CN116278743A - 用于具有自动驾驶功能的车辆的控制系统和服务器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于具有自动驾驶功能的车辆的控制系统和服务器。所述控制系统包括第一处理器，所述第一处理器配置为提供真实驾驶模式和虚拟驾驶模式，在真实驾驶模式中使得车内乘员感知真实驾驶环境，在虚拟驾驶模式中使得车内乘员感知到虚拟驾驶环境，所述虚拟驾驶环境相对于真实驾驶环境引入虚拟变化。第一处理器还配置为接收车内乘员的切换到虚拟驾驶模式的第一交互操作，响应于接收到所述第一交互操作，启用所述车辆中的第一感知组件以呈现对应的虚拟驾驶环境，使得所述虚拟驾驶环境能够被车内乘员感知。本申请能够在保证驾驶安全的前提下，提高车辆的乘员在开车、乘车时的丰富度、趣味性和体验感。

Description

用于具有自动驾驶功能的车辆的控制系统和服务器

技术领域

本申请涉及车辆的控制技术领域，更具体地，涉及一种用于具有自动驾驶功能的车辆的控制系统和服务器。

背景技术

随着自动驾驶、智能座舱等技术的发展，车辆的乘员可能希望在保证安全的情况下，增添开车、乘车的丰富度、趣味性和体验感。目前部分车辆仅限于在HUD、AR-HUD上进行以车辆配置参数和行驶数据为主的虚拟图像的呈现，或者，利用诸如VR智能眼镜等头戴式设备向用户提供以视觉为主的虚拟场景的展示。然而，现有技术尚不能为乘员提供与车辆内外真实驾驶环境紧密关联的全方位感知的虚拟驾驶体验，也无法根据乘员的需求和偏好进行各种风格的虚拟驾驶场景的随心切换。

发明内容

提供了本申请以解决现有技术中存在的上述问题。

需要一种用于具有自动驾驶功能的车辆的控制系统和服务器，其为车辆提供真实驾驶模式和虚拟驾驶模式，使得车辆内的乘员能够体验与真实驾驶环境相比具有虚拟变化的虚拟驾驶模式，从而提高开车、乘车的丰富度、趣味性和体验感。

根据本申请的第一方案，提供一种用于具有自动驾驶功能的车辆的控制系统，该控制系统包括第一处理器，所述第一处理器配置为提供真实驾驶模式和虚拟驾驶模式，在真实驾驶模式中使得车内乘员感知真实驾驶环境，在虚拟驾驶模式中，行驶中的车辆根据驾驶者发出的驾驶操纵指令而运行，使得车内乘员感知到根据所述车辆的运行而变化的虚拟驾驶环境，所述虚拟驾驶环境相对于真实驾驶环境引入虚拟变化，所述虚拟变化通过在车内乘员感知真实驾驶环境的途径上呈现虚拟内容来至少部分阻断车内乘员感知真实驾驶环境；接收车内乘员的切换到虚拟驾驶模式的第一交互操作，响应于接收到所述第一交互操作，启用所述车辆中的第一感知组件以呈现对应的虚拟驾驶环境，使得所述虚拟驾驶环境能够被车内乘员感知。

根据本申请的第二方案，提供一种服务器，该服务器与具有自动驾驶功能的车辆的控制系统进行信息交互，包括第二接口和第二处理器，所述第二接口配置为经由所述控制系统的第一接口获取所述车辆的至少包括车辆位置和行驶速度在内的动态行驶信息；经由所述第一接口，向所述控制系统传输所述车辆当前位置的周边虚拟驾驶环境的相关数据；所述第二处理器配置为基于所接收的所述车辆的动态行驶信息，以及其他车辆的动态行驶信息，生成设置地区的虚拟世界。

利用根据本申请各个实施例的具有自动驾驶功能的车辆的控制系统和服务器，能够为车辆提供真实驾驶模式和虚拟驾驶模式，使得车辆内的乘员不仅能够在真实驾驶模式中感知真实驾驶环境，还能够切换到虚拟驾驶模式，在虚拟驾驶模式中，通过车辆中的感知组件来体验与真实驾驶环境相比具有虚拟变化的虚拟驾驶环境，使得开车、乘车时具有更丰富的体验，增加驾乘的趣味性。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。

图1示出根据本申请实施例的用于具有自动驾驶功能的车辆的控制系统及其部分周边组件的说明性逻辑块（illustrative logical block，简称ILB）的示意图。

图2示出根据本申请实施例的具有自动驾驶功能的车辆切换到虚拟驾驶模式时的示意图。

图3示出根据本申请实施例的用于具有自动驾驶功能的车辆的控制系统及其部分周边组件的ILB的另一示意图。

图4示出根据本申请实施例的服务器及其部分周边组件的ILB的示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本申请的实施例作进一步详细描述，但不作为对本申请的限定。

本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。本申请中结合附图所描述的方法中各个步骤的执行顺序并不作为限定。只要不影响各个步骤之间的逻辑关系，可以将数个步骤整合为单个步骤，可以将单个步骤分解为多个步骤，也可以按照具体需求调换各个步骤的执行次序。

