puede usarse para determinar y mantener un recuento preciso del número de vehículos 360 de paseo presentes en la atracción 364 de diversiones particular, y vincular información de seguimiento a los vehículos 360 de paseo particulares (por ejemplo, cuando los vehículos 360 de paseo incluyen marcadores 24 retrorreflectantes con diferentes calidades ópticas).
Los múltiples emisores 14 y detectores 16 pueden proporcionar redundancia mientras monitorean los vehículos 360 de paseo mientras se desplazan a lo largo de la pista 362. Algunos detectores 16 pueden estar mejor ubicados que otros para detectar radiación electromagnética retrorreflejada desde ciertas áreas de la atracción 364 de diversiones. En algunas realizaciones, los múltiples emisores 14 y detectores 16 pueden estar dispuestos en diferentes ángulos a lo largo de la atracción 364 de diversiones para proporcionar un seguimiento redundante y, por lo tanto, más preciso de los diversos marcadores 24 retrorreflectantes dispuestos dentro de la atracción 364 de diversiones. Los múltiples conjuntos de emisores 14 y detectores 16 pueden acoplarse comunicativamente a la misma unidad 18 de control, o a diferentes unidades 18 de control, para comparar los resultados de los diferentes detectores 16. Sin embargo, cabe señalar que detectores 16 individuales también pueden usarse para rastrear una orientación tridimensional de los vehículos 360 de paseo, por ejemplo según las técnicas descritas anteriormente con respecto a las figuras 9B y 9C.
Como se ilustra, la pista 362 puede incluir una serie de curvaturas complejas que de otro modo podrían ser difíciles de rastrear usando tecnologías de seguimiento existentes, tales como codificadores lineales. Sin embargo, según las presentes realizaciones, la pista 362 puede incluir una pluralidad de marcadores 24 retrorreflectantes colocados en la misma, y el sistema 10 de seguimiento (que incluye múltiples emisores 14 y detectores 16) puede rastrear y evaluar la oclusión de estos marcadores 24 retrorreflectantes para evaluar el rendimiento de los vehículos 360 de paseo en la pista 362.
La atracción 364 de entretenimiento ilustrada también incluye un sistema 382 de control de paseo en comunicación con la unidad 18 de control, y el sistema 382 de control de paseo incluye circuitos 384 de control configurados para ajustar diversos parámetros operativos de uno o más de los vehículos 360 de paseo. Específicamente, los circuitos de control del sistema 382 de control de paseo pueden incluir circuitos 386 de control de accionamiento y circuitos 388 de control de frenado. Los circuitos 386 de control de accionamiento pueden implementarse como código de software almacenado en la memoria y ejecutarse por uno o más procesadores asociados dentro del sistema 142 de control del parque de diversiones, o pueden implementarse como circuitos lógicos de control que son locales para la atracción 364 de diversiones.
Según las presentes realizaciones, la atracción 364 de diversiones incluye estas características descritas anteriormente para permitir que la unidad 18 de control y el sistema 382 de control de paseo monitoreen el funcionamiento de los vehículos 360 de paseo a medida que se mueven a lo largo de la pista 362. La unidad 18 de control y el sistema 382 de control de paseo también pueden, según sea apropiado, ajustar la velocidad, el frenado u otros parámetros operativos asociados con los vehículos 360 de paseo como resultado del monitoreo realizado por el sistema 10 de seguimiento.
Como se ilustra, la pista 362 incluye las curvaturas complejas mencionadas anteriormente, específicamente una colina 390, una curva 392 y una combinación de una colina y una curva, indicada como una colina curva o una pendiente 394 curva. Nuevamente, puede ser difícil para características de seguimiento tradicionales, tales como codificadores lineales, rastrear el movimiento a lo largo de la pista 362. De hecho, estas características de seguimiento tradicionales se usan típicamente para rastrear el movimiento a lo largo de líneas rectas. En consecuencia, ahora se reconoce que el uso de los marcadores 24 retrorreflectantes colocados a lo largo de la pista 362 puede proporcionar un seguimiento mejorado del movimiento de los vehículos 360 de paseo a lo largo de la pista 362.
