目前，車載人機交互以觸控顯示屏和語音為主。雖然，觸控顯示屏的識別精度和清晰度日漸提升，但其必須接觸于屏幕表面，限制了用戶的使用空間和靈活性。因此，多層次的交互方式逐漸被主機廠所關(guān)注，觸控、語音以及與體感控制的融合將成為下一波熱潮。

本文將重點從已量產(chǎn)車企、展示過但未量產(chǎn)車企、國內(nèi)手勢識別方案商三個維度來詳細介紹手勢識別在汽車行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀。

手勢識別原理

基本原理：通過攝像頭內(nèi)置的紅外LED光發(fā)射裝置與接受裝置，分析光線發(fā)射與接受之間的時間差來判斷手勢變化，最終數(shù)據(jù)傳遞給車載系統(tǒng)控制單元，由控制單元調(diào)出與識別出的手勢相對應(yīng)的功能。

技術(shù)分類：根據(jù)硬件實現(xiàn)方式的不同，目前分為三類：結(jié)構(gòu)光、TOF時間光、雙目立體成像。

手勢識別在汽車行業(yè)的應(yīng)用

自2013年谷歌宣布正在研發(fā)利用手勢控制汽車的技術(shù)至今，手勢控車系統(tǒng)被越來越多的車企及Tier1關(guān)注，包括寶馬、奧迪、拜騰、大眾、現(xiàn)代、起亞、德爾福、大陸、偉世通等，其中已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)的有兩家：寶馬和君馬；拜騰已能實現(xiàn)手勢識別功能，但車型還未上市；其它車企則展示過搭載手勢識別功能的概念車。

01

已量產(chǎn)或已能實現(xiàn)手勢識別的車企

①、寶馬

手勢識別功能搭載車型：寶馬7系、5系

手勢識別區(qū)域：車機屏前方

手勢識別動作：7個手勢動作

手勢識別技術(shù)提供商：德爾福

量產(chǎn)情況：已量產(chǎn)，2015年9月首次搭載在寶馬7系，目前5系、7系等車型都可選裝。

采用方案：TOF方案，通過中控臺上方的3D紅外攝像頭發(fā)出光線，得到的數(shù)據(jù)會傳遞給車載系統(tǒng)的控制單元，由控制單元調(diào)出與識別出手勢相對應(yīng)的功能。

②、君馬

手勢識別功能搭載車型：君馬SEEK 5

手勢識別區(qū)域：車機屏前方

手勢識別距離：15cm-35cm

手勢識別動作及控制功能：9個手勢動作

量產(chǎn)情況：2018年8月20日上市

采用方案及工作原理：TOF方案，通過中控臺區(qū)域的3D紅外攝像頭發(fā)出光線，得到的數(shù)據(jù)傳遞給車載系統(tǒng)的控制單元，由控制單元調(diào)出與識別出的手勢相對應(yīng)的功能。

③、拜騰

手勢識別功能搭載車型：BYTON Concept

手勢識別區(qū)域：50寸大屏+后排娛樂系統(tǒng)前方

手勢識別動作：5個：整個手?jǐn)偲剑终瞥拢ㄩ_始）；單手指移動（相當(dāng)于光標(biāo)）；手掌朝上抬起（返回主界面）；單手指拖拽；OK（確認）

手勢識別控制功能：完全取代屏幕觸控，所有的操作界面都可通過手勢識別控制

手勢識別技術(shù)提供商：凌感科技

量產(chǎn)情況：未量產(chǎn)

采用方案及工作原理：雙目立體成像方案

02

展示過但暫未量產(chǎn)手勢識別的車企/TIER1

①、谷歌

手勢識別動作：目前專利有6個：掃手、輕拍、指向、抓取、聚攏、擺手，谷歌也提到通過手、胳膊、腿部和頭部等部位做出任何手勢控制。

手勢識別控制功能：地點導(dǎo)航、調(diào)整車內(nèi)溫度、調(diào)整車載音樂音量、選擇歌曲、調(diào)整座椅位置及改變巡航控制系統(tǒng)的速度等。

②、福特（&英特爾）：Mobii車載系統(tǒng)

