李川鵬　王秀旭　王耀福

摘 要：隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，智能語音作為人工智能的一個(gè)方向得到廣泛的應(yīng)用，自動(dòng)駕駛技術(shù)逐漸發(fā)展成熟，并和新零售模式進(jìn)行結(jié)合，以用戶體驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一個(gè)智能語音交互的智能售賣車，通過智能語音交互系統(tǒng)可對智能售賣系統(tǒng)和車輛控制系統(tǒng)進(jìn)行交互，通過語音可以控制智能售賣車系統(tǒng)中各模塊，也可控制車輛控制系統(tǒng)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)無人駕駛、招手停車、智能售賣等功能。

關(guān)鍵詞：人工智能 智能售賣車 用戶體驗(yàn) 智能語音

Research on the Design of Intelligent Voice Interaction Intelligent Vending Vehicle Based on User Experience

Li Chuanpeng Wang Xiuxu Wang Yaofu

Abstract：With the rapid development of artificial intelligence technology， intelligent voice has been widely used as a direction of artificial intelligence. Autonomous driving technology has gradually developed and matured and combined with the new retail model. Based on user experience， an interactive smart vending car with intelligent voice has been designed. Through the smart voice interaction system， the smart vending system and the vehicle control system can be interacted， and the modules in the smart vending car system can be controlled through voice， and the vehicle control system can also be controlled. At the same time， it can realize functions like unmanned driving， beckoning， parking， smart sales and so on.

Key words：artificial intelligence， smart vending car， user experience， smart voice

隨著無人駕駛技術(shù)的逐漸發(fā)展成熟，通過和智能線控底盤車結(jié)合，在車身上加裝不同功能模塊可實(shí)現(xiàn)不同使用場景的快速落地。隨著智能化、共享化、自動(dòng)化的快速發(fā)展，人們對零售提出了更多的要求，不只局限于靜止的自助零售，更傾向于可移動(dòng)式新零售，目前多數(shù)零售機(jī)器功能單一，造型簡單，已不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的生活需求。目前傳統(tǒng)的售貨機(jī)是放在固定位置，需要人去找機(jī)器，需要的時(shí)間比較長，也非常的不便。如何能從“人找機(jī)器”轉(zhuǎn)變“機(jī)器找人”，為人提供更大的自助權(quán)，更符合人性化。

1 用戶體驗(yàn)理論

用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)是將用戶參與到設(shè)計(jì)中，使得消費(fèi)者在產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)過程中可以感受到親身體驗(yàn)。前期，設(shè)計(jì)方案過程中，用戶可以直接參與并影響設(shè)計(jì)，從而確保設(shè)計(jì)方案符合用戶的需求[1]。用戶體驗(yàn)主要包括： 用戶、產(chǎn)品和交互，智能語音交互產(chǎn)品設(shè)計(jì)也是通過這三方面的綜合考慮來優(yōu)化用戶體驗(yàn)的。

用戶方面，具有諸多不確定因素，且主觀性很強(qiáng)。因每個(gè)人的主觀意識(shí)都不相同，使得產(chǎn)品需求或多或少都有差異，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初，要確定一個(gè)用戶群體，尋找用戶群體的用戶體驗(yàn)共性，明確用戶群體后才可給予他們的特定需求進(jìn)行方案設(shè)計(jì)[2]。根據(jù)特定用戶群整理分析出智能語音交互產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)需求，從而確定指導(dǎo)產(chǎn)品的具體設(shè)計(jì)方案。

產(chǎn)品方面，主要是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)要素、設(shè)計(jì)原則層面來分析，影響用戶體驗(yàn)的設(shè)計(jì)要素、設(shè)計(jì)原則包括顏色、材質(zhì)、形態(tài)、功能等，產(chǎn)品設(shè)計(jì)遵循先整體后部分的原則，在整體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)節(jié)優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而給用戶獨(dú)特的感官體驗(yàn)。從用戶體驗(yàn)的需求層次分析，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要素、設(shè)計(jì)原則是最基本的用戶體驗(yàn)需求。

