Оптическое отслеживание для управления элементами пиротехнического шоу

Оптическое отслеживание для управления элементами пиротехнического шоу

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Настоящая заявка имеет приоритет предварительной заявки на патент США № 62/001,551, опубликованной 21 мая 2014, включенной в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте для всех целей.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Настоящее изобретение относится в общем к области систем отслеживания, и, более конкретно, к способам и оборудованию, используемому для осуществления отслеживания элементов в различных ситуациях посредством динамической системы отслеживания на основе отношения сигнал/шум.

[0003] Системы отслеживания широко используются для отслеживания, среди прочего, движения, положения, ориентации и расстояния до объектов в широком диапазоне ситуаций. Такие существующие системы отслеживания обычно включают в себя эмиттер, испускающий электромагнитную энергию, и детектор, выполненный с возможностью регистрировать электромагнитную энергию, часто после ее отражения от объекта. В настоящее время признано, что традиционные системы отслеживания имеют определенные недостатки и что улучшенные системы отслеживания необходимы во многих случаях, включая, среди прочего, аттракционы в парках развлечений, контроль рабочих мест, спортивные мероприятия, шоу фейерверков, управление заводским цехом, робототехнику, охранные системы, парковки и транспорт.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, система отслеживания и управления пиротехническим шоу в парке развлечений включает в себя эмиттер, выполненный с возможностью испускать электромагнитное излучение в область пиротехнического шоу; пироустройство, имеющее заключенные в корпус элементы пиротехнического шоу, причем пироустройство имеет световозвращающий маркер, расположенный на корпусе и выполненный с возможностью обратно отражать электромагнитное излучение, испущенное эмиттером; камеру регистрации, показывающую область пиротехнического шоу и выполненную с возможностью регистрировать обратное отражение электромагнитного излучения от световозвращающего маркера; и систему управления, соединенную с возможностью связи с камерой регистрации и имеющую процессинговую схему, выполненную с возможностью контролировать обратно отраженное электромагнитное излучение от световозвращающего маркера для отслеживания перемещения световозвращающего маркера в пространстве и времени и соотносить перемещение световозвращающего маркера с перемещением пироустройства для отслеживания перемещения пироустройства в пространстве и времени.

[0005] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, способ отслеживания и управления пиротехническим шоу в парке развлечений включает в себя: направление электромагнитного излучения в область пиротехнического шоу с использованием эмиттера; определение длин волн электромагнитного излучения, обратно отраженного из области пиротехнического шоу, с использованием камеры регистрации; и отслеживание, в пространстве и времени, перемещения пироустройства, имеющего элементы пиротехнического шоу, на основе изменений в электромагнитном излучении, обратно отраженном из области пиротехнического шоу, с использованием системы управления, соединенной с возможностью связи с камерой регистрации.

[0006] Согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения, система пиротехнического шоу в парке развлечений включает в себя: пироустройство, имеющее элементы пиротехнического шоу, заключенные в корпус, причем пироустройство включает в себя световозвращающий маркер, расположенный на корпусе и выполненный с возможностью обратно отражать электромагнитное излучение вне видимого диапазона электромагнитного спектра. Пироустройство также включает в себя детонационный заряд и электронный механизм запала, имеющий внутренний запал. Детонационный заряд выполнен с возможностью взрывать пироустройство и запускать элементы пиротехнического шоу в ответ на приложенный стимул от внутреннего запала; и причем электронный механизм запала имеет коммуникационную схему, выполненную с возможностью связываться с дистанционной детонационной системой и запускать приложение стимула к детонационному заряду внутренним взрывателем в ответ на управляющий сигнал от дистанционной детонационной системы.

[0007] Согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения, способ отслеживания и управления эффектом пиротехнического шоу включает в себя: заполнение пути средства для катания в парке развлечений электромагнитным излучением с использованием излучающей подсистемы, имеющей один или более эмиттеров; определение длин волн электромагнитного излучения, обратно отраженного из пути средства для катания, с использованием подсистемы регистрации, имеющей один или более детекторов; отслеживание, в пространстве и времени, перемещения и расположения средства для катания на пути средства для катания на основе изменений в обратно отраженном электромагнитном излучении системой управления, имеющей процессинговую схему, соединенную с возможностью связи с подсистемой регистрации; запуск эффекта пиротехнического шоу, когда зарегистрированное положение средства для катания имеет заранее заданное отношение к эффекту пиротехнического шоу, с использованием устройства эффекта пиротехнического шоу, соединенного с системой управления; регистрацию электромагнитного излучения, испущенного эффектом пиротехнического шоу, с использованием подсистемы регистрации; сравнение электромагнитного излучения, испущенного эффектом пиротехнического шоу, с эталонными характеристиками электромагнитного излучения, испущенного эффектом пиротехнического шоу, хранящимися в памяти системы управления; и регулирование рабочего параметра устройства эффекта пиротехнического шоу на основе сравнения с использованием системы управления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0008] Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более понятны после прочтения следующего подробного описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, где одинаковые символы обозначают одинаковые части на всех чертежах, на которых:

