CN112758014A - 一种驾驶信号处理方法和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种驾驶信号处理方法和车辆,所述方法应用于整车控制器,包括:在检测到用户对实体车辆的虚拟驾驶模式开启操作时,将虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD;接收所述实体车辆的任一实体部件的信号输出装置发送的驾驶信号,控制该实体部件的执行装置不执行所述驾驶信号,并控制所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号,生成所述虚拟车辆响应于所述驾驶信号的虚拟驾驶画面;将所述虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD。本发明实施例所述的方法根据用户对车辆操控产生的驾驶信号,生成相应的虚拟驾驶画面,并通过HUD进行显示,通过高度智能化的虚拟驾驶模式,为用户提供了沉浸感强烈的虚拟驾驶体验。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,特别涉及一种驾驶信号处理方法和车辆。
背景技术
汽车是人们生活中的一种重要的出行工具,随着汽车的逐代更迭发展,人们对汽车也提出了更多的需求,除了希望汽车的驾驶性能更佳,还希望汽车能够具备更高的智能化程度,为用户提供更佳的影音娱乐系统和车辆人机交互体验。
而现有的车载娱乐系统功能单一,无法支持沉浸体验的用户操作,用户与车辆之间的人机交互智能化程度低,影响了用户的使用体验。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种驾驶信号处理方法和车辆,以解决现有的车辆人机交互体验智能化程度低、用户的使用体验不佳的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种驾驶信号处理方法,应用于整车控制器,所述方法包括:
在检测到用户对实体车辆的虚拟驾驶模式开启操作时,将虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD,所述虚拟驾驶画面至少包括:虚拟车辆;
接收所述实体车辆的任一实体部件的信号输出装置发送的驾驶信号,控制该实体部件的执行装置不执行所述驾驶信号,并控制所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号,生成所述虚拟车辆响应于所述驾驶信号的虚拟驾驶画面,其中,所述驾驶信号是所述实体部件的信号输出装置根据用户对所述实体部件的操控生成的;
将所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD;
其中,所述HUD是所述实体车辆的抬头显示系统。
进一步的,所述方法还包括:
在所述实体部件为ECM系统的情况下,根据所述虚拟车辆的类型,获取对应的发动机加速模拟声音信号,并控制所述实体车辆的音频输出单元输出所述发动机加速模拟声音信号;其中,所述ECM系统是引擎控制系统;
在所述实体部件为ESP系统的情况下,获取对应的路面摩擦减速模拟声音信号,并控制所述实体车辆的音频输出单元输出所述路面摩擦减速模拟声音信号;其中,所述ESP系统是车身电子稳定系统。
进一步的,在所述实体部件为ESP系统的情况下,所述驾驶信号为刹车信号;
控制该实体部件的执行装置不执行所述驾驶信号,并控制所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号,包括:控制所述ESP系统的执行装置不执行所述刹车信号,以使所述实体车辆的制动盘保持夹紧状态,并控制所述虚拟车辆的虚拟ESP系统执行所述刹车信号,以使所述虚拟车辆减速;其中,所述ESP系统是车身电子稳定系统;
将所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD,包括:将所述虚拟车辆的虚拟ESP系统执行所述刹车信号后的至少包含减速动作的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD。
进一步的,在所述实体部件为ECM系统的情况下,所述驾驶信号为油门踏板深度信号;
控制该实体部件的执行装置不执行所述驾驶信号,并控制所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号,包括:控制所述ECM系统的执行装置不执行所述油门踏板深度信号,并控制所述虚拟车辆的虚拟ECM系统执行所述油门踏板深度信号,以使所述虚拟车辆加速;其中,所述ECM系统是引擎控制系统;