还应理解，本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

图1示出根据本申请实施例的用于具有自动驾驶功能的车辆的控制系统及其部分周边组件的ILB的示意图。如图1所示，在根据本申请实施例的用于具有自动驾驶功能的车辆10的控制系统100中，至少包括第一处理器101，第一处理器101可以配置为提供真实驾驶模式和虚拟驾驶模式，在真实驾驶模式中使得车内乘员感知真实驾驶环境，所述真实驾驶环境包括车内的真实驾驶环境和车外真实驾驶环境，车外真实驾驶环境可以通过前风挡玻璃，车窗玻璃，以光的形式传入车内，或者透过车体以声音的形式传入车内，以便被车内乘员感知，也可以通过摄像头、Mic、雷达等传感器，采集车外真实驾驶环境信息，在车内通过显示屏、扬声器等设备播放，以便被车内乘员感知。车内的真实驾驶环境则包括车内的内饰、乘员等环境信息，可以直接被车内乘员感知，例如可以通过后视镜被乘员感知，也可以通过摄像头、Mic、雷达等传感器，采集车内真实驾驶环境信息，在车内通过显示屏、扬声器等设备播放，供车内乘员感知。乘员包括驾驶者或乘客至少之一。

在虚拟驾驶模式中，行驶中的车辆根据驾驶者发出的驾驶操纵指令而运行，使得车内乘员感知到根据所述车辆的运行而变化的虚拟驾驶环境。其中，上述驾驶操纵指令是指能够控制车辆的运动状态的操作所发出的指令，其中，车辆的运动状态包括但不限于启动行驶、停止行驶、保持匀速行驶、加速行驶、减速行驶、倒车行驶或改变当前的行驶方向/行驶路线等。也即，根据本申请实施例的控制系统允许行驶中的车辆处于或切换到虚拟驾驶模式，并使得行驶中的车辆根据驾驶者发出的驾驶操纵指令而运行，其并不限定只在车辆处于静止状态的情况下，或在车辆处于自动驾驶的状态下才能应用该虚拟驾驶模式。相应地，车内乘员也能够感知到由车辆响应于驾驶者发出的驾驶操纵指令而运行所产生的虚拟驾驶环境的变化，例如由于驾驶者发出加速的指令，车内乘员可以因此感知到虚拟驾驶环境中的自身车辆超越虚拟驾驶环境中邻近车道的其他车辆等。在一些实施例中，当车辆处于虚拟驾驶模式时，驾驶者例如可以通过制动系统、方向盘等车辆的实体部件来实施对车辆的驾驶操纵，在另一些情况下，驾驶者也可以通过其他在虚拟驾驶模式下适用的车辆驾驶操纵部件来发出驾驶操纵指令，例如额外配置的操控手柄，或呈现虚拟驾驶环境的触屏中的按键、旋钮等控件等，本申请对此不做限制。

附加地，处于虚拟驾驶模式中的车辆也可以响应驾驶者等车内乘员发出的对车内空调、音响、灯光等其他系统的操作指令，并使得车内乘员感知到车辆相关联的系统根据上述各种操作指令的执行而变化的虚拟驾驶环境。

在虚拟驾驶模式中，虚拟驾驶环境相对于真实驾驶环境引入虚拟变化。所述虚拟驾驶环境是虚拟驾驶模式下乘员感知到的驾驶环境，可以只针对车外真实驾驶环境，引入虚拟变化，也可以只针对车内真实驾驶环境引入虚拟变化，还可以同时针对车外真实驾驶环境和车内真实驾驶环境引入虚拟变化。虚拟变化需要减少乘员对真实驾驶环境的感知，增加乘员对虚拟驾驶环境的感知，具体的，虚拟变化可以阻断或部分阻断乘员感知真实驾驶环境，并在乘员感知真实驾驶环境的途径上，增加虚拟内容呈现，且所述虚拟内容可以与真实驾驶环境的内容相匹配，以使得乘员感受到与真实驾驶环境相匹配的虚拟驾驶环境。在另一些实施例中，所呈现的虚拟内容也可以与真实驾驶环境没有直接关联，由其构建的虚拟驾驶环境和真实驾驶环境彼此独立。

具体的，阻断或部分阻断乘员感知真实驾驶环境，可以至少通过如下方式之一实现：将前风挡玻璃设置为不透明或半透明，将车窗设置成不透明或者半透明，将车辆设置为隔音模式，阻止车外声音传入车内，阻止车内的显示屏或者扬声器播放车外真实驾驶环境的视频信号或者声音信号，通过车内屏幕或者投影，改变车内真实内饰效果，通过头枕扬声器，压制车内真实声音等等。

具体的，在乘员感知真实世界的途径上，增加虚拟内容呈现，虚拟内容包括但不限于显示内容和声音内容，可以至少通过如下方式之一实现：包括在前风挡玻璃上呈现虚拟内容，在车窗上呈现虚拟内容，通过车内音响播放虚拟声音，通过车内投影设备投影虚拟场景，通过座椅实现震动或者颠簸的虚拟效果等等。

具体的，所述虚拟内容与真实驾驶环境的内容匹配，包括虚拟内容与真实驾驶环境的内容具有一定的关联关系，包括虚拟内容中包含的部分或全部虚拟对象，与真实驾驶环境中的部分或者全部真实对象对应，真实对象可以是车外的道路，路边的建筑，车辆旁边的行人或者对面行驶来的汽车，后车的鸣笛，街边的叫卖声音等等，虚拟对象是针对真实对象的虚拟变化，可以是对真实对象风格化处理，比如卡通化，水墨画化，声音的变声等等，虚拟对象与虚拟环境中当前车辆的位置关系，与真实驾驶环境中，真实对象相对于真实车辆的位置关系一致或近似一致，包括方位的一致，距离的一致或者成比例等等。

