CN106096501A - 车联网虚拟现实全景回放平台 - Google Patents

Abstract

车联网虚拟现实全景回放平台，属于虚拟现实领域，为了解决现有技术中，虚拟现实场景回放具有的静态、静止和回溯历史感不够强烈的缺点，技术要点是：包括历史全景视频信息输出单元，输出历史全景视频信息，智能手机由车辆数据网关接入互联网以获取该所述历史全景视频信息；该所述历史全景视频信息为车辆所在位置且用户头部所指向的方向上的历史全景视频信息。效果是：以实现动态、活动和强烈历史回溯感的虚拟现实场景再现。

Description

车联网虚拟现实全景回放平台

技术领域

本发明属于虚拟现实领域，涉及一种车联网虚拟现实全景回放平台。

背景技术

现有的全景回放平台仅能显示当前电子地图中某一点的静态照片，通过移动鼠标或操作手机触摸屏围绕地图中该点查看周围其他角度的静态图像。无法提供连续的动态的全景的视频、音频全景信息。现有技术具有静态的缺点。

现有的虚拟现实头盔用户都是在固定的地点佩戴头盔，仅能感受到来自头盔带来的视频、音频感官刺激，当观看的虚拟现实视频格式文件是处于运动中的车辆时，仅能感受到来自视觉及听觉的感官刺激，并无运动中的加速度感觉，超重、失重感。即使用户在4D影院中佩戴虚拟现实头盔，影院的座椅可以提供小幅度的上扬、下俯、左转、右转的动作，但无法模拟运动过程中的加速感、超重、失重感。现有技术具有静止的缺点。

现有的导航技术提供的都是基于当前的地标性建筑、街道基础设施提供的导航指引，无法提供基于历史上的地标性建筑物、街道基础设施的导航指引，在城市高速建设的街道中行驶，道路及道路两边的地标全部翻新后，很难找到被新建的高楼挡住的建筑物及目的地。现有技术回溯历史感不够强烈。

发明内容

为了解决现有技术中，虚拟现实场景回放具有的静态、静止和回溯历史感不够强烈的缺点，本发明提出如下技术方案，以实现动态、活动和强烈历史回溯感的虚拟现实场景再现。

技术方案要点是：一种车联网虚拟现实全景回放平台，包括：

历史全景视频信息输出单元，输出历史全景视频信息，智能手机由车辆数据网关接入互联网以获取该所述历史全景视频信息；该所述历史全景视频信息为车辆所在位置且用户头部所指向的方向上的历史全景视频信息。

有益效果：

1.逼真：由于本发明实施例中所述的用户是乘坐在安装有车辆数据通信网关的车辆里，车辆数据通信网关将GPS定位信息及读取到的车辆的速度信息发送给智能手机，智能手机处理该GPS定位点的全景视频信息，输出给虚拟现实头盔进行显示。由于车辆在真实的路面上行驶，带动乘坐在车辆中的用户随着车辆运动，因此，用户不仅可以获得视频及音频的虚拟现实体验，还可以获得真实的运动感受。

2.历史回溯：由于本发明实施例通过智能手机从远程平台下载历史上采集记录的路街全景信息，由智能手机结合虚拟现实头盔的头部跟踪数据进行处理，从而使用户透过虚拟现实头盔看到、体验到历史上的全景视频信息。

3.便携性：本发明实施例所使用的智能手机及虚拟现实头盔都是移动式设备，智能手机与车辆数据通信网关通过WIFI模块进行无线通信，智能手机及虚拟现实头盔都自带电源模块，无需复杂的连线，无需复杂的安装，用户便可乘坐在安装有车辆数据通信网关的车辆中进行虚拟体验。

附图说明

图1为现有虚拟现实技术的系统框图；

图2为本发明车联网虚拟现实全景回放系统的组成框图；

图3为确定车辆所在位置且用户头部所指向的方向上的历史全景视频信息示意图。

图4为实施例6中所述方法的流程图。

具体实施方式

实施例1：一种车联网虚拟现实全景回放系统，硬件装置由以下几部分组成：虚拟现实头盔、智能手机、车辆数据通信网关，虚拟现实头盔佩戴在车上用户的头部，头盔内部集成两个高清OLED显示屏，可以输出1080P，75Hz以上的高清视频，头盔内部集成三轴加速计、三轴陀螺仪、三轴磁力计，用于头部跟踪。虚拟现实头盔的内部集成立体声扬声器，用于输出语音提示信息。头盔内部集成电源模块。

