CN113079366A - 一种4d乘坐场景模拟系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种4D乘坐场景模拟系统，包括云端服务器、车机系统、显示系统、音效系统、动态座椅系统、香氛系统以及空调系统；云端服务器内存储有主题场景数据库；车机系统与云端服务器通信连接，车机系统从云端服务器获取主题场景数据库中的场景数据；显示系统、音效系统、动态座椅系统、香氛系统以及空调系统分别与云端服务器通讯连接，显示系统、音效系统、动态座椅系统、香氛系统及空调系统协同完成对一个主题场景的模拟，实现对该主题场景的同步模拟。本发明在带给乘客沉浸式的乘坐体验的同时，本发明系统也能够带给乘客旅行体验以及文化体验。
Description
技术领域
本发明属于4D虚拟现实技术领域，特别是一种4D乘坐场景模拟系统。
背景技术
一般乘客乘坐交通工具只能感受到普通的窗外景物、静态座椅以及播放的音频，三者没有什么关联系统，整个乘坐过程比较枯燥乏味，对特定人群可能还会诱发恐高症状或幽闭恐惧症状等不适。
CN112113463A提供了一种基于VR场景模拟的激光对抗系统，包括自由度运动平台、驾驶舱、VR头盔和控制终端；驾驶舱包括控制模块、数据传输模块、数据处理模块、驱动集成模块、定位模块、激光发射器和激光接收器；控制终端与数据传输模块连接，数据传输模块分别与VR头盔和数据处理模块连接，数据处理模块分别与驱动集成模块和定位模块连接，驱动集成模块分别与自由度运动平台和激光发射器连接，激光接收器与数据传输模块连接。本发明中通过结合VR技术在现有场地的基础上可以模拟不同环境下的对抗训练场地，并根据训练人员的位置信息和行进路线在相应的环境要素位置处利用自由度运动平台模拟驾驶舱的运动状态，实现对训练人员进行战术模拟训练。
CN112102481A涉及一种交互模拟场景的构建方法、装置、设备及存储介质，包括：基于设置在目标现场的球体摄像设备进行实景采集操作，获取多组现场光信号；基于三维仿真技术对多组现场光信号进行场景模拟操作，获得初始模拟场景；接收用户终端发送的素材补充数据，素材补充数据至少包括与初始模拟场景相对应的素材图像数据、操作指令流以及与操作指令流相对应的操作反馈信息；将素材图像数据嵌入至初始模拟场景中，得到中间模拟场景；基于操作指令流以及操作反馈信息在中间模拟场景中进行模拟操作，获得目标模拟场景；将目标模拟场景发送至显示终端进行展示操作。解决主观推断较大，遗留细节，不能营造真实复杂的现场环境的问题。
现有4D虚拟现实技术中，涉及高昂的硬件成本，但是对于汽车、列车等交通工具来说，这类交通工具本身适当改进就可以具有一定的人机交互界面、电动座椅、摄像头传感器、香氛系统、空调系统以及多声道音效系统。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种4D乘坐场景模拟系统，包括显示系统、音效系统、动态座椅系统、香氛系统以及空调系统多个子系统，多个子系统协同工作对一定的乘坐场景进行模拟，可以根据乘客实际需求进行乘坐场景的选择，带给乘客极致的沉浸式乘坐体验，通过VR眼镜显示乘客选择的乘坐场景，同时音效系统产生与场景对应的音效，座椅会产生一定的对应动态特效，空调系统会配合产生吹风特效，香氛系统也会发出一定的符合场景的气味，让乘坐充满乐趣的同时，也给乘客带来一定的旅行体验。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种沉浸式乘坐场景模拟系统，包括云端服务器、车机系统、显示系统、音效系统、动态座椅系统、香氛系统以及空调系统；
所述云端服务器内存储有主题场景数据库；
所述车机系统与云端服务器通信连接，车机系统从云端服务器获取主题场景数据库中的场景数据；
所述显示系统、音效系统、动态座椅系统、香氛系统以及空调系统分别与云端服务器通讯连接，主题场景数据库中的每个场景数据中分别包含显示系统、音效系统、动态座椅系统、香氛系统以及空调系统的控制指令；显示系统、音效系统、动态座椅系统、香氛系统及空调系统协同完成对一个主题场景的模拟，实现对该主题场景的同步模拟。
进一步地，所述车机系统为人机交互系统。
进一步地，所述显示系统从所述主题场景数据库中获取指定主题场景的若干乘坐场景的360度全景视频数据，并将场景视频需要通过VR眼镜显示。
进一步地，所述音效系统为多声道音响系统。
进一步地，所述动态座椅系统从所述主题场景数据库中获取指定主题场景数据，根据实际行进的速度、加速度以及场景路况信息进行一定的上下动作、左右动作、前后摇摆动作、震动、颤动中的至少一种。
进一步地，所述空调系统从所述主题场景数据库中获取指定主题场景数据，进行风力的大小、吹风时间、吹风温度以及吹风方向的控制。
本发明具有以下优点：
一般乘客乘坐交通工具只能感受到普通的窗外景物、静态座椅以及播放的音频，三者没有什么关联系统，整个乘坐过程比较枯燥乏味，本发明能够通过多个系统的协同工作配合VR眼镜带给乘客极致的沉浸式乘坐体验，本发明系统会通过VR眼镜显示乘客选择的乘坐场景，同时音效系统产生与场景对应的音效，座椅会产生一定的对应动态特效，空调系统会配合产生吹风特效，香氛系统也会发出一定的符合场景的气味。本发明让乘坐充满乐趣的同时，也给乘客带来一定的旅行体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明的实施例的系统构成框图；