具体的，所述风格化包括如下至少之一：声音对象的风格化和图像对象的风格化，声音对象的风格化，可以通过变声技术，将全部或部分声音进行削弱、增强，也可以将外部声音静音，并重新生成新的声音在车内播放；图像对象的风格化可以是基于2D技术的风格化，利于实时获取的真实驾驶环境图像，直接利用风格化算法进行风格化，也可以实时识别出图像中的目标对象，将目标对象进行风格化；图像对象的风格化也可以是基于3D技术的风格化，在渲染3D图像对象时，可以包括网格数据和贴图数据，网格数据用于生成图像对象的形状，贴图数据用于配合网格数据，生成图像对象的外观。可以针对图像对象预先设置不同风格的贴图，用不同风格的贴图贴在图像对象的网格模型上，渲染出不同外观风格的图像对象，也可以设置或者动态生成不同风格的网格数据，匹配贴图，渲染出不同形状风格的图像对象。第一处理器101还可以配置为接收车辆10内的乘员200的切换到虚拟驾驶模式的第一交互操作，并响应于接收到所述第一交互操作，启用车辆10中的第一感知组件300以呈现对应的虚拟驾驶环境，使得所述虚拟驾驶环境能够被车内乘员所感知。在一些实施例中，第一感知组件300可以包括能够为乘员200提供静态和动态图像视觉，声光氛围感受，摇摆、振动、挤压等被动触觉的构件，还可以包括能够为乘员200提供压力、破碎、滑落等主动触觉的构件，在此不一一列举。在一些实施例中，车辆10还可以包括其他未示出的乘员。上述第一交互操作可以具有不同的方式，仅作为示例，例如乘员200可以通过揿动为驾驶模式切换而设置的按钮（未示出）来表示其切换到虚拟驾驶模式的意图，或者，乘员200也可以通过特定的语音内容来指示切换到虚拟驾驶模式。

图2示出根据本申请实施例的具有自动驾驶功能的车辆切换到虚拟驾驶模式时的示意图。如图2所示，车辆10中的乘员包括驾驶者200a和乘客200b，车辆10正在由驾驶者200a驾驶，在接收到驾驶者200a的第一交互操作后，第一处理器（图2中未示出）可以启用车辆10中的第一感知组件（图2中未全部示出），来使得驾驶者200a和乘客200b感知虚拟驾驶环境，以图2为例，驾驶者200a和乘客200b能够通过前风挡玻璃301体验到真实驾驶环境中的城市道路场景S1变换为海边公路场景S2，而道路两旁的建筑等则变换为椰树林，等等。

根据本申请实施例的控制系统，使得车辆不仅能够在真实驾驶模式行驶，还能够在虚拟驾驶模式行驶，特别是对于车辆的驾驶者而言，可以根据自身意愿和真实驾驶环境的不同情况来选择是否切换到虚拟驾驶模式，并且能够通过车辆中的感知组件来感受虚拟驾驶环境，包括在虚拟驾驶环境中获得真实驾驶环境所无法获得的更丰富的体验、知识甚至特定的训练，大大增加驾乘的趣味性和功能性。

在一些实施例中，第一处理器可以进一步配置为：基于实时采集的车内和车外的动态信息，结合与所述车辆驾驶环境相关联的静态信息，生成所述虚拟驾驶环境。其中，与车辆驾驶环境相关联地静态信息例如可以包括所行驶区域的道路、道路两侧的建筑和设施、当前出行的目的地等，车内的动态信息可以包括车内乘员的相关信息、车辆的电力、油箱、胎压等各部件的运行数据等，车外的动态信息例如可以包括车辆的行车状态和数据、车外天气状况、实时路况等。

例如，在虚拟驾驶环境中，可以实时、同步地显示真实驾驶环境中车辆的包括油箱，电力，胎压，玻璃水，里程数，车内人数，司机状态，车厢内外温度、湿度及空气质量等信息，显示模式可以是文字，图标，动画，定时播报的语音等，同时可以实时交互或自动调节车内的舒适度，提示是否需要加油、充电、清洗、保养等对应选项，还可以提供建议的行车线路等。在一些情况下，还可以结合包括预先存储或识别的与车辆或驾驶者等相关联的开车风格、车辆历史状况等相关联的分析数据等，通过超前行驶、行为预测等方式，来为虚拟驾驶环境提供相关信息或建议等。如此，车辆仅利用自身配备的传感器和信息采集系统，结合所存储的静态信息和分析数据等，即可生成与真实驾驶环境紧密关联的虚拟驾驶环境，并且满足车辆乘员虚拟驾驶的需求。

在一些实施例中，虚拟驾驶模式可以具有不同的风格，所述第一处理器进一步配置为：接收车内乘员的第一交互操作，在不同风格的虚拟驾驶模式之间进行切换。例如乘员可以通过多次揿动驾驶模式切换按钮，来将驾驶模式切换为不同的风格。

