Результат интеллектуальной деятельности: СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ОТСЛЕЖИВАНИЯ ПАССИВНОЙ ПАЛОЧКИ И АКТИВАЦИИ ЭФФЕКТА НА ОСНОВЕ ОБНАРУЖЕННОЙ ТРАЕКТОРИИ ПАЛОЧКИ

Эта заявка притязает на приоритет заявки US № 61/768,200, поданной 22 февраля 2013 и озаглавленной «Система и способ для отслеживания пассивной палочки и активации эффекта на основе

обнаруженной траектории палочки», которая вставлена сюда полностью посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ РАСКРЫТИЯ

Настоящее раскрытие относится главным образом к области парков развлечений. Более конкретно, варианты осуществления настоящего раскрытия относятся к способам и оборудованию, используемому для развлечения посетителей путем создания эффектов на основании обнаруженного перемещения палочки.

ПРЕДЫДУЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

С самого начала двадцатого века парки развлечений (или парки аттракционов) приобретают все большую популярность. Соответственно повысились требования, и повысилась конкуренция среди парков развлечений. Поэтому желательно добавить больше зрелищности и большее количество аттракционов в парки развлечений. Добавление массовых аттракционов, таких как ездовые аттракционы или представления, в большинстве случаев обеспечивают парку развлечений дополнительную возможность обслуживать большое количество посетителей. При этом такие аттракционы предназначены привлекать больше посетителей, и становятся центрами привлечения потока посетителей. В дальнейшем увеличение числа традиционных ездовых аттракционов без дополнительного уровня интереса может быть недостаточно как для сохранения достаточного интереса посетителей, так и для урегулирования потока посетителей, или обеспечения преимущества перед конкурентами. Соответственно сейчас признано, что желательны системы и способы, которые успешно распределяют поток посетителей и/или обеспечивают повышенные уровни качества развлечений.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Некоторые варианты изобретения, соразмерные по объему с исходным заявленным объектом, обобщены ниже. Эти варианты осуществления не предназначены для ограничения объема раскрытия, но скорее эти варианты осуществления предназначены только, чтобы представить краткое общее описание некоторых раскрытых вариантов осуществления. Действительно, настоящее раскрытие может охватывать большое разнообразие форм, которые могут быть схожи или отличны от вариантов осуществления, приведенных дополнительно ниже.

В соответствии с одним вариантом осуществления система включает в себя источник электромагнитного излучения, выполненный с возможностью излучать электромагнитное излучение в активную игровую область. Система также включает в себя чувствительное устройство, выполненное с возможностью принимать электромагнитное излучение после отражения от световозвращающего материала предмета, расположенного в активной игровой области, и выполненное с возможностью генерирования данных на основании приема отраженного электромагнитного излучения от серий положений предмета. Дополнительно система включает в себя контроллер, выполненный с возможностью обрабатывать данные, сгенерированные чувствительным устройством, чтобы определять, соотносится ли серия положений предмета запомненному жесту, и выдавать управляющий сигнал, чтобы инициировать эффект, когда серия положений предмета соотносится с запомненным жестом.

В другом варианте осуществления способ включает в себя излучение электромагнитного излучения в активную игровую область от излучателя. Способ также включает в себя прием электромагнитного излучения чувствительным устройством после того, как электромагнитное излучение было отражено от световозвращающего материала предмета, расположенного в активной игровой области. Далее, способ включает в себя генерирование данных чувствительным устройством на основании приема отраженного электромагнитного излучения от серии положений предмета, и обработку данных, сгенерированных чувствительным устройством, контроллером, чтобы определять, соотносится ли серия положений предмета с запомненным жестом, и выдачу выходного управляющего сигнала от контроллера, когда серия положений предмета совпадает с запомненным жестом.

В другом варианте осуществления система включает в себя излучатель электромагнитного излучения и чувствительное устройство, выполненное с возможностью выполненное с возможностью приема электромагнитного излучения после отражения от световозвращающего материала предмета, расположенного в активной игровой области, и выполненное с возможностью генерировать данные на основании приема отраженного электромагнитного излучения от серии положений предмета. Дополнительно система включает в себя контроллер и процессор контроллера. Дополнительно система включает в себя модуль процессора для выделения признаков, выполненный с возможностью выделять релевантные данные из данных, сгенерированных чувствительным устройством, и модуль процессора для распознавания жестов, выполненный с возможностью анализировать релевантные данные, чтобы определять, соотносится ли серия положений предмета с известным жестом.