[0009] Фиг. 1 представляет собой схему системы отслеживания, использующей динамическое устройство на основе отношения сигнал/шум для отслеживания объектов, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0010] Фиг. 2 представляет собой схему другой системы отслеживания, использующей динамическое устройство на основе отношения сигнал/шум для отслеживания объектов, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0011] Фиг. 3 представляет собой схему системы отслеживания с фиг. 1, отслеживающей световозвращающий маркер на человеке, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0012] Фиг. 4 представляет собой схему анализа, осуществляемого системой отслеживания с фиг. 1, когда положение и перемещение человека или объекта отслеживается в пространстве и времени, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0013] Фиг. 5 представляет собой вид сверху комнаты с сеткой световозвращающих маркеров для отслеживания положения человека в комнате системой отслеживания с фиг. 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0014] Фиг. 6 представляет собой вид сбоку системы отслеживания с фиг. 1, отслеживающей человека без отслеживания перемещения световозвращающего маркера и без отслеживания перекрытия световозвращающего маркера согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0015] Фиг. 7 представляет собой вид сбоку комнаты с сеткой световозвращающих маркеров, расположенной на стене и на потолке комнаты, для отслеживания положения людей и объектов в комнате системой отслеживания с фиг. 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0016] Фиг. 8 иллюстрирует сечения световозвращающих маркеров, имеющих различные покрытия, позволяющие отражать различные длины волн электромагнитного излучения обратно к детектору системы отслеживания с фиг. 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0017] Фиг. 9A-9C показывают способ, которым можно отслеживать объект в трех пространственных измерениях системой отслеживания с фиг. 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0018] Фиг. 10 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую вариант осуществления способа отслеживания отражения и управления элементами парка развлечений на основе отслеженного отражения с использованием системы отслеживания с фиг. 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0019] Фиг. 11 представляет собой вид в перспективе системы отслеживания с фиг. 1, используемой в топографическом оборудовании для определения изменений высоты или окраски конструкицй, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0020] Фиг. 12 показывает схему способа, которым система отслеживания с фиг. 1 отслеживает изменения состояния поверхности конструкции, имеющей световозвращающий маркер, расположенный под поверхностью, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0021] Фиг. 13 представляет собой вид в перспективе системы отслеживания с фиг. 1, используемой для съемки поездки в парке развлечений, включая опорные конструкции и трек, для определения изменений высоты конструкции аттракциона, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0022] Фиг. 14 представляет собой вид в перспективе системы отслеживания с фиг. 1, используемой для отслеживания средства для катания в парке развлечений и эффекта пламени, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0023] Фиг. 15 представляет собой боковое сечение пламяобразующего устройства, отслеживаемого и управляемого системой отслеживания с фиг. 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0024] Фиг. 16 представляет собой вид в перспективе системы отслеживания с фиг. 1, используемой для отслеживания высоты пироустройств в пиротехническом шоу согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0025] Фиг. 17 представляет собой боковое сечение пироустройства, имеющего электронный детонатор и световозвращающий маркер, прикрепленный к его внешнему корпусу, позволяющий отслеживать пироустройство системой отслеживания с фиг. 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0026] Фиг. 18 представляет собой вид в перспективе пиротехнического шоу, в котором используется механически манипулируемые роботов пушки, управляемые системой отслеживания с фиг. 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0027] Обычно системы отслеживания могут использовать широкий диапазон получаемых из внешней среды входных данных для отслеживания конкретных объектов. Источник входных данных может зависеть, например, от осуществляемого типа отслеживания и от возможностей системы отслеживания. Например, системы отслеживания могут использовать датчики, расположенные во внешней среде, для активного создания выходных данных, принятых главным контроллером. Контроллер может затем обрабатывать полученные выходные данные для определения конкретной информации, используемой для отслеживания. Один пример такого отслеживания может включать в себя отслеживание движения объекта, к которому прикреплен датчик. Такая система должна также использовать одно или более устройств, используемых для заполнения области электромагнитным излучением, магнитным полем и т.п., причем электромагнитное излучение или магнитное поле используются в качестве эталона, с которым контроллер сравнивает выходные данные датчика. Понятно, что такие активные системы при применении их для отслеживания большого количества объектов или даже людей могут быть достаточно дороги в использовании и требуют интенсивной работы главного процессора системы отслеживания.

