基于用户体验的智能语音交互智能售卖车设计研究

李川鹏　王秀旭　王耀福

摘 要：随着人工智能技术的快速发展，智能语音作为人工智能的一个方向得到广泛的应用，自动驾驶技术逐渐发展成熟，并和新零售模式进行结合，以用户体验为出发点，设计了一个智能语音交互的智能售卖车，通过智能语音交互系统可对智能售卖系统和车辆控制系统进行交互，通过语音可以控制智能售卖车系统中各模块，也可控制车辆控制系统，同时可实现无人驾驶、招手停车、智能售卖等功能。

关键词：人工智能 智能售卖车 用户体验 智能语音

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

隨着无人驾驶技术的逐渐发展成熟，通过和智能线控底盘车结合，在车身上加装不同功能模块可实现不同使用场景的快速落地。随着智能化、共享化、自动化的快速发展，人们对零售提出了更多的要求，不只局限于静止的自助零售，更倾向于可移动式新零售，目前多数零售机器功能单一，造型简单，已不能满足人们日益增长的生活需求。目前传统的售货机是放在固定位置，需要人去找机器，需要的时间比较长，也非常的不便。如何能从“人找机器”转变“机器找人”，为人提供更大的自助权，更符合人性化。

1 用户体验理论

用户体验设计是将用户参与到设计中，使得消费者在产品整体设计过程中可以感受到亲身体验。前期，设计方案过程中，用户可以直接参与并影响设计，从而确保设计方案符合用户的需求[1]。用户体验主要包括： 用户、产品和交互，智能语音交互产品设计也是通过这三方面的综合考虑来优化用户体验的。

用户方面，具有诸多不确定因素，且主观性很强。因每个人的主观意识都不相同，使得产品需求或多或少都有差异，在产品设计之初，要确定一个用户群体，寻找用户群体的用户体验共性，明确用户群体后才可给予他们的特定需求进行方案设计[2]。根据特定用户群整理分析出智能语音交互产品的用户体验需求，从而确定指导产品的具体设计方案。

产品方面，主要是从产品设计要素、设计原则层面来分析，影响用户体验的设计要素、设计原则包括颜色、材质、形态、功能等，产品设计遵循先整体后部分的原则，在整体设计的基础上进行细节优化设计，从而给用户独特的感官体验。从用户体验的需求层次分析，产品的设计要素、设计原则是最基本的用户体验需求。

交互方面，为用户体验的重要组成部分，用户体验在某种程度上是交互的延伸，是研究产品如何与外界发生联系并产生作用的，更生动更有趣的交互是优化用户体验的重要因素，同时，可用性和易用性是交互设计的基本要素。交互不单单是产品与人的互动行为，也是产品与环境的信息交换，以用户为根本的缜密思索是产品设计的重要部分[2]。

2 智能售卖车设计

将无人驾驶技术和智能售卖系统进行融合，并结合用户体验需求，明确设计目标。设计了一种智能语音交互的智能售卖车，通过手机APP可以和智能售卖车进行交互，实现车辆的调度和售卖货物的远程查询，可通过智能语音和智能售卖系统和车辆控制系统进行交互，实现可语音控制车辆的开启、行驶、停止、自动售货等功能，很大程度上增加了人们售卖货物的便利性，提高了用户体验。

2.1 设计思路

智能售卖车通过智能语音交互系统可以和智能售卖系统和车辆控制系统进行交互，通过智能语音可以控制智能售卖系统中各模块，比如：自助零售、报警系统等;也可控制车辆控制系统，包括底盘电源开启，车辆行驶、车辆加速、车辆减速、车辆转向、车辆停止、电源关闭等;自助零售系统和智能售卖机器都具有远程监控平台，智能售卖系统还具有报警模块，车辆可通过在车身加装的自动驾驶传感器实现无人驾驶，可实现车辆停障、避障、自定义路径行驶，车辆在无人驾驶过程中通过智能体感摄像头在车辆前方可实现招手停车，并实现通过语音购买货品。

