受動的追跡要素を用いたアミューズメントパーク環境内の相互作用性の強化

〔関連出願への相互参照〕 本出願は、全ての目的に対してその全体が引用によって本明細書に組み込まれている2014年5月21日出願の米国仮特許出願第62/001,551号の利益を主張するものである。

本発明の開示は、一般的に追跡システムの分野に関し、より具体的には、動的信号対ノイズ比追跡システムを通して様々な状況における要素の追跡を可能にするのに使用される方法及び機器に関する。

追跡システムは、他の態様の中でも、広範な状況における物体の移動、位置、向き、及び距離を追跡するのに広く使用されている。そのような既存の追跡システムは、一般的に、電磁エネルギを放射するエミッタと、電磁エネルギを時にはそれが物体から反射された後に検出するように構成された検出器とを含む。従来の追跡システムは、ある一定の欠点を有すること、及び改良された追跡システムが、とりわけ、アミューズメントパークアトラクション、職場モニタ、スポーツ、花火大会、工場フロア管理、ロボット工学、セキュリティシステム、駐車、及び輸送を含む様々な状況での使用に対して望まれていることが今日認識されている。

本発明の開示の実施形態により、アミューズメントパークシステムは、来園客アトラクション区域内に位置決めされた複数の逆反射マーカと、複数の逆反射マーカに向けて電磁放射線を放射するように構成された放射サブシステムと、逆反射されない電磁放射線を濾過しながら複数の逆反射マーカからの電磁放射線の逆反射を検出するように構成された検出サブシステムと、検出サブシステムに通信的に結合され、かつ複数の逆反射マーカからの逆反射をモニタし、逆反射電磁放射線を来園客アトラクション区域内の個人及び自動アミューズメントパーク機械に相関付け、検出サブシステムによって検出された逆反射電磁放射線の変化に基づいて個人及びアミューズメントパーク機械の互いに対する移動を空間的かつ時間的に追跡するように構成された処理回路を有する制御システムとを含む。

本発明の開示の別の実施形態により、アミューズメントパーク機器を追跡かつ制御する方法は、1又は2以上のエミッタを有する放射サブシステムを用いて電磁放射線でアミューズメントパークアトラクションの来園客アトラクション区域を氾濫させる段階と、1又は2以上の光学フィルタを有する検出サブシステムを用いて来園客アトラクション区域内から逆反射されない電磁放射線の波長を濾過しながら、来園客アトラクション区域内から逆反射された電磁放射線の波長を検出する段階と、検出サブシステムに通信的に結合された制御システムを用いて、逆反射電磁放射線の変化に基づいて個人の移動及び位置に対する自動アミューズメントパーク機械の移動及び位置を空間的かつ時間的に追跡する段階とを含む。

本発明の開示の更に別の実施形態により、アミューズメントパークシステムは、電磁放射線を放射するように構成されたエミッタと、逆反射された後の電磁放射線を検出するように構成されたカメラと、アミューズメントパークの来園客アトラクション区域内に位置決めされ、かつ電磁放射線を逆反射するように構成された複数の逆反射マーカと、複数の逆反射マーカによる電磁放射線の逆反射を示すデータをカメラから受信するように構成された処理回路を有する制御システムとを含む。制御システムは、逆反射電磁放射線をモニタして逆反射電磁放射線の変化だけに基づいて来園客アトラクション区域内の人々及び機械の移動を追跡するように構成される。

本発明の開示のこれら及び他の特徴、態様、及び利点は、同じ文字が図面を通して同じ部分を表す添付の図面を参照して以下の詳細説明を読む時により良く理解することができるであろう。

本発明の開示の実施形態により物体を追跡するために動的信号対ノイズ比デバイスを利用する追跡システムの概略図である。

本発明の開示の実施形態により物体を追跡するために動的信号対ノイズ比デバイスを利用する別の追跡システムの概略図である。

本発明の開示の実施形態により個人上の逆反射マーカを追跡する図1の追跡システムの概略図である。

本発明の開示の実施形態により空間的かつ時間的に個人又は物体の位置及び移動が追跡される図1の追跡システムによって実行される分析の概略図である。

本発明の開示の実施形態により図1の追跡システムを通じて室内の人々の位置を追跡するための逆反射マーカの格子パターンを有する部屋の俯瞰図である。

本発明の開示の実施形態により逆反射マーカ移動を追跡することなく、かつ逆反射マーカ遮蔽を追跡することなく個人を追跡する図1の追跡システムの立面図である。

本発明の開示の実施形態により図1の追跡システムを通じて室内の人々及び物体の位置を追跡するために部屋の壁及び床上に配置された逆反射マーカの格子パターンを有する部屋の立面図である。

本発明の開示の実施形態により異なる波長の電磁放射線を図1の追跡システムの検出器に向けて反射して戻すことを可能にする異なるコーティングを有する逆反射マーカの断面図である。

本発明の開示の実施形態により物体を図1の追跡システムによって3次元空間で追跡することができる方式を描示する図である。

本発明の開示の実施形態により物体を図1の追跡システムによって3次元空間で追跡することができる方式を描示する図である。

本発明の開示の実施形態により物体を図1の追跡システムによって3次元空間で追跡することができる方式を描示する図である。

本発明の開示の実施形態により図1の追跡システムを用いて反射を追跡し、かつ追跡した反射に基づいてアミューズメントパーク要素を制御する方法の実施形態を示す流れ図である。

本発明の開示の実施形態により図1の追跡システムを用いて逆反射を追跡して機械及び人々に関連する情報を評価し、かつ評価した情報に基づいてアミューズメントパーク要素を制御する方法の実施形態を示す流れ図である。

本発明の開示の実施形態によるアミューズメントパークアトラクションとアトラクション機器を他の機械又は人々に対して追跡するように構成された制御システムとの実施形態の概略図である。

本発明の開示の実施形態により図1の追跡システムを通じて室内の人々及び機械の位置を追跡するための逆反射マーカの格子パターンを有する部屋の略俯瞰図である。

本発明の開示の実施形態により図1の追跡システムを通じて機械に付加された境界に対する人々の位置を追跡するための逆反射マーカの格子パターンを有する部屋の略俯瞰図である。

本発明の開示の実施形態により追跡システムからのフィードバックを通じて図3の室内にある機械の作動を制御する方法の処理流れ図である。

本発明の開示の実施形態により図1の追跡システムから受信したフィードバックに基づいて人々の群衆の中を通って移動するように制御される機械の略俯瞰図である。

本発明の開示の実施形態により図1の追跡システムから受信したフィードバックに基づいて人々の集団をターゲットにするように制御される機械の略俯瞰図である。

本発明の開示の実施形態により図1の追跡システムとの併用のための逆反射マーカが配置された動画フィギュアの図である。

本発明の開示の実施形態により図1の追跡システムを用いてパークを通して無人飛行機(UAV)を誘導するように構成された無人飛行システム(UAS)を有するアミューズメントパークの俯瞰図である。

本発明の開示の実施形態により相互作用構成要素及び位置制御構成要素を有するUAVの底面図である。

本発明の開示の実施形態によりその本体の上に図1の追跡システムを一体化させたUAVの正面図である。

本発明の開示の実施形態により埋め込みデータを図1の追跡システムに伝達するのに使用されるマーカを有する一連のアミューズメントパーク乗り物車両の略俯瞰図である。

本発明の開示の実施形態によりアミューズメントアトラクション車両の3次元位置を検出する直交方向に位置決めされた2つの図1の追跡システムの斜視図である。

本発明の開示の実施形態により図1の追跡システムが乗り物車両の性能を評価することを可能にするために経路上に逆反射マーカを有する抑制された経路に沿って進行するアミューズメントパーク乗り物車両の斜視図である。

本発明の開示の実施形態により図24の抑制された経路の一部分を示し、経路に沿って進行する乗り物車両による経路上の逆反射マーカの遮蔽及び非遮蔽を略例示する俯瞰図である。

本発明の開示の実施形態により図1の追跡システムが乗り物車両位置のブロックゾーン制御の少なくとも一部分を実行することを可能にするために経路に沿った様々な点に逆反射マーカを位置決めさせた非抑制経路の俯瞰図である。

本発明の開示の実施形態により乗り物車両を予め決められた行先に向けて案内するのに経路上の逆反射マーカ及び図1の追跡システムが利用される図26の非抑制経路の実施形態の立面図である。

本発明の開示の実施形態により乗り物車両を案内するように逆反射マーカが位置決めされる方式の更なる詳細を描示する図27の経路の俯瞰図である。

本発明の開示の実施形態により乗り物車両を案内するように逆反射マーカが層状に位置決めされる方式の更なる詳細を描示する図27の経路の俯瞰図である。

本発明の開示の実施形態により乗り物車両を案内するように逆反射マーカを位置決めすることができる方式を描示する図27の経路の別の実施形態の俯瞰図である。

一般的に、追跡システムは、ある一定の物体を追跡するために周辺環境から得られる広範な入力を使用することができる。入力ソースは、例えば、実行されている追跡のタイプ及び追跡システムの機能に依存する場合がある。例えば、追跡システムは、主コントローラによって受信される出力を能動的に生成するために環境に配置されたセンサを使用することができる。次いで、コントローラは、追跡に使用されるある一定の情報を決定するために、生成された出力を処理することができる。そのような追跡の一例は、センサがそれに固定された物体の運動を追跡する段階を含むことができる。そのようなシステムは、コントローラがセンサの出力を比較する際の基準として使用される電磁放射線又は磁場などを区域に浴びせるために使用される1又は2以上のデバイスを利用することができる。認めることができるように、そのような能動システムは、多数の物体を追跡するか又は人々をも追跡するように実行される場合に採用するのに非常に高価であり、追跡システムの主コントローラに対してプロセッサ集約的である可能性がある。

ある一定の受動追跡システムのような他の追跡システムは、光源などを設けずに追跡を実行することができる。例えば、ある一定の追跡システムは、物体及び人々などの外形又は大まかな骨格推定値を取得するために1又は2以上のカメラを使用することができる。しかし、暑い晴天日の屋外のような背景照明が強い状況では、そのようなシステムの精度は、受動追跡システムの検出器によって感受される様々な程度のノイズに起因して低減される場合がある。

上述のことを念頭に置いて、従来の追跡システムがある一定の欠点を有し、取りわけ、アミューズメントパークのアトラクション、職場モニタ、スポーツ、及び保安システムを含む様々な状況における使用に向けて改善された追跡システムが望ましいことが今日認識されている。例えば、様々なアミューズメントパーク設定及び他の娯楽アトラクションにおける運用を改善するために、改善された追跡システムを利用することができることが現在認識されている。

本発明の開示の一態様により、追跡システムの視野の範囲にあるマーカ及び/又は物体の検出を可能にするために、動的信号対ノイズ比追跡システムは、放射電磁放射線を用い、一部の実施形態では逆反射を使用する。本発明の開示の追跡システムは、電磁放射線を視野内に放射するように構成されたエミッタと、視野範囲にある物体から逆反射して戻される電磁放射線を検出するように構成された感知デバイスと、感知デバイスからの信号を解釈する段階及び物体又はマーカの検出位置に基づいて自動機器を制御する段階を含む様々な処理ルーチン及び分析ルーチンを実行するように構成されたコントローラとを含むことができる。本発明の開示の追跡システムは、いくつかの異なる物体を同時に追跡するように構成することができる(同じ放射及び検出機能を用いて)。一部の実施形態において、追跡システムは、物体の位置を推定するために、物体上に置かれた逆反射マーカの位置を追跡する。本明細書に使用する逆反射マーカは、ほぼ電磁放射線が放射された方向に電磁放射線を逆反射して戻すように設計された反射マーカである。より具体的には、本発明の開示に従って使用される逆反射マーカは、照明された場合に、電磁放射線を放射源に向けて狭い円錐内で反射して戻す。それとは対照的に、光沢材料のようなある一定の他の反射材料は、電磁放射線が多くの方向に反射される拡散反射を行うことができる。更に別の同じく電磁放射線を反射するミラーは、一般的に逆反射を行わない。逆反射ではなく、ミラーは、その上に入射するある角度の電磁放射線(例えば、赤外線、紫外線、可視光、又は電波などのような光)が、等しいが反対の角度(放射源から離れる)で反射される鏡面反射を行う。

以下に示す実施形態に従って使用される逆反射材料は、いくつかの商業的ソースから容易に得ることができる。一例は、いくつかの異なる物体(例えば、環境特徴部、衣類、玩具)に取り付けることができる逆反射テープである。そのようなマーカを本発明の開示に従って使用される検出器16との組合せに用いて逆反射が起こる方式に起因して、逆反射マーカは、太陽により、又は当該の波長と重なる波長の電磁放射線を放射する他のエミッタの存在下においても不鮮明になる可能性がない。従って、本発明の開示の追跡システムは、既存の光学追跡システムと比較して、特に屋外環境において、更に他の電磁放射源の存在下でより信頼性が高いとすることができる。

本発明の開示はいくつかの異なる状況に適用可能であるが、本発明の開示の実施形態は、取りわけ、アミューズメントパーク内で物体及び人々を追跡すること、及びいくつかの状況では、そのような動的信号対ノイズ比追跡システムから得られた情報に基づいてアミューズメントパーク機器(例えば、自動機器)を制御することに関する様々な態様に関する。実際に、本発明の開示の追跡システムを使用することにより、他の追跡システム、特に逆反射マーカを本明細書で開示する方式に用いない他の光学追跡システムでは高レベルのノイズを発生させる可能性があるアミューズメントパーク内で移動している多くの物体、来園客、従業員、音、光などが存在する場合であっても、信頼性が高い効率的なアミューズメントパーク運用を実行することができることが現在認識されている。

本発明の開示のある一定の態様において、アミューズメントパークの制御システム(例えば、乗り物のようなアミューズメントパークの特定の区域に関連付けられた制御システム)は、区域内の人々、機械、車両(例えば、来園客車両、サービス車両)、及び類似の特徴部に関連する情報をモニタして評価し、アミューズメントパーク運用のより効率的な運用に役立たせることができる情報を提供するために、動的信号対ノイズ比追跡システムを通じて得られた情報を使用することができる。例えば、これらの情報は、ある一定の自動処理をトリガさせる又は他に進行させることを可能にすることができるか否かを決定するために使用することができる。アミューズメントパーク内の車両に関する評価される情報は、例えば、アミューズメントパークのある一定の区域内の自動機械及び乗り物車両などに関する位置、移動、サイズ、又は他の情報を含むことができる。非限定的な例として、これらの情報は、人々と機械の間の高い相互作用性を可能にするように人々及び機械を追跡するために、乗り物車両及び乗り物車両に関するいずれかのショー効果を追跡して制御するために、かつ類似のことを行うために評価することができる。

この実施形態による動的信号対ノイズ比追跡システム10(以下では「追跡システム10」と呼ぶ)をアミューズメントパーク機器12と統合することを可能にする方式を一般的に示す図1を参照することで、本発明の開示のある一定の態様をより明快に理解することができるであろう。図示のように、追跡システム10は、1又は2以上の波長の電磁放射線(例えば、赤外線、紫外線、可視光のような光又は電波)を一般的な方向に放射するように構成されたエミッタ14(1又は2以上の放射デバイス及び付属の制御回路を有する放射サブシステムの全て又は一部とすることができる)を含む。更に、追跡システム10は、下記でより詳細に説明するように、放射の結果として反射された電磁放射線を検出するように構成された検出器16(1又は2以上のセンサ、カメラなど及び付属の制御回路を有する検出サブシステムの全て又は一部とすることができる)を含む。

エミッタ14及び検出器16(放射サブシステム及び検出サブシステム)の作動を制御し、放射、反射、及び検出の処理からもたらされる様々な信号処理ルーチンを実行するために、追跡システム10は、エミッタ14及び検出器16に通信的に結合された制御ユニット18を更に含む。従って、制御ユニット18は、本明細書では、一般的に「処理回路」と呼ぶ場合がある1又は2以上のプロセッサ20と1又は2以上のメモリ22とを含むことができる。具体的ではあるが非限定的な例として、1又は2以上のプロセッサ20は、1又は2以上の特定用途向け集積回路(ASIC)、1又は2以上のフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、1又は2以上の汎用プロセッサ、又はこれらのあらゆる組合せを含むことができる。更に、1又は2以上のメモリ22は、ランダムアクセスメモリ(RAM)のような揮発性メモリ、及び/又は読取専用メモリ(ROM)、光ドライブ、ハードディスクドライブ、又は固体ドライブのような不揮発性メモリを含むことができる。一部の実施形態において、制御ユニット18は、機器12を含む様々なアミューズメントパーク特徴部の作動を調整するように構成された制御システムの少なくとも一部分を形成することができる。下記で説明するように、そのような統合システムは、アミューズメントパークアトラクション及び制御システムと呼ぶ場合がある。

追跡システム10は、格子、パターン、放射源、又は静止環境要素又は移動環境要素などに対して適切に相関付けられた逆反射材料を有する逆反射マーカ24のような照明を受ける構成要素の位置を検出するように特化して構成される。一部の実施形態において、追跡システム10は、1又は2以上のそのような照明構成要素と、ショー効果のトリガ、乗り物車両の発進、閉門、防犯カメラと移動との同期のようなアミューズメントパーク機器12によって実行されるある一定のアクションとの間に相関性が存在するか否かを識別するために、相対的位置決めを利用するように設計される。より一般的には、アクションは、機械の移動の制御、画像の形成又は適合化、及び類似の処理を含むことができる。

図示のように、逆反射マーカ24は、いずれかの個数の静的又は動的な特徴部に対応することができる物体26上に位置決めされる。例えば、物体26は、床、壁、又は門などのようなアミューズメントパークアトラクションの境界特徴部を表す場合があり、又は来園客、アミューズメントパーク従業員によって着用可能な品目、又は類似の物体を表す場合がある。以下に示すように、実際、アミューズメントパークアトラクション区域内には、多くのそのような逆反射マーカ24を存在させることができ、追跡システム10は、マーカ24の一部又は全てからの反射を検出することができ、この検出に基づいて様々な分析を実行することができる。

