基于信号的数据压缩的制作方法_2

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算的输出的 平均绝对值和绝对值的方差,来压缩数据。
[0036] 在另一实施例中,数据压缩电路通过W下方式来压缩数据:针对多个对象中的每 个对象对发送的雷达信号的反射,将数据的量化电平(quantizationlevel)变换为较低 的量化电平(quantizationlevel)。基于每个对象到雷达收发机的距离来执行运种变换。 在另一实施例中,数据压缩电路进行操作W便基于收发机和反射雷达信号的对象之间的距 离,确定通信信道的路径损耗特性,并基于所确定的路径损耗来压缩数据。在其它实施例 中,数据压缩电路使用有损压缩,基于该信道的距离特性预测偏移地址,并使用转置的写入 操作和预测偏移地址,存储已压缩数据。
[0037] 在更具体的实施例中,数据压缩电路向对接收到的发送的雷达信号的反射加W表 示的数据应用傅里叶变换,从而提供与从其接收反射的对象的距离相映射的变换数据。对 于每个所发送的雷达信号,确定压缩因子,基于确定的压缩因子来压缩表示雷达信号的数 据,将压缩数据存储在可由针对每次存储访问的值矢量访问的存储器地址处。在一些实现 方案中,数据压缩电路通过将压缩数据存储为多维阵列来将压缩数据存储在存储器地址 处,其中W转置形式存储至少一部分的压缩数据。
[0038] W多种方式将压缩数据存储在存储器中。在一些实施例中,基于信道的距离特性, 向不同数据集合分配存储器存储空间。在其它实施例中,基于从其接收到发送的雷达信号 的对象的速度、信道的距离和该对象相对于禪接到雷达收发机的车辆的行进角度中的至少 一个,确定该对象与该车辆发生碰撞的概率。通过基于该概率向数据集合分配存储器存储 空间,来将已压缩数据存储在存储器中。
[0039] 可W使用多种通信信道。通信信道可W例如是指当向对象发送和/或对象反射雷 达或其它信号(例如,声纳)时运些信号经过的基于空气的信道。在一些实施例中,该信道 从雷达收发机延伸到反射发送的雷达信号的对象,并返回到收发机。使用通信协议和与发 送并接收雷达信号及反射的通信信道相分离的网络,来产生并发送输出信号。
[0040] 另一实施例设及一种装置,包括:第一电路,检测从对象反射的信号;W及第二电 路,配置并布置为基于由信号表示的对象的特性,来确定信号的压缩因子。运些特性表示W 下中的至少一个对象和第一电路之间的距离、信号经过的信道的特性、对象于相对第一电 路的速度W及对象相对于第一电路的轨迹。第Ξ电路基于检测到的反射信号产生数字数 据,根据所确定的压缩因子来压缩数字数据,并基于压缩数据产生输出信号。在一些实现方 案中,压缩因子基于信号经过的信道的信号损耗特性。在其它实现方案中,压缩因子基于使 用对象的多普勒效应特性检测到的对象的相对移动。
[0041] 多种实施例设及一种实现如运里所述或所示的装置的方法。在一些实施例中,使 用发送的信号的多普勒效应特性来确定压缩因子,诸如通过确定对象的速度,该过程还可 W设及预测对象与车辆发生碰撞的概率(例如,基于距离、速度和/或轨迹)。此外,可W基 于运种概率将数据存储在存储器中,因此将存储器分配给不同数据集合(例如,可W向与 高风险对象相关的数据分配更多存储器存储空间,诸如w较高速度行进的对象、靠近的对 象、和其轨迹指示车辆碰撞的对象)。在更具体的实现方案中,基于从其接收发送的信号的 对象的速度、信道距离W及该对象相对于禪接到雷达收发机的车辆的行进角度中的至少一 个,确定该对象与该车辆发生碰撞的概率。通过基于概率向数据集合分配存储器存储空间, 来将压缩数据存储在存储器中。
[0042] 现转向附图,图1示出了根据示例实施例的用于雷达数据处理的装置100和方案。 装置100包括雷达收发机110,发送(向外)雷达信号,检测(向内)远方对象对运些信 号的反射。基于运些检测到的反射,雷达收发机110向路径损耗确定块120和数据压缩块 130 (例如,实现为电路)提供雷达信号112。路径损耗确定块120确定雷达信号的反射经 过的路径(在一些示例中,表示发送的雷达信号传送到对应对象的路径)的路径损耗特性。
[0043] 一旦确定了路径损耗特性,数据压缩块130将运些特性用于压缩雷达信号112 (或 其表示),在网络140上发送压缩信号。运种网络例如可W是针对汽车或其它车辆的车载网 络,诸如有线网络。此外,如示例性所示,可W将发送的压缩信号用于多种安全操作,诸如车 辆安全系统150和152。可W执行运种方案,例如W便向提醒系统呈现距离信息,指示车辆 路径中的对象;或向用于自动制动的制动系统呈现距离信息。
[0044] 运里所述的多种实施例可W与一些实施例合并,可W将单个实施例的多个方面实 现为单独的实施例。例如,图1的多个方面可W实现为如图3-6所示关于丢弃比特和相关 压缩的方案。图2的多个方面可W实现为执行图1的数据压缩方面的特定方法。