交互方面，為用戶體驗(yàn)的重要組成部分，用戶體驗(yàn)在某種程度上是交互的延伸，是研究產(chǎn)品如何與外界發(fā)生聯(lián)系并產(chǎn)生作用的，更生動(dòng)更有趣的交互是優(yōu)化用戶體驗(yàn)的重要因素，同時(shí)，可用性和易用性是交互設(shè)計(jì)的基本要素。交互不單單是產(chǎn)品與人的互動(dòng)行為，也是產(chǎn)品與環(huán)境的信息交換，以用戶為根本的縝密思索是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要部分[2]。

2 智能售賣車設(shè)計(jì)

將無人駕駛技術(shù)和智能售賣系統(tǒng)進(jìn)行融合，并結(jié)合用戶體驗(yàn)需求，明確設(shè)計(jì)目標(biāo)。設(shè)計(jì)了一種智能語音交互的智能售賣車，通過手機(jī)APP可以和智能售賣車進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)車輛的調(diào)度和售賣貨物的遠(yuǎn)程查詢，可通過智能語音和智能售賣系統(tǒng)和車輛控制系統(tǒng)進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)可語音控制車輛的開啟、行駛、停止、自動(dòng)售貨等功能，很大程度上增加了人們售賣貨物的便利性，提高了用戶體驗(yàn)。

2.1 設(shè)計(jì)思路

智能售賣車通過智能語音交互系統(tǒng)可以和智能售賣系統(tǒng)和車輛控制系統(tǒng)進(jìn)行交互，通過智能語音可以控制智能售賣系統(tǒng)中各模塊，比如：自助零售、報(bào)警系統(tǒng)等;也可控制車輛控制系統(tǒng)，包括底盤電源開啟，車輛行駛、車輛加速、車輛減速、車輛轉(zhuǎn)向、車輛停止、電源關(guān)閉等;自助零售系統(tǒng)和智能售賣機(jī)器都具有遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，智能售賣系統(tǒng)還具有報(bào)警模塊，車輛可通過在車身加裝的自動(dòng)駕駛傳感器實(shí)現(xiàn)無人駕駛，可實(shí)現(xiàn)車輛停障、避障、自定義路徑行駛，車輛在無人駕駛過程中通過智能體感攝像頭在車輛前方可實(shí)現(xiàn)招手停車，并實(shí)現(xiàn)通過語音購買貨品。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

智能售賣車包括：云端（服務(wù)器）、語音交互系統(tǒng)、智能售賣系統(tǒng)、車輛控制系統(tǒng)、環(huán)視監(jiān)控模塊、智能零售模塊、報(bào)警模塊、智能體感模塊、自動(dòng)駕駛模塊、BMS系統(tǒng)模塊、遠(yuǎn)程貨物監(jiān)控模塊、自助貨物零售模塊、智能體感攝像頭、AGX控制器、激光雷達(dá)、組合慣導(dǎo)、毫米波雷達(dá)、車輛調(diào)度平臺(tái)、遠(yuǎn)程車輛監(jiān)控平臺(tái)、遠(yuǎn)程監(jiān)控端、APP用戶[3][4]。云端（服務(wù)器）和語音交互系統(tǒng)中車載終端5G設(shè)備建立通訊連接，云端（服務(wù)器）同時(shí)和智能售賣系統(tǒng)、車輛控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控端、APP用戶建立通信連接，語音交互系統(tǒng)通過云端（服務(wù)器）可以和智能售賣系統(tǒng)和車輛控制系統(tǒng)建立通訊連接，通過智能語音交互系統(tǒng)可以控制智能售賣系統(tǒng)和車輛控制系統(tǒng)。如圖1所示。

2.2.1 智能售賣系統(tǒng)