ここで追跡システム10の作動を参照すると、エミッタ14は、検出区域30を電磁放射線で選択的に照明するか、検出区域30に電磁放射線を浴びせるか、又は検出区域30を電磁放射線で氾濫させるために、例示目的で拡散電磁放射線ビーム28によって表す電磁放射線を放射するように作動する。電磁放射線ビーム28は、光(例えば、赤外線、可視光、UV)及び/又は他の電磁スペクトル帯域(例えば、電波等)の形態のようなこの実施形態に従って使用することができる電磁放射線のいずれかの形態を一般的に表している。しかし、ある一定の実施形態では様々なファクタに依存してある一定の電磁スペクトル帯域を使用することが望ましい場合があることも現在認識されている。例えば、一実施形態において、追跡に使用される電磁放射線により、来園客が彼らの体験を邪魔されることのないように、人間の目に対して目視不能な電磁放射線又は人間の聴覚の可聴範囲外の電磁放射線形態を使用することが望ましい場合がある。更に、特定の環境(例えば、環境が「暗い」か否か、又は人々がビーム経路を横切ることが予想されるか否か)に基づいて、ある一定の波長の光(例えば、赤外線)のようなある一定の電磁放射線形態が他のものよりも望ましい場合があることも現在認識されている。ここでもまた、検出区域30は、舞台、乗り物車両搭乗区域、乗り物又はショーの入場口の外側の順番待ち区域のようなアミューズメントパークアトラクション区域の全て又は一部に対応することができる。

電磁放射線ビーム28は、ある一定の実施形態では異なる放射線源(放射サブシステムの全部分)から放射される複数の光ビーム(電磁放射線ビーム)を表す場合がある。更に、一部の実施形態において、エミッタ14は、逆反射マーカ24の材料との対応を有する(例えば、マーカ24の逆反射要素が反射することができる)周波数の電磁放射線ビーム28を放射するように構成される。例えば、逆反射マーカ24は、物体26の本体上又は物体26の本体に結合された固体材料片上に置かれた逆反射材料のコーティングを含むことができる。より具体的ではあるが非限定的な例として、逆反射材料は、逆反射が発生することを可能にする反射材料内に組み込まれた球形及び/又はプリズム形の反射要素を含むことができる。ここでもまた、ある一定の実施形態において、多くのそのような逆反射マーカ24を存在させることができ、制御ユニット18(例えば、制御システム)によって実行される更に別の処理ルーチン、分析ルーチン、及び制御ルーチンを可能にするためにメモリ22に格納された特定のパターンに配置することができる。

逆反射マーカ24は、電磁放射線ビーム28から入射する電磁放射線(例えば、赤外線波長、紫外線波長、可視光波長、又は電波等)の大部分を検出器16に向けて入射角と実質的に同じ角度を有する中心軸を有する比較的明確に定められた円錐の範囲で反射して戻すことができる。この反射は、システム10による逆反射マーカ24の位置の識別、及びメモリ22に格納された様々な情報(例えば、パターン、見込まれる位置)に対する当該位置の相関性の識別を容易にする。その後に、この位置情報(反射電磁放射線に基づいて得られた)は、様々な分析ルーチン及び/又は制御ルーチンを実行するために、例えば、アミューズメントパーク機器12のトリガ又は他の制御が引き起こされるか否かを決定するために制御ユニット18によって利用することができる。

具体的には、作動時に、システム10の検出器16は、逆反射マーカ24から逆反射された電磁放射線ビーム28を検出し、検出に関するデータを処理に向けて通信線31を通して制御ユニット18に供給するように機能することができる。検出器16は、放射されて反射されたある一定の指定電磁放射線波長に基づいてマーカ24を特定的に識別し、従って、不正検出に関連付けられた問題を回避するように作動させることができる。例えば、検出器16は、物理的な電磁放射線フィルタ、信号フィルタなどの使用によってある一定の波長の電磁放射線(例えば、エミッタ14によって放射されるものに対応する)を検出するように特定的に構成される。更に、検出器16は、実質的に逆反射電磁放射線のみを捕捉するために、光検出特徴部及び電磁放射線フィルタの特定の配置を利用することができる。

例えば、検出器16は、マーカ24によって逆反射されなかった着目波長を含む電磁放射線の波長を濾過しながら、逆反射マーカ24によって逆反射された電磁放射線の波長を検出するように構成することができる。従って、検出器16は、逆反射されなかった電磁放射線を検出せずに(例えば、取り込まず)、逆反射された電磁放射線を特定的に検出する(例えば、捕捉する)ように構成することができる。一実施形態において、検出器16は、この選択的濾過を実行するために逆反射に関する方向性を利用することができる。従って、検出器16は、様々な出所からの電磁放射線(スプリアス反射電磁放射線、並びに環境電磁放射線を含む)を受け入れるが、全て又は実質的に全ての所期信号を確保しながら全て又は実質的に全てのスプリアス反射信号を濾過するように特定的に構成される。すなわち、検出器16の範囲外の着目電磁帯域に関して存在する信号対ノイズ比に関わらず、検出器16及び制御ユニット18によって実際に処理される信号の信号対ノイズ比は非常に高い。

例えば、検出器16は、逆反射電磁放射線(例えば、逆反射マーカ24からの)と、ある区域(例えば、来園客アトラクション区域)からの周辺電磁放射線とを受け入れる場合がある。周辺電磁放射線は濾過することができ、一方、方向性を有する逆反射電磁放射線は、濾過しないことができる(例えば、フィルタを回避することができる)。従って、ある一定の実施形態において、検出器16によって生成される「画像」は、実質的に暗い(例えば、黒色又は空白の)背景信号を含むことができ、実質的に逆反射電磁放射線のみがコントラストをもたらす。

ある一定の実施形態により、逆反射電磁放射線は、互いから区別可能な異なる波長を含むことができる。一実施形態において、検出器16のフィルタは、その光検出デバイスが、実質的に、逆反射マーカ24(又は他の逆反射要素)によって逆反射された電磁波長、並びにあらゆる望ましい背景波長(背景情報又は他の風景情報を提供することができる)のみを受け入れるような光学品質を有することができ、検出器内に配置することができる。受け入れた電磁放射線から信号を生成するために、検出器16は、一例として、複数の電磁放射線捕捉機能(例えば、ピクセルに対応する電荷結合デバイス(CCD)及び/又は相補的金属酸化物半導体(CMOS)センサ)を有するカメラとすることができる。一例示的実施形態として、検出器16は、米国ニューメキシコ州アルバカーキ所在のContrast Optical Design and Engineering,Inc.から利用可能なamp(登録商標)高ダイナミックレンジ(HDR)カメラシステムとすることができる。

逆反射マーカ24による逆反射は、反射電磁放射線の円錐が検出器16上に入射するようなものであるので、この場合に、制御ユニット18は、反射電磁放射線が最も強い円錐の中心を点反射源に相関付けることができる。この相関性に基づいて、制御ユニット18は、この点源の位置を識別及び追跡することができ、又は多くのそのような逆反射マーカ24による反射パターンを識別及びモニタすることができる。

例えば、制御ユニット18は、検出器16からデータを受信すると、検出された逆反射マーカ24に対応する位置(例えば、座標)を識別するために、検出器16の既知の視覚境界又は確立された向きを使用することができる。複数の固定逆反射マーカ24が存在する場合に、制御ユニット18は、反射パターンのモニタを可能にするために、これらの逆反射マーカ24の既知の位置(例えば、場所)を格納することができる。反射パターンをモニタすることにより、制御ユニット18は、移動している様々な物体、来園客、従業員などによるある一定の逆反射マーカ24の遮断(遮蔽)を識別することができる。これらの比較のための基準は、例えば、特定の逆反射マーカ24が当該位置にどれほど長く置かれ、かつ使用されてきたかに基づいて更新することができることにも注意しなければならない。例えば、マーカ24のうちの1つに関する格納された反射パターンは、物体又は個人がマーカ24の上を通り過ぎないことが予想される期間を含む較正段階中に定期的に更新することができる。そのような再較正は、長期間にわたって使用されて逆反射機能を失ったマーカが、検出された遮蔽事象と誤認されないように定期的に実行することができる。

他の実施形態において、逆反射マーカ24のうちの1又は2以上を追跡することに加えて又はこれに代えて、追跡システム10は、検出区域30内に所在する様々な他の物体を検出して追跡するように構成することができる。そのような物体32は、取りわけ、乗り物車両、人々(例えば、来園客、従業員)、及び他の移動アミューズメントパーク機器を含むことができる。例えば、システム10の検出器16は、物体32(逆反射マーカ24を持たない)から反射した電磁放射線ビーム28を検出し、この検出に関するデータを制御ユニット18に供給するように機能することができる。すなわち、検出器16は、完全に物体32の電磁エネルギの拡散又は鏡面反射に基づいて物体32を検出することができる。一部の実施形態において、物体32は、電磁放射線ビーム28を検出可能な予め決められた方式で反射する特定のコーティングで被覆することができる。従って、制御ユニット18は、検出器16からデータを受信すると、物体32に関連付けられたコーティングが電磁放射線を反射したことを決定することができ、更に物体32の位置を識別するために反射源を決定することができる。

逆反射マーカ24が固定されたもの又は移動するもののいずれであるかに関わらず、電磁放射線ビーム28を放射する段階、逆反射マーカ24(又は逆反射材料を持たないか又は実質的に持たない物体32)から反射された電磁放射線の感知、及び逆反射マーカ24又は物体32の位置を決定する段階から構成される処理は、制御ユニット18が短い期間にわたって多数回実行することができる。この処理は、別個の間隔で実行することができ、この場合に、処理は、予め決められた時点で開始されるか、又は処理が完了した実質的に直後に処理が再開されるように実質的に連続して実行することができる。逆反射マーカ24が固定されたものであり、制御ユニット18が、マーカ遮断を識別するために逆反射のパターンモニタを実行する実施形態において、この処理は、各間隔で単一の逆反射のパターンを取得するようにそれらの間隔で実行することができる。この間隔は、遮断逆反射マーカ24と非遮断逆反射マーカ24とで構成されるパターンに対応する反射パターンを有する単一フレームを表すものと考えることができる。

一方、そのような手順は、逆反射マーカ24が動いてきた経路及び/又は軌道の識別を容易にするために実質的に連続して実行することができる。検出区域30内で移動するマーカ24は、特定の時間フレームにわたって、又は単純に連続系列で検出されることになる。この場合に、反射パターンは、ある期間にわたって生成され、識別されることになる。

上述の実施形態により、検出器16及び制御ユニット18は、実行される追跡と、空間及び時間を通して追跡される物体の予想される移動とに依存して異なる様々な時間フレーム上で作動させることができる。一例として、検出器16と制御ユニット18は、検出器16の捕捉事象間の時間間隔内に全ての論理処理(例えば、分析及び制御信号を更新する段階、信号を処理する段階)を完了するように協働して作動させることができる。そのような処理速度は、実質的に実時間の追跡、モニタを可能にし、適用可能な場合は制御を可能にすることができる。非限定的な例として、検出器捕捉事象は、約1/60秒と約1/30秒の間にあるとすることができ、従って、毎秒30フレームと60フレームの間のフレーム数が生成される。検出器16及び制御ユニット18は、各フレームの捕捉間に信号を受信し、更新し、処理するように作動させることができる。しかし、ある一定の実施形態により、捕捉事象間のあらゆる間隔を利用することができる。

特定の逆反射のパターンが検出されると、制御ユニット18は、このパターンが、制御ユニット18によって識別されたアミューズメントパーク機器12によって実行されるある一定のアクションに対応する格納されたパターンに相関するか否かに関する決定を行うことができる。例えば、制御ユニット18は、機器12に対する適切な制御アクションを決定するために、逆反射マーカ24の位置、経路、又は軌道と、格納された位置、経路、又は軌道との比較を実行することができる。これに加えて又はこれに代えて、下記でより詳細に説明するように、制御ユニット18は、特定の時点で得られた特定のパターンが、アミューズメントパーク機器12によって実行されるある一定のアクションに関する格納されたパターンに相関するか否かを決定することができる。更に別の制御ユニット18は、特定の時点で得られた特定のパターンのセットが、アミューズメントパーク機器12によって実行されるある一定のアクションに関する格納されたパターン変化に相関するか否かを決定することができる。

制御ユニット18は、アミューズメントパーク内である一定のアクションを上述の方式で自動的に実施させることができるが、上述したものと類似の分析をある一定のアクションの防止に適用することができる(例えば、アミューズメントパーク機器12がアクションを阻止するか又はアミューズメントパーク機器12がアクションを実行することが阻止される)ことに注意しなければならない。例えば、乗り物車両を自動的に発進させることができる状況では、制御ユニット18は、逆反射マーカ24の変化を追跡することに基づいて、追加の手段(例えば、出発に向けて乗り物車両に障害がないことの追加の確認)が取られるまで自動発進を停止することができ、又は乗り物オペレータによる発進を防止することさえすることができる。この種の制御は、他のアミューズメントパーク機器にも適用することができる。例えば、本明細書で説明するように、ある一定のパターン決定の結果としての制御ユニット18による介入に起因して、火炎効果、花火、又は類似のショー効果をトリガするのを阻止することができ、これらの効果を停止することができ、又はこれらの効果の強度を低減することができる。

システム10の構成を一般的に記述したが、エミッタ14、検出器16、制御ユニット18、及び他の特徴の配置を用途に特定の要件と、制御ユニット18が逆反射マーカ24からの電磁放射線に基づく評価を実行する方式とに基づいて変更することができることに注意しなければならない。図1に示す追跡システム10の実施形態において、検出器16に関連付けられた作動平面が、エミッタ14に関連付けられた作動平面と実質的に重なるように、エミッタ14とセンサ又は検出器16とは一体的な特徴部である。すなわち、検出器16は、エミッタ14と実質的に同じ位置に設置され、この設置は、マーカ24の逆反射性に起因して望ましい場合がある。しかし、本発明の開示は、この構成に必ずしも限定されない。例えば、上述のように、逆反射は、反射円錐に関連付けることができ、この場合に、最も高い強度は反射円錐の中央にある。相応に、検出器16は、逆反射マーカの反射円錐の強度がその中心よりも弱いが、依然として検出器16が検出することができる区域に配置することができる。

非限定的な例として、一部の実施形態において、エミッタ14と検出器16とを同心にすることができる。しかし、検出器16(例えば、赤外線カメラ)は、赤外線光電球、1又は2以上のダイオードエミッタ、又は類似の光源を含むことができるエミッタ14に対して異なる位置に配置することができる。図2に示すように、エミッタ14と検出器16とは別個のものであり、アミューズメントアトラクション区域の環境特徴部40(例えば、壁又は天井)上の異なる位置に位置決めされる。具体的には、図2のエミッタ14は、システム10の他の構成要素を含む店先の窓42の外側に位置決めされる。図2の検出器16は、エミッタ14から離して配置されるが、依然として、エミッタ14から放射されて逆反射マーカ24から反射された電磁放射線を検出するように向けられる。

例示目的で、矢印44、46は、エミッタ14から検出区域30内に放射される光ビーム(電磁放射線のビーム)(矢印44)と、物体26上の逆反射マーカ24によって逆反射され、検出器16によって検出される光ビーム(矢印46)とを表している。矢印44で表す光ビームは、エミッタ14から検出区域30を満たす又は他に選択的に照明する多数の電磁放射線放射(光ビーム)のうちの1つに過ぎない。更に他の実施形態は、本発明の開示に従ってシステム10の構成要素の異なる配置及び異なる環境における実施を利用することができることに注意しなければならない。

図1に示すように逆反射マーカ24及び/又は物体32の位置を検出する追跡システム10の一般的作動を解説し終えたところで、次いで、追跡システム10のある一定の用途を下記でより詳細に説明する。例えば、本発明の開示の追跡システムの使用により、特定の区域内で人々の位置を追跡することが望ましい場合がある。この追跡は、例えば、乗り物車両搭乗区域内で列を制御すること、異なる区域へのアクセスを制御すること、ショー効果をトリガすることができる適切な時点を決定すること、ある一定の自動機械を作動させることができる適切な時点を決定することに役立たせることができ、ライブショー演技を助ける(例えば、舞台上の役者を遮断する)ことに役立たせることができる。すなわち、上演中に役者がある一定の時間に舞台上の特定の位置に立つと仮定する。役者が正しい時間に適切な位置に正確に位置付けられることを確実にするために、追跡システム10は、舞台の上方に設置され、舞台上の全ての役者の位置及び/又は運動を追跡するために使用することができる。役者が舞台上の望ましい場所にどれ程正確に位置するかを評価するために、追跡システム10からのフィードバックを利用することができる。

舞台上での遮断に加えて、店舗又は他の商業的環境内で買い物客を追跡及び/又は評価することを含む状況において追跡システム10を使用することができる。すなわち、顧客が店舗内の何処で時間を過ごしているのかを決定するために、店舗に本発明の開示の追跡システム10を装備することができる。ショー効果をトリガさせる代わりに、そのような追跡システム10は、店舗内の人々の流れをモニタすること、その結果としてある一定の品目の入手しやすさを制御すること、人々の移動の流れを制御することなどに使用することができる。例えば、本発明の開示の追跡システム10によって収集された情報は、店舗内のどの陳列又は展示が最も魅力的であるかを識別して評価すること、どの販売品目が最も一般的であるかを決定すること、又は存在するとすればどの店舗区域が過度に混み合っているかを決定することに使用することができる。これらの情報は、分析して、取りわけ、店舗レイアウト、製品開発、及び群衆管理を改善するために使用することができる。