ЧЕРТЕЖИ

Эти и другие характеристики, аспекты и преимущества настоящего раскрытия станут более понятными, если последующее подробное описание читать со ссылками на сопутствующие чертежи, на которых подобные характеристики представляют подобные части на всех чертежах, и где:

Фиг. 1 – это перспективный вид парка развлечений, включающий в себя систему отслеживания пассивной палочки в соответствии с настоящими технологиями;

Фиг. 2 – это представление траекторий палочки или жестов, которые могут быть сохранены в системе отслеживания пассивной палочки и использованы, чтобы определять, должен ли быть сгенерирован определенный выходной сигнал на основании обнаруженной траектории палочки или жеста в соответствии с настоящими вариантами осуществления;

Фиг. 3 - это вид сбоку парка развлечений, включающий в себя систему отслеживания пассивной палочки в соответствии с настоящими технологиями;

Фиг. 4 - это блок-схема системы отслеживания пассивной палочки в соответствии с настоящими технологиями;

Фиг. 5 – это график обнаруженных положений пассивной палочки и интерполированной траектории, описанной системой отслеживания пассивной палочкой в соответствии с настоящими вариантами осуществления; и

Фиг. 6 – это перспективный вид аттракциона парка развлечений, включающий в себя систему ездового аттракциона, координированную с системой отслеживания пассивной палочки в соответствии с настоящими технологиями.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Теперь стало понятно, что желательно обеспечить маленькие интерактивные аттракционы по всему парку развлечений, которые экономично развлекают посетителей в то же время, отвлекая потоки от основных аттракционов. Также стало понятно, что все аттракционы, большие они или маленькие, могут извлечь пользу из интерактивного компонента или уровня. Вот поэтому настоящие варианты осуществления направлены на систему отслеживания пассивного предмета, которая способна отслеживать перемещение пассивного предмета (например, палочки) и инициировать определенные эффекты на основании идентифицированного предмета или траектории палочки, соответствующей определенным жестам.

Раскрытая система отслеживания палочки может быть реализована в виде парка развлечений или с парками развлечений, включающим в себя шоу, рестораны, гоночные аттракционы, магазины и так далее. Настоящие варианты осуществления могут выполняться снаружи или внутри среды развлечений, что облегчает выполнение в различных вариантах сценариев. Дополнительно настоящие варианты осуществления включают в себя экономические и сюжетно-ориентированные компоненты и характеристики работы. Например, инструмент активации в соответствии с настоящими вариантами осуществления включает в себя пассивную палочку, которая не имеет активных функциональных компонентов (например, нет светоизлучающих диодов, гироскопов, радиочастотных идентификационных чувствительных устройств). Это служит для того, чтобы содержать аспекты работы палочки в тайне, что сохраняет волшебный сюжет и также делает палочку более экономичной. Например, пассивная палочка не включает в себя электронные устройства и не требует батареек, которые в то же время добавляют тайну касательно ее работы, и что более практично, сокращают расходы, связанные с введением электронных компонентов и батареек. С помощью использования системы обнаружения пассивной палочки в качестве аттракциона или наряду с аттракционом в парке развлечений, посетителей побуждают посещать парк развлечений и дополнительно дают возможность погрузиться в тематические переживания, предоставляемые парком развлечений.

