CN109936559B - 使用虚拟车辆表层来增强图像或视频数据的方法 - Google Patents

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Abstract

一种使增强现实/虚拟现实(AR/VR)设备能够使用虚拟车辆表层来增强图像或视频数据的系统和方法，其中该方法由包括在车辆内的车辆电子设备执行，该方法包括：使用包括在车辆的车辆电子设备中的无线通信设备来建立到AR/VR设备的连接；并且通过建立的连接向AR/VR设备发送虚拟车辆表层响应，其中AR/VR设备被配置为获取背景视频并在获取的背景视频上显示虚拟车辆表层，使得虚拟车辆表层覆盖车辆的一部分，并且其中，虚拟车辆表层响应包括虚拟车辆表层或虚拟车辆表层访问信息，该虚拟车辆表层访问信息可以由AR/VR设备使用以导出或获取虚拟车辆表层。

Description

使用虚拟车辆表层来增强图像或视频数据的方法
引言
本发明涉及使用增强现实/虚拟现实(AR/VR)设备在描绘车辆的图像上呈现虚拟车辆表层。
车辆包括能够具有各种多媒体功能的硬件和软件，所述多媒体功能包括播放从无线电台、移动设备(例如，智能电话、平板电脑)接收的音频，其中许多利用无线通信、例如短程无线通信(SRWC)。另外，车辆包括许多车辆系统模块(VSM)，其可用于向其他电子计算设备(例如个人移动设备)提供信息。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种使增强现实/虚拟现实(AR/VR) 设备能够使用虚拟车辆表层来增强图像或视频数据的方法，其中该方法由包括在车辆中的车辆电子设备执行，该方法包括：使用包括在车辆的车辆电子设备中的无线通信设备建立到AR/VR设备的连接；并且通过建立的连接向AR/VR设备发送虚拟车辆表层响应，其中AR/VR设备被配置为获取图像或视频数据并在获取的图像或视频数据上显示虚拟车辆表层，使得虚拟车辆表层覆盖车辆的一部分，并且其中虚拟车辆表层响应包括虚拟车辆表层或虚拟车辆表层访问信息，该虚拟车辆表层访问信息可以由AR/VR 设备用于获取虚拟车辆表层。
根据各种实施例，该方法可以进一步包括以下特征中的任何一个或这些特征的任何技术上可行的组合：
·虚拟车辆表层被配置为插入到捕捉的图像或视频数据中，使得虚拟车辆表层覆盖车辆的内舱的一部分；
·从AR/VR设备接收第一虚拟车辆表层请求，响应于接收到第一虚拟车辆表层请求，向一个或多个远程服务器发送第二虚拟车辆表层请求，以及接收虚拟车辆表层或虚拟车辆表层访问信息；
·虚拟车辆表层响应包括虚拟车辆表层；
·虚拟车辆表层的数字表示从包括在车辆电子设备中的存储器获取；
·虚拟车辆表层响应包括虚拟车辆表层访问信息，该车辆表层访问信息包括可由AR/VR设备用于从远程服务器获取虚拟车辆表层的信息；
·虚拟车辆表层访问信息包括虚拟车辆表层令牌，当呈现给远程服务器时，该虚拟车辆表层令牌导致远程服务器将虚拟车辆表层发送到AR/VR 设备；
·AR/VR设备是成对的可穿戴电子增强现实/虚拟现实(AR/VR)护目镜，其被配置用于向用户可视地呈现增强现实或虚拟现实媒体内容；和/ 或
·AR/VR设备是个人AR/VR设备。
根据本发明的另一方面，提供了一种配置增强现实/虚拟现实(AR/VR) 设备以使用虚拟车辆表层来增强图像或视频数据的方法，该方法包括：使用包括AR/VR设备上的照相机捕捉图像或视频数据；从车辆接收虚拟车辆表层广告消息，其中车辆使用无线通信设备发送虚拟车辆表层广告消息；响应于接收到虚拟车辆表层广告消息，发送虚拟车辆表层请求，其中虚拟车辆表层请求包括来自虚拟车辆表层广告消息的信息；并且接收虚拟车辆表层响应，其中虚拟车辆表层响应包括虚拟车辆表层的数字表示或者可由 AR/VR设备用于导出虚拟车辆表层的数字表示的信息。
根据各种实施例，该方法可以进一步包括以下特征中的任何一个或这些特征的任何技术上可行的组合：
·虚拟车辆表层请求被发送到车辆，并且其中虚拟车辆表层响应由车辆发送；
·虚拟车辆表层响应包括虚拟车辆表层访问信息，并且其中该方法还包括以下步骤：使用虚拟车辆表层访问信息向远程服务器发送第二虚拟车辆表层请求；并且接收包括虚拟车辆表层的数字表示的第二虚拟车辆表层响应：
·虚拟车辆表层包括多个虚拟车辆表层组件，并且其中该方法还包括以下步骤：基于图像或视频数据，确定显示多个虚拟车辆表层组件中的至少一个虚拟车辆表层组件；并且在AR/VR设备的显示器上呈现至少一个虚拟车辆表层组件的至少一部分；
·在AR/VR设备的显示器上呈现至少一个虚拟车辆表层组件的至少一部分之前，基于一个或多个捕捉的图像或视频数据，修改至少一个虚拟车辆表层组件；
·虚拟车辆表层包括虚拟外部环境图形，并且其中该方法还包括以下步骤：确定车辆外部的和捕捉图像或视频数据内的外部区域；并在外部区域内呈现虚拟外部环境图形；
·使用包含于AR/VR设备上的加速度计确定AR/VR设备的方向；
·车辆被配置为确定AR/VR设备在车辆内的位置，并且此后，基于 AR/VR设备的位置获取虚拟车辆表层。
附图说明
在下文中将结合附图描述本发明的一个或多个实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是描绘能够利用本文公开的方法的通信系统的实施例的框图；
图2是描绘车辆内部的实施例的透视图；
图3是描绘车辆内部的实施例的透视图，其中虚拟车辆表层应用于车辆内部；
图4是广播虚拟车辆表层可用于增强现实/虚拟现实(AR/VR)设备的指示的方法的实施例的流程图；
图5是向AR/VR设备发送虚拟车辆表层信息的方法的实施例的流程图；并且
图6是使用AR/VR设备在车辆的相应区域上呈现虚拟车辆表层的方法的实施例的流程图。
具体实施方式
下面描述的系统和方法使得增强现实/虚拟现实(AR/VR)设备能够在视频或图像上呈现虚拟车辆表层，使得虚拟车辆表层呈现在对应于车辆的区域上。AR/VR设备可以使用照相机来捕捉用户周围区域的图像或视频，然后在捕捉的图像或视频的某些部分上呈现图形。以这种方式，AR/VR设备可以在用户周围的真实的图像或视频上显示图形，使得图形补充用户对周围环境的视觉感知。这些补充图形可用于提供美学上令人愉悦的图形，以及向用户提供信息。例如，虚拟车辆表层可以由AR/VR设备结合用户环境的视频或图像来开发和显示，以提供车辆看起来如虚拟车辆表层中所描绘的感知。AR/VR设备可以使用当用户佩戴时面向用户前方区域的照相机(“AR/VR设备视野”)。在一个实施例中，AR/VR设备是成对的AR或 VR护目镜，其配置成适合用户的头部并且包括当护目镜被正确佩戴时位于用户眼睛或视野前方的显示器。AR/VR设备可以下载与车辆相关联的虚拟车辆表层，并且当车辆在AR/VR设备视野内时，AR/VR设备可以在对应于车辆或车辆的特定组件的区域在捕捉的图像或视频上显示虚拟车辆表层。在许多实施例中，下面讨论的方法和系统可用于增强车辆内部区域、例如内部车厢内的区域。
在一些实施例中，可以基于特定车辆的布局或设计来开发虚拟车辆表层，并且然后，可以将虚拟车辆表层发送到车辆处或附近的AR/VR设备，使得AR/VR设备可以在车辆上显示虚拟车辆表层。由于虚拟车辆表层对应于车辆的布局，因此虚拟车辆表层可以在车辆的相应区域上呈现，同时仍然传达车辆的总体布局，使得即使被虚拟车辆图形覆盖时用户仍然可以操作车辆。例如，可以为包括各种车辆控制的车辆内部开发虚拟车辆表层。与此同时，可以开发表层以在车辆布局的范围内提供各种关学效果，这可以包括将虚拟车辆表层设计成包括车辆的相同的物理形状和布局。因此，当虚拟车辆表层呈现在车辆的区域上时，车辆的功能方面、例如各种车辆控制仍然可以由用户看到和使用，并且另外，总体布局仍然可以保留，使得用户可能仍然知道车辆的物理范围。