上記で記述したもの以外に、ある区域内で人々、物体、機械のような位置を追跡することのための他の用途が存在する可能性があることに注意しなければならない。本発明の開示の追跡システム10は、検出区域30内で人々及び/又は物体の位置及び移動を識別及び/又は追跡するように構成することができる。追跡システム10は、この追跡を上記で紹介し、下記でより詳細に説明するいくつかの異なる手法でもたらすことができる。追跡システム10は、単一のエミッタ14、検出器16、及び制御ユニット18を用いて、同じ時間に同じ検出区域30内で1又は2以上の人々、1又は2以上の物体32、又は異なる特徴部の組合せの位置を検出するように構成されることに注意しなければならない。しかし、複数のそのようなエミッタ14、検出器16、及び制御ユニット18の使用も本発明の開示の範囲にある。従って、エミッタ14のうちの1又は2以上と、検出器16のうちの1又は2以上とを検出区域30に存在させることができる。例えば、実行される追跡のタイプ、望ましい追跡範囲、冗長性に関することのような要件は、エミッタ及び/又は検出器を複数又は単数のいずれで利用するかを少なくとも部分的に決定することができる。

例えば、上述したように、一般的に、追跡システム10は、空間的かつ時間的に(例えば、検出区域30内で時間と共に)移動するターゲットを追跡するように構成することができる。単一検出デバイス(例えば、検出器16)が利用される場合に、追跡システム10は、個人、物体などを追跡するように定められた向きから逆反射電磁放射線をモニタすることができる。検出器16は1つの視点のみを有するので、そのような検出及び追跡は、一部の実施形態では1つの移動平面内でしか追跡を実施しないように限定することができる(例えば、追跡は2次元空間におけるものである)。そのような追跡は、一例として、移動が限定経路(例えば、軌道)に制限される場合のような追跡ターゲットが比較的少ない個数の自由度のみを有する状況に対して利用することができる。1つのそのような実施形態において、ターゲットは、決定されたベクトルの方位を有する。

それに対して、空間と時間の両方においてターゲットを追跡するために複数の検出デバイス(例えば、検出器16のうちの2又は3以上)が利用される場合に、追跡システムは、複数の向きからの逆反射電磁放射線をモニタすることができる。これらの複数の視点を使用することで、追跡システム10は、複数の自由度を有するターゲットを追跡することができる。言い換えれば、複数の検出器の使用は、追跡ターゲットに関するベクトルの方位と範囲の両方を与えることができる。この種の追跡は、追跡ターゲットが空間的かつ時間的に制限されない移動を有することを可能にすることを望ましいこととすることができる状況において特に役立たせることができる。

複数の検出器は、追跡における冗長性に対して望ましいとすることができる。例えば、ターゲットの移動が制限されるシナリオ又は制限されないシナリオに適用される複数の検出デバイスは、追跡システム10によって実行される追跡の信頼性を高めることができる。冗長的な検出器16の使用は、追跡の精度を高めることができ、蛇行経路、丘、折り畳まれた布、開いているドアのような複雑な幾何学的面によるターゲットの幾何学的遮蔽を防止するのに役立たせることができる。

本発明の開示の一態様により、追跡システム10は、逆反射マーカ24の使用により、検出区域30内に位置決めされた複数のターゲット(例えば、人々、物体、機械)の相対位置を追跡することができる。図3に示すように、逆反射マーカ24は、人々70の上に配置することができる。これに加えて又はこれに代えて、マーカ24は、機械又は他の物体(例えば、物体26)上に配置することができる。従って、空間的かつ時間的に人々70の移動を追跡するための本明細書で開示する技術は、人々70に加えてか、又は人々70の代わりにかのいずれかでアミューズメントパーク内の物体の移動に適用することができる。そのような実施形態において、マーカ24は、図1に示すように物体26の外側(例えば、ハウジング)に配置することができる。

図3の例示的実施形態において、逆反射マーカ24は、個人の衣服の外側に位置決めされる。例えば、逆反射マーカ24は、アームバンド、ヘッドバンド、シャツ、個人識別特徴部、又は他の品目に付加された一本の逆反射テープとして適用することができる。これに加えて又はこれに代えて、一部の実施形態において、逆反射マーカ24は、衣服の中に縫い込む又は衣服へのコーティングとして付加することができる。逆反射マーカ24は、エミッタ14から放射される電磁放射線ビーム28に対してアクセス可能な人々70の衣服上の位置に配置することができる。人々70が検出区域30を歩き回る(物体32の場合に、物体32は区域30を通して移動することができる)時に、電磁放射線ビーム28は逆反射マーカ24から検出器16に反射して戻る。検出器16は、それ自体が検出した反射電磁放射線を示す信号72をプロセッサ20に送ることによって制御ユニット18と通信する。追跡システム10は、指定区域を動き回る人々70(又は物体32)の位置又は経路を追跡する(すなわち、空間的かつ時間的に個人又は物体を追跡する)ために、この信号72を解釈することができる。ここでもまた、利用される検出器16の個数に基づいて、制御ユニット18は、感受された逆反射電磁放射線に基づいて個人及び/又は物体の移動のベクトルの大きさ、方位、及び方向を決定することができる。

人々70(移動物体を表す場合がある)の追跡を図4に略示している。より具体的には、図4は、ある期間にわたって検出器16(例えば、カメラ)によって捕捉されたフレーム82の系列80を示している。上述したように、ある一定の実施形態において、毎秒複数枚(例えば、30枚と60枚の間)のそのようなフレームを生成することができる。図4は、追跡システム10によって生成される出力の実際的な表現ではない場合があるが、本明細書では、制御ユニット18によって実行される追跡及びモニタの理解を容易するために説明するものであることに注意しなければならない。フレーム82の各々は、検出区域30と、この区域内の逆反射マーカ24の位置とを表している。これに代えてこれに代えて、フレーム82は、例えば、マーカ24の格子が物体又は個人によって遮蔽される区域30におけるマーカ遮断を表す場合がある。

図示のように、最初のフレーム82Aは、24Aと表記し、最初の位置を有する逆反射マーカの最初の事例を含む。系列80が時間的に進行するときに、第2のフレーム82Bは、最初のインスタンスに対して変位した逆反射マーカの第2のインスタンス24Bを含み、以降同じく続く(それによって逆反射マーカの第3及び第4のインスタンス24C及び24Dが生成される)。ある一定の期間の後に、制御ユニット18は、系列80を生成し終え、この図では、系列80を生成する作動を全体的に84で表している。

系列80は、制御ユニット18がいくつかの異なる手法で評価することができる。この例示的実施形態により、制御ユニット18は、時間と共にマーカ24(又はある一定のマーカの遮断)の位置を評価することによって人々70又は物体32の移動を評価することができる。例えば、制御ユニット18は、追跡を実行するために利用される検出器16の個数に基づいて、追跡ターゲットの移動に関するベクトルの方位、範囲、及び方向を取得することができる。このようにして、制御ユニット18は、検出区域30内で時間と共に追跡される逆反射マーカ24(又は追跡されるマーカ24の遮断)の移動を表す合成フレーム86を評価すると考えることができる。すなわち、合成フレーム86は、マーカ24(従って、人々70及び/又は物体26、場合によってそのいずれか)の全体の移動を決定するために分析することができる逆反射マーカ24の様々なインスタンス(24A、24B、24C、24Dを含む)を含む。

同じく図4に示すように、このモニタは、検出区域30内に固定することができ、及び/又は反射材料に関連付けることができるある一定の環境要素88に対して実行することができる。制御ユニット18は、マーカ24の検出位置に基づくだけではなく、環境要素88に対して外挿された移動(例えば、検出区域30を通る逆反射マーカ24の投影経路、又はマーカ格子遮蔽の投影位置)にも基づいて作動を実行することができる。

区域内で1又は2以上の人々70又は1又は2以上の物体32を追跡するための別の方法を図5に略示している。具体的には、図5は、検出区域30内に立っている人々70の集団の俯瞰図を表している。例示してはいないが、検出区域30に存在する人々70(及び他の物体)の位置を検出するために(例えば、検出区域30の平面図を取得するために)、この検出区域30のすぐ上に追跡システム10を存在させることができる。図示の実施形態において、逆反射マーカ24は、検出区域30の床92上に格子パターン90で配置される(例えば、コーティング、テープ片、又は類似の付着法として)。逆反射マーカ24は、規則的(例えば、繰り返し)パターン又は不規則パターンとすることができるあらゆる望ましいパターン(例えば、格子、菱形、線、円、固体コーティング等)で配置することができる。

この格子パターン90は、メモリ22に格納することができ、格子パターン90の一部分(例えば、個々のマーカ24)は、ある一定の環境要素及びアミューズメントパーク特徴部(例えば、アミューズメントパーク機器12)の位置に相関付けることができる。このようにして、そのような要素に対するマーカ24の各々のものの位置を知ることができる。従って、マーカ24が電磁放射線ビーム28を検出器16に逆反射すると、反射を行っているマーカ24を制御ユニット18によって決定及び/又はモニタすることができる。

図示のように、人々70又は物体32が床92の逆反射マーカ24のうちの1又は2以上の上内に位置決めされた時に、遮蔽されたマーカは、放射電磁放射線を床92の上方の検出器16に反射して戻すことができない。実際に、実施形態により、格子パターン90は、床92上内に位置決めされた人々又は物体が検出可能である(例えば、逆反射マーカ24のうちの少なくとも1つを遮断する)ことを可能にする距離だけ分離された逆反射マーカ24を含むことができる。言い換えれば、マーカ24の間の距離は、物体又は個人が逆反射マーカ24のうちの少なくとも1つの上に位置決めすることができる程十分に小さいとすることができる。

作動時に、検出器16は、検出区域30内に所在する人々又は物体によって覆われていない逆反射マーカ24から逆反射された電磁放射線ビーム28を検出するように機能することができる。上記で解説したように、次いで、検出器16は、この検出に関するデータを処理に向けて制御ユニット18に供給することができる。制御ユニット18は、覆われていない逆反射マーカ24から反射された検出電磁放射線ビーム(例えば、検出パターン)と、全く覆われていない格子パターン90(例えば、格納されたパターン)及び/又はある一定のマーカ24の遮断からもたらされる他の既知の格子パターンの格納された位置との比較を実行することができる。この比較に基づいて、制御ユニット18は、どのマーカ24が覆われているかを決定することができ、次いで、床92の平面内の人々70又は物体32の位置を推定する。実際に、床92上に位置決めされた格子と単一検出器16との併用は、2次元での移動追跡を可能にすることができる。より高次の追跡が望ましい場合に、追加の格子及び/又は追加の検出器16を利用することができる。ある一定の実施形態において、検出区域30内の人々70又は物体32の位置に基づいて、制御ユニット18は、アミューズメントパーク機器12の作動を調節することができる。

床92を動き回る人々70の一連の位置を識別するために、電磁放射線ビーム28を放射する処理、床92上の覆われていない逆反射マーカ24からの反射電磁放射線の感知段階、及び人々70の位置を決定する段階を制御ユニット18によって短い期間にわたって多数回実行することができる(集団の運動を追跡するために)。実際に、そのような手順は、特定の時間フレーム中に人々70が検出区域30内を動いてきた経路の識別を容易するために実質的に連続的に又は単純に連続系列で実行することができる。人々70のうちの1又は2以上の位置又は経路が検出されると、制御ユニット18は、機器12によっていずれかのアクションを実行するか否かを決定するために、これらの位置又は経路を更に分析することができる。

図1に関して上記で詳細に解説したように、制御ユニット18は、検出区域30内で電磁放射線ビーム28の経路を横切ることが予想される逆反射材料でマーク付けされていない物体を含むある一定の物体を識別するように構成することができる。例えば、図6に示すように、追跡システム10の一部の実施形態は、制御ユニット18が、検出区域30内に所在する人々70(物体32を表すことも意図している)を逆反射マーカ24を使用せずに識別することができるように構成することができる。すなわち、制御ユニット18は、検出区域30から反射して戻された電磁放射線を示すデータを受信することができ、検出放射線のデジタル署名をメモリ22に格納された1又は2以上のデータ署名候補と比較することができる。すなわち、検出器16に反射して戻された電磁放射線の署名が人々70又は既知の物体32の署名に十分に厳密適合した場合に、制御ユニット18は、人々70又は物体32が検出区域30内に所在すると決定することができる。例えば、制御ユニット18は、検出区域30内の「暗所」又は電磁放射線が反射されるのではなく吸収される領域を識別することができる。これらの区域は、物体(例えば、人々70)の有無、位置、サイズ、形状などを識別するために制御ユニット18が分析することができる(例えば、格納された物体又は個人の形状、サイズ、又は他の特徴と比較することにより)幾何学形状を有することができる。

図1、図2、図3、及び図6を参照することで明らかであろうが、追跡システム10は、検出区域30の異なる図を取得するために様々な位置に配置することができる。ここで実際に、逆反射マーカ24及びその遮断に関するある一定のタイプの情報を取得するためには、追跡システム10のうちの1又は2以上(又は複数の検出器16のような追跡システム10の1又は2以上の要素)の異なる位置及び組合せが望ましい場合があることが認識されている。例えば、図1では、追跡システム10、特に検出器16は、少なくとも逆反射マーカ24が取り付けられた物体26、更に物体32の立面図を取得するように位置決めされている。図2では、検出器16は、検出区域30の俯瞰斜視図を取得するように位置決めされており、それによって様々な環境要素、移動物体、又は人々の上に位置決めされた逆反射マーカ24の検出が可能になる。図3及び図6の実施形態において、検出器16は、検出区域30の平面図を取得するように配置することができる。

これらの異なる図は、特定のタイプの分析に向けて、更にある一定の実施形態では検出器16が設けられる特定の環境に依存する可能性がある制御アクションに向けて制御ユニット18を利用することができる情報を提供することができる。例えば、図7では、追跡システム10、特にエミッタ14及び検出器16は、検出区域30内の人々70(又は物体32)の斜視図を取得するように位置決めされている。検出区域30は、床92だけではなく、格子パターン90を形成するように逆反射マーカ24が配置された壁93も含む。この場合に、人々70は、壁93上に位置決めされたマーカ24の部分集合を遮断している。人々70(物体を表すことも意図している)がマーカ24の部分集合とエミッタ14及び/又は検出器16との間に位置決めされているので、マーカ24の部分集合は、エミッタ14による照明を受けることができず、検出器16に電磁放射線を逆反射して戻すことができず、又はその両方ができない。

壁93上の格子パターン90は、図3及び図6に示す平面図からは必ずしも利用可能ではない情報を提供することができる。例えば、逆反射マーカ24の遮断は、制御ユニット18が、人々70の身長、人々70のプロファイル、又は物体32が存在する実施形態では物体32のサイズ、物体32のプロファイルなどを決定することを可能にする。そのような決定は、人々70が乗り物に関する身長要件を満たしているか否かを評価するために、人々70が1又は2以上の物体32(例えば、バッグ、乳母車)と関連しているか否かを評価するために制御ユニット18によって行うことができ、更に検出区域30を通る人々70又は物体32の移動を図3及び図6に示す平面図と比較してより高い精度で追跡するために使用することができる。すなわち、制御ユニット18は、マーカ24の遮断によって識別された移動を特定の人々70に、この個人のプロファイル、身長などを決定することによってより的確に結び付けることができる。同様に、制御ユニット18は、検出区域30を通る物体32の移動を物体32の幾何学形状を識別し、識別された移動を物体32に特定的に結び付けることによってより的確に追跡することができる。ある一定の実施形態において、人々70の身長又はプロファイルを追跡する段階は、制御ユニット18が、個人の評価された身長、プロファイルのような分析に基づいて人々70に提案を提供することを可能にするために、追跡システム10によって実行することができる。車両のような物体32に対して類似の決定及び提案を提供することができる。例えば、制御ユニット18は、乗り物のための待ち行列区域への入口において来園客のプロファイルを分析することができる。制御ユニット18は、待ち行列で時間を費やす前に個人に警告を与えるか、又は個人が乗り物に乗ることができるという保証を与えるために、人々70の全体的なサイズ、身長などを乗り物仕様と比較することができる。同様に、制御ユニット18は、利用可能な空間に基づいて駐車提案を提供するために、車両の全体的なサイズ、長さ、高さなどを分析することができる。これに加えて又はこれに代えて、制御ユニット18は、自動部分機器が特定のタスク(例えば、人々の群衆の中を通る移動)を実行することを可能にする前に、この機器の全体的なサイズ、プロファイルなどを分析することができる。

パターン90は、壁93と床92の両方の上に配置することができる。従って、追跡システム10は、壁93上のマーカ24と床92上のマーカ24とで逆反射された電磁放射線を受け入れることができる場合があり、それによってマーカ遮断の検出及び移動のモニタが3次元で可能になる。具体的には、壁93は、高さ方向94の情報を提供することができ、それに対して床92は、奥行き方向96の情報を提供することができる。高さ方向94と奥行き方向96の両方からの情報は、平面図と立面図の両方から利用可能な幅方向98からの情報を用いて互いに相関付けることができる。

ここで実際に、2つの物体32又は人々70が幅方向98に重なる場合に、奥行き方向96から得られた情報を用いて、これら2つの物体32又は人々70を互いから少なくとも部分的に分解することができることが認識されている。更に、ここで、1つのエミッタ14及び検出器16しか存在しない時にある一定の情報が失われるか又は容易に分解されない可能性がある場合に、異なる位置(例えば、幅方向98に異なる位置)にある複数のエミッタ14と検出器16との使用は、高さ情報及びプロファイル情報の分解を可能にすることができることも認識されている。より具体的には、幅方向98に物体32又は人々70の間の重複(又はより一般的には壁93上のマーカ24と検出器16の間の方向の重複)がある場合に、1つのエミッタ14及び検出器16しか用いないことにより、ある一定の情報の損失がもたらされる場合がある。しかし、複数(例えば、少なくとも2つ)の検出器16及び/又はエミッタ14を使用する実施形態は、マーカ24に別個の逆反射のパターンを生成させて、それらを異なる視点に位置決めされた検出器16及び/又はエミッタ14から観察させることができる。実際に、マーカ24は逆反射性のものであるので、これらのマーカ24は、複数の電磁放射線源が実質的に同時に放射を行う場合であっても、電磁放射線を電磁放射線源に向けて逆反射して戻すことになる。この場合に、エミッタ14のうちで第1の視点からの第1のものから放射された電磁放射線は、マーカ24によってエミッタ14のうちの第1のものに向けて逆反射して戻されることになり、それに対してエミッタ14のうちで第2の視点にある第2のものから放射された電磁放射線は、マーカ24によってエミッタ14のうちの第2のものに向けて逆反射して戻されることになり、それによって制御ユニット18によって複数の追跡情報セットを生成し、モニタすることが可能になる。