Фиг. 1 - это перспективный вид системы 100 в соответствии с настоящими вариантами изобретений. Система 100 может включать материал и функциональные характеристики, такие, как раскрытые в патенте US №6 665 079, которая вставлена здесь посредством отсылки. Система 100 предназначена определять относительное положение освещаемого компонента, имеющего должным образом согласованный материал и использовать относительное положение для идентификации того, существует ли соответствие между заранее определенными жестами и траекторией, отслеживаемой освещаемым компонентом. Если найдено, что подходящее совпадение существует, то система способна инициировать эффект (например, запустить двигатель, зажечь пламя или открыть клапан), чтобы обеспечить зрелище для посетителей парка развлечений. В одном варианте осуществления, если подходящее соответствие найдено, выходной сигнал может быть передан на компьютер, дисплей и устройство мониторинга. Например, система 100 включает в себя излучатель 102, чувствительное устройство 104, контроллер 106 и устройство 108 эффекта. В показанном варианте осуществления система 100 полностью расположена за окном 110 и компоненты системы спрятаны от просматривания через окно с помощью камуфлирующего материала 112 (например, зеркального стекла, сетки или текстурированного пластика), чтобы сделать систему невидимой для участников. Тем не менее, разные схемы размещения компонентов системы 100 и выполнения в различных зрелищных представлениях включены в настоящее раскрытие.

Излучатель 102 работает, чтобы излучать электромагнитное излучение, которое представлено расширяющимся световым пучком 114 с целью иллюстрации, чтобы залить или заполнить активную игровую область 116 электромагнитным излучением. Световой пучок 114 может быть представлен множеством световых пучков, исходящих из разных источников. Дополнительно световой пучок 114 излучается на частоте, которая имеет соответствие с материалом, формирующим отражающий наконечник 120 на палочке 122, которой манипулирует посетитель 124. Отражающий наконечник 120 может включать в себя покрытие световозвращающего материала, расположенного на корпусе 126 палочки 122 или твердый кусочек материала, объединенный с корпусом 126 палочки 122. Отражающий наконечник 120 может координировать свои действия со световым пучком 114, чтобы отражать электромагнитное излучение назад к чувствительному устройству 104, чтобы облегчить идентификацию местоположения отражающего наконечника 120 системой 100. Эта информация о местоположении (полученная на основании отраженного электромагнитного излучения) может затем быть использована контроллером 106, чтобы определять, следует ли активировать устройство 108 эффекта или компонент устройства эффекта, так чтобы заставить фальшивый цветок 128 устройства 108 эффекта двигаться. Следует заметить, что в некоторых вариантах осуществления световозвращающий материал может быть расположен в разных местах палочки 122, других чем наконечник. Дополнительно в некоторых вариантах осуществления световой пучок 114 представляет собой ограниченное число световых пучков или световых излучателей (представленных последовательно или параллельно), которые используются для идентификации положения палочки 122, которая может быть облегчена с помощью отражающего наконечника 120. Действительно, отражающий наконечник может работать или может быть предназначен, чтобы всегда или почти всегда возвращать излучение (т.е. свет) к источнику.

В этой связи, при работе чувствительное устройство 104 системы 100 может функционировать, чтобы обнаруживать световой пучок 114, отражающийся от отражающего наконечника 120, и предоставляет данные, связанные с обнаружением, контроллеру 104 по проводу 130 для обработки. Следует отметить, что в то время как в иллюстрируемом варианте осуществления разные компоненты системы 100 соединены электрическими проводами 130, в других вариантах осуществления компоненты могут связываться беспроводным образом. Как только контроллер 106 принимает данные от чувствительного устройства 104, контроллер 106 может использовать процессор 132 и/или память 134, чтобы определить местоположение отражающего наконечника 120. Действительно контроллер 106 может использовать известные визуальные границы или установленную ориентацию чувствительное устройства 104, чтобы идентифицировать местоположение (например, координаты), соответствующие обнаруженному отражающему наконечнику 120.