在一些实施例中，不同风格的虚拟驾驶环境可以是预置的，也可以由车内乘员量身定制，也即，所述第一处理器可以进一步配置为：基于所接收的来自所述车辆的所述车内乘员输入的虚拟偏好信息来生成不同风格的虚拟驾驶环境，其中，所述虚拟偏好信息指定虚拟驾驶环境的氛围（例如可以包括冷清、繁华、节日风、都市风、赛车风等）、艺术风格（例如可以包括卡通风、水墨风、油画风、水彩风、剪纸风等）、现实风格（例如可以包括纯净风、复古风、未来科技风、晴天、雨天等）、时域（例如远古时代、民国时代、80年代、四季等）、空域（例如海边、海底、太空等）、其他成员的外观、以及与关联人群的关联偏好设置（例如闺蜜款、情侣款、母女款、粉丝款等）中的至少一种。

仅作为示例，例如在车内乘员选择了都市风的情况下，虚拟驾驶环境中的景象都是刚修建好的情况，高楼林立，车辆川流不息，路人行色匆匆；而在节日风的虚拟驾驶环境中，路旁的市集热闹繁华，叫卖声不绝，各种表演目不暇给。在一些实施例中，虚拟驾驶环境可以由上述虚拟偏好信息复合而得到，例如可以生成“秋日赛车风”等等，在此不一一列举。通过私人定制，以及在不同风格的虚拟驾驶模式之间进行切换，可以使得乘员根据自身偏好或心情来选择不同的风格。在一些情况下，乘员还可以根据当前路况等因素来设置或切换虚拟驾驶模式的风格，例如在堵车时可以将风格切换为上述“节日风”，市集的风格非常适用于车速不快的堵车场景，还能够大大缓解车内乘员由于堵车而导致的坏心情。在另一些情况下，例如当车辆行驶在周围车辆稀疏且视觉较为单调的高速路上时，为了避免困倦，可以将风格切换为“未来科技风”，在未来科技风的虚拟驾驶环境中，周围景色都是未来科幻场景，并将实时显示各种障碍物、移动物体的速度轨迹，以及自身车辆的最佳路线等，不仅增加了驾乘乐趣，还可以保持驾驶者在驾驶过程中的注意力。

具体地，为了构建与各种风格相匹配的虚拟驾驶环境，第一处理器可以进一步配置为：根据所述风格，不在所述虚拟驾驶环境中生成真实驾驶环境中至少部分真实物体所对应的虚拟物体。例如当乘员选择了“纯净风”风格，那么真实驾驶环境中诸如路边的垃圾桶、建筑垃圾堆等有碍观瞻的物体，将不在虚拟驾驶环境中生成对应的虚拟物体，由此可以改善乘员的驾乘体验。独立地或者附加地，根据所选择的虚拟驾驶模式的风格，也可以在所述虚拟驾驶环境中增加真实驾驶环境中所不具备的虚拟物体，例如，在当前风格为海边风的情况下，为了增加乘员的沉浸式体验，可以在虚拟驾驶环境中增加真实驾驶环境中并不存在的道旁成片的椰子树林等物体，从而使得虚拟驾驶环境更丰富、更逼真，进一步增加乘员的驾乘乐趣。

在另一些实施例中，第一处理器可以进一步配置为：根据所述风格，对所述虚拟驾驶环境中的虚拟物体进行相对应的风格化处理，并通过所述第一感知组件使得对应风格的虚拟驾驶环境能够被车内乘员感知。例如在当前风格为卡通风的情况下，在虚拟驾驶环境中的车辆可以进行卡通化处理，例如为各个车辆赋予赛车总动员中的某个角色，而环境中的树木、人物也进行卡通化处理，并通过第一感知组件使得车辆的乘员能够感知到当前卡通风的氛围。

第一感知组件至少可以包括前风挡玻璃，所述第一处理器进一步配置为：在所述车辆处于虚拟驾驶模式下时，使得所述前风挡玻璃以第一透光模式工作，以呈现虚拟驾驶环境的3D影像且阻挡外界光线；在车辆处于真实驾驶模式下时，使得所述前风挡玻璃以第二透光模式工作，以呈现车辆外部的真实路况信息；其中，所述第一透光模式的透光程度低于所述第二透光模式的透光程度。在另一些实施例中，前挡风玻璃可以工作于完全不透光的模式，以完全阻挡外界光线，从而更好地呈现虚拟驾驶环境的3D影像。此外，除前挡风玻璃之外，第一感知组件还可以包括车辆侧方车窗玻璃、车载抬头显示系统（HUD）、专用于呈现影像的显示屏等，可以根据影像呈现的需求，独立地或联合地使用上述可用于显示的面积。特别地，对于能够提供从完全透光到不完全透光，再到完全不透光等不同透光程度的前风挡玻璃或车窗玻璃，例如可以采用如下的特殊方式制作而成：以前风挡玻璃为例，可以将一个特殊的透明OLED屏幕覆盖在整块前风挡玻璃上，其中，透明OLED屏幕的单个像素由“透明子像素+WRGB子像素”组成，将数百万个这种单个像素均匀布置在整块前风挡玻璃上，当透明子像素足够多时，即可形成一种能在显示视频影像和具有足够透明度之间切换的玻璃（该技术已经在某些品牌的电视商品中得到应用）。此外，为了使该玻璃在显示3D影像时不受外界光线的影响，可以将玻璃最外层制作成电控雾化玻璃，即，通电后玻璃可在非常短的时间内变成雾化模式，以此减少外部光线对在内层玻璃上显示的视频、影像的影响，而当需要切换回到现实驾驶模式时，去除雾化模式，玻璃即可变得透光，清楚地显示实际路况信息。此外，前风挡玻璃或车窗玻璃的透光程度可以是连续的，也可以是具有若干离散等级的，本申请对此不做限制。另外，当由于在真实驾驶模式和虚拟驾驶模式之间切换，或者在不同的虚拟驾驶子模式之间切换，又或者，在不同风格的虚拟驾驶模式之间切换而使得前风挡玻璃或车窗玻璃需要在不同的透光程度之间进行切换时，上述切换可以是渐进式的，也可以是瞬间完成的，取决于对预先设定的条件的判定，其中，预先设定的条件例如可以根据在不同的透光程度之间切换时是否会给车内乘员带来不适而设定。

