深度觀察：汽車領域的生物識別技術應用

導讀

生物識別技術（biometrics），目前已成為處於「風口浪尖」上的創新技術，廣泛應用於個人信息認證、安防監控、金融支付等領域，市場潛力巨大。然而，在傳統的汽車工業領域，生物識別技術又有哪些創新表現呢？

生物識別技術簡介

一般來說，生物識別技術就是利用計算機和感測器等技術，對於人體固有的生理特徵和行為特徵進行度量，達到對於個人進行識別和鑒權的目的。

生理特徵例如：指紋、手掌靜脈、臉像、DNA、掌紋、手形、虹膜、氣味等。

行為特徵例如：打位元組奏、步態、語音、筆跡等。

(圖片來源於：參考資料【1】)

對於以上特徵對於個人身份進行鑒定，就產生了生物識別例如指紋識別、人臉識別、語音識別等等。相對於傳統的識別技術例如密碼和鑰匙，生物識別技術具有不易被遺忘和被竊取、可隨時隨地攜帶、安全快捷等優勢。

生物識別技術的應用範疇

對於，生物識別技術的應用，一般意義上的理解就是個人身份的識別和鑒定，即提取個人特徵，進行比對，然後判斷是否匹配。

但是，在對於國內外的相關生物識別（biometrics）應用的觀察和分析基礎上，小編覺得「生物識別」的應用範疇可以理解的更寬泛點（不一定嚴格符合生物識別技術的傳統定義，只是相關應用範疇的討論），可以包含動態實時地對於生物特徵信息進行採集和分析。

舉例說明，使用人臉識別技術判斷臉部表情變化、識別情緒；利用眼球追蹤技術，研究駕駛員是否分心，判斷的個人興趣取向，心理狀況，甚至進行遊戲交互等；還有利用監測心率和腦電波等信息，監測人的健康狀況和注意力集中程度等。這些相關應用突破了傳統範疇的生物識別技術的定義的「識別」和「鑒權」的主要應用範圍，可以說是一種更廣義範疇的生物識別技術應用吧。對於以上相關技術，已經有一些例子了，例如眼球追蹤技術，蘋果在去年已經獲取了相關相關專利。

生物識別市場和汽車領域發展

根據美國市場研究諮詢機構透明市場研究(Transparency Market Research)公司的調查報告稱：2019年前全球生物識別市場規模將超過250億。然而，傳統的汽車領域目前正沿著智能汽車、無人駕駛、車聯網等新興技術方向邁進。生物識別技術將更廣泛地參與汽車領域的應用和創新，傳統汽車廠商、汽車電子企業、半導體廠家、金融支付廠家在汽車領域的安全、支付、輔助駕駛等方面，都開始利用生物識別技術方面，展開了一些列新的動作。

汽車領域的生物識別技術

在了解了生物識別技術的相關概念和應用後，我們一起回到本文的核心問題：生物識別技術會給汽車領域帶來哪些創新？汽車中又會涉及到哪些生物識別技術？我們從環球創新智慧的角度，結合幾個國際公司在汽車生物識別應用方面的一些進展和實例，先從實際應用情況中作一下直觀了解。

大陸集團

大陸集團是一家德國企業，世界領先的汽車配套產品供應商之一。最新的相關報道稱：該企業的最新方案，要將無鑰門禁系統和啟動系統與生物識別技術相結合，並將於2017年在拉斯維加斯的消費電子展上展示方案。這項方案主要涉及兩項生物識別技術的應用：指紋識別和人臉識別，給汽車在個性化和安全認證方面帶來創新。

指紋識別：該公司使用生物識別技術加強汽車安全等級，給汽車注入生物識別元素，讓你只用一把車鑰匙無法啟動汽車引擎，需要再進行指紋認證，這樣的雙重認證會大大提升汽車防盜性能。

(圖片來源於：大陸集團)

人臉識別：車內的會有一個攝像頭，用戶進行人臉識別，然後連接到信息系統，判斷出具體的駕駛員，從而對於汽車進行個性化配置，例如座椅和鏡子的位置、音樂、溫度和導航等等。

(圖片來源於：大陸集團)

捷豹路虎

捷豹路虎，是一家擁有兩個頂級奢華品牌的英國汽車製造商，屬於印度塔塔汽車旗下。該公司在將生物識別技術會有著什麼樣的表現呢？首先從兩份專利說起：

第一份題為「汽車擋風玻璃清潔系統」的專利，描述了眼球追蹤系統在汽車中的應用。

(圖片來源於：捷豹路虎)

它使用了追蹤感測器監測駕駛員的眼部動作。感測器由攝像頭、紅外感測器或光學感測器組成，可安裝於汽車的頂篷、儀錶盤或方向盤。一旦感測器識別到駕駛員的眼部動作，系統便啟動雨刮器對擋風玻璃進行清潔，讓駕駛員獲得更好的視野。捷豹路虎也稱，即使在有陽光或駕駛員戴著眼鏡/墨鏡的情況下，感測器仍然能夠輕鬆捕捉駕駛員眼部動作。

第二份題為「汽車門禁控制系統」的專利，描述了基於生物識別技術的汽車門禁系統。車上的攝像頭會連接生物識別軟體系統，在駕駛員靠近汽車時，通過面部識別和步態識別技術，對其身份進行辨認。同時，專利也介紹了駕駛員時如何通過特殊的手勢，解鎖特定的車門。

