虚拟景点控制器的制作方法

本公开总体上涉及用于控制景点的系统和方法，并且更具体地涉及用于在景点路线中控制车辆的运动或表演事件的系统和方法。

背景技术：

主题公园或游乐园骑乘设施景点（ride attraction）已变得日益风行。游乐园骑乘设施常常包括：行进型骑乘设施，其包括沿路径（例如，铁路或轨道）行进的骑乘设施车辆；固定型骑乘设施，其可以包括运动底座；或其组合。行进型骑乘设施的路径可位于不同的周围环境中（例如，在山顶上、在隧道中、在水下）。沿该路径，可存在不同类型的表演事件，诸如运动的活动人偶（例如，电子动画）、视频屏幕放映、声音效果、水效果等等。在固定型骑乘设施中，具有多自由度的活动乘客平台通常位于相对静止的底座上。乘客平台能够沿若干不同的方向运动，包括角运动（诸如横摇、纵摇和偏摇）和线性运动（诸如垂荡和纵荡）。乘客平台也频繁地定位成邻近展示一系列图像或电影的一个或多个放映屏幕。为了增加真实感和效果，能够使乘客平台的运动与放映的图像或电影同步。

一般地，使用中央控制器或计算机来执行对游乐园骑乘设施的控制和监测。例如，中央控制器可以监测每个骑乘设施车辆在相关联的路径上的位置，且当车辆间距处于预定最小距离内时，可以使路径上的所有骑乘设施车辆停止。中央控制器也可以基于骑乘设施车辆定位来触发表演事件（诸如视频屏幕放映）。这样的控制系统常常包括多个传感器，所述传感器用复杂的布线沿路径安装在各种位置处，所述部线用于将每个传感器连接到中央控制器。现已认识到，这样的传统控制系统的保养维修成本能够是高昂的，且难以整合。

技术实现要素：

下文概述了在范围上与最初要求保护的主题相称的某些实施例。这些实施例并不旨在限制本公开的范围，而是这些实施例仅旨在提供某些所公开的实施例的简要概述。实际上，本公开可涵盖多种形式，所述形式可与下文所阐述的实施例类似或不同。

根据本公开的一个方面，骑乘设施控制系统包括多个骑乘设施车辆，所述骑乘设施车辆定位在路线内且被构造成在所述路线内行进。多个骑乘设施车辆中的每一个均包括车辆控制器，所述车辆控制器被构造成控制多个骑乘设施车辆中的相应的一个的运动。多个骑乘设施车辆中的每一个还包括位置跟踪系统，所述位置跟踪系统被构造成促进识别路线内的多个骑乘设施车辆中的相应的一个的位置。多个骑乘设施车辆中的每一个进一步包括与车辆控制器通信的车辆收发器。骑乘设施控制系统也包括主要控制器和与主要控制器通信的主要收发器。骑乘设施控制系统进一步包括主要无线网络，所述主要无线网络由车辆收发器和主要收发器形成以至少包括主要控制器和多个骑乘设施车辆中的每一个的车辆控制器。主要控制器被构造成经由主要无线网络从多个骑乘设施车辆中的相应的一个接收指示多个骑乘设施车辆中的每一个的位置的数据。主要控制器和多个骑乘设施车辆中的每一个的车辆控制器被构造成协调以基于指示多个骑乘设施车辆中的每一个的位置的数据来为多个骑乘设施车辆中的每一个提供控制回路。

根据本公开的另一个方面，骑乘设施控制系统包括多个骑乘设施车辆，所述骑乘设施车辆定位在路线内且被构造成在所述路线内行进。多个骑乘设施车辆中的每一个均包括车辆控制器，所述车辆控制器被构造成控制所述多个骑乘设施车辆中的相应的一个的运动。多个骑乘设施车辆中的每一个还包括位置跟踪系统，所述位置跟踪系统被构造成促进识别路线内的多个骑乘设施车辆中的相应的一个的位置。多个骑乘设施车辆中的每一个进一步包括与车辆控制器通信的车辆收发器。骑乘设施控制系统也包括主要控制器和与主要控制器通信的主要收发器。骑乘设施控制系统进一步包括主要无线网络，所述主要无线网络由车辆收发器和主要收发器形成以至少包括主要控制器和多个骑乘设施车辆中的每一个的车辆控制器。主要控制器被构造成经由主要无线网络从多个骑乘设施车辆中的相应的一个接收指示多个骑乘设施车辆中的每一个的位置的第一组数据。骑乘设施控制系统仍包括备用控制器，其与主要控制器通信；以及备用收发器，其与备用控制器通信。骑乘设施控制系统也包括备用无线网络，所述备用无线网络由车辆收发器和备用收发器形成以至少包括备用控制器和多个骑乘设施车辆中的每一个的车辆控制器。备用控制器被构造成经由备用无线网络从多个骑乘设施车辆中的相应的一个接收指示多个骑乘设施车辆中的每一个的位置的第二组数据。骑乘设施控制系统进一步包括双向表决电路，所述双向表决电路被构造成将第一组数据与第二组数据相比较；以及在第一组数据与第二组数据之间做出选择。主要控制器或备用控制器以及多个骑乘设施车辆中的每一个的车辆控制器被构造成协调以基于指示多个骑乘设施车辆中的每一个的位置的第一组数据或第二组数据中的一者来为多个骑乘设施车辆中的每一个提供控制回路。