在一个实施例中，用户可以访问虚拟车辆表层目录并选择用户希望与其车辆相关联的各种虚拟车辆表层。用户可以选择和/或购买这样的虚拟车辆表层，并且此后，虚拟车辆表层可以与用户的特定车辆相关联。然后可以将虚拟车辆表层发送到车辆，该车辆可以存储表层和/或将表层发送到 AR/VR设备。在一个特定实施例中，车辆可以广播虚拟车辆表层可用性消息，该虚拟车辆表层可用性消息向AR/VR设备指示虚拟车辆表层可用于车辆。然后，车辆可以接收对特定表层的请求，并且响应于此，车辆可以获取虚拟车辆表层并将虚拟车辆表层发送到AR/VR设备。在一些实施例中，获取虚拟车辆表层可以包括将对表层的请求发送到远程设施，并且然后从远程设施接收虚拟车辆表层。在其他实施例中，获取虚拟车辆表层可以包括从位于车辆中的存储器设备调用虚拟车辆表层。
如上所述，车辆可以周期性地发射虚拟车辆表层可用性消息。当在 AR/VR设备处接收到该指示时，AR/VR设备可以确定是否获取特定的虚拟车辆表层，并且如果是，则AR/VR设备可以向车辆或远程设施发送虚拟车辆表层请求。在一个实施例中，可以基于虚拟车辆表层可用性消息中的信息(例如，VIN，虚拟车辆表层ID)生成虚拟车辆表层请求，并且然后可以将请求发送到远程设施。远程设施可以通过将所请求的虚拟车辆表层发送到AR/VR设备来进行响应。在其他实施例中，可以将虚拟车辆表层请求发送到车辆，然后车辆可以获取虚拟车辆表层并将它们发送到 AR/VR设备。一旦AR/VR设备接收到虚拟车辆表层，AR/VR设备就可以在捕捉的周围区域的图像或视频上呈现虚拟车辆表层，从而在车辆或车辆组件上显示虚拟车辆表层的图形。
参考图1，示出了包括通信系统10并且可以用于实现本文公开的方法的操作环境。通信系统10通常包括具有无线通信设备30的车辆12、增强现实/虚拟现实(AR/VR)设备14和16、全球导航卫星系统(GNSS)卫星60的星座、一个或多个无线载波系统70、陆地通信网络76、计算机或服务器78，以及远程设施80。应当理解，所公开的方法可以与任何数量的不同系统一起使用，并且不具体限于本文示出的操作环境。而且，系统 10的架构、构造、设置和一般操作及其各个组件在本领域中通常是已知的。因此，以下段落仅简要概述了一个这样的通信系统10；然而，本文未示出的其他系统也可以采用所公开的方法。
无线载波系统70可以是任何合适的蜂窝电话系统。载波系统70显示为包括蜂窝塔72；然而，载波系统70可以包括以下组件中的一个或多个 (例如，取决于蜂窝技术)：蜂窝塔、基站收发信台、移动交换中心、基站控制器、演进节点(例如，eNodeB)、移动性管理实体(MME)、服务和PGN网关等，以及用于将无线载波系统70与陆地网络76连接或将无线载波系统与用户设备(例如，可包括车辆12中的远程信息处理设备的 UE)连接所需的任何其他网络组件。载波系统70可以实现任何合适的通信技术，所述通信技术包括GSM/GPRS技术、CDMA或CDMA2000技术、 LTE技术等。通常，在本领域中通常已知无线载波系统70、它们的组件、它们的组件的布置，以及组件之间的交互等等。
除了使用无线载波系统70之外，可以使用呈卫星通信形式的不同的无线载波系统来提供与车辆的单向或双向通信。这可以使用一个或多个通信卫星(未示出)和上行链路发送站(未示出)来完成。单向通信可以是例如卫星无线电服务，其中节目内容(新闻、音乐等)由上行链路发送站接收，打包以便上载，并然后发送到卫星，卫星向订户广播节目。双向通信可以是例如使用一个或多个通信卫星以中继车辆12和上行链路发送站之间的电话通信的卫星电话服务。如果使用的话，除了无线载波系统70 之外或代替无线载波系统70，可以使用该卫星电话。
陆地网络76可以是传统的陆基电信网络，该陆基电信网络连接到一个或多个陆线电话并将无线载波系统70连接到远程设施80。例如，陆地网络76可以包括公共交换电话网(PSTN)、例如用于提供硬连线电话、分组交换数据通信和因特网基础设施的公共交换电话网。陆地网络76的一个或多个段可以通过使用标准有线网络、光纤或其他光网络、有线网络、电力线，诸如无线局域网(WLAN)或提供宽带无线接入(BWA)的网络或其任何组合的其他无线网络来实现。
计算机78(仅示出一个)可以是通过诸如因特网的私人或公共网络可访问的许多计算机中的一些。每个这样的计算机78可以用于一个或多个目的，例如用于购买或选择用于车辆12的各种虚拟车辆表层。其他这样的可访问计算机78可以是例如：服务中心计算机，其中可以从车辆上载诊断信息和其他车辆数据；由车辆所有者或其他订户用于访问或接收车辆数据或设置或配置订户偏好或控制车辆功能等目的的客户端计算机；汽车共享服务器，其协调来自请求使用车辆的多个用户的登记作为汽车共享服务的一部分；或者通过与车辆12、远程设施80或两者通信来向其或从其提供车辆数据或其他信息的第三方存储库。计算机78还可以用于提供诸如DNS服务之类的因特网连接，或者用作使用DHCP或其他合适协议来向车辆12分配IP地址的网络地址服务器。在一个实施例中，计算机78 可用于执行本文所讨论的方法；在其他实施例中，该方法可以由远程设施 80处的服务器或其他计算设备来执行，如下面更详细地描述的；并且，在又一个实施例中，该方法可以由计算机78和远程设施80处的服务器的组合来执行。
远程设施80可以被设计为通过使用一个或多个电子服务器为车辆电子设备20和/或AR/VR设备14、16提供许多不同的系统后端功能，并且在许多情况下，可以是提供与车辆相关的后端功能的车辆后端服务设施。远程设施80包括服务器(车辆后端服务服务器)82和数据库84，它们可以存储在多个存储器设备上。而且，远程设施80可以包括一个或多个交换机、现场顾问、自动语音响应系统(VRS)，所有这些都是本领域已知的。远程设施80可以包括这些各种组件中的任何一个或全部，并且优选地，各种组件中的每一个经由有线或无线局域网彼此联接。远程设施80可以经由连接到陆地网络76的调制解调器接收和发送数据。数据传输也可以由无线系统进行，例如IEEE 802.11x、GPRS等。本领域技术人员将理解，尽管在所示实施例中仅描绘了一个远程设施80和一个计算机78，但是可以使用许多远程设施80和/或计算机78。
服务器82可以是包括至少一个处理器并且包括存储器的计算机或其他计算设备。处理器可以是能够处理电子指令的任何类型的设备，其包括微处理器、微控制器、主处理器、控制器、车辆通信处理器和专用集成电路(ASIC)。处理器可以是仅用于服务器82的专用处理器，或者可以与其他系统共享。至少一个处理器可以执行各种类型的数字存储指令、例如存储在存储器中的软件或固件程序(例如，EEPROM、RAM、ROM)，这使得服务器82能够提供各种各样的服务。例如，至少一个处理器可以执行程序或处理数据以执行本文所讨论的方法的至少一部分。对于网络通信 (例如，网络内通信、包括因特网连接的网络间通信)，服务器可以包括可用于将数据传输到计算机和从计算机传输数据的一个或多个网络接口卡(NIC)(包括无线NIC(WNIC))。这些NIC可以允许一个或多个服务器82，数据库84或包括路由器、调制解调器和/或交换机的其他网络设备彼此连接。在一个特定实施例中，服务器82的NIC(包括WNIC)可以允许建立SRWC连接和/或可以包括以太网电缆可以连接到其上的以太网 (IEEE802.3)端口，使得其可以提供两个或者更多设备之间的数据连接。远程设施80可以包括多个路由器、调制解调器、交换机或可以用于提供联网能力(例如与陆地网络76和/或蜂窝载波系统70连接)的其他网络设备。在一个实施例中，服务器82包括执行以下图4中所示的方法中的至少一些的应用程序。
