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2 手势控制技术在汽车土的应用举例
2.1 2016款宝马7系轿车手势控制与iDrive、声控相结合
2016款宝马7系轿车首次带来了手势控制功能，如图2和图3所示，驾驶人只需要通过在中控台前方的区域做出相对应的固定手势，iDrive系统就会做出相应的回应，该功能也是业界首次应用在量产车型上，可以说开创了该领域的先河。宝马将手势控制与iDrive、声控相结合，形成了更全面的车内操作环境。在操作过程中，系统会帮助驾驶人提示用何种手势来实现控制。另外，在新宝马7系轿车的后排还有智能触控系统，在后排中央扶手上配备了三星的Android系统平板电脑，它采用可拆卸设计，能取下来拿在手上操作，可以连接车辆系统并提供全面的操作和设置选项，例如可用它来调节后座和前排乘客座椅，还可操作后排空调、通风、座椅加热，以及车内氛围灯、玻璃天窗、百叶窗、娱乐功能等。
2.2捷豹路虎车手势反馈触控
捷豹路虎投资了一家名为UltrahapatICs的创业公司，该公司拥有一项名叫ULT003 Mid-air Touch的超酷手势控制技术，该项技术最有趣的一点在于，当你在空中做出触控操作，手可以感受到类似操控物理按钮的触觉反馈。这项技术在触控区域有一个超声波发射设备，通过气压变化，在某个特定位置汇聚几个声波高压点，就能生成一个“摸得着、看不见”的界面。如图4所示，只要手在一个有效范围内运动，设备就会追踪到手部位置变化，在合适的位置凭空“捏造”出一个虚拟的三维立体物件，也可以是一个“旋钮”或“按键”。和一般触控操作相比，按钮会根据手的位置同步移动，没有传统手势控制中看着屏幕寻找触控点位的需要。而且使用者能够通过触摸获得具体信息，手部可以真实感受到按钮的按键力、触摸到平面的质感，对操作效果的判断会有实在的触觉反馈。
2.3德尔福手势控制系统
德尔福利用光飞时间（ToF）原理，开发了自己的手势识别系统，如图5所示，德尔福将红外线摄像头安装在车辆顶部的一个罩衬之内（通常用来放太阳镜），能够检测出中央扶手、换挡杆到中控屏幕这个范围之内（也就是在腰部到肩部之间的位置）的手势动作。如图6所示，德尔福对这套手势控制系统预设了以下动作（摄像头位于上方，从上往下看），驾驶人坐在车中，只需通过简单的手、臂动作，就能完成对车内信息娱乐系统的调节和控制。
（1）手掌张开向右挥动：挂断电话或者取消操作。
（2）单指前后移动：接听电话、选择或确定提示。
（3）两根手指不动（V形手势）：暂停／播放音乐、自定义操作。
（4）一根手指顺时针转动：增大音量、缩小导航地图。
（5）一根手指逆时针转动：减小音量、放大导航地图。
（6）五指收拢成圈，向右移动：下一曲，回到主菜单。
（7）五指收拢成圈，向左移动：上一曲，回到主菜单。
整套动作简单流畅，形同捕风，根本无需动用驾驶人的眼睛，也并不会分散驾驶人的注意力，驾驶人可以专注于驾驶以提升行车安全。汽车制造商在实际配置时，可以直接使用定义好的手势，也可根据不同市场的文化与习惯进行修改或新增。
德尔福在法兰克福车展上推出的手势控制技术在旧有手势控制的基础上作了多项改进，其将语音识别、眼神控制、手势控制和触摸等多种模式整合在一起，为驾驶人提供了一整套多功能交互解决方案。
2.4微软专为汽车环境设计的手势控制专利
微软作为互联网巨头，在车载系统的手势控制上也有自己的思考，而实现这一切的仅仅是一个摄像头。在微软申请的一项专利中，由三位研究人员搭建了汽车娱乐信息系统的手势控制系统，但这些控制动作和常见的抬手、滑动、旋转完全不同，其手势控制动作更加具象化。如图7所示，食指抵住嘴唇表示调低手机外放音量，手张成喇叭状表示使用手机拨打电话，类似思考着的攘下巴动作则表示“我想检索信息”，而点赞动作代表“同意”操作。使用该系统时，需要把智能手机放在仪表盘上方，用手机的内置摄像头来捕捉车内人的手势和体态动作，而背后支持这项功能的则是图像识别技术。在软件层面，三位研究人员对系统的设定是手势控制搭配语音识别一起使用，后者在车内人机交互中更为常见。微软在与丰田合作的Smart Insect概念车中已经通过车内前装摄像头实现了前装版本的手势控制功能。所有手势恢复了常规的抬起落下，多数用来操作车内的二级控制功能，例如娱乐信息系统、导航或拨打与车机连接的手机等。
2.5谷歌手势控制
作为无人驾驶汽车的先驱者，谷歌在手势控制技术方面研究颇深，乘客可以利用手势向车载计算机发出与行车方向相关的命令，不过谷歌也表示，在目前，仍需要驾驶人来控制转向盘的时代，手势识别将会是最有用的。在谷歌列出的可以通过手势控制的功能清单（图8）中，包括地点导航、调整车内温度、调整车载音乐音量、选择歌曲、调整座椅位置及改变巡行控制系统的速度等。驾驶人可在一定区域（如转向盘、空调出风口等）内进行手势操作，另外，车内乘客也可以通过手、胳膊、腿部和头部等部位做出任何手势控制。在窗户附近的区域内做出扫手的动作，机动车会确定动作幅度，进而根据手势幅度决定车窗打开的程度；在转向盘附近打响指就可开启刮水器或是指示灯；在汽车仪表盘前扭动手腕就可以打开空调或收音机；手指向天窗，天窗就会自动开启。
2.6福特手势控制系统
福特手势识别系统中，用摄像机获取信息识别用户的屏幕时，手指便挡住了所在点位的红外光线，接收管感应到光线阻碍后，识别手指位置并反映为电信号。控制器将前者采集的电信号变化经过转换变为数字量的变化，通过分析和算法处理，得出触摸点的位置数据。大陆集团显示技术研发人员表示，可以将车内的任何表面变成用户界面，识别多点触控手势，比如拖动、缩放等。大陆集团的触控红外屏使用了X、 Y横纵轴发射红外线的方式，比单点触控红外屏增加垂直轴。二维红外光束连接起来，在整个屏幕上方形成红外栅格。当多手指操作时，触摸点就解码为多个坐标传送给控制器处理，实现多点触控的功能。有了这项技术，整个人机交互过程可以识别类似缩放等动作。在选择菜单上移动更加容易，改变地图上的选项也会更方便。指令后，用户可拉取1根虚拟的线或是利用手势控制风窗玻璃上的平视显示器来打开天窗，通过拇指朝上或朝下动作来确认手势指氛另外，一旦汽车识别驾驶人手势，一整套个性化功能就会成为驾驶人的预设装置，比如自动调节车内温度，当车内坐满时，驾驶人旁边的窗户会自动半开。利用驾驶人前方的摄像头对驾驶位的人脸扫描，判断是否为认证驾驶人，有没有启动车载系统的权限。陌生人在做出进一步操作时，车主手机会收到车内人的正面图片，可以在手机端授权。已经获得认证的驾驶人除了可以开启车机系统等一系列功能外，还可以调用系统中保存的个性化设置。