ここで、壁93及び床92上の逆反射マーカ24を同じか又は異なるとすることができることも認識されている。実際に、追跡システム10は、壁93及び床92からの逆反射電磁放射線の方向性を用いて、どの電磁放射線が壁93から反射されたかということを決定し、それに対してどの電磁放射線が床92から反射されたかということを決定するように構成することができる。他の実施形態において、例えば、異なる波長の電磁放射線を異なる材料によってエミッタ14及び検出器16に向けて反射して戻すことができるように、マーカ24に対して異なる材料を使用することができる。一例として、床92上の逆反射マーカ24と壁93上の逆反射マーカ24とは、同じ逆反射要素を有することができるが、床92上の逆反射マーカ24によって反射された電磁放射線と、壁93上の逆反射マーカ24によって反射された電磁放射線とが特徴的な異なる波長を有するように、放射電磁放射線の一部分を濾過するか又は他に吸収する異なる層を有することができる。異なる波長は逆反射されることになるので、検出器16は、これらの波長を検出して周辺電磁放射線から分離することができ、周辺電磁放射線は、検出器16内のフィルタ要素によって濾過される。

例示を助けるために、図8は、検出区域30内の床92及び壁93上に位置決めされた例示的逆反射マーカ24の拡大断面図を描示している。床92及び壁93上のマーカ24の各々は、床92と壁93とに対して同じか又は異なるとすることができる反射層96及び逆反射材料層98を含む。図示の実施形態において、これらの層は同じである。作動中に、エミッタ14によって放射された電磁放射線は、逆反射材料層98に当たる前に透過コーティング99を通過することができる。従って、透過コーティング99は、マーカによって逆反射される電磁放射線の波長を調節するために使用することができる。図8では、床92上のマーカ24は、壁93上のマーカ24内の第2の透過コーティング99Bとは異なる第1の透過コーティング99Aを含む。ある一定の実施形態において、第1の透過コーティング99Aと第2の透過コーティング99Bとの間で異なる光学特性により、床92上のマーカ24と壁93上のマーカ24とは異なる帯域幅の電磁放射線を反射することができる。床92及び壁93上に位置決めされる状況に示したが、制御ユニット18による処理及びモニタに向けた分離を容易するために、異なる光学特性を有するマーカ24は、人々及び環境要素の上、人々及び移動機器の上のようなアミューズメントパーク内の様々な異なる要素の上に使用することができることに注意しなければならない。

単一の物体又は個人、又は複数の物体又は個人をモニタするために、上述の技術のうちのいずれか1つ又は組合せを使用することができる。実際に、1つの検出器16しか利用されない場合であっても3次元追跡を可能にするために、複数の逆反射マーカ格子(例えば、上述のように床92及び壁93上の)の組合せ、又は1又は2以上の逆反射マーカ格子と可動物体又は個人上に固定された1又は2以上の追跡ターゲット反射層マーカ24との組合せを利用することができることが現在認識されている。更に、同じ個人又は物体上で複数の逆反射マーカ24を使用することにより、追跡システム10が位置と向きの両方を追跡することを可能にすることができる。

この点に関して、図9Aは、物体26の様々な面の上に位置決めされた複数の逆反射マーカ24を有する物体26の実施形態を示している。具体的には、図示の実施形態において、逆反射マーカ24は、物体26の3つの直交方向(例えば、X軸、Y軸、及びZ軸)に対応する物体26の3つの異なる点上に位置決めされる。しかし、他の実施形態において、複数の逆反射マーカ24の他の配置を使用することができることに注意しなければならない。更に、図9Aに描示す追跡は、全体的に示すように実行することができ、又は図7に示すように逆反射マーカ24の格子を利用することができる。

上述のように、追跡システム10は、例えば、物体26から反射して戻された電磁放射線を感知するように構成された複数の検出器16を含むことができる。物体26上に位置決めされた逆反射マーカ24の各々は、電磁放射線ビーム28の電磁スペクトルの特定の予め決められた周波数にある放射電磁放射線ビーム28を逆反射することができる。すなわち、逆反射マーカ24は、図8に関して上記で一般的に示すように、電磁スペクトルの同じか又は異なる部分を逆反射することができる。

制御ユニット18は、これらの特定周波数で反射された電磁放射線を検出して区別し、それによって別個の逆反射マーカ24の各々の運動を追跡するように構成される。具体的には、制御ユニット18は、物体26のロール(例えば、Y軸周りの回転)、)、ピッチ(例えば、X軸周りの回転)、及びヨー(例えば、Z軸周りの回転)を追跡するために、別個の逆反射マーカ24の検出位置を分析することができる。すなわち、特定の座標系(例えば、検出区域30又は検出器16によって定められた)に対する物体26の位置を空間的に決定するだけではなく、制御ユニット18は、座標系内の物体26の向きを決定することができ、それによって制御ユニット18が、検出区域30を通る物体26の空間的かつ時間的な移動の高度な追跡及び分析を実行することが可能になる。例えば、制御ユニット18は、検出区域30内の物体26の未来の位置を推定するために予想分析を実行することができ、それによって物体26の移動に対する高度な制御(例えば、衝突を回避するために、区域を通る特定の経路を取るための)を可能にすることができる。

物体26が電動物体である場合のようなある一定の実施形態において、追跡システム10は、物体26(例えば、乗り物車両、オートマトン、無人飛行機)の位置と向きとを追跡して、予め決められた方式である経路に沿って進行するように物体26を制御することができる。これに加えて又はこれに代えて、制御ユニット18は、例えば、物体26の作動を調節するように物体26を制御するか否かを決定するために、及び/又は物体26が正しく作動しているか、又はいずれかの保守を必要とするかを決定するために、結果を物体26の予想される位置及び向きと比較することができる。更に、追跡システム10によって決定される物体26の予想される位置及び向きは、他のアミューズメントパーク機器12(例えば、ショー効果)によってアクションをトリガさせる(ある一定のアクションを阻止することを含む)ために使用することができる。一例として、物体26は、乗り物車両とすることができ、アミューズメントパーク機器12は、ショー効果とすることができる。この例では、物体26が予想される位置及び/又は向きにある時にのみアミューズメントパーク機器12をトリガさせることが望ましい場合がある。

3次元空間における追跡を実行することができる方式を続けると、図9Bは、図9Aに示すものと類似の位置に位置決めされた第1のマーカ24Aと第2のマーカ24Bと第3のマーカ24Cとを有する物体の例を描示している。しかし、検出器16のうちのただ1つのものの視点から、検出器16は、物体16及びマーカ24A、24B、24Cの2次元表現を見ることができる。この第1の視点(例えば、俯瞰図又は底面図)から、制御ユニット18は、第1のマーカ24Aと第2のマーカ24Bとが第1の観察距離d1だけ分離され、第1のマーカ24Aと第3のマーカ24Cとが第2の観察距離d2だけ分離され、第2のマーカ24Bと第3のマーカ24Cとが第3の観察距離d3だけ分離されていることを決定することができる。制御ユニット18は、3次元空間における物体26の向きを推定するために、これらの距離を既知の値又は較正値と比較することができる。

図9Cに移ると、物体26が回転することにより、検出器16(及び相応に制御ユニット18)は、物体26の見かけ上の形状が異なることを検出することができる。しかし、制御ユニット18は、第1のマーカ24Aと第2のマーカ24Bとが調節された第1の観察距離d1’だけ分離され、第1のマーカ24Aと第3のマーカ24Cとが調節された第2の観察距離d2’だけ分離され、第2のマーカ24Bと第3のマーカ24Cとが調節された第3の観察距離d3だけ分離されていることを決定することができる。制御ユニット18は、物体26の向きがどのように変化したかを決定し、次いで、物体26の向きを決定するために、図9Bの向きで検出された距離と図9Cの向きで検出された距離との間の差を決定することができる。これに加えて又はこれに代えて、制御ユニット18は、3次元空間で物体26の向きを推定するために、又は図9Bにおける距離と図9Cにおける距離との間の変化に基づいて決定された向きに対する更新の精度を更に上げるために、物体26の回転からもたらされた調節された観察距離d1’、d2’、d3’を格納された値と比較することができる。

上記に示したように、本発明の実施形態は、取りわけ、アミューズメントパーク設定内で物体及び/又は人々を追跡するための本発明の開示の追跡システム10の使用に関する。この追跡の結果として、一部の実施形態において、制御ユニット18は、アミューズメントパークの様々なサブシステム内である一定の自動機能を実施させることができる。従って、本発明の開示の追跡システム10の一般的作動を記載し終えたところで、下記では、本発明の開示のある一定の態様のより明快な理解を容易にするために、追跡作動及び制御作動のより具体的な実施形態を提供する。

次いで、図10に移ると、ターゲットの移動を追跡するために反射電磁放射線の変化をモニタし、このモニタの結果としてアミューズメントパーク機器を制御する方法の実施形態100を流れ図として例示している。具体的には、方法100は、放射サブシステムを用いて電磁放射線(例えば、電磁放射線ビーム28)で検出区域30を氾濫させる(ブロック102)ためのエミッタ14のうちの1又は2以上(例えば、放射サブシステム)の使用を含む。例えば、制御ユニット18は、エミッタ14のうちの1又は2以上をして、検出区域30を放射電磁放射線で断続的又は実質的に連続的に氾濫させることができる。ここでもまた、電磁放射線は、逆反射マーカ24が逆反射することができるあらゆる適切な波長とすることができる。この波長は、電磁スペクトルの紫外線波長、赤外線波長、及び可視光波長を含むが、これらに限定されない。区域30内の様々な要素の区別を容易にするために、異なるエミッタ14、及び一部の実施形態では異なるマーカ24は、異なる波長の電磁放射線を利用することができることは認められるであろう。

一般的にブロック102で表す実施処理に従って検出区域30を電磁放射線で氾濫した後に、方法100は、検出区域30内の1又は2以上の要素(例えば、逆反射マーカ24)から反射された電磁放射線を検出する段階(ブロック(104)に進行する。検出は、図1及び図2に関して上記に一般的に示すように、エミッタ14に対して配置することができる検出器16のうちの1又は2以上によって実行することができる。上記で記載し、下記でより詳細に示すように、検出を実行する機能は、逆反射電磁放射線を捕捉することが可能で、そのように特定的に構成されたあらゆる適切な要素とすることができ、検出器16から制御ユニット18に送信された情報が、マーカ24のうちのどれが検出器16に電磁放射線を反射したかに関する位置情報を保持するように、捕捉逆反射電磁放射線を検出器16の領域に相関付けることができる。具体的ではあるが非限定的な一例として、検出器16のうちの1又は2以上(例えば、検出サブシステムとして存在する)は、光学カメラ又は類似の機能内に電荷結合デバイスを含むことができる。

上述のように、追跡システム10の作動の経過中に人々70及び/又は物体26、32が検出区域30に存在する間には、反射電磁放射線の変化が発生することになると予想することができる。これらの変化は、1又は2以上の検出器16と、制御ユニット18の処理回路によって実行されるルーチンとの組合せを用いて追跡することができる(ブロック106)。一例として、一般的にブロック106で表す実施処理に従って反射電磁放射線の変化を追跡する段階は、ある期間にわたって格子から反射されるパターンの変化をモニタする段階と、検出区域30に存在するある一定の吸収要素、及び/又は拡散反射要素又は鏡面反射要素によって潜在的に引き起こされるスペクトル署名の変化をモニタするか又はある一定の移動逆反射要素をモニタする段階とを含むことができる。下記で説明するように、制御ユニット18は、特定のアミューズメントパークアトラクション環境内に実行される制御の性質に基づいて、ある一定のタイプの反射変化追跡を実行するように構成することができる。

一般的にブロック106で表す実施処理に従って反射電磁放射線の変化を追跡するのと実質的に同時に又はその直後に、これらの変化の結果としてある一定の情報を制御ユニット18が評価することができる(ブロック108)。本発明の開示の一態様により、評価ターゲットの情報は、制御ユニット18が様々な個人の移動及び位置決めをモニタすること、及び/又は個人がある一定のアミューズメントパーク特徴部に対して適切に位置決めされているか否かに関する決定を行うことを可能にするために、1又は2以上の個人(例えば、アミューズメントパーク来園客、アミューズメントパーク従業員)に関連する情報を含むことができる。本発明の開示の別の態様により、制御ユニット18によって評価される情報は、検出区域30に存在する環境物体、移動物体、アミューズメントパーク機器12、又はいずれかの他のデバイス、品目、又は他の特徴部とすることができる物体26、32に関連する情報を含むことができる。情報を評価することができる方式に関する更なる詳細は、制御ユニット18によって少なくとも部分的に制御されるアミューズメントパーク機器の実施形態を参照して下記でより詳細に説明する。

図示のように、方法100は、一般的にブロック108で表す実施処理に従って評価された情報(例えば、モニタ及び分析された人々及び/又は物体の移動)に基づいてアミューズメントパーク機器を制御する段階(ブロック110)を更に含む。制御ユニット18が、方法100に示す段階のうちの多くを必要に応じて実質的に連続的に実時間(例えば、検出器16の捕捉速度程度の)に実行することを可能にするために、この制御は、同時実行可能な追跡及び評価と共に実行することができることに注意しなければならない。更に、一般的にブロック110で表す実施処理に従って制御されるアミューズメントパーク機器は、乗り物車両、入退門、店頭キオスク、情報ディスプレイ、又はあらゆる他の起動可能アミューズメントパークデバイスのような自動機器を含むことができる。別の例として、制御ユニット18は、方法100に従って実行された追跡及び評価の結果として、火炎又は花火の点火のようなある一定のショー効果を制御することができる。これらの実施形態のある一定のものに関する更なる詳細を下記でより詳細に説明する。

本発明の開示のより特定の態様により、本発明の実施形態は、アミューズメントパークアトラクション区域内のある一定の物体26、32及び人々70の追跡に関する。ある一定の実施形態において、追跡情報に基づいて、アミューズメントパーク機器を制御することができる。本発明の実施形態に従って制御されるアミューズメントパーク機器は、一例としてオートマトン、自走車両、無人飛行機、ショー機器(例えば、火炎、花火)などを含むことができる。この態様に従って図11は、アミューズメントパーク区域内で人々のいずれか又は両方をモニタする結果として自動アミューズメントパーク機器を追跡して制御するために、反射パターンをモニタする方法の実施形態120を示している。

図示のように、方法120は、反射パターンをモニタする段階(ブロック122)を含む。一般的にブロック122で表す実施処理に従って実行されるモニタは、追跡システム10を単独、又はアミューズメントパーク制御システムの他の機能との組合せに用いて実行されると考えることができる。解説を容易にするために、以下に示す開示内容は、追跡システム10、並びに制御されるアミューズメントパーク機器を含むいくつかの異なるデバイスに通信的に結合された制御システムを参照する場合がある。

ブロック122に従って反射パターンをモニタする段階は、図3〜9に関して上記で記述した方式でいくつかの異なる特徴部をモニタする段階を含むことができる。従って、ブロック122に従って実行されるモニタ段階は、検出区域30内で追跡されている1つのマーカによって時間と共に生成されたパターンをモニタする段階を含むことができ、又は検出区域30に位置決めされた複数の逆反射マーカ24(例えば、格子)によっていずれか1つの時点で生成された反射パターンをモニタする段階を含むことができ、又はこれらの技術の組合せを含むことができる。更に別のブロック122に従って実行されるモニタは、追跡システム10が鏡面反射及び/又は拡散反射を追跡するために採用される状況等において、マーカ24の使用を含まない場合がある。一部の実施形態において、例えば、逆反射マーカ24のうちの1又は2以上が個人70上に位置決めされ、一方、他の逆反射マーカ24が、検出区域30内の他の物体32、壁93、床92、又はあらゆる他の環境特徴部上に位置決めされる場合に、ブロック122に従ってこれらのパターンの組合せをモニタすることができる。

方法120は、検出反射パターンと格納された反射パターンの間の相違を決定する段階(ブロック124)を更に含む。例えば、検出パターンは、いずれか1つの時点で生成される(例えば、格子を用いて)パターン、又は1つ又は複数の追跡ターゲット逆反射マーカ24によって時間と共に生成されるパターンのいずれかであると考えることができる。格納されたパターンは、挙動情報、ある一定のタイプの移動、向き、及び/又は位置、高さ、又は他の幾何学形状情報などのような異なるタイプの情報に相関付けることができる制御ユニット18のメモリ22に格納されたパターンを表すと考えることができる。一実施形態において、制御ユニット18は、これらの情報だけに基づくか、又はこれらの情報が考慮される場合に追加の推測的情報(例えば、アミューズメントパークを通る望ましい進行経路の事前既知情報、物体26、32のサイズ及び形状の事前既知情報)を併用するかのいずれかで検出パターンが格納されたパターンに関する特定の制御アクションに相関するか否かを更に決定するために、検出反射パターンと格納された反射パターンの間の相違を決定することができる。

方法120は、自動アミューズメントパーク機器のトリガ(阻止を含む)を引き起こすために識別位置を使用する段階(ブロック128)を更に含むことができる。例えば、識別位置は、制御ユニット18をしてショー効果をトリガさせるか、乗り物車両の作動パラメータを調節させるか、電動物体(例えば、UAV)の向き、速度などを調節させるか、又は類似のアクションを行わせることができる。更に、ある一定のショー効果が制御式物体(例えば、制御式乗り物車両)に関連付けられる場合に、制御式物体の位置、向き、速度等に少なくとも部分的に基づいてショー効果をトリガさせることができる。

