專利名稱：用于乘客的娛樂和教育的前后座增強實境車輛游戲系統的制作方法
技術領域：
技術領域總體涉及用于游戲系統的系統和方法，其可以當乘坐在車輛中的時候享受，更特別地，涉及增強實境游戲系統，其中車輛在游戲中扮演主動角色。
背景技術：
現在常見的是車輛包括車載電子控制，通信，和安全系統。例如，許多車輛現在包括導航系統，其利用無線全球定位系統(GPS)技術，其可以提供車輛位置信息以在旅行計劃和路徑選擇中提供幫助。此外，成像系統是已知的，其提供實時的視野，同時基于雷達、聲納和激光的系統是已知的，其可以提供，前部、后部和側面的障礙探測。互聯車輛和道旁-車輛通信系統利用特定(ad-hoc)無線聯網發展，其提供用于分布式的感應、數據交換和對碰撞緩解和避免有用的提前警告系統的基礎。當這樣的系統提供車輛操作者與車輛的安全操作有關的有價值的信息的時候，此信息沒有成為可用于由車輛的乘客使用，這些乘客通常是簡單地乘坐一路或必須使他們自己進行娛樂直到車輛到達目的地。虛擬實境是在游戲系統中提供娛樂的常用技術，其通過產生基于計算機的虛擬環境以允許人們經歷在實際生活中由于空間和物理約束而從未經歷的各種情形。相反，增強實境是一種系統，其處理現實世界圖像與虛擬世界圖像(例如計算機圖形圖像)的結合。換句話說，增強實境系統將實際環境與虛擬目標結合，從而有效地以實時的方式與用戶互動。乘客可以通過使用增強實境系統中的實時的、現實世界的車輛信息來用于娛樂和教育目的而獲益。相應地，希望提供一種用于車輛的增強實境游戲系統。此外，希望提供一種增強實境游戲系統，使用增強實境的主動角色中的車輛用于由車輛乘客使用的教育和娛樂。另外，本發明的其他期望的特征和特性將從后面結合附圖和前述技術領域及背景技術的描述中變得明顯。

發明內容
根據示例性實施例，增強虛擬實境游戲被提供用于車輛。一種用于提供增強實境游戲的方法包括從在車輛上安裝的照相機在車輛操作過程中接收實時視頻圖像并且使實時視頻圖像與一個或多個虛擬圖像合并以提供增強實境圖像。增強實境圖像然后在車輛操作期間傳送給游戲設備的顯示器。根據示例性實施例，增強虛擬實境游戲被提供用于車輛。一種用于提供增強實境游戲的方法包括提供實時視頻圖像的照相機和聯接到照相機的控制器。另外，數據庫為控制器提供一個或多個虛擬圖像，使得控制器可以通過使實時視頻圖像與一個或多個虛擬圖像合并來提供增強實境圖像。最后，包括發射器以用于在車輛操作期間傳送增強實境圖像到游戲設備的顯示器。本發明還提供了以下方案1.一種方法，包括 在車輛操作過程中，從車輛上安裝的照相機接收實時視頻圖像；
使實時視頻圖像，車輛操作數據與一個或多個虛擬圖像合并以提供增強實境圖像；以
及
在車輛操作過程中，傳送增強實境圖像。2.如方案I所述的方法，其特征在于，傳送進一步包括傳送增強實境圖像到車輛內安裝的顯示器。3.如方案I所述的方法，其特征在于，傳送進一步包括傳送增強實境圖像到車輛內操作的移動電腦或游戲系統的顯示器。4.如方案I所述的方法，其特征在于，傳送進一步包括傳送增強實境圖像在車輛遠程操作的移動電腦或游戲系統的顯示器。5.如方案I所述的方法，其特征在于，車輛操作數據包括以下組中的至少一個車輛速度，車輛方向；或車輛加速度。6.如方案I所述的方法，其特征在于，其進一步包括
在車輛操作過程中，從雷達或聲納系統接收數據；以及
使數據的至少一部分與實時視頻圖像和一個或多個虛擬圖像合并以提供增強實境圖像。7.如方案I所述的方法，其特征在于，其進一步包括
在車輛操作過程中，接收全球定位數據；以及
使全球定位數據的至少一部分與實時視頻圖像和一個或多個虛擬圖像合并以提供增強實境圖像。8.如方案I所述的方法，其特征在于，其進一步包括
