具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1是本申请一个示例性实施例提供的一种车辆的结构示意图，如图1所示，包括机械部件10、部件ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)20、部件执行机构30、部件执行机构ECU 40、车载信息娱乐系统ECU50、车载信息娱乐系统60、CAN总线70，所述车载信息娱乐系统60包括显示装置、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述计算机程序时，实现本申请实施例所述的实现车辆虚拟驾驶的方法。

其中，部件ECU 20、部件执行机构ECU 40和车载信息娱乐系统ECU 50均连接在CAN总线70上。部件ECU用于将用户操作在机械部件上的机械信号转换为电子信号，并通过CAN总线70发送至部件执行机构ECU或车载信息娱乐系统ECU，车载信息娱乐系统ECU用于将车载娱乐系统中的信号发送至CAN总线，并从CAN总线中获取发送至车载信息娱乐系统的信号。部件执行机构ECU用于基于所述电子信号驱动相应的部件执行机构完成相应的操作。车载信息娱乐系统能够实现包括三维导航、实时路况、IPTV、辅助驾驶、故障检测、车辆信息、车身控制、移动办公、无线通讯、基于在线的娱乐功能及TSP服务等一系列应用。

图2是本申请另一个示例性实施例提供的一种车辆的结构示意图，如图2所示，所述机械部件10可以包括：方向盘11、换挡杆12、刹车13、离合器14和油门15；与之对应的，部件ECU 20可以是一个ECU也可以是多个ECU，示例性的，所有机械部件对应一个部件ECU或者每个机械部件对应一个部件ECU，在所有机械部件对应一个部件ECU时，该部件ECU在收到每一个机械部件的机械信号时，将该机械信号转换为电子控制信号，在每个机械部件对应一个部件ECU时，部件ECU 20可以包括：方向盘ECU 21、换挡杆ECU 22、刹车ECU 23、离合器ECU24和油门ECU 25；部件执行机构30可以包括：方向盘执行机构31、换挡杆执行机构32、刹车执行机构33、离合器执行机构34和油门执行机构35；与之对应的，部件执行机构ECU 40可以是一个ECU也可以是多个ECU，示例性的，所有部件执行机构对应一个部件执行机构ECU或者每个部件执行机构对应一个部件执行机构ECU，在所有部件执行机构对应一个部件执行机构ECU时，该部件执行机构ECU在接收到相应机械部件的电子控制信号时，驱动与机械部件对应的部件执行机构完成相应的操作，在每个部件执行机构对应一个部件执行机构ECU时，部件执行机构ECU 40可以包括：方向盘执行机构ECU 41、换挡杆执行机构ECU 42、刹车执行机构ECU 43、离合器执行机构ECU 44和油门执行机构ECU 45。

其中，方向盘ECU 21用于将用户操作方向盘的机械信号转换为电子控制信号，换挡杆ECU 22用于将用户操作换挡杆的机械信号转换为电子控制信号，刹车ECU 23用于将用户操作刹车的机械信号转换为电子控制信号，离合器ECU 24用于将用户操作离合器的机械信号转换为电子控制信号，油门ECU 25用于将用户操作油门的机械信号转换为电子控制信号。方向盘执行机构ECU 41用于根据来自方向盘的电子控制信号驱动方向盘执行机构完成转向操作，换挡杆执行机构ECU 42用于根据来自换挡杆的电子控制信号驱动换挡杆执行机构完成换挡操作，刹车执行机构ECU 43用于根据来自刹车的电子控制信号驱动刹车执行机构完成刹车或减速操作，离合器执行机构ECU 44用于根据来自离合器的电子控制信号驱动离合器执行机构完成传动系统的分离或接合操作，油门执行机构ECU 45用于根据来自油门的电子控制信号驱动油门执行机构完成对发动机转速的控制操作。

本申请实施例中的车辆使用电控转向技术来代替传统的机械控制技术，电控转向技术是线控技术在汽车产品上的一种应用，是以电子信号为载体利用电线将指令传递到执行机构，从而避免结构繁杂的机械传动、减重、提升效率以及实现更多智能控制功能等多重目的。以方向盘为例，就是在转向系统和方向盘之间取消传统机械连接，车轮的转向角度和速度均依靠电脑根据行驶路况和驾驶者转动方向盘的意图综合计算，并由电脑控制转向机实现控制目的。这就好比驾驶员手里的方向盘是一个遥控器，或者赛车游戏中的模拟方向盘，而真正执行转向命令的是车上的电脑。在实现上，方向盘发出的CAN信号会通过CAN总线传输到控制方向盘执行机构的ECU，并最终驱动方向盘执行机构完成转向。同理，刹车、离合器、油门、换挡杆也通过类似方式控制，称为电控系统。本申请实施例就是基于车辆中的电控系统来执行实现车辆虚拟驾驶的方法。