虚拟现实头盔通过HDMI数据线及miniUSB数据线与本发明所述的智能手机连接。智能手机通过HDMI数据线输出视频信息及音频信息，通过虚拟现实头盔进行播放。智能手机通过miniUSB数据线读取虚拟现实头盔的头部跟踪数据，即虚拟现实头盔内部集成的三轴加速计、三轴陀螺仪、三轴磁力计输出值。

智能手机通过WIFI模块获取车辆数据通信网关提供的数据流量，从而通过车辆数据通信网关连接互联网。

车辆数据通信网关安装在汽车OBD接口上，车辆数据通信网关内部集成GPS定位模块，通过OBD通信模块与车辆总线进行通信，获取车辆速度信息。通过4G通信模块进行移动网络通信，具有WIFI通讯功能的智能手机可通过WIFI模块接入互联网。智能手机通过WIFI模块获取车辆数据通信网关的GPS定位信息及车辆数据通信网关读取的车辆速度信息。智能手机通过车辆数据通信网关接入互联网，从远程平台上获取历史全景视频信息。

本实施例还记载了一种车联网虚拟现实全景回放方法为：

用户佩戴虚拟现实头盔，乘坐在本发明所述的安装有车辆数据通信网关的车辆里，通过将虚拟现实头盔连接在本发明所述的智能手机上，智能手机通过移动互联网从远程平台上获取全景视频信息、虚拟现实头盔的头部跟踪信息、车辆的速度信息、车辆的GPS定位信息，从而智能手机计算并输出用户头部所指向的方向上的历史全景视频信息给虚拟现实头盔中的OLED显示屏进行显示输出，智能手机输出音频信息由虚拟现实头盔中的立体声扬声器进行播放。从而使用户获得沉浸式的观察历史中的全景的体验，用户虽然乘坐在现实中的车辆中，但仿佛乘坐在过去某一天的车辆中，途径相同的路段上，汽车行驶过程中带给用户除视频、音频外的车辆加速度、转弯、上坡、下坡、颠簸等感官体验，相比于在室内仅佩戴虚拟现实头盔带来更真实的感受。远程平台中存储的历史上不同时间点的全景视频信息可供用户选择，本发明特别适合应用在快速翻建的城市中，历史上的很多地标性建筑已经消失的情况下寻找过去的街区及目的地。

其中：GPS定位信息，可以确定汽车前进方向，虚拟现实头盔内部集成三轴加速计、三轴陀螺仪、三轴磁力计可以确定用户头部所指向的方向(眼睛正对的方向)与汽车前进方向的夹角，基于GPS定位信息的某一时刻的全景视频信息，可视作以汽车为中心的360度圆柱面图片，手机需要将用户头部所指向的方向上对应的一段圆柱面图像展现给用户。用户观察到的动态视频信息，是由多帧图片快速播放构成，正常的播放速度与全景视频的采集速度一致。车辆的速度信息，当车辆向前移动的速度与全景视频拍摄时速度一致时，全景视频播放速度与拍摄时一致，当车辆向前移动的速度比全景视频拍摄时速度低时，降速播放全景视频，当车辆向前移动的速度比全景视频拍摄时速度高时，加速播放全景视频。

下述方案是对上述方法方案的总结：

该方法的步骤简要的说，包括如下步骤：

S1：用户通过手机选取历史时间点；

S2：手机通过车辆数据通信网关读取车辆速度信息；

S3：手机通过车辆数据通信网关读取车辆GPS定位信息；

S4：手机通过远程平台下载该GPS点全景视频信息；

S5：手机通过USB接口读取虚拟现实头盔的头部跟踪数据；

S6：手机计算并合成用户头部所指方向上的历史全景视频信息；

S7：手机通过HDMI数据线输出视频、音频信息到虚拟现实头盔播放；

S8：用户获得视频、音频、车辆运动体验。

本实施例中所述的系统及方法的技术方案，可以得到如下效果：

1.逼真：由于本实施例中所述的用户是乘坐在安装有车辆数据通信网关的车辆里，车辆数据通信网关将GPS定位信息及读取到的车辆的速度信息发送给智能手机，智能手机处理该GPS定位点的全景视频信息，输出给虚拟现实头盔进行显示。由于车辆在真实的路面上行驶，带动乘坐在车辆中的用户随着车辆运动，因此，用户不仅可以获得视频及音频的虚拟现实体验，还可以获得真实的运动感受。

2.历史回溯：由于本实施例通过智能手机从远程平台下载历史上采集记录的路街全景信息，由智能手机结合虚拟现实头盔的头部跟踪数据进行处理，从而使用户透过虚拟现实头盔看到、体验到历史上的全景视频信息。