将所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD,包括:将所述虚拟车辆的虚拟ECM系统执行所述油门踏板深度信号后的至少包含加速动作的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD。
进一步的,在所述实体部件为TCU系统的情况下,所述驾驶信号为挡位信号;
控制该实体部件的执行装置不执行所述驾驶信号,并控制所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号,包括:控制所述TCU系统的执行装置不执行所述挡位信号,并控制所述虚拟车辆的虚拟TCU系统执行所述挡位信号,以使所述虚拟车辆换挡;其中,所述TCU系统是自动变速箱控制系统;
将所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD,包括:将所述虚拟车辆的虚拟TCU系统执行所述挡位信号后的至少包含当前挡位状态的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD。
进一步的,在所述实体部件的执行装置为SAS转向角传感器的情况下,所述驾驶信号为转向角角度信号;
控制该实体部件的执行装置不执行所述驾驶信号,并控制所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号,包括:控制所述SAS转向角传感器不执行所述转向角角度信号,并控制所述虚拟车辆的虚拟SAS转向角传感器执行所述转向角角度信号,以使所述虚拟车辆转向;
将所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD,包括:将所述虚拟车辆的虚拟SAS转向角传感器执行所述转向角角度信号后的包含转向动作的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD。
进一步的,所述方法还包括:
获取实体道路视频;
将所述实体道路视频与所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的画面结合,生成所述虚拟驾驶画面。
进一步的,获取实体道路视频,包括:
控制所述实体车辆的前部摄像头录制实体道路视频,并存储到所述实体车辆的存储器中;
从所述存储器中读取所述实体道路视频。
进一步的,控制所述实体车辆的前部摄像头录制的实体道路视频,并存储到所述实体车辆的存储器中,包括:
在检测到用户对所述实体车辆的启动操作时,上电启动,并为所述实体车辆的前部摄像头供电;
接收所述实体车辆的ESP系统反馈的ESP车速信号;
在ESP车速信号表征的车速大于速度预设阈值时,控制所述前部摄像头对所述车辆行驶的道路进行实时录像,得到实体道路视频;
在检测到用户对所述实体车辆的关停操作时,控制所述前部摄像头停止录像并断电;
将所述实体道路视频存储到所述实体车辆的存储器中,再下电关闭。
相对于现有技术,本发明所述的驾驶信号处理方法具有以下优势:
本发明实施例所述的方法利用现有的车辆系统,通过整车控制器对车辆系统进行控制,使车辆为用户提供虚拟驾驶模式,使HUD显示包括虚拟车辆在内的虚拟驾驶画面,并让提供动力响应的实体部件不执行驾驶信号,而根据用户对车辆操控产生的驾驶信号,通过实体部件配合进行驾驶信号的处理,以显示相应的虚拟驾驶画面,上述方法为车辆的人机交互提供了高度沉浸的虚拟驾驶体验,增强了车辆的智能化程度,能够用于提升用户使用满意度。
本发明的另一目的在于提出一种车辆,以解决现有的车辆人机交互体验智能化程度低、用户的使用体验不佳的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种车辆,所述车辆的整车控制器用于执行上述实施例任一所述的方法的步骤。
相对于现有技术,本发明所述的车辆具有以下优势:
本发明实施例所述的车辆的整车控制器执行上述实施例任一所述的方法,其整车控制器能够执行虚拟驾驶模式,使HUD显示包括虚拟车辆在内的虚拟驾驶画面,并让提供动力响应的实体部件不执行驾驶信号,而根据用户对车辆操控产生的驾驶信号,通过实体部件配合进行驾驶信号的处理,以显示相应的虚拟驾驶画面。用户可以将车辆的虚拟驾驶模式用于游戏娱乐,也可以用于驾驶训练,上述车辆为用户提供了高度沉浸的虚拟驾驶体验,提升用户的使用满意度。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述的一种驾驶信号处理方法的步骤流程图;
图2为本发明实施例所述的一种车辆的系统结构框图;
图3为本发明实施例所述的一种实体道路视频获取方法的步骤流程图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
