一种车载增强现实系统、车辆以及通信实现方法与流程

1.本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种车载增强现实系统、车辆以及通信实现方法。


背景技术：

2.随着新能源汽车越来越普及，用户越来越希望新能源汽车能够满足更多的娱乐性需求，而在日常生活中，vr/ar眼镜恰好能够满足用户大多数的娱乐需求，因此，将vr/ar眼镜与新能源汽车相结合具备较大的市场潜力。现有技术已经尝试在新能源汽车中连接vr/ar眼镜，但这只能为用户提供3d虚拟现实，无法给用户提供三个自由度的运动空间体验，用户在游戏、会议以及观影过程中，无法得到沉浸式体验。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种车载增强现实系统、车辆以及通信实现方法，通过将智能座舱与vr技术相结合，为用户提供3d虚拟现实场景与三个自由度的运动空间体验。
4.本发明的目的是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种车载增强现实系统，包括至少一个头戴式显示设备、座舱控制端、车身控制端以及座舱，所述头戴式显示设备与所述座舱控制端连接，所述头戴式显示设备用于获取控制信息并将所述控制信息发送至所述座舱控制端，所述座舱控制端与所述车身控制端连接，所述座舱控制端用于根据所述控制信息进行决策和判断以生成控制信号，并将所述控制信号发送至所述车身控制端，所述车身控制端与所述座舱连接，所述车身控制端用于根据所述控制信号向所述座舱发送调用请求，所述座舱用于根据所述调用请求执行控制操作。
5.在一些实施方式中，所述座舱控制端包括头戴式显示设备管理模块以及头戴式显示设备控制应用模块，所述头戴式显示设备管理模块与所述头戴式显示设备控制应用模块连接。
6.在一些实施方式中，所述头戴式显示设备管理模块用于接收所述控制信息，并根据所述控制信息进行决策和判断以生成所述控制信号，并将所述控制信号发送至所述头戴式显示设备控制应用模块，所述头戴式显示设备控制应用模块用于将所述控制信号发送至所述车身控制端。
7.在一些实施方式中，所述车身控制端包括车身控制单元以及soa应用模块，所述车身控制单元与所述soa应用模块连接。
8.在一些实施方式中，所述车身控制单元用于接收所述控制信号并根据所述控制信号向所述soa应用模块发送调用请求，所述soa应用模块用于将所述调用请求发送至所述座舱。
9.在一些实施方式中，所述车身控制单元用于接收所述控制信号并根据所述控制信号查询服务注册列表中是否存在注册服务，并根据存在的注册服务向所述soa应用模块发送调用请求。
10.在一些实施方式中，所述座舱包括座椅组件和悬架组件，所述座椅组件和所述悬架组件用于根据所述调用请求执行控制操作。
11.在一些实施方式中，所述座椅组件包括座椅、座椅控制单元以及座椅驱动机构，所述座椅控制单元与所述座椅驱动机构连接，所述座椅驱动机构与所述座椅连接，所述悬架组件包括悬架、悬架控制单元以及悬架驱动机构，所述悬架控制单元与所述悬架驱动机构连接，所述悬架驱动机构与所述悬架连接。
12.本发明还提供一种通信实现方法，应用于车载增强现实系统，包括：s101、通过头戴式显示设备获取控制信息并将所述控制信息发送至座舱控制端；s102、根据所述控制信息进行决策和判断以生成控制信号，并将所述控制信号发送至车身控制端；s103、根据所述控制信号向座舱发送调用请求；s104、根据所述调用请求执行控制操作。
13.本发明还提供一种车辆，包括前述的车载增强现实系统。
14.本发明的有益效果至少包括：
15.本发明通过头戴式显示设备与座舱控制端连接且头戴式显示设备用于获取控制信息并将控制信息发送至座舱控制端、座舱控制端与车身控制端连接且座舱控制端用于根据控制信息进行决策和判断以生成控制信号，并将控制信号发送至车身控制端、车身控制端与座舱连接且车身控制端用于根据控制信号向座舱发送调用请求、座舱用于根据调用请求执行控制操作，实现了将智能座舱与vr技术相结合，为用户提供3d虚拟现实场景与三个自由度的运动空间体验。