Процесс излучения светового пучка 114, восприятие отраженного света от отражающего наконечника 120, и определение местоположения отражающего наконечника 120 могут быть выполнены контроллером 100 многократно за короткий период, чтобы идентифицировать серия местоположений отражающего наконечника 120. Действительно, такие процедуры могут в принципе выполняться непрерывно, чтобы облегчить идентификацию траектории 140, которую отражающий наконечник 120 описывает внутри активной игровой области 116 в течение определенного временного интервала или просто в течение непрерывной серии. Как только траектория 140 была обнаружена, контроллером 106 выполняется определение относительно того, совпадает ли траектория 140 должным образом с шаблоном или жестом, идентифицированным системой 100, как соответствующих инициированию устройства 108 эффекта. Например, система 100 может выполнять сравнение траектории или идентифицированной траектории 140 с запомненными траекториями 142 (такими, как показаны на Фиг. 2), чтобы определить должны ли выполняться одно или несколько действий устройством 108 эффекта. Например, если идентифицированная траектория 140 совпадает с конкретной траекторией из запомненных траекторий 142, то контроллер 106 может активировать устройство 108 эффекта, так, чтобы цветок 128 выполнял движения. Это создает иллюзию, что посетитель, должным образом выполняющий движения палочки, магическим образом заставляет цветок двигаться или расти. Следует заметить, что соответствие между идентифицированной траекторией 140 и конкретными запомненными траекториями 142 может привести к разным типам действия (например, первое движение палочки может заставить цветок появиться, чтобы увянуть, а второе движение палочки может заставить цветок появиться, чтобы расти). Следует отметить, что некоторые варианты осуществлений могут выполнять интерполяцию между идентифицированными положениями, как компонент идентификации траектории 140.

В варианте осуществления, проиллюстрированным Фиг. 1, излучатель 102 и датчик или чувствительное устройство 104 являются неотъемлемыми атрибутами, так что плоскость работы, связанная с чувствительным устройством 104 значительно перекрывается с плоскостью работы, связанной с излучателем 102. Однако чувствительное устройство 104 (например, инфракрасная камера) может быть размещено в разных положениях по отношению к излучателю 102, который может включать в себя инфракрасную лампу. Например, как показано на Фиг. 3, излучатель 102 и чувствительное устройство 104 разделены и расположены в различных положениях. В частности, излучатель 102 с Фиг. 3 расположен снаружи окна 110 витрины, содержащей другие компоненты системы 100. Чувствительное устройство 104 с Фиг. 3 расположено в отдалении от излучателя 102, но ориентировано, чтобы направлять свет, отраженный от отражающего наконечника 120 и исходящий от излучателя 102. С целью иллюстрирования, стрелки 150, 152 обозначают световой пучок, излученный излучателем в активную игровую область 116, отраженный отражающим наконечником 120, и обнаруженный чувствительным устройством 104. Световой пучок, обозначенный стрелкой 150 просто один из нескольких световых пучков, которые заливают или другим образом выборочно освещают активную игровую область из источника 102.

Как и на Фиг. 2, система с Фиг.3 использует серия обнаруженных отражений света источника (например, 152) от отражающего наконечника 120, чтобы идентифицировать и/или отследить положение палочки. Чувствительное устройство 104 генерирует данные на основании отраженного электромагнитного излучения (например, 152) и серия обнаруженных данных может соответствовать обнаруженной траектории 140 палочки. Контроллер 106 объединяет эти данные и определяет, были ли сформированы определенные шаблоны с помощью обнаруженной траектории 140, отслеженной отражающим наконечником 120 палочки в течение определенного временного диапазона или в течение непрерывного ряда, несмотря на временной диапазон. Если определенные известные или запомненные шаблоны 142 соответствуют (например, совпадают) с обнаруженной траекторией 140, то контроллер 106 может активировать эффект 108, такой как запустить двигатель 154, чтобы фальшивый кролик 156 вылез из шляпы 158.

