[发明专利]基于信号的数据压缩

说明书

技术领域

多种实施例的方面针对涉及基于雷达的信号的方法、装置和系统。

背景技术

基于雷达的系统被用于多种应用，包括车辆应用、军事应用等。通常，雷达信号(诸如声、光或其它辐射)行进的距离被用于对环境进行表征。例如，可以基于该信号和信号传播的介质的特性，来确定雷达信号从发射机行进到对象并返回接收机的往返距离(round-trip distance)。

以使用汽车为例，可以根据特定波形原理(例如，调频连续波(FMCW)信号)来对信号进行调制，以预定载波频率发送该信号，并检测反射信号且将其用于确定到对象的距离。例如可以将这种方法用于感测到其它停放车辆的距离，或感测对象接近该车辆的速度以及对象和该车辆之间的角度。

由于这种方法非常有用，许多雷达系统(诸如车载雷达系统)将高分辨率与长测量距离向(range)相组合。例如，可以将多个天线用于增加角度分辨率，其中将多个连续测量用于提取通常与对象移动的速度相关的慢多普勒效应。这种方法可能产生大量数据点，这需要较高的处理能力和较高的存储能力。较大存储需求的另一原因在于：接收到的靠近对象的功率和相关噪底(noise floor)之间的较大差值可能需要较多数目的比特来进行模数转换，以及优化相关信噪比(例如，由于接收到的信号的窄带特性进一步减小了噪声带宽)。这些和其它事物针对多种应用，提出了对基于雷达的实现方案的挑战。

发明内容

多种示例实施例涉及一种基于雷达的方法、电路和它们的实现方案。

根据示例实施例，一种装置包括雷达收发机，经由通信信道(例如，经过空气介质)发送雷达信号并接收发送的雷达信号的反射。数据压缩电路基于传输特性确定压缩因子(compression factor)，并根据所确定的压缩因子，压缩表示雷达信号的数据。传输特性可以例如与信道损耗、从其接收反射的对象的速度或这种对象的轨迹中的一个或多个相关。此外，这种特性可以涉及对象和信号的多普勒效应方面(例如，涉及与距离相关的方面)。数据产生器电路产生包括已压缩数据的输出信号。多种实施例针对使用这种方案的方法。

在其它实施例中，基于在多普勒或多天线频谱的可预测性来压缩数据。雷达信号被转换为一种表示，其中对象在距离上是分离的，预测模型用于预测其它测量值。例如，可以从身边的对象或通过使用其它对象和为后续访问存储的相关数据，来学习这种模型。对预测和实际测量值之间的差值进行编码，促使所需压缩比率。可以例如使用本文所述的一个或更多个实施例来实现这种预测模型，在所述实施例中，将传输/信道特性用于进行处理。

另一实施例涉及一种装置，包括：第一电路，检测从对象反射的信号；以及第二电路，基于由信号指示的对象的特性，确定信号的压缩因子。这些特性表示对象和第一电路之间的距离、信号通过的信道的特性、对象相对于第一电路的速度以及对象相对于第一电路的轨迹中的至少一个。第三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。

上述讨论/总结不是为了描述本公开的每个实施例或每个实现方案。以下附图和具体描述同样例示出多种实施例。

附图说明

根据结合附图的以下详细描述，可以更全面地理解多种示例实施例，附图中：

图1示出了根据示例实施例的针对雷达数据处理的装置和方法；

图2示出了根据另一示例实施例的雷达装置；

图3示出了根据一个或多个实施例的数据访问和压缩操作；

图4示出了根据一个或多个实施例的压缩和存储器写入操作；

图5示出了根据一个或多个实施例的用于处理雷达数据的方法；

图6示出了根据一个或多个实施例的可以执行的压缩操作；

图7示出了根据另一示例实施例的针对基于多普勒压缩的系统和方法；

图8示出了根据另一示例实施例的针对多普勒/测距雷达/声纳系统方案的数据流图，涉及测量对象距离和速度；

图9示出了结合本文所述的一个或多个实施例可以执行的压缩方案；

图10示出了根据另一示例实施例的具有存储器和有损压缩控制的另一压缩方案；

图11示出了根据另一实施例的用于转置写入(transposed writing)的有损压缩存储管理方案；

图12示出了可以实现为另一实施例的有损压缩存储管理方案；

图13示出了根据另一实施例的具有自适应存储管理的有损压缩方案；