[0045] 图2示出了根据另一示例实施例的雷达装置200的架构。雷达装置200包括模数 转换器(ADC) 210,将接收到的模拟雷达信号转换为数字形式,将数字化的接收信号传递到 数字前端(例如,用于采样速率转换和同步)值FE)212。直接存储访问控制器214将DFE 212的输出存储在等级UL1)存储器220中。数字信号处理器值SP) 230对L1存储器220 中的数据执行快速傅里叶变换(FFT)运算。读取-写入直接存储访问(DMA)控制器222从 L1存储器220读取并写入数据,向SPI223提供数据,将来自FFT运算的数据输出传送到压 缩缓冲器224。
[0046] 压缩/解压缩块240通过从中移除比特来压缩来自FFT运算的数据,编码树242对 压缩数据进行编码,块244转置压缩数据的元素W便存储在等级2化2)存储器246中。运 种转置确保不会将矩阵的列采样存储在连续存储器地址处,因此,每次访问可W用单个值 从存储器读取采样。
[0047] 在多种实施例中,将雷达装置200实现为执行两种不同模式。在第一模式(模式 1)下,确立数据压缩方法。在第二模式中(模式2),使用模式1中配置的数据压缩来处理 测量数据,根据存储器地址映射进行存储器读取和存储器写入操作。在模式1中,确定用于 表示FFT输出采样的数字值的多个比特。构建将比特数目存储在每个FFT输出采样索引中 的表格,对来自相同信号的连续采样集合(例如,FMCW调嗽),执行FFT运算。为了确定比 特的数目Ntpgt,发送FMCW调嗽,或使用第一Ntpgt调嗽的雷达测量周期。可W针对每个雷达 测量周期重新配置压缩。在设置期间,可W应用在随后测量操作中使用的相同系统配置。 W48] 在一些实施例中,如下所示计算对压缩的设置。对于每个FFT输出索引,Ntpgt个采 样是可用的。使用式(6)和(7)来确定绝对值的平均值和绝对值的标准差。
[0049] (6)
[0050] 其中|X(n,m)I表示测试调嗽m的采样η的绝对值。此外,根据式(7)确定绝对值 的标准差。
[00 川(7)
阳05引现在可W用式做计算索引η的比特数目Β(η):
[0053]
[0054] 其中Nbits是在压缩之前比特的数目,α选择用来实现SNR准则。增加压缩之后 的比特数目W针对由于第二FFT而引起的动态范围增大。所述增大为: 阳化引
[0056] 其中Μ表示沿正无穷大方向最接近y的整数。正模式1的输出为列表Bt3bk= [BmsB (0),Bmsb (1),· · · Bmsb (NffT-1)]。
[0057] 在模式2中,处理测量数据。对来自相同接收信号的连续采样集合(例如,FMCW调 嗽)执行FFT运算,并将源自雷达视场中反射对象的信号映射到距离。为了执行FFT运算, 由ADC210将接收到的信号转换为数字值,并传送到L1存储器220。DSP230读取运些值并 执行计算步骤,在此之后变换后的数据驻留在L1存储器220中。
[0058] 然后压缩数据,读取/写入直接存储访问(DMA)控制器222将FFT输出采样传送 到压缩缓冲器224。对于每个FFT采样索引n,选择对应数目的比特B(η),并丢弃当前采样 的其余比特。例如,可如图3所示的方式执行该操作,W310所示的比特开始,选择320 所示的用于移除的比特,得到330所示的数据。针对FFT输出的所有采样执行该操作。
[0059] 如上所述,转置对应数据矩阵的元素,使得不将矩阵列的采样存储在连续存储器 地址处,每次访问用单个值从存储器读取采样。通过对矩阵进行转置,将2"dFFT的采样存储 在连续存储器地址中,允许每次存储访问用值矢量来读取存储器。 W60] 在一些实现方案中,通过扫描地址(行,列)(m,n)和(n,m)处存储的数据值,来执 行转置操作。然而,在压缩数据的情况下,在地址(m,n)处存储数字值所需的比特数目可W与在地址(n,m)处呈现该数据所需的比特的数目不同。因此,可W移动元素W便腾出存储 空间。将每个FFT输出的压缩值写入特定存储器地址,根据式(10),采样(n,m)(第m个调 嗽的第η个采样)的地址被写在基地址的偏移处。
[0061] (10) Α(η,m)二An+mB(n)
[0062] 可^根据式(11),基于先前基地址计算基地址A。
[0063] (11) An=Ani+Nch"pB(n)
[0064] 地址A。是绝对开始地址。
[0065] 图4示出了根据一个或多个实施例的针对数据410的压缩和存储器写入操作,其 中(示例性地)Nfft= 16,Nchi。为4。对调嗽1和2进行压缩并将其写入存储器。使用Btgbk压缩与调嗽3相对应的FFT输出,将其写入存储器地址A(n,m)。420处示例性地示出了压 缩,在430进行转置,在440得到矩阵。在该附图中,通过对采样加W表示的框的宽度来表 示每个采样的比特数目。继续该处理,直到已处理所有调嗽。
[0066] 在计算、压缩并将所有FFT存储在存储器之后,开始第二回合的尺寸为Nthup的 FFT。访问存储器的连续部分,通过基地址给出该存储器部分的开始地址。通过将基地址增 加Nthu
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