【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车灯光设计领域，更具体的说是涉及一种基于数字孪生的汽车外部人机交互灯光设计方法。
技术介绍
1、汽车外部人机交互灯光是指安装在汽车外部的灯光系统，用于与周围的行人和其他驾驶员进行交流和传递信息。这些灯光不仅用于提供基本的照明功能，还可以通过特定的设计和模式来传达车辆的意图、状态和警示信息。此外，一些非功能性的，用于提高车辆美观度、个性度、夜间辨识度的汽车外饰灯也属于汽车外部人机交互灯光的范畴。
2、在传统用于检测汽车外部人机交互灯光设计效果的路测法中，车辆装备了传感器和数据记录设备，通过实际道路行驶来评估车灯人机交互的设计效果。然而，这种方法可能无法完全模拟各种复杂的交通情境和突发状况。此外，路测法也可能受到外界因素的干扰，例如天气条件不佳、光照不足或环境噪声等，这可能影响传感器的性能和数据采集的准确性。另外，路测法需要大量的时间和资源来完成，对道路进行封闭或特殊安排，以及对多个车辆和行人的参与，这可能会产生高昂的成本和操作难度。因此，虽然路测法是一种实际的评估方法，但它可能无法全面而准确地评估车灯人机交互的设计效果，需要结合其他方法和测试环境来得出更全面和可靠的结论。
3、数字孪生技术将物理系统映射至信息系统数字模型，通过构建实时的虚拟模型模拟和监控实体对象的状态、行为和性能。因此，如何利用数字孪生模型模拟不同的汽车外部人机交互灯光设计方案，进而可以快速评估其效果，减少实验和试错成本，是本领域技术人员亟需研究的。
技术实现思路
1、有鉴于此
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种基于数字孪生技术的汽车外部人机交互灯光设计方法，包括以下步骤：
4、获取真实的交通场景数据；
5、确定汽车人机交互灯具设计参数，建立汽车人机交互灯具三维仿真模型；
6、基于真实的交通场景数据建立数字孪生交通场景；
7、根据交通数据采集系统和数字孪生交通场景搭建虚拟交通环境，所述虚拟交通环境的视角为行人和驾驶员；
8、基于汽车人机交互灯具三维仿真模型以及虚拟交通环境完成基于生理和心理参数的汽车人机交互灯光评价；
9、计算汽车人机交互灯光的评价分数，确立最优灯光设计方案。
10、可选的，获取真实的交通场景数据，具体包括：
11、采集不同天气不同光照条件下的真实交通场景的光学参数；
12、采集不同天气不同光照条件下的真实车辆行驶在规定测试道路内的车内光学参数；
13、采集真实测试场景的交通要素，包括交通设施与道路信息；交通设施包括人行道、车道、交通灯、路旁建筑，道路信息包括直道信息、弯道信息、坡度信息；
14、采集真实车辆行驶数据，车辆行驶信息包括启动时间、行车速度、刹车距离。
15、可选的，汽车人机交互灯具设计参数包括车灯外观设计数据和车灯光学参数；车灯外观设计数据包括汽车外部人机交互灯具的安装位置、尺寸形状、材质纹理；车灯光学参数包括汽车外部人机交互灯具的光源类型、光束模式、配光曲线、色坐标、色温、显色指数。
16、可选的，数字孪生交通场景中设置参数包含真实交通场景所采集得到的天气状况、光照状况、交通要素、车辆状态及行人状态；
17、天气状况设置包括晴天、阴天、多云、雨天、雾天、雪天的日常及极端天气环境；光照状况设置包括清晨、正午、傍晚、夜晚道路照明的不同时段的自然光或人工照明设置；
18、道路环境包括弯直道设置、桥梁隧道设置、交通灯设置和摄像头视角范围；
19、车辆状态包括车辆初始位置、车辆位姿、车辆行驶速度及加速度和车辆间隔；
20、行人状态包括行人初始位置、运动形态、运动速度和人流密度。
21、可选的，交通数据采集系统包括虚拟现实呈现设备、驾驶模拟器、眼动仪、反应时采集设备、生理心理参数测量工具及计算机设备。
22、可选的，基于生理和心理参数的汽车人机交互灯光评价，具体步骤如下：在预设的实验条件下，被试者在虚拟交通实验环境中进行行人交通行为和司机交通行为的模拟；实验条件包括不同的汽车人机交互灯光、不同的道路情况、不同的场景光照条件；虚拟交通实验环境包括数字孪生交通场景和虚拟交通数据采集系统。
23、可选的，计算汽车人机交互灯光的评价分数，具体步骤如下：根据确定的评价指标，得到汽车人机交互灯光的评价分数，包括单目标的评价分数计算、基于层次分析法的综合评价体系的建立或基于模糊分析的综合评价体系的建立。