福特的手勢識別有兩種實現(xiàn)方式：手勢識別單獨控制和結(jié)合語音識別實現(xiàn)控制功能。

其中，手勢識別單獨控制：在儀表盤前面扭動手部可以打開空調(diào)或者車載收音機等；

結(jié)合語音識別：手指著天窗說“Open”則打開天窗；手指前風(fēng)擋說“Phone”則撥打電話；打響指會啟動雨刮器或者指示燈。

③、起亞：UDC車載系統(tǒng)

手勢識別動作：手掌的翻動、手指的移動以及多種手勢比劃等。

手勢識別功能：暫未知

④、奧迪：后排手勢識別系統(tǒng)

手勢識別動作及功能：

有兩種：移動張開的手掌實現(xiàn)點擊；移動握緊的拳頭實現(xiàn)滑動（如在導(dǎo)航界面，手向上下左右平移能夠?qū)崿F(xiàn)地圖的平移操作；手向前或后移動則能夠?qū)崿F(xiàn)地圖的放大和縮小操作）。

⑤、江淮：PHONEBOOK車載系統(tǒng)

手勢識別動作及功能：向左滑動（翻頁）；向右滑動（返回）；向下滑動（確定）；支持連續(xù)書寫（僅限英文）；支持控制影音、空調(diào)、導(dǎo)航等。

⑥、奇瑞：LION智能座艙

手勢識別動作及功能：移動、放大、縮小等9個操作手勢，具體手勢動作細節(jié)和控制功能位置。

03

國內(nèi)手勢識別方案商

目前國內(nèi)專注汽車行業(yè)手勢識別方案的方案商主要有：未動科技、鋒時互動、凌感科技、極魚科技、京龍睿信、光暈網(wǎng)絡(luò)等。其中未動科技、鋒時互動、凌感科技、極魚科技主要希望通過與車企深度合作實現(xiàn)手勢交互在車載領(lǐng)域的落地，而京龍睿信、光暈網(wǎng)絡(luò)則通過HUD結(jié)合手勢交互、語音交互、AR的方式對手勢交互進行落地。

①、未動科技

北京未動科技有限公司成立于2014年，是一家專注于智能駕艙交互與安全的新技術(shù)公司。未動科技擁有領(lǐng)先的手勢識別，人臉識別和人體姿態(tài)識別等技術(shù)，為智能駕艙提供視覺交互技術(shù)和解決方案。創(chuàng)始團隊來自于微軟研究院、諾基亞、清華大學(xué)和中科院等，產(chǎn)品已實現(xiàn)量產(chǎn)。未動科技已入選博世PNP“汽車上的人工智能”加速器第二期。

未動科技智能駕艙場景

未動科技研發(fā)的手勢識別系統(tǒng)，采用多種攝像頭技術(shù)（TOF，紅外和RGB），保證識別效果不受外界光照及車況影響，為用戶提供2D或3D駕艙手勢操控技術(shù)。提供精準(zhǔn)的手骨骼的26自由度信息，基于手勢和骨骼信息可以動態(tài)跟蹤手勢，實現(xiàn)豐富的2D和3D交互，例如，大屏幕光標(biāo)移動，拖拽，地圖縮放等。

目前未動科技產(chǎn)品可支持30余種手勢識別動作，并根據(jù)客戶手勢定制要求實現(xiàn)對不同手勢的識別。手勢命令可以提供便捷的操控，常用的場景例如接聽掛斷電話、音量調(diào)節(jié)、車載媒體操控等。同時，手勢識別產(chǎn)品的安裝位置不受限制，既可以安裝在車頂，也可以安裝在中控屏幕上方，均可對手勢進行精準(zhǔn)識別。

未動科技聯(lián)合語音識別技術(shù)提供商推出國內(nèi)首款多模態(tài)交互技術(shù)產(chǎn)品，實現(xiàn)語音與手勢交互的無縫對接。此項技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于小米生態(tài)鏈企業(yè)云米智能音箱產(chǎn)品。

相關(guān)參數(shù)：識別區(qū)間：10cm-120cm；手勢識別顆粒度：26自由度；靜態(tài)指令識別準(zhǔn)確率 ≥99%；動態(tài)指令識別準(zhǔn)確率 ≥97% 。