在車輛操作過程中，從道旁信息源接收信息；以及
使信息的至少一部分與實時視頻圖像和一個或多個虛擬圖像合并以提供增強實境圖像。9.如方案I所述的方法，其特征在于，其進一步包括
從其他車輛接收第二實時視頻圖像；以及
在傳送之前使第二實時視頻圖像的至少一部分與增強實境圖像合并。10.如方案I所述的方法，其特征在于，其進一步包括
在車輛操作過程中，從其他車輛接收信息，所述信息源自信息源的以下組中的至少一個實時視頻；雷達；激光；聲納；全球定位；或道旁信息；以及
使信息的至少一部分與實時視頻圖像和一個或多個虛擬圖像合并以提供增強實境圖像。11. 一種方法，包括
在車輛操作過程中，從車輛上安裝的照相機接收實時視頻圖像；
在車輛操作過程中，從其他信息源接收信息，所述信息源自信息源的以下組中的至少一個雷達；激光；聲納；全球定位；或道旁信息；
使用所述信息產生一個或多個虛擬圖像；
使實時視頻圖像與一個或多個虛擬圖像合并以提供增強實境游戲圖像；以及 在車輛操作過程中，傳送增強實境游戲圖像。
12.如方案11所述的方法，其特征在于，傳送進一步包括傳送增強實境游戲圖像到車輛內操作的移動電腦或游戲系統的顯示器。13.如方案12所述的方法，其特征在于，其進一步包括從車輛內操作的計算機或游戲系統接收用于增強實境游戲圖像的指令。14.如方案13所述的方法，其特征在于，其進一步包括在傳送增強實境游戲圖像到車輛內操作的移動電腦或游戲系統的顯示器之前，將游戲分數合并到增強實境游戲圖像中。15.如方案11所述的方法，其特征在于，其進一步包括
在車輛操作過程中，接收車輛操作數據；以及
使車輛操作數據的至少一部分與實時視頻圖像和一個或多個虛擬圖像合并以提供增強實境游戲圖像。16. 一種車輛，包括
提供實時視頻圖像的照相機；
聯接到照相機的控制器，所述控制器帶有數據庫，所述數據庫具有一個或多個虛擬圖像，并且所述控制器配置成通過使車輛操作數據與實時視頻圖像和一個或多個虛擬圖像合并來提供增強實境圖像；以及
發射器，其用于在車輛操作過程中傳送增強實境圖像。17.如方案16所述的車輛，其特征在于，所述控制器還聯接到信息源的以下組中的至少一個雷達；激光；聲納；全球定位；或道旁信息。18.如方案16所述的車輛，其特征在于，所述控制器處理由信息源的組的至少一個提供的信息，從而提供一個或多個虛擬圖像。19.如方案16所述的車輛，其特征在于，所述發射器傳送增強實境圖像到車輛內安裝的顯示器。20.如方案16所述的車輛，其特征在于，所述發射器傳送增強實境圖像到車輛內操作的移動電腦或游戲系統的顯示器。


本發明的主題將在后面結合下面的附圖描述，其中相同的附圖標記表示相同的元件，其中
圖1示出了根據示例性實施例的使用增強實境游戲系統的主車輛的操作環境；
圖2示出了根據示例性實施例的替代主車輛；
圖3是根據示例性實施例的增強實境游戲系統的功能框 圖4是根據示例性實施例適合于與增強實境游戲系統一起使用的移動計算機裝置的不圖；和
圖5是根據示例性實施例的用于提供增強實境游戲系統的方法的流程圖。
具體實施例方式以下的詳細描述實質上僅僅是示例性的并且并不旨在限制本主題的實施例或這樣的實施例的應用或使用。如在此使用的，文字“示例性”意思是“作為例子，舉例，或示例”。作為示例在此描述的任何實施方式不需要配置為比其它實施方式更優選或更有利的。此夕卜，并不旨在通過在之前技術領域，背景技術，發明內容或以下具體實施方式
