人機(jī)交互的下一波“熱潮” 手勢識別對廠商亦提出多重考驗

智能化，可以說是所有電子產(chǎn)品演變的大方向。過去，手機(jī)只用來接打電話，冰箱只是用來冷藏食物，汽車的唯一目的是將我們從A點(diǎn)帶到B點(diǎn)。隨著技術(shù)的快速發(fā)展，手機(jī)變成智能移動電腦，冰箱成為飲食管家搭載冷藏保鮮容器，汽車也開始往智能化方向進(jìn)行演變，最明顯的特征是車內(nèi)屏幕增多和人機(jī)交互的改變。

01、人機(jī)交互的下一波“熱潮”

汽車作為人類生活中運(yùn)輸工具，一直以來與互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)缺少關(guān)聯(lián)，近年來隨著傳感器和顯示技術(shù)的進(jìn)步，搭載在汽車上的移動應(yīng)用不斷豐富，大大滿足了用戶的功能和娛樂需求。另一方面，與其他電子產(chǎn)品相比，汽車的智能化程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

按鍵觸摸作為汽車百年發(fā)展史中最成熟的操作方式，主要指通過方向盤、實體按鍵等設(shè)備來操控汽車，這是最基本、最高效的交互方式。但隨著汽車功能的不斷增加，過多的物理按鈕必然會給用戶帶來很多困擾。

目前，大部分汽車都配備了大小不同的觸控屏幕來分擔(dān)一些汽車的操控功能。觸屏交互不僅比物理按鍵更加智能，而且解決了物理按鍵只能對應(yīng)一個功能的局限性，有效解決按鈕數(shù)量增加的問題。不過，觸屏交互的準(zhǔn)確性不如物理交互，操作上也不夠直接，在復(fù)雜的駕駛環(huán)境下會存有一定的安全隱患。

因此在物理按鈕控制和觸屏控制的基礎(chǔ)上，車企也在不斷探索新的交互方式，使駕駛者在駕駛車輛時能夠順暢交互而不增加負(fù)荷，比如語音控制系統(tǒng)、手勢控制系統(tǒng)、視覺控制系統(tǒng)、腦電控制系統(tǒng)等。

手勢作為人們與生俱來的一種自然交互方式，能最大限度減少認(rèn)知和溝通成本，在汽車人機(jī)交互中同樣具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。手勢控制目前依舊是比較新的技術(shù)，主要搭載在高端車型上，比如寶馬全新7系、5系以及X3車型等。除了奔馳、寶馬、福特、大眾等汽車廠商，還有德爾福、大陸等供應(yīng)商，英特爾、微軟等科技公司都在紛紛布局，成為繼語音控制之后，另一項受到追捧的技術(shù)。

02、手勢交互的特征

好的交互設(shè)計應(yīng)該是能夠幫助駕駛者更高效地操作、更輕松地駕駛。但目前汽車交互方式更偏向于使用者的視覺和聽覺，這是目前業(yè)內(nèi)普遍存在的問題。減輕駕駛過程中視覺和聽覺過多的信息處理負(fù)擔(dān)，把信息平衡到所有感知器官中，手勢控制顯然是重要未來人機(jī)交互的重要發(fā)展方向。

其實在游戲領(lǐng)域，任天堂和微軟等游戲公司早就研發(fā)了手勢交互產(chǎn)品，通過攝像頭識別常見的手勢和身體動作，用戶不必重新學(xué)習(xí)復(fù)雜的命令和控制工具，徹底顛覆了傳統(tǒng)游戲的交互方式。

一般而言，手勢控制由3D攝像頭、控制單元組成。其中3D攝像頭包括攝像頭、紅外LED、傳感器等對手部動作進(jìn)行捕捉，然后利用相應(yīng)的圖像處理算法去識別手勢的類型，從而下達(dá)相關(guān)指令。不過傳統(tǒng)的手勢交互需要操作者佩戴手套或者其他輔助識別的器材，但在日常駕駛中這顯然是不切實際的，因此在汽車中，手勢控制對傳感器或者攝像頭的要求會更高。

目前的手勢識別技術(shù)主要分三種技術(shù)路線。一是ToF技術(shù)，以寶馬、大眾為代表，通過計算光線的傳播時間來策略距離，同時根據(jù)距離的不同來判斷手指位置和動作；二是結(jié)構(gòu)光技術(shù)，以英特爾為代表，這個與ToF類似，不同之處在于采用的是具有點(diǎn)、線或者面等模式圖案的光；最后一種是毫米波雷達(dá)，原理同樣與ToF技術(shù)基本相同，只不過測量的介質(zhì)從光線變成了無線電波，谷歌發(fā)布的ProjectSoli就采用毫米波雷達(dá)傳感器。