[0028] Другие системы отслеживания, такие как некоторые пассивные системы отслеживания, могут осуществлять отслеживание без необходимости использовать источник освещения и т.п. Например, некоторые системы отслеживания могут использовать одну или более камер для получения контуров или грубых примерных оценок объектов, людей и т.д. Тем не менее, в случаях, когда фоновое освещение может быть интенсивным, таким как на улице в жаркий солнечный день, точность такой системы может снижаться из-за меняющихся уровней шума, принятых детекторами пассивной системы отслеживания.

[0029] С учетом вышеизложенного теперь понятно, что традиционные системы отслеживания имеют некоторые недостатки и что желательно использовать улучшенные системы отслеживания во многих случаях, включая, среди прочего, аттракционы в парках развлечений, контроль рабочих мест, спортивные состязания и системы безопасности. Например, теперь понятно, что улучшенные системы отслеживания могут использоваться для улучшения работы множества установок в парках развлечений и других развлекательных аттракционах.

[0030] Согласно одному аспекту настоящего изобретения, динамическая система отслеживания на основе отношения сигнал/шум использует испущенное электромагнитное излучение и, в некоторых вариантах осуществления, обратное отражение, позволяя регистрировать маркеры и/или объекты в поле обзора системы отслеживания. Описанная система отслеживания может включать в себя эмиттер, выполненный с возможностью испускать электромагнитное излучение в поле обзора, считывающее устройство, способное регистрировать электромагнитное излучение, обратно отраженное от объектов в поле обзора, и контроллер, выполненный с возможностью осуществлять различные процедуры обработки и анализа, включая интерпретацию сигналов от считывающего устройства и управление автоматизированным оборудованием на основе зарегистрированных положений объектов или маркеров. Описанная система отслеживания может быть также способна отслеживать несколько различных объектов в одно и то же время (используя те же устройства испускания и регистрации). В некоторых вариантах осуществления система отслеживания отслеживает положение световозвращающих маркеров, расположенных на объектах, для оценки положения объектов. В настоящем документе световозвращающие маркеры являются отражательными маркерами, разработанными для обратного отражения электромагнитного излучения приблизительно в направлении, обратном тому, с которого электромагнитное излучение было испущено. Более конкретно, используемые световозвращающие маркеры согласно настоящему изобретению при освещении отражают электромагнитное излучение обратно к источнику излучения в узком конусе. Напротив, некоторые другие отражающие материалы, такие как блестящие материалы, могут подвергаться диффузному отражению, когда электромагнитное излучение отражается во многих направлениях. Далее, зеркала, которые также отражают электромагнитное излучение, обычно не подвергаются обратному отражению. Вместо этого зеркала подвергаются зеркальному отражению, когда свет, падающий на зеркало, отражается под равным углом, но в противоположном направлении (от источника излучения).

[0031] Материалы с обратным отражением, используемые согласно вариантам осуществления, описанным выше, легко получить из множества промышленных источников. Один пример включает в себя пленку с обратным отражением, которая может подходить для множества различных объектов (например, предметы окружающей среды, предметы одежды, игрушки). Благодаря способу, которым происходит обратное отражение при использовании таких маркеров вместе с детекторами 16, используемыми согласно настоящему изобретению, световозвращающие маркеры не могут вымываться солнцем или даже при наличии других эмиттеров, испускающих электромагнитное излучение с длинами волн, перекрывающимися с нужными длинами волн. Соответственно, описанная система отслеживания может быть более надежной, особенно при установке на открытом воздухе и при наличии других источников электромагнитного излучения, по сравнению с существующими оптическими системами отслеживания.