数据库84可以存储在多个存储器上，所述存储器为例如RAM、其他临时供电的存储器、任何非暂时性计算机可读介质(例如，EEPROM)，或存储用于执行本文讨论的各种外部设备功能所需的一些或全部软件的任何其他电子计算机介质。此外，远程设施处的一个或多个数据库可以存储帐户信息，以及虚拟车辆表层关联信息和/或虚拟车辆表层。如本文所使用的那样，“虚拟车辆表层关联信息”指的是将特定车辆与特定虚拟车辆表层相关联的信息。虚拟车辆表层的数字表示可以存储在数据库84中。此外，可以包括车辆信息数据库，该车辆信息数据库存储关于一个或多个车辆的信息，所述信息为例如车辆识别号(VIN)、虚拟车辆表层标识符、车辆布局类型或特征，以及与车辆有关的各种其他数据。车辆布局类型或特征可以指示车辆的总体布局并且可以对应于型号年份(例如，2018年 Cruze)。此外，特定车辆的特定特征可以存储在数据库84中，例如特定车辆是否包括一个或多个可选特征。
智能电话14是增强现实/虚拟现实(AR/VR)设备，其能够向一个或多个界面(包括在智能电话14中或包括在连接到智能电话14的另一设备中)提供媒体内容。如本文所使用的那样，“AR/VR设备”指的是被配置为获取和呈现AR/VR媒体内容并且包括用于呈现AR/VR媒体内容的合适硬件和处理能力的那些设备。媒体控制设备的非限制性示例是智能电话、个人计算机(PC)、膝上型电脑、平板电脑、智能电视和AR/VR护目镜或显示器。在一些实施例中，智能电话(媒体控制设备)14可以包括：硬件、软件和/或固件，其实现蜂窝电信和短程无线通信(SRWC)以及其他移动设备应用。如本文所使用的那样，个人AR/VR设备是可由用户携带的 AR/VR设备，并且设备的便携性至少部分地取决于用户，所述设备为例如可穿戴设备(例如，智能手表、AR/VR护目镜)、可植入设备或手持设备 (例如，智能电话、平板电脑、膝上型电脑)。并且，如本文所使用的那样，短程无线通信(SRWC)设备是能够进行SRWC并且包括执行这种 SRWC的必要SRWC电路的设备。
在许多实施例中，AR/VR设备的硬件(包括智能电话14)可以包括处理器和用于存储软件、固件等的存储器(例如，被配置为与处理器一起操作的非暂时性计算机可读介质)。在一个实施例中，AR/VR设备可以包括SRWC电路，例如下面针对车辆12的无线通信设备30所讨论的SRWC 电路。AR/VR设备的处理器和存储器可以启用各种软件应用程序，所述软件应用程序可以由用户(或制造商)预先安装或安装(例如，具有软件应用程序或图形用户界面(GUI))。AR/VR设备应用的一种实施方式可以使 AR/VR设备(例如，智能电话14)能够经由陆地网络76和/或蜂窝载波系统70接收媒体内容(例如，虚拟车辆表层)，并且能够播放或以其他方式通过AR/VR设备处的一个或多个用户设备接口向用户呈现媒体内容。在一个实施例中，AR/VR设备14可以包括可以用于向用户可视地呈现媒体内容的显示器，并且可以包括可以用于向用户可听地呈现媒体内容的音频系统。AR/VR设备14可以包括和/或控制其他回放组件或设备、例如触觉或触摸设备。
在一些实施例中，视觉显示器头部安装件可以与AR/VR设备(例如，智能电话14)结合使用，以将设备安装在用户的视野之前，以及封闭用户的外围视野。视觉显示器头部安装件可以是单独出售和制造的设备，其包括插槽或者以其他方式配置用于将AR/VR设备保持在一定方向上，使得当设备放置在插槽内时(或以其他方式连接到视觉显示器头部安装件)并且由用户正确穿戴，AR/VR设备的显示器在用户的视野内。这种与合适的 AR/VR设备结合使用的视觉显示器头部安装件可用于将普通的AR/VR设备(例如，智能电话)变换成成对的AR/VR护目镜。如本领域技术人员将理解的那样，即使AR/VR头戴式耳机可被称为一副护目镜，也只需要单个显示器，而不是如名称在表面上暗示的成对的显示器。
这对增强现实/虚拟现实(AR/VR)护目镜16是AR/VR设备，其可用于获取、处理和呈现视听内容、例如虚拟车辆表层给用户。这对AR/VR 护目镜16是头戴式显示器，其包括处理器和存储器，以及能够显示AR/VR 媒体内容的计算机指令(例如，软件、固件)。并且，在一些实施例中， AR/VR护目镜16可以是AR/VR头戴式耳机，其被制造为包括与头部安装件集成并且包括音频扬声器的AR/VR护目镜。AR/VR护目镜16还可以包括其他组件，所述组件为例如SRWC电路(类似于下面讨论的SRWC电路32)、加速计(或方向传感器)、一个或多个照相机或能够接收和数字化光信号的其他镜头、电池、用于呈现音频内容的扬声器或耳机，以及各种其他硬件或软件组件。AR/VR护目镜可以配置为与根据专门为AR/VR设备配置的软件开发套件(SDK)而开发的应用程序一起使用，或者可以支持AR/VR功能。
另外，如上所述，AR/VR护目镜可以包括可以通过声波向用户呈现音频内容的扬声器或耳机。这样的音频内容可以是视听媒体内容的一部分，并且可以同步AR/VR护目镜的音频和视频输出。在其他实施例中，AR/VR 护目镜可以仅包括视频输出并且可以与其他用户设备接口(例如车辆中包括的那些)连接以输出音频内容。并且，如下面将更详细讨论的那样， AR/VR护目镜可以向车辆发送虚拟车辆表层请求以试图获取一个或多个虚拟车辆表层以用于增强AR/VR护目镜的包括车辆的区域的视野。这些虚拟车辆表层请求可以被捆绑到最初由AR/VR护目镜发送的单个请求中 (例如，在沉浸式媒体内容体验的开始时)，或者可以在与期望所请求的车辆功能相对应的时间发送。
在所示实施例中，车辆12被描绘为乘用车，但是应当理解，也可以使用包括摩托车、卡车、运动型多用途车(SUV)、休闲车(RV)、船舶、飞机等的任何其他交通工具。一些车辆电子设备20总体上在图1中示出并且包括全球导航卫星系统(GNSS)模块22、车身控制单元(BCM)24、其他车辆系统模块(VSM)26和无线通信设备30。可以连接一些或所有不同的车辆电子设备以通过一个或多个通信总线(例如总线28)彼此通信。通信总线28使用一个或多个网络协议为车辆电子设备提供网络连接。合适的网络连接的示例包括控制器区域网络(CAN)、面向媒体的系统传输 (MOST)、本地互连网络(LIN)、局域网(LAN)以及其他适当的连接 (例如以太网或其他符合已知的ISO、SAE和IEEE标准和规范的连接)，仅举几例。
车辆12可以包括作为车辆电子设备20的一部分的多个车辆系统模块 (VSM)，例如GNSS模块22、BCM 24、无线通信设备30和车辆用户界面52-58，如下面将详细描述的那样。车辆12还可以包括位于整个车辆中的呈电子硬件组件形式的其他VSM 26，并且其可以从一个或多个传感器接收输入并使用所感测的输入来执行诊断、监控、控制、报告和/或其他功能。每个VSM 26优选地通过通信总线28连接到其他VSM以及无线通信设备30，并且可以被编程为运行车辆系统和子系统诊断测试。一个或多个 VSM 26可以周期性地或偶尔地更新其软件或固件，并且在一些实施例中，这种车辆更新可以是通过陆地网络76和通信设备30从计算机78或远程设施80接收的无线(OTA)更新。如本领域技术人员所理解的那样，上述 VSM仅是可以在车辆12中使用的一些模块的示例，因为许多其他模块也是可能的。