24、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术提供了一种基于数字孪生技术的汽车外部人机交互灯光设计方法，具有以下有益效果：
25、1.本专利技术基于数字孪生技术，通过仿真和模拟测试不同的灯光设计方案，在虚拟环境中进行实验和创新。本专利技术能够快速、高效地生成多种设计选择，帮助实现新颖、独特的外部人机交互灯光设计。同时，不同于传统方法，基于数字孪生的灯光设计方法能够减少对实际物理样品和资源的需求，节约时间和设计成本。
26、2.本专利技术通过数字孪生技术，可以准确地预测灯光设计在夜间、恶劣天气等条件下的效果，以确保驾驶员能够清晰地看到车辆的意图和状态。本专利技术通过定义交通要素，便于测试汽车外部车灯在极端环境下的性能，优化设计和改进车灯性能，降低实际验证过程中的风险。
27、3.本专利技术实时收集反馈行为信息，评估不同灯光设计对驾驶员和其他道路使用者的可见性和安全性的影响。建立计算模型，计算车灯综合评价分数，为车灯设计决策提供数据支持，提高决策效率，保障用户体验。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于数字孪生技术的汽车外部人机交互灯光设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的汽车外部人机交互灯光设计方法，其特征在于，获取真实的交通场景数据，具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的汽车外部人机交互灯光设计方法，其特征在于，汽车人机交互灯具设计参数包括车灯外观设计数据和车灯光学参数；车灯外观设计数据包括汽车外部人机交互灯具的安装位置、尺寸形状、材质纹理；车灯光学参数包括汽车外部人机交互灯具的光源类型、光束模式、配光曲线、色坐标、色温、显色指数。
4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的汽车外部人机交互灯光设计方法，其特征在于，数字孪生交通场景中设置参数包含真实交通场景所采集得到的天气状况、光照状况、交通要素、车辆状态及行人状态；
5.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的汽车外部人机交互灯光设计方法，其特征在于，交通数据采集系统包括虚拟现实呈现设备、驾驶模拟器、眼动仪、反应时采集设备、生理心理参数测量工具及计算机设备。
6.根据权利要求1所
7.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的汽车外部人机交互灯光设计方法，其特征在于，计算汽车人机交互灯光的评价分数，具体步骤如下：根据确定的评价指标，得到汽车人机交互灯光的评价分数，包括单目标的评价分数计算、基于层次分析法的综合评价体系的建立或基于模糊分析的综合评价体系的建立。
...【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生技术的汽车外部人机交互灯光设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的汽车外部人机交互灯光设计方法，其特征在于，获取真实的交通场景数据，具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的汽车外部人机交互灯光设计方法，其特征在于，汽车人机交互灯具设计参数包括车灯外观设计数据和车灯光学参数；车灯外观设计数据包括汽车外部人机交互灯具的安装位置、尺寸形状、材质纹理；车灯光学参数包括汽车外部人机交互灯具的光源类型、光束模式、配光曲线、色坐标、色温、显色指数。
4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的汽车外部人机交互灯光设计方法，其特征在于，数字孪生交通场景中设置参数包含真实交通场景所采集得到的天气状况、光照状况、交通要素、车辆状态及行人状态；
5.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的汽车外...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。