用于基于传感器测量来提供交互性的方法及系统的制作方法

专利名称：用于基于传感器测量来提供交互性的方法及系统的制作方法
用于基于传感器测量来提供交互性的方法及系统本发明的背景
本发明的领域本申请通常涉及传感器和控制系统。尤其地，本发明涉及利用传感器和控制系统 来提供交互性。
背景技术：
人们在许多不同的体验场所寻找乐趣。例如，一些人乐于在电影院里观看电影，其 它一些人喜欢步行通过博物馆，而另一些人参加主题公园乘坐主题公园骑乘设施。这些体 验场所都共享非常适合娱乐大众的特征。电影院能够每隔几个小时就提供数百人入座，博 物馆能够每天容纳数千人，以及主题公园能够每个周末接待上万人。虽然娱乐大众是值得 称赞的成绩，但是在这些体验场所使用的传统娱乐技术提供非常少的交互性或个性化。交互性或个性化的缺乏导致了在体验场所客人之间的不相同的个人体验。例如， 在电影院里的客人，每一个客人都观看同一部电影，因为他们的品味不同，这些客人具有不 同程度的享受。步行通过艺术博物馆的特殊一圈的客人，每一个客人都以相同的次序和以 相同的视角来经历展览，然而当他们以不同的次序和以不同的视角时可能享受更多。在主 题公园骑乘设施上的客人根据他们的相对敏感性可能感受到恐怖或厌倦，但是所有客人必 须乘坐相同的骑乘设施。在每个例子中，体验场所无法与其客人交互或者向其客人提供个 性化，因此一些客人的个人感受弱于他们以其它方式应当具有的感受。解决交互性或个性化缺陷的一些解决方案现已提出。这些解决方案经常开始于获 取客人反馈。例如，一种解决方案向主题公园骑乘车配备按钮或操纵杆控制器，以便客人能 够控制骑乘设施因素，例如骑乘设施在几个可选择路径中采取其中一种路径。这种解决方 案有几点不足。例如，这种控制器是强迫式的，需要客人分散骑乘设施体验的注意力，以便 操作控制器。这种控制器测量来自于客人的有意图输入，使用这种控制器的另一个不利条 件是客人有可能歪曲自身的感觉或犯错，由此减少他从骑乘设施中接受的满足感。因此，需要克服在现有技术中的不足和缺陷，通过提供改进的方法或系统，这种方 法或系统用于向客人提供交互式和个性化的娱乐体验。

发明内容
提供用于基于传感器测量来提供交互性的方法及系统，大体上如在这些图中的至 少一幅图中所示，或者结合这些图中的至少一幅图来描述，如在权利要求中更为完整地阐 述。附图的简要说明在浏览了如下详细说明和附图之后，本领域的普通技术人员将更容易地了解本发 明的特征和优点，其中

图1表示根据本发明一个实施方式的用于基于传感器测量来提供交互性的示范 系统的图示；以及
图2是显示根据本发明一个实施方式的用于基于传感器测量来提供交互性的方 法的流程图。本发明的详细描述 本发明是针对用于基于传感器测量来提供交互性的方法及系统。如下描述包括属 于实施本发明的具体信息。本领域的技术人员将认识到本发明可能以不同于在本申请中所 特别讨论的方式来实施。而且，本发明的一些具体细节并不讨论，以便不会使本发明难以理 解。在本申请中没有描述的具体细节处于本领域的普通技术人员的知识范畴。在本申请和 随后的详细描述中的图示仅是针对本发明的示范实施方式。为了保持简明扼要，使用本发 明基本原理的本发明其它实施方式不在本发明中具体描述，以及不被图示所具体说明。应 当牢记，除非以其它方式提到，在这些图中的同样或相应元件可由同样或相应参考数字来 指示。图1表示了根据本发明一个实施方式的用于基于传感器测量来提供交互性的系 统100。系统100包括体验场所，该体验场所包括车辆132，骑乘设施起点120，骑乘设施终 点130。车辆132承载包括客人134的客人在骑乘设施起点120和骑乘设施终点130之间， 分别在骑乘设施路段122、124、126和128上，这些路段都是主题公园骑乘设施的路径。在 图1中标识分别为路径A和B的骑乘设施路段124和126是车辆132可能跟随的可选路段。 