车辆的智能交互系统是车辆系统的重要组成部分,用户可以在搭载智能交互系统的汽车上,以显示交互界面的触控显示屏幕作为交互的入口,进行触控操作,完成诸如空调控制、车窗升降之类的操作,同时,车辆的智能交互系统也可以作为影音娱乐系统,让用户通过触控操作选择浏览新闻网页、播放音乐视频、玩触控游戏等等。
然而,目前车辆的智能交互系统仅限于屏幕的触控操作,并未结合用户车辆的驾驶操控,也就并未发挥车辆驾驶场景的优势,对于用户与车辆的人机交互来说,目前车辆的智能交互系统的智能化程度和用户体验满意度均有待提高。
鉴于对于上述问题的分析,本发明提出了一种驾驶信号处理方法和车辆,通过整车控制器对车辆系统进行控制,使车辆为用户提供虚拟驾驶模式,让提供动力响应的实体部件不执行驾驶信号,而根据用户对车辆操控产生的驾驶信号,通过实体部件配合进行驾驶信号的处理,以通过HUD(抬头显示系统Head Up Display)显示相应的虚拟驾驶画面,增强车辆的智能交互系统的智能化程度,提升用户使用满意度。
其中,本发明实施例所述的实体车辆是用户实际驾乘的车辆,所述实体车辆的整车控制器用于执行本发明实施例任一所述的方法的步骤;本发明实施例所述的虚拟车辆是通过实体车辆的整车控制器模拟生成的车辆,可以输出为图像信号、声音信号等感官信号被用户感知。相应地,本发明实施例所述的实体部件是实体车辆中的部件或系统;本发明实施例所述的虚拟部件是虚拟车辆中的部件或系统。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参照图1,图1为本发明实施例所述的一种驾驶信号处理方法的步骤流程图。如图1所示,本发明实施例提供了一种驾驶信号处理方法,应用于整车控制器,所述方法包括:
S31,在检测到用户对实体车辆的虚拟驾驶模式开启操作时,将虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD,所述虚拟驾驶画面至少包括:虚拟车辆。
本实施例中的虚拟驾驶模式是车辆系统的一种驾驶工作模式,通过车辆的整车控制器进行统筹控制,与车辆的各个提供动力响应的实体部件、HUD进行联动,显示虚拟驾驶画面。
用户对实体车辆的虚拟驾驶模式开启操作可以是用户在车辆的触控显示屏幕上选择虚拟驾驶模式,在触控显示屏幕上进入交互界面,交互截面提示提示请按下车辆点火开关,用户按下点火开关后,即开启虚拟驾驶模式。
其中,所述HUD是车辆的抬头显示系统,HUD可以将虚拟驾驶画面投影到车辆的前风挡玻璃,令用户从整块前风挡玻璃上看到虚拟驾驶画面。
所述虚拟驾驶画面可以包括实体道路视频画面、虚拟车辆、虚拟车辆的速度、虚拟车辆的发动机转速、虚拟车辆的挡位状态信息、道路转向图标等等。
其中,所述虚拟车辆在虚拟驾驶画面中可以仅显示虚拟车辆的前部的车身动画,该虚拟车辆在虚拟驾驶画面中显示的虚拟车身区域与用户在实体车辆中从前风挡玻璃看到的实体车身基本重合。
对实体车辆的虚拟驾驶模式开启操作之前,用户还可以对虚拟车辆的型号进行选择,以在虚拟驾驶画面中显示不同的虚拟车辆。
S32,接收所述实体车辆的任一实体部件的信号输出装置发送的驾驶信号,控制该实体部件的执行装置不执行所述驾驶信号,并控制所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号,生成所述虚拟车辆响应于所述驾驶信号的虚拟驾驶画面,其中,所述驾驶信号是所述实体部件的信号输出装置根据用户对所述实体部件的操控生成的。
在车辆进入虚拟驾驶模式后,整车控制器获取用户对实体部件进行操控后由实体部件的信号输出装置发送的驾驶信号,而实体车辆中原本用于针对驾驶信号进行动力响应的实体部件的执行装置不再执行所述驾驶信号。
示例性地,在虚拟驾驶模式中,实体车辆的发动机不再执行用户踩下油门踏板的动力操作,变速箱也不再执行用户针对换挡操作杆的换挡操作,而制动盘则一直保持夹紧制动的状态。
整车控制器所接收的实体车辆的任一实体部件的信号输出装置发送的驾驶信号,可以是经过实体部件的信号分析装置分析并处理过的信号。也就是说,对于部分实体部件来说,可以先通过信号分析装置对用户对实体部件的操控进行分析并处理,再通过信号输出装置将驾驶信号发送给整车控制器,整车控制器根据虚拟车辆响应于驾驶信号的虚拟驾驶画面,比如,转向、加速等等。
参照图2,图2为本发明实施例所述的一种车辆的系统结构框图。如图2所示,本实施例中的车辆可以包括整车控制器、HUD、前部摄像头、多媒体主机、扬声器、显示屏、ESP(车身电子稳定系统Electronic Stability Program)、ECM(引擎控制模块Engine ControlModule)、TCU(自动变速箱控制单元Transmission Control Unit)、SAS(转向角传感器Steering Angle Sensor)。