根据本公开的另一个方面，一种用于控制路线内的多个骑乘设施车辆的方法包括识别所述多个骑乘设施车辆中的每一个的位置。所述方法还包括经由主要无线网络将所述多个骑乘设施车辆中的每一个的位置传送到系统控制器。主要无线网络包括系统控制器和所述多个骑乘设施车辆中的每一个的车辆控制器。所述方法进一步包括经由备用无线网络将所述多个骑乘设施车辆中的每一个的位置传送到备用控制器。备用无线网络包括备用控制器和所述多个骑乘设施车辆中的每一个的车辆控制器。所述方法仍包括用双向电路从由系统控制器接收到的位置和由备用控制器接收到的位置中选择一个选定位置。所述方法也包括用系统控制器基于所述一个选定位置控制所述多个骑乘设施车辆中的每一个的运动。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本公开的这些和其它特征、方面及优点，在附图中，贯穿附图同样的附图标记表示同样的部分，附图中：

图1是根据本公开的骑乘设施控制系统的实施例的示意性表示；

图2是根据本公开的实施例的轨道的平面图，骑乘设施车辆可在所述轨道上行进；

图3是根据本公开的实施例的骑乘设施控制系统的示意性表示，所述骑乘设施控制系统包括沿路线行进的五个骑乘设施车辆；以及

图4是用于监测和控制路线中的多个车辆的方法的框图。

具体实施方式

本公开提供一种骑乘设施控制系统，其包括多个骑乘设施车辆，所述骑乘设施车辆定位在路线内且被构造成在所述路线内行进。所述多个骑乘设施车辆中的每一个均包括车辆控制器，所述车辆控制器被构造成控制相应的骑乘设施车辆的运动。每个骑乘设施车辆的运动可包括外部运动（诸如骑乘设施车辆在路线中的行驶和停止）；以及内部运动（诸如乘客平台相对于骑乘设施车辆的底座的旋转和倾斜）。所述多个骑乘设施车辆中的每一个也可以包括位置跟踪系统，所述位置跟踪系统被构造成促进识别路线内相应的骑乘设施车辆的位置。每个车辆控制器均连接到车辆收发器。

骑乘设施控制系统还包括系统控制器，所述系统控制器包括主要控制器和备用控制器。主要控制器连接到主要收发器。主要无线网络由主要收发器和多个车辆收发器形成。因此，主要无线网络包括主要控制器和多个车辆控制器。经由主要无线网络，主要控制器可接收指示所述多个骑乘设施车辆中的每一个的状态（例如，位置和速度）的数据，并且基于接收到的数据发送指令以调节相应骑乘设施车辆的运动。例如，在接收到指示第一骑乘设施车辆正以超速接近第二骑乘设施车辆的数据时，主要控制器可引导第一骑乘设施车辆减速或停止。

另外，在一些实施例中，主要控制器连接到路线内的一个或多个表演事件并控制其操作。表演事件可包括图像或电影的视频放映、活动人偶或卡通形象的演出、声音效果等等。基于接收到的指示多个骑乘设施车辆中的每一个的状态（例如，位置和速度）的数据，主要控制器可向相应骑乘设施车辆和/或表演事件发送指令以使相应骑乘设施车辆的运动与表演事件同步。例如，当骑乘设施车辆以更高速度朝向表演事件行进时，主要控制器可更早地触发所述表演事件。而且，例如，主要控制器可向骑乘设施车辆发送指令以调节其行进的速度和座椅的旋转从而与表演事件的不同表演元素同步。

根据本公开，主要控制器独立地监测和控制多个骑乘设施车辆中的每一个。例如，主要控制器可独立地控制多个骑乘设施车辆中的每一个的行驶和停止。主要控制器可引导一个骑乘设施车辆绕过主路径以进入保养维修站，同时保持其它骑乘设施车辆在主路径上行驶。主要控制器可关于不同骑乘设施车辆设定独立的表演事件的表演事件时钟（show event clock），并调节骑乘设施车辆的运动以与对应的表演事件时钟同步。

此外，根据本公开，骑乘设施控制系统的系统控制器也可以包括备用控制器及相关联的备用收发器。备用收发器和多个车辆收发器形成备用无线网络。除了主要控制器之外且独立于主要控制器，备用控制器经由备用无线网络监测多个骑乘设施车辆中的每一个的位置和速度。因此，能够利用备用控制器来提供独立的数据以便增加对多个骑乘设施车辆的位置监测的准确性或稳健性。在主要控制器或主要无线网络失效的情况下，备用控制器可控制多个骑乘设施车辆的运动。

此外，骑乘设施控制系统可通过记录在一段时间内的操作状态因素（诸如速度或马达输出）来监测多个骑乘设施车辆中的每一个的性能退化。这允许预测多个骑乘设施车辆中的每一个的保养维修状态。此外，根据本公开的骑乘设施控制系统也可以计算多个骑乘设施车辆中的每一个的虚拟阻断区（blocking zone），由此移除路线的区之间的物理中断。例如，基于接收到的指示多个骑乘设施车辆中的每一个的位置和速度的数据，主要控制器可计算围绕（例如，在前方、在后方）相应的骑乘设施车辆的虚拟阻断区。一旦针对不同骑乘设施车辆所计算的虚拟阻断区开始重叠，主要控制器就可引导所述骑乘设施车辆中的一者或多者调节其运动（例如，减慢或停止）以避免碰撞。