系统100还包括传感器110，控制系统114以及通过链路112和116通信的执行机构(或者 选择器)118。在这个实施方式中，系统100是形如闹鬼屋主题公园骑乘设施的体验场所，该骑 乘设施经被设计为使得诸如客人134的客人处于恐怖状态。系统100通过让客人接触各种 闹鬼屋特征而使得客人处于恐怖状态。车辆132是在闹鬼屋主题公园骑乘设施上的车辆。 车辆132被构造为可容纳包括客人134的多个客人。在其它实施方式中，车辆132能够被 构造为只容纳一个人，被构造为承载站立的人，或者被构造为多于一架车辆。客人134能够 在骑乘设施起点120乘上车辆132，在骑乘设施终点130从车辆132下车。当车辆132从骑乘设施起点120移动到骑乘设施终点130时，客人134接触闹鬼 屋特征，该闹鬼屋特征被设计为将客人134的客人状态改变为恐怖状态。例如，在骑乘设 施路段122上，客人134接触动画，例如闹鬼屋骨骼和蛇神。在其它实施方式中，闹鬼屋特 征可通过穿着服饰的现场演员来表演，或者在电视屏幕上显示。当客人134接触动画时，客 人134将体验到与客人134因素成比例的恐怖程度，例如，客人因素如年龄和打消疑虑的能 力。传感器110被配置为车辆132遵循骑乘设施路段122时测量客人134的客人变量。 在这个实施方式中，传感器Iio是生物传感器，其能够测量相距一段距离的客人134的心 率，而没有与客人134身体接触。因此，传感器110不需要连接至车辆132的诸如客人134 就座的座位上，但是在一些实施方式中，传感器110可连接车辆132或座位。传感器110壁 装于固定位置处，并且当车辆132经过时，定向为观测客人134。在本实施方式中，传感器110是用于测量心率的生物传感器，但是在其它实施方 式中，传感器110可被实现为测量不同的客人变量的生物特征，例如皮肤温度或者出汗。此 夕卜，代替被实现为测量生物的客人变量，传感器110可以被实现为非生物的面部识别传感 器，声音紧张度分析传感器，手势识别传感器，运动跟踪传感器，或者眼睛跟踪传感器。
传感器110通过链路112发送所测量的客人134的心率客人变量到控制系统114。在这个实施方式中，链路112直接将传感器110耦合至控制系统114，但是在其它实施方式 中，传感器110可通过无线连接或者在计算机网络上形成的连接来与控制系统114相通信。 在类似于系统100的实施方式中，车辆132被配置为承载多个一个的客人，传感器110能够 被配置为发送每位客人的单独的心率，所有客人的平均心率，或者在车辆132上的客人的 心率的其它函数。控制系统114是计算机，其接收和处理来自传感器110的客人变量测量。在这个 实施方式中，控制系统114被配置为处理心率测量，从而确定它们是否指示客人的恐怖状 态。通常，处于安静状态的客人具有低的心率，而处于诸如恐怖的情绪高涨状态的客人具有 高的心率。因此，如果客人134具有高的心率，那么客人134很可能因观看到诸如被设计为 产生恐怖的闹鬼屋特征而受到惊吓。相反地，如果客人134具有低的心率，那么客人134很 可能发现闹鬼屋特征令人厌倦。在本发明实施方式中，传感器110并不被配置为生物传感器，控制系统114仍然能 够被配置为确定客人134是否经历恐吓。例如，在一个实施方式中，传感器110被配置为面 部识别传感器，控制系统114可分析客人134的面部表情客人变量。显示出睁大眼睛或者 持久地闭合眼睛的面部表情可指示客人的恐吓状态，而显示出眼睛睁开正常的程度的面部 表情可指示客人的安静状态。因此，控制系统114能够利用各种类型的传感器110来确定 客人134的客人状态。在通过分析由传感器110所测量的客人变量来确定客人134的客人状态之后，控 制系统114可通过重新配置执行机构118来调整场所变量。