CN113055019A - 雷达数据压缩的设备、系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及雷达数据压缩的设备、系统和方法。例如,雷达数据压缩器可以包括:输入端,该输入端用于接收输入数字原始数据,该输入数字原始数据包括在多个接收(Rx)天线处所接收的雷达信号的数字样本;原始数据压缩器,该原始数据压缩器被配置成用于将输入数字原始数据压缩成经压缩的数字数据,例如,基于应用于输入数字原始数据的擦除标准从输入数字原始数据中擦除一个或多个被擦除的信号;以及压缩器输出端,该压缩器输出端用于提供经压缩的数据,该经压缩的数据包括经压缩的数字数据和定义一个或多个被擦除的信号的信号参数信息。
Description
技术领域
本文所述的实施例总体上涉及雷达数据压缩。
背景技术
车辆雷达可用于检测例如车辆附近区域中的一个或多个对象。
需要一种用于处理可由车载雷达生成的大量数据的技术方案。
附图说明
为说明简单和清楚起见,附图中示出的元件不一定是按比例绘制的。例如,为呈现清楚起见,元件中的一些元件的尺寸可以相对于其他元件被放大。此外,附图标记可在附图之间重复以指示对应或类似的元件。下文列出附图。
图1是根据一些说明性实施例的车辆的示意性框图图示。
图2是根据一些说明性实施例描述作为目标距离的函数的雷达互相关的图的示意性图示。
图3是根据一些说明性实施例的描绘作为目标距离的函数的目标熵的第一图310,以及描绘作为目标距离的函数的目标标准差(STD)的第二图320的示意性图示。
图4是根据一些说明性实施例的雷达处理架构的示意性框图图示。
图5是根据一些说明性实施例的雷达数据压缩方案的示意性框图图示。
图6是根据一些说明性实施例的描绘基于数字原始雷达数据的被擦除的信号的图的示意图。
图7是根据一些说明性实施例的描绘基于数字原始雷达数据的被擦除的信号的图的示意图。
图8是根据一些说明性实施例的描绘基于数字原始雷达数据的被擦除的信号的图的示意图。
图9是根据一些说明性实施例的雷达数据压缩方案的示意性框图图示。
图10是根据一些说明性实施例的描绘数字原始雷达数据的时间差分之后的残余信号的图的示意性图示。
图11是根据一些说明性实施例的描绘基于I分量数字原始雷达数据的被擦除的信号和基于Q分量数字原始雷达数据的被擦除的信号的图的示意性图示。
图12是根据一些说明性实施例的描绘基于数字原始雷达数据的第一被擦除的信号和基于第一被擦除的信号的第二被擦除的信号的图的示意性图示。
图13是根据一些说明性实施例的雷达数据压缩的方法的示意性流程图图示。
图14是根据一些说明性实施例的制造的产品的示意性图示。
具体实施方式
在下列具体实施方式中,阐述了众多特定细节以便提供对一些实施例的透彻理解。然而,本领域的普通技术人员将理解,可在没有这些特定细节的情况下实施一些实施例。在其他实例中,未详细描述公知的方法、过程、组件、单元和/或电路,以免使讨论模糊。
本文采用诸如例如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”、“建立”、“分析”、“检查”等术语的讨论可指计算机、计算平台、计算系统或其它电子计算设备的(多个)操作和/或(多个)处理,这些操作和/或处理将计算机的寄存器和/或存储器内的被表示为物理(例如,电子)量的数据操纵和/或转换为计算机的寄存器和/或存储器或其它可存储执行操作和/或处理的指令的信息存储介质内的类似地被表示为物理量的其它数据。
本文使用的术语“众多(plurality)”和“多个(a plurality)”包括例如“多个”或“两个或更多个”。例如,“多个物品”可以包括两个或更多个物品。
对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”、“各实施例”等的引用指示:如此描述的(多个)实施例可以包括特定特征、结构或特性,但并非每一个实施例必定包括这些特定的特征、结构或特性。进一步地,短语“在一个实施例中”的重复使用并不一定指同一实施例,尽管它可以指同一实施例。
如此处所使用的,除非另外指定,否则使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等来描述共同的对象仅指示类似对象的不同实例被提及,而不旨在暗示如此描述的对象必须按照给定的序列,无论是在时间上、在空间上,在等级上或以任何其他方式。