考虑到上述内容，图1图示根据本公开的骑乘设施控制系统10的实施例的示意性表示。骑乘设施控制系统10包括多个骑乘设施车辆（例如，车辆11），所述骑乘设施车辆定位在路线内且被构造成在所述路线内行进。路线可包括开放空间、运动场或路径（例如，铁路或轨道）。车辆11包括底座12和在底座12的顶部上的乘客平台14（例如，乘客就坐区）。致动器16（其可表示多个致动器）在乘客平台14的中央区域18周围连接底座12和乘客平台14。车辆控制器20控制致动器16在乘客平台14上赋予多个自由度的运动。乘客平台14相对于底座12的这样的内部运动可包括角运动（诸如，横摇、纵摇和偏摇）和线性运动（例如，垂荡和纵荡）。致动器16可以是用于提供运动的任何合适类型的致动器，包括但不限于电动的、液压的、气动的、机械的或其任何组合。在一些实施例中，致动器16表示一组连接底座12和乘客平台14并提供乘客平台沿多个自由度的运动的多个致动器。

在图示的实施例中，乘客平台14包括一个或多个座椅22，一个或多个乘客24可以坐在所述座椅上。车辆11沿由箭头26图示的大致方向在路线内运动。如下文更详细地讨论的那样，可将一个或多个表演事件安置在路线内。当车辆11沿方向26运动并接近表演事件时，可触发所述表演事件，且乘客24可观看、倾听表演事件和/或与其互动。为增加真实感和效果，可使表演事件与乘客平台14的运动同步。例如，可使乘客平台14相对于方向26旋转以促进在车辆11经过表演事件时观看表演事件。乘客平台14也可以例如倾斜以在表演事件显示小汽车正转弯时模拟车辆11的转弯运动。

为提供车辆11的外部运动，车辆11包括马达28和制动器30。在一些实施例中，车辆11可包括转向装置（诸如方向盘）。车辆11的外部运动可包括车辆11的行驶（例如，加速、减速）、停止和转向。可由任何合适的电源向马达28供能，所述电源包括但不限于电池、太阳能面板、发电机、燃气发动机或其任何组合。制动器30可安装于车辆11的一个或多个车轮32。可由车辆控制器20控制马达28和制动器30的操作。例如，车辆控制器20可控制马达28以调节其输出功率从而使车辆11加速或减速。车辆控制器20也可以控制制动器30以将一定量的力施加在车轮32上从而使车辆11减速或停止。在一些实施例中，也可以由车辆控制器20来控制转向装置。

车辆11包括用于监测其在路线内的位置的位置跟踪系统34。如下文更详细地讨论的那样，可将多个位置指示器安置在路线中。每个位置指示器表示路线内的唯一位置（例如，相对于一个或多个参考点的坐标）。车辆位置跟踪系统34包括读取器36。当车辆11在路线中行进且靠近位置指示器时，读取器36可感测位置指示器以提供车辆11的位置信息。然后，读取器36向车辆控制器20供应位置信息。

车辆控制器20包括可允许操作者与车辆11互动的各种部件。车辆控制器20可包括自动化控制器或自动化控制器组，诸如分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）或者完全或部分地自动化的任何基于计算机的装置。例如，车辆控制器20可以是采用通用或专用处理器38的任何装置。车辆控制器20也可以包括用于储存能够由处理器38执行以进行本文中针对车辆11所描述的方法和控制动作的指令的存储器40。处理器38可包括一个或多个处理装置，且存储器40（例如，硬盘驱动器）可包括一个或多个有形、非临时性、机器可读的介质。以示例的方式，这样的机器可读介质能够包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘储存器、磁盘储存器或其它磁性储存装置，或能够被用于实施或储存呈机器可执行指令或数据结构的形式的期望的程序代码并且能够由处理器38或由任何通用或专用计算机或带有处理器的其它机器存取的任何其它介质。尽管本文中将某些示例实施例描述为可操作成用车辆控制器20（例如，处理器38）来执行功能，但应注意，可由主要控制器48执行和/或由主要控制器48和车辆控制器20协作地执行这样的功能。

车辆控制器20也包括车辆时钟42（例如，软件时钟应用），所述车辆时钟42操作以为车辆控制器20的操作提供正时信息。例如，当车辆控制器20向马达28发送指令以使车辆11加速或向制动器30发送指令以使车辆11停止时，车辆时钟42可以标记时间戳。当读取器36读取车辆11的位置信息时，车辆时钟42也可以标记时间戳。车辆控制器20的存储器40储存由读取器36提供的位置数据和由车辆时钟42提供的对应的正时数据。例如，存储器40可储存车辆11在特定时间和/或在一段时间期间的位置。然后，处理器38可针对所储存的位置和正时数据访问存储器40，并计算车辆11在任何特定时间的速度和/或在一段时间期间的平均速度。也可将所计算的速度信息储存在存储器40中。

车辆控制器20的处理器38也可以计算或以其它方式确立（例如，从中央控制器（诸如，主要控制器48）接收）车辆11的阻断区，并且可同样地识别（例如，计算或接收）路线上的其它车辆的相应阻断区。可将这些阻断区描述为围绕相应车辆（例如，车辆11）的区域。如果发现车辆11的阻断区与路线内的另一车辆的阻断区重叠，则系统10可采取预防措施以避免两个车辆之间的干扰和相关联的乘车者24的注意力从所期望的骑乘设施体验的分散。例如，在确定车辆11的阻断区时，处理器38或系统控制器48可基于车辆11的当前速度和荷载状况来确定其中车辆11将以特定减速度（例如，预定值，或用制动器30的全力）完全停止的停止距离。

