自動駕駛行業觀察 | More Than Level 2，捷豹I-PACE主動安全技術剖析

來自專欄無人駕駛乾貨鋪

前言

今天聊一聊一款前段時間被Waymo帶火的一款車——捷豹I-PACE。

I-PACE是捷豹的第一款量產的純電動SUV，它第一次出現在我的朋友圈是在上上個月月末。3月27日無人駕駛領域的「一哥」Waymo宣布聯手捷豹路虎打造基於捷豹I-PACE的自動駕駛汽車車隊。兩年內，車隊的規模將達到20000輛。

下面是I-PACE原車與Waymo版I-PACE的對比圖。從圖中可以看出，除了汽車左右側和車頂為了裝入感測器而做過改裝後，其他地方基本未做過改動，保持了原先年輕時尚的外形。

在聊I-PACE量產車的黑科技之前，先聽聽Waymo的CEO John Krafcik是怎麼評價I-PACE的。

（月底流量預警，視頻大小：4M）

We surveyed the world and we found I-PACE was the best next vehicle for Waymo.

Its size makes it perfect for city driving. its modern electrical architecture is well suited for our technology. The all-new platform was designed with the worlds latest and toughest safety standards in mind. And finally its big fast charge battery means it can drive all day, which is perfect for our self-driving service.

The vehicle itself, we think, is graceful in long tradition of Jaguar. So combined with our self-driving technology. It will provide a safe and delightful experiencce for our passengers.

翻譯過來如下：

我們調查發現I-PACE是Waymo下一代無人駕駛的最好平台。

I-PACE就是為城市駕駛而造的，而且它先進的電氣架構極其滿足Waymo的技術要求。全新的電氣架構滿足世界上最先進且最嚴格的安全標準，而且快充技術意味著它能隨時上路，這對自動駕駛服務來說，簡直完美。

I-PACE的外觀繼承了捷豹骨子裡的優雅。加上Waymo提供的自動駕駛技術，它將為乘客帶來一段安全且值得回味的旅程。

我從商業和技術的角度對John Krafcik的這段話做一下簡單的解析。

1. Waymo的無人駕駛應用目前已經在無人卡車和7座旅行車上經過驗證。為了能適配更多車型，選一款4座的乘用車是很有必要的。
2. 對於新能源汽車，大家最關心的有兩個問題：一個是電池的安全問題，另一個是續航問題。Waymo的CEO提到I-PACE是按照世界上最嚴格的安全標準設計的，快充技術又能解決續航的問題。
3. 無人駕駛領域，純電動系統對汽車的控制，無論在控制精度還是控制速度上，都是碾壓油車或燃料電池的汽車的。

因此Waymo選擇I-PACE作為下一代的純電動無人駕駛平台，是有足夠的理由的。

聊完了Waymo對I-PACE的看法，再聊一聊，I-PACE吸引我的幾點「黑」科技。

智能鑰匙手環

智能鑰匙手環作為最為常見的可穿戴設備，不僅能和手機互動（遺忘手機時提醒），而且還可以讓I-PACE記住你的使用習慣。包括座椅角度、車內溫度、駕駛輔助系統在內的各種車輛設置，都會被I-PACE記住，並在你上車的時，自動完成調節完成。可穿戴設備與車的交互，可供想像的空間還很大，期待有更多功能被開發出來。

除了專屬的記憶功能，智能鑰匙手環還可以有車鑰匙的功能。當你需要去一個不太方便攜帶鑰匙的地方時，可以將鑰匙放在車內，用智能鑰匙手環上鎖、解鎖汽車。

可穿戴設備作為車鑰匙，絕大多數的人都能想到這個點子，各大整車廠怎麼可能會忽略呢？

其實這個點子很早就出現在我前東家的PPT里了，而且各大整車廠也都知道可穿戴設備與汽車連接是必然的趨勢。但傳統車廠造智能手環多少會被批「不務正業」。捷豹能做到力排眾議，把「可穿戴設備連接汽車」這事做到量產，不僅僅把汽車看作出行工具，更把汽車看作一件科技產品。

軟體OTA無線升級

I-PACE除了是捷豹旗下首款純電動汽車外，還是捷豹首款能夠提供軟體無線升級的車型。OTA除了和影音娛樂相關，對於未來輔助駕駛、主動安全功能的升級都至關重要。

習慣了智能手機的使用，相信大家對OTA（Over-the-Air Technology）這項技術並不陌生。國內自主品牌汽車在2016年底開始，陸陸續續地與運營商合作推出了具備4G上網功能的「互聯網汽車」。

然而，國外的整車廠對OTA這的關注似乎沒那麼大。除了特斯拉這位擁有互聯網基因的整車廠在生產第一輛車時就配備了OTA功能外，其他主機廠似乎對這項功能不太感冒。比如科技感十足的奧迪旗艦車型A8L，依然不具備OTA無線升級軟體的功能。因此，I-PACE提供的OTA技術，從時間線上來說，已經走在了很多外資車的前列。