控制系统114通过链路116与 执行机构118相通信，在不同实施方式中，链路116可为有线连接，无线连接或者计算机网 络连接。执行机构118是电启动的骑乘设施轨道选择器，可被配置为第一种配置以规定车 辆132的路线到骑乘设施路段124，并且可被配置为第二种配置以规定车辆132的路线到 骑乘设施路段126。骑乘设施路段124和126在物理上截然不同，在车辆132中的客人134 将接触在骑乘设施路段124和126上的不同闹鬼屋特征。在这个实施方式，骑乘设施路段 124具有较不令人恐吓的动画，而骑乘设施路段126具有更令人恐吓的动画。基于客人134的恐吓程度，控制系统114配置执行机构118以规定车辆132的路 线到骑乘设施路段124或126。如果来自传感器110的心率测量指示客人134是恐吓的，那 么控制系统114将规定车辆132的路线到较不令人恐吓的骑乘设施路段124。相反地，如果 心率测量指示客人134已厌倦，那么控制系统114将规定车辆132的路线到更令人恐吓的 骑乘设施路段126。在这种方式下，如果客人134已经是恐吓的，那么控制系统114维持适 当的恐怖程度，或者如果客人134厌倦，那么控制系统114使得客人134接触更令人恐吓的 闹鬼屋特征。因此，通过控制客人134状态的客人状态，系统100向客人134提供增强的满 思度。在本实施方式中，执行机构118是电启动的骑乘设施轨道选择器，用于规定车辆 132的路线到骑乘设施路段124或126，但是在其他实施方式中，执行机构118能够被实现 为控制不同的场所变量。例如，如果用合适的传感器110和控制系统114来实现，那么执行 机构118能够通过控制车辆132的速度来延长或缩短骑乘的长度。执行机构118还能够启 动或无效具体的骑乘要素，例如特殊效果，动画特征，骑乘情景或者骑乘环境控制。执行机构118还可被实现为控制车辆132的各种车载方面，例如安装在车辆132上的音响、视频、 或者发光设备，或者安装在车辆132上的运动底座或者旋转设备。此外，执行机构118能够 被实现为硬件或软件控制，其根据由客人134所参与的骑乘来跟踪交互性得分。在又一个 实施方式中，执行机构118可被实现为控制另外的场所变量。骑乘设施路段124或126在骑乘设施路段128处再次结合。因此，在遵循骑乘设 施路段124或126之后，车辆132遵循骑乘设施路段128至骑乘设施终点130。骑乘设施 路段128是闹鬼屋骑乘设施的最后部分，在本实施方式中，这不包括额外的闹鬼屋特征。在 骑乘终点130处下车之后，客人134可离开，或者返回骑乘设施起点120以再次乘坐骑乘设
施。 图2表示根据本发明一个实施方式的用于基于传感器测量提供交互性的示范性 方法的流程图200。流程图200已省去了对本领域的普通技术人员来说明显的某些细节和 特征。例如，步骤可包括一个或多个子步骤，或者可涉及专用装备或材料，如本领域中所熟 知的。虽然在流程图200中所指示的步骤210到步骤232足以描述本发明的一个实施方式， 但是本发明的其它实施方式可利用不同于流程图200中所表示的那些步骤。在流程图200的步骤210中，用于基于传感器测量的个性化客人经历的初始条件 已建立。例如，与客人134对应的客人乘上与车辆132对应的车辆。该车辆从上车位置开始 移动到终点位置，上车位置对应于骑乘设施起点120，终点位置对应于骑乘设施终点130。 当车辆移动时，客人接触各种闹鬼屋特征，这些闹鬼屋特征对应于系统100的动画。与传感 器110对应的传感器被定向为观测与骑乘设施路段122对应的骑乘设施路段，与控制系统 114对应的控制系统接收传感器测量，并且与执行机构118对应的执行机构由控制系统所 控制。在流程图200的步骤212和214中，控制系统等待车辆进入传感器的范围内。只 要车辆没有进入范围，控制系统就等待，如从步骤214到212的循环所说明的。