可将阻断区划定为绕车辆11的边界（例如，环）。在一个实施例中，边界是半径为沿特定方向的确定的停止距离的环。在一个实施例中，可将边界划定为路径上的区域（例如，在车辆11前方和后方），所述区域将基于与车辆11和/或其它车辆相关联的测得的值（例如，速度）来确立所期望的缓冲区。根据本公开，车辆11的阻断区是动态的，因为可基于车辆11的速度和位置来基本上实时地调节阻断区的区域。因此，相对于车辆11限定的阻断区随车辆11在路线中运动而运动。也可基于路线内的位置动态地调节阻断区的大小。例如，可以期望在路线的特定部分内沿一个或多个方向扩展（extent）车辆的阻断区，以避免车辆之间的视线，这可以实现期望的效应或骑乘氛围（例如，感知被隔离）。

车辆控制器20的处理器38也可以确定车辆11的荷载状况（例如，车辆11中所有乘客的重量）。在一个实施例中，车辆11包括乘客平台14中的重量传感器。所述重量传感器被构造成感测所有乘客的重量，并将重量数据发送到车辆控制器20。在另一个实施例中，车辆控制器20至少基于马达输出功率和车辆11的行进速度来确定荷载状况。例如，当车辆11具有更轻的载荷（例如，相比于两个成年人骑乘车辆11，两个儿童骑乘车辆11）时，马达可具有更低的输出功率以维持车辆处于某一速度，或车辆11可以更快地加速以在某一输出功率下达到某一速度。因此，通过记录速度变化连同马达输出功率变化，车辆控制器20可确定车辆11中所有乘客的重量。

骑乘设施控制系统10包括系统控制器43以监测和控制车辆11的运动。系统控制器43包括主要控制器48和备用控制器54。车辆11包括连接到车辆控制器20的车辆收发器44（例如，可表示主要车辆收发器和备用车辆收发器）。车辆收发器44与连接到主要控制器48的主要收发器46无线通信。因此，通过车辆收发器44，车辆控制器20通过主要收发器46无线连接到主要控制器48。因此，创建了至少包含主要控制器48和车辆控制器20的主要无线网络50。当多个骑乘设施车辆定位在路线中时，每个车辆控制器20与所述多个骑乘设施车辆中的相应骑乘设施车辆的车辆收发器44可通过主要收发器46连接到主要控制器48。因此，主要无线网络50可包含主要控制器48和多个车辆控制器20。

经由主要无线网络50在主要控制器48与车辆控制器20之间传输数据。车辆控制器20可将指示车辆状态的数据传输到主要控制器48。这样的数据可包括车辆标识符、位置、速度、动态阻断区、行进方向、马达输出功率、荷载状况等等。基于来自车辆控制器20的接收到的数据，主要控制器48可向车辆控制器20发送指令以控制车辆11的运动。例如，主要控制器48可将路线中的所有骑乘设施车辆的动态阻断区相比较，以基于其行进速度、当前位置和行进方向来确定任何骑乘设施车辆是否可能彼此干扰。如果是这样，那么主要控制器48可例如向第一骑乘设施车辆后方的第二骑乘设施车辆发送指令以使其减速或停止。根据本公开，主要控制器48独立地控制多个骑乘设施车辆中的每一个。因此，在以上示例中，当主要控制器48向第二骑乘设施车辆发送指令以使其减速或停止时，主要控制器48可同时向第一骑乘设施车辆发送指令以使其加速或维持当前速度，或者甚至减速或停止，只要确定两个骑乘设施车辆的动态阻断区将不重叠。

根据某些实施例，主要控制器48也连接到路线中的一个或多个表演事件51，并控制其操作。表演事件51可包括视频元素（例如，图像或电影的放映）、声音效果、运动元素（例如，活动人偶的飞行、火山喷发）、电子动画（例如，行走的恐龙）或其任何组合。预想的是，路线中可包括可以由控制器控制的任何合适的表演事件。表演事件51可包括表演时钟53。当进行表演事件51时，表演时钟53可为表演事件51中的一个或多个（例如，所有）表演元素标记时间戳。例如，表演时钟53可为一序列图像中的某些图像、电影的某些帧、电子动画人物的一序列运动中的某些运动等等标记时间戳。在一些实施例中，表演时钟53与主要控制器48而不是表演事件51一体化。

根据本公开，主要控制器48可基于接收到的指示车辆11的状态的数据向车辆控制器20和/或表演事件51发送指令，以使车辆11的运动与事件51同步。例如，在从车辆控制器20接收到指示车辆11的更高的行进速度的数据时，主要控制器48可以在车辆11接近表演事件51时触发表演事件51更早地开始。不同地，在接收到指示车辆11的更低的行进速度的数据时，主要控制器48可以触发表演事件51更晚地开始。而且，主要控制器48可使车辆11的内部运动（例如，乘客平台14的旋转、倾斜）与表演事件51的具体表演元素同步。如果，例如主要控制器48从车辆控制器20接收到指示车辆11的更高的行进速度的数据，那么主要控制器48可向表演事件51发送指令以对应地增加表演元素的进行速度并增加车辆11的内部运动的速度，或者可向车辆控制器20发送指令以使车辆11减速到匹配的行进速度并关于表演元素的进行速度减小车辆11的内部运动。

除了与主要收发器46无线通信之外，车辆收发器44还与备用收发器52无线通信。在一些实施例中，单独的车辆收发器（例如，而不是车辆收发器44）可连接到车辆控制器20，且可与备用收发器52无线通信。备用收发器52连接到系统控制器43的备用控制器54。因此，通过车辆收发器44，车辆控制器20通过备用收发器52无线连接到备用控制器54。因此，创建了至少包含备用控制器54和车辆控制器20的备用无线网络56。当多于一个车辆11定位在路线中时，备用无线网络56可以包含主要控制器48和多个车辆控制器20。备用无线网络56可在与主要无线网络50相同的通信频率下操作，但优选地与主要无线网络50不同的通信频率下操作。

