手势识别将成为智能汽车一大新趋势

2022年全球手势识别与传感器市场规模预计将达 321.6 亿美元，而汽车应用的手势识别技术对成本、功耗、面积等诸多因素的考量更加严格，对结构光、飞行时间以及成像硬件方案及算法需要全面的权衡。

手势识别是近年来大热的人机交互方式，在诸多领域得到广泛应用。尤其是在智能汽车领域，汽车制造商越来越希望通过在汽车上实施功能性安全技术，来减少驾驶员的分神行为。虽然车载语音交互技术、产品的成熟度较高，但对持续性命令的执行如调节音量、进度等较难量化的命令，语音识别仍存在一定的局限性。而手势识别可通过不同的手势实现车内接听电话、调节音量、切歌、控制导航等功能的操作，实现包括主副驾驶、后排乘客交互的多种场景。手势识别+语音交互互补，成就最好的交互“拍档”。

成汽车交互新宠

因而，诸多人机界面(HMI)设计师正逐步将手势识别作为解决方案，既提高驾驶员和车辆的安全性，又要确保内部设计不受影响，让驾驶员在集中注意力驾车的同时，还能轻松控制一切，例如开启车灯和接电话等。

而与这一热潮对应的是，一众知名整车厂商如奥迪、奔驰、宝马、大众、福特等都在旗下的量产或概念汽车中引入了手势识别技术。此外，包括伟世通、德尔福以及微软、谷歌、三星等Tier1和IT公司也有发布类似产品方案。

此外，目前国内多家自主品牌的下一代互联智能车载系统中，都已经将手势识别作为其中一项功能进行集成。从目前的车型规划来看，2019年发布车型有望出现手势识别的第一波高峰。

这样看来，手势识别在汽车上的应用之路已然启动。一份分析报告宣称，到2022年全球手势识别与传感器市场规模预计将达 321.6 亿美元。

多重方案的抉择

因而，市场上也呈现了手势识别的多重解决方案。根据硬件实现方式的不同，目前行业内所采用的手势识别大约有三种：结构光、飞行时间以及成像。其中，宝马、大众等厂商采用的是飞行时间，英特尔则是结构光技术，谷歌采用毫米波雷达技术。而在软件上则需要基于计算机视觉及深度学习等算法，实现精准的识别。

上述技术各有优劣，毕竟汽车应用的手势识别技术对成本、功耗、面积等诸多因素的考量更加严格，需要全面的权衡。

Microchip（微芯）人机界面业务部技术产品营销经理Stephen Reed就认为，一方面，在亮光或太阳光直射条件下，诸如飞行时间技术等或产生高昂的成本，且操作性能不佳。另一方面，某些解决方案存在物理局限，需占用大量的空间进行集成。

针对此，Microchip开发了汽车业内系统成本最低的全新三维(3D)手势识别控制器MGC3140。Stephen Reed表示，MGC3140可被认为是一款定制的ASIC，执行3D手势识别算法，通过与任何电容传感器的组合来实现手势识别。因MGC3140以铜为基体，与同类产品相比，不仅能在全光照及严苛环境下提供可靠检测，并且实现起来更简便。同时，这一技术还支持开启脚控后升车门，以及制造商希望通过简单的手势集成到车内的任何其他功能。

对于此项技术的难点，Stephen Reed坦言，与所有基于电容技术的3D手势控制器一样，要满足汽车应用的需求，EMI/EMC/ESD 是主要难点。目前MGC3140已通过了EMI认证检测，并已应用在汽车中。

当然，汽车手势识别仍面临诸多挑战。Stephen Reed对于误操作问题的解读是，系统集成和调整对于开发一个稳健的系统至关重要，需要遍布全球的技术支持专家网络来协助客户进行硬件设计和系统调整。

竞争走向待定

手势识别方兴未艾，谷歌、苹果、英伟达、微软、亚马逊等巨头纷纷在手势识别领域布局，当然不只面向智能汽车市场，还涉及智能家居、AR/VR等领域。此外，众多半导体厂商如TI、英飞凌、Microchip、安森美等亦加紧备战，国内新生力量如Untouch（未动科技）、uSens（凌感）、微动、诺亦腾等多家公司也在逐鹿其中。

不过，国内大多数公司仍处于产品化、市场化的早期阶段，有些初创公司还处于技术研发阶段。汽车产业是一个更为庞大而且成熟的产业，巨大的用户基数和产品附加值意味着手势识别有发展的空间，问题是究竟能染指多少。

另外值得注重的趋势是，手势识别在实际落地上正与中控、智能后视镜、HUD等硬件进行集成。同时，手势识别与语音识别的集成交互，也在成为趋势。目前，国内包括思必驰、云知声等语音技术公司均有投资相关的手势识别厂商。

因而，手势识别是技术实力、产业链整合、服务网络等多维度的竞争，对厂商亦提出了多重考验。

新技术的生命周期趋于一致且遵循着五阶段模式，一旦进入第四阶段－－复苏期，那么此后新技术将稳步发展，步入成熟期并最终跻身主流市场，即进入第五阶段－－实质生产高峰期。而在汽车应用中，复苏期的爬坡阶段尤其漫长。但趁着车联网的东风，手势识别技术能否快速“跟进”，将决定未来的应用走向。