[0032] Тогда как настоящее изобретение применимо во множестве различных случаев, описываемые здесь варианты осуществления предназначены, среди прочего, для различных аспектов, связанных с отслеживанием изменений в конкретных конструкциях (например, зданиях, опорных колоннах) внутри парка развлечений, и, в некоторых случаях, для управления оборудованием парка развлечений (например, автоматизированным оборудованием) на основе информации, полученной такой динамической системой отслеживания на основе отношения сигнал/шум. В самом деле, теперь понятно, что, используя описанные системы отслеживания, можно осуществлять надежную и эффективную эксплуатацию парка развлечений, даже при наличии в нем большого количества движущихся объектов, гостей, сотрудников, света, звука и т.д., что могло бы в другом случае создать высокие уровни шума для других систем отслеживания, особенно для других оптических систем отслеживания, не использующих световозвращающие маркеры описанным здесь способом.

[0033] В некоторых аспектах настоящего изобретения система управления парка развлечений (например, система управления, связанная с определенной областью парка развлечений, такой как аттракцион) может использовать информацию, полученную динамической системой отслеживания на основе отношения сигнал/шум, для отслеживания и оценки информации, относящейся к людям, машинам, транспортным средствам (например, гостевым транспортным средствам, обслуживающим транспортным средствам) и подобным объектам в области, для получения информации, которая может быть полезна для более эффективной работы по эксплуатации парка развлечений. Например, информация может использоваться для определения того, могут ли быть запущены или иным образом начаты определенные автоматизированные процессы. Оцениваемая информация о транспортных средствах в парке развлечений может включать в себя, например, расположение, перемещение, размер или другую информацию, относящуюся к автоматизированным машинам, средствам для катания и т.д. в определенных областях парка развлечений. В качестве неограничивающего примера, информация может оцениваться для отслеживания людей и машин для обеспечения улучшенного взаимодействия между людьми и машинами, для отслеживания и управления беспилотными летательными аппаратами, для отслеживания и управления средствами для катания и любыми эффектами шоу, связанными со средствами для катания, и так далее.

[0034] Конкретные аспекты настоящего изобретения могут быть лучше поняты со ссылкой на фиг. 1, которая в общем показывает способ, которым динамическая система 10 отслеживания на основе отношения сигнал/шум (здесь и далее называемая «система 10 отслеживания») может быть интегрирована в оборудование 12 парка развлечений согласно настоящим вариантам осуществления. Как показано, система 10 отслеживания включает в себя эмиттер 14 (который может быть всей или частью эмиссионной подсистемы, имеющей одно или более эмиссионных устройств и связанную с ними управляющую схему), выполненный с возможностью испускать электромагнитное излучение одной или более длин волн (например, свет, такой как инфракрасный, ультрафиолетовый, видимый, радиоволны и так далее) в общем направлении. Система 10 отслеживания также включает в себя детектор 16 (который может быть всей или частью подсистемы регистрации, имеющей один или более датчиков, камер и т.п. и связанную с ней управляющую схему), выполненный с возможностью регистрировать электромагнитное излучение, отраженное в результате испускания, что подробно описывается далее.

[0035] Для управления работой эмиттера 14 и детектора 16 (эмиссионная подсистема и подсистема регистрации) и осуществления различных операций обработки сигналов, полученных в процессе испускания, отражения и регистрации, система 10 отслеживания также включает в себя управляющий модуль 18, соединенный с возможностью связи с эмиттером 14 и детектором 16. Соответственно, управляющий модуль 18 может включать в себя один или более процессоров 20 и одну или более память 22, которые здесь могут в общем называться «процессинговой схемой». В качестве конкретного, но неограничивающего примера, один или более процессоров 20 могут включать в себя одну или более специализированных интегральных микросхем (application specific integrated circuits, ASICs), одну или более программируемых логических матриц (field programmable gate arrays, FPGAs), один или более универсальных процессоров или любые их комбинации. Дополнительно, одна или более память 22 может включать в себя энергозависимую память, такую как оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), и/или не энергозависимую память, такую как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оптические приводы, приводы жесткого диска или твердотельные приводы. В некоторых вариантах осуществления управляющий модуль 18 может образовывать по меньшей мере участок системы управления, выполненный с возможностью координировать работу разных объектов парка развлечений, включая оборудование 12. Как описывается ниже, такая интегрированная система может называться системой управления аттракционами в парке развлечений.