中存在的任何明示或暗示的理論進行限定。技術和工藝可以根據功能和/或邏輯塊部件，并且參照操作，處理任務的符號表示，以及通過各種計算部件或裝置執行的功能在此進行描述。這樣的操作，任務，以及功能有時認為是計算機執行的，計算機處理，軟件實施，或計算機實施的。在實踐中，一個或多個處理器裝置可以通過操作代表系統存儲器中的存儲器位置處的數據位的電信號以及其他的信號處理來執行所述操作，任務和功能。其中保持數據位的存儲器位置是物理位置，其具有對應與數據位的特定電、磁、光或有機屬性。應當理解，在附圖中示出的各種塊部件可以通過配置為執行具體功能的任意數目的硬件，軟件，和/或固件部件實現。例如，系統或部件的實施例可以采用在一個或多個微處理器或其它控制裝置的控制下執行各種功能的各種集成電路部件，例如，存儲元件，數字信號處理元件，邏輯元件，查找表等。以下的描述涉及“連接”或“聯接”在一起的元件或節點或特征。如在此使用的，除非清楚地指出否則，“連接”意思是一個元件/結點/特征直接地結合到另一元件/結點/特征上(或直接與其連通)，而不是必須機械地。同樣地，除非清楚地指出否則，“聯接”意思是一個元件/結點/特征間接地或間接地結合到另一元件/結點/特征上(或直接地或間接地與其連通)，而不是必須機械地。因此，盡管附圖描繪了元件的一個示例性布置，額外的介入元件、裝置、特征或部件可以存在于所示主題的實施例中。此外，某些術語也可以僅用于參考目的在下面的描述中使用，并且因此不旨在限制。例如，術語，例如〃上部〃，〃下部〃，〃以上〃，〃以下〃涉及所參考的附圖中的方向。術語，例如〃前部"，〃背部"，〃后部"，〃側面"，〃車外〃和〃車內〃在一致但任意的參考框架內描述部件的部分的方位和/或位置，其參考討論中描述部件的文本和相關附圖而變得清楚。這樣的術語可以包括上述特別提到的詞語，其衍生物，和類似含義的詞語。類似地，除非在上下文中明確地表示，涉及結構的術語〃第一"、〃第二 〃和其他這樣的數字術語不暗示序列或順序。為簡短起見，與無線數據傳送、雷達和其他探測系統、GPS系統、矢量分析、交通模型，和系統(和系統的獨立操作組件)的其他功能方面有關的常規的技術可以不在此進行詳細描述。此外，包含其中的各個附圖所示的連接線用于代表各個元件之間的示例性功能關系和/或物理聯接。應當指出許多替代的或額外的功能關系或物理連接可以存在于主題的實施例中。圖1是如本文所述的增強實境游戲系統的實施例的示例性操作環境的示意圖。在示例性實施例中，增強實境游戲系統涉及主車輛10，其沿著車道12行駛。為了簡便和方便起見，系統將關于主車輛10和接近主車輛10的多個鄰近的車輛22，24，26，28和30在這里描述。為了收集用于增強實境游戲的現實世界圖像和數據，主車輛10包括車載的車輛到車輛位置認知系統，鄰近的車輛22，24，26，28和30可以但是不需要具有相容的位置認知系統。另外，某些遠程車輛22，24，26，28和30具有與主車輛10的通信能力，其稱為車輛到車輛(V2V)消息發送。主車輛10和那些具有通信能力的相應鄰近車輛周期地在相應的互聯車輛通信網絡上向彼此廣播無線消息，例如，但是不限于本領域已知的專用短程通信協議(DSRC)0這樣，主車輛10可以獲得額外的數據用于產生虛擬圖像以增強本公開的增強實境游戲的實時圖像的實境。仍然參照圖1，主車輛10也裝備有視覺和目標探測傳感裝置。目標探測傳感裝置包括但不限于基于雷達的探測裝置，基于視覺的探測裝置，和基于光的探測裝置。這樣的裝置的例子可以包括雷達探測器(例如，長程和短程雷達)、照相機和激光裝置(例如，光探測和測距(LIDAR)或激光探測與測距(LADAR))。每個相應的傳感系統在各自的傳感器的視野中探測或捕獲圖像。視野取決于目標探測傳感器被引導的方向。