公共充電樁的交互設計

梁怡靜 黎向陽 陳磊 西安特銳德智能充電科技有限公司

隨著科學技術的不斷進步和發展，建設低成本、易維護以及高智能的公共充電樁是當下的首要任務。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展方向。本文提出一種公共充電樁的系統交互設計流程，使得用戶在使用公共充電樁時的信息關聯更加緊密。

一、公共充電樁系統交互的技術支持

公共充電樁的設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”，從而達到良好的人機交互效果。該系統交互主要采用的技術類型包括三部分，分別是：感知技術、傳輸技術以及智能處理。感知技術中主要包括無線射頻和傳感器的應用，從而更好的完成車輛信息監測、充電檢測、故障備援以及車輛管理。傳輸技術主要包括互聯網和通訊網絡，用以實現車輛定位服務以及即時信息傳輸等。智能處理包括數據挖掘和云計算，主要用以處理有效信息以及充電時間的預估。

二、公共充電樁的系統交互設計流程

（一）確立交互信息結構

交互信息結構主要采用的是分布式認知理論資源模型，通過將物聯網引入到該資源模型中，并對環境、供給等認知元素進行整合，能夠有效簡化信息交互流程，從而降低用戶的認知負荷，讓用戶能夠更輕松的完成交互任務。

（二）制定系統交互策略

對于傳統的人機交互資源模型，最大的缺點就是缺乏準確的交互策略和分布式認知收斂機制，因此需要從信息獲取與交互動作指導以及目標匹配與優化這兩方面進行人機交互資源模型的完善。對于信息獲取與交互動作指導而言，這是能夠高效完成人機交互任務的關鍵。當用戶在公共充電樁進行充電時，用戶首先要對公共充電樁當前的使用狀況和周圍環境進行準確的判斷和推理，然后要根據自身的特點來感知交互系統各節點狀態的處理結果，如果該處理結果用戶很滿意，則系統繼續指導操作下一步驟；一旦用戶并不滿意，則交互系統會立刻終止當前的交互指導，然后重新進行評估、更新，指導用戶目標重置，直到完成交互任務。而目標的匹配是交互系統的基本任務，主要是依靠網絡傳輸技術、遙感技術以及智能處理技術來獲取各個節點的狀態變化，從而實現與目標的成功匹配。如果匹配的目標不一致，資源模型需要重新調整各個節點的狀態變化，然后將重新調整的結果反饋給交互系統和目標，然后用戶會根據這些結果進行方案的重新匹配，從而實現用戶目標和系統資源的正確匹配[1]。

（三）系統交互設計原則

交互系統的設計原則主要是根據用戶活動以及系統自控特征中需要考慮的問題來設定，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化為現實和虛擬空間的一部分，然后用戶可根據交互系統對該信息進行全面的接收、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行重組，并利用遠程信息處理技術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中的工具在幫助用戶完成任務之后并不會在該產品中停留，而是立刻去完成其他的任務[2]。

圖1 公共充電樁系統交互模型

三、公共充電樁系統交互模型設計

根據上文提出的系統交互設計原則以及目標匹配與交互動作指導策略可以設計出如圖1 所示的公共充電樁系統交互模型。

該交互模型主要是通過公共充電樁系統中的狀態感應器、視頻監控器、RFID 射頻等遙感技術收集充電樁周圍的環境信息，然后通過互聯網上傳到云平臺進行計算，得出來充電樁狀態、排隊人數，不同車輛的充電效率和時長，充電樁安全參數以及周圍的公共娛樂餐飲信息等數據信息。電動汽車用戶通過接收這些數據信息來實現與公共充電樁的交互行為，從而得出最佳的方案來進行公共充電樁的選取。同時充電樁還會預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、結束語

總之，此設計使公共充電樁的系統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體驗，同時為公共充電樁的交互設計提供了一定的參考價值。