[0036] Система 10 отслеживания специально предназначена для регистрации положения освещенного компонента, такого как световозвращающий маркер 24, имеющий правильно соотнесенный материал с обратным отражением, относительно сетки, структуры, источника излучения, стационарных или подвижных элементов среды и т.п. В некоторых вариантах осуществления система 10 отслеживания спроектирована для использования относительного расположения для определения того, есть ли соответствие между одним или более освещенными компонентами, и для осуществления конкретного действия оборудованием 12 парка развлечений, такого как запуск эффекта шоу, отправка средства для катания, закрытие ворот, синхронизация камер безопасности с перемещением и так далее. В более общем смысле действие может включать в себя управление перемещением машины, формирование и адаптацию изображения, и похожие процессы.

[0037] Как показано, световозвращающий маркер 24 расположен на объекте 26, который может соответствовать любому количеству статичных или динамических объектов. Например, объект 26 может представлять собой граничные объекты аттракциона парка развлечений, такие как пол, стена, ворота и подобные, или может представлять собой предмет одежды гостя, сотрудника или похожий объект. В самом деле, как показано далее, внутри области аттракционов парка развлечений могут находиться множество таких световозвращающих маркеров 24, и система 10 отслеживания может регистрировать отражение от одного или от всех маркеров 24 и может осуществлять различный анализ на основе этой регистрации.

[0038] Обращаясь теперь к работе системы 10 отслеживания, эмиттер 14 работает на испускание электромагнитного излучения, которое в иллюстративных целях представлено расширяющимся пучком 28 электромагнитного излучения, для выборочного освещения, погружения или заполнения области 30 регистрации электромагнитным излучением. Пучок 28 электромагнитного излучения предназначен для общего представления любых форм электромагнитного излучения, которые могут использоваться согласно настоящим вариантам осуществления, таким как свет (например, инфракрасный, видимый, ультрафиолетовый) и/или другие полосы электромагнитного спектра (например, радиоволны и так далее). Тем не менее, теперь также понятно, что в конкретных вариантах осуществления может быть желательно использовать конкретные полосы электромагнитного спектра в зависимости от различных факторов. Например, в одном варианте осуществления, может быть желательно использовать формы электромагнитного излучения, не видимые человеческому глазу, или лежащие в диапазоне слышимости человеком, так, чтобы электромагнитное излучение, используемое для отслеживания, не отвлекало гостей от их занятий. Далее, теперь также понятно, что некоторые формы электромагнитного излучения, такие как некоторые длины волн света (например, инфракрасный) могут быть предпочтительнее других, в зависимости от конкретных настроек (например, если настройки «темные», или если ожидается, что люди будут пересекать траекторию пучка). И снова, область 30 регистрации может соответствовать всей или части области аттракционов парка развлечений, такой как шоу на сцене, область загрузки средств для катания, область ожидания снаружи аттракциона или парка и так далее.

[0039] Пучок 28 электромагнитного излучения, в некоторых вариантах осуществления, может состоять из множества пучков света (пучков электромагнитного излучения), испущенных из различных источников (все являются частью эмиссионной подсистемы). Далее, в некоторых вариантах осуществления эмиттер 14 выполнен с возможностью испускать пучок 28 электромагнитного излучения с частотой, соответствующей материалу световозвращающего маркера 24 (например, способной отражаться элементами обратного отражения маркера 24). Например, световозвращающий маркер 24 может включать в себя покрытие из материала с обратным отражением, расположенное на теле объекта 26, или твердый кусок материала, соединенный с телом объекта 26. В качестве более конкретного, но неограничивающего примера, материал с обратным отражением может включать в себя сферические и/или призматические отражательные элементы, встроенные в отражательный материал, позволяющие произойти обратному отражению. И снова, в конкретных вариантах осуществления может быть множество таких световозвращающих маркеров 24, и они могут храниться определенным образом в памяти 22, позволяя управляющему модулю 18 (например, системе управления) осуществлять дальнейшие процедуры обработки, анализа и управления.

[0040] Световозвращающий маркер 24 может отражать большую часть электромагнитного излучения (например, инфракрасного, ультрафиолетового, видимых длин волн или радиоволн и так далее), попадающего из пучка 28 электромагнитного излучения назад в направлении детектора 16 в сравнительно четко очерченном конусе, имеющем центральную ось с по существу тем же углом, что и угол падения. Это отражение способствует идентификации положения световозвращающего маркера 24 системой 10 и соотнесение его с различной информацией, хранящейся в памяти 22 (например, структуры, возможные положения). Эта информация о положении (полученная на основе отраженного электромагнитного излучения) может затем использоваться управляющим модулем 18 для осуществления различных процедур анализа и/или управления, например, для определения того, начинать ли запуск или другое управление оборудованием 12 парка развлечений.