图3是本申请一个示例性实施例提供的实现车辆虚拟驾驶的方法的流程图，该方法可以应用于前文所述的车辆中，由该车辆中的车载信息娱乐系统执行。如图3所示，该实现车辆虚拟驾驶的方法可以包括：

步骤310，在车辆处于驾驶模式时，响应于模式切换指令，将模式切换指令分别发送至部件ECU和部件执行机构ECU，以使得所述部件ECU和部件执行机构ECU将驾驶模式切换为虚拟驾驶模式。

其中，所述驾驶模式是指用户可以正常使用车辆在路上行驶的模式，虚拟驾驶模式是指用户将车辆停在某个位置而使用车辆上的机械部件和车辆中的电子系统来进行虚拟驾驶的模式。

在车辆处于静止状态时，用户可以基于车辆进行虚拟驾驶，如果车辆当前处于驾驶模式，用户可以操作车辆中的中控屏幕来切换车辆的驾驶模式，如果接收到用户的模式切换指令，则车载信息娱乐系统将模式切换指令分别发送至车辆中的部件ECU和部件执行机构ECU，部件ECU和部件执行机构ECU接收到模式切换指令后，从驾驶模式切换为虚拟驾驶模式，这样，部件ECU将用户操作机械部件的机械信号转换为虚拟控制信号，部件执行机构ECU可以区分出控制信号为虚拟控制信号，不再执行来自部件ECU的虚拟控制信号，即不再驱动相应的部件执行机构。

可选的，所述部件ECU可以包括方向盘ECU、换挡杆ECU、刹车ECU、离合器ECU和油门ECU，所述部件执行结构ECU可以包括方向盘执行机构ECU、换挡杆执行机构ECU、刹车执行机构ECU、离合器执行机构ECU和油门执行机构ECU。

步骤320，接收部件ECU发送的虚拟控制信号，所述虚拟控制信号是用户操作机械部件时对应的部件ECU转换得到的。

其中，所述机械部件包括方向盘、换挡杆、刹车、离合器和油门中的至少一个。

在部件ECU和部件执行机构ECU将驾驶模式切换为虚拟驾驶模式时，车辆进入虚拟驾驶模式，这时，用户可以操作车辆上的机械部件来实现虚拟驾驶。在虚拟驾驶模式下，在用户操作方向盘、换挡杆、刹车、离合器和油门中的至少一个机械部件时，部件ECU将用户操作机械部件的机械信号转换为虚拟控制信号，并将虚拟控制信号发送至车载信息娱乐系统，车载信息娱乐系统接收到部件ECU发送的虚拟控制信号。

在所述部件ECU包括方向盘ECU、换挡杆ECU、刹车ECU、离合器ECU和油门ECU时，如果用户操作方向盘，则方向盘ECU将用户操作方向盘的机械信号转换为虚拟控制信号，并将该虚拟控制信号发送至车载信息娱乐系统；如果用户操作换挡杆，则换挡杆ECU将用户操作换挡杆的机械信号转换为虚拟控制信号，并将该虚拟控制信号发送至车载信息娱乐系统；如果用户操作刹车，则刹车ECU将用户操作刹车的机械信号转换为虚拟控制信号，并将该虚拟控制信号发送至车载信息娱乐系统；如果用户操作离合器，则离合器ECU将用户操作离合器的机械信号转换为虚拟控制信号，并将该虚拟控制信号发送至车载信息娱乐系统；如果用户操作油门，则油门ECU将用户操作油门的机械信号转换为虚拟控制信号，并将该虚拟控制信号发送至车载信息娱乐系统。

在本申请的一个示例性实施例中，所述将模式切换指令分别发送至部件ECU和部件执行结构ECU，包括：将模式切换指令通过CAN总线分别发送至部件ECU和部件执行机构ECU；

