[发明专利]一种车辆的定位系统和方法

权利要求书

1.一种车辆的定位系统，应用于自动驾驶，其特征在于，包括：微控制器MCU、深度学习模块NPU，以及分别与所述MCU和所述NPU相连的处理器，所述MCU外接多个传感器，所述NPU、所述处理器和所述MCU均与外接相机相连；

所述处理器被配置为，在接收到所述相机发送的第i次硬件同步信号时，对已接收到的NPU发送的感知结果，和所述MCU针对第i-1次硬件同步信号的预处理结果进行处理，以估计车辆的运行轨迹；

当所述处理器接收到所述相机发送的第i+1次硬件同步信号时，对所述运行轨迹进行优化处理，得到车辆的定位结果；

其中，i为大于1的整数，每当所述相机发送硬件同步信号时，所述NPU被配置为：对接收到的图像数据进行感知计算，得到与该次硬件同步信号对应的感知结果；所述MCU被配置为，对接收到的除图像数据之外的其他传感器数据进行预处理，得到与该次硬件同步信号对应的预处理结果，其中，所述其他传感器数据包括惯性测量单元IMU数据、位置数据和轮速数据。

2.根据权利要求1所述的定位系统，其特征在于，所述处理器具体被配置为：

在接收到所述相机发送的第i次硬件同步信号时，根据已接收到的NPU发送的感知结果，确定多帧感知图像中特征点的位置变化信息；

对所述MCU发送的其他传感器数据的预处理结果进行协方差计算，并将计算结果与所述位置变化信息进行融合，以估计车辆的运行轨迹。

3.根据权利要求1或2所述的定位系统，其特征在于，所述处理器具体被配置为：

当所述处理器接收到所述相机发送的第i+1次硬件同步信号时，采用非线性优化算法，对所述运行轨迹进行迭代优化处理，得到车辆的定位结果。

4.根据权利要求1所述的定位系统，其特征在于，所述NPU具体被配置为：

每当接收到所述相机发送的硬件同步信号，并且在接收到所述处理器发送的起始识别指令时，对接收到的图像数据中的各个道路信息进行依次识别，并在每个道路信息识别完成之后，向所述处理器发送中断信号；

在接收到所述处理器发送的与下一个道路信息相对应的识别模型的调用指令时，基于所述识别模型对下一个道路信息进行识别，其中，所述识别模型使得道路信息与该道路信息中特征点的位置相关联。

5.根据权利要求1所述的定位系统，其特征在于，所述MCU具体被配置为：

获取除图像数据之外的其他传感数据和授时信息，所述授时信息通过全球定位系统GPS获取；

根据所述授时信息对所述其他传感数据进行时间戳同步，得到所述其他传感数据分别对应的时间戳。

6.根据权利要求5所述的定位系统，其特征在于，所述MCU具体被配置为：按照如下公式对IMU数据进行预积分处理，得到所述IMU数据的预处理结果：

其中，表示t时刻的角速度,b^g(t)表示t时刻陀螺仪零偏,加速度表示t时刻的加速度,加速度零偏b^a(t)表示t时刻加速度零偏，η^gd(t)表示噪声，g表示重力，R(t+Δt)表示(t+Δt)时刻的旋转矩阵、v(t+Δt)表示(t+Δt)时刻的速度矩阵，p(t+Δt)表示(t+Δt)时刻的位移矩阵。

7.根据权利要求1所述的定位系统，其特征在于，所述MCU具体被配置为：

在得到其他传感器的预处理结果之后，如果再次接收到所述相机发送的硬件同步信号，则将多个其他传感器数据的预处理结果及对应的时间戳信息以整包的形式发送给所述处理器。