アミューズメントパークアトラクションと方法120の全て又は一部を実行することができる制御システム140との例示的実施形態を図12に描示している。具体的には、図12のシステム140は、特定のアミューズメントパークアトラクション特定の機能を実施し、これらのアクションを追跡システム10と協働させるように構成された処理回路を含むことができる制御システム142を含む。実際に、制御システム142は、図示のように、制御ユニット18を含むことができる。更に、図示のように、制御システム142は、エミッタ14のうちの1又は2以上を含む放射サブシステム144と、検出器16のうちの1又は2以上を含む検出サブシステム146とに通信的に結合される。

検出サブシステム146から得られた情報、並びに制御ユニット18の処理回路に格納されたルーチン及び参照情報を用いて、制御システム142は、それが通信的及び/又は作動的に結合された自動アトラクション機器12を追跡し、一部の実施形態では制御することができる。図12に示すアミューズメントパークアトラクション及び制御システム140のある一定の実施形態は、検出区域30の静止要素及び/又は移動要素上に位置決めされた逆反射マーカ24から得られた反射パターンをモニタする段階に少なくとも部分的に基づいて、様々なモニタアクション及び制御アクションを実行するように構成される。一例として、検出区域30は、自動可動物体が娯楽目的及び相互作用目的等でアトラクション区域を動き回るように構成されたアミューズメントパークのアトラクション区域を表す場合がある。アトラクション機器12の作動を下記でより詳細に説明する。

図12に示すある一定の実施形態において、逆反射マーカ24は、第1の部分集合148と第2の部分集合150に分割されると考えることができる。第1の部分集合148の各マーカ24は、アトラクション機器12からの閾値距離又はそれよりも短いアトラクション機器12からの距離を有する。実際に、逆反射マーカ24の第1の部分集合148は、アトラクション機器12の近接領域を表すと考えることができ、すなわち、第1の部分集合148の逆反射マーカ24のうちの1又は2以上の上に位置決めされているいずれかの物体又は個人は、アトラクション機器12の直近に位置決めされていると考えることができる。それに対して、第2の部分集合150のマーカ24は、第1の部分集合148を定める予め決められた距離よりも大きい距離を有する。従って、マーカ24の第2の部分集合150は、アトラクション機器12に関する近接境界152よりも大きい(例えば、外側)と考えることができる。従って、第2の部分集合150の上に位置決めされているあらゆる物体又は個人は、アトラクション機器12の直近には存在しないと考えることができる。

本発明の開示の態様により、近接境界152は、アトラクション機器12の特定の構成に基づいて決定することができる。例えば、アトラクション機器12が電動物体又は可動物体である場合に、近接境界152は、アトラクション機器と共に移動することができる。更に、アトラクション機器12の制御の程度(例えば、アトラクション機器12の移動の微細制御を実行する機能)が、アトラクション機器12からの近接境界152の距離を少なくとも部分的に決定する場合がある。

作動時には、制御システム142は、放射サブシステム144及び検出サブシステム146を用いて逆反射マーカ24のうちのある一定のものの遮断(遮蔽)をモニタすることができる。一例として、制御システム142は、マーカ24の第1の部分集合148をモニタすることができ、第1の部分集合148のマーカ24のうちの1又は2以上が物体又は個人によって遮断されているといういずれかの識別の結果として、アトラクション機器12をトリガさせる(例えば、移動する)ことができる。このトリガは、これに加えて又はこれに代えて、ショー効果のトリガ、自動門のトリガ、又は類似のアクションとすることができる。しかし、アトラクション機器12のトリガは、必ずしもアミューズメント機能のトリガを表さない場合がある。例えば、アトラクション機器12のトリガは、一部の事例では、アトラクション機器12によるある一定のアクションを阻止するある一定のフェイルセーフを連動させることができる。そのような制御アクションの一例は、アトラクション機器12の移動を阻止すること(例えば、ロボットの移動の阻止)とすることができる。例えば、図12に示すように、アトラクション機器12は、様々なドライブ、ブレーキ、ローター、ポンプ、推進燃料放出システム、又は検出区域30を通してアトラクション機器12を移動するための推進力を生成することができるいずれかの他のシステムを含むことができる起動システム154を含むか又はそれに関連付けることができる。

一部の実施形態において、アトラクション機器12は、通信及び処理を容易にするある一定のタイプの回路を含むことができる。例えば、アトラクション機器12を通信線156を通して制御システム142との通信しているものとして示すが、これらの機能の間の通信は、有線又は無線とすることができる。相応に、ある一定の実施形態において、アトラクション機器12は、例えば、信号のアトラクション機器12からの受信又はアトラクション機器12への送信をそれぞれ可能にするように構成された送受信機158を含むことができる。アトラクション機器12は、入力信号を処理し、この処理の結果として命令を実行するように構成された処理回路を更に含むことができる。処理回路は、1又は2以上のプロセッサ160と1又は2以上のメモリ162とを含むものとして例示している。

一例として、制御システム142は、送受信機158(及び制御システム142に関連付けられた通信機器)を通してアトラクション機器12に位置、向き、及び/又は速度の情報、並びに命令を伝達することができ、アトラクション機器12は、起動システム154を用いて位置、向き、及び/又は速度の調節を行うようにこれらの情報及び命令を処理することができる。

上述のように、本発明の開示の追跡システム10は、複数の人々70及び複数の物体26、32を含む検出区域30内の1つ又はいくつかのターゲットを単独に又は互いに対してかつアミューズメントパーク機器12に対して追跡するために使用することができる。ここでもまた、そのような追跡を実行するのに、1又は2以上のエミッタ14、1又は2以上の検出器16、及び1又は2以上の制御ユニット18を互いとの組合せ及び制御システム142との組合せで利用することができる。図13は、格子90の実施形態がその上に適用された(例えば、図5及び図7を参照されたい)床92を含む検出区域30の実施形態の俯瞰図を略示している。具体的には、図13は、追跡システム10が検出区域30内で機械170(物体26、32)と人々70との両方の位置及び移動を追跡する方式を略示している。機械170は、アミューズメントパーク機器12のある一定の実施形態を表すと考えることができる。明瞭化の目的で、人々70を円として描示し、それに対して機械170を多角形で描示している。

図13に示す追跡は、人々70が倉庫又は工場の床、又は相互作用的ショー要素及び機器を有するアミューズメントアトラクションのような機械170と相互作用を行う又はその直近にいることが予想される区域内に使用することができる。例えば、パレードショーでは、様々なロボットは、少なくとも一部が検出区域30であるアミューズメント区域を動き回る場合がある。パレードを観ている人々70が検出区域30内にいる可能性もある。同じく工場の状況では、機械170が存在する中で人々70が床92を動き回る場合がある。

典型的なパレード又は類似の設定では、人々は、機械170及び/又は人々70が互いのある一定の近傍に入ることを阻止する物理的障壁の背後に留まることになる。しかし、人々70と移動機械170の間の物理的障壁を撤廃することが望ましい場合があることが今日認識されている。同じく物理的障壁を置換するために機械170と制御システム142とが物理的障壁と同程度に有効であるように間に合って反応する機能を可能にする距離障壁を使用することができることが今日認識されている。

同じく機械170と人々70の間の大きい物理的障壁が、流れ(例えば、人々及び/又は機械の往来)に対するピンチポイントになる可能性があることが今日認識されている。本発明の開示の実施形態により、制御システム142は、機械170が迅速な複雑な移動を行っている時に特定の量の空間を有するために、組み込まれたショー子細(例えば、娯楽ショーの通常の進行に関連付けられた子細)を利用することができ、次いで、機械170が休止状態にある他の時間に接触を許すことができる。

代替設定では、人々70は、工場の関連においてある一定のタスクを実行するために機械170(例えば、ロボット)と共に作業する場合がある。この場合に、検出区域30は、工場の床を表すと考えられる。一般的に、機械及び他の機器は、少なくとも部分的に人間のオペレータによってフェイルセーフとして制御されることになる。機器を制御する際の人間のオペレータへの依存度を低減するために、本発明の実施形態を使用することができ、それによって例えば製造工程及び在庫運用工程などの効率を高めることができることが今日認識されている。

図示の実施形態において、追跡システム10は、人々70及び機械170の移動及び位置を追跡するように構成され、検出区域30内で機械170が人々70と衝突するのを避ける機械ガードの全部又は一部として作用するように機能する。機械ガードシステムとして作用するように、追跡システム10は、床92上における人々70及び機械170の有無を決定し、その位置を追跡し、互いに対するこれらの位置を評価するように構成することができる。図示の実施形態において、例えば、検出区域30は、図5及び図7を参照して上記で詳細に記載されているように、逆反射マーカ24の格子パターン90を含む。制御ユニット18は、例えば、遮蔽が人々70のうちの1人又は集団の特徴部を有するか、又は機械170のうちの1つ又は群の特徴部を有するかを決定するために、現在検出されている反射パターンを格納されたパターンと比較することによって逆反射マーカ24の遮蔽を評価することができる。例えば、制御ユニット18は、逆反射マーカ24のうちのある一定のものの遮蔽をもたらしている特徴部の幾何学形状を評価して、この幾何学形状が人々70に強く相関するか、又は機械170(又はその群)に強く相関するかを決定することができる。

図示の実施形態は、床92上にパターンで配置された逆反射マーカ24を含むが、他の実施形態は、床92を動き回る人々70及び機械170の有無を検出するための異なる方法を利用することができる。例えば、逆反射マーカ24は、人々70の衣服の上に配置することができ(例えば、図3を参照されたい)、又は追跡システム10は、図5に関して解説したように、逆反射マーカ24を全く使用することなく人々70及び/又は機械170の位置を識別及び決定するように構成することができる。

追跡システム10は、床上で検出された人々70の位置及び移動に基づいて(例えば、移動のベクトルの大きさ、ベクトルの方位、及び/又はベクトルの方向に基づいて)、床上で作動している様々な機械170に制御信号を供給することができる。一例として、機械170は、制御システム142(例えば、追跡システム10の制御ユニット18)から発進/待機信号を受信することができる。すなわち、機械170は、メモリ162(図12を参照されたい)に格納された事前にプログラミングされたルーチンに従って望ましい機能を実行することができる。追跡システム10は、これらの機械170のうちの1つの経路を横切ろうとする人々70又は別の機械170を検出すると、機械170に「待機」信号を送ることができ、機械170にそのルーチンを停止させ、発進信号が与えられるまで待機させる(静止状態に留まらせる)。人々70が機械170の経路から出ると、制御ユニット18は、今度は機械170にその所期作動を実施し続ける(例えば、移動を再開する)ように促す「発進」信号を送ることができる。他の実施形態において、機械170は、床上で検出された人々70の位置及び移動に基づいて、制御システム142(例えば、制御ユニット18)から特定の動的命令を受信することができる。例えば、追跡システム10は、それが検出した人々70の位置に応答して1つの作動から別のものに切り換えるか、又は床92に沿った軌道を経路変更するように機械170に促すことができる。

同じく図示するように、追加の追跡機能及び情報を与えるために、逆反射マーカ24のうちのある一定のものを機械170上に配置することができる。例えば、格子遮蔽情報と機械170上の移動逆反射マーカ24に関する追跡情報との組合せは、機械170に対するより高い移動自由度、並びに機械170の運動に対する制御システム142によるより高度な制御を可能にすることができる。一例として、機械170上の逆反射マーカ24は、異なる逆反射要素、異なるコーティングなどを使用することで、床上に配置された逆反射マーカ24とは異なる周波数の電磁放射線ビーム28(又は他の電磁放射線)を検出器16(又は検出器16の群)に反射して戻すように構成することができる。

図12に関して上述したように、追跡システム10は、ある一定のアトラクション機器12に対する人々70及び/又は物体26、32の位置をモニタすることができ、例えば、ある一定の制御アクションを実行することが必要である可能性があるか否かを決定する近接境界152をアトラクション機器12に対して確立することができる。図14に示すように、床92上の機械170のうちの1又は2以上の周りに境界領域180として示す複数のそのような近接境界を追跡システム10によって適用することができる。境界領域180の各々は、追跡システム10によって追跡される機械170のそれぞれのものの周囲から離れるようにある一定の距離を延びることができる。本発明の開示のこの態様により、ある一定の実施形態において、人々70と機械170の間の相互作用性を高めるために、境界領域180は、人々70と自動機械170の間の物理的境界を全面的に置換することができることが今日認識されている。

ある一定の実施形態により、境界領域180は、機械170のうちの1つの上に位置決めされた逆反射マーカ24の検出位置に対して定めることができる。すなわち、各機械170に対する1つの境界領域180は、この同じ機械170上に位置決めされた逆反射マーカ24に対して定めることができる。これに加えて又はこれに代えて、境界領域180は、格子パターン90の遮蔽に基づいて判別可能とすることができる機械170の検出境界に対する距離によって定めることができる。実際には、メートルを単位として測定された特定の距離ではなく、例えば、追跡システム10は、格子90の逆反射マーカ24のある一定の個数分だけ機械170から延びるものとして境界領域180を定めることができる。

追跡システム10は、機械170の各々の境界領域180をモニタすることができ、人々70のうちの1人又は別の機械170が境界領域180内に進入すると、制御ユニット18は、機械170にその運動を調節(例えば、停止、経路変更)することを命じることができる制御信号を機械170に与えることができる。一部の実施形態において、例えば、機械170のサイズ、形状、操作機能等に基づいて、機械170から延びる異なる範囲、形状、又は距離の境界領域180を床92上に所在する機械170の各々に適用することができる。しかし、他の実施形態において、機械170から延びる同じ距離の境界領域180を床上の機械170の全てに適用することができる。更に別の実施形態において、境界領域180は、機械170と人々70の両方に適用することができ、それによって機械170のうちの1つのものの境界領域180が人々70のうちの1人の境界領域180と交わる場合に、制御ユニット18が、機械の作動(例えば、移動)を転換させるか又は中止させるための制御信号を機械170に送るようにする。

図9Aを参照して上述したように、検出器16のうちのただ1つのものとの組合せでの格子90の使用は、ある一定の実施形態では2よりも多い空間次元で物体の移動を追跡して制御する追跡システム10の機能を制限する場合がある。しかし、複数の検出器16を使用することにより、及び/又は追加の特徴部(例えば、壁93)上に位置決めされた格子90及び/又は機械170上に位置決めされた逆反射マーカ24を使用することにより、追跡システム10が3次元空間で機械170の移動をモニタ及び制御することを可能にすることができる。例えば、機械170を床92の平面内と床92の平面を横切る方向(例えば、上方)との両方に移動することができる実施形態において、追跡システム10は、必要に応じて機械170をして床92の平面内で移動させ、床92の平面を横切るように移動させ、又はその組合せで移動させることができる。この点に関して、追跡システム10が、衝突を回避するための適正なクリアランス量を確保するように、境界領域180は、床92の平面に沿った方向だけではなく、床92の平面を横切る方向にも適用することができる。下記でより詳細に説明するように、この種の運動が可能な1つのそのような機械は、制御システム142及び追跡システム10によって制御される又は他にこれらと通信している無人飛行機(UAV)を含むことができる。

図15は、図14を参照して例示し、かつ記述した境界領域180を使用する方法200を示している。方法200は、メモリ22に格納されて制御ユニット18の1又は2以上のプロセッサ20によって実行可能な段階を含むことができる。方法200の段階は、図示とは異なる順序に実行することができ、又は全面的に省くことができる。更に、図示のブロックのうちの一部は、互いとの組合せで実行することができる。更に、機械170のうちのただ1つのものの観点からしか記載しないが、方法200は、複数の機械170に同時に適用することができる。

図示の実施形態において、方法200は、追跡システム10の検出器16によって感受された反射電磁放射線の位置に基づいて機械170の位置を決定する段階(ブロック202)を含む。ここでもまた、この位置は、逆反射マーカ24(床上及び/又は機械170自体上に位置決めされた)から反射された電磁放射線の検出に基づいて、かつ予想される場合にはそのような電磁放射線の不在を含む検出に基づいて決定することができる。他の実施形態において、制御ユニット18は、検出器16を通して感受された電磁放射線の反射を機械170に対応するプロファイルを有するものと解釈することができる。

方法200は、機械の位置(及び/又は個人の位置、該当するそのいずれか)に境界(例えば、境界領域180)を適用する段階(ブロック204)を含むことができる。ここでもまた、境界領域180は、2又は3次元空間で適用することができ、スカラー距離情報を含むことができるだけでなく、これに加えて又はこれに代えて、格子90内のいくつかの逆反射マーカ24を含むことができる。

方法200は、他の機械170、人々70、静止物体等に対する機械170(境界領域180を有する)の近接度、及びこれらの追跡ターゲット要素に関するあらゆる境界領域を決定する段階(ブロック206)を更に含む。ブロック206に関連付けられた決定は、例えば、問題の2つの物体の識別された位置を互いに対して比較する段階、これら2つの間の距離を推定する段階、モデル化する段階等によって実行することができる。

これに加えて、方法200は、識別された近接度が、境界領域180に関連付けられた距離に対応することができる予め決められた閾値よりも小さいか又はそれに等しいか否かを決定する段階(問い合わせ208)を含む。従って、この閾値は、機械170の全てに対して同じとすることができ、又はある一定の機械170に対して異なるとすることができる。

決定された近接度が閾値距離よりも小さいか又はそれに等しい場合に、方法200は、機械170の作動を調節する段階(ブロック210)又は機械170を経路変更する段階を含む。上記で解説したように、追跡システム10の制御ユニット18は、機械170のこの調節及び/又は経路変更を起動するための制御信号を機械170のコントローラ(例えば、図12の起動システム154と通信しているか、又はそれに関連付けられた)に送ることができる。しかし、決定された近接度が閾値よりも大きい場合に、変更は加えられず、方法200は繰り返される。