在另一些实施例中，所述第一感知组件还包括振动构件、温度调节构件、湿度调节构件、声光构件和通气构件中的至少一种感知构件，所述第一处理器进一步配置为：根据所述车辆的当前虚拟驾驶模式的风格，启用所述车辆中的第一感知组件中的感知构件的对应组合以呈现对应于所述风格的虚拟驾驶环境。不同的风格可能涉及不同的感知体验，为了使车辆乘员具有更逼真的感受，可以启用不同的感知构件的组合，例如，当虚拟驾驶模式的风格与真实驾驶环境的季节和气候具有较大差异时，可以启用温度调节构件、湿度调节构件和通气构件的组合，而如果选择了赛车风，为了让乘员具有极限刺激的体验，除在前风挡玻璃等处显示3D视觉场景之外，还可以启用座椅等处的振动构件以及包括车内氛围灯在内的声光构件的组合等。此外，第一感知组件还可以包括为乘员提供主动触觉的主动触觉感知构件，例如手持的主动触觉感知构件可以根据乘员通过抓握动作主动施加到该构件的力来改变该构件的刚度，从而使得乘员的手指能够感受到刚度的变化，从而产生挤压、破碎、滑落等对应的感知体验。主动触觉感知构件还可以是踩踏构件或用于其他部位的构件，与手持的主动触觉感知构件类似，其根据乘员的脚部或其他部位对该构件施加的力来改变构件的刚度，并使得乘员体验对应的刚度，以及挤压、破碎、跌落等感知体验。第一感知组件还可以其他类型的感知构件，在此不一一列举。

在另一些实施例中，所述第一处理器进一步配置为：根据虚拟驾驶环境的动态变化来控制所述第一感知组件中对应的感知构件，使得车内乘员能够产生对应的感知。仅作为示例，当虚拟驾驶环境中有风时，可以对应地启动通气构件。上述虚拟驾驶环境中所产生的风，可以是虚拟环境为了增加体验感而独立生成的，也可以是基于真实驾驶环境中的风而对应生成的，本申请对此不做限定。

在一些实施例中，所述第一处理器可以进一步配置为：根据所述虚拟驾驶环境中所述车辆的动态的安全相关信息，包含车辆姿态、电力状态、油箱状态和环境状况中的至少一种，来改变所述虚拟驾驶环境中所述车辆化身的外观。上述车辆姿态除正常姿态外，还可以包括测斜、翻转、失重等非正常状态；电力状态除正常的电池电力充足状态外，还可以包括电池缺电、电量即将耗尽等非正常状态；油箱状态则可以包括燃油充足、燃油不足和燃油即将耗尽等状态，或者以对应的可行驶路程表示的油箱状态等；环境状况则可以包括正常状态、泡水状态、缺氧状态、温度不合理升高状态等。在上述动态的安全相关信息提示车辆异常的情况下，可以在虚拟驾驶环境中对应地改变车辆化身的外观，例如使得车辆化身变为表示告警的红色等等，本申请对此不做具体限制。

在一些实施例中，所述第一处理器可以进一步配置为：当在所述虚拟驾驶环境中所述车辆的动态的安全相关信息指示安全问题的情况下，除车辆化身的外观对应改变之外，还可以在所述虚拟驾驶环境中发出求救或报警指令，并执行与求救或报警相对应的操作。

仅作为示例，虚拟驾驶环境中的车辆也会实时地同步真实车辆的行车状态，如车速、加减速、转弯、倒车等正常行驶状态以及出现翻转、失重、碰撞、紧急刹车等异常状态，从而在虚拟驾驶环境中同步或者控制车窗、车门，安全气囊及其它安全设备，以便于保证车内乘员安全。当出现异常状态后，虚拟驾驶环境中的车辆会与真实车辆同步或者自行开启自动呼救，通过车载GSM卡、北斗卫星、绑定的手机（或手表及其他智能设备）及其他即时通讯设备自动或交互向急救中心，交警及紧急联系人发送短信、语音、视频等包含定位、乘员（人数，个人信息及伤情）等在内的求救信息，从而加大车内乘员的获救几率。除此之外，虚拟驾驶环境中的车辆也具有一键报警，一键求救等功能，为车内乘员应对突发事件时提供更多的安全选择。

