【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车物联网智能控制，具体是一种智能车居数字孪生控制方法及其系统。
技术介绍
1、数字孪生是指通过数字模型反映物理实体、过程或系统的仿真过程。数字孪生模型可以模拟、预测和优化物理实体的行为。目前，数字孪生技术大多用于工业领域，可以优化生产线效率、改进设备维护计划和提高产品质量。随着技术发展和行业融合，数字孪生技术逐渐进入城市规划、建筑、医疗和家居生活等领域。车居是指在车辆内居住或居住方式中的一种，是车载第三空间的基础。因此，将数字孪生技术应用于车居设备逐渐受到广泛关注，汽车用户可以通过数字孪生模型直观地查看、监控及控制相应的车居设备，实现智能化的车载第三空间。
2、现有技术中，车载物联网覆盖的设备类别较少，并且现阶段的车载物联网设备的界面大多采用传统的用户界面设计，即通过文字和控件的方式描述产品情况，这导致传统的车载物联网设备往往智能化水平较为低下，且用户无法如现实物理空间般直观高效地查找所需产品或监测产品变化情况。
3、因此，如何自动化生成高还原度的车居空间环境的数字孪生模型，让汽车用户在使用车载物联网设备时像身处实际物理空间一样，进而高效、直观地查看及控制相应的车居设备，并通过大数据算法实现智能服务建议与推荐，成了如今亟需解决的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提出了一种智能车居数字孪生控制方法及其系统，可以实现直观、高效的车居设备互联，自动化生成高还原度的车居空间环境的数字孪生模型，让汽车用户高效、直观地查看及控制相应的
2、为了达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现的：
3、本专利技术的一种智能车居数字孪生控制方法，包括：
4、车居设备搭载通信协议后，根据所述车居设备的物理实体，预设高精度数字模型并存储至车居数字孪生云平台；
5、用户激活所述车居设备，且所述车居设备与车居数字孪生云平台无感自动连接；
6、根据所述车居设备的物理环境和对应的高精度数字模型生成空间环境数字模型，通过所述通信协议匹配所述空间环境数字模型和车居设备的行为数据，生成数字孪生模型并存储至所述车居数字孪生云平台；
7、所述数字孪生模型通过车机界面展示给用户，将所述车机界面的用户操作数据上传至所述车居数字孪生云平台，通过所述通信协议将所述用户操作数据转化为指令，并将所述指令发送至所述车居设备；
8、所述车居设备接收所述指令并完成对应设备操作，并将设备操作数据返回至所述车居数字孪生云平台并在所述车机界面同步展示；
9、所述车居数字孪生云平台根据所述用户操作数据推荐相应使用建议。
10、本专利技术的进一步改进在于：所述车居设备的设备型号相同，对应的高精度数字模型相同，且对应的高精度数字模型代码相同。
11、本专利技术的进一步改进在于：通过车内外摄像头扫描所述车居设备的周围空间环境得到所述物理环境，并将所述物理环境上传至所述车居数字孪生云平台。
12、本专利技术的进一步改进在于：所述通信协议将所述车居设备的字段信息发送至所述车居数字孪生云平台，所述车居数字孪生云平台根据所述字段信息自动匹配所述车居设备对应的高精度数字模型。
13、本专利技术的进一步改进在于：所述根据所述车居设备的物理环境和对应的高精度数字模型生成空间环境数字模型，通过所述通信协议匹配所述空间环境数字模型和车居设备的行为数据，生成数字孪生模型并存储至所述车居数字孪生云平台，具体包括：
14、根据所述车居设备的物理环境和对应的高精度数字模型，得到所述车居设备的空间环境数据；
15、基于径向基函数，确定所述空间环境数据中每个数据点处的插值曲面：
16、
17、式中，s(x)表示插值曲面在当前数据点x处的值；n表示当前数据点的相邻数据点的数量；δ表示三维插值系数；φ表示径向基函数；x表示当前数据点；xj表示当前数据点的第j个相邻数据点；||x-xj||表示当前数据点和第j个相邻数据点之间的距离；p(x)表示当前数据点x处的插值稳定系数；σ表示求和符号；
18、确定所述空间环境数据中所有数据点处的插值曲面，构建所述车居设备的空间环境数字模型；
19、在得到所述空间环境数字模型后，基于网络优化算法，通过调整每个数据点的位置对所述空间环境数字模型进行优化，生成多个优化数据点，所述优化数据点的表达式为：
20、
21、式中，x'表示优化数据点；x表示当前数据点；α表示平滑强度系数；n表示当前数据点的相邻数据点的数量；xj表示当前数据点的第j个相邻数据点；σ表示求和符号；
22、基于所述优化数据点对所述空间环境数字模型进行相应优化；
23、通过所述通信协议匹配所述空间环境数字模型和车居设备的行为数据，生成数字孪生模型并存储至所述车居数字孪生云平台。
24、本专利技术的进一步改进在于：所述车机界面为三维可视化用户界面，所述用户通过所述车机界面查看所述车居设备的使用状态以及自动化控制所述车居设备的工作状态。