Como ejemplo del funcionamiento de la atracción 364 de diversiones y su sistema 10 de seguimiento asociado y sistema 362 de control de paseo, los emisores 14 y los detectores 16 pueden funcionar para detectar radiación electromagnética reflejada desde los marcadores 24 colocados en la pista 362 y en los vehículos 360 de paseo, cuando estén presentes. Cuando los vehículos de atracción se mueven a lo largo de la pista 362, los vehículos 360 de paseo ocluyen ciertos de los marcadores 24 retrorreflectantes dispuestos a lo largo de la pista 362. En ciertas realizaciones, cuando el vehículo 360 de paseo está funcionando correctamente, los marcadores 24 retrorreflectantes ocluidos por los vehículos 360 de paseo pueden no ser visibles para ninguno de los detectores 16. Sin embargo, en realizaciones en las que los vehículos 360 de paseo se elevan ligeramente de la pista 362 (por ejemplo, a altas velocidades y giros cerrados), todos o una parte de uno o más marcadores 24 retrorreflectantes que deberían estar ocluidos por el vehículo 360 de paseo pueden ser visibles para al menos uno de los detectores 16, que pueden recibir radiación electromagnética retrorreflejada desde el marcador 24 no ocluido. En este caso, el sistema 10 de seguimiento, y más específicamente la unidad 18 de control, puede identificar un patrón asociado con este tipo de situación, que puede apreciarse mejor con referencia a la ilustración de la figura 25.
Específicamente, la figura 25 representa una vista superior de la pista 362 en la figura 24. Como se muestra, un vehículo de paseo más a la izquierda ilustrado con líneas 360A discontinuas puede ocluir ciertos marcadores 24 retrorreflectantes, lo que se ilustra como un patrón de 3 por 3 de marcadores retrorreflectantes ocluidos (es decir, un patrón en el que tres marcadores adyacentes están ocluidos en dos filas). Como se puede apreciar en la ilustración, los marcadores 24 retrorreflectantes no ocluidos o visibles se representan como círculos sólidos/rellenos, mientras que los marcadores 24 retrorreflectantes ocluidos se representan como círculos sin relleno. También se ilustra un segundo de los vehículos 360B de paseo que ocluye todos los marcadores 24 retrorreflectantes en la pista 362 correspondiente a la geometría del vehículo 360 de paseo. En consecuencia, la unidad 18 de seguimiento puede determinar que el vehículo 360 de paseo se está moviendo apropiadamente (por ejemplo, una velocidad adecuada) a lo largo de la pista 262.
Por otro lado, la curva compleja asociada con la pendiente 394 curva puede en ocasiones resultar difícil para los vehículos 360 de paseo que se mueven a una velocidad relativamente rápida para navegar adecuadamente. Por tanto, como se muestra, un tercio de los vehículos 360C de paseo se representa ocluyendo sólo algunos de los marcadores 24 retrorreflectantes correspondientes a su geometría. Esto se muestra en la figura 25 como un conjunto de 2 por 3 de marcadores 24 retrorreflectantes ocluidos (es decir, una primera fila de dos marcadores ocluidos adyacentes frente a una segunda fila de tres marcadores ocluidos adyacentes), mostrándose uno de los marcadores 24A retrorreflectantes como no ocluido o no completamente ocluido basándose en la vista de uno o más de los detectores 16. La unidad 18 de seguimiento puede procesar estos datos de seguimiento y determinar que la velocidad del vehículo 360 de paseo era demasiado alta al entrar en la pendiente 394 curva, y puede ajustar, a través del sistema 382 de control de paseo, una velocidad del vehículo 360 de paseo. En realizaciones en las que la unidad 18 de seguimiento y/o el sistema 382 de control de paseo y/o el sistema 142 de control determina que tales ajustes de velocidad no tienen un efecto en la oclusión del marcador 24A retrorreflectante, la unidad 18 de seguimiento y/o el sistema 382 de control de paseo y/o el sistema 142 de control pueden determinar que el vehículo 360 de paseo necesita mantenimiento, o que la pista 362 puede requerir un ajuste.
Pasando ahora a realizaciones en las que la trayectoria de atracción para los vehículos 360 de paseo no está limitada por la pista 362, la realización ilustrada de la atracción 364 de diversiones en la figura 26 incluye la trayectoria 363 de paseo sin restricciones, como se señaló anteriormente. Se puede considerar que la trayectoria 363 de paseo sin restricciones no está restringida porque la trayectoria 363 está restringida solo por elementos ambientales que delimitan la trayectoria a través de la cual pueden desplazarse los vehículos 360 de paseo (no por el acoplamiento entre conjuntos de ruedas y carriles, como en una montaña rusa típica). Al igual que con algunas de las realizaciones expuestas anteriormente, los emisores 14 y los detectores 16 pueden colocarse en una variedad de características ambientales diferentes de la atracción 364 de diversiones. Por ejemplo, como se ilustra, los emisores 14 y los detectores 16 pueden colocarse en edificios 278, postes 280 o estructuras similares que permitan una vista de la trayectoria 363.