一些实施例可与各种设备和系统结合使用,各种设备和系统例如,雷达传感器、雷达设备、雷达系统、车辆、车载系统、自主车载系统、车载通信系统、车载设备、传感器设备、用户装备(UE)、移动设备(MD),无线站(STA)、传感器设备、非车载设备、移动或便携式设备等。
一些实施例可与射频(RF)系统、雷达系统、车载雷达系统、检测系统等结合使用。
一些实施例可以与以下各项结合使用:单向和/或双向无线电通信系统、蜂窝无线电话通信系统、移动电话、蜂窝电话、无线电话、个人通信系统(PCS)设备、包含无线通信设备的PDA设备、移动或便携式全球定位系统(GPS)设备,包含GPS接收机或收发机或芯片的设备、包含RFID元件或芯片的设备、多输入多输出(MIMO)收发机或设备、单输入多输出(SIMO)收发机或设备、多输入单输出(MISO)收发机或设备、具有一个或多个内部天线和/或外部天线的设备、数字视频广播(DVB)设备或系统、多标准无线电设备或系统、有线或无线手持式设备,例如智能电话、无线应用协议(WAP)设备等。
本文中使用的关于通信信号的术语“传递(communicating)”包括传送通信信号和/或接收通信信号。例如,能够传递通信信号的通信单元可以包括发射通信信号的发射机和/或接收通信信号的通信接收机。动词“传递(communicating)”可以用来指发射的动作或接收的动作。在一个示例中,短语“传递信号”可以指由第一设备发射信号的动作,并且不一定包括由第二设备接收信号的动作。在一个示例中,短语“传递信号”可以指由第一设备接收信号的动作,并且不一定包括由第二设备发射信号的动作。
一些说明性实施例可与具有10千兆赫兹(GHz)以上的起始频率的频带(例如,具有10Ghz至120GHz之间的起始频率的频带)中的RF频率结合使用。例如,一些说明性实施例可与具有30Ghz以上(例如,45GHz以上、例如60GHz以上)的起始频率的RF频率结合使用。例如,一些说明性实施例可与汽车雷达频带(例如,76GHz与81GHz之间的频带)结合使用。然而,可以利用任何其他合适的频带来实现其他实施例。
如本文中所使用,术语“电路”可指代下列各项的部分或包括下列各项:专用集成电路(ASIC)、集成电路、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的、或组)和/或存储器(共享的、专用的、或组)、组合逻辑电路、和/或提供所描述的功能的其他合适的硬件组件。在一些实施例中,电路能以一个或多个软件或固件模块实现,或者与电路相关联的功能可由一个或多个软件或固件模块实现。在一些实施例中,电路可包括在硬件中至少部分地可操作的逻辑。
术语“逻辑”可以例如指嵌入在计算设备的电路中的计算逻辑和/或存储在计算设备的存储器中的计算逻辑。例如,该逻辑可由计算设备的处理器访问以执行计算逻辑从而执行计算功能和/或操作。在一个示例中,逻辑可以被嵌入到各种类型的存储器和/或固件中,例如,各种芯片和/或处理器的硅块中。逻辑可以包括在各种电路中,和/或作为各种电路的一部分实现,各种电路例如,无线电电路、接收机电路、控制电路、发射机电路、收发机电路、处理器电路等。在一个示例中,逻辑可被嵌入在易失性存储器和/或非易失性存储器中,该易失性存储器和/或非易失性存储器包括随机存取存储器、只读存储器、可编程存储器、磁存储器、闪存存储器、持久存储器等。逻辑可由一个或多个处理器使用存储器(例如寄存器、缓冲器、堆栈等)来执行,存储器例如作为执行逻辑所必需地耦合到一个或多个处理器。
本文使用的术语“天线”可包括一个或多个天线元件、部件、单元、组件和/或阵列的任何合适的配置、结构和/或布置。在一些实施例中,天线可以使用分开的发射天线元件和接收天线元件来实现发射功能和接收功能。在一些实施例中,天线可以使用共同的和/或集成的发射/接收元件来实现发射功能和接收功能。天线可包括例如相控阵天线、单元件天线、一组波束切换天线等。
本文描述了关于RF雷达信号的一些说明性实施例。然而,可以关于任何其他无线信号、无线通信信号、通信方案、网络、标准和/或协议来实现其他实施例。
现在参考图1,图1示意性地图示根据一些说明性实施例的车辆100的框图。
在一些说明性实施例中,车辆100可包括汽车、卡车、摩托车、公共汽车或任何其他车辆。
在一些说明性实施例中,车辆100可被配置成支持和/或实现车载系统,例如,要在车辆100中实现和/或被安装在车辆100中的车载系统。