类似于主要无线网络50，可经由备用无线网络56在车辆控制器20与备用控制器54之间传输数据。车辆控制器20可将指示车辆的状态的数据传输到备用控制器54。这样的数据可以包括车辆标识符、位置、速度、动态阻断区、行进方向、马达输出功率、荷载状况等等。在一些实施例中，独立于主要控制器48，备用控制器54可基于来自车辆控制器20的接收到的数据向车辆控制器20发送指令以控制车辆11的运动。另外，独立于主要控制器48，备用控制器54可向车辆控制器20和/或表演事件51发送指令，以使车辆11的运动与事件51同步。

如上文注意到的，尽管车辆11的某些数据（例如，位置、速度、动态阻断区、行进方向、马达输出功率、荷载状况等等）可由车辆控制器20（例如，处理器38）计算或以其它方式获得，但应注意的是，这样的数据可由主要控制器48、备用控制器54、由主要控制器48和车辆控制器20协作地，和/或由备用控制器48和车辆控制器20协作地计算或以其它方式获得。

系统控制器43包括连接备用控制器54和主要控制器48的双向表决电路57。双向表决电路57被构造成将由主要控制器48（经由主要无线网络50）和备用控制器54（经由备用无线网络56）接收到的车辆11的位置和速度数据相比较。由于无线网络50、56中的一者或控制器48、54中的一者中可以出现误差，这两组数据（例如，位置数据、速度数据）会有出入。例如，无线网络50、56中的一者可在数据传送期间接收到干扰，或控制器48、54中的一者可在某个时刻经历系统故障。双向表决电路57可基于例如预储存的算法来确定哪一组数据（例如，位置数据或速度数据）更准确。这可以包括当前数据与历史数据的比较。基于车辆11的更准确的数据，系统控制器43可向车辆控制器20发送指令以控制车辆11的运动。在一些实施例中，主要控制器48向车辆控制器20发送随之引起的指令，而不管哪个数据（例如，由主要控制器48接收到的数据，或由备用控制器54接收到的数据）被确定为是更准确的。只有在某些情形中（例如，丧失经由主要无线网络50的通信，或主要控制器48停机），备用控制器54才可以经由备用无线网络56向车辆控制器20发送指令（例如，使车辆11停止）。然而，备用控制器54并未被构造成触发或控制一个或多个表演事件51。在其它实施例中，无论哪个控制器（例如，主要控制器48或备用控制器54）被确定为已接收到更准确的数据，其都可以将随之引起的指令发送到车辆控制器20。在这些实施例中，主要控制器48和备用控制器54独立地工作，但彼此互补（例如，在任何时刻仅一个控制器起作用），以控制车辆11的运动和使车辆11的运动与事件51同步。

在根据本公开的一些实施例中，系统控制器43可以包括多于两个控制器（例如，主要控制器48和备用控制器54）。例如，系统控制器43可包括一个主要控制器（例如，主要控制器48）和两个或更多个（例如，2、3、4、5、6或更多）备用控制器（例如，备用控制器54）以便增加稳健性、准确性和安全性。因此，可使用多向（例如，3向、4向、5向、6向、7向或更多向）表决电路来连接多于两个控制器。类似地，可将多向表决电路构造成将从多于两个控制器接收到的车辆11的数据相比较。

主要控制器48包括可允许操作者与主要无线网络50和车辆11互动的各种部件。主要控制器48可包括分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）或完全地或部分地自动化的任何基于计算机的自动化控制器或自动化控制器组。例如，主要控制器48可以是采用通用或专用处理器59的任何装置。主要控制器48也可以包括用于储存指令的存储器58，所述指令可由处理器59执行以进行包括主要无线网络50和车辆11的系统的方法和控制动作。处理器59可包括一个或多个处理装置，且存储器58可包括一个或多个有形的、非临时性、机器可读介质。以示例的方式，这样的机器可读介质能够包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘储存器、磁盘储存器或其它磁性储存装置，或能够被用于实施或储存呈机器可执行指令或数据结构的形式的期望的程序代码并且能够由处理器59或由任何通用或专用计算机或带有处理器的其它机器存取的任何其它介质。

主要控制器48也包括主要时钟60以提供主要控制器48的各种操作的正时信息。例如，可以经由主要无线网络50将车辆11的位置信息从车辆控制器20传输到主要控制器48，且当读取器36收集到这样的位置信息时，主要时钟60可以标记时间戳。因此，可由主要控制器48的处理器59（另外地或替代性地，由车辆控制器20的处理器38）计算在特定时间和/或在一段时间期间车辆11的速度。主要时钟60可与车辆时钟42同步，或可以独立于车辆时钟42运行。在一些实施例中，也可以将主要时钟60用作表演时钟53。

类似于主要控制器48，备用控制器54也包括处理器62、存储器64和备用时钟66。备用控制器54的处理器62、存储器64和备用时钟66分别类似于主要控制器48的处理器59、存储器58和主要时钟60来操作。备用时钟66可与主要时钟60同步。