在车辆进入 范围之后，传感器就向控制系统发送客人变量测量，如从步骤214到216的转变所说明。在流程图200的步骤216中，车辆已经到达传感器的范围内的骑乘设施路段，并 且传感器开始测量客人变量。在本发明的这个实施方式中，传感器是测量心率的生物传感 器，在其它实施方式中，类似于传感器110，传感器能够测量诸如皮肤温度或出汗等的生物 测量。此外，传感器能够被配置为面部识别传感器，声音紧张度传感器，手势识别传感器，运 动跟踪传感器，或者眼睛跟踪传感器。在这个实施方式中，传感器测量客人的心率，并且通 过与链路116对应的链路向控制系统发送心率。在流程图200的步骤218中，控制系统接收来自传感器的心率测量，并且继续处理 心率测量以确定例如它指示客人的恐怖状态还是厌倦状态。如同在系统100中，安静状态 的人通常具有低的心率，而恐怖状态的人通常具有高的心率。因此，基于客人的心率，控制 系统能够确定在接触闹鬼屋特征之后，客人是否经历客人的恐怖状态。如果客人正在经历 恐怖，那么如高的心率所暗示的，流程图200继续进行到步骤220，但是如果客人没有经历 恐怖，那么流程图200继续进行到步骤222。在流程图200的步骤220中，控制系统已经确定出客人正在经历恐怖，并且由此通 过配置执行机构以规定车辆的路线到路径A来调整场所变量，路径A对应于在系统100中 的骑乘设施路段124。类似于骑乘设施路段124和126，路径A和B在物理上是截然不同的，并且使得客人接触不同的闹鬼屋特征。在路径A，已经受恐吓的客人将接触较不令人恐 吓的图片，这些图片被计算为维持已由控制系统所确定的客人的恐怖状态。在步骤220之 后，流程图200返回步骤212以等待另一车辆。在流程图200的步骤222中，控制系统已经不能确定客人是否正在经历恐怖，下一 步试图确定客人是否正在经历厌倦。如果客人具有低的心率，指示客人的厌倦状态，那么在 步骤224中，控制系统通过配置执行机构以规定车辆的路线到路径B来调整场所变量。代替 地，如果客人具有中等的心率，其比指示厌倦的心率更高，但是仍然低于指示恐怖的心率， 那么流程图继续进行到步骤226。在流程图200的步骤224中，控制系统已经确定出客人正在经历客人的厌倦状态， 并且已经配置执行机构以规定车辆的路线到路径B，路径B对应于在系统100中的骑乘设施 路段126。与路径A相比较，在路径A中已经受恐吓的客人接触较不令人恐吓的图片，在路 径B上，已厌倦的客人接触更令人恐吓的图片。通过这样做，已厌倦的客人可经历更多的恐 吓，并且由此最终提供来自闹鬼屋体验场所的增强满意度。在步骤224之后，流程图200返 回步骤212以等待另一车辆。
在流程图200的步骤226中，控制系统无法基于所测量的客人变量心率来确定客 人状态，因为心率处于中间范围。在这种情况下，控制系统能够执行多种骑乘策略中的一 种。例如，控制系统可能通过配置执行机构以引导车辆随机地走上路径A或B来调整场所 变量。通过随机选择路径，主题公园骑乘设施保证了处于未确定的客人状态中的客人有不 同的体验。可选择地，控制系统可被实现为选择经历更少的总骑乘交通量的路径，以便补偿 路径磨损。在这个实施方式中，当心率处于中间范围时，控制系统默认路径B，从而使得骑乘 设施对于每个客人来说更令人恐吓。当对于中间心率默认路径B时，流程图200继续进行 到步骤228，然后返回步骤212以等待下一车辆。如果根本没有心率读数，那么流程图继续 进行到步骤230。在流程图200的步骤230，传感器不能够检测出来自车辆中的客人的心率。这种情 况可能出现，例如当空车发送到闹鬼屋时。空车应当快速地经过闹鬼屋至骑乘设施终点以 便重新使用，这能够通过规定空车的路线到更短路径来实现。因此，如果路径A更短，那么 在这个实施方式中，在步骤232，控制系统规定空车的路线到路径A，然后返回步骤212以等 待下一车辆。