智能售賣系統(tǒng)包括環(huán)視監(jiān)控模塊、智能零售模塊和報(bào)警模塊;環(huán)視監(jiān)控模塊包括車輛四周的個(gè)智能高清攝像頭，可以完成對智能零售車周圍進(jìn)行360度全方位無死角監(jiān)控。智能零售模塊包括遠(yuǎn)程貨物監(jiān)控模塊和自主貨物零售模塊，遠(yuǎn)程貨物監(jiān)控模塊由一個(gè)遠(yuǎn)程貨物監(jiān)控平臺(tái)軟件和智能攝像頭組成，可對零售機(jī)器外殼實(shí)時(shí)監(jiān)控;自助貨物零售模塊包括顯示屏、售賣系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)板、人臉識(shí)別攝像頭、貨道、貨道電機(jī)、推進(jìn)裝置等，售賣系統(tǒng)和顯示屏、驅(qū)動(dòng)板、人臉識(shí)別攝像頭通訊連接，驅(qū)動(dòng)板和貨道電機(jī)電性連接，推進(jìn)裝置固定于貨道末端并同貨道電機(jī)固定連接，在顯示屏中操作售賣系統(tǒng)購買商品點(diǎn)擊人臉識(shí)別攝像頭支付時(shí)，人臉識(shí)別攝像頭會(huì)進(jìn)行工作，支付完成后，售賣系統(tǒng)向驅(qū)動(dòng)板發(fā)送出貨指令[6]。驅(qū)動(dòng)板給相對應(yīng)的貨道電機(jī)發(fā)送電信號，貨道電機(jī)帶動(dòng)推進(jìn)裝置進(jìn)行工作，貨道商品將自動(dòng)掉落，通過取貨口可將商品取出;其中，自助貨物零售模塊的上述結(jié)構(gòu)均為現(xiàn)有零售機(jī)器上的通用結(jié)構(gòu)

2.2.2 車輛控制系統(tǒng)

車輛控制系統(tǒng)包括智能體感模塊、自動(dòng)駕駛模塊和BMS系統(tǒng)模塊組成;智能體感模塊包括智能體感攝像頭，智能體感攝像頭通過結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法可以識(shí)別人招手的姿勢，并可對車輛進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)車輛停止;自動(dòng)駕駛模塊包括AGX控制器、激光雷達(dá)、組合慣導(dǎo)、毫米波雷達(dá)，AGX控制器分別激光雷達(dá)、組合慣導(dǎo)、毫米波雷達(dá)電性連接，同時(shí)AGX和語音交互系統(tǒng)通信連接，自動(dòng)駕駛軟件系統(tǒng)采用常規(guī)無人駕駛系統(tǒng) Autoware，通過多傳感器融合算法對激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)的識(shí)別車輛周圍數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，利用組合慣導(dǎo)的衛(wèi)星厘米級定位，實(shí)現(xiàn)車輛的定位和車輛周圍環(huán)境識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)駕駛;BMS系統(tǒng)模塊可對電池進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)對車輛充電時(shí)間、電量、當(dāng)前電壓、當(dāng)前溫度、自定義報(bào)警信息等參數(shù)監(jiān)控。

2.3 其他

智能售賣車除上述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和軟件外，還可以跟現(xiàn)有的車架、外殼、車身系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、動(dòng)力電池等設(shè)備結(jié)合，共同組成可智能無人售賣車，通過多傳感器融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)售賣車的無人駕駛包括：智能停障、智能避障、自主循跡等功能。通過智能零售系統(tǒng)模塊實(shí)現(xiàn)了貨物的智能售賣、售賣監(jiān)控、貨物預(yù)警、貨物監(jiān)控等功能。

3 總結(jié)

將用戶體驗(yàn)貫穿到產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)之中，才能設(shè)計(jì)出真正符合用戶需求的產(chǎn)品。智能售賣車前期明確用戶群體，根據(jù)用戶群體確定用戶需求，從而制定設(shè)計(jì)方案。通過智能語音交互系統(tǒng)可以和智能售賣系統(tǒng)和車輛控制系統(tǒng)進(jìn)行交互，語音交互系統(tǒng)的喚醒詞為小智小智，通過智能語音可以控制智能售賣系統(tǒng)中各模塊，比如：自助零售、報(bào)警系統(tǒng)等，也可控制車輛控制系統(tǒng)，包括底盤電源開啟，車輛行駛、車輛加速、車輛減速、車輛轉(zhuǎn)向、車輛停止、電源關(guān)閉等，增強(qiáng)了用戶在使用過程中的交互體驗(yàn)。自助零售系統(tǒng)和智能售賣機(jī)器都具有遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，智能售賣系統(tǒng)還具有報(bào)警模塊，車輛可通過在車身加裝的自動(dòng)駕駛傳感器實(shí)現(xiàn)無人駕駛，可實(shí)現(xiàn)車輛停障、避障、自定義路徑行駛，車輛在無人駕駛過程中通過智能體感攝像頭在車輛前方可實(shí)現(xiàn)招手停車。

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[3]潘鋒.智能語音控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[J].電子設(shè)計(jì)工程，2019，27（22）：6-9+14.