所述接收部件ECU发送的虚拟控制信号，包括：通过所述CAN总线接收部件ECU发送的虚拟控制信号。

车辆上的各种电子信号可以通过车辆中的CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线来进行传输。车载信息娱乐系统将模式切换指令发送至车载信息娱乐系统ECU，车载信息娱乐系统ECU将模式切换指令发送至CAN总线，通过CAN总线将模式切换指令发送至部件ECU和部件执行机构ECU，以使得部件ECU和部件执行机构ECU将驾驶模式切换为虚拟驾驶模式。在部件ECU将用户操作机械部件的机械信号转换为虚拟控制信号后，将该虚拟控制信号发送至CAN总线，连接在CAN总线上的部件执行机构ECU和车载信息娱乐系统ECU识别该虚拟控制信号是否为自身需要接收的信号，虚拟控制信号和真实控制信号可以通过一个字段来区分，通过识别该字段，部件执行机构ECU确定该虚拟控制信号不是自身需要接收的信号，而车载信息娱乐系统ECU确定该虚拟控制信号是自身需要接收的信号，则接收该虚拟控制信号，并将该虚拟控制信号发送至车载信息娱乐系统，从而车载信息娱乐系统执行与该虚拟控制信号相关的操作。

步骤330，根据所述虚拟控制信号，生成虚拟驾驶显示信息。

车载信息娱乐系统在接收到所述虚拟控制信号后，生成与该虚拟控制信号对应的虚拟驾驶显示信息。例如，所述虚拟控制信号为虚拟向左转向信号时，则生成向左转向的虚拟驾驶显示信息，所述虚拟控制信号为虚拟加速信号时，则生成加速的虚拟驾驶显示信息。

步骤340，将所述虚拟驾驶显示信息输出至显示装置。

其中，所述显示装置可以包括：中控屏幕、虚拟现实显示器和HUD(Head UpDisplay，抬头显示)中的至少一种。HUD又被叫做平行显示系统，是指以驾驶员为中心、盲操作、多功能仪表盘，是把时速、导航等重要的行车信息，投影到驾驶员前面的风挡玻璃上，让驾驶员尽量做到不低头、不转头就能看到时速、导航等重要的驾驶信息。

将根据虚拟控制信号生成的虚拟驾驶显示信息输出至显示装置，以在显示装置上显示所述虚拟驾驶显示信息，让用户了解到自己的驾驶操作所带来的驾驶结果，以便于根据显示的虚拟车辆的情况调整自己的驾驶操作。

本申请实施例提供的实现车辆虚拟驾驶的方法可以应用于驾驶培训、购前体验、车辆安全性测试、娱乐等场景中。

在驾驶培训中，虽然可以使用特定的虚拟驾驶模拟器来进行虚拟驾驶，但是在这种情况下，驾校在有大量真实车辆的情况下还需要额外购置虚拟驾驶模拟器，存在着成本高的问题，而且虚拟驾驶模拟器和真实车辆在驾驶性能上还存在一定的差别，而在已有的真实车辆中配置实现车辆虚拟驾驶的方法来进行虚拟驾驶，可以使得学员了解到真实车辆在不同路况下的情况，而且减少驾校的成本。

在购前体验中，虽然用户可以驾驶车辆去真实的道路上进行驾驶体验，但是驾驶的道路范围有限，例如可以是在4S店的一定范围内进行驾驶体验，这就限制了用户无法了解到车辆在不同路况下的性能，而通过在真实车辆中配置实现车辆虚拟驾驶的方法来进行虚拟驾驶，用户可以选择不同的虚拟驾驶场景，从而可以在不同的路况下进行虚拟驾驶，可以全面了解到车辆在不同路况下的性能。

在车辆安全性测试中，可以基于车辆中配置的实现车辆虚拟驾驶的方法来对车辆在进行不同路况下的进行安全性测试，如在晴天的情况下，可以选择的虚拟驾驶场景为雨天路滑的场景，这样在晴天的情况下可以测试车辆在雨天路滑的安全性情况；还可以测试车辆在山坡行驶的安全性情况；或者，还可以对货车在空载的情况下模拟装满货物的安全性情况。通过在不同虚拟驾驶场景中的虚拟驾驶，来对车辆进行安全性测试，可以基于安全性测试结果提升车辆的安全性，减少事故的发生。

