輕輕地,駕駛者只需隨意揮一揮手,就能接聽或者掛斷電話;只需緩緩移動手指,就能調(diào)整車載娛樂信息系統(tǒng)里音樂的音量大小,而不用直視和觸碰操控界面,駕駛者可全程將注意力放在眼前的道路上。科幻電影中用手勢隔空操控屏幕的畫面,如今正逐漸成為現(xiàn)實(shí),而且在汽車上大有用武之地。近日,全球市場洞察(GMI)咨詢機(jī)構(gòu)發(fā)布的一份研究報告稱,預(yù)計到2024年,全球汽車手勢識別市場規(guī)模將超過130億美元。
近年來,繼語音識別之后,手勢識別成為又一大熱的人機(jī)交互方式,在不少領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。尤其是在智能汽車領(lǐng)域,汽車制造商越來越希望通過在汽車上實(shí)施功能性安全技術(shù),以減少駕駛者的分神行為。手勢是人手或者手和手臂結(jié)合產(chǎn)生的多種動作,通常分為靜態(tài)手勢和動態(tài)手勢。簡單來說,靜態(tài)手勢只需要判斷某個時間點(diǎn)上手勢的外形特征即可,而動態(tài)手勢則需采集一段時間內(nèi)持續(xù)的動作,進(jìn)行分析,增加了時間信息和動作特征。
乘用車市場需求旺盛
GMI的研究報告指出,從2017年到2024年,汽車手勢識別市場的年復(fù)合增長率(CAGR)預(yù)計將超過42%。其中,乘用車市場是主導(dǎo),在上述預(yù)測期內(nèi)將有3200多萬輛乘用車使用手勢識別技術(shù)。
信息娛樂系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)及多媒體功能的需求上升將刺激汽車手勢識別市場快速發(fā)展。全球中高端乘用車的市場需求不斷增加,再加上消費(fèi)者對先進(jìn)技術(shù)的青睞,以及安全意識的不斷提升,這些都將進(jìn)一步增加乘用車市場對手勢識別技術(shù)的需求。相對而言,重型商用車細(xì)分市場目前對于手勢識別系統(tǒng)的興趣會顯得弱一些。
GMI指出,在汽車手勢識別類產(chǎn)品中,觸摸式系統(tǒng)所占份額最大,2016年超過5.5億美元,而2024年之前,觸摸式系統(tǒng)的年復(fù)合增長率將達(dá)44%。據(jù)估計,手部識別及指紋識別是汽車手勢識別市場中增長最快的領(lǐng)域,從2017年到2024年的年復(fù)合增長率將超過43%,它們的增長歸功于觸摸傳感技術(shù)的進(jìn)步以及飛行時間(TOF)傳感器的不斷。
從市場來看,汽車手勢識別技術(shù)目前主要由少數(shù)傳統(tǒng)企業(yè)所主導(dǎo),而其高增長潛力又不斷吸引新的參與者,使得競爭加劇。大型企業(yè)正專注于收購或投資小型企業(yè),以獲得最新技術(shù),進(jìn)一步站穩(wěn)腳跟。例如,谷歌收購手勢識別初創(chuàng)公司Flutter,高通收購手勢識別技術(shù)廠商GestureTek的部分業(yè)務(wù)和研發(fā)部門,F(xiàn)acebook旗下虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備制造商Oculus收購虛擬現(xiàn)實(shí)手勢和3D技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司Nimble VR和13th Lab,中茵股份收購以色列手勢識別公司EyeSight部分股權(quán)等。
GMI預(yù)測,未來3~5年歐洲有望主導(dǎo)汽車手勢識別市場,這很大程度上得益于采用該技術(shù)的寶馬5系、7系等高檔車在該地區(qū)的高普及率。歐洲成熟的汽車工業(yè)與大批量的汽車生產(chǎn)都可能進(jìn)一步推動汽車手勢識別市場擴(kuò)張。另據(jù)GMI的預(yù)測,北美汽車手勢識別市場的年復(fù)合增長率將超過40%,原因之一是整車廠商不斷增加研發(fā)投入,并有意識地引導(dǎo)消費(fèi)者的偏好。
汽車廠商積極布局
隨著傳感器技術(shù)進(jìn)步,汽車手勢識別市場有望實(shí)現(xiàn)幾何級數(shù)增長,不少整車廠商和零部件廠商、科技公司都在積極布局。目前,利用攝像頭進(jìn)行手勢識別已經(jīng)成為部分高端車型的配置之一。寶馬、大眾、奧迪、奔馳、福特、捷豹路虎等多家整車廠商在量產(chǎn)車或概念車上加入了手勢識別技術(shù),德爾福、采埃孚、博世、大陸等零部件廠商,以及谷歌、微軟等科技巨頭在手勢識別領(lǐng)域的實(shí)力也不容小覷。