在此例子中，鄰近車輛22和24通過主車輛10前方的傳感區域的視野25內的主車輛10的目標探測傳感器的前視照相機探測。在所示的例子中，鄰近車輛30還包括視覺和目標探測傳感裝置。因此，鄰接車輛30可以使用它的目標探測傳感器探測鄰近車輛28并且傳送(V2V)不在主車輛10的視野25中的鄰接車輛28的圖像和位置信息。因此，使由鄰接車輛30探測的圖像和目標數據融合可以允許主車輛10構造圍繞主車輛10的更魯棒的增強實境圖像。不過，在本公開的增強實境游戲系統的最基本的實施例中，所需要的是前視照相機圖像和一些虛擬實境增強元件以用于引導乘客感興趣的任何特定游戲。在一個實施例中，游戲涉及教育駕駛體驗游戲，其中乘客跟隨在交通中的主車輛的操作虛擬車輛。游戲點可以增加到游戲分數或從游戲分數中減去，其取決于游戲乘客展現的駕駛習慣。例如，適當的車輛距離，駕駛速度和變道操縱增加游戲分數，而超速，未進行信號操作或堵塞在交通中將會引起游戲分數被減少。替代地，不同的圖標可以向游戲乘客展示安全的，有風險的或危險駕駛習慣。基于實時主車輛操作提供增強實境駕駛經歷為游戲乘客提供逼真的駕駛經歷以用于他們的教育和娛樂。此外，因為主車輛的操作者(駕駛員)知道增強實境駕駛游戲是在進行中的，駕駛員更自覺地安全駕駛，從而為了游戲乘客設置正確的例子。現在參照圖2，示出了主車輛10’的替代實施例的俯視圖，其顯示了用于主車輛10’的示例性傳感器探測區域32。為了說明性的目的，探測區域32被分成四個子區域，其與前部傳感器區域32a、后部傳感器區域32b、駕駛員側面傳感器區域32c和乘客側面傳感器區域32d相對應。這種布置對應于具有用于探測和測距系統的四個傳感器的實施例，然而主車輛10’實施例可以包括比四個傳感器更多或更少的傳感器。應認識到那在操作中這些傳感器區域中的每個將對應于三維空間，其不需要是圖2所示的形狀或尺寸，并且這些傳感器區域將很可能彼此重疊。此外，每個傳感器區域的特定尺寸，形狀，和范圍(在視野中是可調的)能夠被選擇以適合特定部署的需要并且確保主車輛10’將能夠探測感興趣的所有鄰近車輛。現在參照圖3，用于主車輛10的增強實境游戲系統的功能框圖示出為包括多個傳感系統34以用于提供與車輛的周圍或環境有關的各種數據。來自傳感系統的信號和數據被提供到基于計算機的控制單元36。控制單元36可以包括單個或多個控制器，其獨立地操作或以合作或聯網模式操作，并且包括常用元件例如微處理器、只讀存儲器ROM、隨機存取存儲器RAM、電子可編程只讀存儲器EPROM、高速時鐘、模擬-數字(A/D)和數字-模擬(D/A)電路和輸入/輸出電路和裝置(I/O)和適當的信號調節和緩沖電路。此外，控制單元36可以與車輛動力學數據處理相關，其例如包括關于車輛速度、加速/減速、偏航、轉向輪位置、制動和節氣門位置、和車輛的變速器齒輪位置的實時數據。最后，控制單元36具有在其中存儲的計算機可執行程序代碼形式的用于進行步驟、程序和過程的算法，該步驟、程序和過程與本公開的示例性實施例的增強實境游戲系統有關。
繼續主車輛10的各種系統的描述，第一和基本傳感系統包括一個或多個攝像機的成像系統38或其他相似的成像裝置，例如包括紅外線和夜視系統，或與其合作結合物以用于實時目標探測。通常，至少前視照相機被用于為游戲乘客提供駕駛員視野以用于進行教育駕駛游戲。不過，其他照相機位置能夠用于為游戲乘客提供機會來改變增強實境駕駛游戲的虛擬車輛的視角。如這里所用的，術語成像系統包括例如成像裝置，如攝像機，紅外線的和夜視系統。示例性成像硬件包括黑白或顏色CMOS或CXD攝像機和模-數轉換器電路，或帶有數字式數據接口的相同攝像機系統。