16.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
17.图1示出了根据本发明一个实施方式的车载增强现实系统的结构示意图。
具体实施方式
18.为更进一步阐述本发明的技术手段，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种车载增强现实系统、车辆以及通信实现方法的具体实施方式详细说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
19.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
20.在本技术实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是桥接，亦或网络连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
21.如图1所示，本发明所述的车载增强现实系统包括至少一个头戴式显示设备1、座舱控制端2、车身控制端3以及座舱4，头戴式显示设备1可以为ar/vr/mr等增强现实设备，头戴式显示设备1既可以是一体式头戴式显示设备，也可以是分体式头戴式显示设备。头戴式显示设备1与座舱控制端2连接。示例地，头戴式显示设备1与座舱控制端2可通过有线或无线方式连接。座舱4包括座椅组件41和悬架组件42，用户佩戴头戴式显示设备1并坐在座椅组件41的座椅上，座椅组件41的数量与头戴式显示设备1的数量相对应。座椅41组件能够实现震动、前后移动、左右移动以及上下升降运动。悬架组件42用于使得座舱4实现x-y-z三轴方位上的运动，包括绕x轴的前后俯仰运动、绕y轴的左右偏摆运动以及绕z轴的上下升降运动。
22.头戴式显示设备1的内部设置有用于感知自由度空间位置信息的传感器，根据自由度空间位置信息，头戴式显示设备1可进行虚拟空间的生成，以使得用户可感受到自身在虚拟空间的方位。头戴式显示设备1可为用户提供包括游戏、会议以及观影等虚拟现实的场景，在这些虚拟现实的场景中，除了生成3d立体图像，头戴式显示设备1还生成控制信息，并通过有线或无线传输方式将控制信息传输到座舱控制端2。控制信息至少包括运动姿态变化、俯仰、升降、震动、摇摆中的一种或多种。
23.座舱控制端2具有与座舱控制及运算相关的芯片。座舱控制端2与车身控制端3连接。示例地，座舱控制端2与车身控制端3可通过以太网连接。座舱控制端2用于接收头戴式显示设备1所传输的控制信息并根据该控制信息进行决策和判断，以生成控制信号，并将该控制信号发送至车身控制端3。具体地，座舱控制端2包括头戴式显示设备管理模块21以及头戴式显示设备控制应用模块22，头戴式显示设备管理模块21与头戴式显示设备控制应用模块22连接，头戴式显示设备管理模块21用于接收各个头戴式显示设备1的反馈控制信息，并综合各个头戴式显示设备1的所发送的控制信息进行决策和判断，以生成控制信号，头戴式显示设备管理模块21还用于将该控制信号发送至头戴式显示设备控制应用模块22，头戴式显示设备控制应用模块22将该控制信号发送至车身控制端3。
24.示例地，头戴式显示设备a产生“左右摇摆” “震动”的控制信息，头戴式显示设备b产生“左右摇摆” “后退”的控制信息，这些控制信息通过有线或无线方式传输至头戴式显示设备管理模块21，头戴式显示设备管理模块21接收到这些控制信息并进行综合分析以及决策，以生成“座舱4左右摇摆”、“座椅组件a震动”以及“座椅组件b后退”三个控制信号，并将这三个控制信号发送至头戴式显示设备控制应用模块22，头戴式显示设备控制应用模块22将这三个控制信号发送至车身控制端3。