在一些说明性实施例中,车载系统可以包括例如自主车辆系统、自动驾驶系统、驾驶员辅助和/或支持系统等。
在一些说明性实施例中,车辆100可以包括雷达102。例如,雷达102可以包括雷达检测设备、雷达感测设备、雷达传感器等,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,雷达102可以包括多输入多输出(MIMO)雷达,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,雷达102可被配置成检测和/或感测位于车辆附近区域(例如,远的附近区域和/或近的附近区域)中的一个或多个对象,并被配置成提供关于这些对象的一个或多个参数、属性和/或信息。
在一些说明性实施例中,对象可以包括其他车辆、行人、交通标志、交通灯、道路等。
在一些说明性实施例中,关于对象的一个或多个参数、属性和/或信息可以包括对象距车辆的距离、对象相对于车辆的位置、对象的相对速度等。
在一些说明性实施例中,车辆100可以包括被配置成控制车辆100的一个或多个功能、部件、设备、系统和/或元件的系统控制器124。
在一些说明性实施例中,系统控制器124可以包括电路和/或逻辑,或者可部分或全部地由电路和/或逻辑实现,所述电路和/或逻辑是例如,包括电路和/或逻辑的一个或多个处理器、存储器电路和/或逻辑。附加地或替代地,系统控制器124的一个或多个功能可以由逻辑实现,逻辑可以由机器和/或一个或多个处理器执行,例如如下文所述。
在一个示例中,系统控制器124可包括例如耦合到一个或多个处理器的至少一个存储器,该存储器可以被配置成例如至少临时地存储由一个或多个处理器和/或电路处理的信息中的至少一些信息,和/或可被配置成存储要由处理器和/或电路利用的逻辑。
在其他实施例中,系统控制器124可由车辆100的一个或多个附加的或替代的元件实现。
在一些说明性实施例中,控制器124可以被配置成用于控制车辆100的一个或多个车载系统118,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,车载系统118可以包括例如车辆100的转向系统、制动系统、驱动系统和/或任何其他系统。
在一些说明性实施例中,系统控制器124可以被配置成控制雷达102,和/或处理来自雷达102的一个或多个参数、属性和/或信息。
在一些说明性实施例中,系统控制器124可以被配置成例如基于来自雷达102和/或车辆的一个或多个其他传感器(例如,光检测和测距(LIDAR)传感器、相机传感器等)的信息来例如控制车辆的一个或多个车载系统118。
在一个示例中,系统控制器124可以例如基于来自雷达102的信息(例如基于由雷达102检测到的一个或多个对象)来控制车辆100的转向系统、制动系统和/或任何其他车载系统。
在其他实施例中,系统控制器124可以被配置成例如控制车辆100的任何其他功能。
在一些说明性实施例中,车辆100可以包括例如以下各项中的一项或多项:处理器191、输入单元192、输出单元193、存储器单元194、和/或存储单元195。车辆100可以任选地包括其他合适的硬件部件和/或软件部件。在一些说明性实施例中,车辆100中的一个或多个车辆的部件中的一些或全部可以被封围在共同的壳体或封装中,并且可以使用一个或多个有线或无线链路互连或可操作地相关联。在其他实施例中,车辆100中的一个或多个车辆的部件可以分布在多个设备或分开的设备之间。
在一些说明性实施例中,处理器191可以包括例如中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、一个或多个处理器核、单核处理器、双核处理器、多核处理器、微处理器、主机处理器、控制器、多个处理器或控制器,芯片、微芯片、一个或多个电路、电路、逻辑单元、集成电路(IC)、专用IC(ASIC)或任何其他合适的多用途或专用的处理器或控制器。处理器191执行例如操作系统(OS)(例如车辆操作系统)的指令、车辆100的指令和/或一个或多个合适的应用的指令。
在一些说明性实施例中,输入单元192可以包括例如触摸屏、触摸板、轨迹球、触控笔、麦克风或其他合适的指向设备或输入设备。输出单元193包括例如监视器、屏幕、触摸屏、平板显示器、发光二极管(LED)显示单元、液晶显示器(LCD)显示单元、一个或多个音频扬声器或耳机或其它合适的输出设备。