這樣的照相機在適當的位置被安裝以用于預期的視野，其優選地包括前面的(前視)視野，并且其可以進一步包括后部和大體上橫向的視野(參看圖2)。多個照相機對于提供最多樣的增強實境游戲是理想的，因為全360度視野可以被傳感并對游戲乘客顯示。因此應認識到多位置傳感器可以沿著主車輛10的周長位于各種不同的點，以促進從任何方向的成像。替代地，應意識到部分周長覆蓋范圍(或僅前視視野)是完全可接收的并可能實際上從車輛制造商的成本/效益考慮是優選的。在一些實施例中，成像系統包括目標識別功能，其包括例如道路特征識別，如道路標志、路肩特征、立交橋或路口，斜坡等等；常用道旁目標識別，如引導標識；以及車輛識別，如客車，卡車和其他可合理預見的車輛，其與主車輛10共用道路。這樣的傳感系統特別是相對于方位角位置提供目標檢測是有效的，并且利用適當的訓練確定目標識別是有效的。還已知的是單個照相機圖像處理系統，其可以估計除了角位置以外的目標的范圍和距離變率。立體成像系統能夠準確地確定目標的范圍并且還能夠計算距離變率信息。彩色照相機系統確定視野中的目標/車輛的顏色并且當在增強游戲系統上展現時能夠用于為虛擬目標呈現相對應的顏色。適用于增強實境游戲系統的另一傳感系統包括一個或多個基于雷達、聲納或激光的系統40以用于實時目標探測和范圍/距離變率/角位置信息提取。如這里所用的，術語測距系統包括例如任何適應性的探測和測距系統，包括例如基于雷達、聲納或激光的系統(例如，光探測和測距(LIDAR)或激光探測與測距(LADAR))。雖然其他常規類型的傳感器可以被使用，傳感系統40優選地采用電磁雷達類型傳感器，激光雷達類型傳感器，或脈沖紅外激光器類型傳感器。當目標進入傳感范圍和主題車輛周長的視野內的時候，傳感器或傳感陣列優選地位于車輛的周長(例如，前部)處或附近，由此促進最佳視線位置傳感(圖1的附圖標記25)。再者，理想的是最佳比賽經歷具有全360度視野中可能的最多樣情況認知(見圖2)。因此，可以理解多個位置傳感器可以沿著車輛的周長位于各種不同的點和方位，由此促進來自任何方向的目標、它們的范圍、距離變率和角位置的傳感。不過應理解的是，部分周長覆蓋范圍是完全可接收的并可能實際上從車輛制造商實施產品系統的成本/效益考慮是優選的。用于為增強實境游戲系統提供數據的另一傳感系統包括全球定位系統(GPSXGPS系統通常包括全球定位系統接收器42和GPS數據庫44，其包含以數字地圖數據形式的詳細道路和公路地圖信息。GPS (42和44)使得控制器36能夠以經度和緯度坐標的形式從GPS衛星獲得實時車輛位置數據。數據庫42提供詳細信息，其與道路和車道、沿道路或在道路附近定位的各種目標或地標的身份和位置以及拓撲數據有關。這些數據庫目標中的一些可以包括例如標記，桿，消防龍頭，障礙，橋，橋柱和立交橋。此外，由GPS42利用的數據庫44通過遠程傳送(例如，通過手機，直接衛星或其他遠程信息通信網絡)能夠容易地從GPS客戶服務中心更新，使得關于甚至是臨時標志或阻擋結構的身份和位置的詳細信息在道路相關的構造也可用的簡短周期期間設置。一個這樣的客戶服務中心的例子包括遠程信息通信服務系統(未示出)。這樣的傳感系統可用于構造道路圖像和固定式結構，其在道路上或在道路附近，并相對于主題車輛位置覆蓋相同的。相對于由于天氣或環境照明導致的降低能見度的駕駛條件(其可能對于其他傳感系統是有不利影響的)，由于GPS 42的實用性而受到青睞。促進更魯棒的游戲經歷的另一傳感系統包括車輛到車輛(V2V)和道旁到車輛(R2V)通信系統46。通信系統46在極限范圍內或視野內與其他車輛通信(例如，具有通信能力的圖1的遠程車輛22，24，26，28和30)。