②、鋒時互動

手勢識別原理：采用雙目立體成像方案，車頂安裝120Hz高頻雙目深度傳感器，配有SOC架構(gòu)FPGA芯片

手勢動作及功能：8種手勢動作：開合open 、指戳poke、敲擊 tap、拍打 pat 、劃動 swipe、揮動 wave、繞圈circle、懸停 hold等；

相關(guān)參數(shù)：底層識別精度 ≤1mm；手部姿態(tài)指令識別≥95%；手部動作指令識別 ≥98% 。

③、凌感科技

凌感科技是一家為AR/VR提供三維人機交互解決方案的公司，目前已經(jīng)在硅谷、北京、杭州、深圳等地設(shè)立研發(fā)及運營中心。近期，凌感科技陸續(xù)宣布進軍智能家居、車載交互領(lǐng)域。在車載交互領(lǐng)域，目前主要是與拜騰的合作，拜騰的手勢識別功能由凌感科技提供。

凌感科技的車載手勢交互產(chǎn)品：目前提供2種模組：TOF景深模組和單目IR模組。交互方式：主駕駛位上的交互（中控屏、HUD的交互）；副駕駛位的交互（中控屏）；后排乘客的交互（乘客屏）。

④、極魚科技

極魚科技是一家基于TOF手勢交互技術(shù)實現(xiàn)人機交互的方案提供商，從AR/VR和智能家居領(lǐng)域切入，目前重點面向汽車領(lǐng)域，可以提供中控手勢交互、HUD手勢交互、車內(nèi)乘客娛樂交互三種系統(tǒng)方案。2017年入選Startup Autobahn第一期加速營（Startup Autobahn是2016年5月由戴姆勒與 Plugand Play聯(lián)合發(fā)起的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新加速器），獲得了與戴姆勒合作的機會。

手勢識別動作及功能：5-10種手勢動作，支持車廠自選3-5個手勢并自定義相應(yīng)功能；極魚科技CEO劉博提到公司正在探索與天窗、座椅、車門之間的裸手交互。

相關(guān)參數(shù)：識別精度在1-2cm，識別準(zhǔn)確度達95%以上。延遲率控制在25ms內(nèi)。

⑤、京龍睿信

京龍睿信是一家定位前裝及準(zhǔn)前裝HUD研發(fā)與銷售的公司，HUD產(chǎn)品配備語音交互、手勢交互功能。京龍睿信創(chuàng)始人陳曉華畢業(yè)于清華大學(xué)激光專業(yè)，擁有碩士學(xué)歷和超過20年的通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)管理經(jīng)驗，精通硬件設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)、云計算平臺架構(gòu)設(shè)計等多方面技術(shù)。京龍睿信先后研發(fā)或量產(chǎn)了HUD、CHUD、WHUD、AR-HUD等。

2017年，與阿里YunOS達成合作，雙方基于YunOS系統(tǒng)推出京龍第三代HUD產(chǎn)品H3。

其中，手勢識別動作：4種，通過“上下左右”四個方向的手勢動作來識別相應(yīng)的指令；手勢識別原理：通過HUD機體面向車主一側(cè)的夜視紅外線傳感器實現(xiàn)。

2018上半年公司主打的后裝產(chǎn)品H3-PRO獨創(chuàng)雙屏異顯功能，搭載思必馳語音系統(tǒng)，車主只需要對著機器說一聲“小so，你好”，就可以喚醒它進行服務(wù)?？梢詫崿F(xiàn)語音導(dǎo)航，語音播放音樂，天氣查詢，語音聊天，語音通話等功能。

H3 Pro的HUD上不僅可以顯示通話的相關(guān)信息，在HUD前方有一個感應(yīng)系統(tǒng)，當(dāng)有電話時駕駛員只需要通過一個向左或向右的手勢就可以接聽或掛斷電話。手勢感應(yīng)主要是為行車途中，駕駛員接聽來電時安全考慮，這可以避免駕駛員在接到一些重要來電時，沒有注意到前方行駛路況而發(fā)生的意外。

⑥、光暈網(wǎng)絡(luò)

光暈網(wǎng)絡(luò)專注于車內(nèi)交互，首款HUD產(chǎn)品主打手勢識別、語音交互（云知聲提供）以及AR導(dǎo)航三位一體的集成體驗。

手勢識別動作：5種。

產(chǎn)品定位：前裝及后裝，前裝將手勢識別技術(shù)、AR導(dǎo)航解決方案提供給車企。