图2图示车辆11在其上行进的路径（例如，轨道80）的实施例。如上文所注意到的那样，车辆11可在带有或不带有轨道80的任何合适路线中行进。例如，车辆11可在开放区域中或在带有人行道的路径中行进。轨道80包括总体彼此平行的一对路轨82。车辆11的车轮32接触路轨82并在其上行进。路轨82由横梁84支撑。母线（bus bar）或通电路轨86安置在横梁84上，并将电能从电源（例如，发电机）提供到车辆11（例如，通过附接到车辆11的电极）。轨道80也包括多个位置指示器88（例如，88a、88b、88c、88d）。虽然图2图示了四个位置指示器88a、88b、88c、88d，但应理解的是，轨道80可包括任何数量的位置指示器88。如上文注意到的，位置指示器88允许主要控制器48经由主要无线网络50、车辆控制器20和车辆位置跟踪系统34的读取器36来跟踪车辆11在路线（例如，沿轨道80）中的位置。

每个位置指示器88均表示路线中的特定位置。位置指示器88的位置信息（例如，坐标）可储存在主要控制器48的存储器58中。位置指示器88的标识符（例如，序列号、序号）也可对应地储存在存储器58中。可由主要控制器48的处理器59计算任何两个位置指示器88之间的距离。在操作中，当运动的车辆11经过其中一个位置指示器88（例如，在其中一个位置指示器88的短距离内）时，车辆的读取器36感测该位置指示器88。经由车辆控制器20和主要无线网络50，主要控制器48可确定车辆11的位置。当运动的车辆11在不同时间经过多于一个位置指示器88时（可由车辆控制器20和/或主要控制器48为其标记时间戳），可由主要控制器48计算和储存车辆11的速度。备用控制器54可类似地监测车辆11的位置和速度。

如图2中所图示的，位置指示器88（例如，88a、88b、88c、88d）沿轨道80定位，且附接在横梁84上。然而，应注意的是，可以以任何合适的方式将位置指示器88放置在轨道80附近和轨道80上。例如，位置指示器88可附接于路轨82、附接于横梁84之间的地面或在轨道80之外。取决于位置确定的准确性的需要，邻近的位置指示器88之间的间距也可以是灵活的。例如，邻近的位置指示器88之间的更长距离可导致对车辆20的位置及其速度的确定更不准确。位置指示器88可以以任何合适的手段（包括但不限于，粘合地和机械地）附接于轨道88。读取器36通常位于车辆11上以面向路径（例如，轨道80）。然而，应认识到的是，可以以允许读取器36感测和读取位置指示器88的任何其它构型来放置读取器36。

根据本公开，可以使用提供位置信息的任何合适的特征对或特征组（例如，中央监测摄像机和每个车辆上的识别元件）。例如，本实施例可以使用路线中的任何识别指示器，并且可以使用车辆11上的能够读取所述指示器的读取器以便对车辆11进行位置跟踪。在一个实施例中，位置指示器88包括无源或有源射频电子器件，且读取器36包括能够感测位置指示器88的调谐天线。位置指示器88与读取器36之间的无线电传输的工作频率与主要无线网络50或备用无线网络56的操作频率不同，以避免干扰。在另一个实施例中，位置指示器88包括条形码，且读取器36包括能够物理地读取位置指示器88的条形码读取器。在又一个实施例中，位置指示器88是对位置进行编码的标尺（scale）上的各种标记，且读取器36是能够感测所述标尺上的各种标记的变送器（transducer）。例如，这样的标尺可以是线性编码器，且变送器可以光学地、磁性地、电容地和/或电感地感测已编码位置。

图3图示骑乘设施控制系统100的实施例，所述骑乘设施控制系统100包括在路线102中行进的五个车辆11a、11b、11c、11d、11e（例如，图1的车辆11）。路线102包括轨道104（例如，图2的轨道80），且车辆11a、11b、11c、11d、11e在轨道104上沿总体逆时针方向106行进。路线102也包括表示三种类型的表演事件的三个表演事件51a、51b、51c（例如，图1的表演事件51）。表演事件51a表示带有运动的表演元素（例如，在表演轨道110上运动的机器人108）的表演事件。表演事件51b表示带有电影于屏幕112上放映的表演事件。表演事件51c表示带有电子动画（例如，行走的恐龙114）的表演事件。表演事件51a、51b、51c包括其相应的表演时钟53a、53b、53c。应注意的是，这些表演事件51a、51b、51c是出于说明性目的的示例并且不旨在是限制性的。还应注意的是，就骑乘设施控制系统100的元件而言，图3中图示的路线102是出于说明骑乘设施控制系统100的目的，并且不旨在是限制性的。例如，路线102中可以存在少于或多于五个车辆11a、11b、11c、11d、11e。路线102中可以存在少于或多于三个表演事件51a、51b、51c。轨道80的布局可与图3中所图示的布局不同。

骑乘设施控制系统100包括系统控制器43。系统控制器43包括主要控制器48（与所连接的主要收发器46）和备用控制器54（与所连接的备用收发器52）。在所图示的实施例中，主要控制器48和备用控制器54经由双向表决电路57彼此连接。主要无线网络50包括主要控制器48和五个车辆控制器20a、20b、20c、20d、20e。备用无线网络56包括备用控制器54和五个车辆控制器20a、20b、20c、20d、20e。

主要控制器48控制表演事件51a、51b、51c的操作。另外地，主要控制器48控制道岔116的操作。道岔116被构造成在主路径120（例如，轨道104）与替代路径122之间切换桥轨道118以连接。替代路径122可包括保养维修站124。因此，通过操作道岔116，可引导车辆（例如，车辆11a、11b、11c、11d或11e）或者在正常操作中在主路径120上行进或者出于保养维修或其它目的（例如，提供骑乘设施多样化）而在替代路径122上行进。道岔116可以以任何合适的手段（诸如硬连线、无线或其组合）连接至主要控制器48。例如，道岔116可包括道岔收发器126，其与主要收发器46无线连接，使得主要无线网络50也包括道岔116。