25、本专利技术的进一步改进在于：所述车居数字孪生云平台通过大数据算法根据所述用户操作数据识别并推荐所述车居设备的使用建议，并且当所述车居设备发生异常时触发报警装置，具体包括：
26、对所述用户操作数据进行清洗操作，去除所述用户操作数据中的噪声和异常值，生成目标操作数据；
27、提取所述目标操作数据中的操作特征，构建使用建议识别模型；
28、基于所述使用建议识别模型，根据所述操作特征识别所述车居设备的使用建议：
29、yt＝f(ft,θ)
30、式中，yt表示第t个识别的车居设备的使用建议；f表示使用建议识别函数；ft表示第t个操作特征；θ表示使用建议识别模型参数；
31、确定所述使用建议识别模型对应的损失函数，基于优化算法调整所述使用建议识别模型参数，最小化所述损失函数，确定最优的所述使用建议识别模型参数：
32、
33、式中，θ*表示最优的使用建议识别模型参数；arg minθ表示表达式取最小值时输出的θ值；n表示操作特征的总数；表示第t个操作特征对应的标准使用建议标签；yt表示第t个识别的车居设备的使用建议；l表示损失函数；σ表示求和符号；
34、根据所述用户操作数据识别并推荐所述车居设备的使用建议，并且当所述车居设备发生异常时触发报警装置。
35、本专利技术的一种智能车居数字孪生控制系统，包括：
36、数据管理存储模块，用于收集、管理和存储所需的数字孪生数据，对所述数字孪生数据进行存储、索引、备份及恢复操作；
37、模型创建更新模块，用于根据车居设备的物理实体创建和更新数字孪生模本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种智能车居数字孪生控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种智能车居数字孪生控制方法，其特征在于，所述车居设备的设备型号相同，对应的高精度数字模型相同，且对应的高精度数字模型代码相同。
3.根据权利要求1所述的一种智能车居数字孪生控制方法，其特征在于，通过车内外摄像头扫描所述车居设备的周围空间环境得到所述物理环境，并将所述物理环境上传至所述车居数字孪生云平台。
4.根据权利要求1所述的一种智能车居数字孪生控制方法，其特征在于，所述通信协议将所述车居设备的字段信息发送至所述车居数字孪生云平台，所述车居数字孪生云平台根据所述字段信息自动匹配所述车居设备对应的高精度数字模型。
5.根据权利要求1所述的一种智能车居数字孪生控制方法，其特征在于，所述根据所述车居设备的物理环境和对应的高精度数字模型生成空间环境数字模型，通过所述通信协议匹配所述空间环境数字模型和车居设备的行为数据，生成数字孪生模型并存储至所述车居数字孪生云平台，具体包括：
6.根据权利要求1所述的一种智能车居数字孪生控制方法，其特征在于，所述车
7.根据权利要求1所述的一种智能车居数字孪生控制方法，其特征在于，所述车居数字孪生云平台通过大数据算法根据所述用户操作数据识别并推荐所述车居设备的使用建议，并且当所述车居设备发生异常时触发报警装置，具体包括：
8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种智能车居数字孪生控制方法的控制系统，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的一种智能车居数字孪生控制系统，其特征在于，所述系统还包括车机展示模块，用于对数字孪生模型、车居设备连接和数字孪生数据及其分析优化结果进行三维可视化展示。
...【技术特征摘要】
1.一种智能车居数字孪生控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种智能车居数字孪生控制方法，其特征在于，所述车居设备的设备型号相同，对应的高精度数字模型相同，且对应的高精度数字模型代码相同。
3.根据权利要求1所述的一种智能车居数字孪生控制方法，其特征在于，通过车内外摄像头扫描所述车居设备的周围空间环境得到所述物理环境，并将所述物理环境上传至所述车居数字孪生云平台。
4.根据权利要求1所述的一种智能车居数字孪生控制方法，其特征在于，所述通信协议将所述车居设备的字段信息发送至所述车居数字孪生云平台，所述车居数字孪生云平台根据所述字段信息自动匹配所述车居设备对应的高精度数字模型。
5.根据权利要求1所述的一种智能车居数字孪生控制方法，其特征在于，所述根据所述车居设备的物理环境和对应的高精度数字模型生成空间环境数字模型，通过所述通信协议匹配所述空间...
【专利技术属性】
技术研发人员：张明俊，
申请(专利权)人：润芯微科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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