3.便携性：本实施例所使用的智能手机及虚拟现实头盔都是移动式设备，智能手机与车辆数据通信网关通过WIFI模块进行无线通信，智能手机及虚拟现实头盔都自带电源模块，无需复杂的连线，无需复杂的安装，用户便可乘坐在安装有车辆数据通信网关的车辆中进行虚拟体验。

实施例2：一种车联网虚拟现实全景回放系统，包括虚拟现实头盔、智能手机、车辆数据通信网关；所述智能手机由车辆数据网关接入互联网以获取历史全景视频信息，智能手机输出车辆所在位置且用户头部所指向的方向上的历史全景视频信息给虚拟现实头盔中的OLED显示屏进行显示输出，并且智能手机输出音频信息由虚拟现实头盔中的立体声扬声器进行播放。

作为一种实施例，所述虚拟现实头盔的内部集成OLED显示屏和立体声扬声器，且还集成有用于头部跟踪的三轴加速计、三轴陀螺仪、三轴磁力计；虚拟现实头盔通过数据线与智能手机连接，智能手机输出视频信息及音频信息并于虚拟现实头盔中播放，且智能手机读取虚拟现实头盔的头部跟踪数据；智能手机通过WIFI模块获取车辆数据通信网关提供的数据流量，通过车辆数据通信网关连接互联网。

作为另一种实施例，所述车辆数据通信网关安装在汽车OBD接口上，车辆数据通信网关内部集成GPS定位模块，通过OBD通信模块与车辆总线进行通信，获取车辆速度信息，并通过4G通信模块进行移动网络通信，智能手机通过WIFI模块获取车辆数据通信网关的GPS定位信息及车辆数据通信网关读取的车辆速度信息，智能手机通过车辆数据通信网关接入互联网，从远程平台上获取该GPS定位信息所对应的历史全景视频信息。所述车辆数据通信网关包括OBD通信模块、用于接入互联网且与平台通信的4G通信模块、用于与智能手机通信的WIFI模块，调制解调器，所述调制解调器将接入的移动通信网络无线信号转换为无线局域网的WIFI无线信号，供多个无线终端同时共享移动无线网络，并接入互联网，所述OBD设备采集的汽车总线数据，由OBD通信模块自OBD设备接口传输至4G通信模块，所述4G通信模块用于移动网络通信，且智能手机通过WIFI模块获取车辆数据通信网关提供的数据流量，并接入移动通信网络。

作为上述各实施例的补充，所述的车辆所在位置且用户头部所指向的方向上的历史全景视频信息，由GPS定位信息，确定汽车前进方向，由虚拟现实头盔内部集成的三轴加速计、三轴陀螺仪、三轴磁力计确定用户头部所指向的方向与汽车前进方向的夹角，基于GPS定位信息的某一时刻的全景视频信息，被视作以汽车为中心的360度圆柱面图片，智能手机将用户头部所指向的方向上对应的一段圆柱面图像展现给用户，用户观察到的动态视频信息，是由多帧图片快速播放构成，正常的播放速度与全景视频的采集速度一致。

作为上述各实施例的更进一步的补充，当车辆向前移动的速度与全景视频拍摄时的速度一致时，全景视频播放速度与拍摄时一致，当车辆向前移动的速度比全景视频拍摄时速度低时，降速播放全景视频，当车辆向前移动的速度比全景视频拍摄时速度高时，加速播放全景视频。

实施例3：一种车联网虚拟现实全景回放方法，包括：

S1.智能手机由车辆数据网关接入互联网以获取历史全景视频信息；

S2.智能手机输出车辆所在位置且用户头部所指向的方向上的历史全景视频信息给虚拟现实头盔中的OLED显示屏进行显示输出，并且智能手机输出音频信息由虚拟现实头盔中的立体声扬声器进行播放。

作为一种实施例，步骤S2中所述的车辆所在位置且用户头部所指向的方向上的历史全景视频信息，由GPS定位信息，确定汽车前进方向，由虚拟现实头盔内部集成的三轴加速计、三轴陀螺仪、三轴磁力计确定用户头部所指向的方向与汽车前进方向的夹角，基于GPS定位信息的某一时刻的全景视频信息，被视作以汽车为中心的360度圆柱面图片，智能手机将用户头部所指向的方向上对应的一段圆柱面图像展现给用户，用户观察到的动态视频信息，是由多帧图片快速播放构成，正常的播放速度与全景视频的采集速度一致。