在不同于系统100和200所描述的实施方式中，本发明的体验场所可采取的形式 例如步行通过的体验，如购物商场。在购物商场里的店面展示能够配备运动跟踪传感器，其 测量客人移向哪家店面展示的客人变量。然后，控制系统那个确定客人发现吸引人的哪家 店面展示的客人状态，并且调整由发光控制体现的场所变量，因此启动在吸引人的店面展 示中的光源。在另一个实施方式中，本发明的体验场所可采取基于位置的娱乐场所的形式，例 如高端的娱乐厅。在高端的娱乐厅中，成群的客人共同参与基于情绪的视频游戏体验。视频 游戏配备了声音紧张度分析传感器以测量在客人声音中的紧张程度的客人变量。然后，控 制系统能够确定客人状态，例如，组兴奋(group excitement)，并且能够调整实现为视频游 戏强度控制的场所变量，以便增强或减少游戏强度，由此向成群的客人提供增强的满意度。在另一个实施方式中，本发明体验场所可采取家庭观看电影场所的形式，例如家庭娱乐中心。家庭娱乐中心的客人可使用它来观看，例如，合并多个情节主线的电影。家 庭娱乐中心能够配备有手势识别传感器以测量指示家庭娱乐中心播放命令手势形式的客 人变量。然后，控制系统能够基于手势来确定客人状态，例如期望向前快进或者暂停电影播 放，并且能够调整体现为家庭娱乐中心播放控制的场所变量，以便执行播放命令。在另一个 实施方式中，家庭娱乐中心可包括用于监控观众心率、观众眼睛或者观众面部表情的传感 器，从而确定观众是否处于恐怖状态或大笑状态等等，并且相应地调整情节主线。例如，如 果观众正在观看恐怖电影，并且观众并没有处于恐怖状态，那么当多个情节主线存在于电 影段落内时，能够选择情节主线来将观众置于恐怖状态。在另一方面，如果确定观众已经处 于高度恐怖状态，那么较少引发惊慌的情节主线可被选择，如同电影从那个段落开始进行。 家庭娱乐中心还能够配备眼睛跟踪传感器以测量客人观看哪个电影角色的客人 变量。例如，在电影播放期间，客人可能在视觉上集中于不同的电影角色，这取决于客人发 现哪个角色最为有趣。然后，控制系统确定角色兴趣的客人状态，并且能够调整体现为家庭 娱乐中心控制的场所变量，从而选择包括特写感兴趣的角色的更多场景的电影情节主线。因此，本申请公开了用于基于传感器测量来提供交互性的系统及方法。本系统的 一个实施方式利用生物传感器来感测客人变量，以及计算机控制系统用于基于客人变量来 确定客人状态，以及电启动的执行机构通过规定主题公园骑乘设施车辆和客人的路线到适 合客人的客人状态来调整场所变量。传感器测量相距一段距离的客人的心率，控制系统利 用心率测量来确定客人是恐吓的还是厌倦的。在做出这一确定之后，控制系统能够配置执 行机构以引导在其车辆内的客人到更令人恐吓或较不令人恐吓的路径，以便个性化他的体 验，并且提供他来自骑乘设施的增强满意度。根据本发明的上面描述，表明在不脱离本发明的范围的情况下，各种技术能够用 于实现本发明的原理。而且，虽然具体参照了某些实施方式来描述了本发明，但是本领域的 普通技术人员将认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，能够在形式和细节上进行变化。 还应当理解到，本发明不受限于本文所描述的特殊实施方式，而且能够有许多重新布置、调 整和替换，而不脱离本发明的范围。
权利要求
一种系统，所述系统用于基于体验场所的客人的传感器测量来向所述客人提供交互性，所述系统包括传感器，所述传感器被配置为感测所述客人的客人变量；以及控制系统，所述控制系统与所述传感器通信，所述控制系统被配置为根据所述客人变量来确定客人状态，以及根据所述客人状态来调整场所变量。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器包括生物传感器，面部识别传感器， 声音紧张度分析传感器，手势识别传感器，运动跟踪传感器，或者眼睛跟踪传感器中的一个 或多个。