2016年,寶馬率先在其暢銷車型7系轎車中引入手勢識別技術(shù),使得駕駛者可以通過簡單的手勢,不需直接觸摸屏幕,就能完成音量、導(dǎo)航、通話、空調(diào)設(shè)置等操作。之后寶馬又對外發(fā)布了AirTouch多媒體系統(tǒng),通過更人性化的手勢來控制導(dǎo)航系統(tǒng)、影音娛樂和通訊裝置。大眾高爾夫7也引入類似系統(tǒng),通過手勢滑動控制菜單選項、電臺、滾動播放列表和瀏覽媒體庫,可操作選項會出現(xiàn)光暈提示,同時還有可視化交互反饋。
在去年年初的國際消費(fèi)類電子展(CES)上,博世推出了帶觸覺反饋的手勢控制技術(shù),利用超聲波傳感器來感應(yīng)駕駛者的手是否擺在正確的位置上,并且對手勢動作做出觸覺反饋。在今年年初的CES上,采埃孚展示了一款集成手勢控制7英寸觸摸屏的方向盤。這款概念性方向盤可通過圖標(biāo)顯示,結(jié)合手勢控制,加強(qiáng)駕駛者與車輛之間的互動。采埃孚認(rèn)為這是自動駕駛發(fā)展過程中的重要一步。
在9月19日開幕的2018重慶國際汽車零部件及相關(guān)服務(wù)展覽會(CAPE 2018)上,生產(chǎn)汽車天窗、供暖系統(tǒng)等產(chǎn)品的德國零部件供應(yīng)商偉巴斯特展示了一款頂部安裝傾斜外滑式全景天窗,它用于奔馳E級車型,最大的亮點(diǎn)之一就是手勢識別。通過手掌向上、向下、向右、向左移動,可實(shí)現(xiàn)開天窗、關(guān)天窗、開卷簾、關(guān)卷簾等操作。《中國汽車報》記者現(xiàn)場體驗了一下,發(fā)現(xiàn)只要手掌移動速度適中不要過快,就能順利完成天窗和卷簾的開關(guān)。這就意味著,駕駛者開車時,如果需要打開天窗,不必特意尋找按鍵,僅一個手勢就可以實(shí)現(xiàn)天窗的開與關(guān),整個過程中駕駛者眼睛可保持平視前方,這樣自然提高了安全性。
在車載系統(tǒng)中集成落地
近年來,汽車上搭載的電子元件和傳感器不斷增多,這有利于手勢識別技術(shù)的推廣。在手勢識別的實(shí)際落地上,其往往與語音識別、面部識別等集成在一起,成為人機(jī)交互的重要組成部分。就像前面提到的偉巴斯特的全景天窗,據(jù)現(xiàn)場工作人員介紹,除了手勢識別外,還可以通過語音識別的方式開關(guān)天窗及卷簾,支持普通話、英文甚至上海話。
新興的科技公司也把手勢識別作為業(yè)務(wù)的一部分。人工智能創(chuàng)業(yè)公司Untouch利用3D手勢識別與3D人臉識別技術(shù),可實(shí)現(xiàn)車內(nèi)智能座艙的非接觸式手勢控制、身份認(rèn)證與駕駛者狀態(tài)監(jiān)控。其中,3D手勢識別技術(shù)通過視覺傳感器隔空識別手部的所有關(guān)節(jié)點(diǎn)和3D手勢動作,從而實(shí)現(xiàn)非接觸式手勢控制,而且物理按鍵的消失也讓汽車內(nèi)飾設(shè)計變得更加簡潔美觀。
目前,不少汽車廠商將手勢識別作為其中一項功能集成到車載系統(tǒng)中。例如,寶馬全新5系插電式混合動力車配備的五維智能人機(jī)交互系統(tǒng)包含了語音識別、手勢識別、觸控屏幕、iDrive系統(tǒng)和熱敏按鍵。據(jù)GMI的數(shù)據(jù),截止到2017年末,逾3/4的汽車手勢識別系統(tǒng)全球銷量將被多媒體、車載信息娛樂系統(tǒng)或?qū)Ш较到y(tǒng)所囊括。整體而言,在實(shí)際落地層面,手勢識別技術(shù)正在與汽車中控系統(tǒng)、智能后視鏡、HUD等硬件進(jìn)行集成。
目前,汽車人機(jī)交互方式越來越多樣化,觸控、語音識別、面部識別與手勢控制,彼此之間的協(xié)同也越來越頻繁。其中,手勢識別與語音識別的協(xié)同應(yīng)用范圍越來越廣。雖然車載語音識別技術(shù)日趨成熟,但對于如調(diào)節(jié)音量、播放影片進(jìn)度等較難量化的持續(xù)性命令,仍存在一定的局限性和誤差。手勢識別則可以通過不同的手勢實(shí)現(xiàn)車內(nèi)接聽電話、調(diào)節(jié)音量、換歌、控制導(dǎo)航等功能的操作,實(shí)現(xiàn)包括主副駕駛、后排乘客交互的多種場景。多種人機(jī)交互方式互補(bǔ),我們的汽車生活也會變得更便捷、更輕松。