一部の実施形態において、問い合わせ208に関連付けられた近接度決定に依存する調節の程度を存在させることができる。例えば、機械170の移動に関するベクトル情報が、機械170が検出区域30内の別の特徴部又は個人と衝突するある一定の確率を有することを示す場合に、制御ユニット18は、機械170に他の特徴部又は個人との衝突を時間を掛けて回避させる比較的弱い調節を機械の移動のいずれかの態様に対してもたらすことができる。言い換えれば、問い合わせ208に対する肯定的な返答が存在する状況を緩和するために、追跡システム10をある一定量の予想制御に含めることができる。この点に関して、他の実施形態において、方法200の他の変形を使用することができる。例えば、一部の実施形態において、方法200は、機械の位置に境界180を適用する段階(ブロック204)を含まないことができ、これに代えて、検出器16上に反射された電磁放射線に基づいて機械170の外縁を推定する段階と、他の機械170及び人々70等に対するこの外縁の近接度を決定する段階とを含むことができる。

パレードの関連における自動アミューズメントパーク機器の移動に関して上記で言及した例を続けると、追跡システム10は、人々70と機械170の間の相互作用性を高めるために(例えば、物理的障壁を撤廃するか又はこれらの障壁への依存性を低減することにより)、個々の機械170に対する人々70の集団に関連する情報を評価することができる。より具体的には、制御システム142は、追跡システム10を用いて、アミューズメントパーク機器12の可変的に起動かつ制御される実施形態が観客と関わる相互作用システムをモニタ及び制御することができる。追跡システム10は、機器12の起動によって観客と関わるか又は相互作用を行うことが比較的効率的で動的な方式で引き起こされる制御信号をショーアクション機器12に供給するように構成することができる。図16及び図17は、追跡システム10が、観客222のメンバと関わるようにショーアクション機器220を制御するのを助けることができる2つの事例を示している。非限定的な例として、ショーアクション機器220は、ロボット及びオートマトンなどのような様々な自動可動機能を含むことができる。観客222は、互いに対して直近の範囲に立っているあらゆる人数の人々70を含むことができる。

図16に示すように、観客222は、検出区域30を通して分散しており、例えば、座席が利用可能な場合に予想されることになるような明確に描写可能な集団を含まない。動的ショーアクション機器220は、上記に示した実施形態に従って実行される追跡に基づいて、観客222の中に練り入り、そこから練り出るように構成される。例えば、追跡システム10は、観客222中の人々70の位置を人々70自身から出る電磁放射線の反射を検出することにより、床92上の格子90の遮蔽を評価することにより、人々の衣服上に位置決めされた逆反射マーカ24からの逆反射を追跡することにより、又はこれらのあらゆる組合せによって識別することができる。

検出された人々70の位置を用いて、制御システム142(例えば、追跡システム10を含む)は、観客222の中に存在する間隙224の有無を識別し、動的ショーアクション機器220のある一定のタイプの移動を可能にするために間隙224を評価することができる。観客222中の間隙224を識別し、それに関連付けられた間隙224のいずれかの評価(例えば、ショーアクション機器220のサイズに対する間隙224のサイズの比較、人々70の移動ベクトルに基づく間隙224が変化する可能性)の後に、制御システム142(追跡システム10を含む)は、間隙224内に入り込むようにショーアクション機器220を起動する制御信号をショーアクション機器220に供給することができる。矢印226で示すように、ショーアクション機器220は、観客222内に形成された間隙224内に入り込むことができ、人々70はショーアクション機器220の周りの異なる位置に移動するので、追跡システム10は、ショーアクション機器220が占有することができる観客222中の間隙224の位置を動的に決定し続けることができる。従って、制御システム142は、空き空間内に入り込み、そこから抜け出るようにショーアクション機器220を制御し、ショーアクション機器220を観客222に動的に適応させる。

図17では、高い相互作用性に向けて人々70の特定の集団230をターゲットにするように構成された動的ショーアクション機器220を示している。上記に開示した技術により、制御システム142(追跡システム10を含む)は、検出区域30に存在する人々70の位置を人々70自身から出る電磁放射線の反射、又は群がる人々70が立っている床に沿ってあるパターンで配置された逆反射マーカ24から出る電磁放射線の反射を検出することによって識別することができる。検出された人々70の位置に基づいて、制御システム142(追跡システム10を含む)は、区域30に存在する人々70の集団230を検出することができる。すなわち、制御システム142は、人々70の位置に基づいて、検出区域30に沿って人々70が何処により密集して集団230になっているかを決定することができる。集団230を識別すると、制御システム142は、集団230の比較的直近に入り込むようにショーアクション機器220を起動する制御信号をショーアクション機器220に供給することができる。一部の実施形態において、最初に集団230から離れて配置されたショーアクション機器220は、矢印232で示すように、識別された集団230のうちの1つに向けて移動するように作動させることができる。他の実施形態において、制御システム142は、識別された集団230の隣接に位置決めされたショーアクション機器220によってある効果をトリガするための信号をこのショーアクション機器220に送ることができる。ショーアクション機器220の異なる部分が互いに対してある一定の向きに位置決めされると、他のアクション(例えば、部分間の相互作用性、効果、又は停止)を開始することができる。

図16及び図17に示すように、いかなる形態の人々70との動的ショーアクション機器の相互作用性においても、ショーアクション機器220は、検出区域30内の人々70又は他のショーアクション機器220からの望ましい閾値距離を維持するように制御することができることに注意しなければならない。具体的には、制御システム142は、例えば、ショーアクション機器220の各部分の周りで物理障壁ではなく空間障壁を維持するために、方法200を参照して上記で解説したものと類似の制御機構を利用することができる。一部の実施形態において、物理的障壁を排除することはできないが、制限を弱くすることができ、人々70と機器220の間のより高い相互作用が可能になる。

本発明の開示の追跡システム10の実施形態によってもたらされる高い相互作用性は、人々の群衆の中を通る移動車両又は類似の機器の状況に必ずしも限定されない。実際に、一部の実施形態において、人間様の特徴部を有するオートマトンのような動画フィギュアの動画品質を評価するためのフィードバックを供給するために追跡システム10を使用することができる。動画フィギュアの他の実施形態は、ロボット犬、ネコ、又はロボットを用いて模倣することができる移動を有する他の生き物を含むことができる。図18は、複数の逆反射マーカ24が装備され、各マーカ24がオートマトン250に沿った戦略的な点(例えば、頭の上部及び底部、肩、及び手首)に位置決めされたオートマトン250の実施形態を示している。逆反射マーカ24の配置は、オートマトンの移動の追跡を可能にすることができる。オートマトン250の全て又は一部分が空間及び時間を通して移動する時に、エミッタ14のうちの1又は2以上は、オートマトン250に向けて電磁放射線ビーム28を放射することができ、1又は2以上の検出器16は、逆反射マーカ24から出る電磁放射線ビーム28の反射を検出することができる。1又は2以上の検出器16から受信したデータに基づいて、制御ユニット18は、オートマトン250の様々な体肢の近似位置を決定し、これらの近似位置をメモリ22に格納された予想位置と比較することができる。こうして制御ユニット18は、オートマトン250の体肢が予め決められた拘束条件の範囲で作動しているか否かを決定することができる。この分析に基づくフィードバック252又は未処理データ又は最小限にしか処理されていないデータを表すフィードバック252を制御ユニット18から動画制御回路254のようなアミューズメントパークの他の処理機能及び制御機能に供給することができる。ここでもまた、人間を表すものだけではないあらゆる望ましい動画フィギュアに類似の技術を適用することができる。例えば、一貫して写実的な運動を与えるために、本発明の実施形態による技術を用いてオートマトン250及び他のそのような移動機器を較正することができることに注意しなければならない。例えば、本発明の技術によってオートマトン250を追跡し、写実的な運動に関する移動テンプレートに適合させることができる。制御ユニット18は、オートマトン250上に位置決めされた逆反射マーカ24の移動を追跡し、マーカ24の移動が移動テンプレートと実質的に対応するようにオートマトン250の移動を調節することによって移動テンプレートに従ってアミューズメントパーク内のオートマトン250の再較正を定期的に実行することができる。そのような較正は、例えば、オートマトン250の視野の近く又は範囲に物体又は個人が所在することが予想されない時に実行することができる。

上記に示した方式の機械制御は、図19の俯瞰図に示すように、アミューズメントパーク268を通して動き回る場合があるアミューズメントパーク機器12に適用することができる。実際に、図19に示すように、本発明の開示の追跡システム10は、例えば1又は2以上の無人飛行機(UAV)272の位置及び移動を追跡して例えばライトショーの全て又は一部を提供するために、テーマショーを改善するために、特殊効果を助けるために、モニタ目的のために、人々と相互作用を行うために、無線(例えば、WiFi)信号を同報通信するために無人飛行システム(UAS)と併用し、更にアミューズメントパーク268内の類似の機能と併用することができることが今日認識されている。

より具体的には、図19は、本発明の開示の追跡システム10を用いて1又は2以上のUAV272を3次元空間で時間的に追跡することができるアミューズメントパーク268の例示的レイアウトを示している。ある一定の実施形態により、追跡システム10は、UAV272上に位置決めされた(例えば、固定された)逆反射マーカ24を追跡することができる。UAV272上における複数の逆反射マーカ24の存在は、検出器16が、図9Aに関して上記に解説した実施形態に従って異なるマーカ24から逆反射された電磁信号を比較して、UAV272の各々のものの位置、向き、速度などを決定することを可能にすることができる。図示のように、UAV272は、各々3つの逆反射マーカ24を含むが、追跡システム10によって実行される追跡と予想されるUAV272の移動方法とに基づいて、より少ないか又はより多くの逆反射マーカ24を使用することができる。

本発明の実施形態に従ってUAV272を追跡することで、例えば、追跡システム10によって生成される追跡情報をフィードバックとして制御システム142に関連付けられたUAV制御回路274に対して供給することにより、UAV272の移動に対する自動制御を可能にすることができる。例えば、UAV制御回路274は、制御ユニット18のメモリ22のような制御システム142のメモリ上に格納された1又は2以上の命令セット(例えば、ソフトウエアパッケージ)とすることができ、又は1又は2以上の特定用途向け集積回路(ASIC)、1又は2以上のフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、1又は2以上の汎用プロセッサ、又はこれらのあらゆる組合せを含むことができる。UAV制御回路274は、UAV272と通信するように構成された通信デバイスを含むことができるが、ここでは、UAVの位置、速度のような処理及び制御を容易にするために、UAV272は、追跡システム10によって共有される通信技術を利用することができるように考えられている。

アミューズメントパーク268内には、追跡システム10のうちの1又は2以上を配置することができる。実際に、上記に示したように、複数の検出デバイスの使用により、特に追跡ターゲットがいくつかの移動自由度を有することが予想される場合に高い追跡機能が可能になる。従って、一般的に、アミューズメントパーク268は、追跡システム10が、地面に対するUAV272の向きに関わらず、あらゆる与えられた時間にUAV272上の逆反射マーカ24のうちの少なくとも1つから信号を取得することができるように少なくとも複数の検出器16を含むことになる。図示のように、UAV272は、人々70がある一定のアトラクション(例えば、建物278)間で歩いて(又は搬送手段で)出入りするのに使用することができる来園客通路276に沿って移動することができる。追跡システム10の要素は、建物278の一部又は全てに、例えば、建物278のうちで来園客通路276に対面する部分に配置することができる。それによって逆反射マーカ24が実質的に連続的に照明されるようにエミッタ14が重なる電磁放射線(例えば、光ビーム28)を有することを可能にすることができ、それによってエミッタ14に関連付けられた検出器16が、出入りするUAV272の実質的に連続的な視認を有することが可能になる。エミッタ14及び検出器16は、これに代えて又はこれに加えて、アミューズメントパーク268内の他の環境物体上又はエミッタ14及び検出器16の独自の支持体上に配置することができる。例えば、図19に示すように、エミッタ14が通路276内又はその上方に電磁放射線ビーム28を放射し、検出器16が通路276又はUAV272上の逆反射要素から逆反射された光を受け入れることを可能にする方式で、エミッタ14のうちの1又は2以上及び検出器16のうちの1又は2以上は、通路276の近くに位置決めされた支柱280に固定することができる。

アミューズメントパーク268は、制御ユニット18のうちで通路276に沿って配置されたエミッタ14及び検出器16のうちの一部(例えば、一部又は全て)と通信する(例えば、無線で)ただ1つを使用することができ、又は図示のようにいくつかの制御ユニット18を使用することができる。UAV272は、追跡システム10のうちの一部のものの検出区域30を表すことができる通路276に沿って進行する時に、各エミッタ/検出器対の検出区域30を通り、更にそこを超えて進行することができる。従って、制御システム142は、各UAV272の実質的に連続的な追跡を可能にするために、UAV272が通路276に沿って進行する時に1つの検出器16からの信号と別の検出器16からの信号の間の引き継ぎを調整することができる。そのような引き継ぎは、追跡システム10の制御ユニット18間で行うことができる。すなわち、1つの追跡システム10が、そのエミッタ14及び検出器16に関連付けられた検出区域30からUAV272のうちの1つが抜け出たことに起因してこのUAV272の追跡を中止するときに、この追跡システム10は、このUAV272の追跡をその予想経路(このUAVの移動の方位及び方向に基づく)に沿って配置された別の追跡システム10に引き継ぐことができる。

追跡システム10は、ある一定の区域内の人々70及び機械170の追跡に関して上記で記述した床92に対応することができる通路276上の逆反射マーカ24の格子90の遮蔽を追跡することができる。実際に、追跡システム10は、人々70の集団のような人々70の有無及び位置を通路276に沿って追跡するように構成することができる。通路276に沿って人々70を追跡することは、いくつかの理由、例えば、UAV272が人々70との衝突を回避することを可能にすること、及び人々70との高い相互作用性を可能にすることで望ましい場合がある。更に、追跡システム10は、UAV272を追跡するのに使用される全体的な追跡法の一部として格子90の遮蔽を使用することができる。例えば、UAV272が格子90と検出器16の間に位置決めされるように、検出器16のうちの1又は2以上は、通路276及びUAV272の俯瞰視野を有することができる。相応に、一部の実施形態において、追跡システム10は、ある一定の格子遮蔽パターンをUAV272に相関付けることができる。

追跡システム10は、追跡システム及びUAV制御システム274が、UAV272を人々70からある一定の距離だけ離して維持することを可能にするために、例えば、格子90を用いて境界282を人々70の集団に関連付けることができる。追跡システム10は、来園客席区域284のような人々70が集まるか又は集団を構成することが予想されるある一定の区域をモニタすることができ、UAV272が座席区域284から離れてある一定の距離を維持するようにこの区域に境界286を適用することができる。

この点に関して、UAV制御システム274は、境界282、286に接近中である場合、又はUAV制御システム274がUAV272に関するある一定の故障診断情報を評価してUAV272のうちの1つが保守を必要とすると決定した場合を含むいくつかの理由から、UAV272の飛行経路を調節するように構成することができる。

高い相互作用性、飛行経路調節、及びUAV272に関して上記で言及した他の態様を可能にするために、UAV272の各々は、取りわけ、様々な電気システム及び電磁システムを含むことができる様々な構成要素288を有することができる。図示のように、一般的な意味で、UAV272は、ヘリコプター様の羽根、推進システムに関連付けられた様々なポンプ、又は類似のデバイスのような様々な電磁デバイスを含む移動制御システム290を含むことができる。UAV272が推進システムを使用する実施形態において、推進システムは、圧縮ガス、及び/又は可燃性燃料及び酸化剤を使用することができる。UAV272に関連付けられた浮揚システムは、推進力利用浮揚システムを含むことができ、又はヘリコプターにおいて行われるように揚力を発生させるために回転羽根を使用することができ、又はこれらの特徴の組合せを使用することができる。

構成要素288は、人々70との高い相互作用性、例えば、ショー区域294内に実行されるショーに対するショー効果及び/又は特殊効果の調整を可能にする様々な相互作用機能292を更に含むことができる。非限定的な例として、相互作用機能は、スピーカ又はマイクロフォンのようなオーディオ変換器を含むことができ、レーザ、発光ダイオード(LED)、ストロボライトなどのような様々な電磁放射線源を含むことができる。これに加えて又はこれに代えて、相互作用機能292は、ある一定のタイプの香りに関するある一定の化学物質を放射するように構成された香りエミッタ、触覚刺激に向けて圧縮空気噴流を放射するための圧縮ガスエミッタなどのような人々70に認識可能な刺激を与える他のエミッタを含むことができる。

UAV制御システム274によってUAV272を制御することを可能にするために、かつ一部の実施形態ではUAV272の冗長追跡を可能にするために、構成要素288は、通信システム296を更に含むことができる。通信システム296は、WiFi送受信機、共振周波数通信デバイス、又は電磁スペクトルのある一定の帯域を通して通信することができるあらゆる他のデバイスのような様々な通信デバイスを含むことができる。通信システム296は、UAV制御システム274が移動制御システム290を用いて位置の調節を開始すること、UAVに相互作用機能292を用いて1又は2以上のショー効果又は他の相互作用要素をトリガさせることなどを可能にするように、UAV272がUAV制御システム274と通信すること、及びその逆方向の通信することを可能にすることができる。

UAV272及びアミューズメントパーク268の様々な特徴を記載し終えたところで、本発明の実施形態のある一定の態様のより明快な理解をもたらすために、UAV272の作動に関する様々な態様を以下でより詳細に説明する。例えば、UAV272が通路276に沿って進行する時に、上述のように、UAV272に関する逆反射マーカ24及び/又は格子遮蔽に基づいて、これらのUAV272を追跡システム10によって追跡することができる。建物278のうちの1つの近くの人々70の集団によって示すように、UAV272が物体又は個人に遭遇すると、追跡システム10は、UAV272が潜在的にそれ自体を人々70と干渉させる可能性がある軌道を有することを認識することができる。従って、UAV制御システム274は、人々70の集団に関する境界282を避けるように飛行経路を変更するようにUAV272に命令するためにUAV272と通信することができる。調節されたUAV272の飛行経路を一般的に矢印298として示している。