无线通信设备30能够通过使用蜂窝芯片组34经由短程无线通信 (SRWC)和/或经由蜂窝网络通信来传送数据，如所示实施例中所示。在所示实施例中，无线通信设备30包括SRWC电路32、蜂窝芯片组34、处理器36、存储器38和天线40和50。在一个实施例中，无线通信设备30 可以是独立模块，或者在其他实施例中，设备30可以被合并或包括为一个或多个其他车辆系统模块的一部分，例如中央堆栈模块(CSM)、车身控制模块(BCM)24、信息娱乐模块、远程信息处理单元、头部单元和/ 或网关模块。在一些实施例中，设备30可以实现为安装在车辆中的OEM 安装(嵌入式)或售后市场设备。
无线通信设备30可以被配置为根据一个或多个无线协议进行无线通信，所述无线协议包括短程无线通信(SRWC)，诸如IEEE802.11协议、 Wi-FiTM、WiMAXTM、ZigBeeTM、Wi-FidirectTM、蓝牙TM、蓝牙TM低功耗 (BLE)或近场通信(NFC)中的任何一种。如本文所使用的那样，蓝牙TM指的是任何蓝牙TM技术，诸如蓝牙低功耗TM(BLE)、蓝牙TM 4.1、蓝牙TM 4.2、蓝牙TM5.0和可以开发的其他蓝牙TM技术。如本文所使用的那样， Wi-FiTM或Wi-FiTM技术指的是任何Wi-FiTM技术、例如IEEE802.11b/g/n/ac 或任何其他IEEE802.11技术。短程无线通信(SRWC)电路32使无线通信设备30能够发送和接收SRWC信号、例如BLE信号。SRWC电路可以允许设备30连接到另一个SRWC设备。另外，在一些实施例中，无线通信设备可以包含蜂窝芯片组34，从而允许设备经由一个或多个蜂窝协议进行通信、例如由蜂窝载波系统70所使用的蜂窝协议。在其他实施例中，蜂窝芯片组34可以合并到另一个VSM中、例如单独的远程信息处理单元。
无线通信设备30可以使车辆12能够经由分组交换数据通信与一个或多个远程网络(例如，远程设施80或计算机78处的一个或多个网络)通信。可以通过使用经由路由器或调制解调器连接到陆地网络的非车辆无线接入点来执行该分组交换数据通信。当用于诸如TCP/IP的分组交换数据通信时，通信设备30可以配置有静态IP地址，或者可以被设置为从网络上的另一设备(例如，路由器)或者从网络地址服务器自动接收分配的IP 地址。
还可以通过使用可以由设备30访问的蜂窝网络来执行分组交换数据通信。通信设备30可以经由蜂窝芯片组34通过无线载波系统70传送数据。在这样的实施例中，无线电传输可以用于与无线载波系统70建立通信信道、例如语音信道和/或数据信道，以便可以通过信道发送和接收语音和/或数据传输。数据可以通过数据连接发送，例如通过数据信道上的分组数据传输，或者使用本领域已知的技术通过语音信道发送。对于涉及语音通信和数据通信的组合服务，系统可以通过语音信道利用单个呼叫，并根据需要在语音信道上的语音和数据传输之间进行切换，并且这可以使用本领域技术人员已知的技术来完成。
处理器36可以是能够处理电子指令的任何类型的设备，所述设备包括微处理器、微控制器、主处理器、控制器、车辆通信处理器和专用集成电路(ASIC)。它可以是仅用于通信设备30的专用处理器，或者可以与其他车辆系统共享。处理器36执行各种类型的数字存储指令，例如存储在存储器38中的软件或固件程序，这使得设备30能够提供各种各样的服务。例如，处理器36可以执行程序或处理数据以执行本文所讨论的方法的至少一部分。存储器38可以包括RAM、其他临时供电存储器、任何非暂时性计算机可读介质(例如，EEPROM)，或存储用于执行本文所讨论的各种外部设备功能所需的一些或全部软件的任何其他电子计算机介质。与先前描述的那些类似的组件(处理器36和/或存储器38，以及SRWC电路 32和蜂窝芯片组34)可以包括在AR/VR设备14和/或16中。
在一个实施例中，无线通信设备30可以在车辆处于通电状态时和车辆处于断电状态时操作。如本文所使用的那样，“通电状态”是这样的车辆的状态，其中车辆的点火装置或主推进系统通电，并且如本文所使用的那样，“断电状态”是这样的车辆的状态，其中车辆的点火装置或主推进系统未通电。无线通信设备30的操作或状态可以由另一车辆系统模块控制，例如通过车身控制模块或信息娱乐模块。在通电状态下，无线通信设备30 可以始终保持“接通”或从车辆电池或其他电源供电。在断电状态下，无线通信设备30可以保持在低功率模式或者可以周期性地供电，使得设备30 可以唤醒并执行操作。
车辆可以使用无线通信设备30来检测其他SRWC设备、例如AR/VR 设备14、16。无线通信设备30与一个或多个设备14、16之间的连接可以允许各种车辆设备功能的操作。车辆设备功能(或功能)指的是可以通过 AR/VR设备进行补充、改进、支持或执行的车辆的任何功能；AR/VR设备的任何功能可以通过车辆进行补充、改进、支持或执行；或者可以使用车辆和一个或多个AR/VR设备执行的任何其他功能。例如，车辆设备功能可以包括使用AR/VR设备14向车辆提供可以在视觉显示器58上显示的联系人列表、要通过扬声器54或显示器58播放的音频/视觉媒体内容、导航信息(例如，开始和/或结束位置)，和/或指导车辆执行某些操作的车辆命令或指令。车辆设备功能的其他示例包括使用车辆电子设备向AR/VR 设备提供免提呼叫，例如通过使用车辆用户接口来拨出、接收和执行语音呼叫；向AR/VR设备发送信息，例如到AR/VR设备14的地理信息(例如从GPS模块22获取的信息)或车辆诊断信息或代码；并且执行从个人内容回放设备在车辆处接收的命令(例如，执行某些车辆功能的命令)。
无线通信设备30可以被配置为监听一个或多个无线信号、例如可以由AR/VR设备14发送的那些无线信号。在一个实施例中，无线通信设备 30可以从AR/VR设备14或16接收连接请求消息。此后，无线通信设备 30可以通过四向握手和/或其他连接建立过程与请求设备建立SRWC连接，例如建立共享秘密或一个或多个数字密钥或用于保护SRWC连接的其他凭证的过程。
在一个实施例中，当车辆切换到通电状态时，无线通信设备30可以被设置为发现模式。如本文所使用的那样，发现模式是SRWC设备的操作模式，其中SRWC设备发送通常旨在使用SRWC协议或技术发现或检测其他SRWC设备的无线消息。发现模式可以包括周期性地或间歇地发送消息或广告，以试图从范围内的其他SRWC设备引出响应。在一个实施例中，无线通信设备30可以发送蓝牙TM低功耗广告包(例如，广告)，诸如 ADV_IND(无向广告)消息、ADV_DIRECTIND(有向广告)消息，或 ADV_SCAN_IND(可扫描无向广告)。例如，无线通信设备30可以根据预定义的或预先确定的时间间隔(例如，30毫秒(ms))发送ADV_IND 消息。或者，设备30可以通过随机化间隔来改变时间间隔(例如，对于每个广告随机或伪随机地选择10ms到40ms之间的时间)。该广告可以包括指示虚拟车辆表层可用于AR/VR设备以补充或增强车辆12的视图的信息。在其他实施例中，可以在AR/VR设备14、16和车辆之间建立有线通信连接，例如通过使用包括在相应设备上的通用串行总线(USB)电缆和驱动器。
全球导航卫星系统(GNSS)模块22从GNSS卫星的星座接收无线电信号。在一个实施例中，GNSS模块22可以是全球定位系统(GPS)模块，其可以从GPS卫星60的星座接收GPS信号。GNSS模块22可用于向车辆操作者提供导航和其他位置相关的服务。导航信息可以在显示器58(或车辆内的其他显示器)上呈现，或者可以口头呈现，例如在提供逐向导航时完成。可以使用专用车载导航模块(其可以是GNSS模块22的一部分) 来提供导航服务，或者可以通过安装在车辆中的远程信息处理单元来完成一些或所有导航服务，其中将位置信息发送到远程位置以用于向车辆提供导航地图、地图注释(兴趣点、餐馆等)、路线计算等。位置信息可以提供给远程设施80或其他远程计算机系统、例如计算机78以用于其他目的，例如车队管理和/或用于汽车共享服务。而且，新的或更新的地图数据可以经由车辆远程信息处理单元从远程设施80下载到GNSS模块22。
