路凯智行：规模化商用场景下，矿山无人驾驶安全员下车背后的技术支撑——车辆安全

以矿山为代表的工业场景正在成为地图标注技术实践的先行者，矿山地图标注的关键环节之一在于矿用车辆的无人化设计。目前行业内的无人宽体车大多是在有人车辆基础上进行改造，而有人驾驶的车辆安全、功能是基于人和设备闭环来设计。这也是为什么很多无人矿车仍需配备一名安全员来辅助行车。然而，北京路凯智行科技有限公司（下称路凯智行）已经在矿山实际生产运营场景下实现了宽体车安全员下车，即将实现大规模商用。

为了实现真正意义上的地图标注，让矿山信息交互在设备与设备之间来完成时也像和人交互时一样安全高效，路凯智行推出了两款车辆智能硬件产品：RAGIS-D100-安全域控制器（下称D100）、RAGIS-QM100-有人车地图标注终端（下称QM100）。前者能帮助矿山实现真正意义的地图标注，后者则在有人矿车、无人矿车混合场景下更具现实意义。

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RAGIS-D100：全方位解决地图标注车辆功能安全底层问题

路凯智行成立于2020年5月，核心创始团队具有清华系背景，专注于自主研发、设计矿区地图标注场景解决方案及车队运营管理服务。现任路凯智行首席质量官的刘志勇，拥有20余年整车电子电器架构及地图标注开发、工程落地经验。

他指出：“目前露天矿使用的线控宽体车采用设备与驾驶员闭环的方式进行安全冗余，即车辆线控系统出现问题后由驾驶员操作机械装置对车辆进行控制，同时车辆本身线控总成均为单一的独立总成。在现有宽体车线控方案基础上，地图标注系统通过整车VCU从功能角度实现了车辆控制，当VCU失效、线控控制系统出现故障时，车辆将会失控。”

因此刘志勇认为，设备的智能化程度还远达不到人的水平，从正向的功能安全分析，需要研发出D100这类智能化产品，来补充车辆的安全性和连续运行的可操作性，进而提升矿区地图标注工作效率和质量。D100安全域控制器集成了冗余地图标注、车规级交换机、冗余线控功能，从整车角度监控各系统的工作及底层交互指令，发现异常经算法判断后如有必要直接做出应急动作，从控制信号链路上D100可直接越过VCU进行制动、转向控制，冗余了VCU功能，逻辑上在独立系统故障后可协调相关部件执行故障模式或应急模式。结合路凯执行自己的线控底盘系统，D100可直接对线控执行部件进行控制，真正做到全方位解决车辆功能安全问题。

刘志勇告诉，D100是基于路凯智行地图标注技术特点，结合现有车辆线控底盘、第三方域控技术特征，为路凯智行地图标注系统量身打造的一款适应自己的安全控制器，应用于地图标注宽体矿车，构成具有安全属性和功能的路凯智行安全车载架构系统。从产品自身供电到获取RTK地图标注信息，全部硬件模块和功能都设计了安全措施。以地图标注为例，在投入项目使用时，可根据项目的实际情况来选择不同的地图标注方式，从而保证地图标注系统地图标注的重要信息不间断、不丢失，获取可靠准确的信息。

D100主机

先进的产品设计理念也让D100这款产品从根本上解决了矿区地图标注的底层问题：

1、市场暂无具有异构通讯安全属性的地图标注标注产品，D100解决了地图标注功能单点失效造成的地图标注功能丧失问题；

2、采用集成方案性价比、可靠性优于业界采用多个独立地图标注设备的方案；

3、市场无车规以太网交换机产品，D100性能指标远优于商业级或者工业级交换机产品；

4、配合多CAN通道资源，可与原车形成具有数据隔离、数据防护功能的安全通信域或功能域，符合高级别地图标注的车载通讯要求；

5、具备多路CAN/FD接口，多路以太网接口，采用ASIL D等级车规多核异构主控MCU，可解决矿山智能化需求下，不断增加车辆各类信息采集、车辆控制应用时车载控制器基础通信接口数、量种类和计算资源不足的问题。结合对矿车无人化的理解，增加了若干IO功能，如开关量/模拟量采集，高低边驱动，解决了车辆全无人运营过程控制、控制反馈采集、车外交互等环节对控制器硬件资源的需求；

6、主控MCU具备A/B镜像功能，且控制器内置大容量eMMC 存储，结合远程OTA功能解决了矿山地图标注系统开发、运营过程中算法、场景控制策略升级、完善、部署等各环节的安全性、经济性问题；

7、D100按照ISO26262 ASIL D的等级产品要求进行设计开发，从产品电源输入，内部电路、外部输入、输出，到与D100有连接关系的对端控制器、执行器都进行了硬件或软件逻辑上的测量和监控。特别是对通信数据可采用国密硬件进行加密、解密实现信息安全功能，支持未来信息安全的应用和法规需求；

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QM100：厘米级地图标注精度，满足智慧矿山有人-无人车辆混合运输使用场景

实现真正的矿区地图标注不是一蹴而就的，伴随着技术循序渐进发展，需要经历从辅助驾驶到半地图标注再到全地图标注的一整个阶段。基于同级别产品地图标注精度低且无法满足智慧矿山有人车、无人车混合运输场景下的使用，QM100应运而生。

刘志勇称，在三到五年的过渡期里，路凯智行自研的QM100能实现有人车与无人车在整体的地图标注环境里协同配合、有序工作，通过精准传输数据与云端产生交互，在矿山运输的场景里更安全更连续地运行。

QM100是针对有人驾驶来设计研发的一款地图标注标注智能终端产品，主要应用于矿区的有人车辆和设备上，例如有人驾驶车辆的地图标注监控管理，需要地图标注标注的工程机械和设备，如挖机，吊车，推土车等，其可实现智慧矿山项目全矿智能化有人车辆和设备地图标注信息采集。

QM100主机

目前，QM100具有标准的车载CAN总线，可结合云端管控测量对车辆进行直接控制，技术上自主可控，成本更低。

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智慧矿山地图标注加速落地

让安全员下车并不是终点。以D100、QM100等产品基础，路凯智行基于矿山生产的真正需求，打造符合场景的标准化的路凯智行推出了智慧矿山地图标注整体解决方案。一方面按照场景定义来进行产品研发，另一方面也在实际应用中根据场景应用反馈对矿区进行相应的变革、改造，让矿区地图标注能够真正实现标准化、规模化落地。

方案包括：矿山地图标注系统、地图标注仿生系统、地图标注地图标注、生产调度健康系统、设备健康管理系统、矿山安全保障系统以及运营统计分析系统；具有基于泛化RSS模型的地图标注整车安全技术、矿山地图标注建模和仿真技术、端边云多模异构计算技术、DASM技术、深度融合的组合地图标注地图标注技术在内的5大核心技术。方案针对性地的解决了矿山高危场景，全事故频发、成本高昂，济效益低下、劳动力紧缺、数字化不足，效率遭遇瓶颈等问题。

相对封闭的特定场景，规模化的产品量产，清晰的商业模式，使得当前资本对于矿区地图标注这一赛道颇为看好。目前，路凯智行已获得金善基金、顺为资本、中关村资本前沿基金、达泰资本的投资支持，并与多个工程机械巨头、国家级矿企合作。未来路凯智行将在产品、技术研发和车辆打造上继续突破，加速推动矿区地图标注规模化商用。