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述客人变量包括心率，皮肤温度，出汗，面部表 情，或者声音紧张度中的一个或多个。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制系统包括计算机。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述体验场所是主题公园骑乘设施。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述体验场所是步行通过体验。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述体验场所是基于位置的娱乐场所。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述体验场所是家庭观看电影的场所。
9.一种方法，所述方法用于基于体验场所的客人的传感器测量来向所述客人提供交互 性，所述方法包括利用传感器来感测所述客人的客人变量；将所述客人变量从所述传感器发送到控制系统；通过利用所述控制系统来分析所述客人变量，所述控制系统被配置为根据所述客人变 量来确定客人状态；以及所述控制系统根据所述客人状态来调整所述体验场所的场所变量。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述传感器包括生物传感器，面部识别传感器， 声音紧张度分析传感器，手势识别传感器，运动跟踪传感器，或者眼睛跟踪传感器中的一个 或多个。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述客人变量包括心率，皮肤温度，出汗，面部 表情，或者声音紧张度中的一个或多个。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述控制系统包括计算机。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述体验场所是主题公园骑乘设施。
14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述体验场所是步行通过体验。
15.根据权利要求9所述的方法，其中，所述体验场所是基于位置的娱乐场所。
16.根据权利要求9所述的方法，其中，所述体验场所是家庭观看电影的场所。
17.根据权利要求9所述的方法，其中，调整所述场所变量包括选择主题公园骑乘设施 所遵循的路径。
18.根据权利要求9所述的方法，其中，调整所述场所变量包括启动光源。
19.根据权利要求9所述的方法，其中，调整所述场所变量包括选择电影的情节主线。
20.根据权利要求9所述的方法，其中，调整所述场所变量包括控制主题公园骑乘设施 的速度。
全文摘要
提供一种用于基于客人的传感器测量来向体验场所的客人提供交互性的系统。系统包括被配置为感测客人的客人变量的传感器，其中传感器可为生物传感器，面部识别传感器，声音紧张度分析传感器，手势识别传感器，运动跟踪传感器，或者眼睛跟踪传感器，并且可感测心率或另一种客人变量。本系统还包括控制系统，控制系统可被实现为与传感器相通信的计算机。控制系统被配置为根据客人变量来确定客人状态，并且调整场所变量，例如，通过选择主题公园骑乘设备所遵循的路径。控制系统根据客人状态来调整场所变量以向体验场所的客人提供增强的满足感。
文档编号A63G13/00GK101868284SQ200980101008
公开日2010年10月20日 申请日期2009年2月24日 优先权日2008年3月11日
发明者乔恩·乔治, 大卫·克劳福德, 大卫·达拉漠 申请人:迪斯尼实业公司