主動安全技術

安全主要分為主動安全和被動安全；被動安全是指事故發生後保證乘客安全的措施，如安全帶、氣囊；主動安全是指在事故發生前，通過一系列的預警或預防措施，避免事故發生或降低事故的嚴重性，最常見的就是ESP。

I-PACE提供的主動安全技術很多主動安全的技術，從工程師的角度，大致可以通過他們提供的主動安全功能，推斷出I-PACE的感測器配置。我個人比較關心的主動安全技術包括：

• 外部聲音系統

當車速處於20公里/小時以下時，I?PACE將發出外部聲學信號，讓行人注意到有車輛通過，提升安全性。

熟悉電動汽車（非兩輪）的朋友都知道，電動汽車在行駛時無論是車內還是車外基本上都聽不到聲音，由此會帶來一些安全隱患。因此安裝於汽車外部的聲音系統，能在汽車低速行駛時，提醒周邊行人，避免碰撞，進而減少事故發生。

• 碰撞預防緊急制動

緊急制動功能是主動安全技術中最為基本的功能之一。在汽車運動是，I-PACE會利用車載感測器檢測其他車輛、自行車或行人，在有碰撞風險時，系統會向司機發出聽覺和視覺警告。如果您沒有採取有效制動，系統會自動制動，幫助減輕可能要發生的碰撞事故的嚴重程度。

高速運動時的緊急制動功能主要依賴安裝於汽車前保險杠內的前向毫米波雷達檢測前方障礙物。在官方的描述中提到了I-PACE還能夠判斷障礙物的類型，因此前線攝像機是必不可少的。對於低速情況下的緊急制動主要依靠超聲波感測器。

• 盲點輔助系統

盲點輔助系統有助於避免碰撞。 當本車變換車道時，如果車輛檢測到有另一輛車在視野盲區內，相應外後視鏡上會亮起警報燈並精確計算轉向扭矩，自動引導I-PACE避開正接近的車輛。

盲點輔助現在已經成了高端車型的標配功能，該功能能極大降低換道時的風險，保證本車安全。

• 後排開門警示

提醒從後車門離開的乘客有車輛或自行車正在接近 如果檢測到即將發生的危險，後門警示燈將閃爍。 當車門可以安全打開時，警示燈將自動熄滅。

盲點輔助功能和後排開門警示功能都需要依賴安裝於車輪附近角雷達的感知能力。

• 倒車廣角偵測

倒擋駛離車位時，當監測到有障礙物從車輛兩側接近時，倒車廣角偵測會立即發出警報。 通過發送聽覺和視覺警報，讓司機了解可能存在的危險。

倒車廣角偵測功能依賴的安裝於汽車後向的魚眼相機，一般情況下魚眼相機都是成組安裝的，因此I-PACE一定有前後左右四個環視相機的配置。

雖然I-PACE沒有公開的資料表明它所擁有的感測器類型和數量，但從這些主動安全的功能描述來看，基本能夠猜出I-PACE的感測器配置方案如下圖。我之前在調研Mobileye時，發現Mobileye與捷豹早有合作關係，如果猜的沒錯，這裡所用到的視覺演算法處理器大概率是Mobileye推出的EyeQ3。

如果我的猜測沒錯，那就意味著I-PACE的感測器配置與特斯拉的Autopilot 1.0的配置完全一樣。而且與特斯拉一樣，具有遠程升級軟體的功能，所以將來完全有能力和特斯拉一樣，不斷地完善主動安全和輔助駕駛的功能。

SAE Level 2 級別的輔助駕駛功能

官方對該功能的描述是：自適應定速巡航，帶轉向輔助功能。I?PACE提供自適應定速巡航系統並集成轉向輔助功能，讓長途駕駛和繁忙車流中的駕駛更為輕鬆。 該系統會自動引導I?PACE回到車道中央，同時與前車保持預設安全距離。

我在回答自動駕駛攻破的難點在哪，何時能到Level 5？對SAE各個級別的自動駕駛做過詳細介紹。捷豹I-PACE可以實現自適應定速巡航和轉向輔助功能，即同時實現汽車橫向和縱向上的控制。而橫縱向的同時控制，正是Level 2級別輔助駕駛功能的基本要求，因此從分級上來說，I-PACE已經跨入了Level 2的門檻，在感測器配置上，完全有潛力達到更高級別。

I-PACE的輔助駕駛暫不支持撥桿換道，除了這項功能外，基本涵蓋了特斯拉在Autopilot上實現的大部分功能。這麼看來，除了在動力、續航上對標特斯拉外，在主動安全和輔助駕駛上也能對標特斯拉了。

不過，與奧迪A8L的自動駕駛功能受限於國內自動駕駛方面的法規一樣，近期自動駕駛功能還不能合法地出現在汽車上。所以I-PACE即使有Level 2.5的潛力，也依然只保留輔助駕駛功能，系統要求司機雙手必須放在方向盤上。

結語

從捷豹與科技公司（Waymo、Mobileye等）的密切合作，以及推出對標特斯拉Model X的I-PACE，可以看出捷豹未來將大力推動汽車的電動化、智能化。相比於其他歐美的整車廠，捷豹更像是一個具備科技基因的整車廠。