[发明专利]一种基于硬件加速的激光定位系统及芯片

权利要求书

1.一种基于硬件加速的激光定位系统，其特征在于，该激光定位系统的外围接口分别与地图数据存储介质和CPU存在电性连接关系，该激光定位系统包括读写控制器、AHB总线解析模块、命令参数配置模块、定位修正寄存器、地图匹配判断模块和坐标位置运算模块；

CPU与命令参数配置模块存在电性连接关系，用于在激光定位系统启动处理激光数据之前，将地图数据存储介质的内部存储数据的读写配置信息发送至命令参数配置模块；

读写控制器，用于在AHB总线解析模块的传输控制作用下，按照命令参数配置模块接收的读写配置信息将地图数据存储介质的内部存储的激光点云数据突发读取入地图匹配判断模块；每当完成一次突发读取操作后，根据地图匹配判断模块对激光点云数据的匹配性判断结果，按照命令参数配置模块接收的读写配置信息将地图数据存储介质的内部存储的相匹配的参考栅格数据单次读取入坐标位置运算模块；

坐标位置运算模块，用于根据地图匹配判断模块对激光点云数据的匹配性判断结果，选择地图数据存储介质传输过来的参考栅格数据或定位修正寄存器内部配置的位置修正数值参与累加运算，直到读写控制器将用于定位一个目标点所必需的所有激光点云数据全部突发读取入地图匹配判断模块且在地图匹配判断模块内完成对激光点云数据的匹配性判断后，再将累加运算结果求平均值以获得该目标点的修正坐标值；其中，定位修正寄存器内部配置的位置修正数值是支持CPU预先配置的；

读写控制器，还用于在AHB总线解析模块的传输控制作用下，按照命令参数配置模块接收的读写配置信息，将坐标位置运算模块计算获得的预设定位数量的目标点的修正坐标值写入地图数据存储介质，再告知CPU从地图数据存储介质提取出预设定位数量的修正坐标值进行软件处理，以得到当前感测到的实际坐标位置。

2.根据权利要求1所述激光定位系统，其特征在于，所述坐标位置运算模块，用于在所述地图匹配判断模块判断到所述激光点云数据匹配到预先配置的栅格地图坐标范围内时，控制所述地图数据存储介质传输过来的相匹配的参考栅格数据进行累加运算；

所述坐标位置运算模块，还用于在所述地图匹配判断模块判断到所述激光点云数据没有匹配到预先配置的栅格地图坐标范围内时，控制所述定位修正寄存器内部配置的位置修正数值加上原有的累加结果；

所述坐标位置运算模块，还用于在所述地图匹配判断模块完成用于定位一个目标点所必需的所有激光点云数据的匹配性判断后，将累加运算结果求平均值以获得所述目标点的修正坐标值。

3.根据权利要求1或2所述激光定位系统，其特征在于，在所述地图匹配判断模块判断到所述激光点云数据没有匹配到预先配置的栅格地图坐标范围内时，所述地图匹配判断模块用于触发所述定位修正寄存器往所述坐标位置运算模块传输其内部配置的位置修正数值，其中，位置修正数值是CPU预先配置给所述定位修正寄存器，使得位置修正数值用于修正地图数据存储介质传输过来的相匹配的参考栅格数据，以适应当前地图环境。

4.根据权利要求3所述激光定位系统，其特征在于，所述地图数据存储介质包括激光数据存储子模块、参考栅格数据存储子模块和定位数据存储子模块；

激光数据存储子模块，用于将激光雷达采集的所述激光点云数据存储在连续的地址存储单元中，其中，所述激光点云数据是二维坐标数据；

参考栅格数据存储子模块，用于以二维数组的形式存储所述参考栅格数据，其中，所述参考栅格数据是根据预先构建的栅格地图而配置在二维平面坐标数据，所述预先配置的栅格地图坐标范围设置在参考栅格数据存储子模块内；

定位数据存储子模块，用于存储所述坐标位置运算模块运算得到目标点的修正坐标值。