25.车身控制端3与座舱4连接。示例地，车身控制端3与座舱4通过车载总线连接。车身控制端3用于接收座舱控制端2的各种控制信号，并向与车身控制端3连接的各个执行机构下发控制操作，以实现各种控制信号执行。在本发明中，车身控制端3用于接收控制信号并根据控制信号向座舱4发送调用请求。具体地，车身控制端3包括车身控制单元31以及soa应用模块32，车身控制单元31与soa应用模块32连接，车身控制单元31用于接收头戴式显示设备控制应用模块22发送的控制信号，并根据该控制信号向soa应用模块32发送调用请求，soa应用模块32用于将该调用请求发送至座舱4。
26.座舱4的座椅组件41和悬架组件42用于接收调用请求并根据该调用请求执行控制操作，并向车身控制端3反馈结果。座椅组件41包括座椅、座椅控制单元以及座椅驱动机构，
座椅控制单元与座椅驱动机构连接，座椅驱动机构与座椅连接。悬架组件42包括悬架、悬架控制单元以及悬架驱动机构，悬架控制单元与悬架驱动机构连接，悬架驱动机构与悬架连接。座椅控制单元用于接收车身控制端3的调用请求，并控制座椅驱动机构驱动座椅执行控制操作。悬架控制单元用于接收车身控制端3的调用请求，并控制悬架驱动机构驱动悬架执行控制操作。
27.座椅组件41和悬架组件42与车身控制端3连接后，座椅组件41和悬架组件42通过soa(面向服务的架构设计)向车身控制端3的车身控制单元31注册服务。soa用于将应用程序的不同功能单元之间定义接口和调用标准，从而能够实现远程调用。注册成功后，车身控制端3的soa应用模块32可通过soa调用座椅组件41和悬架组件42的服务。
28.具体地，车身控制单元31用于接收头戴式显示设备控制应用模块22发送的控制信号，并根据该控制信号查询服务注册列表中是否存在注册服务，并根据存在的注册服务向soa应用模块32发送调用请求。
29.承接上文，头戴式显示设备控制应用模块22向车身控制单元31发送“座舱4左右摇摆”、“座椅组件a震动”以及“座椅组件b后退”三个控制信号，车身控制端3的车身控制单元31接收这三个控制信号，并查询服务注册列表中是否存在悬架组件42、座椅组件a、座椅组件b的注册服务，当查询到存在已注册相应的服务后，向soa应用模块32发送调用请求，soa应用模块32接收调用请求并向悬架组件42、座椅组件a以及座椅组件b分别发送相应的调用请求。
30.座椅组件a的座椅控制单元收到“震动”的调用请求后，座椅组件a的座椅控制单元控制座椅组件a的座椅驱动机构驱动座椅震动；座椅组件b的座椅控制单元收到“后退”的调用请求后，座椅组件b的座椅控制单元控制座椅组件b的座椅驱动机构驱动座椅后退；悬架组件42的悬架控制单元收到“左右偏摆”的调用请求后，控制悬架驱动机构驱动悬架以使得座舱4左右摇摆。上述操作执行完毕后，座椅组件a、座椅组件b以及悬架组件42向车身控制端3反馈结果。
31.本发明通过头戴式显示设备1与座舱控制端2连接且头戴式显示设备1用于获取控制信息并将控制信息发送至座舱控制端2、座舱控制端2与车身控制端3连接且座舱控制端2用于根据控制信息进行决策和判断以生成控制信号，并将控制信号发送至车身控制端3、车身控制端3与座舱4连接且车身控制端3用于根据控制信号向座舱4发送调用请求、座舱4用于根据调用请求执行控制操作，实现了将智能座舱与vr技术相结合，为用户提供3d虚拟现实场景与三个自由度的运动空间体验。
32.基于上述的车载增强现实系统，本发明还提供一种通信实现方法，包括：
33.s101、通过头戴式显示设备获取控制信息并将所述控制信息发送至座舱控制端；
34.s102、根据所述控制信息进行决策和判断以生成控制信号，并将所述控制信号发送至车身控制端；
35.s103、根据所述控制信号向座舱发送调用请求；
36.s104、根据所述调用请求执行控制操作。
37.可以理解的是，本发明所述的通信实现方法并不仅限应用于本发明所述的车载增强现实系统中，在其他类似的车载增强现实系统的实施例中，该方法同样适用。
38.提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够实施本发明。对这
些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。