相应地,所述实体部件至少包括:ESP系统、ECM系统、TCU系统、SAS转向角传感器。其中,ESP系统是车身电子稳定系统,能够刹车信号进行分析,并根据刹车信号进行建压以完成车辆的制动。
ECM系统是引擎控制系统,具有连续监测并控制发动机正常工作运转的功能,能够对油门踏板信号进行分析并响应。
TCU系统是自动变速箱控制系统,能够实现自动变速控制,能够对用户的换挡操作进行响应完成车辆的换挡变速。
SAS转向角传感器用于检测车辆行驶过程中方向盘的转角和转速,并可以通过将方向盘的角度信号传输给EPS系统(电子辅助转向系统Electrical Power Steering),实现车辆的转向。
其中,实体部件可以对应不同的驾驶操作装置。不同的汽车可能会配置不同形式的驾驶操作装置,具体地,与ESP系统对应的驾驶操作装置可以是刹车踏板、急停按钮等,与ECM系统对应的驾驶操作装置可以是油门踏板,与TCU系统对应的驾驶操作装置可以是换挡操作杆,换挡按钮,与SAS转向角传感器对应的驾驶操作装置可以是方向盘。
示例性地,用户踩下刹车踏板产生的刹车信号,由ESP系统分析该刹车信号对应的刹车踩下的深度、速度,再转换为相应的主缸压力信号,将相应的主缸压力值发送给整车控制器,整车控制器根据主缸压力值控制所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行该刹车信号,并向HUD输出相应的虚拟驾驶画面刹车动作,向多媒体主机输出相应的刹车模拟声音信号。
S33,将所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD;其中,所述HUD是所述实体车辆的抬头显示系统。
其中,虚拟部件对用户操控产生的驾驶信号进行响应并执行,驾驶信号并不会被实体车辆的实体部件的执行装置响应和执行,但是该驾驶信号可以由实体部件的信号分析装置完成分析。
本实施例将虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD,以在前风挡玻璃上显示。
所述虚拟车辆的虚拟部件至少包括:虚拟ESP系统、虚拟ECM系统、虚拟TCU系统、虚拟SAS转向角传感器。
在本实施例中,所述虚拟部件可以不设置信号输出装置,只设置执行装置,也即,只有对驾驶信号的执行功能。
示例性地,用户踩下刹车踏板后,实体车辆的ESP系统对刹车信号进行分析生成主缸压力信号,整车控制器接收实体车辆的ESP系统发送的主缸压力信号,进而控制相应的虚拟ESP系统执行该主缸压力信号,生成相应的虚拟驾驶画面,由虚拟车辆执行刹车动作和驱动音频输出单元发出虚拟的刹车声音。
通过上述实施例,本发明提供了一种对驾驶信号进行处理的方法,整车控制器在虚拟驾驶模式中,控制车辆的实体部件的执行装置不执行驾驶信号,而由虚拟车辆的相应虚拟部件执行驾驶信号,并利用HUD,在前风挡玻璃上显示相应的虚拟驾驶画面,使用户获得与其对车辆实体部件操控相当的虚拟驾驶体验。
为了使用户获得更好的虚拟驾驶体验,本发明实施例考虑对汽车虚拟驾驶中的声音进行模拟,提高用户的临场感。为此,在一种实施方式中,本发明还提供了一种输出模拟声音信号的方法,所述方法具体包括:
在所述实体部件为ECM系统的情况下,根据所述虚拟车辆的类型,获取对应的发动机加速模拟声音信号,并控制所述实体车辆的音频输出单元输出所述发动机加速模拟声音信号;其中,所述ECM系统是引擎控制系统;
在所述实体部件为ESP系统的情况下,获取对应的路面摩擦减速模拟声音信号,并控制所述实体车辆的音频输出单元输出所述路面摩擦减速模拟声音信号;其中,所述ESP系统是车身电子稳定系统。
其中,音频输出单元,包括:扬声器。
具体地,实体车辆的ECM系统的信号分析装置可以对油门踏板信号进行分析,根据油门踏板深度生成相应的发动机加速模拟声音信号。示例性地,油门踏板深度越大,发动机加速模拟声音信号对应的发动机加速模拟声音分贝越大、音效轰鸣程度越强。
实体车辆的ESP系统的信号分析装置可以对刹车信号进行分析,根据刹车踏板深度生成相应的路面摩擦减速模拟声音信号。示例性地,刹车踏板深度越大,路面摩擦减速模拟声音信号对应的路面摩擦减速模拟声音分贝越大、刹车音效急促感越强。
其中,在对实体车辆的虚拟驾驶模式开启操作前,用户还可以对虚拟车辆的类型进行选择,可以是具体到某一品牌某一型号的车辆,可以为这些不同类型的车辆设置不同的发动机加速模拟声音信号和路面摩擦减速模拟声音信号。
结合上述实施例,在一种实施方式中,本发明还提出一种ESP系统的驾驶信号处理方法,具体包括:
在所述实体部件为ESP系统的情况下,所述驾驶信号为刹车信号;