车辆电子设备20还包括多个车辆用户接口，其为车辆乘员提供用于提供和/或接收信息的装置，所述装置包括按钮52、音频系统54、麦克风 56和视觉显示器58。如本文所使用的那样，术语“车辆用户接口”广泛地包括任何合适形式的电子设备，所述电子设备包括硬件和软件组件，所述硬件和软件组件位于车辆上并且使车辆用户能够与车辆的组件通信或通过车辆的组件进行通信。按钮52允许手动用户输入通信设备30以提供其他数据、响应或控制输入。音频系统54向车辆乘员提供音频输出，并且可以是专用的独立系统或主车辆音频系统的一部分。根据本文所示的特定实施例，音频系统54可操作地联接到车辆总线28和娱乐总线(未示出)，并且可以提供AM、FM和卫星无线电、CD、DVD和其他多媒体功能。该功能可以与信息娱乐模块一起提供或独立于信息娱乐模块提供。麦克风56 向无线通信设备30提供音频输入，以使驾驶员或其他乘员能够通过无线载波系统70提供语音命令和/或执行免提呼叫。为此目的，它可以利用本领域已知的人机接口(HMI)技术连接到机载自动语音处理单元。视觉显示器或触摸屏58优选地是图形显示器并且可以用于提供多种输入和输出功能。显示器58可以是仪表板上的触摸屏、从挡风玻璃反射的抬头显示器，或者可以投影图形以供车辆乘员观看的投影仪。还可以使用各种其他车辆用户接口，如图1的接口仅是一种特定的实施方式的示例。
车身控制模块(BCM)24在图1的示例性实施例中示出为电联接到通信总线28。在一些实施例中，BCM 24可以与中央堆栈模块(CSM)集成或者是其一部分和/或与无线通信设备30集成。或者，BCM可以是通过总线28彼此连接的单独设备。BCM 24可以包括处理器和/或存储器，其可以类似于无线通信设备30的处理器34和存储器36，如下所述。BCM 24 可以与无线设备30和/或一个或多个车辆系统模块通信，例如发动机控制单元(ECU)(未示出)、音频系统54或其他VSM 26。BCM 24可包括处理器和存储器，使得BCM可指导一个或多个车辆操作，所述车辆操作包括例如控制中央锁定、空调、电动后视镜，控制车辆原动机(例如，发动机、主推进系统)，和/或控制各种其他车辆模块。BCM 24可以从无线通信设备30接收数据，并且随后将数据发送到一个或多个车辆模块。
另外，BCM 24可以提供与车辆状态或某些车辆组件或系统的状态相对应的车辆状态信息。例如，BCM可以向设备30提供指示车辆的点火装置是否打开的信息、车辆当前所处的档位(即、档位状态)，和/或关于车辆的其他信息。BCM 24可以从一个或多个其他车辆模块获取信息以获取该信息。
参考图2和图3，示出了来自坐在后排座椅中的乘客使用诸如智能电话14或AR/VR护目镜16之类的AR/VR设备通过挡风玻璃102向前看的视角的车辆12的内部100。图2是没有应用虚拟车辆表层的AR/VR设备的透视图，并且图3是应用了虚拟车辆表层的AR/VR设备的透视图。车辆内部100包括挡风玻璃102、方向盘104、保持触摸屏显示器58和无线通信设备30的中央控制台或仪表板106、触摸屏58上显示的触摸屏用户界面108、换档器112、座椅120和130，以及A柱140和142。无线通信设备30与车辆内部100内或附近的AR/VR设备通信，如通过无线信号144 和146所示的那样。
如图3所示的实施例中所示，虚拟车辆表层可以呈现在车辆12的内部100上、例如在特定的车辆组件处。例如，虚拟车辆表层148包括许多虚拟车辆表层组件150-160。虚拟车辆表层包括在154和160处示出的虚拟装饰表层图形，以及虚拟座椅表层图形156和158。此外，虚拟A柱表层图形以150和152示出，它们分别呈现在A柱140和142上。虚拟车辆表层组件可以被配置为对应于特定的车辆组件，例如座椅120、130，柱 140、142和/或其他车辆装饰或组件。如本领域技术人员将理解的那样，虚拟车辆表层组件可以单独呈现，并且可以基于AR/VR设备的移动单独地重新调整大小、重新定位、变换和/或修改。此外，车辆的功能特征，例如杯架114、显示器58和换档器112不被虚拟车辆表层覆盖，以便能够继续使用和意识到这些功能性车辆组件。在其他实施例中，该方法(如下所述)可以包括确定哪些车辆功能性组件是AR/VR设备用户无法到达的，并且在这种情况下，这些功能性组件仍然可以被车辆表层148覆盖，因为 AR/VR设备用户无论如何都无法接近这些组件。并且，尽管描绘了单个格子/方格主题的虚拟车辆表层，但是可以使用各种设计、主题、场景、颜色、图案和其他视觉效果或将其结合到虚拟车辆表层中。
参考图4，示出了广播指示虚拟车辆表层可用于增强现实/虚拟现实 (AR/VR)设备的方法300。方法300可以由一个或多个远程服务器执行、例如远程设施80处的远程服务器82。根据许多实施例，方法300使用户能够指定一个或多个虚拟车辆表层，当用户使用AR/VR设备观看时，所述虚拟车辆表层可用于增强用户车辆上的图形。例如，车辆所有者或操作者可以使用客户端设备(例如，计算机78、AR/VR设备14、16)来选择在关学上令人愉悦的一个或多个虚拟车辆表层，例如主题为他们最喜欢的超级英雄、如BatmanTM或SupermanTM的虚拟车辆表层。可以开发其他虚拟车辆表层以增强车辆的图像，例如丛林主题、外太空主题或体育主题。
在方法300之前，用户可以使用可以包括AR/VR设备的计算机来访问虚拟车辆表层目录(即，虚拟车辆表层的列表)。用户可以浏览各种表层，以及输入关于车辆类型或车辆身份的车辆信息。如上所述，虚拟车辆表层可以被适配或设计成对应于车辆的布局，并且因此，虚拟车辆表层的种类可以根据车辆型号或型号年份而变化。可以将关于车辆的类型或身份的车辆信息输入到虚拟车辆表层目录中，并且然后，可以基于所输入的车辆信息过滤虚拟车辆表层。在一个实施例中，可以从虚拟车辆表层目录购买虚拟车辆表层，并且当购买时，可以将虚拟车辆表层下载到车辆、AR/VR 设备或其他设备。
方法300开始于步骤310，其中接收虚拟车辆表层关联请求。虚拟车辆表层关联请求可以是指示用户期望具有与其车辆或帐户相关联的特定虚拟车辆表层的消息。该请求可以由用户正在操作的客户端设备生成和/ 或发送以查看虚拟车辆表层目录。在一个实施例中，一旦用户购买虚拟车辆表层(或以其他方式选择以具有与用户的车辆相关联的虚拟车辆表层)，就可以生成虚拟车辆表层关联请求并将其发送到远程服务器。
在一个实施例中，虚拟车辆表层关联请求可以包括用户车辆的标识符，或者其他车辆信息可以用于获取用户车辆的合适虚拟车辆表层的列表。在一个实施例中，虚拟车辆表层关联请求可以包括车辆识别号(VIN)，其随后可以用于获取关于车辆的特定信息，所述信息包括车辆的型号年份，以及包含在车辆中的特定可选特征。然后，远程服务器可以使用特定的车辆信息来确定所选择的虚拟车辆表层是否适合用于车辆(参见步骤320)。
在其他实施例中，车辆的标识符(例如，VIN，型号年份)可以被发送到远程服务器，并且作为响应，远程服务器可以将关于各种虚拟车辆表层的信息发送到客户端设备(例如，计算机78)。然后，可以将关于各种虚拟车辆表层的信息呈现给用户，并且此后，用户可以选择特定的虚拟车辆表层。在选择特定虚拟车辆表层之后，客户端设备可以生成虚拟车辆表层关联请求并将其发送到远程服务器。在这样的实施例中，虚拟车辆表层关联请求可以不包括关于用户的车辆12的任何特定信息，因为该信息先前被发送到远程服务器。在其他实施例中，虚拟车辆表层可以与用户的帐户相关联，并且用户的帐户也可以与一个或多个车辆相关联。然后，方法 300可以继续到步骤320。