在一些说明性实施例中,存储器单元194包括例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SD-RAM)、闪存、易失性存储器、非易失性存储器、高速缓存存储器、缓冲器、短期存储器单元、长期存储器单元,或其他合适的存储器单元。存储单元195,例如,硬盘驱动器、固态驱动器(SSD)、软盘驱动器、紧致盘(CD)驱动器、CD-ROM驱动器、DVD驱动器或其他合适的可移动或不可移动的存储单元。例如,存储器单元194和/或存储单元195可以存储由车辆100处理的数据。
在一些说明性实施例中,雷达102可以包括雷达处理器134,该雷达处理器134被配置成处理雷达102的雷达信息和/或控制雷达102的一个或多个操作,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,雷达处理器134可以包括电路和/或逻辑,或者可以部分地或全部地由电路和/或逻辑实现,电路和/或逻辑例如,包括电路和/或逻辑的一个或多个处理器、存储器电路和/或逻辑。附加地或替代地,雷达处理器134的一个或多个功能可以由逻辑实现,逻辑可以由机器和/或一个或多个处理器执行,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,雷达处理器134的功能的至少一部分可以被实现为系统控制器124的一部分。
在其他的实施例中,雷达处理器134的功能可以被实现为雷达102和/或车辆100的任何其他元件的一部分。
在一些说明性实施例中,雷达102可以包括用于发射Tx雷达信号的多个发射(Tx)天线107,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,雷达102可以包括连接到Tx天线107和/或与Tx天线107相关联的多个Tx链117,例如,该多个Tx链117被配置成处理Tx雷达信号,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,雷达102可以包括例如用于基于Tx雷达信号来接收所接收的雷达信号的多个接收(Rx)天线109,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,雷达102可以包括连接到Rx天线109和/或与Rx天线109相关联的多个Rx链119,例如,该多个Rx链119被配置成处理所接收的雷达信号,例如,如下文所述。
在一个示例中,天线107和/或天线109可以包括适于发射和/或接收雷达信号的任何类型的天线或可以是适于发射和/或接收雷达信号的任何类型的天线的一部分。例如,天线107和/或天线109可以被实现为一个或多个天线元件、部件、单元、组件和/或阵列的任何合适的配置、结构和/或布置的一部分。例如,天线107和/或天线109可以被实现为相控阵天线、多元件天线、一组波束切换天线等的一部分。在一些实施例中,天线107和/或天线109可以被实现为使用分开的发射和接收天线元件来支持发射和接收功能。在一些实施例中,天线107和/或天线109可以被实现为使用共同的和/或集成的发射/接收元件来支持发射和接收功能。
在一些说明性实施例中,雷达102可以包括被配置成在雷达102和/或车辆100的元件之间传送雷达数据的通信信道103,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,多个Tx天线107可以包括N个天线元件,并且多个Rx天线109可以包括M个天线元件。
在一个示例中,雷达102可以被配置成实现MIMO雷达技术,该技术可以允许例如通过从例如具有N个天线元件的Tx阵列107发射正交信号并处理例如具有M个天线元件的Rx阵列109中的所接收的信号来减小物理天线阵列孔径,例如减小天线元件的尺寸和/或数量。MIMO雷达技术可以等效于例如在远场近似的情况下从一个天线进行发射并利用N*M个天线元件进行接收。尺寸为N*M的等效阵列可以表示虚拟阵列,其中诸虚拟天线元件的位置可以是诸物理天线元件的位置的卷积。
在一些说明性实施例中,雷达102可以被配置成例如基于经由虚拟阵列所接收的Rx信号来生成四维(4D)图像。
在一些说明性实施例中,在Rx链119的输出端处的经由虚拟阵列所接收的Rx信号的数据可以被打包并传输到BB处理单元,例如,以创建4D图像。
在一个示例中,例如,当N=24和M=64时,可以例如基于一个或多个雷达参数、过程和/或设置(例如如下所示)来计算用于创建4D图像的数据尺寸:
·帧可以包括257个啁啾或任何其他数量的啁啾。
·可以根据Fs=275MHz的采样率对啁啾进行采样,并且啁啾可以是38.4us长,这可以得到每帧10560个样本,或者也可以使用其他任何采样率。
·该帧可以经由64个Rx链、或任何其他数量的链来接收。
·复数样本可以具有11位I+11位Q的尺寸,或任何其他的样本尺寸。
·根据上述设置,总数据尺寸可以是10560*64*257*2*11/(1024^2)/8=455.5兆字节[MB]。
根据该示例,用于创建4D图像的数据的数据尺寸对于传输而言可能是非常大的,并且可能需要大的存储器。
在一个示例中,用于创建4D图像的数据的尺寸可能是大的,例如,即使使用具有经减小的尺寸的经减小的MIMO阵列,例如,即使使用小于N=24和/或M=64的天线。
本文相对于具有N=24和M=64的尺寸的天线阵列描述了一些说明性实施例。然而,可以实现任何其他的天线阵列。
在一些说明性实施例中,雷达102可被配置成支持被配置成减小(例如最小化)例如经由通信通道103传输到雷达处理器134的数据量和/或数据尺寸的压缩方案的实现,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,实现压缩方案可以减小(例如,显著地减小)数据量和/或数据传输速率,这可以允许减小存储器尺寸和/或成本。
在一些说明性实施例中,雷达102可以包括雷达数据压缩器120,该雷达数据压缩器120被配置成对包括多个Rx天线109处所接收的雷达信号的数字样本的数字原始数据进行压缩,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,通信信道103可以将来自雷达数据压缩器120的经压缩的数据传递给例如雷达处理器134和/或传递给雷达102和/或车辆100的任何其他元件,例如,如下文所述。
在一个示例中,经压缩的数据可以经由通信通道103传递到雷达处理器,例如,以用于在车辆100处对经压缩的数据进行本地处理。
在另一个示例中,经压缩的数据可由车辆100的存储器、缓冲器、或存储设备来存储,并且可以被传递到车辆100的一个或多个其他系统例如以用于本地处理,和/或被传递到一个或多个外部系统例如以用于远程处理。
在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器120可以被配置成减小例如经由通信通道103在原始数据捕获单元与处理单元之间(例如,在Rx链119与雷达处理器134之间)的总线上传输的平均位数量。
在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器120可以被配置成例如通过在编码阶段减去例如与来自目标的信号和/或泄漏信号相对应的所估计的强信号来减小数字原始数据的位数量;以及在解码阶段例如添加回所估计的强信号,例如以实现无损压缩,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,本文所述的压缩方案可与例如蜂窝基站中的一种或多种其他的、雷达或非雷达的、MIMO技术一起使用,和/或例如通过不添加回不期望的信号(例如,诸如泄漏信号和/或来自不期望的目标的信号)以用于干扰消除。
在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器120可以包括用于接收输入数字原始数据111的输入端171,该输入数字原始数据111包括在多个Rx天线109处所接收的雷达信号的数字样本,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器120可包括原始数据压缩器126,该原始数据压缩器126被配置成将输入数字原始数据111压缩成经压缩的数字数据115,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,原始数据压缩器120可被配置成基于擦除(wipe-off)标准从输入数字原始数据中擦除一个或多个被擦除的信号。
在一些说明性实施例中,例如,雷达数据压缩器120可以被配置成例如通过基于应用于输入数字原始数据111的擦除标准、移除标准、删除标准和/或减去标准从输入数字原始数据111中擦除、移除、删除和/或减去一个或多个被擦除的信号、被移除的信号、被删除的信号和/或被减去的信号来对输入数字原始数据111进行压缩,例如,如下文所述。