這樣的系統可以被更好地稱為專用短程通信(DSRC)系統。這樣，主車輛和遠程車輛能夠經由它們各自的通信系統發送與接收相應的車輛數據，包括尺寸，汽車動力學數據(例如，速度、加速度、偏航率、轉向輪/輪胎角、制動踏板開關狀態等等)以及到和來自彼此的位置數據。通信系統46也可以與道旁到車輛通信系統通信。這樣的系統提供數據，例如即將到來的交通情況、道路建設、事故、道路阻礙或繞道。另外地，信息(例如當前和即將到來的速度限制，通行或不通行區域和通常由道旁引導標識提供的其他信息)能夠局部地傳送給通過的車輛以接收和處理該信息。由基于雷達、聲納或激光系統40以及V2V和R2V通信系統46提供的數據由虛擬圖像(圖標)數據庫48處理以提供虛擬圖像(例如，圖標，符號)以用于并入由照相機38提供的實況視頻圖象。合并或融合實況圖象與虛擬圖像提供用于本公開的增強實境游戲系統的增強實境圖像。如這里所用的，〃增強實境圖像〃是實況視頻圖象與形成主車輛前面或周圍的環境的模擬模型的虛擬圖像(例如，圖標)的合并或融合。通常，增強實境圖像可以包括用于感興趣的區域內的感興趣的每個車輛的矢量計算，其中用于車輛的矢量限定當前前進方向，位置或定位，速度，和車輛的加速/減速。增強實境圖像也可以包括從車輛到車輛通信系統46接收的遠程車輛的預計的，預測的或推測的特性以預測或預期未來的某些時間的前進方向、位置，速度，以及一個或多個遠程車輛的可能的其他參數。在某些實施例中，增強實境圖像可以包括信息，其關于主車輛自身和關于主車輛所位于的環境，包括，但沒有限制，數據，其關于周圍風景或景觀；道路，高速公路，或公路，主車輛正在其上行駛(例如，導航或地圖數據)；車道信息；道路，高速公路，或公路的速度限制，主車輛正在其上行駛；以及感興趣的區域中的其他目標，例如樹、建筑物、標記，燈柱等等。相應地，實況視頻圖象50，虛擬圖像52和GPS數據(例如，車輛指南針方向，當地路標)被提供給控制器36，其包括融合模塊56，其合并數據和信息在一起以形成增強實境圖像。即，從各個傳感器34收集的多個數據被融合成單個集合圖像，其提供用于本公開的增強實境游戲系統的合并的實時的(或接近實時)增強實境圖像。可選地，實時車輛信息58(例如，當前速度)也可以被合并成增強實境圖像，以為游戲乘客提供附加信息。一旦產生，通過車內有線連接器60 (例如車內數據總線)或通過無線連接器62實時(或在控制器的給定某處理時間盡可能實時地)提供增強實境圖像給游戲乘客到顯示器64。在有線的實施例中，顯示64可以被構造成座椅背部乘客面前，或被構造成彈出或降下頭上視頻顯示系統(未示出)。在無線的實施例中，顯示器64可以是任何移動筆記本電腦或平板電腦(例如，例如Apple 的iPAD )或便攜式專用游戲系統。在替代的或附加的實施例中，增強實境圖像可以通過高帶寬低延遲通信系統66 (例如第三代(3G)或第四代(4G)手機通信系統)傳送給遠程游戲玩家。這樣，遠程(例如，家)玩家能夠沿著主車輛的操作者駕駛的路徑跟隨而且還進行增強實境游戲。用于交互游戲的游戲控制可以通過常規的游戲控制器、觸屏顯示器或其他游戲輸入裝置由游戲乘客(或遠程玩家)輸入。圖4示出了適合于允許乘客進行本公開的增強實境游戲的示例性移動平板電腦400。通常，移動平板電腦400包括殼體402和顯示區域404。在玩游戲期間，屏幕404由實況照相機區域406提供，各種虛擬圖像(圖標)416可以被合并到實況照相機區域406中。