Como se muestra, el sistema 10 de seguimiento puede estar más íntimamente involucrado en el movimiento de los vehículos 360 de paseo en comparación con las realizaciones expuestas anteriormente con respecto a las figuras 22 25. Es decir, los vehículos 360 de paseo mostrados en la figura 26 pueden ser controlados sustancialmente en tiempo real por el sistema 382 de control de paseo. Más específicamente, el sistema 382 de control de paseo puede incluir circuitos 400 de comunicación tales como un transceptor configurado para comunicarse con las respectivas unidades 402 de control de los vehículos 360 de paseo. Como se ilustra, los circuitos 402 de control respectivos de los vehículos 360 de paseo pueden incluir circuitos 404 de comunicación tales como un transceptor, uno o más procesadores 406 y una o más memorias 408, que están configurados para ejecutar diversas rutinas de control en respuesta a instrucciones recibidas desde el sistema 382 de control de paseo. Por ejemplo, los circuitos 402 de control de los vehículos 360 de paseo pueden configurarse para ajustar la velocidad y/o dirección de los vehículos de atracción a lo largo de la trayectoria 363.
Las instrucciones proporcionadas a los circuitos 402 de control por el sistema 382 de control de paseo pueden depender de la información de seguimiento proporcionada por una o más unidades 18 de control asociadas con el uno o más sistemas 10 de seguimiento dispuestos a lo largo de la atracción 364 de diversiones. Por ejemplo, el sistema 382 de control de paseo puede, al recibir información de seguimiento, realizar varias rutinas almacenadas en la memoria 410 usando uno o más procesadores 412 asociados para ajustar el funcionamiento de uno o más de los vehículos 360 de paseo.
La información de seguimiento proporcionada por los sistemas 10 de seguimiento dispuestos en toda el área de atracción puede incluir, a modo de ejemplo, información relacionada con marcadores 24 retrorreflectantes colocados en el exterior de los vehículos 360 de paseo y/o pintura retrorreflectante utilizada como marcadores 24 retrorreflectantes en el vehículo 360. La información de seguimiento puede ser como se establece en general anteriormente con respecto a las figuras 3-9, donde los sistemas 10 de seguimiento usan uno o más de los detectores 16 para rastrear los vehículos 360 de paseo en el espacio y el tiempo en dos dimensiones o tres dimensiones, según corresponda. Debido a que la trayectoria 363 de paseo no está restringida, puede ser deseable rastrear los vehículos 360 de paseo en el espacio y el tiempo en tres dimensiones espaciales.
Según ciertas realizaciones de la presente divulgación, el sistema 10 de seguimiento y el sistema 382 de control de paseo pueden coordinarse para realizar el control de bloques, donde la trayectoria 363 se divide en bloques o zonas en las que se permite un número predeterminado de vehículos 360 de paseo (por ejemplo, mediante reglas almacenadas en la memoria 22) para ocupar un bloque particular. En consecuencia, la trayectoria 363 se ilustra a modo de ejemplo incluyendo una pluralidad de tales bloques, incluyendo un primer bloque 414 asociado con la carga de un vehículo 416 de paseo vacío (por ejemplo, asociado con un área 418 de carga de la atracción 364 de diversiones donde las personas 70 hacen cola detrás de una entrada 420). La pluralidad de bloques también incluye un segundo bloque 422 y un tercer bloque 424 separados uno con respecto a otro, y otros bloques, por líneas 426 de límite retrorreflectantes. El sistema 10 de seguimiento puede configurarse para rastrear la oclusión de las líneas 426 de límite para determinar si los vehículos 360 de paseo han cruzado entre ciertos de los bloques para determinar si un número apropiado de vehículos 360 están colocados dentro de cada uno de los bloques. Adicional o alternativamente, el sistema 10 de seguimiento puede monitorear una posición de cada uno de los vehículos 360 a través de marcadores 24 retrorreflectantes colocados en los vehículos 360 con respecto a las líneas 426 de límite. Si el sistema 10 de seguimiento determina que hay demasiados vehículos 360 presentes dentro de ciertos bloques, o muy cerca de los mismos, el sistema 10 de seguimiento puede hacer que algunos de los vehículos 360 se detengan hasta que los vehículos 360 en ese bloque particular hayan salido. En otras realizaciones, el sistema 382 de control de paseo puede iniciar el accionamiento de una característica que hace que se abran rutas adicionales a ciertos de los vehículos 360. De hecho, dicho control de bloqueo puede aplicarse no solo a una trayectoria 363 no restringida, sino también a la trayectoria 362 restringida como se describió anteriormente.