控制该实体部件的执行装置不执行所述驾驶信号,并控制所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号,包括:控制所述ESP系统的执行装置不执行所述刹车信号,以使所述实体车辆的制动盘保持夹紧状态,并控制所述虚拟车辆的虚拟ESP系统执行所述刹车信号,以使所述虚拟车辆减速;其中,所述ESP系统是车身电子稳定系统;
将所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD,包括:将所述虚拟车辆的虚拟ESP系统执行所述刹车信号后的至少包含减速动作的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD。
在本实施例中,当用户进入虚拟驾驶模式后,利用汽车的ESP系统保持实体车辆的制动状态,以保证用户在虚拟驾驶过程中的安全。
以及,实体车辆的ESP系统的执行装置不执行刹车信号,即,执行装置不响应执行用户踩下刹车踏板的操作,并由信号分析装置对刹车信号携带的刹车踏板深度信息进行分析,生成刹车主缸压力信号后由信号输出装置发送给整车控制器,整车控制器根据刹车主缸压力信号对应的主缸压力值变化,控制虚拟车辆的虚拟ESP系统执行刹车信号,完成相应的虚拟车辆减速动作。
示例性地,主缸压力值变化越大,虚拟车辆的刹车动作越急,减速越快。
此外,整车控制器还可以根据主缸压力值变化,计算虚拟车辆的发动机转速和车速,使虚拟驾驶画面中的虚拟车辆的发动机转速和车速进行动态的实时显示。
示例性地,主缸压力值增大,虚拟驾驶画面中发动机转速和车速显示数值相应地减小。
其中,刹车信号可以是用户踩下刹车踏板对应产生的驾驶操控信号,该刹车信号与对应的刹车主缸压力信号均可以被视为驾驶信号。
结合上述实施例,在一种实施方式中,本发明还提出一种ECM系统的驾驶信号处理方法,具体包括:
在所述实体部件为ECM系统的情况下,所述驾驶信号为油门踏板深度信号;
控制该实体部件的执行装置不执行所述驾驶信号,并控制所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号,包括:控制所述ECM系统的执行装置不执行所述油门踏板深度信号,并控制所述虚拟车辆的虚拟ECM系统执行所述油门踏板深度信号,以使所述虚拟车辆加速;其中,所述ECM系统是引擎控制系统;
将所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD,包括:将所述虚拟车辆的虚拟ECM系统执行所述油门踏板深度信号后的至少包含加速动作的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD。
在本实施例中,实体车辆的ECM系统的执行装置不执行油门踏板深度信号,即,执行装置不响应执行用户踩下油门踏板的操作,并由ECM系统的信号输出装置将携带油门踏板深度信息的油门踏板深度信号发送给整车控制器,整车控制器根据油门踏板深度信号对应的油门踏板深度,控制虚拟车辆的虚拟ECM系统执行油门踏板深度信号,完成相应的虚拟车辆加速动作。
示例性地,油门踏板深度越大,虚拟车辆的加速越快。
此外,整车控制器还可以根据油门踏板深度,计算虚拟车辆的发动机转速和车速,使虚拟驾驶画面中的虚拟车辆的发动机转速和车速进行动态的实时显示。
示例性地,油门踏板深度增大,虚拟驾驶画面中发动机转速和车速显示数值相应地增大。
其中,油门踏板深度信号可以是用户踩下油门踏板对应产生的驾驶操控信号,也即,油门开度信号。
结合上述实施例,在一种实施方式中,本发明还提出一种TCU系统的驾驶信号处理方法,具体包括:
在所述实体部件为TCU系统的情况下,所述驾驶信号为挡位信号;
控制该实体部件的执行装置不执行所述驾驶信号,并控制所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号,包括:控制所述TCU系统的执行装置不执行所述挡位信号,并控制所述虚拟车辆的虚拟TCU系统执行所述挡位信号,以使所述虚拟车辆换挡;其中,所述TCU系统是自动变速箱控制系统;
将所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD,包括:将所述虚拟车辆的虚拟TCU系统执行所述挡位信号后的至少包含当前挡位状态的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD。
在本实施例中,实体车辆的TCU系统的执行装置不执行挡位信号,即,执行装置不响应执行用户的换挡操作,并由信号输出装置将携带挡位状态变化信息的挡位信号发送给整车控制器,整车控制器根据挡位信号对应的挡位状态变化信息,控制虚拟车辆的虚拟TCU系统执行所述挡位信号,完成相应的虚拟车辆换挡动作。
其中,挡位信号可以是用户手动换挡对应产生的驾驶操控信号,也可以是整车控制器根据车辆的自动换挡策略生成的驾驶控制信号。