车辆需要在不影响正常驾驶、确保行驶安全的情况下才能切换为虚拟驾驶模式，因此，车辆的自动驾驶等级与虚拟驾驶模式具有特定的关联性。仅作为示例，假设车辆具有第一自动驾驶等级（例如L4级自动驾驶）和第二自动驾驶等级（例如L3级自动驾驶），其中，所述第一自动驾驶等级高于第二自动驾驶等级；所述虚拟驾驶模式具有第一虚拟驾驶子模式和第二虚拟驾驶子模式，其中，第一虚拟驾驶子模式的虚拟变化程度高于所述第二虚拟驾驶子模式的虚拟变化程度。可以理解，较高的自动驾驶等级可以支持较高程度的虚拟变化，因此，所述第一自动驾驶等级对应于所述第一虚拟驾驶子模式，所述第二自动驾驶等级对应于所述第二虚拟驾驶子模式，在此基础上，第一处理器可以进一步配置为：当所述车辆处于等级较低的第二自动驾驶等级时，不允许切换到需要更高的自动驾驶等级来保障的第一虚拟驾驶子模式，如此，当切换到特定的虚拟驾驶子模式时，有对应的自动驾驶等级与其匹配，确保车辆在虚拟驾驶模式行驶时的安全性。

对于根据本申请实施例的具有自动驾驶功能的车辆，除了可以提供如上所述的支持裸眼3D的第一虚拟驾驶环境之外，还可以提供更多不同的虚拟驾驶环境，也即，第一感知组件还包括至少一组第二感知组件，所述第二感知组件对应第一虚拟驾驶环境之外的至少一个第二虚拟驾驶环境，并且所述第二感知组件至少包括可穿戴AR/VR设备，所述第一处理器可以进一步配置为：根据所述第一虚拟驾驶环境与所述第二虚拟驾驶环境的关联方式，使得所述第一感知组件和所述第二感知组件分别呈现所述第一虚拟驾驶环境和所述第二虚拟驾驶环境，所述关联方式包含彼此独立或彼此关联。仅作为示例，车内的至少一个乘员可以通过佩戴VR/AR眼镜提取个人特征，运用AI技术形成与虚拟世界环境相匹配的角色，可自动或手动变更乘客的衣着和装扮，同时将现实环境中的车辆虚拟为对应的驾驶工具，虚拟驾舱环境也会相应改变，各个乘员可与虚拟世界互动，包括学习、感知、游戏等。特别地，可以将车辆虚拟为与原有车辆的型号、车辆的类型或运行的环境完全不同的行驶器，比如在第二虚拟驾驶环境为银河系的情况下，可以将车辆虚拟为宇宙飞船，乘员则可以虚拟为身穿太空服的宇航员，可以学习如红巨星，白矮星，中子星，黑淍等天文相关知识，也可以开启星球大战，星际穿越等游戏。第二虚拟驾驶环境中的场景可以和第一虚拟驾驶环境中的场景彼此独立，也可以相互关联，例如可以基于第一虚拟驾驶环境中道路上的其他车辆生成第二虚拟驾驶环境中的其他飞行器，等等。在一些实施例中，第二感知组件除可穿戴AR/VR设备之外，也可以包括其他用于第二虚拟驾驶环境的感知构件，本申请对此不做限制。

图3示出根据本申请实施例的用于具有自动驾驶功能的车辆的控制系统及其部分周边组件的ILB的另一示意图。如图3所示，车辆10的控制系统100还包括第一接口102，设置地区的虚拟世界运行在服务器20上，其中，服务器20可以位于本地或云端，也可以是虚拟化引擎，本申请对此不做限制。服务器20包括第二接口202，第一接口102可以配置为：经由第二接口202从服务器20获取所述车辆10当前位置的周边虚拟驾驶环境的相关数据；将所述车辆10的至少包括车辆位置和行驶速度在内的动态行驶信息经由所述第二接口202传输到服务器20。第一处理器101可以进一步配置为：在所述车辆10处于虚拟驾驶模式下时，基于实时采集的车内和车外的动态信息和从所述服务器20获取的当前位置的周边虚拟驾驶环境的相关数据，结合与所述车辆10驾驶环境相关联的静态信息，生成所述虚拟驾驶环境。上述设置地区可以是涵盖车辆10当前行驶的位置并且范围更广的区域，例如车辆10所在的城市等等，本申请不作具体限制。从服务器20获取的数据例如可以包括车辆10周边一定范围内的其他车辆的行驶相关数据，这些数据可能是自身车辆10的传感器无法获取的，因此可以作为虚拟驾驶环境数据来源的补充。此外，为了使得服务器20能够及时地获取车辆10的动态数据，根据本申请实施例的控制系统还可以将自身车辆10的至少位置和行驶速度等动态行驶信息告知服务器20，以便服务器能够在获取了包括车辆10和其他车辆大量相关真实且实时的数据的基础上，计算得到关于车辆、路况等的分析预测相关信息，例如服务器20可以通过对相关联车辆的驾驶习惯、目的地、车辆状况和当前道路及相关设施状况的分析，以超前行驶的方式为车辆10及其他车辆提供预测性的信息。由此可见，在服务器20的支持下，车辆10可以获取来源更丰富、实时性更高的数据，基于此所生成虚拟驾驶环境将能够为乘员提供更加全方位的体验，同时也能够使虚拟驾驶模式具有更高的安全性保障。