还可以基于真实车辆的虚拟驾驶功能进行娱乐，例如，电动车在充电期间，用户可以使用车辆的虚拟驾驶功能来进行虚拟驾驶，使用车辆中的方向盘、换挡杆、刹车、离合器和油门等机械部件来作为虚拟驾驶的输入部件，实现在真实车辆中的虚拟驾驶。

本申请实施例提供的实现车辆虚拟驾驶的方法，通过在车辆处于驾驶模式时，响应于模式切换指令将模式切换指令分别发送至部件ECU和部件执行机构ECU，以使得所述部件ECU和部件执行机构ECU将驾驶模式切换为虚拟驾驶模式，接收部件ECU发送的虚拟控制信号，生成虚拟驾驶显示信息，并将虚拟驾驶显示信息输出至显示装置，实现了利用车辆中的各种机械部件来进行虚拟驾驶，提高了交互性。

在上述技术方案的基础上，在所述接收部件ECU发送的虚拟控制信号之前，还包括：获取虚拟驾驶场景，并将所述虚拟驾驶场景输出至所述显示装置；

所述根据所述虚拟控制信号，生成虚拟驾驶显示信息，包括：根据所述虚拟控制信号，生成虚拟车辆在所述虚拟驾驶场景中的虚拟驾驶显示信息。

其中，所述虚拟驾驶场景可以包括道路、障碍物、交通信号灯等。

在将车辆从驾驶模式切换为虚拟驾驶模式后，可以获取默认的虚拟驾驶场景，或者，还可以获取用户选择的虚拟驾驶场景，或者，还可以自动生成一个虚拟驾驶场景。在获取到虚拟驾驶场景后，将该虚拟驾驶场景和虚拟车辆在虚拟驾驶场景中的虚拟位置输出至显示装置，通过显示装置显示该虚拟驾驶场景和虚拟车辆在虚拟驾驶场景中的虚拟位置，用户可以基于显示装置显示的虚拟驾驶场景和虚拟车辆在虚拟驾驶场景中的虚拟位置，操作相应的机械部件来进行虚拟驾驶。例如，虚拟车辆当前在虚拟驾驶场景中处于一个十字路口，用户想左转，这时用户可以左打方向盘，方向盘ECU将该机械信号转换为虚拟控制信号，并将虚拟控制信号发送至CAN总线，车载信息娱乐系统ECU从CAN总线接收到该虚拟控制信号，在当前的虚拟速度的基础上，生成左转的虚拟驾驶显示信息，并在显示装置上显示该左转的虚拟驾驶显示信息。实现了在虚拟驾驶场景中的虚拟驾驶，进一步提升了交互性。

在一个示例性实施例中，所述获取虚拟驾驶场景，可选包括：

根据车辆当前的位置信息，生成虚拟驾驶场景；或者

显示多个虚拟驾驶场景，并获取用户选择的虚拟驾驶场景。

在获取虚拟驾驶场景时，可以根据车辆当前的位置信息，获取与该位置信息相关联的道路信息以及与该道路信息有交叉的其他道路信息，基于获取到的道路信息和车辆当前的位置信息，生成对应的虚拟驾驶场景，并在显示装置中显示该虚拟驾驶场景，给用户一种在真实的道路中进行虚拟驾驶的体验。在获取虚拟驾驶场景时，还可以在显示装置中显示多个预设的虚拟驾驶场景，由用户在多个虚拟驾驶场景中选择自己需要的虚拟驾驶场景，在获取到用户选择的虚拟驾驶场景后，在显示装置中显示该虚拟驾驶场景。通过显示多个虚拟驾驶场景并获取用户选择的虚拟驾驶场景，进一步提升了交互性。

在上述技术方案的基础上，在将模式切换指令分别发送至部件ECU和部件执行机构ECU之后，还可选包括：再次接收到模式切换指令时，将模式切换指令发送至部件ECU和部件执行机构ECU，以使得所述部件ECU和部件执行机构ECU将虚拟驾驶模式切换为驾驶模式，部件执行机构ECU执行来自于对应机械部件的真实控制信号。