示例性地,对手动换挡汽车来说,用户操作从二挡换至三档,则实体车辆的TCU系统不换挡,虚拟车辆的虚拟TCU系统从二挡换至三档;对自动换挡汽车来说,整车控制器根据车辆的自动换挡策略,控制虚拟车辆的虚拟TCU系统从二挡换至三档。
结合上述实施例,在一种实施方式中,本发明还提出一种SAS转向角传感器的驾驶信号处理方法,具体包括:
在所述实体部件的执行装置为SAS转向角传感器的情况下,所述驾驶信号为转向角角度信号;
控制该实体部件的执行装置不执行所述驾驶信号,并控制所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号,包括:控制所述SAS转向角传感器不执行所述转向角角度信号,并控制所述虚拟车辆的虚拟SAS转向角传感器执行所述转向角角度信号,以使所述虚拟车辆转向;
将所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD,包括:将所述虚拟车辆的虚拟SAS转向角传感器执行所述转向角角度信号后的包含转向动作的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD。
在本实施例中,实体车辆的SAS转向角传感器的执行装置不执行转向角角度信号,即,执行装置不响应执行用户扭转方向盘的操作,并由信号输出装置将携带方向盘转向角角度信息的转向角角度信号发送给整车控制器,整车控制器根据转向角角度信号对应的转向角角度信息,根据前后转向角角度的变化,控制虚拟车辆的虚拟SAS转向角传感器执行所述转向角角度信号,完成相应的虚拟车辆转向动作。
其中,所述转向角角度信号可以是用户扭转车辆的方向盘对应产生的驾驶操控信号。
通过上述实施例,为车辆的各个实体部件的驾驶信号,分别提供了相应的处理方法,由各个实体部件配合整车控制器对驾驶信号进行分析,进而完成对虚拟车辆的虚拟部件的相应控制,使得用户虚拟驾驶模式中在操控车辆生成的各种驾驶信号均能体现到虚拟驾驶画面中,实现了高度沉浸的车辆人机交互体验,能够有效提升用户的使用满意度。
为了提高虚拟驾驶的逼真程度,并使用户有身临其境的驾驶感受。结合上述实施例,在一种实施方式中,本发明还提出一种结合实体道路视频的驾驶信号处理方法,具体包括:
获取实体道路视频;
将所述实体道路视频与所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的画面结合,生成所述虚拟驾驶画面。
其中,车辆的整车控制器可以预先从远程数据库中获取实体道路视频,保存到自身的存储器,再从自身的存储器获取实体道路视频。所述实体道路视频是实体车辆在驾驶过程中实时录制的、包含用户前方视野的道路视频,实体道路视频画面用于作为虚拟驾驶的道路场景,可以通过HUD投影于前风挡玻璃。
其中,所述实体道路视频画面在虚拟驾驶画面中可以仅显示处理虚拟车辆前部的车身动画以外的视频画面,该实体道路视频画面在虚拟驾驶画面中显示的区域与用户在实体车辆中从前风挡玻璃看到的道路场景画面基本重合。
在本实施例中,将所述实体道路视频与所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的画面结合,生成所述虚拟驾驶画面,可以进一步包括:
根据所述驾驶信号对应的车辆转向动作,利用视频画面选取框,在实体道路视频画面中左右移动截取不同的视频画面,用于生成所述虚拟驾驶画面,以使实体道路视频画面与车辆转向动作配合,完成虚拟驾驶画面的动态显示。
示例性地,当虚拟车辆进行左转时,虚拟驾驶画面中的实体道路视频画面也将水平向左移动,即,虚拟车辆的道路背景向左移动。
此外,将所述实体道路视频与所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的画面结合,生成所述虚拟驾驶画面,还可以进一步包括:
根据所述驾驶信号对应的车辆加速动作和车辆减速动作,调整实体道路视频的播放倍速,以使实体道路视频画面与车辆加速动作或车辆减速动作配合,完成虚拟驾驶画面的动态显示。
具体地,可以根据所述驾驶信号对应的车辆加速动作和车辆减速动作,计算相应的车辆速度,以实体道路视频中实体车辆在实体道路上的行驶里程为标准,使虚拟车辆行驶的虚拟里程与实体道路行驶里程相匹配,以此调整实体道路视频的播放倍速。
示例性地,若实体道路视频中实体车辆在实体道路上的行驶速度不变,虚拟车辆的车速越快,则实体道路视频的播放也应越快,即,播放倍速越高;若虚拟车辆的车速不变,实体道路视频中实体车辆在实体道路上的行驶速度越快,则实体道路视频的播放应越慢,即,播放倍速越低。
结合上述实施例,在一种实施方式中,本发明还提出一种获取车辆的实体道路视频的方法,具体包括:
控制所述实体车辆的前部摄像头录制实体道路视频,并存储到所述实体车辆的存储器中;