根据本申请的实施例还提供一种服务器，图4示出根据本申请实施例的服务器及其部分周边组件的ILB的示意图。从图4可知，服务器20与具有自动驾驶功能的车辆10的控制系统100进行信息交互，其至少包括第二接口202和第二处理器201，所述第二接口202配置为经由所述控制系统100的第一接口101获取所述车辆10的至少包括车辆位置和行驶速度在内的动态行驶信息；经由所述第一接口102，向所述控制系统100传输所述车辆10当前位置的周边虚拟驾驶环境的相关数据。所述第二处理器201可以配置为基于所接收的所述车辆10的动态行驶信息，以及其他车辆的动态行驶信息，生成设置地区的虚拟世界。所述第二接口202进一步配置为经由所述第一接口102接收所述车辆10的动态的安全相关信息，包含车辆姿态、电力状态、油箱状态和环境状况中的至少一种。所述第二处理器201进一步配置为在所述车辆10的动态的安全相关信息指示安全问题的情况下，使得所述第二接口202向所述第一接口102传输求救或报警指令，使得所述控制系统100在接收到所述求救或报警指令的情况下能够执行与求救或报警相对应的操作。

在另一些实施例中，服务器20还可以经由第二接口202从其他的至少一辆车辆30经由第三接口302接收至少包括车辆30位置和行驶速度在内的动态行驶信息、包含车辆姿态、电力状态、油箱状态和环境状况中的至少一种在内的动态的安全相关信息等，此外，服务器20还可以经由第二接口202向车辆30传输当前位置的周边虚拟驾驶环境的相关数据，以及求救或报警指令等。车辆30可以是与车辆10类似的车辆，也可以是与车辆10不同的其他类型的车辆，本申请对此不做限制。在另外的实施例中，服务器20还可以经由第二接口202从其他来源获取设置地区相关数据，包括车辆的行驶信息、路况信息等，在此不一一列举。

本申请各个实施例中的车辆10等可以包括一般的机动车辆，例如包括轿车、SUV、MPV、公交车、卡车和其它载货或者载客车辆，包括各种船、艇在内的水运工具，以及航空器等，包括混合动力车辆、电动车辆、燃油车辆、插电式混合动力车辆、燃料电池汽车以及其它代用燃料车辆。其中，混合动力车辆指的是具有两种或者多种动力源的车辆，电动车辆包括纯电动汽车、增程式电动汽车等，本申请对此不做具体限定。

应理解，在本申请各个实施例中，第一处理器和第二处理器可以是中央处理单元（Central Processing Unit，简称CPU），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processing，简称DSP）、专用集成电路（Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC）、现成可编程门阵列（Field－Programmable Gate Array，简称FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。需要说明的是，第一处理器或第二处理器还可以集成有内存单元和/或高速缓存单元等用于存储的部件。

在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。

在本申请的各种实施例中，各步骤或过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤或过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本申请中所公开的实施例描述的各种ILB和步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的车辆的实施例仅仅是示意性的，例如，所述控制系统和第一感知组件的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如上述两者与其他一个或多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离组件或部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的组件或部件可以是或者也可以不是物理组件或物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部组件或单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能组件或单元可以集成在一个处理组件或单元中，也可以是各个组件或单元单独物理存在，也可以两个或两个以上组件或单元集成在一个组件或单元中。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线（例如同轴电缆、光纤、数字用户线）或无线（例如红外、无线、微波等）方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，（例如，软盘、硬盘、磁带）、光介质（例如，DVD）、或者半导体介质（例如固态硬盘）等。

此外，尽管已经在本申请中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本申请的具有等同元件、修改、省略、组合（例如，各种实施例交叉的方案）、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内，真正的范围和精神由权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例（或其一个或更多方案）可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本申请。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本发明的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

Claims (17)

1.一种用于具有自动驾驶功能的车辆的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括第一处理器，所述第一处理器配置为：

提供真实驾驶模式和虚拟驾驶模式，在真实驾驶模式中使得车内乘员感知真实驾驶环境，在虚拟驾驶模式中，行驶中的车辆根据驾驶者发出的驾驶操纵指令而运行，使得车内乘员感知到根据所述车辆的运行而变化的虚拟驾驶环境，所述虚拟驾驶环境相对于真实驾驶环境引入虚拟变化，所述虚拟变化通过在车内乘员感知真实驾驶环境的途径上呈现虚拟内容来至少部分阻断车内乘员感知真实驾驶环境；

接收车内乘员的切换到虚拟驾驶模式的第一交互操作，响应于接收到所述第一交互操作，启用所述车辆中的第一感知组件以呈现对应的虚拟驾驶环境，使得所述虚拟驾驶环境能够被车内乘员感知。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第一处理器进一步配置为：基于实时采集的车内和车外的动态信息，结合与所述车辆驾驶环境相关联的静态信息，生成所述虚拟驾驶环境。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述虚拟内容与所述真实驾驶环境的内容相匹配，以使得所述车内乘员感受到与所述真实驾驶环境相匹配的虚拟驾驶环境。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述虚拟驾驶模式具有不同的风格，所述第一处理器进一步配置为：接收车内乘员的第一交互操作，在不同风格的虚拟驾驶模式之间进行切换。

5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述第一处理器进一步配置为：根据所述风格，不在所述虚拟驾驶环境中生成真实驾驶环境中至少部分真实物体所对应的虚拟物体，和/或，在所述虚拟驾驶环境中增加真实驾驶环境中所不具备的虚拟物体。