在操作中，主要控制器48独立地监测和控制每个车辆11a、11b、11c、11d、11e的运动。也就是说，主要控制器48可以控制每个车辆11a、11b、11c、11d、11e沿轨道104具有不同的运动配置（profile）。运动配置包括但不限于沿轨道104在特定位置处以特定速度行进、以表演事件的特定进行速度与表演事件同步、是否由于与其它车辆有阻断区重叠而停止、是否沿替代路径122行进，或其任何组合。关于五个车辆11a、11b、11c、11d、11e的以下非排他性示例可帮助说明骑乘设施控制系统100的操作。

在经过表演事件51a之后但未接近表演事件51b时，车辆11a沿轨道104行进。箭头128指示车辆11a的一个或多个乘客基于车辆11a的取向所面向的方向。在这种情况下，箭头128指向前方，即车辆11a的行进方向。经由主要无线网络50，主要控制器48监测车辆11a的状态，诸如位置、速度、动态阻断区、马达输出功率、荷载状况等等。车辆11a前方的前区域130和车辆11a后方的后区域132图示车辆11a的动态阻断区。同样地，在车辆11a前方行进的车辆11c具有前动态阻断区134和后动态阻断区136。应注意的是，在某些情形中，具体阻断区（例如，阻断区136）可对应于车辆的边界。例如，具体车辆的后阻断区或者在具体情形中的后阻断区可与车辆的物理后边界对齐。

如图所示，如果车辆11a的前动态阻断区130开始与车辆11c的后动态阻断区136重叠，那么车辆11a即将干扰或能够干扰车辆11c。在检测到动态阻断区130和136的这样的重叠时，主要控制器48可向车辆11a发送指令以在车辆11c处于观看表演事件51b的过程中时使其减速或停止。同时，在车辆11b的前动态阻断区140与后动态阻断区142、车辆11d的前动态阻断区144与后动态阻断区146以及车辆11e的前动态阻断区148与后动态阻断区150不与任何其它车辆的任何动态阻断区重叠时，主要控制器48可向车辆11b、11d和11e发送指令，以维持其沿轨道104的相应运动而不必使其停止。在其中两个邻近车辆的动态阻断区开始重叠的其它情形中，主要控制器48可向在前车辆发送指令以使其加速，或向这两个车辆发送指令以使其停止，以便避免所述两个车辆之间的干扰同时维持其它车辆沿轨道104的运动。

如图所示，车辆11c处于观看表演事件51b的过程中。由于屏幕112位于轨道104的右侧，因此主要控制器48可将指令发送到车辆11c以控制乘客平台14c旋转从而面向屏幕112。如上文所论述的，主要控制器48可使用车辆时钟42和表演时钟53使车辆11c的运动与表演事件51b同步。例如，表演事件51b可模拟注视正飞过有许多星星的星系的太空飞船的外侧的感觉。表演事件51b可放映展示飞行中的太空飞船和星星的短电影。车辆控制器20c可控制乘客平台14c根据电影的场景来运动，以给予乘客坐在正飞过星星的太空飞船中的感觉。例如，运动可包括纵摇和偏摇以模拟太空飞船转弯、包括倾斜和纵荡以模拟太空飞船加速。以及包括旋转以模拟太空飞船进行旋转运动等。

主要控制器48可使车辆11c的运动（诸如上述运动）与电影的图像同步。类似地，主要控制器48可操作成通过在骑乘设施车辆经过表演事件51b时使其旋转（例如，使乘车者转向表演事件51b）来提供相对于沿轨道104的运动变更的乘客观看时间。然而，当每个车辆11a、11b、11c、11d、11e接近表演事件51b时，由于诸如荷载状况（例如，乘客的重量或人数）的因素，其相应的速度可以不同。主要控制器48可以以不同方式使每个车辆11a、11b、11c、11d、11e的运动与表演事件51b同步。例如，主要控制器48可调节电影的播放速度或激活以匹配每个车辆11a、11b、11c、11d、11e的运动（例如，沿轨道104行进和乘客平台14c的内部运动）。替代性地，主要控制器48可调节每个车辆11a、11b、11c、11d、11e的运动以在对应的互动时间期间匹配电影的播放速度。

如图所示，车辆11b处于观看表演事件51a的过程中。表演事件51a可包括机器人108在表演轨道110上的一系列运动。主要控制器48可控制车辆11b的运动和机器人108的运动中的一者或两者以实现同步。例如，主要控制器48可调节车辆11b的行进速度和/或车辆11b的内部运动的速度（例如，相对于底座12a调节乘客平台14a的方向152）以匹配机器人108的一系列运动的操作速度。与上文所描述的类似，主要控制器48可以以不同方式使表演事件51a与不同车辆11a、11b、11c、11d、11e同步，诸如将操作速度调节为不同值以匹配每个车辆11a、11b、11c、11d、11e的不同行进速度。作为具体示例，可以使机器人108沿表演轨道110的速度与车辆11b沿轨道104的速度同步。

如图所示，车辆11d处于观看表演事件51c的过程中。表演事件51c可包括涉及电子动画（例如，行走的恐龙114）的表演元素。类似于上述其它表演事件，主要控制器48可控制车辆11d的运动和恐龙114的运动（包括任何其它特殊效果（例如，声音、视觉、水流、风动））中的一者或两者以实现同步。也可以关于每个车辆11a、11b、11c、11d、11e来调节同步。