从所述存储器中读取所述实体道路视频。
本实施例在实体车辆的车身前部设置摄像头,以对实体道路视频进行录制。示例性地,可以将前部摄像头布置在车辆的前风挡玻璃上方靠近内后视镜的位置,以对车辆行驶的道路进行实时视频录像。
进一步的,还可以所述摄像头是广角摄像头,或者在车辆的前车身两侧设置两个摄像头,再对视频录像进行合成,以录制大于用户从前风挡玻璃中所看到的场景视角的道路行驶画面。
整车控制器可以对实体道路视频以录制的时间和/或地点进行命名,并打包存储于实体车辆的存储器,还可以将实体道路视频上传远程数据库,供其他用户选择。
进一步的,参照图3,图3为本发明实施例所述的一种实体道路视频获取方法的步骤流程图。如图3所示,本实施例还提供了一种实体道路视频获取方法,包括:
在检测到用户对所述实体车辆的启动操作时,上电启动,并为所述实体车辆的前部摄像头供电;
接收所述实体车辆的ESP系统反馈的ESP车速信号;
在ESP车速信号表征的车速大于速度预设阈值时,控制所述前部摄像头对所述车辆行驶的道路进行实时录像,得到实体道路视频;
在检测到用户对所述实体车辆的关停操作时,控制所述前部摄像头停止录像并断电;
将所述实体道路视频存储到所述实体车辆的存储器中,再下电关闭。
其中,所述速度预设阈值可以是10Km/h、20Km/h等等,可以由用户自行设置。
通过上述实施例,本发明对车辆行驶通过的道路视频进行录制,利用实体车辆录制的实体道路视频作为虚拟驾驶画面中的道路场景,并将实体道路视频与驾驶信号中的车辆转向、加速、减速等动作相结合,为用户提供驾驶真实感强、人机交互体验更好的虚拟驾驶。
本实施例中,通过本发明提供的驾驶信号处理方法,可以达到以下有益效果:
有益效果一:本发明实施例所述的驾驶信号处理方法,通过整车控制器对驾驶信号进行处理,使实体部件不执行驾驶信号,并利用实体部件发送的驾驶信号控制虚拟车辆的相应虚拟部件执行驾驶信号,并对虚拟车辆执行驾驶信号后的相应的虚拟驾驶画面由HUD进行显示,用户可以在前风挡玻璃上看到虚拟驾驶画面,为用户提供高度智能化的虚拟驾驶模式,模拟用户真实驾驶的场景和体验,能够满足用户的游戏娱乐需求和模拟驾驶训练需求。
有益效果二:本发明实施例所述的驾驶信号处理方法,对车辆的各个实体部件的驾驶信号分别进行相应的处理,由各个实体部件配合整车控制器对驾驶信号进行分析,进而通过整车控制器完成对虚拟车辆的虚拟部件的相应控制,使得用户虚拟驾驶模式中在操控车辆生成的各种驾驶信号均能体现到虚拟驾驶画面中,进一步优化了虚拟驾驶模式的驾驶体验,使用户在虚拟驾驶过程中身临其境,提升用户的使用满意度。
有益效果三:本发明实施例所述的驾驶信号处理方法,利用实体车辆录制的实体道路视频作为虚拟驾驶画面中的道路场景,并将实体道路视频与驾驶信号中的车辆转向、加速、减速等动作相结合。一方面来说,免去了大量的CG动画的制作的人力、时间成本;一方面来说,由于实体道路视频为实体车辆驾驶过程中的真实道路场景,可以以此在虚拟驾驶过程中为用户提供更强烈的驾驶真实感,提升人机交互体验。
基于相同或相似的发明构思,本发明实施例还提供了一种车辆,所述车辆的整车控制器用于执行上述实施例任一所述的方法的步骤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种驾驶信号处理方法,其特征在于,应用于整车控制器,所述方法包括:
在检测到用户对实体车辆的虚拟驾驶模式开启操作时,将虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD,所述虚拟驾驶画面至少包括:虚拟车辆;
接收所述实体车辆的任一实体部件的信号输出装置发送的驾驶信号,控制该实体部件的执行装置不执行所述驾驶信号,并控制所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号,生成所述虚拟车辆响应于所述驾驶信号的虚拟驾驶画面,其中,所述驾驶信号是所述实体部件的信号输出装置根据用户对所述实体部件的操控生成的;
将所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD;
其中,所述HUD是所述实体车辆的抬头显示系统。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述实体部件为ECM系统的情况下,根据所述虚拟车辆的类型,获取对应的发动机加速模拟声音信号,并控制所述实体车辆的音频输出单元输出所述发动机加速模拟声音信号;其中,所述ECM系统是引擎控制系统;
在所述实体部件为ESP系统的情况下,获取对应的路面摩擦减速模拟声音信号,并控制所述实体车辆的音频输出单元输出所述路面摩擦减速模拟声音信号;其中,所述ESP系统是车身电子稳定系统。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述实体部件为ESP系统的情况下,所述驾驶信号为刹车信号;