Continuando con la realización ilustrada en la figura 26, la trayectoria 363 puede incluir una realización de la cuadrícula 90 dentro de un cuarto bloque 428 para permitir que el sistema 10 de seguimiento monitoree la oclusión de los marcadores 24 y rastree las posiciones y el movimiento de los vehículos 360. El sistema 10 de seguimiento puede, en ciertas realizaciones, aplicar un límite a cada uno de los vehículos 360 en el cuarto bloque 428 (o cualquier otro bloque) para mantener una cierta distancia entre los vehículos 360 para evitar colisiones y mantener un movimiento sustancial de los vehículos 360 a lo largo de la trayectoria, por ejemplo como se establece anteriormente con respecto a las figuras 13-17. Además, el sistema 10 de seguimiento puede utilizar la cuadrícula 90 para dar a los pasajeros una sensación de total libertad para conducir el vehículo 360 dentro de un área abierta que en realidad está limitada electrónicamente. De hecho, a los conductores se les puede permitir dirigir los vehículos 360° a cualquier lugar dentro de la cuadrícula, pero no fuera de la misma.
El sistema 10 de seguimiento, en ciertas realizaciones, puede hacer que uno de los vehículos 360 (por ejemplo, a través del sistema 382 de control de paseo) se detenga. Por ejemplo, el sistema 10 de seguimiento puede determinar que el vehículo 360 próximo a la línea 426 de límite entre los bloques 414, 428 primero y cuarto está demasiado cerca del primer bloque 414 porque el vehículo 416 desocupado aún no ha cargado. En este escenario, el sistema 10 de seguimiento puede hacer que el vehículo 360 se detenga (por ejemplo, a través del sistema 382 de control de paseo). Sin embargo, el sistema 10 de seguimiento también puede provocar que se activen uno o más efectos de espectáculo de modo que la parada parezca ser intencional (es decir, parte del paseo) para las personas en el vehículo 360 detenido. Una vez que el sistema 10 de seguimiento determina que el vehículo 416 está cargado y comienza a moverse, el sistema 10 de seguimiento también puede reiniciar (o volver a permitir) el movimiento del vehículo 360. De hecho, el sistema 10 de seguimiento puede, en lugar de controlar todos los aspectos del movimiento de los vehículos 360, sólo enviar señales de “paso” o “no paso” que permitan o impidan el movimiento según corresponda.
La figura 27 ilustra otra realización de la manera en la que el sistema 10 de seguimiento puede usarse para controlar el movimiento de los vehículos 360 de paseo. Específicamente, la figura 27 es una vista en alzado de una realización de la atracción 364 en la que el vehículo 360 de paseo es guiado a lo largo de una trayectoria 440 de guía, que puede considerarse que representa una realización más específica de la trayectoria 363 no restringida. La trayectoria 440 de guía, como se ilustra, incluye una pluralidad de marcadores 24 retrorreflectantes en un patrón 442 tipo embudo, que en última instancia puede funcionar para hacer que el vehículo 360 de paseo sea guiado a lo largo de una trayectoria particular a lo largo de la trayectoria 440 y hacia una ubicación 444 predeterminada.
Más específicamente, el patrón 442 ilustrado está formado por una primera pluralidad de marcadores 446 retrorreflectantes colocados en un primer lado 448 de la trayectoria 440, y una segunda pluralidad de marcadores 450 retrorreflectantes colocados en un segundo lado 452 de la trayectoria 440. Las pluralidades primera y segunda de marcadores 446, 450 retrorreflectantes están separadas por una distancia que cambia a lo largo de una dirección que se extiende hacia la ubicación 444 predeterminada. Como se ilustra hacia el lado izquierdo de la trayectoria 440, la distancia se representa como W1, que representa una primera anchura y, moviéndose hacia la derecha y hacia la ubicación 444 predeterminada, la anchura cambia a una segunda anchura W2, que es menor que la primera anchura W1. De esta manera, las pluralidades convergentes de marcadores 446, 450 retrorreflectantes definen un espacio 454 ahusado donde no hay marcadores 24 retrorreflectantes presentes. Como se describe con más detalle a continuación, el sistema 10 de seguimiento y el sistema 382 de control de paseo pueden funcionar para limitar el vehículo 360 de paseo dentro de este espacio 454 ahusado.
Como también se ilustra, el vehículo 360 de paseo puede incluir varias características que permiten a la persona 70 dentro del vehículo 360 de paseo mover el vehículo 360 de paseo en varias direcciones diferentes. Generalmente, estas características del vehículo 360 de paseo funcionan para permitir que la persona 70 sienta como si tuviera control total sobre el vehículo 360 de paseo mientras que el vehículo 360, en realidad, está siendo dirigido en la dirección general hacia la ubicación 444 predeterminada. Las características incluyen, a modo de ejemplo, un sistema 456 de conducción de vehículo que puede estar en comunicación con el sistema 10 de seguimiento y/o el sistema 382 de control de paseo a través del transceptor 404.