以下相对于从至少一个信号中擦除一个或多个被擦除的信号来描述一些说明性实施例。然而,其他实施例可被实现为附加地或替代地包括从至少一个信号中删除一个或多个被删除的信号;从至少一个信号中消除一个或多个被消除的信号,从至少一个信号中移除一个或多个被移除的信号,从至少一个信号中减去一个或多个被减去的信号等等。
在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器120可包括用于提供经压缩的数据113的压缩器输出端173,该经压缩的数据113包括经压缩的数字数据115和定义一个或多个被擦除的信号的信号参数信息,例如,如下文所述。
在一个示例中,擦除标准可以被配置为例如基于雷达数据中的目标的距离来擦除信号,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,一个或多个被擦除的信号可以与低于预定义距离阈值的雷达目标距离相对应,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,预定义的距离阈值可以包括例如30米或更小的距离,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,预定义的距离阈值可以包括例如3米或更小的距离,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,一个或多个被擦除的信号可以包括例如与从多个Tx天线107到多个Rx天线109所发射的雷达信号的Tx-Rx泄漏相对应的泄漏信号,例如,如下文所述。
在一个示例中,所发射的雷达信号的泄漏可能对雷达数据的压缩性能具有很大的和/或占主导的影响。根据该示例,擦除泄漏信号可以提高压缩的性能。
在一些说明性实施例中,一个或多个被擦除的信号可以包括例如与静态雷达目标相对应的静态目标信号,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,一个或多个被擦除的信号可以包括例如与动态雷达目标相对应的动态目标信号,例如,如下文所述。
参考图2,图2示意性地图示根据一些说明性实施例的描绘作为目标距离的函数的雷达互相关的图200。
在一些说明性实施例中,如图2所示,在雷达系统中,例如,雷达102(图1),泄漏信号可能是非常占主导的。例如,泄漏信号可以被假设为例如,作为Tx天线元件与Rx天线元件之间(例如,天线107的天线元件与天线109的天线元件(图1)之间)的距离的函数,具有55dB-75dB的衰减。
在一些说明性实施例中,如图2所示,例如,当目标202的雷达截面(RCS)大于30dBsm,并且目标202的距离小于3米时(例如,RCS>30并且距离<3m)时,目标202可能比泄漏信号强。
在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器120(图1)可被配置成在远低于预定义的距离阈值(例如30m的距离)的距离处擦除(WO)、移除、删除和/或减去目标,例如,因为高于该距离,目标可能远低于噪声水平。
参考图3,图3示意性地图示根据一些说明性实施例的描绘作为目标距离的函数的目标熵的第一图310,以及描绘作为目标距离的函数的目标标准差(STD)的第二图320。
如图3所示,在低于30m的距离处的目标可以具有增加的熵和STD。
在一些说明性的实施例中,雷达数据压缩器120(图1)可以擦除(WO)低于30m的距离的目标,例如以实现减小的熵(例如,低于3)以及减少的STD(例如,低于2),减小的熵可以实现对输入数字原始数据111(图1)的压缩,例如,从11位的平均数据尺寸到大约3位的平均数据尺寸,这可以提供大约11/3的压缩比,例如,大约3.7的压缩比。
返回参考图1,在一些说明性实施例中,原始数据压缩器126可以包括用于例如根据统计编码方案生成经压缩的数字数据115的编码器132,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,统计编码方案可以包括哈夫曼方案或Deflate方案,例如,如下文所述。
在其他实施例中,统计编码方案可以实现任何其他编码方案。