追跡システム10は、UAV272をアミューズメントパーク268のある一定の区域内に維持するために使用することができる。例えば、追跡システム10は、そのうちの1又は2以上のものの視野内にない区域を表すものと考えることができる既知の境界300と比較しながらUAV272上の逆反射マーカ24を追跡することができる。従って、追跡システム10は、UAV272が既知の境界300の外側に行ったか又はそれを超えたと決定した場合に、UAV272を停止させるか又はUAV272を異なる区域に誘導する制御信号をUAV272に送ることができる。同様に、UAV272は、下記でより詳細に説明するように、この作動を実行する搭載機能を含むことができる。

図示のように、UAV272は、アミューズメントパーク268の様々な環境特徴部に至る破線矢印として示すいくつかの異なる経路に沿って案内される場合がある。例えば、UAV制御システム274によってUAV272を第1の経路302に沿って駐機区域304に誘導することができる。一般的に、駐機区域304は、人々70が所在する可能性がある区域及び/又はショーアトラクションが所在する位置から離れたアミューズメントパーク268の区域を表すように意図したものである。分離区域とすることで、駐機区域304は、緊急駐機位置を表すように考えられている場合もある。

UAV272は、いくつかの理由から駐機区域304に誘導される場合がある。一例として、UAV制御システム274は、故障診断情報に基づいて、UAV272が修理を必要とするか又は保守を必要とすると決定する場合がある。これらの状況では、UAV272を後にそれを修理することができる様々な技術者又は他のオペレータに対してアクセス可能とすることができる駐機区域304に第1の経路302に沿って誘導することができる。これに代えて、UAV272は、ある一定の状況において移動制御システム290によって実行することができる独自の飛行経路調節命令を含むことができる。例えば、UAV272の通信システム296が制御システム274との接続を失った場合に、UAV272は、それ自体を来園客及びショーアトラクションから離れていると考えられる最も近い領域、この場合は駐機区域304に誘導することができる。

他の実施形態において、UAV272は、第2の経路306に沿って来園客通路276に向けて誘導して戻すことができる。例えば、UAV272は、第1の経路302に沿って進行し始め、UAV制御システム274によって更新されたある一定の命令に応答してその行先を変更することができる。例えば、制御システム274が、ショーにおいて助けることにUAV272が必要とされていると決定した場合に、UAV制御システム274は、第1の経路302から第2の経路306に分岐して、ショー区域294に至るとすることができる来園客通路276に向うための適切な命令をUAV272に送ることができる。従って、UAV制御システム274は、UAV272の様々な飛行経路に実時間調節を必要に応じて加えることができる。

分岐飛行経路の更に別の例として、UAV272は、第1の経路302から建物278のうちの1つに至る第3の経路308に転換することができる。そのような飛行経路調節は、UAV272が特定の通信範囲から出たか、又は追跡システム10のうちの1又は2以上のものの範囲から出たという指示に応答してUAV制御システム274によって加えることができる。

従って、一般的な意味において、UAV制御システム274は、追跡システム10による追跡を再設定するために、UAV272をアミューズメントパーク268の特定の領域に帰還させる信号をUAV272に送ることができる。更に別のUAV272は、それとUAV制御システム274との間である一定の接続が終了した時に実行される自動ルーチンを有することができる。そのような事例では、UAV272は、それを既知の位置又はその通信システム296によって認識可能な特定のタイプのビーコンを有する位置に誘導する第3の飛行経路308で示すもののような調節飛行経路を辿ることができる。

UAV制御システム274は、ショー区域294に位置決めされた追跡システム10のうちの1又は2以上との組合せで、UAV272とショー区域294内の演技者310との調整アクションに関わることができる。例えば、UAV制御システム274は、追跡システム10からの追跡情報の受信後に、UAV272の移動とショー区域294内の演技者310及び/又はあらゆる他の物体の追跡ターゲットの移動とを調整することができる。更に別のUAV272は、ショー区域294から来園客席284の境界286内に移動し、かつ戻ることによって来園客席284内の来園客との高い相互作用性を引き起こすことができる。UAVが意図する通りに機能していないか又は追跡ターゲットの位置からドリフトし始めている状況、又はあらゆる他の望ましくない状況では、UAV制御システム274は、UAV272を複数の駐機区域312のうちの1つの中に誘導し、UAV272の駐機を開始することができる。駐機区域304内では、開始されたUAV272の駐機により、UAV272を作動停止することができる。一例として、駐機区域304は、水域又は個々の水域で囲まれて人々70又は他のショー物体が所在することが予想されない島とすることができる。

UAV272の例示的構成は、UAV272の異なる実施形態のそれぞれ底面図及び立面図である図20及び図21を参照することで更に認めることができる。具体的には、図20に示すUAV272の実施形態の底面図は、UAV272を複数の浮揚デバイス及び/又は推進デバイス320を有するクワッドコプターとして描示している。浮揚デバイス及び/又は推進デバイス320は、UAV272の本体322にアーム324を通して取り付けられる。しかし、図示のUAV272の実施形態は、一例に過ぎず、他の構成も本発明の開示の範囲にあることに注意しなければならない。描示するように、本体322及びアーム324には、逆反射マーカ24のうちの1又は2以上を取り付けることができる。従って、追跡システム10は、UAV272の3次元空間の移動を時間的に追跡するように構成することができる。例えば、UAV272は、逆反射マーカ24のうちの少なくとも1つ、少なくとも2つ、又は少なくとも3つを有することができる。逆反射マーカ24のうちの一部を含むことにより、追跡システム10が、逆反射マーカ24の相対的視点位置決めに基づいてUAV272の向きを追跡する段階を含むUAV272を高い精度及び正確度で追跡することを可能にすることができる。例えば、UAV272の向きは、図9B及び図9Cに関して上記で記述した技術に従って追跡することができる。

UAV272上(例えば、本体322及び/又はアーム324上)への逆反射マーカの位置決めは、UAV272のロール、ピッチ、及びヨーを追跡する機能を追跡システム10に与えることができることにも注意しなければならない。この追跡は、例えば、制御ユニット18及び/又はUAV制御システム274によってUAV272の飛行経路を調節するか又は他に制御するのに役立たせることができる。

図示のUAV272の実施形態は、構成要素288の特定例を更に含む。図示のように、構成要素288は、図19に示す相互作用機能292の一部であるスピーカ326と、同じく図19の相互作用機能292の一部であるエミッタ328と、図19の移動制御システム290の一部とすることができる浮揚及び/又は推進制御回路330と、図19に描示す通信システム296の一部とすることができる送受信機332とを含むことができる。構成要素288は、作動又は構成要素288のうちのいずれか1つ又は組合せから受信した情報に関連する様々な分析及び制御のルーチンを実行するための1又は2以上のプロセッサ334及び1又は2以上のメモリ336を含む処理回路を更に含むことができる。

次いで、図21に示すUAV272の実施形態に移ると、UAV272は、本発明の実施形態に従って構成された追跡システム10の全て又は一部を含むことができる。例えば、UAV272は、エミッタ14のうちの少なくとも1つと検出器16のうちの少なくとも1つとを例えば本体322の下向き面350上に本体322への取り付けによって組み込むことができる。UAV272上での追跡システム10の使用は、例えば、UAV272が例えば通路276上に位置決めされた逆反射マーカ24の経路を通って航行するか又は他にこの経路を辿ることを可能にするのに望ましい場合がある。従って、UAV272は、その上部又は内部に収容された命令及び追跡のみを用いてアミューズメントパーク268を少なくとも部分的に往来するように構成することができる。しかし、本発明の開示は、UAV272の通信システム296がUAV制御システム274から命令(例えば、行先を更新する)を受信して、UAV272が特定の行先まで逆反射マーカ24を辿る実施形態も含む。従って、経路を形成する逆反射マーカ24のうちのある一定のものは、複数の経路を互いから区別することを可能にする異なる光学品質を有することができることを認めなければならない。更に、UAV272は、エミッタ14と検出器16を含むことができ、これらを上記で記述した技術のうちのいずれか1つ又は組合せで用いて他のデバイスを追跡するか又は人々を追跡するために利用することができる。

図21の図を参照して、UAV272の全体構造を更に認めることができる。図示のように、UAV272は、相互作用機能292の全て又は一部を構成する特殊効果のデバイス又は機器のうちのある一定のものを担持するように構成されたレッジ又はプラットフォームとして作用することができる上面352を含む。UAV272上に統合される機能は、実際には上面352、下向き部分350、又はUAV272上のいずれか別の位置に配置することができる。

上述のように、追跡システム10を使用する本発明の実施形態に従っていくつかの異なるタイプの機器、機械、車両などを追跡することができる。実際には、ロボット及びUAVなどを追跡することに加えて、本発明の実施形態は、物理的に抑制された経路(例えば、軌道又はレールシステム)又は非抑制経路(例えば、環境特徴部によって定められる経路)のいずれかに沿った乗り物車両の移動を空間的かつ時間的に追跡するために追跡システム10を利用することができる。図22から図25は、1つの乗り物車両360(又は複数のそのような車両360)が抑制経路362上に位置決めされて追跡システム10を用いて追跡される実施形態を描示しており、それに対して図26〜図29は、乗り物車両360が非抑制経路363上に位置決めされて追跡システム10を用いて追跡される実施形態を描示している。一般的に、追跡は、例えば、追跡が2次元運動又は3次元運動のいずれに対するものになるかに基づいて、図3〜図9に関して上述した実施形態のうちのいずれか1つ又は組合せに従って実行することができる。

アミューズメントパークアトラクションの作動を評価する際に、乗り物車両360が予想通りに移動し、かつ作動していることを確実にするために、乗り物車両360の位置を空間的に追跡することが望ましい場合がある。ある一定の時間に乗り物車両360が望ましい位置又は方位にない場合に、乗り物車両360は、望むように作動していないことを示す場合があり、従って、予防保守によって利益を受けることができる。

最初に俯瞰視点から乗り物車両360を2次元で追跡することで始めると、図22は、軌道362上の異なる乗り物車両360が、合わさってアミューズメントアトラクション364を形成し、各乗り物車両360が逆反射マーカ24A、24B、24C、及び24Dのうちの1つを特徴として含む実施形態を示している。マーカ24A、24B、24C、及び24Dの各々は、異なる周波数の電磁放射線(例えば、電磁放射線ビーム28)を検出器16に逆反射して戻すように構成される。追跡システム10は、特定の乗り物車両360を互いから区別し、座標系に対して又は互いに対してのいずれかで又はその両方で乗り物車両360の各々の大体の位置を検出するために、逆反射マーカ24A、24B、24C、及び24Dを追跡することができる。

例えば、一部の実施形態において、異なる乗り物車両360は、追跡システム10の制御ユニット18に格納された異なる命令又は位置の情報に関連付けることができる。この例では、制御ユニット18は、乗り物車両360のうちの1つが軌道362上のある一定の点を通過するときに、アミューズメントパーク機器12のうちのある一定のものの起動を引き起こすように構成された制御信号を送るように構成することができる。制御ユニット18は、特定の乗り物車両360に関する逆反射マーカ24によって反射された電磁放射線の周波数に基づいて当該乗り物車両360を識別することができ、それによってこの乗り物車両360が軌道362上の上述の点を通過するときに、アミューズメントパーク機器(例えば、効果デバイス)をトリガする。他の実施形態において、特定の逆反射マーカ24(例えば、24A、24B、24C、又は24D)によって逆反射して戻される電磁放射線の特定の品質(例えば、特定の周波数、位相、波長)は、メモリ22に格納された異なるアルゴリズム(例えば、乗り物車両360及びそのマーカを異なる効果デバイス又は異なる制御パラメータに関連付ける)を利用するように制御ユニット18に信号伝達することができる。他のタイプのシステム及び用途は、逆反射マーカ24から反射された電磁放射線が、例えば、第1の周波数のものである時に第1の命令セットに従い、逆反射マーカ24からの電磁放射線が、例えば、第2の周波数のものである時に第2の命令セットに従うように符号化された制御ユニット18を有する追跡システム10を利用することができることを認識すべきである。

例えば、図9Aに関して同じく上記に示したように、各々が異なる視点から逆反射マーカ24を検出し、及び/又は逆反射マーカ24によって反射された異なる周波数の電磁放射線を追跡する複数の別個の検出器16を利用することができる。図23は、乗り物車両360を3次元空間内で追跡するのに使用される追跡システム10の1つのそのような実施形態を示している。具体的には、追跡システム10は、第1のセット370と第2のセット372として示すように、エミッタ14と検出器16のセットを2つ含む。

第1のエミッタ/検出器セット370は、アミューズメントアトラクション364の上方に位置決めされ、第2のエミッタ/検出器セット372は、アミューズメントアトラクション364の側部に位置決めされる。それによって第1のセット370は俯瞰図(例えば、平面図)を取得するように構成され、それに対して第2のセット372は、乗り物車両360の立面図を取得するように構成される。具体的には、図示の実施形態において、第1のセット370は、エミッタ14及び検出器16が、アミューズメントアトラクション364のX軸374とY軸376によって形成される平面に位置合わせするように配置される。これに加えて、第2のセット372は、エミッタ14及び検出器16がX軸374及びZ軸378によって形成される平面に位置合わせするように配置される。このようにして、第1のセット370は、X−Y平面に沿った乗り物車両360の位置を追跡することができ、それに対して第2のセット372は、X−Y平面と直交するX−Z平面に沿った乗り物車両360の位置を追跡することができる。それによって乗り物車両360の3次元位置及び/又は方位の比較的正確な近似を与えることができる。乗り物車両360が単一平面(例えば、X−Y平面)内でしか作動しない実施形態において、乗り物車両360の2次元位置を追跡するのに、エミッタ14と検出器16のセット370、372のうちの一方のみしか用いなくてもよい。これに代えて、エミッタ14と検出器16の冗長セットを利用することができる(例えば、範囲を与えるために)。

次いで、図24に移ると、軌道362が屋内又は追跡システム10に対する支持機構を有する構造体の近くに位置決めされるアミューズメントアトラクション364の実施形態が例示されている。より具体的には、図24は、軌道362が複雑な捻りを含むことができる方式、及び軌道362に沿った乗り物車両360の移動を追跡するために本発明の開示の追跡システム10をどのように使用することができるかを描示している。

追跡システム10は、光ビーム28を放射するように構成された1又は2以上のエミッタ14と、検出器の視野内の物体から反射された電磁放射線を検出するように構成された検出器16とを含むことができる。図示の実施形態において、エミッタ14及び検出器16は、アミューズメントアトラクション364の天井380に位置決めされる。しかし、他の実施形態において、エミッタ14及び検出器16は、軌道362の方向に向くアミューズメントアトラクション364の他の静止構成要素に沿って配置することができる。乗り物車両360の各々は、その外面382上に逆反射マーカ24を含むことができる。この関連において、追跡システム10は、特定のアミューズメントアトラクション364上に存在する乗り物車両360の台数の正確な計数値を決定してそれを維持し、追跡情報を特定の乗り物車両360に結び付ける(例えば、乗り物車両360が、異なる光学品質を有する逆反射マーカ24を含む場合)ために使用することができる。

複数のエミッタ14及び検出器16は、軌道362に沿って進行する乗り物車両360をモニタする間の冗長性を与えることができる。いくつかの検出器16は、アミューズメントアトラクション364のある一定の区域から逆反射された電磁放射線を検出するのに他のものよりも的確に配置することができる。一部の実施形態において、アミューズメントアトラクション364に位置決めされた様々な逆反射マーカ24の冗長的及び従ってより正確な追跡を可能にするために、複数のエミッタ14及び検出器16をアミューズメントアトラクション364を通して異なる角度で配置することができる。異なる検出器16からの結果を比較するために、エミッタ14と検出器16との複数のセットを同じ制御ユニット18又は異なる制御ユニット18と通信的に結合することができる。しかし、例えば、図9B及び図9Cに関して上記で記述した技術に従って乗り物車両360の3次元の方位を追跡するために、単一検出器16を使用することができることに注意しなければならない。

図示のように、軌道362は、線形符号器のような既存の追跡技術を使用することでは追跡することが困難な一連の複雑な湾曲を含む場合がある。しかし、本発明の実施形態により、軌道362は、その上に位置決めされた複数の逆反射マーカ24を含むことができ、追跡システム10(複数のエミッタ14及び検出器16を含む)は、軌道362上の乗り物車両360の性能を評価するために、これらの逆反射マーカ24の遮蔽を追跡して評価することができる。

図示のアミューズメントアトラクション364は、制御ユニット18と通信している乗り物制御システム382を更に含み、乗り物制御システム382は、乗り物車両360のうちの1又は2以上のものの様々な作動パラメータを調節するように構成された制御回路384を含む。具体的には、乗り物制御システム382の制御回路は、起動制御回路386と制動制御回路388とを含むことができる。起動制御回路386は、メモリに格納されてアミューズメントパークの制御システム142内に関連付けられた1又は2以上のプロセッサによって実行することができるソフトウエア符号として実施され、又はアミューズメントアトラクション364に対して局所的な制御論理回路として実施することができる。

本発明の実施形態により、アミューズメントアトラクション364は、制御ユニット18及び乗り物制御システム382が、乗り物車両360が軌道362に沿って移動する時にこれらの作動をモニタすることを可能にするために、上記で記述した特徴を含む。制御ユニット18及び乗り物制御システム382は、追跡システム10によって実行されるモニタの結果として、乗り物車両360に関する速度、制動、又は他の作動パラメータを必要に応じて調節することができる。