如图所示，车辆11e正接近道岔116。主要控制器48可监测车辆11e的状态以确定车辆11e是采取主路径120还是替代路径122。该决策可至少取决于诸如车辆11e的保养维修状态、车辆11a、11b、11c、11d、11e之间的间距等的因素。主要控制器48可基于荷载状况或马达输出功率的趋势来确定车辆11e的保养维修状态。如上文所论述的，车辆控制器11e可记录在一段时间内关于车辆11e的状态（诸如荷载状况和马达输出功率）的数据。可经由主要无线网络50将这样的数据传输到主要控制器48。主要控制器48可将收集到的数据与荷载状况或马达输出功率的预定阈值相比较，以确定是否应当安排车辆11e进行保养维修。例如，主要控制器48可通过例如以下步骤来计算车辆11e的总荷载状况：将每次行驶的荷载重量乘以该时间段期间的行驶次数，并且然后将总荷载状况与阈值相比较。如果总荷载状况大于阈值，那么应保养维修车辆11e。否则，车辆11e无需保养维修。然而，应预想到的是，主要控制器48可以使用任何合适的方法来确定车辆11e的保养维修状态。由于在车辆11a、11b、11c、11d、11e当中，操作历史（诸如在一段时间期间的荷载状况或马达输出功率）可以变化，因此主要控制器48可提供关于每个车辆11a、11b、11c、11d、11e的保养维修状态的个别化分析和确定。

此外，主要控制器48可为每个车辆11a、11b、11c、11d、11e提供预测性保养维修优化。如上文所描述的，主要控制器48可记录和分析在一段时间期间每个车辆11a、11b、11c、11d、11e的保养维修状态。基于这样的趋势，主要控制器48可预测下一次保养维修将在何时。例如，在以上示例中，主要控制器48可计算车辆11e的阈值与总荷载状况之间的差异，并将该差异除以每次行驶的平均荷载重量，从而估计下一次保养维修之前的行驶次数。主要控制器48可额外地提供关于下一次保养维修的到期时间的提醒消息。

在确定车辆11e的保养维修状态之后，主要控制器48可控制道岔116以对应地将车辆11e引导到主路径120或者替代路径122中的任一者。例如，如果车辆11e应进行保养维修，那么主要控制器48可控制道岔116将桥轨道118与替代路径122连接，使得车辆11e可以进入保养维修站124。在车辆11e已进入替代路径122之后，主要控制器48可控制道岔116将桥轨道118切换回为与主路径120连接。在这样的过程期间，主要控制器48可引导其它车辆维持其相应的操作状态而不受车辆11e的影响。

图4图示根据本公开的用于监测和控制路线内的多个车辆11的方法160。方法160包括：由多个车辆11中的每一个或中央监测器读取路线内的位置指示器88（框162），以确定相应车辆11的位置和速度（框164）。也可以确定指示多个车辆11中的每一个的状态的其它数据（诸如马达输出功率、荷载状况等等）。

然后，可经由相应的主要无线网络50和备用无线网络56将指示多个车辆11中的每一个的状态（包括位置和速度）的数据传输到主要控制器48和备用控制器54（框166）。主要控制器48经由双向表决电路57与备用控制器54连接。双向表决电路57被构造成将分别由主要控制器48和备用控制器54接收到的关于多个车辆11中的每一个的两组数据（例如，位置数据或速度数据）相比较。然后，双向表决电路可以确定正确的或更准确的一组数据（框168）。双向表决电路可包括被构造成执行算法的处理器或电路，所述算法基于历史数据或预测性计算或仅基于可用性来分析数据完整性和可靠性。例如，双向表决电路可操作成基于数据是可用且无误的（例如，在预先限定的值界限内）来选择数据以便使用。

基于已确定的数据，主要控制器48向多个车辆11中的每一个发送指令以独立地控制多个车辆11中的每一个的运动（框170）。运动包括多个车辆11中的每一个的外部运动，诸如在路线内行驶和停止。运动还包括多个车辆11中的每一个的内部运动，诸如相应的乘客平台14相对于多个车辆11中的每一个的相应底座12的横摇、纵摇和偏摇。例如，如果主要控制器48确定第一车辆的动态阻断区开始与在第一车辆前方行进的第二车辆的动态阻断区重叠，那么主要控制器48就可以引导多个车辆11中的第一车辆减速或停止。同时，主要控制器48可引导多个车辆11中的其它车辆维持其相应的运动配置。

主要控制器48也控制路线内的一个或多个表演事件51的操作。根据本公开，主要控制器48可独立地使多个车辆11中的每一个的运动与一个或多个表演事件51同步（框170）。同步可至少取决于多个车辆11中的每一个的状态，诸如行进速度和荷载状况。

相对于传统的系统，本实施例可操作成减少复杂的布线、限制传感器的数量、促进一体化和减少保养维修成本。此外，本实施例促进独立控制单个路线中各个骑乘设施车辆的运动。而且，本实施例促进各个骑乘设施车辆与表演事件同步。例如，当骑乘设施车辆具有更小的荷载（这可使其行进得更快）时，本实施例能够在不影响其它骑乘设施车辆的情况下调节该特定车辆的速度或者以其它方式调节表演事件以适应差异。本实施例也促进动态调节车辆间距、确定车辆荷载和安排保养维修。

尽管本文中仅说明和描述了某些特征，但本领域技术人员将想到许多改型和变化。因此，将理解的是，所附权利要求旨在涵盖落在本公开的真实精神内的所有这样的改型和变化。