控制该实体部件的执行装置不执行所述驾驶信号,并控制所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号,包括:控制所述ESP系统的执行装置不执行所述刹车信号,以使所述实体车辆的制动盘保持夹紧状态,并控制所述虚拟车辆的虚拟ESP系统执行所述刹车信号,以使所述虚拟车辆减速;其中,所述ESP系统是车身电子稳定系统;
将所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD,包括:将所述虚拟车辆的虚拟ESP系统执行所述刹车信号后的至少包含减速动作的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述实体部件为ECM系统的情况下,所述驾驶信号为油门踏板深度信号;
控制该实体部件的执行装置不执行所述驾驶信号,并控制所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号,包括:控制所述ECM系统的执行装置不执行所述油门踏板深度信号,并控制所述虚拟车辆的虚拟ECM系统执行所述油门踏板深度信号,以使所述虚拟车辆加速;其中,所述ECM系统是引擎控制系统;
将所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD,包括:将所述虚拟车辆的虚拟ECM系统执行所述油门踏板深度信号后的至少包含加速动作的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述实体部件为TCU系统的情况下,所述驾驶信号为挡位信号;
控制该实体部件的执行装置不执行所述驾驶信号,并控制所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号,包括:控制所述TCU系统的执行装置不执行所述挡位信号,并控制所述虚拟车辆的虚拟TCU系统执行所述挡位信号,以使所述虚拟车辆换挡;其中,所述TCU系统是自动变速箱控制系统;
将所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD,包括:将所述虚拟车辆的虚拟TCU系统执行所述挡位信号后的至少包含当前挡位状态的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述实体部件的执行装置为SAS转向角传感器的情况下,所述驾驶信号为转向角角度信号;
控制该实体部件的执行装置不执行所述驾驶信号,并控制所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号,包括:控制所述SAS转向角传感器不执行所述转向角角度信号,并控制所述虚拟车辆的虚拟SAS转向角传感器执行所述转向角角度信号,以使所述虚拟车辆转向;
将所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD,包括:将所述虚拟车辆的虚拟SAS转向角传感器执行所述转向角角度信号后的包含转向动作的虚拟驾驶画面发送给所述实体车辆的HUD。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取实体道路视频;
将所述实体道路视频与所述虚拟车辆的相应虚拟部件执行所述驾驶信号后的画面结合,生成所述虚拟驾驶画面。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,获取实体道路视频,包括:
控制所述实体车辆的前部摄像头录制实体道路视频,并存储到所述实体车辆的存储器中;
从所述存储器中读取所述实体道路视频。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,控制所述实体车辆的前部摄像头录制的实体道路视频,并存储到所述实体车辆的存储器中,包括:
在检测到用户对所述实体车辆的启动操作时,上电启动,并为所述实体车辆的前部摄像头供电;
接收所述实体车辆的ESP系统反馈的ESP车速信号;
在ESP车速信号表征的车速大于速度预设阈值时,控制所述前部摄像头对所述车辆行驶的道路进行实时录像,得到实体道路视频;
在检测到用户对所述实体车辆的关停操作时,控制所述前部摄像头停止录像并断电;
将所述实体道路视频存储到所述实体车辆的存储器中,再下电关闭。
10.一种车辆,其特征在于,所述车辆的整车控制器用于执行权利要求1-9任一所述的方法的步骤。
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