YS4004是匯春科技自主研發(fā)的第一款低功耗高性能隔空手勢識別與應(yīng)用控制的人機(jī)交互SOC芯片。采用紅外成像的原理實現(xiàn)隔空手勢識別，使用高性能RISC CPU，通過內(nèi)部實時高速的手勢采集與運(yùn)算處理實現(xiàn)了手勢的快速檢測識別、信號輸出指示以及終端應(yīng)用控制可應(yīng)用于人工智能、工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備、消費(fèi)電子、智能穿戴、智能家居、儀器儀表、汽車電子、虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域。

03、手勢識別方興未艾

手勢識別方興未艾，谷歌、蘋果、英偉達(dá)、微軟、亞馬遜等巨頭紛紛在手勢識別領(lǐng)域布局，當(dāng)然不只面向智能汽車市場，還涉及智能家居、AR/VR等領(lǐng)域。國內(nèi)外各大廠商也在逐鹿其中。

不過，國內(nèi)大多數(shù)公司仍處于產(chǎn)品化、市場化的早期階段，有些初創(chuàng)公司還處于技術(shù)研發(fā)階段。匯春科技作為手勢識別領(lǐng)域的先鋒企業(yè)，是國內(nèi)首家手勢識別芯片及模塊量產(chǎn)公司。汽車產(chǎn)業(yè)是一個更為龐大而且成熟的產(chǎn)業(yè)，巨大的用戶基數(shù)和產(chǎn)品附加值意味著手勢識別有發(fā)展的空間。

因此，手勢識別是技術(shù)實力、產(chǎn)業(yè)鏈整合、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等多維度的競爭，對廠商亦提出了多重考驗。

新技術(shù)的生命周期趨于一致且遵循五階段模式，一旦進(jìn)入第四階段—復(fù)蘇期，那么此后新技術(shù)將穩(wěn)步發(fā)展，步入成熟期并最終躋身主流市場，即進(jìn)入第五階段－－實質(zhì)生產(chǎn)高峰期。而在汽車應(yīng)用中，復(fù)蘇期的爬坡階段尤其漫長。但趁著車聯(lián)網(wǎng)的東風(fēng)，手勢識別技術(shù)能否快速“跟進(jìn)”，將決定未來的應(yīng)用走向。

手勢控制的誕生是為了讓人機(jī)交互更協(xié)調(diào)，但現(xiàn)階段這項技術(shù)的發(fā)展還遠(yuǎn)沒超越按鈕、觸屏等方式的用戶體驗，這也注定了它目前不會是市場的“寵兒”。不過目前的手勢控制都是屬于輔助駕駛系統(tǒng)，以安全和降低認(rèn)知負(fù)荷為主要目標(biāo)。在未來自動駕駛普及后，汽車逐漸由駕駛工具向生活空間轉(zhuǎn)化，汽車手勢的安全需求也逐步讓位于娛樂需求，這時手勢交互將會有更大的發(fā)揮空間。

匯春科技手勢識別

YS4004是匯春科技自主研發(fā)的第一款低功耗高性能隔空手勢識別與應(yīng)用控制的人機(jī)交互SOC芯片。 采用紅外成像的原理實現(xiàn)隔空手勢識別，使用高性能RISC CPU，通過內(nèi)部實時高速的手勢采集與運(yùn)算處理實現(xiàn)了手勢的快速檢測識別、信號輸出指示以及終端應(yīng)用控制

主要特性

工作電壓3.0V~3.6V UART接口通信隔空手勢操作感應(yīng)距離可達(dá)15cm待機(jī)功耗低、外圍元件少檢測靈敏度高、響應(yīng)速度快支持前后左右上下移動以及 懸停、單擊、揮動等多種隔空手勢操作 隔空手勢一體化解決方案 便于二次開發(fā)與拓展應(yīng)用

應(yīng)用領(lǐng)域

手勢應(yīng)用方案操作控制安全、衛(wèi)生、高效、便捷，去除了人機(jī)交互時的繁瑣配置與復(fù)雜處理，降低了外部環(huán)境因素干擾，提高了檢測靈敏度，改善了用戶體驗，增強(qiáng)了隔空手勢識別與處理的實用性與可靠性。

產(chǎn)品可應(yīng)用于人工智能、工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備、消費(fèi)電子、智能穿戴、智能家居、儀器儀表、汽車電子、虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域，可根據(jù)客戶需求做個性化的設(shè)計和控制方案開發(fā)，歡迎各大廠商歡迎前往官網(wǎng)（深圳市匯春科技股份有限公司）了解詳情。