El sistema 456 de conducción de vehículo incluye generalmente un sistema 458 de conducción y un sistema 460 de dirección, que están configurados para mover el vehículo 360 a lo largo de la trayectoria 440 y también permiten a la persona 70 un grado de control sobre el movimiento del vehículo 360. El sistema 458 de conducción puede incluir uno o más accionamientos electromecánicos (por ejemplo, motores eléctricos) y sistemas de energía asociados, uno o más motores de combustión, uno o más dispositivos de propulsión, etc. El sistema 460 de dirección puede incluir cualquier conjunto adecuado de características que permitan dirigir el vehículo 360, tal como, por ejemplo, un sistema de piñón y cremallera, columna de dirección, etc.
Como se estableció anteriormente, el sistema 10 de seguimiento y el sistema 382 de control de paseo pueden operar en conjunto con el sistema 456 de conducción de vehículo para ajustar el grado de control que la persona 70 que conduce el vehículo 360 de paseo tiene sobre la dirección general en la que el vehículo 360 de paseo se desplaza. Por ejemplo, el sistema 10 de seguimiento puede rastrear la ubicación y el movimiento del vehículo 360 de paseo y enviar esta información de seguimiento al sistema 382 de control de paseo. Alternativamente, el sistema 10 de seguimiento puede procesar los datos de seguimiento para proporcionar una entrada de instrucción al sistema 382 de control de paseo.
Como ejemplo de la manera en que funciona la atracción 364 de diversiones, el vehículo 360 de paseo puede viajar a lo largo de la trayectoria 440, mientras es rastreado por el sistema 10 de seguimiento usando cualquiera o una combinación de las técnicas descritas anteriormente. El sistema 10 de seguimiento también puede, por ejemplo, tratar las pluralidades primera y segunda de marcadores 446, 450 retrorreflectantes como características de límite, donde el sistema 10 de seguimiento monitorea la ubicación del vehículo 360 con respecto a las pluralidades primera y segunda de marcadores 446, 450 retrorreflectantes, y determina si el vehículo 360 ha invadido cualquiera de las pluralidades o puede, basándose en una trayectoria determinada, invadir cualquiera de las pluralidades.
Si el sistema 10 de seguimiento determina que el vehículo 360 requiere ajuste (por ejemplo, según un conjunto almacenado de instrucciones o reglas asociadas con la atracción 364), el sistema 10 de seguimiento puede enviar instrucciones apropiadas al sistema 382 de control de paseo para provocar el ajuste de la orientación del vector o magnitud del movimiento del vehículo. Según la realización ilustrada, el ajuste puede realizarse de modo que el vehículo 360 sea impulsado en una dirección hacia la ubicación 444 predeterminada. En consecuencia, aunque la persona 70 puede creer que tiene control total sobre el vehículo 360, lentamente está siendo impulsado hacia la ubicación 444.
La atracción 364 de diversiones también puede incluir el equipo 12 de parque de diversiones para crear motivos de espectáculo para que el vehículo 360 se mueva a lo largo de la trayectoria 440 hacia la ubicación 444. Por ejemplo, como se muestra, la persona 70 puede, tras la identificación del equipo 12 de parque de diversiones, tal como efecto de espectáculo (por ejemplo, una llama, una exhibición), dirija el vehículo 360 de paseo hacia el equipo 12. Al hacerlo, la persona 70 hace que el vehículo 360 se dirija más hacia el área 454 ahusada, y por lo tanto se dirija más cerca de la ubicación 444.
Otras realizaciones de la trayectoria 440 se representan en las vistas superiores de las figuras 28 y 29. Específicamente, en la figura 28, la trayectoria 440 puede considerarse como una vista superior de la trayectoria 440 en la figura 27, donde el movimiento del vehículo 360 está limitado dentro del área 454 ahusada donde los marcadores 24 retrorreflectantes no están presentes. Como también se muestra en la figura 28, el sistema 10 de seguimiento puede utilizar múltiples emisores 14 y detectores 16 para permitir que la unidad 18 de control determine la orientación vectorial del vehículo 360 a través de la trayectoria 440 y también para proporcionar alcance.
Como se ilustra en la figura 29, en ciertas realizaciones, se pueden usar capas de diferentes marcadores 24 retrorreflectantes. Específicamente, la figura 29 ilustra una realización de la trayectoria 440 de guía en la que la primera pluralidad de marcadores 446 y la segunda pluralidad de marcadores 450 incluyen cada una un primer subconjunto de marcadores 464 retrorreflectantes y un segundo subconjunto de marcadores 466 retrorreflectantes que incluyen diferentes elementos retrorreflectantes o diferentes longitudes de onda retrorreflectantes. El primer subconjunto de marcadores 464 retrorreflectantes y el segundo subconjunto de marcadores 466 retrorreflectantes pueden estar colocados en diferentes posiciones laterales con respecto a la trayectoria 440 de guía, y pueden considerarse que sirven como capas utilizadas para estimular el movimiento de los vehículos 360 de paseo a lo largo de la trayectoria 440 hacia la ubicación 444 predeterminada de distintas maneras, incluso aunque los pasajeros en los vehículos 360 puedan creer que los vehículos pueden desplazarse fuera de la trayectoria 440, como se representa generalmente con las flechas 470.