图2示出了根据本发明的实施例的显示系统构成框图；
图3示出了根据本发明的实施例的音效系统构成框图；
图4示出了根据本发明的实施例的动态座椅系统构成框图；
图5示出了根据本发明的实施例的香氛系统构成框图；
图6示出了根据本发明的实施例的空调系统构成框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
一种沉浸式乘坐场景模拟系统，包括云端服务器、车机系统、显示系统、音效系统、动态座椅系统、香氛系统以及空调系统；
所述云端服务器内存储有主题场景数据库；
所述车机系统与云端服务器通信连接，车机系统从云端服务器获取主题场景数据库中的场景数据；
所述显示系统、音效系统、动态座椅系统、香氛系统以及空调系统分别与云端服务器通讯连接，主题场景数据库中的每个场景数据中分别包含显示系统、音效系统、动态座椅系统、香氛系统以及空调系统的控制指令；显示系统、音效系统、动态座椅系统、香氛系统及空调系统协同完成对一个主题场景的模拟，实现对该主题场景的同步模拟。
进一步地，所述车机系统为人机交互系统。
进一步地，所述显示系统从所述主题场景数据库中获取指定主题场景的若干乘坐场景的360度全景视频数据，并将场景视频需要通过VR眼镜显示。
进一步地，所述音效系统为多声道音响系统。
进一步地，所述动态座椅系统从所述主题场景数据库中获取指定主题场景数据，根据实际行进的速度、加速度以及场景路况信息进行一定的上下动作、左右动作、前后摇摆动作、震动、颤动中的至少一种。
进一步地，所述空调系统从所述主题场景数据库中获取指定主题场景数据，进行风力的大小、吹风时间、吹风温度以及吹风方向的控制。
实施例
一种沉浸式乘坐场景模拟系统，包括多个子系统：
显示系统需要获取多种供选择的乘坐场景的360度全景视频数据，所述视频对应不同的主题场景，并且可以让乘客使用足够的时间，该场景视频需要通过VR眼镜显示，VR眼镜显示的场景内容能够根据佩戴者的动作进行相应的变化，并将行进的方向、速度以及加速度带来的视觉效果显示出来，能够带给乘客身临其境的视觉感受；
多声道音响系统产生场景对应音效，该音效应该是与相应场景完全匹配的；
动态座椅带给乘客真实的触觉感受，该座椅能够根据实际行进的速度、加速度以及场景路况信息进行一定的上下、左右以及前后摇摆动作，并且座椅也可以对应场景产生震动和颤动座椅的效果；
空调系统模拟乘客所选场景的吹风特效，包括对风力的大小、吹风时间、吹风温度以及吹风方向的模拟；
香氛系统对应场景所需要的气味，香氛系统可以满足基本的场景气味需求。
在该述技术方案中，显示系统、音效系统、动态座椅系统、香氛系统和空调系统需要协同完成对一个选定场景的模拟，各个系统协同工作，对场景的模拟要达到同步的效果。
在上述技术方案中，车机系统需要通过云端下载保存在云端的主题场景，当乘客选择一个场景使用后，该场景对应的各个上述子系统立即同步对场景进行模拟。
对于未来的高速通讯技术应用，例如5G通讯普及应用后，可以在线进行选择场景并模拟。
本发明的有益效果：
本发明的技术方案基于汽车等交通工具已有的硬件设备，只需要进行升级改进即可满足本发明系统的需求。本发明所模拟的乘坐场景是立体的景象，并伴有一定的触觉和嗅觉感受，能够让单调的乘坐变得更加有趣，甚至能够让一些恐高者安稳地乘坐飞机，减轻恐惧症状甚至抵消。在带给乘客沉浸式的乘坐体验的同时，本发明系统也能够带给乘客旅行体验以及文化体验。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种4D乘坐场景模拟系统，其特征在于，包括云端服务器、车机系统、显示系统、音效系统、动态座椅系统、香氛系统以及空调系统；
所述云端服务器内存储有主题场景数据库；
所述车机系统与云端服务器通信连接，车机系统从云端服务器获取主题场景数据库中的场景数据；
所述显示系统、音效系统、动态座椅系统、香氛系统以及空调系统分别与云端服务器通讯连接，主题场景数据库中的每个场景数据中分别包含显示系统、音效系统、动态座椅系统、香氛系统以及空调系统的控制指令；显示系统、音效系统、动态座椅系统、香氛系统及空调系统协同完成对一个主题场景的模拟，实现对该主题场景的同步模拟。
2.如权利要求1所述的一种4D乘坐场景模拟系统，其特征在于，所述车机系统为人机交互系统。
3.如权利要求1所述的一种4D乘坐场景模拟系统，其特征在于，所述显示系统从所述主题场景数据库中获取指定主题场景的若干乘坐场景的360度全景视频数据，并将场景视频需要通过VR眼镜显示。
4.如权利要求1所述的一种4D乘坐场景模拟系统，其特征在于，所述音效系统为多声道音响系统。
5.如权利要求1所述的一种4D乘坐场景模拟系统，其特征在于，所述动态座椅系统从所述主题场景数据库中获取指定主题场景数据，根据实际行进的速度、加速度以及场景路况信息进行一定的上下动作、左右动作、前后摇摆动作、震动、颤动中的至少一种。
6.如权利要求1所述的一种4D乘坐场景模拟系统，其特征在于，所述空调系统从所述主题场景数据库中获取指定主题场景数据，进行风力的大小、吹风时间、吹风温度以及吹风方向的控制。
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