在步骤320中，确定特定虚拟车辆表层是否适合或配置为与用户的车辆一起使用。在一些实施例中，可以在接收虚拟车辆表层关联请求之前执行该步骤。例如，远程服务器可能在接收到虚拟车辆表层关联请求之前已经具有关于特定车辆的信息，并且因此，此时远程服务器可以验证哪些表层适合与车辆12一起使用。在其他实施例中，可以在接收虚拟车辆表层关联请求之后进行该确定。一旦确定所请求的虚拟车辆表层适合或配置为与车辆一起使用，方法300就继续到步骤330。
在步骤330中，可以更新记录以反映车辆与虚拟车辆表层之间的关联。如上所述，可以保存数据库，该数据库存储关于车辆和虚拟车辆表层的信息。可以更新这些数据库以反映特定虚拟车辆表层与特定车辆相关联。在一个实施例中，数据库84可以包括这样的虚拟车辆表层数据库，该虚拟车辆表层数据库包括关于虚拟车辆表层的信息，以及车辆表层关联信息，其是指示特定车辆或用户被授权拥有当使用AR/VR设备时在捕捉的车辆图像或视频上呈现的虚拟车辆表层的信息。在其他实施例中，该步骤可以包括将所请求的虚拟车辆表层与用户的帐户相关联，该用户的帐户也与特定车辆相关联。方法300继续到步骤340。
在步骤340中，可以将与虚拟车辆关联请求中指示的虚拟车辆表层有关的虚拟车辆表层信息发送到车辆。在一个实施例中，可以经由陆地网络 76和蜂窝载波系统70发送虚拟车辆表层信息。车辆可以使用无线通信设备30接收虚拟车辆表层信息，该无线通信设备可以包括蜂窝芯片组34。在一个实施例中，可以在购买虚拟车辆表层和/或与特定车辆相关联之后立即将虚拟车辆表层信息发送到车辆。或者，在其他实施例中，响应于接收到来自车辆12的请求、例如虚拟车辆表层请求，可以将虚拟车辆表层信息发送到车辆12(参见方法400(图5)的步骤420)。
在一个实施例中，虚拟车辆表层信息可包括虚拟车辆表层的标识符。然后，车辆可以使用该标识符从远程数据库(例如数据库84)请求虚拟车辆表层。在其他实施例中，虚拟车辆表层信息可包括表示虚拟车辆表层的数据，其可包括各种图形和其他信息、诸如位置信息或可帮助AR/VR设备正确地在车辆上呈现虚拟车辆表层的其他信息。
在接收到虚拟车辆表层信息之后，可以将虚拟车辆表层信息存储在车辆的存储器设备中。在一个实施例中，虚拟车辆表层信息可以存储在无线通信设备30的存储器38中，或者车辆可以使用其他存储器设备来存储该信息。另外，车辆可以使用虚拟车辆表层信息来发送或广播旨在由一个或多个AR/VR设备接收的虚拟车辆表层可用性消息。虚拟车辆表层可用性消息可以指示一个或多个特定虚拟车辆表层可用于在车辆的增强现实视图中呈现。下面更详细地讨论由车辆执行的该广播步骤，具体地在方法400 (图5)的步骤410中讨论。
参考图5，示出了将虚拟车辆表层信息发送到AR/VR设备的方法400 的实施例。在一些实施例中，方法400可以由车辆12使用无线通信设备 30来执行。方法400开始于步骤410，其中发送或广播虚拟车辆表层可用性消息。虚拟车辆表层可用性消息可以是这样的无线消息，该无线消息指示虚拟车辆表层可用于使用AR/VR设备下载和/或在车辆的捕捉的图像或视频上进行呈现。该指示可以包括指定虚拟车辆表层可用性消息中的服务标识符(服务ID)，其指示虚拟车辆表层服务可供AR/VR设备使用。并且，在其他实施例中，虚拟车辆表层可用性消息可以包括关于支持由车辆处的 AR/VR设备使用的特定虚拟车辆表层的信息。例如，AR/VR设备可以从车辆接收虚拟车辆表层可用性消息，并且响应于此，可以提示用户关于用户是否想要在车辆上显示虚拟车辆表层的反馈。然后，用户可以在他们的 AR/VR设备上使用一个或多个控件进行响应，如下面在步骤520(图6) 中更详细地解释的那样。
在一个实施例中，车辆可以使用上面讨论的那些广告消息周期性地发送虚拟车辆表层可用性消息。或者，可以响应于用户配置车辆以使用 AR/VR设备广播虚拟车辆表层可用于下载和/或在车辆的捕捉的图像或视频上进行呈现来发送消息。方法400继续到步骤420。
在步骤420中，在车辆处接收虚拟车辆表层请求。虚拟车辆表层请求可以从AR/VR设备发送，例如智能电话14或AR/VR护目镜16。可以通过SRWC和/或通过有线连接(例如通用串行总线(USB)连接)来发送虚拟车辆表层请求。在一个实施例中，可以在AR/VR设备接收到虚拟车辆表层可用性消息之后建立SRWC连接，并且在建立SRWC连接之后， AR/VR设备可以经由所建立的SRWC连接将虚拟车辆表层请求发送至车辆。
在使用有线连接建立连接的情况下，用户可以将诸如USB电缆的电线或电缆插入包括在车辆内和AR/VR设备内的相应端口中。在建立SRWC 连接的其他实施例中，车辆可以使用SRWC电路32发出信标或广告。广告可以是与步骤410中讨论的虚拟车辆表层可用性消息相同的消息，或者可以是单独的消息。连接广告消息可以包括指示车辆期望或可以与AR/VR 设备连接，或者车辆可以提供虚拟车辆表层服务(即，虚拟车辆表层与车辆相关联，可用于下载，和/或可以使用AR/VR设备在车辆的捕捉的图像或视频上予以呈现)的数据。然后，该消息可以由AR/VR设备接收，然后AR/VR设备可以生成对其的响应，例如启动四向握手或其他认证和/或共享密钥/秘密建立过程的消息。在其他实施例中，AR/VR设备可以发送广告或信标消息，该广告或信标消息指示AR/VR设备正在搜索可以提供虚拟车辆表层服务的设备的范围内的那些SRWC设备。一旦建立连接， AR/VR设备可以通过建立的连接发送虚拟车辆表层请求。
在一个实施例中，虚拟车辆表层请求可以指定AR/VR设备期望获取以呈现给用户的特定虚拟车辆表层(“请求的虚拟车辆表层”)。在这样的实施例中，可以通过包括虚拟车辆表层标识符来指定所请求的虚拟车辆表层，然后可以由车辆12或远程服务器82使用该虚拟车辆表层标识符来获取相应的虚拟车辆表层。
在其他实施例中，虚拟车辆表层请求可以是一般虚拟车辆表层请求并且可以不指定特定虚拟车辆表层，但是可以指示AR/VR设备感兴趣或者可能对接收任何虚拟车辆表层感兴趣。在一个实施例中，在接收到一般虚拟车辆表层请求之后，可以建立SRWC连接(如上所述)。此后，车辆然后可以向AR/VR设备发送更具体的信息，例如车辆必须提供的特定虚拟车辆表层，其可以包括一个或多个虚拟车辆表层标识符和/或代表性图形 (即、虚拟车辆表层的预览)。然后，用户可以使用他们的AR/VR设备来选择特定的虚拟车辆表层。并且，在一些实施例中，虚拟车辆表层请求还可以包括AR/VR设备位置和位置信息，其可以是可以用于在车辆内部100 内建立AR/VR设备14、16的位置的信息和/或或AR/VR设备的方向。在一个实施例中，AR/VR设备14、16可以使用加速度计来确定AR/VR设备的方向。方法400继续到步骤430。
在步骤430中，车辆获取用户选择的虚拟车辆表层。在仅有单个虚拟车辆表层可用于车辆12的情况下，可以说当用户发送一般虚拟车辆表层请求时，用户已经选择了单个虚拟车辆表层。在一个实施例中，车辆可能已经包括存储在存储器中的虚拟车辆表层数据，该虚拟车辆表层数据表示虚拟车辆表层，并且因此，车辆可以简单地从诸如存储器38的存储器中调用该数据。在其他实施例中，车辆可以包括虚拟车辆表层信息，诸如在步骤340(图4)中接收的虚拟车辆表层信息，但是可以不包括虚拟车辆表层本身。在这种情况下，车辆然后可以查询用于虚拟车辆表层的一个或多个远程服务器、例如远程服务器82。在接收到虚拟车辆表层之后，车辆可以将虚拟车辆表层存储到诸如存储器38的存储器中以供稍后使用，例如在接收到另一虚拟车辆表层请求时。