[0041] Конкретно, при работе детектор 16 системы 10 может регистрировать пучок 28 электромагнитного излучения, обратно отраженного от световозвращающего маркера 24, и передавать данные, связанные с регистрацией, управляющему модулю 18 по линиям 31 передачи данных для обработки. Детектор 16 может непосредственно регистрировать маркер 24 на основе некоторых определенных длин волн испущенного и отраженного электромагнитного излучения и, таким образом, избежать случаев ложной регистрации. Например, детектор 16 может быть специально предназначен для регистрации определенных длин волн электромагнитного излучения (например, соответствующих испущенным эмиттером 14) посредством использования физических фильтров электромагнитного излучения, фильтров сигнала и подобных. Далее, детектор 16 может использовать конкретное расположение оптических детектирующих элементов и фильтров электромагнитного излучения для захвата по существу только обратно отраженного электромагнитного излучения.

[0042] Например, детектор 16 может быть выполнен с возможностью регистрировать длины волн электромагнитного излучения, обратно отраженного световозвращающими маркерами 24, отфильтровывая длины волн электромагнитного излучения, не являющегося обратно отраженным маркерами 24, включая представляющие интерес длины волн. Таким образом, детектор 16 может быть выполнен с возможностью специфически регистрировать (например, захватывать) обратно отраженное электромагнитное излучение, не регистрируя (например, захватывая) электромагнитное излучение, не являющееся обратно отраженным. В одном варианте осуществления детектор 16 может использовать направленность, связанную с обратным отражением, для осуществления этой избирательной фильтрации. Соответственно, когда детектор 16 принимает электромагнитное излучение из множества источников (включая побочно отраженное электромагнитное излучение, а также электромагнитное излучение окружающей среды), детектор 16 специально предназначен для отфильтровывания всех или по существу всех побочно отраженных сигналов, оставляя все или по существу все представляющие интерес сигналы. Таким образом, отношение сигнал/шум сигналов, фактически обрабатываемых детектором 16 и управляющим модулем 18, очень велико, независимо от отношения сигнал/шум для представляющих интерес электромагнитных полос вне детектора 16.

[0043] Например, детектор 16 может принимать обратно отраженное электромагнитное излучение (например, от световозвращающих маркеров 24) и внешнее электромагнитное излучение из области (например, области гостевых аттракционов). Внешнее электромагнитное излучение может отфильтровываться, тогда как обратно отраженное электромагнитное излучение, являющееся направленным, может не отфильтровываться (например, может обходить фильтр). Таким образом, в конкретных вариантах осуществления «изображение», созданное детектором 16, может включать в себя по существу темный (например, черный или пустой) фоновый сигнал с по существу только обратно отраженным электромагнитным излучением, образующим контраст.

[0044] Согласно некоторым вариантам осуществления, обратно отраженное электромагнитное излучение может включать в себя различные длины волн, которые можно отличить друг от друга. В одном варианте осуществления фильтры детектора 16 могут иметь оптические элементы и могут быть расположены внутри детектора так, чтобы оптические детектирующие устройства детектора 16 по существу только принимали электромагнитные длины волн, обратно отраженные от световозвращающих маркеров 24 (или других обратно отражающих элементов), а также любые желаемые фоновые длины волн (которые могут давать фоновую или другую средовую информацию). Для создания сигналов из принятого электромагнитного излучения, в качестве примера, детектор 16 может быть камерой, имеющей множество опций захвата электромагнитного излучения (например, приборы с зарядовой связью (ПЗС) и/или датчики на КМОП-структурах, соответствующие пикселям). В одном примере варианта осуществления детектор 16 может быть системой amp® камеры с расширенным динамическим диапазоном (high dynamic range, HDR) производства Contrast Optical Design and Engineering, Inc. of Albuquerque, NM.

[0045] Поскольку обратное отражение световозвращающими маркерами 24 таково, что конус отраженного электромагнитного излучения падает на детектор 16, управляющий модуль 18 может, в свою очередь, соотносить центр конуса, где отраженное электромагнитное излучение наиболее интенсивно, с точечным источником отражения. На основе этого соотнесения управляющий модуль 18 может идентифицировать и отслеживать положение этого точечного источника, или может идентифицировать и управлять картиной отражения от многих таких световозвращающих маркеров 24.