Por ejemplo, como se muestra con respecto al primer vehículo 360A de paseo, el sistema 10 de seguimiento puede detectar que el primer vehículo 360A de paseo ha ocluido una parte del primer subconjunto de marcadores 464 retrorreflectantes, y puede iniciar una primera respuesta en el primer vehículo 360A, tal como chisporroteo del primer vehículo 360A, desaceleración del primer vehículo 360A o alguna otra retroalimentación háptica que anime a los conductores a dirigir el primer vehículo 360A de regreso a la trayectoria 440. En situaciones en las que los conductores continúan dirigiendo los vehículos 360 fuera de la trayectoria 440, como se ilustra con respecto al segundo vehículo 360B de paseo, el sistema 10 de seguimiento puede detectar que el segundo vehículo 360B de paseo ha ocluido una parte del segundo subconjunto de marcadores 466 retrorreflectantes, y puede iniciar una segunda respuesta en el segundo vehículo 360B, que es más severa que la primera respuesta, tal como detener el segundo vehículo 360B, girar el segundo vehículo 360B o algún otro control que mueva el segundo vehículo 360B de regreso a la trayectoria 440.
La figura 30 representa una realización de la trayectoria 440 de guía donde, en lugar de limitar el vehículo a un área ahusada en la que los marcadores retrorreflectantes no están presentes como en las figuras 27-29, la atracción 364 de diversiones utiliza en su lugar el sistema 10 de seguimiento para garantizar que el vehículo 360 permanece sobre una trayectoria 480 de cuadrícula establecida por un patrón particular de marcadores 24 retrorreflectantes. Los marcadores 24 retrorreflectantes, como se muestra, están formados en un patrón ahusado de modo que permanezcan sobre al menos algunos de los marcadores 24, el vehículo 360 debe desplazarse generalmente a lo largo de una trayectoria 482 predeterminada, y no a lo largo de una trayectoria 484 que hace que el vehículo 360 deje de ocluir al menos algunos de los marcadores 24. Para ahusar la trayectoria 440 de una manera similar a la establecida anteriormente con respecto a las figuras 27 y 28, la trayectoria 480 de cuadrícula se estrecha desde la primera anchura W1 hasta la segunda anchura W2. En consecuencia, el sistema 10 de seguimiento puede monitorear la oclusión de la cuadrícula para determinar la magnitud del vector, la orientación y la información de detección relacionada con el movimiento del vehículo 360, y puede realizar ciertos ajustes a estos u otros parámetros (por ejemplo, usando el sistema 382 de control de paseo) si el sistema 10 de seguimiento determina que el vehículo 360 se ha salido o es probable que se salga de la trayectoria 480 de cuadrícula.
Si bien en el presente documento sólo se han ilustrado y descrito ciertas características de las presentes realizaciones, a los expertos en la técnica se les ocurrirán muchas modificaciones y cambios. Por lo tanto, debe entenderse que las reivindicaciones adjuntas pretenden incluir todas esas modificaciones y cambios siempre que entren dentro del alcance definido.
Claims (15)
1. Un sistema de parque de diversiones, que comprende:
una pluralidad de marcadores retrorreflectantes colocados dentro de un área de atracción para visitantes; un subsistema de emisión configurado para emitir radiación electromagnética hacia la pluralidad de marcadores retrorreflectantes;
un subsistema de detección configurado para detectar la retrorreflexión de la radiación electromagnética procedente de la pluralidad de marcadores retrorreflectantes mientras se filtra la radiación electromagnética que no se retrorrefleja basándose en la direccionalidad de la radiación electromagnética retrorreflectante o de la radiación electromagnética que no se retrorrefleja; y
un sistema de control acoplado comunicativamente al subsistema de detección y que comprende circuitos de procesamiento configurados para:
monitorear la retrorreflexión desde la pluralidad de marcadores retrorreflectantes; y
correlacionar la radiación electromagnética retrorreflejada con una persona y una máquina automatizada del parque de diversiones en el área de atracción para visitantes, donde la máquina automatizada del parque de diversiones se puede mover en uso; y
rastrear el movimiento de la persona y la máquina del parque de diversiones entre sí en el espacio y el tiempo a partir de cambios en la radiación electromagnética retrorreflejada detectada por el subsistema de detección.