另外，在获取虚拟车辆表层之后，车辆可以基于AR/VR设备位置和位置信息处理表层或表层的各种组件。例如，AR/VR设备视图可以取决于 AR/VR设备的地点和位置，并且因此，虚拟车辆表层可以在被发送到 AR/VR设备之前根据这些属性进行修改。虽然AR/VR设备可以处理大多数AR/VR处理，但是车辆可以通过仅提供在AR/VR设备的位置处的用户视野内的虚拟车辆表层的那些组件来辅助AR/VR设备。例如，坐在座位 120或130中的用户很可能不需要座椅120和130的后侧的图形组件156 和158。
在一个实施例中，可以通过使用各种VSM来获取用户的位置，所述 VSM为例如无线通信设备30和/或车辆占用检测器。无线通信设备30可以接收诸如来自用户的信息的信息，该信息指定AR/VR设备用户所在的车辆内的座位。或者，联接到车辆座椅的的坐垫的车辆占用检测器可以确定除了驾驶员之外只有单个用户在车辆中，并且因此，车辆可以确定单个用户和AR/VR设备的位置。或者，在其他实施例中，可以在整个车辆中使用多个天线(例如，定向天线)以获取到达角和/或离去角信息，以及信号强度信息(例如，相对接收信号强度(RSSI))。方法400继续到步骤440。
在步骤440中，将虚拟车辆表层发送到AR/VR设备。如本领域技术人员将理解的那样，虚拟车辆表层可以数字地表示为可以用于表示虚拟车辆表层的图形、元数据和其他信息的比特阵列。在一个实施例中，虚拟车辆表层可以经由建立的SRWC连接(例如上面讨论的SRWC连接)从车辆发送到AR/VR设备。表示虚拟车辆表层的数据可以大于SRWC连接中使用的分组大小，并且在这种情况下，可以使用多个分组将虚拟车辆表层传送到AR/VR设备。在接收到包括虚拟车辆表层的分组时，AR/VR设备然后可以重建虚拟车辆表层。
在另一个实施例中，车辆可以将虚拟车辆表层访问信息发送到AR/VR 设备。该虚拟车辆表层访问信息可以包括使AR/VR设备能够获取或导出虚拟车辆表层的信息。在一个实施例中，该信息车辆标识符(例如，VIN)、虚拟车辆表层令牌和/或可包括可用于从一个或多个远程服务器(例如、远程服务器82)下载虚拟车辆表层的统一资源定位符(URL)(或统一资源标识符(URI))。例如，虚拟车辆表层令牌可以在购买或将特定虚拟车辆表层与特定车辆或用户帐户相关联时生成(参见图4的步骤330)，或者可以在远程服务器处接收到虚拟车辆表层请求时生成虚拟车辆表层令牌。虚拟车辆表层令牌可以与车辆标识符(例如，VIN)一起发送到远程服务器，该远程服务器然后可以验证令牌和车辆标识符，并且响应于验证，远程服务器可以利用虚拟车辆表层作出响应。在一些实施例中，令牌和车辆标识符可以包括在发送到AR/VR设备的URL或URI中。一旦AR/VR设备获取虚拟车辆表层，方法400就结束。
参考图6，示出了使用AR/VR设备在车辆的相应区域上呈现虚拟车辆表层的方法500。方法500可以由AR/VR设备执行，例如智能电话14和/ 或AR/VR护目镜16。AR/VR设备可以包括一个或多个数字照相机，所述数字照相机被配置为捕捉用户周围的区域(例如、用户前面的区域)的图像或视频。例如，当用户佩戴AR/VR设备时，包括在AR/VR设备上的照相机可以面向用户前方的区域。然后，AR/VR设备可以捕捉该区域的图像或视频，并且此外，当车辆或车辆的组件在AR/VR设备照相机的视野内时(即、“AR/VR设备视野”)，AR/VR设备可以在车辆或车辆组件上呈现虚拟车辆表层。并且，在其他实施例中，AR/VR设备可以从其他设备接收捕捉的图像或视频数据，或者可以接收和/或呈现虚拟背景图形，使得用户体验完整的虚拟现实(VR)视觉效果。
方法500可以从步骤510开始，其中在AR/VR设备处接收车辆支持虚拟车辆表层的指示。在一个实施例中，该指示可以是虚拟车辆表层可用性消息，如上所述(图5的步骤410)。如上所述，这可以包括一个或多个虚拟车辆表层标识符、服务ID或可用于指示虚拟车辆表层可用于AR/VR 设备的其他信息，特别是用于将图形叠加到AR视图内的车辆区域上的其他信息。在接收到该消息之后，方法500继续到步骤520。
在步骤520中，从AR/VR设备向车辆发送虚拟车辆表层请求。以上关于方法400(图5)的步骤420讨论了该请求。如上所述，该请求可以包括各种信息、例如识别AR/VR设备希望获取哪个虚拟车辆表层的虚拟车辆表层标识符。在其他实施例中，车辆用户可以配置他们的车辆以启用 /禁用某些虚拟车辆表层，其可以包括在给定时间启用单个虚拟车辆表层。因此，在这种情况下，虚拟车辆表层请求可以不指定特定的虚拟车辆表层，但是可以请求当前能够与AR/VR设备一起使用的任何虚拟车辆表层以增强车辆或车辆组件。然后，方法500继续到步骤530。
在步骤530中，在AR/VR设备处接收虚拟车辆表层。虚拟车辆表层可以体现在可以使用一个或多个消息发送到车辆的各种数据文件中，并且在接收到文件之后，AR/VR设备然后可以一起编译文件以获取虚拟车辆表层。在一个实施例中，车辆可以将虚拟车辆表层保存到包括AR/VR设备中的存储器设备，并且还可以向车辆(或远程服务器)发送虚拟车辆表层确认消息，以验证已经收到虚拟车辆表层。
如上所述，可以从车辆或远程服务器接收虚拟车辆表层。在后一种情况下，AR/VR设备可以向远程服务器呈现可以由AR/VR设备从车辆接收的令牌，并且响应于此，远程服务器可以经由陆地网络76和/或蜂窝载波系统70将虚拟车辆表层发送到AR/VR设备。在特定实施例中，响应于接收到虚拟车辆表层请求，车辆可以从远程服务器检索所请求的(或确定的) 虚拟车辆表层，并且此后，车辆可以使用SRWC连接或有线连接将虚拟车辆表层转发到AR/VR设备。然后方法500继续到步骤540。
在步骤540中，AR/VR设备在AR/VR设备的显示器上呈现虚拟车辆表层。在许多实施例中，虚拟车辆表层呈现在由AR/VR设备捕捉的图像或视频上，并呈现在车辆或车辆组件所驻留的捕捉图像或视频的区域中。 AR/VR设备可以使用各种增强现实技术以适当的方式在显示器上呈现虚拟车辆表层。在一个实施例中，虚拟车辆表层可包括许多包括虚拟车辆表层的图形。这些图形中的每一个可以与车辆的特定组件或区域相关联。
在一个实施例中，虚拟车辆表层可包括多个虚拟车辆表层组件，每个虚拟车辆表层组件对应于车辆的特定区域或组件。例如，参考图3，示出了各种车辆组件，所述车辆组件包括座椅120、130，A柱140、142，以及围绕中央控制台106和换档器112的各种装饰组件。可以在这些组件上呈现虚拟车辆表层组件150-160，并且在一些实施例中，AR/VR设备可以使用图像处理和/或对象识别技术以及其他增强现实(AR)技术来识别车辆组件，以及车辆组件一个或多个属性或AR/VR设备视野。然后可以基于该信息呈现这些虚拟车辆表层组件150-160。例如，AR/VR设备可以识别驾驶员座椅120的位置和尺寸，以及AR/VR设备的视角。然后，使用该信息，AR/VR设备然后可以确定虚拟车辆组件156的位置和尺寸，其可以与座椅120的位置和尺寸相同或至少基于座椅120的位置和尺寸。然后， AR/VR设备可以在该确定的区域中呈现这些图形156。此外，AR/VR设备的视角还可以用作变换和/或扭曲虚拟车辆组件156的基础，使得对用户而言看起来自然。