在一些實施例中，顯示器404的部分408被保留(例如，虛擬儀表板)以用于游戲信息，例如游戲分數410，虛擬后視鏡(假設面向后的照相機在主車輛中可用)或其他游戲信息414 (例如，指示游戲玩家是否展現安全、魯莽或危險的駕駛習慣)。圖標416可以代表從傳感器導出的任何信息(圖3的附圖標記34)，包括代表虛擬車輛由游戲玩家駕駛的圖標或符號。為了控制游戲乘客符號車輛，平板電腦400可以包括加速計(未示出)，其通過使平板電腦400轉向右(418 )或左(420 )提供轉向。加速可以通過遠離玩家稍微傾斜(422 )而控制，而減速可以通過朝向玩家的相反傾斜(424)而控制。轉彎或轉向可以由按鈕或觸摸傳感器426和428指示從而分別指示向右或向左操作。在一個實施例中，增強實境游戲實現為教育駕駛經歷游戲，其中乘客操作虛擬車輛跟隨交通中的主車輛。游戲點可以增加到游戲分數或從游戲分數中減去(410)，其取決于游戲乘客展現的駕駛習慣。例如，適當的車輛距離，駕駛速度和變道操縱增加游戲分數，而超速，未進行信號操作或堵塞在交通中將會引起游戲分數被減少。替代地，各種圖標(414)可以向游戲乘客展示安全的，有風險的或危險駕駛習慣。基于實時主車輛操作提供增強實境駕駛經歷為游戲乘客提供逼真的駕駛經歷以用于他們的教育和娛樂。此外，因為主車輛的操作者(駕駛員)知道增強實境駕駛游戲是在進行中的，駕駛員更自覺地安全駕駛，從而為了游戲乘客設置正確的例子。現在參照圖5，示出了用于提供增強實境游戲系統的方法500的流程圖。結合圖5的方法500執行的各種任務可以由軟件、硬件、固件或其任意組合執行。為了說明性目的，圖5的方法的下面描述可以涉及結合圖1-4在上面提到的元件。在實踐中，圖5的方法的部分可以由所述系統的不同元件執行。還應認識到，圖5的方法可以包括任意數量的額外或替代任務并且圖5的方法可以并入更廣泛的程序或過程，其具有此處沒有詳細描述的額外功能。此外，圖5所示的一個或多個任務可以從圖5的方法的實施例中省略，只要預計的總體功能保持完整。方法500在步驟502中開始，其中實時視頻圖像(圖3中的附圖標記50)被捕獲以用于與步驟504中提供的虛擬圖像合并(融合)。如上所述，虛擬圖像可以來自數據庫(圖3中的附圖標記48)或來自GPS數據(圖3中的附圖標記54)或其他信息源。接著，在步驟506中，操作主車輛數據(圖3中的附圖標記58)也可以被收集以用于與實時視頻圖像和虛擬圖像融合。決定508確定是否附加信息或數據是可用的，例如來自V2V或R2V源的(例如，來自圖3中的通信系統46)。如果是，步驟510包括這樣的信息或數據以與其它信息合并。否則，程序繼續到步驟512，其融合實時視頻圖像與所有其他虛擬圖像和數據。現在產生的增強實境圖像被傳送(圖3中的附圖標記60，62或66)給游戲玩家。最后，步驟516在玩游戲期間接收玩家輸入。
相應地，增強實境游戲系統被提供用于車輛，其為游戲乘客提供用于他們的教育和娛樂的逼真的駕駛經歷。此外，因為主車輛的操作者(駕駛員)知道增強實境駕駛游戲是在進行中的，駕駛員更自覺地安全駕駛，從而為了游戲乘客設置正確的例子。盡管在前面的發明內容和具體實施方式
中已經展現了至少一個示例性實施例，應當認識到存在大量變化。還應當認識到，一個或多個示例性實施例僅為例子，并不旨在以任何方式限制本公開的范圍，應用性，或構造。而是，前面的發明內容和具體實施方式
將為本領域技術人員提供實施一個或多個實施例的便利的路線圖。應當理解，在不背離由所附權利要求和其法律等同體限定的本公開范圍的情況下，元件的功能和布置可以做出各種變化。
權利要求
