梁怡靜 黎向陽 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汽車充電時更需要有良好的體驗，因此不斷提高公共充電樁的信息化和人性化也是將來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)計流程，使得用戶在使用公共充電樁時的信息關(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、充電檢測、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)，用以實現(xiàn)車輛定位服務(wù)以及即時信息傳輸?shù)?。智能處理包括?shù)據(jù)挖掘和云計算，主要用以處理有效信息以及充電時間的預(yù)估。

二、公共充電樁的系統(tǒng)交互設(shè)計流程

（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，通過將物聯(lián)網(wǎng)引入到該資源模型中，并對環(huán)境、供給等認(rèn)知元素進(jìn)行整合，能夠有效簡化信息交互流程，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

對于傳統(tǒng)的人機(jī)交互資源模型，最大的缺點就是缺乏準(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。對于信息獲取與交互動作指導(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，用戶首先要對公共充電樁當(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)自身的特點來感知交互系統(tǒng)各節(jié)點狀態(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)會立刻終止當(dāng)前的交互指導(dǎo)，然后重新進(jìn)行評估、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)來獲取各個節(jié)點的狀態(tài)變化，從而實現(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)整各個節(jié)點的狀態(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)，然后用戶會根據(jù)這些結(jié)果進(jìn)行方案的重新匹配，從而實現(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)計原則

交互系統(tǒng)的設(shè)計原則主要是根據(jù)用戶活動以及系統(tǒng)自控特征中需要考慮的問題來設(shè)定，通常包括全面感知性、智能處理性、交互一次性這三點。全面感知性即將公共充電樁的基本信息轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實和虛擬空間的一部分，然后用戶可根據(jù)交互系統(tǒng)對該信息進(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。智能處理性即通過對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)建立一個龐大的信息空間，從而提高虛擬信息對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

根據(jù)上文提出的系統(tǒng)交互設(shè)計原則以及目標(biāo)匹配與交互動作指導(dǎo)策略可以設(shè)計出如圖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，然后通過互聯(lián)網(wǎng)上傳到云平臺進(jìn)行計算，得出來充電樁狀態(tài)、排隊人數(shù)，不同車輛的充電效率和時長，充電樁安全參數(shù)以及周圍的公共娛樂餐飲信息等數(shù)據(jù)信息。電動汽車用戶通過接收這些數(shù)據(jù)信息來實現(xiàn)與公共充電樁的交互行為，從而得出最佳的方案來進(jìn)行公共充電樁的選取。同時充電樁還會預(yù)先估算出大致的充電時長以及充電成功提醒，從而不斷提高用戶對公共充電樁的使用體驗。

四、結(jié)束語

總之，此設(shè)計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程中的服務(wù)體驗，同時為公共充電樁的交互設(shè)計提供了一定的參考價值。