除了這兩份專利之外，之前小編在另外一篇文章「捷豹檢測腦電波使駕駛員集中注意力」中，也介紹過捷豹路虎在生物識別方面的創新。它使用方向盤中的感測器，對駕駛員的腦電波進行檢測，發現駕駛員分心後，會嘗試通過振動方向盤來提醒他集中精力；另外還有一款預測性的攝像頭系統，對於用戶手勢進行識別，取代之前手指接觸顯示屏的操作；還有健康檢測系統，監測駕駛員的壓力和心率，調整情緒照明系統，幫助減少壓力，具體相關技術可以參閱下圖：

(圖片來源於：捷豹路虎)

通用汽車公司

通用汽車公司（GM）是一家美國公司，在全球範圍生產和銷售雪佛蘭、別克、GMC、凱迪拉克、寶駿、 霍頓、歐寶、沃克斯豪爾以及五菱等一系列品牌車型。據媒體之前報道，在美國公路交通安全管理局(NHTSA)最近給通用的一封回復函中顯示，通用的下一代半自動巡航控制系統將會採用面部識別技術，根據駕駛員的面部狀態，幫助判斷駕駛員是足夠警覺，還是否昏昏欲睡或者分心，以達到輔助駕駛員駕駛的目的。

哈曼國際

哈曼（已被三星收購）是全球領先的音響產品製造商，在汽車電子方面也有不凡表現。這家公司曾經研發過一款系統，通過分析駕駛員的瞳孔狀態，來判斷駕駛員的疲勞和分心的程度，然後和汽車內置的安全功能相結合，對於駕駛員的狀態作出反應，例如系統會將駕駛員使用的手機等設備免打攪模式，保證駕駛員不會進一步分心。

Olea Sensor Networks

Olea感測器網路是一家美國公司，立足於開發智能感測器，並提供基於感測器的安全系統分析軟體。該公司公開發了一款名為OS-3005的安全帶產品，該產品自帶OleaSense分析軟體，為汽車安全而設計，能夠無需接觸皮膚或者布線，就可以檢測穿戴者的心率，獲取相關數據後通過藍牙上傳至雲端，在發現異常時，觸發自動緊急服務報警。除了應用於汽車安全之外，Olea 的HeartSignature 技術，讓系統可以基於駕駛員獨特的心臟數據，進行個性化智能汽車設置。

(圖片來源於：Olea Sensor Networks)

Synaptics

Synaptics 是一件美國公司，提供移動計算、通信和娛樂設備人機界面交互開發解決方案設計製造公司，收購指紋識別感測器製造商Validity Sensors 後，正式進入指紋識別市場。Synaptics面向汽車的最新產品系列包括了 Natural ID指紋感測器，它可以讓指紋感測器嵌入到車內和車身大多數部位，例如門把手、方向盤和啟動器按鈕。用戶通過生物識別身份驗證後，可打開車鎖、調節座椅和後視鏡、點火、按自己的偏好設置娛樂系統以及設定防盜措施。

VISA

VISA是一個信用卡品牌，由位於美國加利福尼亞州聖弗朗西斯科市的Visa 國際組織負責經營和管理，是國際支付領域的重要機構。去年，VISA和埃森哲諮詢公司一起在組建團隊開發未來智能汽車方面的應用，旨在將電子商務帶向互聯網汽車領域，有望將語音識別、指紋識別等技術用於互聯網汽車的支付系統，讓智能汽車可以更加方便的進行移動購物和網路購物。

歐菲光

國內方面，汽車生物識別領域，最有希望可能要數歐菲光了。該公司具有國內最大的指紋模組工廠，同時也在南昌成立了相關的生物識別技術公司。它在生物識別領域特別指紋識別領域表現突出，同時也涉及攝像頭、觸控、人臉識別等相關業務，去年6月，又在上海花巨資設立了上海歐菲智能車聯有限公司，加強汽車電子、智能駕駛和車聯網等領域的產業布局，所以未來應該可以觀察到其在汽車生物識別領域的相關表現。

總結

根據以上的相關公司在生物識別領域的案例介紹和分析，未來生物識別技術在汽車領域的應用呈現三大主要應用趨勢：

汽車安全

這一類應用主要集中於汽車自身安全防護方面，例如門禁，啟動控制，防盜系統，甚至有相關駕照資格的核實等，會利用到人臉識別、指紋識別、步態識別、手勢識別等生物識別技術。

輔助駕駛

這一類應用主要包括駕駛員的駕駛狀態監測，例如有無分神、犯困、緊急健康狀況等；輔助駕駛員的駕駛操作，例如打開雨刮器、調節座椅等等；也包括對於車外行人和自行車的監測，以防發生交通事故，會用到的生物識別技術主要是人臉識別、眼球追蹤、腦電波識別、心率識別等等。

個人服務

這一類應用應該包括給個人提供汽車聯網支付認證業務、監測個人的健康和舒適狀況、提供適合駕駛的環境和娛樂服務等等，這些會涉及到的生物識別技術包括語音識別、指紋識別、人臉識別、手勢識別等等。

參考資料

【1】Jain, A.; Hong, L. and Pankanti, S. (2000). "Biometric Identification". Communications of the ACM, 43(2), p. 91–98. DOI 10.1145/328236.328110

【2】http://www.continental-corporation.com/www/pressportal_com_en/themes/press_releases/3_automotive_group/interior/press_releases/pr_2016_12_15_biometric_access_en.html

【3】http://www.sumobrain.com/patents/wipo/Door-access-system-vehicle/WO2016162225A1.pdf

【4】http://www.sumobrain.com/patents/us/Windscreen-clearing-system-vehicle/US9290160.pdf

PS：大家有興趣的話可以在文章評論中，留下對於文中創新產品或者技術的評價，或者您今後想了解的創新產品和前沿技術，我們期待和您的溝通交流，謝謝！