通过上次的模式切换指令，车辆进行了模式切换，当前处于虚拟驾驶模式，如果在该虚拟驾驶模式下，用户不再想进行虚拟驾驶，而是想真正使用车辆，可以操作车辆中的中控屏幕来切换车辆的驾驶模式，如果接收到用户的模式切换指令，则车载信息娱乐系统将模式切换指令分别发送至车辆中的部件ECU和部件执行机构ECU，部件ECU和部件执行机构ECU接收到模式切换指令后，从虚拟驾驶模式切换为驾驶模式，这样，部件ECU将用户操作机械部件的机械信号转换为真实控制信号，部件执行机构ECU可以区分出控制信号为真实控制信号，而执行来自部件ECU的真实控制信号，驱动相应的部件执行机构完成相应的操作。通过在车辆中配置不同的驾驶模式，用户可以根据需要切换相应的模式。

图4是本申请一个示例性实施例提供的实现车辆虚拟驾驶的装置的结构示意图，如图4所示，所述实现车辆虚拟驾驶的装置400包括：

第一模式切换模块410，用于在车辆处于驾驶模式时，响应于模式切换指令，将模式切换指令分别发送至部件ECU和部件执行机构ECU，以使得所述部件ECU和部件执行机构ECU将驾驶模式切换为娱乐模式；

虚拟信号接收模块420，用于接收部件ECU发送的虚拟控制信号，所述虚拟控制信号是用户操作机械部件时对应的部件ECU转换得到的；

虚拟驾驶信息生成模块430，用于根据所述虚拟控制信号，生成虚拟驾驶显示信息；

虚拟驾驶信息输出模块440，用于将所述虚拟驾驶显示信息输出至显示装置。

可选的，所述第一模式切换模块具体用于：

将模式切换指令通过CAN总线分别发送至部件ECU和部件执行机构ECU；

所述虚拟信号接收模块具体用于：

通过所述CAN总线接收部件ECU发送的虚拟控制信号。

可选的，所述装置还包括：

虚拟场景获取模块，用于获取虚拟驾驶场景，并将所述虚拟驾驶场景输出至所述显示装置；

所述虚拟驾驶信息生成模块具体用于：

根据所述虚拟控制信号，生成虚拟车辆在所述虚拟驾驶场景中的虚拟驾驶显示信息。

可选的，所述虚拟场景获取模块具体用于：

根据车辆当前的位置信息，生成虚拟驾驶场景；或者

显示多个虚拟驾驶场景，并获取用户选择的虚拟驾驶场景。

可选的，所述机械部件包括方向盘、换挡杆、刹车、离合器和油门中的至少一个。

可选的，所述部件ECU包括方向盘ECU、换挡杆ECU、刹车ECU、离合器ECU和油门ECU，所述部件执行结构ECU包括方向盘执行机构ECU、换挡杆执行机构ECU、刹车执行机构ECU、离合器执行机构ECU和油门执行机构ECU。

可选的，所述装置还包括：

第二模式切换模块，用于再次接收到模式切换指令时，将模式切换指令发送至部件ECU和部件执行机构ECU，以使得所述部件ECU和部件执行机构ECU将虚拟驾驶模式切换为驾驶模式，部件执行机构ECU执行来自于对应机械部件的真实控制信号。

可选的，所述显示装置包括：中控屏幕、虚拟现实显示器和抬头显示HUD中的至少一种。

本申请实施例提供的实现车辆虚拟驾驶的装置，用于实现本申请实施例所述的实现车辆虚拟驾驶的方法的各步骤，装置的各模块的具体实施方式参见相应步骤，此处不再赘述。

本申请实施例提供的实现车辆虚拟驾驶的装置，通过第一模式切换模块在车辆处于驾驶模式时，响应于模式切换指令将模式切换指令分别发送至部件ECU和部件执行机构ECU，以使得所述部件ECU和部件执行机构ECU将驾驶模式切换为虚拟驾驶模式，虚拟信号接收模块接收部件ECU发送的虚拟控制信号，虚拟驾驶信息生成模块根据所述虚拟控制信号，生成虚拟驾驶显示信息，虚拟驾驶信息输出模块将虚拟驾驶显示信息输出至显示装置，实现了利用车辆中的各种机械部件来进行虚拟驾驶，提高了交互性。

相应的，本申请实施例还提供了一种车载信息娱乐系统，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请实施例所述的实现车辆虚拟驾驶的方法。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被车载信息娱乐系统的处理器执行时实现如本申请实施例所述的实现车辆虚拟驾驶的方法的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品被执行时实现如本申请实施例所述的实现车辆虚拟驾驶的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本申请实施例提供的一种实现车辆虚拟驾驶的方法、装置、系统、车辆及存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。