在一些说明性实施例中,雷达102可以包括雷达数据解压缩器128,该雷达数据解压缩器128经由通信通道103接收经压缩的数据113,并且例如基于来自原始数据压缩器126的信号参数信息来将经压缩的数字数据115解压缩为经解压缩的数字原始数据129,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,雷达处理器134可以例如基于经解压缩的数字原始数据129生成雷达信息,例如,距离-多普勒响应信息和/或任何其他雷达信息。
在一个示例中,系统控制器124可以例如基于来自雷达处理器134的雷达信息来控制车载系统118。例如,系统控制器124可以基于来自雷达处理器134的雷达信息中的对象的指示来控制车辆100的制动系统。
在一些说明性实施例中,输入数字原始数据111可以包括在Rx天线109中的例如8个或更多Rx天线处接收的雷达信号的数字样本,例如,如下文所述。
在其他实施例中,输入数字原始数据111可以包括在任何其他数量的Rx天线(例如,少于8个Rx天线或多于8个Rx天线)处接收的雷达信号的数字样本。
在一个示例中,Rx天线109可包括64个Rx天线元件,并且Rx链119可包括64个Rx链。根据该示例,8个雷达数据压缩器(例如,8个雷达数据压缩器120)可以被连接到8组Rx链,每组包括8个Rx链,例如,如下文所述。在其他实施例中,可以实现包括Rx天线、Rx链、和/或雷达数据压缩器的任何其他计数的任何其他方案。
参考图4,图4示意性地图示根据一些说明性实施例的雷达处理架构400。
在一些说明性实施例中,如图4所示,架构400可以包括多个Rx芯片430。例如,多个Rx芯片430可以包括8个Rx芯片,或任何其他数量的Rx芯片。
在一些说明性实施例中,如图4所示,Rx芯片430可以包括多个Rx链419(例如与8个Rx天线或任何其他数量的天线相关联的8个Rx链)和雷达数据压缩器420,该雷达数据压缩器420可以在Rx天线处接收包括所接收的雷达信号的数字样本的数字原始数据411,并且可以输出包括经压缩的数字数据和信号参数信息的经压缩的数据413。例如,雷达数据处理器120(图1)可以包括雷达数据压缩器420、作为雷达数据压缩器420来操作、执行雷达数据压缩器420的一个或多个操作、和/或执行雷达数据压缩器420的功能。
在一些说明性实施例中,如图4所示,Rx芯片430(例如,每个Rx芯片430)可以例如经由通信信道403将经压缩的数据413提供给雷达数据解压缩器428。
在一些说明性实施例中,雷达数据解压缩器428可以将经压缩的数字数据413解压缩为经解压缩的数字数据429。例如,雷达数据解压缩器126(图1)可以包括雷达数据解压缩器428、作为雷达数据解压缩器428来操作、执行雷达数据解压缩器428的一个或多个操作、和/或执行雷达数据解压缩器428的功能。
在一些说明性实施例中,如图4所示,架构400可以包括雷达处理器434,雷达处理器434例如用于基于来自多个雷达数据解压缩器428的经解压缩的数字原始数据429来生成雷达信息。例如,雷达处理器134(图1)可以包括雷达处理器434、作为雷达处理器434来操作、执行雷达处理器434的一个或多个操作、和/或执行雷达处理器434的功能。
返回参考图1,在一些说明性实施例中,雷达数据处理器120可以被配置成实现可以例如至少基于一个或多个目标的目标标识的压缩方案,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,原始数据压缩器126可以包括目标标识器,该目标标识器被配置成标识一个或多个目标,并提供与一个或多个目标相对应的目标信息,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,目标标识器可以通过将应用擦除标准应用于基于输入数字原始数据的所估计的4D雷达信息来标识一个或多个目标,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,原始数据压缩器126可以包括被配置成例如通过例如基于目标信息来擦除、移除、删除和/或减去一个或多个被擦除的、被移除的、被删除的和/或被减去的信号来生成经擦除的数据、移除后的数据、删除后的数据和/或减去后的数据的信号擦除器、信号移除器、信号删除器、和/或信号减法器,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,经压缩的数字数据115可以基于经擦除的数据,