2. El sistema según la reivindicación 1, en el que el subsistema de detección comprende al menos una cámara de detección que tiene al menos un filtro óptico, en el que al menos un filtro óptico está configurado para filtrar la radiación electromagnética que no se retrorrefleja al tiempo que no filtra radiación electromagnética que se retrorrefleja por la pluralidad de marcadores retrorreflectantes de manera que al menos una cámara de detección tiene una relación dinámica señal-ruido.
3. El sistema según la reivindicación 1, en el que la pluralidad de marcadores retrorreflectantes comprende al menos un marcador retrorreflectante colocado en la máquina automatizada del parque de diversiones, y los circuitos de procesamiento del sistema de control están configurados para rastrear el movimiento del al menos un marcador retrorreflectante para facilitar el seguimiento del movimiento asociado con la máquina automatizada del parque de diversiones.
4. El sistema según la reivindicación 3, en el que la pluralidad de marcadores retrorreflectantes comprende un patrón de marcadores retrorreflectantes colocados en un suelo o una pared, o ambos, del área de atracción de visitantes, y en el que los circuitos de procesamiento del sistema de control están configurados para:
monitorear los cambios en la radiación electromagnética retrorreflejada a partir del patrón de marcadores retrorreflectantes colocados en el suelo o la pared, o ambos;
correlacionar los cambios en la radiación electromagnética retrorreflejada a partir del patrón con una ubicación y movimiento de la persona; y
controlar el movimiento de la máquina automatizada del parque de diversiones con respecto a la ubicación y el movimiento de la persona basándose, al menos en parte, en el movimiento rastreado del al menos un marcador retrorreflectante colocado en la máquina automatizada del parque de diversiones.
5. El sistema según la reivindicación 1, en el que la pluralidad de marcadores retrorreflectantes comprende un patrón de marcadores retrorreflectantes colocados en un suelo o una pared, o ambos, del área de atracción de visitantes, y en el que los circuitos de procesamiento del sistema de control están configurados para:
monitorear los cambios en la radiación electromagnética retrorreflejada a partir del patrón de marcadores retrorreflectantes colocados en el suelo o la pared, o ambos;
correlacionar los cambios en la radiación electromagnética retrorreflejada a partir del patrón con una ubicación y movimiento de la persona y al menos una ubicación de la máquina automatizada del parque de diversiones; aplicar un límite a la ubicación de la máquina automatizada del parque de diversiones, comprendiendo el límite una distancia establecida que se extiende alejándose desde la ubicación de la máquina automatizada del parque de diversiones o un aspecto determinado del patrón de marcadores retrorreflectantes que rodean inmediatamente la máquina automatizada del parque de diversiones;
rastrear el movimiento de la persona y la máquina automatizada del parque de diversiones entre sí y con respecto al límite aplicado a la ubicación de la máquina automatizada del parque de diversiones;
controlar la máquina automatizada del parque de diversiones basándose en la ubicación y el movimiento rastreados de la persona y la ubicación de la máquina automatizada del parque de diversiones; y,
detener el movimiento de la máquina automatizada del parque de diversiones si la ubicación y el movimiento rastreados de la persona invaden el límite aplicado a la ubicación de la máquina automatizada del parque de diversiones.
6. El sistema según la reivindicación 1, en el que el subsistema de detección comprende al menos dos cámaras de detección configuradas para detectar, desde diferentes perspectivas, radiación electromagnética retrorreflejada desde la pluralidad de marcadores retrorreflectantes para rastrear el movimiento de la máquina automatizada del parque de diversiones, o de la persona, o ambos, en tres dimensiones espaciales.
7. El sistema según la reivindicación 1, en el que la pluralidad de marcadores retrorreflectantes comprende tres marcadores retrorreflectantes colocados en diferentes partes de la máquina automatizada del parque de diversiones, y en el que los circuitos de procesamiento del sistema de control están configurados para rastrear el movimiento de los tres marcadores retrorreflectantes para rastrear el movimiento de la máquina automatizada del parque de diversiones en tres dimensiones espaciales.
8. El sistema según la reivindicación 7, que comprende un vehículo aéreo no tripulado (UAV) que tiene los tres marcadores retrorreflectantes colocados en el UAV, y en el que los circuitos de procesamiento del sistema de control están configurados para comunicarse de forma inalámbrica con el UAV y controlar el movimiento del UAV a través del área de atracción para visitantes basándose, al menos en parte, en ubicaciones rastreadas de personas dentro del área de atracción para visitantes y los límites respectivos aplicados a regiones del área de atracción para visitantes.