作为一种实施例，当车辆向前移动的速度与全景视频拍摄时的速度一致时，全景视频播放速度与拍摄时一致，当车辆向前移动的速度比全景视频拍摄时速度低时，降速播放全景视频，当车辆向前移动的速度比全景视频拍摄时速度高时，加速播放全景视频。

作为另一种实施例，所述虚拟现实头盔的内部集成OLED显示屏和立体声扬声器，且还集成有用于头部跟踪的三轴加速计、三轴陀螺仪、三轴磁力计；虚拟现实头盔通过数据线与智能手机连接，智能手机输出视频信息及音频信息并于虚拟现实头盔中播放，且智能手机读取虚拟现实头盔的头部跟踪数据；智能手机通过WIFI模块获取车辆数据通信网关提供的数据流量，通过车辆数据通信网关连接互联网。

作为另一种实施例，所述车辆数据通信网关安装在汽车OBD接口上，车辆数据通信网关内部集成GPS定位模块，通过OBD通信模块与车辆总线进行通信，获取车辆速度信息，智能手机通过WIFI模块获取车辆数据通信网关的GPS定位信息及车辆数据通信网关读取的车辆速度信息，智能手机通过车辆数据通信网关接入互联网，从远程平台上获取该GPS定位信息所对应的历史全景视频信息。

实施例4：一种车联网虚拟现实全景回放方法，使用实施例1中各方案所述的车联网虚拟现实全景回放系统，执行如下步骤：

S1：用户通过智能手机选取历史时间点；

S2：智能手机通过车辆数据通信网关读取车辆速度信息；

S3：智能手机通过车辆数据通信网关读取车辆GPS定位信息；

S4：智能手机通过远程平台下载该GPS点的历史全景视频信息；

S5：智能手机通过接口读取虚拟现实头盔的头部跟踪数据；

S6：智能手机计算并合成车辆所在位置且用户头部所指向的方向上的历史全景视频信息；

S7：智能手机输出视频、音频信息到虚拟现实头盔播放；

S8：用户获得视频、音频、车辆运动体验。

实施例5：一种车联网虚拟现实全景回放平台，包括：

历史全景视频信息输出单元，输出历史全景视频信息，智能手机由车辆数据网关接入互联网以获取该所述历史全景视频信息；该所述历史全景视频信息为车辆所在位置且用户头部所指向的方向上的历史全景视频信息。

作为一种实施例，所述智能手机输出该历史全景视频信息给虚拟现实头盔中的OLED显示屏进行显示输出，并且智能手机输出音频信息由虚拟现实头盔中的立体声扬声器进行播放。

作为一种实施例，所述的车辆所在位置且用户头部所指向的方向上的历史全景视频信息，由GPS定位信息，确定汽车前进方向，由虚拟现实头盔内部集成的三轴加速计、三轴陀螺仪、三轴磁力计确定用户头部所指向的方向与汽车前进方向的夹角，基于GPS定位信息的某一时刻的全景视频信息，被视作以汽车为中心的360度圆柱面图片，智能手机将用户头部所指向的方向上对应的一段圆柱面图像展现给用户，用户观察到的动态视频信息，是由多帧图片快速播放构成，正常的播放速度与全景视频的采集速度一致。

作为一种实施例，当车辆向前移动的速度与全景视频拍摄时的速度一致时，全景视频播放速度与拍摄时一致，当车辆向前移动的速度比全景视频拍摄时速度低时，降速播放全景视频，当车辆向前移动的速度比全景视频拍摄时速度高时，加速播放全景视频。

作为一种实施例，所述虚拟现实头盔的内部集成OLED显示屏和立体声扬声器，且还集成有用于头部跟踪的三轴加速计、三轴陀螺仪、三轴磁力计；虚拟现实头盔通过数据线与智能手机连接，智能手机输出视频信息及音频信息并于虚拟现实头盔中播放，且智能手机读取虚拟现实头盔的头部跟踪数据；智能手机通过WIFI模块获取车辆数据通信网关提供的数据流量，通过车辆数据通信网关连接互联网。

作为一种实施例，所述车辆数据通信网关安装在汽车OBD接口上，车辆数据通信网关内部集成GPS定位模块，通过OBD通信模块与车辆总线进行通信，获取车辆速度信息，智能手机通过WIFI模块获取车辆数据通信网关的GPS定位信息及车辆数据通信网关读取的车辆速度信息，智能手机通过车辆数据通信网关接入互联网，从远程平台上获取该GPS定位信息所对应的历史全景视频信息。