Фиг. 4 иллюстрирует блок-схему системы 100 и некоторые элементы процессора 200 контроллера 106 в соответствии с настоящими вариантами осуществления. Система 100 выполняет сбор данных от детектора или чувствительного устройства 104, и затем контроллер 106 использует данные для классифицирования жестов или траекторий движения отражающего наконечника 120 палочки. В частности, процессор 200 может выполнять некоторые задачи предварительной обработки над данными, принятыми от чувствительного устройства 104, модулем 202 предварительной обработки. Этот модуль 202 предварительной обработки может функционировать, чтобы способствовать правильному выполнению при работе в разных условиях освещения (например, активная игровая область 116 находится при дневном освещении). Затем модуль 204 выделения признаков может функционировать, чтобы выделять определенные признаки из данных, полученных от чувствительного устройства 104 и предварительно обработанные модулем 202 предварительной обработки. Это выделение признаков может включать в себя определение положений палочки в пределах рамки, отслеживание нескольких палочек (например, идентифицирование и отслеживание десяти различных жестов палочки одновременно), идентификацию временных сегментов жеста с траекториями движений между статическими положениями палочки, рассматриваемыми как потенциальные жесты, и интерполяцию траектории. Например, Фиг. 5 иллюстрирует график обнаруженных положений 302 отражающего наконечника палочки в пределах рамки и интерполяции 304 между обнаруженными положениями 302. Обнаруженные положения 302 и интерполяции 304 объединяются, чтобы сформировать шаблон 306, который по существу представляет собой обнаруженную траекторию 140 палочки. Эта обнаруженная траектория 140 палочки затем анализируется с помощью модуля 206 распознавания жестов, чтобы определить, совпадает ли обнаруженная траектория 140 палочки с запомненной траекторией 142 палочки. Если есть достаточное соответствие между обнаруженной траекторией 140 палочки и одной из запомненных траекторий 142 палочки, то процессор 200 или контроллер 106 активирует соответствующий выходной сигнал 208. Он может включать в себя прямое активирование устройства 108 эффекта или выдачу команды отдельному контроллеру (например, программируемому логическому контроллеру) выполнять задачу. Следует отметить, что контролер 106 может включать в себя компьютер или любой из различных промышленных автоматических контроллеров.

Настоящие варианты осуществления могут включать в себя систему распознавания жестов палочки и способ для использования в парке развлечений. В частности, варианты осуществления, показанные на Фиг. 1 и 2 главным образом представляют собой оформления витрин. Однако в других вариантах осуществления система 100 может быть выполнена, чтобы добавить уровень зрелищности другим признакам развлечения. Например, как показано на Фиг. 6 система 100 может быть выполнена совместно с аттракционами для катания, чтобы добавить удовольствие посетителям и вовлечение в аттракцион для катания. В том числе, например, Фиг. 6 иллюстрирует посетителей 124 на едущей машине 400, использующих систему 100, чтобы запустить действие водяного фонтана 402, встроенного в аттракцион для катания. Как описывалось выше, система представляет собой проецирование света 404 и прием отраженного света 406, чтобы идентифицировать жесты, выполненные палочкой 122, или, более точно, отражающим наконечником 120 палочки.

Настоящие варианты осуществления включают в себя систему, способную обнаруживать пассивную палочку с световозвращающим материалом, которая дает возможность посетителю манипулировать палочкой, чтобы управлять различными эффектами, когда подходящие жесты выполняются внутри активной игровой области. Система функционирует без каких-либо активных компонентов на палочке. То есть палочка не включает в себя гироскоп, световой излучатель, радиочастотный передатчик или любой другой функциональный компонент. Это не только упрощает систему для пользователей, но также обеспечивает выигрыш в стоимости. Дополнительно настоящие варианты осуществления способны работать в широком диапазоне условий освещения (включающих в себя дневное освещение), тогда как традиционные технологии распознавания жестов плохо работают при дневном освещении из-за помех от электромагнитного излучения от солнца. Настоящие варианты осуществления дают возможность парку развлечений добавлять маленькие площадки для развлечения посетителей и разнообразить другие аттракционы.

Определенные рабочие характеристики и особенные возможности могут быть желательны для системы и сопутствующих компонентов. Например, излучатель и детектор могут быть сконфигурированы, чтобы специально работать в определенном диапазоне. В качестве особого примера активная игровая область может простираться приблизительно на 5-12 футов от излучателя и/или детектора. Далее, световозвращающий материал, используемый для отражающего наконечника палочки, может потребовать определенные характеристики, так что только разрешенные устройства распознаются системой. Дополнительно световозвращающий материал и система могут действовать согласованно, чтобы повышать допустимое значение фонового шума. Система может быть предназначена, чтобы включать в себя разные уровни допустимых значений в отношении идентификации соответствия между идентифицированной траекторией и запомненными траекториями на основании разных отражающих материалов, чтобы разрешить разные затруднения для юных посетителей.

В то время, как только некоторые признаки изобретения были показаны и описаны здесь, многие модификации и изменения будут понятны специалистам в данной области техники. Таким образом, поэтому понятно, что прилагаемые пункты патентной формулы предназначены для того, чтобы охватывать все такие модификации и изменения как попадающие в объем изобретения.