[0046] Например, как только управляющий модуль 18 принимает данные от детектора 16, управляющий модуль 18 может использовать известные видимые границы или установленную ориентацию детектора 16 для идентификации положения (например, координат), соответствующего зарегистрированному световозвращающему маркеру 24. Когда имеется множество стационарных световозвращающих маркеров 24, управляющий модуль 18 может сохранять известные позиции (например, положения) световозвращающих маркеров 24, что позволит отслеживать картину отражения. Отслеживая картину отражения, управляющий модуль 18 может идентифицировать блокировку (перекрытие) некоторых световозвращающих маркеров 24 различными движущимися объектами, гостями, сотрудниками и так далее. Следует также отметить, что основания таких сравнений могут обновляться на основе, например, того, как долго конкретный световозвращающий маркер 24 был размещен и использовался в его положении. Например, сохраненная картина отражения, связанная с одним из маркеров 24, может периодически обновляться на этапе калибровки, который включает в себя период времени, во время которого не ожидается прохождение каких-либо людей или объектов через маркер 24. Такие повторные калибровки могут проводиться периодически, чтобы маркер, который использовался продолжительный период времени и потерял свою способность к обратному отражению, не был ошибочно принят за случай перекрытия.

[0047] В других вариантах осуществления, дополнительно или вместо отслеживания одного или более световозвращающих маркеров 24, система 10 отслеживания может быть способна регистрировать и отслеживать различные другие объекты, расположенные внутри области 30 регистрации. Такие объекты 32 могут включать в себя, среди прочего, средства для катания, людей (например, гостей, сотрудников) и другое подвижное оборудование парка. Например, детектор 16 системы 10 может регистрировать пучок 28 электромагнитного излучения, отталкивающегося от объекта 32 (без световозвращающих маркеров 24), и передавать данные, связанные с этой регистрацией, управляющему модулю 18. Таким образом, детектор 16 может регистрировать объект 32, основываясь полностью на диффузном или зеркальном отражении электромагнитной энергии от объекта 32. В некоторых вариантах осуществления объект 32 может быть покрыт конкретным покрытием, отражающим пучок 28 электромагнитного излучения детектируемым и заранее заданным способом. Соответственно, как только управляющий модуль 18 принимает данные от детектора 16, управляющий модуль 18 может определить, что покрытие, нанесенное на объект 32, отразило электромагнитное излучение, и может также определить источник отражения для определения положения объекта 32.

[0048] Независимо от того, являются ли световозвращающие маркеры 24 стационарными или подвижными, процесс испускания пучка 28 электромагнитного излучения, считывания отраженного электромагнитного излучения от световозвращающих маркеров 24 (или объектов 32 без или по существу без какого-либо обратно отражающего материала) и определение положения световозвращающего маркера 24 или объекта 32 могут осуществляться управляющим модулем 18 много раз за короткий период. Этот процесс может осуществляться с различными интервалами, когда процесс запускается в заранее заданные моменты времени, или может осуществляться по существу непрерывно так, чтобы по существу сразу же после завершения процесса он перезапускался. В вариантах осуществления, где световозвращающие маркеры 24 являются стационарными и управляющий модуль 18 осуществляет отслеживание картины обратного отражения для идентификации блокировки маркера, этот процесс может осуществляться с интервалами для получения единичной картины обратного отражения в каждом интервале. Можно считать, что это представляет собой один кадр, имеющий картину отражения, соответствующую картине при перекрытом и не перекрытом световозвращающих маркерах 24.

[0049] С другой стороны, такие процессы могут по существу осуществляться непрерывно, помогая идентифицировать путь и/или траекторию, вдоль которой был перемещен световозвращающий маркер 24. Маркер 24, перемещающийся внутри области 30 регистрации, будет регистрироваться в конкретном временном интервале или просто непрерывно. В этом случае картина отражения будет формироваться и идентифицироваться во временном интервале.

[0050] Согласно вариантам осуществления, описанным выше, детектор 16 и управляющий модуль 18 могут работать во множестве различных временных интервалов в зависимости от отслеживания, которое должно быть осуществлено, и от ожидаемого перемещения отслеживаемого объекта в пространстве и времени. В качестве примера, детектор 16 и управляю