丰田提出手势操作车辆方案
2012-12-12 10:04:28 来源：技术在线作者:清水直茂作者: 评论：0

　　在2012年10月举行的“CEATEC JAPAN 2012”展会上，除了该展会的“常客”日产汽车公开了自动驾驶技术之外，首次参展的丰田也提出了以手势操作车辆的技术方案。

　　日产试制出了采用自动驾驶技术的纯电动汽车（EV）“NSC-2015”，并在会场内演示了自动进入停车场泊车，然后返回出入口的整个过程（图1）。

　　图1日产演示自动驾驶技术

　　在行驶时拍摄的图片。在无人驾驶状态下，可以自动行驶到停车场出口以及设想的地点。

　　NSC-2015的原型车为EV“LEAF”（中国名：聆风）。NSC-2015首先可在驾驶者坐在车中的状态下自动移动，在停车位稍前的停止线停下。然后利用安装在车辆前后左右的四个摄像头，识别车线和停止线。驾驶员下车后用智能手机发出泊车指示时，可自动将车泊入车位。驾驶员走出停车场之后，在出入口用智能手机再次发出指示时，汽车可在无人状态下从车位起步，自动行驶到驾驶员所在位置。该车的另一功能是，在泊车过程中，如有可疑者靠近汽车，可用摄像头检测出来，并通过智能手机通知车主（图2）。

　　图2检测到可疑者时，会向智能手机发出通知

　　已安装在日产的自动驾驶车上。可通过智能手机查看车辆配备的摄像头拍摄的影像。

　　该车能以数字信号的形式将四个摄像头的影像数据发送至电子控制单元，进行方向盘、制动器及油门等控制。另外，此次演示时将车速限制在了5km/h以下。

　　丰田公开了能以身体动作及手势打开车门的电动概念车“SmartINSECT”（图3）。该车以丰田车体公司生产的单座EV“COMS”为原型开发而成。实用化时间未定，“配备的部分功能可在1～2年以内实际应用”（丰田常务董事友山茂树）。

　　图3丰田概念车“Smart INSECT”

　　（a）以丰田车体的单座纯电动汽车（EV）“COMS”为原型开发而成。

可通过语音、身体动作及手势操作车辆。（b）采用了微软游戏机使用的图像传感器。

　　车顶前端上部配备了美国微软生产的图像传感器“Kinect”。当人靠近车辆时，可进行面部检测，通过与预先登记的驾驶员的面部照片核对来认证。认证完成后，会闪亮前照灯“问候”驾驶员。检测到驾驶员的身体动作及手势时，可根据动作打开鸥翼车门及尾门。进入车内后，会发出声音并在显示器上显示文字。

　　试制车具备与丰田的通信服务用平台“丰田智能中心”联动的功能。可根据汇聚到该中心的驾驶员的动作履历等，预测驾驶员的意图，设定导航目的地，或者播放其喜欢的音乐等。

　　除了丰田之外，其他公司也纷纷在CEATEC上提出了利用手势及语音等人的动作帮助进行车辆操作的提案。

　　阿尔卑斯电气试制出了利用多种传感器检测驾驶员的身体动作、视线及瞳孔状态等，根据驾驶员的意图、情绪及身体状况等提供驾驶辅助的系统（图4）。“力争配备到2015～2016年的车型上，已开始向汽车厂商提出方案”（该公司）。

　　图4可根据驾驶员的情绪辅助驾驶

　　由阿尔卑斯电气开发。使用多种传感器检测出驾驶员的动作、视线及瞳孔状态等，然后预测下一个动作，并迅速使屏幕上的命令等更易选择。

　　以设置于驾驶席旁的半球状输入装置为例。该设备内置有触摸传感器和红外区域图像传感器，通过用手划过半球部，或在附近移动手部，即可实现导航操作。使用安装在驾驶席前方上部的图像传感器，可以检测出手部动作的矢量成分，对驾驶员想操作还是乘客想操作，以及想操作什么等做出预测，并辅助其实施相关操作。

　　先锋在本届展会上发布了将手向屏幕前一伸或左右挥动即可操作的导航仪（图5）。将手往屏幕前方一伸，就会出现显示有正在播放乐曲的窗口，以及频繁使用的菜单。当手从屏幕前方移开后，菜单就会消失，变成全屏地图显示。该导航仪已于2012年10月中旬上市。

　　图5可通过将手伸到屏幕前面来操作的导航仪

　　由先锋开发。可通过将手伸到屏幕前面或左右挥动手部来操作。

　　导航仪屏幕下方左右位置安装有红外线发光部，在其中央位置配置了受光部。通过红外线发光时序的左右变换，来判断手是在屏幕右侧还是在左侧。

　　NTT DoCoMo计划在智能手机用线路导航服务“DoCoMo DriveNet”中采用语音识别功能（图6）。其特点是可以识别“把我带到某地”等接近自然对话的语音。可用来设定目的地以及搜索周边信息等。

　　图6通过语音进行智能手机导航输入

　　由NTT DoCoMo开发。可通过语音输入目的地等。

　　此外，TDK也试制出了用于EV的无线供电系统（图7）。该系统使用该公司开发的直径50cm左右的线圈，能够以非接触方式为车辆提供3kW或20kW的电力。供电侧与受电侧的间距为15cm至20cm左右。通过采用自主开发的自动调整频率等的技术，强化了对供电位置水平偏移的支持功能。即使水平偏移20cm左右，也能够实现高效率供电。使用频率为20kHz-200kHz左右。