公共充電樁的交互設(shè)計(jì)

梁怡靜 黎向陽(yáng) 陳磊 西安特銳德智能充電科技有限公司

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，建設(shè)低成本、易維護(hù)以及高智能的公共充電樁是當(dāng)下的首要任務(wù)。再加上居民生活水平的不斷提高，在公共充電樁給電動(dòng)汽車充電時(shí)更需要有良好的體驗(yàn)，因此不斷提高公共充電樁的信息化和人性化也是將來(lái)公共充電樁的主要發(fā)展方向。本文提出一種公共充電樁的系統(tǒng)交互設(shè)計(jì)流程，使得用戶在使用公共充電樁時(shí)的信息關(guān)聯(lián)更加緊密。

一、公共充電樁系統(tǒng)交互的技術(shù)支持

公共充電樁的設(shè)計(jì)方向主要是智能化、人性化，換言之就是讓公共充電樁擁有“智慧”，從而達(dá)到良好的人機(jī)交互效果。該系統(tǒng)交互主要采用的技術(shù)類型包括三部分，分別是：感知技術(shù)、傳輸技術(shù)以及智能處理。感知技術(shù)中主要包括無(wú)線射頻和傳感器的應(yīng)用，從而更好的完成車輛信息監(jiān)測(cè)、充電檢測(cè)、故障備援以及車輛管理。傳輸技術(shù)主要包括互聯(lián)網(wǎng)和通訊網(wǎng)絡(luò)，用以實(shí)現(xiàn)車輛定位服務(wù)以及即時(shí)信息傳輸?shù)取Ｖ悄芴幚戆〝?shù)據(jù)挖掘和云計(jì)算，主要用以處理有效信息以及充電時(shí)間的預(yù)估。

二、公共充電樁的系統(tǒng)交互設(shè)計(jì)流程

（一）確立交互信息結(jié)構(gòu)

交互信息結(jié)構(gòu)主要采用的是分布式認(rèn)知理論資源模型，通過(guò)將物聯(lián)網(wǎng)引入到該資源模型中，并對(duì)環(huán)境、供給等認(rèn)知元素進(jìn)行整合，能夠有效簡(jiǎn)化信息交互流程，從而降低用戶的認(rèn)知負(fù)荷，讓用戶能夠更輕松的完成交互任務(wù)。

（二）制定系統(tǒng)交互策略

對(duì)于傳統(tǒng)的人機(jī)交互資源模型，最大的缺點(diǎn)就是缺乏準(zhǔn)確的交互策略和分布式認(rèn)知收斂機(jī)制，因此需要從信息獲取與交互動(dòng)作指導(dǎo)以及目標(biāo)匹配與優(yōu)化這兩方面進(jìn)行人機(jī)交互資源模型的完善。對(duì)于信息獲取與交互動(dòng)作指導(dǎo)而言，這是能夠高效完成人機(jī)交互任務(wù)的關(guān)鍵。當(dāng)用戶在公共充電樁進(jìn)行充電時(shí)，用戶首先要對(duì)公共充電樁當(dāng)前的使用狀況和周圍環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷和推理，然后要根據(jù)自身的特點(diǎn)來(lái)感知交互系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的處理結(jié)果，如果該處理結(jié)果用戶很滿意，則系統(tǒng)繼續(xù)指導(dǎo)操作下一步驟；一旦用戶并不滿意，則交互系統(tǒng)會(huì)立刻終止當(dāng)前的交互指導(dǎo)，然后重新進(jìn)行評(píng)估、更新，指導(dǎo)用戶目標(biāo)重置，直到完成交互任務(wù)。而目標(biāo)的匹配是交互系統(tǒng)的基本任務(wù)，主要是依靠網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、遙感技術(shù)以及智能處理技術(shù)來(lái)獲取各個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)變化，從而實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)的成功匹配。如果匹配的目標(biāo)不一致，資源模型需要重新調(diào)整各個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)變化，然后將重新調(diào)整的結(jié)果反饋給交互系統(tǒng)和目標(biāo)，然后用戶會(huì)根據(jù)這些結(jié)果進(jìn)行方案的重新匹配，從而實(shí)現(xiàn)用戶目標(biāo)和系統(tǒng)資源的正確匹配[1]。

（三）系統(tǒng)交互設(shè)計(jì)原則

交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則主要是根據(jù)用戶活動(dòng)以及系統(tǒng)自控特征中需要考慮的問(wèn)題來(lái)設(shè)定，通常包括全面感知性、智能處理性、交互一次性這三點(diǎn)。全面感知性即將公共充電樁的基本信息轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)和虛擬空間的一部分，然后用戶可根據(jù)交互系統(tǒng)對(duì)該信息進(jìn)行全面的接收、分享等，從而提高用戶接受公共充電樁信息的速率。智能處理性即通過(guò)對(duì)公共充電樁的有效信息進(jìn)行重組，并利用遠(yuǎn)程信息處理技術(shù)建立一個(gè)龐大的信息空間，從而提高虛擬信息對(duì)物理空間的智能化控制。交互一次性即表示交互系統(tǒng)中的工具在幫助用戶完成任務(wù)之后并不會(huì)在該產(chǎn)品中停留，而是立刻去完成其他的任務(wù)[2]。

圖1 公共充電樁系統(tǒng)交互模型

三、公共充電樁系統(tǒng)交互模型設(shè)計(jì)

根據(jù)上文提出的系統(tǒng)交互設(shè)計(jì)原則以及目標(biāo)匹配與交互動(dòng)作指導(dǎo)策略可以設(shè)計(jì)出如圖1 所示的公共充電樁系統(tǒng)交互模型。

該交互模型主要是通過(guò)公共充電樁系統(tǒng)中的狀態(tài)感應(yīng)器、視頻監(jiān)控器、RFID 射頻等遙感技術(shù)收集充電樁周圍的環(huán)境信息，然后通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)上傳到云平臺(tái)進(jìn)行計(jì)算，得出來(lái)充電樁狀態(tài)、排隊(duì)人數(shù)，不同車輛的充電效率和時(shí)長(zhǎng)，充電樁安全參數(shù)以及周圍的公共娛樂(lè)餐飲信息等數(shù)據(jù)信息。電動(dòng)汽車用戶通過(guò)接收這些數(shù)據(jù)信息來(lái)實(shí)現(xiàn)與公共充電樁的交互行為，從而得出最佳的方案來(lái)進(jìn)行公共充電樁的選取。同時(shí)充電樁還會(huì)預(yù)先估算出大致的充電時(shí)長(zhǎng)以及充電成功提醒，從而不斷提高用戶對(duì)公共充電樁的使用體驗(yàn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之，此設(shè)計(jì)使公共充電樁的系統(tǒng)交互更加人性化和智能化，提高了用戶在充電過(guò)程中的服務(wù)體驗(yàn)，同時(shí)為公共充電樁的交互設(shè)計(jì)提供了一定的參考價(jià)值。