浅析生物识别技术在汽车领域的发展

　如今，人们已经习惯于使用指纹解锁手机、通过刷脸进行支付。生物识别技术为日常生活带来了更多的便利性。除了影响日常生活，生物识别技术在汽车领域也得到了广泛应用，并且在近几年呈现出加速普及的趋势。根据相关报告预测，到2025年，全球1/3的新车将配备生物识别传感器。生物识别技术究竟如何影响汽车行业？将为汽车行业带来哪些变革？本期《质用车》将为大家具体分析。

　　一、什么是生物识别技术？生物识别技术具有哪些特点？

 

　　所谓生物识别技术，就是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性（如指纹、脸象、虹膜等），以及行为特征（如笔迹、声音、步态等）来进行个人身份的鉴定。与传统身份鉴定相比，生物识别技术具有以下特点：

　　1、随身性：生物特征是人体固有的特征，与人体是唯一绑定的，具有随身性。

　　2、安全性：人体特征本身就是个人身份的最好证明，满足更高的安全需求。

　　3、唯一性：每个人拥有的生物特征各不相同。

　　4、稳定性：生物特征如指纹、虹膜等人体特征不会随时间等条件的变化而变化。

　　5、广泛性：每个人都具有生物特征。

　　6、方便性：生物识别技术不需记忆密码与携带使用特殊工具（如钥匙），不会遗失。

　　7、可采集性：生物特征易于测量。

　　8、可接受性：使用者对所选择的个人生物特征及其应用愿意接受。

　　基于以上特点，生物识别技术具有传统身份鉴定手段无法比拟的优点。采用生物识别技术，可不必再记忆和设置密码，对重要的文件、数据和交易都可以利用它进行安全加密，可以有效防止恶意盗用，使用更加方便。

　　二、生物识别技术在汽车行业中的应用

 

　　生物识别技术在日常生活中的应用已经较为普遍，并且这些技术也在快速融入汽车行业。目前，生物识别技术在汽车行业的应用主要包括指纹识别、声音识别、手势识别、面部识别、虹膜识别等。

　　1、指纹识别

　　指纹识别技术主要根据人体指纹的纹路、细节特征等信息，将其与在已知数据库中的指纹特征点进行比对，从而鉴别个人身份。指纹识别应用于汽车领域的时间不算短，早在2004年，奥迪A8L就配备了指纹启动按钮，之后的保时捷等车企也陆续研发并上线了这项技术。

　　指纹采集器小型化、价格低，适合大规模普及。不过，指纹采集会受到手指皮肤受损、温湿度等外界使用环境影响，并且容易被获取和低成本复制，如指纹模、人工手指等，存在安全隐患。

　　2、声音识别

　　声音识别是目前汽车上普及率最高、同时使用频率最多的生物识别技术，其主要应用途径为智能语音控制，通过特定的语音指令来操控车辆。

　　相比其他生物识别技术，声音识别更加简单方便。但缺点在于容易受到外界杂音干扰，并且目前的车载智能语音控制功能对于使用者的普通话要求较高，无法识别方言。

　　3、手势识别

　　与声音识别相似，手势识别也是一种“非接触式”的控制方式，当驾乘者的手接近触控屏或中控台上的传感器时，系统就可感应到手部的操控动作，无需实际接触，就可实现接打电话、调节音量、选择歌曲、控制车辆等功能。手势识别还分为静态手势识别和动态手势识别。其中，长安汽车旗下UNI-K等车型搭载的是静态手势识别功能，而宝马7系、5系以及X7、X5等车型均采用动态手势识别功能。

　　手势识别同样具有操作简单方便的优点，且不会受到外界环境影响。不过，目前汽车上的手势识别只能控制特定的功能，拓展性不强。并且手势识别通常需要使用者对准传感器，如果位置偏离可能无法准确识别。

　　4、面部识别

　　面部识别是通过脸部特征和脸部器官之间的距离、角度、大小外形等，进而量化出一系列参数进行识别的技术。面部识别的应用场景十分广泛，包括监测驾驶员注意力是否集中、驾驶员身份识别等。前者主要应用在凯迪拉克Super Cruise、斯巴鲁DriverFocus等智能辅助驾驶系统中，后者经常出现在诸如阿维塔11、零跑C01等具备FACE ID识别功能的车型上。

　　面部识别采集方式简单隐蔽，并且在不同应用场景下可收集多个人脸信息。但面部识别很容易受到光线、聚焦、人脸姿态等因素影响，同时对于面部特征比较鲜明（如眼睛小）的人可能会出现误识别（如识别为疲劳驾驶）。

