為何手勢識別成汽車交互的新寵？

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2022年全球手勢識別與感測器市場規模預計將達 321.6 億美元，而汽車應用的手勢識別技術對成本、功耗、面積等諸多因素的考量更加嚴格，對結構光、飛行時間以及成像硬體方案及演算法需要全面的權衡。

文｜艾檬

校對｜范蓉

圖源｜網路

集微網報道，手勢識別是近年來大熱的人機交互方式，在諸多領域得到廣泛應用。尤其是在智能汽車領域，汽車製造商越來越希望通過在汽車上實施功能性安全技術，來減少駕駛員的分神行為。雖然車載語音交互技術、產品的成熟度較高，但對持續性命令的執行如調節音量、進度等較難量化的命令，語音識別仍存在一定的局限性。而手勢識別可通過不同的手勢實現車內接聽電話、調節音量、切歌、控制導航等功能的操作，實現包括主副駕駛、後排乘客交互的多種場景。手勢識別+語音交互互補，成就最好的交互「拍檔」。

成汽車交互新寵

因而，諸多人機界面(HMI)設計師正逐步將手勢識別作為解決方案，既提高駕駛員和車輛的安全性，又要確保內部設計不受影響，讓駕駛員在集中注意力駕車的同時，還能輕鬆控制一切，例如開啟車燈和接電話等。

而與這一熱潮對應的是，一眾知名整車廠商如奧迪、賓士、寶馬、大眾、福特等都在旗下的量產或概念汽車中引入了手勢識別技術。此外，包括偉世通、德爾福以及微軟、谷歌、三星等Tier1和IT公司也有發布類似產品方案。

此外，目前國內多家自主品牌的下一代互聯智能車載系統中，都已經將手勢識別作為其中一項功能進行集成。從目前的車型規劃來看，2019年發布車型有望出現手勢識別的第一波高峰。

這樣看來，手勢識別在汽車上的應用之路已然啟動。一份分析報告宣稱，到2022年全球手勢識別與感測器市場規模預計將達 321.6 億美元。

多重方案的抉擇

因而，市場上也呈現了手勢識別的多重解決方案。根據硬體實現方式的不同，目前行業內所採用的手勢識別大約有三種：結構光、飛行時間以及成像。其中，寶馬、大眾等廠商採用的是飛行時間，英特爾則是結構光技術，谷歌採用毫米波雷達技術。而在軟體上則需要基於計算機視覺及深度學習等演算法，實現精準的識別。

上述技術各有優劣，畢竟汽車應用的手勢識別技術對成本、功耗、面積等諸多因素的考量更加嚴格，需要全面的權衡。

針對此，Microchip開發了汽車業內系統成本最低的全新三維(3D)手勢識別控制器MGC3140。Stephen Reed表示，MGC3140可被認為是一款定製的ASIC，執行3D手勢識別演算法，通過與任何電容感測器的組合來實現手勢識別。因MGC3140以銅為基體，與同類產品相比，不僅能在全光照及嚴苛環境下提供可靠檢測，並且實現起來更簡便。同時，這一技術還支持開啟腳控後升車門，以及製造商希望通過簡單的手勢集成到車內的任何其他功能。

對於此項技術的難點，Stephen Reed坦言，與所有基於電容技術的3D手勢控制器一樣，要滿足汽車應用的需求，EMI/EMC/ESD 是主要難點。目前MGC3140已通過了EMI認證檢測，並已應用在汽車中。

當然，汽車手勢識別仍面臨諸多挑戰。Stephen Reed對於誤操作問題的解讀是，系統集成和調整對於開發一個穩健的系統至關重要，需要遍布全球的技術支持專家網路來協助客戶進行硬體設計和系統調整。

競爭走向待定

手勢識別方興未艾，谷歌、蘋果、英偉達、微軟、亞馬遜等巨頭紛紛在手勢識別領域布局，當然不只面向智能汽車市場，還涉及智能家居、AR/VR等領域。此外，眾多半導體廠商如TI、英飛凌、Microchip、安森美等亦加緊備戰，國內新生力量如Untouch（未動科技）、uSens（凌感）、微動、諾亦騰等多家公司也在逐鹿其中。

不過，國內大多數公司仍處於產品化、市場化的早期階段，有些初創公司還處於技術研發階段。汽車產業是一個更為龐大而且成熟的產業，巨大的用戶基數和產品附加值意味著手勢識別有發展的空間，問題是究竟能染指多少。

另外值得注重的趨勢是，手勢識別在實際落地上正與中控、智能後視鏡、HUD等硬體進行集成。同時，手勢識別與語音識別的集成交互，也在成為趨勢。目前，國內包括思必馳、雲知聲等語音技術公司均有投資相關的手勢識別廠商。

因而，手勢識別是技術實力、產業鏈整合、服務網路等多維度的競爭，對廠商亦提出了多重考驗。

新技術的生命周期趨於一致且遵循著五階段模式，一旦進入第四階段－－復甦期，那麼此後新技術將穩步發展，步入成熟期並最終躋身主流市場，即進入第五階段－－實質生產高峰期。而在汽車應用中，復甦期的爬坡階段尤其漫長。但趁著車聯網的東風，手勢識別技術能否快速「跟進」，將決定未來的應用走向。

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