図示のように、軌道362は、上記で言及した複雑な曲率、具体的には湾曲した丘又は湾曲した勾配394として表記している丘390、湾曲392、及び丘と湾曲との組合せを含む。ここでもまた、線形符号器のような従来の追跡機能は、軌道362に沿った移動を追跡するのは困難である場合がある。実際に、これらの従来の追跡機能は、一般的には直線に沿った運動を追跡するのに使用される。従って、軌道362に沿って配置された逆反射マーカ24の使用は、軌道362に沿った乗り物車両360の移動の高度な追跡をもたらすことができることが今日認識されている。

アミューズメントアトラクション364、並びにそれに関連付けられた追跡システム10及び乗り物制御システム382の作動の例として、エミッタ14及び検出器16は、軌道362上及び存在する場合は乗り物車両360上に位置決めされたマーカ24から反射された電磁放射線を検出するように作動させることができる。乗り物車両が軌道362に沿って移動すると、乗り物車両360は、軌道362に沿って配置された逆反射マーカ24のある一定のものを遮蔽する。ある一定の実施形態において、乗り物車両360が正しく作動している時には、乗り物車両360によって遮蔽された逆反射マーカ24は、検出器16のうちのいずれに対しても視認可能ではないとすることができる。しかし、乗り物車両360が軌道362から若干浮揚して離れる(例えば、高速の急旋回において)実施形態において、乗り物車両360によって遮蔽される1又は2以上の逆反射マーカ24のうちの全て又は一部分が、検出器16のうちの少なくとも1つに対して視認可能である場合があり、当該検出器16は、遮蔽を受けないマーカ24から逆反射された電磁放射線を受け入れることができる。この事例では、追跡システム10、より具体的には制御ユニット18は、この種の状況に関するパターンを識別することができ、このパターンは、図25の図を参照して更に深く認めることができる。

具体的に、図25は、図24の軌道362の俯瞰図を描示している。図示のように、破線360Aで示す最も左の乗り物車両は、遮蔽された逆反射マーカの3×3パターン(すなわち、3つの隣接マーカが2列で遮蔽されたパターン)として示す逆反射マーカ24のうちのある一定のものを遮蔽する場合がある。図から分るように、遮蔽なしか又は視認可能な逆反射マーカ24を中実円/塗り潰し円として描示しており、それに対して遮蔽された逆反射マーカ24を塗り潰しなしの円として描示している。乗り物車両のうちの第2のもの360Bもまた、軌道362上で乗り物車両360の幾何学形状に対応する全ての逆反射マーカ24を遮蔽するものとして例示している。従って、追跡ユニット18は、この乗り物車両360が軌道362に沿って適切に(例えば、適切な速度で)移動していると決定することができる。

その一方、湾曲勾配394に関連付けられた複雑な湾曲は、適正に通過するためには乗り物車両360が比較的速い速度で移動するのが時として困難である場合がある。従って、図示のように、乗り物車両のうちの第3のもの360Cは、その幾何学形状に対応する逆反射マーカ24のうちの一部のものしか遮蔽しないものとして描示している。図25にはこの遮蔽を遮蔽された逆反射マーカ24の2×3のセット(すなわち、隣接する2つの遮蔽マーカの第1の列が、隣接する3つの遮蔽マーカの向かいにある)として示しており、この場合に、逆反射マーカのうちの1つ24Aは、検出器16のうちの1又は2以上のものの視認に基づいて、遮蔽されないか又は完全には遮蔽されないものとして示している。追跡ユニット18は、これらの追跡データを処理して、湾曲勾配394に入る乗り物車両360の速度が過度に大きいと決定することができ、更に、乗り物制御システム382によって乗り物車両360の速度を調節することができる。追跡ユニット18、乗り物制御システム382、及び/又は制御システム142が、そのような速度調節が逆反射マーカ24Aの遮蔽に対して効果を持たないと決定する実施形態において、追跡ユニット18、乗り物制御システム382、及び/又は制御システム142は、乗り物車両360は保守の必要があるか、又は軌道362を調節する必要がある場合があると決定することができる。

次いで、乗り物車両360に対する乗り物経路が軌道362による制限を受けない実施形態に移ると、図示の図26のアミューズメントアトラクション364の実施形態は、上述したように制限なし乗り物経路363を含む。制限なし乗り物経路363は、それが、乗り物車両360が進行することができる経路を区切る環境要素による制限(典型的なローラコースター上のもののような車輪アセンブリとレールの間の係合によるものではなく)しか受けないことで制限なしのものであると考えることができる。上記に示した実施形態のうちのある一定のものの場合と同様に、アミューズメントアトラクション364の様々な異なる環境特徴部上にエミッタ14及び検出器16を配置することができる。例えば、図示のように、エミッタ14及び検出器16は、建物278、支柱280、又は経路363の視認を可能にする類似の構造体の上に配置することができる。

図示のように、追跡システム10は、図22〜図25に関して上記に示した実施形態と比較して、乗り物車両360の運動により緊密に関わることができる。すなわち、図26に示す乗り物車両360は、乗り物制御システム382によって実質的に実時間で制御することができる。より具体的には、乗り物制御システム382は、乗り物車両360のそれぞれの制御ユニット402と通信するように構成された送受信機のような通信回路400を含むことができる。図示のように、乗り物車両360のそれぞれの制御回路402は、送受信機のような通信回路404と、乗り物制御システム382から受信した命令に応答して様々な制御ルーチンを実行するように構成された1又は2以上のプロセッサ406と、1又は2以上のメモリ408とを含むことができる。例えば、乗り物車両360の制御回路402は、経路363に沿った乗り物車両の速度及び/又は方向を調節するように構成することができる。

乗り物制御システム382によって制御回路402に供給される命令は、アミューズメントアトラクション364を通して配置された1又は2以上の追跡システム10に関連付けられた1又は2以上の制御ユニット18によって供給される追跡情報に基づくことができる。例えば、乗り物制御システム382は、追跡情報の受信後に、乗り物車両360のうちの1又は2以上のものの作動を調節するために、メモリ410上に格納された様々なルーチンを関連のプロセッサ412を用いて実行することができる。

アトラクション区域を通して配置された追跡システム10によって供給される追跡情報は、一例として、乗り物車両360以外に位置決めされた逆反射マーカ24及び/又は車両360上の逆反射マーカ24として使用される逆反射塗料に関連する情報を含むことができる。追跡情報は、図3〜図9に関して上記で一般的に示すものと同様とすることができ、この場合に、追跡システム10は、乗り物車両360を必要に応じて2次元又は3次元で空間的かつ時間的に追跡するために検出器16のうちの1又は2以上を使用する。乗り物経路363は制限を受けないので、乗り物車両360を3次元空間で空間的かつ時間的に追跡することが望ましい場合がある。

本発明の開示のある一定の実施形態により、追跡システム10と乗り物制御システム382は、経路363がブロック又はゾーンに分割され、予め決められた台数の乗り物車両360が特定のブロックを占有することが許される(例えば、メモリ22に格納された規則に即して)ブロック制御を実行するように協働することができる。従って、経路363は、空いている乗り物車両416の搭乗に関する第1のブロック414(例えば、人々70が入口420の背後で待ち行列を構成するアミューズメントアトラクション364の搭乗区域418に関連付けられた)を含む複数のそのようなブロックを含むものとして例示している。複数のブロックは、逆反射境界線426によって互いから分離された第2のブロック422、第3のブロック424、及び他のブロックを含む。追跡システム10は、乗り物車両360がブロックのうちのある一定のものの間を横切ったか否かを決定し、それによってブロックの各々内に適切な台数の車両360が配置されているか否かを決定するために、境界線426の遮蔽を追跡するように構成することができる。これに加えて又はこれに代えて、追跡システム10は、車両360上の配置された逆反射マーカ24によって境界線426に対する車両360の各々のものの位置をモニタすることができる。追跡システム10は、ある一定のブロック内又はその直近に過度に多くの車両360が存在していると決定すると、この特定のブロック内の車両360が退去するまで車両360のうちのある一定のものを停止させることができる。他の実施形態において、乗り物制御システム382は、車両360のうちのある一定のものに対して追加の通路を開放する機能の起動を開始することができる。実際には、そのようなブロック制御は、非抑制経路363だけではなく、上記で記述した抑制経路362にも適用することができる。

図26に図示の実施形態を続けると、経路363は、追跡システム10がマーカ24の遮蔽をモニタし、車両360の位置及び移動を追跡することを可能にするために、第4のブロック428内の格子90の実施形態を含むことができる。追跡システム10は、ある一定の実施形態において、例えば、図13〜図17に関して上記に示したように、車両360間にある一定の距離を維持して衝突を回避し、経路に沿った車両360の実質的な移動を維持するために、第4のブロック428(又はあらゆる他のブロック)内の車両360の各々に境界を適用することができる。更に、追跡システム10は、実際には電子的に制限を受ける開放区域内で車両360を運転する完全な自由感覚を乗客に与えるために格子90を利用することができる。実際に、乗客には、格子の外側ではなくその範囲であれば何処にでも車両360を誘導することを許すことができる。

追跡システム10は、ある一定の実施形態において、車両360のうちの1つを停止させることができる(例えば、乗り物制御システム382により)。例えば、追跡システム10は、非占有車両416がまだ搭乗されていないので、第1のブロック414と第4のブロック428の間の境界線426の近くにある車両360が第1のブロック414に近過ぎると決定することができる。このシナリオでは、追跡システム10は、車両360を停止させることができる(例えば、乗り物制御システム382により)。その一方、追跡システム10は、この停止が停止車両360上の人々に対して意図的であるように見えるように(すなわち、乗車の一部)、1又は2以上のショー効果をトリガさせることができる。追跡システム10は、車両416が搭乗され、動き始めたと決定すると、車両360の移動を再開(又は再許可)することができる。実際に、追跡システム10は、車両360の全ての態様を制御するのではなく、必要に応じて移動を可能にするか又は可能にしない「発進」信号又は「待機」信号だけしか送らない場合がある。

図27は、乗り物車両360の移動を制御するために追跡システム10を使用することができる方式の別の実施形態を示している。具体的には、図27は、非抑制経路363のより具体的な実施形態を表すと考えることができる案内経路440に沿って乗り物車両360が案内されるアトラクション364の実施形態の立面図である。案内経路440は、図示のように、最終的に乗り物車両360を経路440に沿う特定の軌道に沿って予め決められた位置444に向けて案内するように機能することができる漏斗様のパターン442にある複数の逆反射マーカ24を含む。

より具体的には、図示のパターン442は、経路440の第1の側部448に位置決めされた第1の複数の逆反射マーカ446と、経路440の第2の側部452に位置決めされた第2の複数の逆反射マーカ450とによって形成される。第1の複数の逆反射マーカ446と第2の複数の逆反射マーカ450は、予め決められた位置444に向けて延びる方向に沿って変化する距離だけ分離する。経路440の左側に向けて示すように、この距離は、第1の幅を表すW1として描示しており、予め決められた位置444に向けて右に移動する時に、この幅は、第1の幅W1よりも小さい第2の幅W2に変化する。このようにして、収束する複数の逆反射マーカ446、450は、逆反射マーカ24が存在しない先細空間454を定める。下記でより詳細に説明するように、追跡システム10及び乗り物制御システム382は、乗り物車両360をこの先細空間454の範囲に制限するように作動させることができる。

同じく図示するように、乗り物車両360は、その中の人々70が、乗り物車両360をいくつかの異なる方向に移動することを可能にする様々な特徴を含むことができる。一般的に、乗り物車両360のこれらの特徴は、実際には車両360が予め決められた位置444に向う基本方向に誘導されるが、人々70が、乗り物車両360を完全に制御しているかのように感じることを可能にするように機能する。これらの特徴は、一例として、送受信機404を通して追跡システム10及び/又は乗り物制御システム382と通信しているとすることができる車両運転システム456を含む。

一般的に、車両運転システム456は、車両360を経路440に沿って移動するように構成され、更に、人々70に車両360の移動に対するある程度の制御を与える駆動システム458及び操縦システム460を含む。駆動システム458は、1又は2以上の電磁ドライブ(例えば、電気モータ)及び関連の電力システム、1又は2以上の燃焼エンジン、1又は2以上の推進ドライブなどを含むことができる。操縦システム460は、例えば、ラックピニオンシステム、ステアリングコラムのような車両360を操縦することを可能にするあらゆる適切な機能セットを含むことができる。

上記に示したように、追跡システム10及び乗り物制御システム382は、車両運転システム456と共に、乗り物車両360を運転する人々70が乗り物車両360が進行する全体的な方向に対して有する制御の程度を調節するように作動することができる。例えば、追跡システム10は、乗り物車両360の位置及び移動を追跡し、この追跡情報を乗り物制御システム382に送ることができる。これに代えて、追跡システム10は、乗り物制御システム382に入力される命令を供給するために追跡データを処理することができる。

アミューズメントアトラクション364が機能する方式の例として、乗り物車両360は、上記で記述した技術のうちのいずれか1つ又は組合せを用いた追跡システム10による追跡を受けながら、経路440に沿って進行することができる。追跡システム10は、例えば、第1及び第2の複数の逆反射マーカ446、450を境界特徴部として取り扱ってこれらのマーカに対する車両360の位置をモニタし、車両360がこれらの複数のマーカのうちのいずれかに侵入したか否かを決定するか又は決定された軌道に基づいてこれらの複数のマーカのうちのいずれかに侵入する可能性があるか否かを決定することができる。

追跡システム10が、車両360が調節(例えば、アトラクション364に関する格納された命令セット又は規則セットに従う)を必要とすると決定した場合に、追跡システム10は、車両の移動のベクトルの方位又は大きさを調節させる適切な命令を乗り物制御システム382に送ることができる。図示の実施形態により、この調節は、車両360が予め決められた位置444に向う方向に加勢されるように加えることができる。従って、人々70が、自分が車両360を完全に制御していると信じている間に、彼らは、位置444に向けて徐々に加勢されている。

アミューズメントアトラクション364は、車両360が位置444に向う経路440に沿って移動するためのショー子細を生成するためのアミューズメントパーク機器12を更に含むことができる。例えば、図示のように、人々70は、ショー効果(例えば、火炎、展示)のようなアミューズメントパーク機器12の識別後に、この機器12に向けて乗り物車両360を操縦することができる。この操縦において、人々70は、車両360を先細区域454内に深く誘導し、従って、位置444の近くまで誘導する。

経路440の更に別の実施形態を図28及び図29の俯瞰図に描示している。具体的には、図28では、経路440は、図27の経路440の俯瞰図であると考えることができ、この場合に、車両360の移動は、逆反射マーカ24が存在しない先細区域454の範囲に制限される。更に、図28に示すように、追跡システム10は、制御ユニット18が経路440を通る車両360のベクトルの方位を決定し、かつ範囲を設けることを可能にするために、複数のエミッタ14及び検出器16を利用することができる。

図29に示すように、ある一定の実施形態において、異なる逆反射マーカ24の層を使用することができる。具体的には、図29は、第1の複数のマーカ446及び第2の複数のマーカ450が各々異なる逆反射要素を含み、又は異なる波長を逆反射する第1の逆反射マーカ部分集合464及び第2の逆反射マーカ部分集合466を含む案内経路440の実施形態を示している。第1の逆反射マーカ部分集合464と第2の逆反射マーカ部分集合466は、案内経路440に対して異なる横方向位置に位置決めされ、車両360内の乗客は、矢印470で一般的に描示するように車両が経路440の外側に進行することができると信じるかもしれないが、予め決められた位置444に向う経路440に沿った乗り物車両360の運動を別様に加勢するのに使用される層として作用すると考えることができる。

例えば、第1の乗り物車両360Aに関して示すように、追跡システム10は、第1の乗り物車両360Aが第1の逆反射マーカ部分集合464の一部分を遮蔽したことを検出することができ、第1の車両360A内に、第1の車両360Aのエンジン停止音発生、第1の車両360Aの減速、又は第1の車両360Aを経路440に誘導するように乗客に促すいずれかの他の触覚フィードバックのような第1の応答を開始することができる。乗客が車両360を経路440の外側に誘導し続ける状況では、第2の乗り物車両360Bに関して示すように、追跡システム10は、第2の乗り物車両360Bが第2の逆反射マーカ部分集合466の一部分を遮蔽したことを検出することができ、第2の車両360B内に、第2の車両360Bを停止すること、第2の車両360Bを方向転換すること、又は第2の車両360Bを経路440内に移動して戻すあらゆる他の制御のような第1の応答よりも厳しい第2の応答を開始することができる。

図30は、車両を図27〜図29の場合のように逆反射マーカが存在しない先細区域に制限する代わりに、アミューズメントアトラクション364が、逆反射マーカ24の特定のパターンによって確立された格子経路480の上に車両360が留まることを確実にするために追跡システム10を使用する案内経路440の実施形態を描示している。逆反射マーカ24は、図示のように、マーカ24の少なくとも一部の上に留まるために車両360にマーカ24の少なくとも一部を遮蔽することを止めさせる軌道484に沿ってではなく、ほぼ予め決められた軌道482に沿って車両360が進まなければならないような先細パターンに形成される。図27及び図28に関して上記に示したものと類似の方式で経路440を先細にするために、格子経路480は、第1の幅W1から第2の幅W2まで先細にされる。従って、追跡システム10は、車両360の移動に関するベクトルの大きさ、方位、及び方向を決定するために格子遮蔽をモニタすることができ、車両360が格子経路480から逸れたか又は逸れる可能性が高いと決定した場合に、これら又は他のパラメータにある一定の調節を加えることができる(例えば、乗り物制御システム382を用いて)。

本発明の実施形態のある一定の特徴のみを本明細書に図示かつ説明したが、多くの修正及び変更が当業者には想起されるであろう。従って、添付の特許請求の範囲は、そのような修正及び変更の全てを本発明の真の精神に該当するとして網羅するように意図していることは理解されるものとする。

30 検出区域 70 人々 220 動的ショーアクション機器 222 観客 224 間隙