　　5、虹膜识别

　　虹膜识别是通过人体独一无二的眼睛虹膜特征来识别身份的技术，被广泛认为是目前精确度、稳定性、可升级性最高的身份识别系统。虹膜识别技术在2021年首次应用于宝马iNext车型，现代汽车于2022年向美国专利商标局申请虹膜认证系统专利，可通过扫描眼睛虹膜进入车辆。

　　相比指纹识别和面部识别，非接触式的虹膜识别有着更高的安全性，因其构造独特，难以被其他人模仿。虹膜识别系统包含软件和硬件两大模块，除了软件层面存在难度，检测设备造价高，摄像头稳定性不足等因素也限制了这项技术的普及发展。

　　三、生物识别技术将为汽车行业带来哪些变革？

 

　　随着人工智能、大数据技术的进步，生物识别技术也在不断突破。车载生物识别技术除了实现便捷安全的用车体验，也将为整个汽车行业带来巨大变革。

　　1、车辆操控

　　在车辆外部操控方面，汽车无钥匙进入系统将迎来全面升级，目前操作相对繁琐且安全系数低的蓝牙钥匙、NFC钥匙等或将被取消，实体钥匙也将成为一个可有可无的辅助工具。通过虹膜识别技术，驾驶员可以更加高效、精准地控制车辆解锁和上锁。满足高安全性的同时，也让出行更加便捷。

　　内部操控方面，通过面部识别+虹膜识别的功能组合，将更快速识别出驾驶员信息，并匹配更精准的用车使用习惯，如座椅和方向盘的位置及角度、后视镜角度、驾驶模式、氛围灯等。随着人工智能AI技术的不断完善，声音识别功能将更加具体化，通过识别不同年龄、性别、身份的驾乘人员，可以自动匹配相关的功能，如座椅按摩、女王副驾座椅展开等。此外，车载智能语音系统可操作功能也将更加丰富和细化，不再局限于特定指令，提供更加丰富、可定制化的语音指令。

　　2、智能驾驶

　　智能驾驶层面，未来高级别驾驶员监测系统可以通过车载传感器、眼球追踪等技术来监测驾驶员和乘车人员的心率、血压、情绪、健康状况等，并提供相应的帮助。如自动拨打紧急救援电话、导航去医院或急救中心等。

　　此外，通过眼球追踪技术+虹膜识别技术可以计算分析驾驶员是否疲劳驾驶，或分析其他不文明驾驶行为，进而对驾驶员进行提醒或者向后台发出报警。对于规范驾驶员驾驶行为、提升道路交通安全有着积极的意义。

　　四、生物识别技术在汽车行业面临的挑战？

　　生物识别技术的迅速普及确实有利于智能汽车的发展，但目前车载生物识别技术仍然处于发展初期，包括车辆安全、用户信息安全以及可靠性等都是需要面对的挑战。

　　1、车辆安全

　　既然采用生物特征认证，那么势必会使用生物特征数据库。服务器端存储大量用户的特征数据库，一旦被黑客或犯罪分子获取，可能会引发车辆被窃风险。此外，如果不法分子利用用户特征数据篡改车辆设置，也可能会对驾驶安全造成影响，存在严重的安全隐患。

　　2、用户隐私安全

　　用户指纹、虹膜等信息被采集后，会自动上传至服务器端数据库，如果相关用户特征数据泄露，可能被未经授权的第三方企业用于其他用途，如广告推送、商业利益追踪等，导致用户个人隐私权受到侵犯。

　　3、技术可靠性

　　与驾驶相关的生物识别技术如果存在功能漏洞、或是BUG等问题，可能会导致识别错误，进而会影响到行车安全。如疲劳监测系统错误识别驾驶员面部信息，可能出现误判的情况，随即向驾驶员发出警报，导致驾驶员分心，存在事故风险。智能语音控制如果误识别车内人员交谈的声音，也可能会引发车辆设置更改或功能自动开启/关闭，同样存在安全隐患。

　　总结：

　　人体特征具有独一性，这一生物密钥可以随身携带，并且无法被遗忘。生物识别技术在汽车行业具有广泛的应用前景，除了提高汽车安全性，还能为用户提供便捷性和个性化体验。尽管目前车载生物识别技术还面临着一些挑战和限制，但随着技术的不断进步和完善，相信未来生物识别技术将在汽车行业中将发挥更加重要的作用。