9. El sistema según la reivindicación 7, que comprende un vehículo aéreo no tripulado (UAV) que comprende al menos uno de los marcadores retrorreflectantes colocados en una superficie del UAV, y el subsistema de detección comprende al menos una cámara de detección colocada dentro del área de atracción para visitantes para detectar radiación electromagnética retrorreflejada desde al menos un marcador retrorreflejado colocado en la superficie del UAV.
10. El sistema según la reivindicación 1, que comprende un vehículo aéreo no tripulado (UAV) que tiene un emisor del subsistema de emisión y un detector del subsistema de detección colocado en el UAV de manera que el emisor y el detector tengan una vista superior del área de atracción de visitantes a medida que el UAV se mueve a través del área de atracción de visitantes, en donde la pluralidad de marcadores retrorreflectantes comprenden marcadores retrorreflectantes colocados en un patrón en un suelo del área de atracción de visitantes, y en donde el UAV está configurado para moverse según la radiación electromagnética retrorreflejada del patrón en el suelo.
11. Un método para rastrear y controlar equipos de parques de diversiones, que comprende:
inundar un área de atracción de visitantes de una atracción de parque de diversiones con radiación electromagnética usando un subsistema de emisión que comprende uno o más emisores;
detectar longitudes de onda de radiación electromagnética retrorreflejada desde marcadores dentro del área de atracción de visitantes mientras filtra longitudes de onda de radiación electromagnética no retrorreflejada desde dentro del área de atracción de visitantes en función de la direccionalidad de la radiación electromagnética retrorreflejada o de la radiación electromagnética que no se retrorrefleja, utilizando un subsistema de detección que tiene uno o más filtros ópticos; y
correlacionar la radiación electromagnética retrorreflejada con una persona y una máquina automatizada del parque de diversiones en el área de atracción de visitantes,
rastrear, en el espacio y el tiempo, un movimiento y una ubicación de la máquina automatizada de parque de diversiones con respecto a un movimiento y una ubicación de una persona a partir de cambios en la radiación electromagnética retrorreflejada con un sistema de control acoplado comunicativamente al subsistema de detección.
12. El método según la reivindicación 11, que comprende:
retrorreflectar la radiación electromagnética emitida por el subsistema de emisión utilizando un marcador retrorreflectante colocado en la máquina automatizada del parque de diversiones; y
en el que el seguimiento, en el espacio y el tiempo, del movimiento y la ubicación de la máquina automatizada del parque de diversiones comprende el seguimiento, en el espacio y el tiempo, del movimiento y la ubicación del marcador retrorreflectante colocado en la máquina automatizada del parque de diversiones.
13. El método según la reivindicación 11, que comprende rastrear, utilizando el sistema de control, el movimiento y la ubicación de la persona basándose en cambios identificados en la radiación electromagnética retrorreflejada mediante una cuadrícula de marcadores retrorreflectantes colocados en el suelo del área de atracción de visitantes, basándose los cambios identificados en la radiación electromagnética retrorreflejada de la cuadrícula detectada por una cámara de detección del subsistema de detección que tiene una vista superior del área de atracción de visitantes; y que comprende controlar, utilizando el sistema de control, el movimiento y la ubicación de la máquina automatizada del parque de diversiones basándose, al menos en parte, en el movimiento y la ubicación rastreados de la persona.
14. El método según la reivindicación 13, en el que controlar, utilizando el sistema de control, el movimiento y la ubicación de la máquina automatizada del parque de diversiones basándose, al menos en parte, en el movimiento y la ubicación rastreados de la persona, comprende rastrear un cabeceo, un balanceo, una guiñada, o cualquier combinación de los mismos, de un vehículo aéreo no tripulado (UAV) y ajustar el cabeceo, el balanceo, la guiñada, o cualquier combinación de los mismos, del UAV.
15. El método según la reivindicación 11, que comprende:
retrorreflectar la radiación electromagnética emitida por el uno o más emisores usando una cuadrícula de marcadores retrorreflectantes colocados en el suelo del área de atracción de visitantes;
comparar un patrón de radiación electromagnética retrorreflejada desde la cuadrícula observado desde una vista superior mediante al menos una cámara de detección del subsistema de detección con un patrón almacenado de radiación electromagnética retrorreflejada usando el sistema de control;
determinar diferencias entre el patrón de radiación electromagnética retrorreflejada y el patrón almacenado de radiación electromagnética retrorreflejada para identificar cuáles de los marcadores retrorreflectantes colocados en el suelo están ocluidos de la vista superior de al menos una cámara de detección usando el sistema de control; y
identificar si los marcadores retrorreflectantes ocluidos desde la vista superior de al menos una cámara de detección están ocluidos por la persona o la máquina automatizada del parque de diversiones utilizando el sistema de control.
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