2.2 系统设计

智能售卖车包括：云端（服务器）、语音交互系统、智能售卖系统、车辆控制系统、环视监控模块、智能零售模块、报警模块、智能体感模块、自动驾驶模块、BMS系统模块、远程货物监控模块、自助货物零售模块、智能体感摄像头、AGX控制器、激光雷达、组合惯导、毫米波雷达、车辆调度平台、远程车辆监控平台、远程监控端、APP用户[3][4]。云端（服务器）和语音交互系统中车载终端5G设备建立通讯连接，云端（服务器）同时和智能售卖系统、车辆控制系统、远程监控端、APP用户建立通信连接，语音交互系统通过云端（服务器）可以和智能售卖系统和车辆控制系统建立通讯连接，通过智能语音交互系统可以控制智能售卖系统和车辆控制系统。如图1所示。

2.2.1 智能售卖系统

智能售卖系统包括环视监控模块、智能零售模块和报警模块;环视监控模块包括车辆四周的个智能高清摄像头，可以完成对智能零售车周围进行360度全方位无死角监控。智能零售模块包括远程货物监控模块和自主货物零售模块，远程货物监控模塊由一个远程货物监控平台软件和智能摄像头组成，可对零售机器外壳实时监控;自助货物零售模块包括显示屏、售卖系统、驱动板、人脸识别摄像头、货道、货道电机、推进装置等，售卖系统和显示屏、驱动板、人脸识别摄像头通讯连接，驱动板和货道电机电性连接，推进装置固定于货道末端并同货道电机固定连接，在显示屏中操作售卖系统购买商品点击人脸识别摄像头支付时，人脸识别摄像头会进行工作，支付完成后，售卖系统向驱动板发送出货指令[6]。驱动板给相对应的货道电机发送电信号，货道电机带动推进装置进行工作，货道商品将自动掉落，通过取货口可将商品取出;其中，自助货物零售模块的上述结构均为现有零售机器上的通用结构

2.2.2 车辆控制系统

车辆控制系统包括智能体感模块、自动驾驶模块和BMS系统模块组成;智能体感模块包括智能体感摄像头，智能体感摄像头通过结合深度学习算法可以识别人招手的姿势，并可对车辆进行控制，实现车辆停止;自动驾驶模块包括AGX控制器、激光雷达、组合惯导、毫米波雷达，AGX控制器分别激光雷达、组合惯导、毫米波雷达电性连接，同时AGX和语音交互系统通信连接，自动驾驶软件系统采用常规无人驾驶系统 Autoware，通过多传感器融合算法对激光雷达和毫米波雷达的识别车辆周围数据进行整合，利用组合惯导的卫星厘米级定位，实现车辆的定位和车辆周围环境识别，从而实现车辆的自动驾驶;BMS系统模块可对电池进行管理，实现对车辆充电时间、电量、当前电压、当前温度、自定义报警信息等参数监控。

2.3 其他

智能售卖车除上述系统结构和软件外，还可以跟现有的车架、外壳、车身系统、悬架系统、制动系统、转向系统、动力电池等设备结合，共同组成可智能无人售卖车，通过多传感器融合技术实现售卖车的无人驾驶包括：智能停障、智能避障、自主循迹等功能。通过智能零售系统模块实现了货物的智能售卖、售卖监控、货物预警、货物监控等功能。

3 总结

将用户体验贯穿到产品的整体设计之中，才能设计出真正符合用户需求的产品。智能售卖车前期明确用户群体，根据用户群体确定用户需求，从而制定设计方案。通过智能语音交互系统可以和智能售卖系统和车辆控制系统进行交互，语音交互系统的唤醒词为小智小智，通过智能语音可以控制智能售卖系统中各模块，比如：自助零售、报警系统等，也可控制车辆控制系统，包括底盘电源开启，车辆行驶、车辆加速、车辆减速、车辆转向、车辆停止、电源关闭等，增强了用户在使用过程中的交互体验。自助零售系统和智能售卖机器都具有远程监控平台，智能售卖系统还具有报警模块，车辆可通过在车身加装的自动驾驶传感器实现无人驾驶，可实现车辆停障、避障、自定义路径行驶，车辆在无人驾驶过程中通过智能体感摄像头在车辆前方可实现招手停车。

参考文献：

[1]吴建鑫，李瑶，刘易金.基于用户体验的智能就医医疗APP设计探讨[J].山西建筑，2020，46（02）：195-196.

[2]李玮，朱岩.AI语音交互技术及测评研究[J].信息通信技术与政策，2019（12）：83-87.

[3]潘锋.智能语音控制系统设计与研究[J].电子设计工程，2019，27（22）：6-9+14.