6.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述第一处理器进一步配置为：根据所述风格，对所述虚拟驾驶环境中的虚拟物体进行相对应的风格化处理，并通过所述第一感知组件使得对应风格的虚拟驾驶环境能够被车内乘员感知。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述车辆具有第一自动驾驶等级和第二自动驾驶等级，其中，所述第一自动驾驶等级高于第二自动驾驶等级；所述虚拟驾驶模式具有第一虚拟驾驶子模式和第二虚拟驾驶子模式，其中，第一虚拟驾驶子模式的虚拟变化程度高于所述第二虚拟驾驶子模式的虚拟变化程度；所述第一自动驾驶等级对应于所述第一虚拟驾驶子模式，所述第二自动驾驶等级对应于所述第二虚拟驾驶子模式；

所述第一处理器进一步配置为：当所述车辆处于第二自动驾驶等级时，不允许切换到第一虚拟驾驶子模式。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述第一感知组件包括前风挡玻璃，所述第一处理器进一步配置为：在所述车辆处于虚拟驾驶模式下时，使得所述前风挡玻璃以第一透光模式工作，以呈现虚拟驾驶环境的3D影像且阻挡外界光线；在车辆处于真实驾驶模式下时，使得所述前风挡玻璃以第二透光模式工作，以呈现车辆外部的真实路况信息；其中，所述第一透光模式的透光程度低于所述第二透光模式的透光程度。

9.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述第一感知组件还包括振动构件、温度调节构件、湿度调节构件、声光构件和通气构件中的至少一种感知构件，所述第一处理器进一步配置为：根据所述车辆的当前虚拟驾驶模式的风格，启用所述车辆中的第一感知组件中的感知构件的对应组合以呈现对应于所述风格的虚拟驾驶环境。

10.根据权利要求9所述的控制系统，其特征在于，所述第一处理器进一步配置为：根据虚拟驾驶环境的动态变化来控制所述第一感知组件中对应的感知构件，使得车内乘员能够产生对应的感知。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述第一感知组件还包括第二感知组件，所述第二感知组件对应第一虚拟驾驶环境之外的第二虚拟驾驶环境并且所述第二感知组件包括可穿戴AR/VR设备，所述第一处理器进一步配置为：根据所述第一虚拟驾驶环境与所述第二虚拟驾驶环境的关联方式，使得所述第一感知组件和所述第二感知组件分别呈现所述第一虚拟驾驶环境和所述第二虚拟驾驶环境，所述关联方式包含彼此独立或彼此关联。

12.根据权利要求1-3中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括第一接口，设置地区的虚拟世界运行在服务器上，所述服务器包括第二接口，

所述第一接口配置为：经由所述第二接口从所述服务器获取所述车辆当前位置的周边虚拟驾驶环境的相关数据；将所述车辆的至少包括车辆位置和行驶速度在内的动态行驶信息经由所述第二接口传输到所述服务器；

所述第一处理器进一步配置为：在所述车辆处于虚拟驾驶模式下时，基于实时采集的车内和车外的动态信息和从所述服务器获取的当前位置的周边虚拟驾驶环境的相关数据，结合与所述车辆驾驶环境相关联的静态信息，生成所述虚拟驾驶环境。

13.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述第一处理器进一步配置为：基于所接收的来自所述车辆的所述车内乘员输入的虚拟偏好信息来生成不同风格的虚拟驾驶环境，其中，所述虚拟偏好信息指定虚拟驾驶环境的氛围、艺术风格、现实风格、时域、空域、其他成员的外观、以及与关联人群的关联偏好设置中的至少一种。

14.根据权利要求1-3中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述第一处理器进一步配置为：根据所述虚拟驾驶环境中所述车辆的动态的安全相关信息，包含车辆姿态、电力状态、油箱状态和环境状况中的至少一种，来改变所述虚拟驾驶环境中所述车辆化身的外观。

15.根据权利要求14所述的控制系统，其特征在于，所述第一处理器进一步配置为：当在所述虚拟驾驶环境中所述车辆的动态的安全相关信息指示安全问题的情况下，在所述虚拟驾驶环境中发出求救或报警指令，并执行与求救或报警相对应的操作。

16.一种服务器，其特征在于，所述服务器与具有自动驾驶功能的车辆的控制系统进行信息交互，包括第二接口和第二处理器，

所述第二接口配置为：经由所述控制系统的第一接口获取所述车辆的至少包括车辆位置和行驶速度在内的动态行驶信息；经由所述第一接口，向所述控制系统传输所述车辆当前位置的周边虚拟驾驶环境的相关数据；

所述第二处理器配置为：基于所接收的所述车辆的动态行驶信息，以及其他车辆的动态行驶信息，生成设置地区的虚拟世界。

17.根据权利要求16所述的服务器，其特征在于，所述第二接口进一步配置为：经由所述第一接口接收所述车辆的动态的安全相关信息，包含车辆姿态、电力状态、油箱状态和环境状况中的至少一种；

所述第二处理器进一步配置为：在所述车辆的动态的安全相关信息指示安全问题的情况下，使得所述第二接口向所述第一接口传输求救或报警指令，使得所述控制系统在接收到所述求救或报警指令的情况下能够执行与求救或报警相对应的操作。

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