实施例6：一种车联网虚拟现实全景回放方法，使用实施例5中任一项所述的车联网虚拟现实全景回放平台，执行如下步骤：

S1：用户通过智能手机选取历史时间点；

S2：智能手机通过车辆数据通信网关读取车辆速度信息；

S3：智能手机通过车辆数据通信网关读取车辆GPS定位信息；

S4：智能手机通过远程平台下载该GPS点的历史全景视频信息；

S5：智能手机通过接口读取虚拟现实头盔的头部跟踪数据；

S6：智能手机计算并合成车辆所在位置且用户头部所指向的方向上的历史全景视频信息；

S7：智能手机输出视频、音频信息到虚拟现实头盔播放；

S8：用户获得视频、音频、车辆运动体验。

实施例7：一种虚拟现实于车联网中的应用，如上述实施例1-6所述技术方案的应用。

以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车联网虚拟现实全景回放平台，其特征在于，包括：

历史全景视频信息输出单元，输出历史全景视频信息，智能手机由车辆数据网关接入互联网以获取该所述历史全景视频信息；该所述历史全景视频信息为车辆所在位置且用户头部所指向的方向上的历史全景视频信息。

2.如权利要求1所述的车联网虚拟现实全景回放平台，其特征在于，所述智能手机输出该历史全景视频信息给虚拟现实头盔中的OLED显示屏进行显示输出，并且智能手机输出音频信息由虚拟现实头盔中的立体声扬声器进行播放。

3.如权利要求1所述的车联网虚拟现实全景回放平台，其特征在于，所述的车辆所在位置且用户头部所指向的方向上的历史全景视频信息，由GPS定位信息，确定汽车前进方向，由虚拟现实头盔内部集成的三轴加速计、三轴陀螺仪、三轴磁力计确定用户头部所指向的方向与汽车前进方向的夹角，基于GPS定位信息的某一时刻的全景视频信息，被视作以汽车为中心的360度圆柱面图片，智能手机将用户头部所指向的方向上对应的一段圆柱面图像展现给用户，用户观察到的动态视频信息，是由多帧图片快速播放构成，正常的播放速度与全景视频的采集速度一致。

4.如权利要求3所述的车联网虚拟现实全景回放平台，其特征在于，当车辆向前移动的速度与全景视频拍摄时的速度一致时，全景视频播放速度与拍摄时一致，当车辆向前移动的速度比全景视频拍摄时速度低时，降速播放全景视频，当车辆向前移动的速度比全景视频拍摄时速度高时，加速播放全景视频。

5.如权利要求1或2或3或4所述的车联网虚拟现实全景回放平台，其特征在于，所述虚拟现实头盔的内部集成OLED显示屏和立体声扬声器，且还集成有用于头部跟踪的三轴加速计、三轴陀螺仪、三轴磁力计；虚拟现实头盔通过数据线与智能手机连接，智能手机输出视频信息及音频信息并于虚拟现实头盔中播放，且智能手机读取虚拟现实头盔的头部跟踪数据；智能手机通过WIFI模块获取车辆数据通信网关提供的数据流量，通过车辆数据通信网关连接互联网。

6.如权利要求1或2或3或4所述的车联网虚拟现实全景回放平台，其特征在于，所述车辆数据通信网关安装在汽车OBD接口上，车辆数据通信网关内部集成GPS定位模块，通过OBD通信模块与车辆总线进行通信，获取车辆速度信息，智能手机通过WIFI模块获取车辆数据通信网关的GPS定位信息及车辆数据通信网关读取的车辆速度信息，智能手机通过车辆数据通信网关接入互联网，从远程平台上获取该GPS定位信息所对应的历史全景视频信息。

7.一种车联网虚拟现实全景回放方法，其特征在于，使用权利要求1-6中任一项所述的车联网虚拟现实全景回放平台，执行如下步骤：

S1：用户通过智能手机选取历史时间点；

S2：智能手机通过车辆数据通信网关读取车辆速度信息；

S3：智能手机通过车辆数据通信网关读取车辆GPS定位信息；

S4：智能手机通过远程平台下载该GPS点的历史全景视频信息；

S5：智能手机通过接口读取虚拟现实头盔的头部跟踪数据；

S6：智能手机计算并合成车辆所在位置且用户头部所指向的方向上的历史全景视频信息；

S7：智能手机输出视频、音频信息到虚拟现实头盔播放；

S8：用户获得视频、音频、车辆运动体验。

8.一种虚拟现实于车联网的应用。