在一个实施例中，AR/VR设备可以使用加速度计以及与车辆的无线电通信，以确定AR/VR设备在车辆内的位置、方向和/或视角。附加地或替代地，AR/VR设备可以使用图像处理技术来识别AR/VR设备照相机的视野内的某些对象，以确认车辆内的AR/VR设备的位置和/或方向。例如，车辆内部可以包含通过使用图像处理技术容易识别的某些属性或组件(即、“虚拟车辆表层标记”)。关于这些虚拟车辆表层标记的信息可以包括在虚拟车辆表层数据中，并用于通知AR/VR设备将在哪里显示各种虚拟车辆表层组件。基于作为虚拟车辆表层的一部分而包括的组件信息，AR/VR设备可以将各种虚拟车辆表层组件定位在显示器内，使得AR组件对应于车辆内的组件。例如，AR/VR设备可以确定特定组件应该位于视频输出(将在 AR/VR设备的显示器上显示)内的位置，并且此后，AR/VR设备可以在视频输出中包括所确定的位置处的AR组件。视频输出可以包括由AR/VR 设备上的照相机收集的真实视频或图像，以及可以在其上呈现的任何虚拟车辆表层组件。此外，当AR/VR设备被重新定位或重定向时，AR/VR设备可以更新视频输出以反映对应于AR/VR设备的新视野的增强现实(AR)输出。
在其他实施例中，虚拟车辆表层可以包括虚拟外部环境图形，该虚拟外部环境图形可以用于向车辆外部的区域添加额外的视觉效果并且通常可以通过窗口看到。例如，车辆可以包括虚拟外部环境图形作为虚拟车辆表层的一部分，并且然后，AR/VR设备可以：确定AR/VR设备的视野内的外部区域；并且然后，在这些区域内呈现虚拟外部环境图形，使得AR/VR 设备的用户体验处于不同或修改环境中的视觉效果。例如，虚拟外部环境图形可以描绘外部空间，使得车辆看起来在外太空中行进。在一个实施例中，车辆外部的区域可以是完全虚拟图形-也就是说，没有捕捉的图像或这些外部区域的视频被保留用于在AR/VR设备的显示器上以供观看。然后方法500结束。
在一个实施例中，方法300、方法400和/或方法500(或这些各种方法的部分)可以在计算机可读介质中包含的计算机程序(或“应用程序”) 中实现，并且包括可由一个或多个系统的一个或多个计算机的一个或多个处理器使用的指令。该计算机程序可以包括一个或多个软件程序，该软件程序包括呈源代码、目标代码、可执行代码或其他格式的程序指令；一个或多个固件程序；或硬件描述语言(HDL)文件；和任何程序相关的数据。数据可以包括数据结构、查找表或任何其他合适格式的数据。程序指令可以包括程序模块、例程、程序、对象、组件和/或类似物。计算机程序可以在一台计算机上或在彼此通信的多台计算机上执行。
程序可以体现在计算机可读介质上(例如作为远程服务器82(方法 300)的一部分的存储器、存储器38(方法400)、AR/VR设备上的存储器 (方法500))，其可以是非暂时的，并且可以包括一个或多个存储设备、制品等。示例性计算机可读介质包括计算机系统存储器，例如，RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)；半导体存储器，例如，EPROM(可擦除、可编程ROM)、EEPROM(电可擦除、可编程ROM)、闪存存储器；磁盘或光盘或磁带；和/或类似。计算机可读介质还可以包括计算机到计算机的连接，例如，当通过网络或另一通信连接(有线、无线或其组合)传输或提供数据时。上述示例的任何组合也包括在计算机可读介质的范围内。因此，应该理解，该方法可以至少部分地由能够执行与所公开方法的一个或多个步骤相对应的指令的任何电子器件和/或设备来执行。
应理解，前述内容是对本发明的一个或多个实施例的描述。本发明不限于本文公开的特定实施例，而是仅由下面的权利要求限定。此外，前面描述中包含的陈述涉及特定实施例，并且不应被解释为对本发明范围的限制或权利要求中使用的术语的定义，除非以上明确定义术语或短语。对于本领域技术人员来说，各种其他实施例以及对所公开的实施例的各种改变和修改将是显而易见的。所有这些其他实施例、改变和修改旨在落入所附权利要求的范围内。
如在本说明书和权利要求书中所使用的那样，术语“例”、“例如”、“比如”、“诸如”和“相似”，以及动词“包含”、“具有”、“包括”和他们的其他动词形式，当与一个或多个组件或其他项目的列表结合使用时，每个都被解释为开放式的，这意味着该列表不被视为排除其他附加组件或项目。其他术语应使用其最广泛的合理含义来解释，除非它们用于需要不同解释的上下文中。另外，术语“和/或”应解释为包含性OR。因此，例如，短语“A、 B和/或C”将被解释为涵盖以下中的任何一个或多个：“A”；“B”；“C”；“A 和B”；“A和C”；“B和C”；以及“A、B和C。”

Claims (8)

1.一种配置增强AR/VR设备以使用虚拟车辆表层来增强图像或视频数据的方法，所述方法包括：
使用包括在所述AR/VR设备上的照相机来捕捉图像或视频数据；
从车辆接收虚拟车辆表层可用性消息，其中所述车辆使用无线通信设备来周期性地发送所述虚拟车辆表层可用性消息，以及其中所述虚拟车辆表层可用性消息指示多个虚拟车辆表层是可用的以补充或增强所述车辆的视图；
响应于接收到所述虚拟车辆表层可用性消息，发送虚拟车辆表层请求，其中所述虚拟车辆表层请求是来自所述AR/VR设备以获得所述虚拟车辆表层的请求；以及
接收虚拟车辆表层响应，其中所述虚拟车辆表层响应包括所述虚拟车辆表层的数字表示或能够由所述AR/VR设备使用以获得所述虚拟车辆表层的所述数字表示的信息，以及其中，由于从用户接收到虚拟车辆表层关联请求且所述虚拟车辆表层关联请求指示所述用户期望具有与所述车辆相关联的虚拟车辆表层，所述虚拟车辆表层与所述车辆相关联。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述虚拟车辆表层请求被发送至所述车辆，以及其中，由所述车辆发送所述虚拟车辆表层响应。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述虚拟车辆表层响应包括虚拟车辆表层访问信息，以及其中所述方法还包括下列步骤：
使用所述虚拟车辆表层访问信息向远程服务器发送第二虚拟车辆表层请求；以及
接收包括所述虚拟车辆表层的所述数字表示的第二虚拟车辆表层响应。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述虚拟车辆表层包括多个虚拟车辆表层组件，并且其中所述方法还包括以下步骤：
基于所述图像或视频数据，确定显示多个虚拟车辆表层组件中的至少一个虚拟车辆表层组件；以及
在所述AR/VR设备的显示器上呈现所述至少一个虚拟车辆表层组件的至少一部分。
5.根据权利要求4所述的方法，其还包括以下步骤：
在所述AR/VR设备的显示器上呈现所述至少一个虚拟车辆表层组件的至少一部分之前，基于所捕捉的图像或视频数据，修改所述至少一个虚拟车辆表层组件。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述虚拟车辆表层包括虚拟外部环境图形，并且其中所述方法还包括以下步骤：
确定在所述车辆外部的且在所捕捉的图像或视频数据内的外部区域；以及
在所述外部区域内呈现所述虚拟外部环境图形。
7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
使用包含于所述AR/VR设备上的加速度计确定所述AR/VR设备的方向。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述车辆被配置为确定所述AR/VR设备在所述车辆内的位置，并且此后，获取基于所述AR/VR设备的位置的虚拟车辆表层。
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