1.一種方法，包括 在車輛操作過程中，從車輛上安裝的照相機接收實時視頻圖像； 使實時視頻圖像，車輛操作數據與一個或多個虛擬圖像合并以提供增強實境圖像；以及 在車輛操作過程中，傳送增強實境圖像。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，傳送進一步包括傳送增強實境圖像到車輛內安裝的顯示器。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，傳送進一步包括傳送增強實境圖像到車輛內操作的移動電腦或游戲系統的顯示器。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，傳送進一步包括傳送增強實境圖像在車輛遠程操作的移動電腦或游戲系統的顯示器。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，車輛操作數據包括以下組中的至少一個車輛速度，車輛方向；或車輛加速度。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其進一步包括 在車輛操作過程中，從雷達或聲納系統接收數據；以及 使數據的至少一部分與實時視頻圖像和一個或多個虛擬圖像合并以提供增強實境圖像。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其進一步包括 在車輛操作過程中，接收全球定位數據；以及 使全球定位數據的至少一部分與實時視頻圖像和一個或多個虛擬圖像合并以提供增強實境圖像。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其進一步包括 在車輛操作過程中，從道旁信息源接收信息；以及 使信息的至少一部分與實時視頻圖像和一個或多個虛擬圖像合并以提供增強實境圖像。
9.一種方法，包括 在車輛操作過程中，從車輛上安裝的照相機接收實時視頻圖像； 在車輛操作過程中，從其他信息源接收信息，所述信息源自信息源的以下組中的至少一個雷達；激光；聲納；全球定位；或道旁信息； 使用所述信息產生一個或多個虛擬圖像； 使實時視頻圖像與一個或多個虛擬圖像合并以提供增強實境游戲圖像；以及 在車輛操作過程中，傳送增強實境游戲圖像。
10.一種車輛，包括 提供實時視頻圖像的照相機； 聯接到照相機的控制器，所述控制器帶有數據庫，所述數據庫具有一個或多個虛擬圖像，并且所述控制器配置成通過使車輛操作數據與實時視頻圖像和一個或多個虛擬圖像合并來提供增強實境圖像；以及 發射器，其用于在車輛操作過程中傳送增強實境圖像。
全文摘要
本發明涉及用于乘客的娛樂和教育的前后座增強實境車輛游戲系統。具體地，根據示例性實施例，增強虛擬實境游戲被提供用于車輛。一種方法包括從在車輛上安裝的照相機在車輛操作過程中接收實時視頻圖像并且使實時視頻圖像與一個或多個虛擬圖像合并以提供增強實境圖像。增強實境圖像然后在車輛操作期間傳送給游戲設備的顯示器。一種系統包括提供實時視頻圖像的照相機和聯接到照相機的控制器。另外，數據庫為控制器提供一個或多個虛擬圖像，使得控制器可以通過使實時視頻圖像與一個或多個虛擬圖像合并來提供增強實境圖像。最后，包括發射器以用于在車輛操作期間傳送增強實境圖像到游戲設備的顯示器。
文檔編號A63H17/32GK103028243SQ20121036814
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月28日 優先權日2011年9月30日
發明者P.K.米什拉, J.W.蘇 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司