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,例如信号擦除器可以基于目标信息和定义来自多个Tx天线107的所发射的雷达信号的模板信息来擦除一个或多个被擦除的信号,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,信号参数信息可以包括目标信息,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,原始数据压缩器126可以包括被配置成例如基于输入数字原始数据111来估计4D雷达信息的4D雷达估计器,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器120可以被配置成从雷达处理器134和/或车辆100的任何其他元件接收4D雷达信息,例如,如下文所述。
在一个示例中,雷达压缩器120可以被配置成使用4D雷达信息例如以得到目标参数的列表(例如,包括方位角、仰角、距离、和/或多普勒的列表)并且预测例如在数字前端(DFE)输出的Rx链处的所接收的(例如高于热噪声水平的)Tx-Rx泄漏和/或强目标的信号时域样本。
在一个示例中,雷达压缩器120可以从输入信号111中减去、删除、和/或移除(例如,擦除)Tx-Rx泄漏信号和强目标信号,例如以在预测Tx-Rx泄漏信号和强目标信号之后减小信号水平,例如,信号的峰到峰、标准差、和/或熵。
参考图5,图5示意性地图示根据一些说明性实施例的雷达数据压缩方案500的框图。
在一些说明性实施例中,如图5所示,雷达数据压缩方案500可以包括雷达数据压缩器520,雷达数据压缩器520被配置成接收输入数字原始数据511并输出包括经压缩的数字数据515和信号参数信息517的经压缩的数据513。例如,雷达数据处理器120(图1)可以包括雷达数据压缩器520、作为雷达数据压缩器520来操作、执行雷达数据压缩器520的一个或多个操作、和/或执行雷达数据压缩器520的功能。
在一些说明性实施例中,如图5所示,雷达数据压缩器520可以包括用于将输入数字原始数据511压缩成经压缩的数字数据515的原始数据压缩器526。例如,原始数据压缩器126(图1)可以包括原始数据压缩器526、作为原始数据压缩器526来操作、执行原始数据压缩器526的一个或多个操作、和/或执行原始数据压缩器526的功能。
在一些说明性实施例中,如图5所示,原始数据压缩器526可以包括目标标识器542,目标标识器542被配置成例如通过将擦除标准应用于所估计的4D雷达信息527来标识一个或多个目标并提供与一个或多个目标相对应的目标信息517,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,如图5所示,原始数据压缩器526可以包括被配置成例如通过例如基于目标信息517来擦除一个或多个被擦除的信号来生成经擦除的数据531的信号擦除器544,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,如图5所示,原始数据压缩器526可以包括被配置成例如基于输入数字原始数据511来估计4D雷达信息527的4D雷达估计器525,例如,如下文所述。
在其他实施例中,雷达数据压缩器520可以被配置成从雷达处理器(例如雷达处理器134(图1))接收4D雷达信息527。
在一些说明性实施例中,如图5所示,原始数据压缩器526可以包括用于根据统计编码方案(例如,哈夫曼(Huffman)方案、Deflate方案和/或任何其他方案)来生成经压缩的数字数据515的编码器532,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,如图5所示,雷达数据压缩方案500可以包括雷达数据解压缩器528,雷达数据解压缩器528用于例如经由通信信道503接收经压缩的数据513并用于将经压缩的数据513解压缩成经解压缩的数字原始数据529,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器520可被配置成处理来自8个或更多个Rx芯片的形式为DFE输出矩阵的(例如,具有10560x8的尺寸的复数样本的)输入数字原始数据511,例如包括表示为Y0、……、Y256的257个啁啾的数据。
在一些说明性实施例中,4D雷达估计器525可以被配置成例如通过执行4D立方体处理来处理输入数字原始数据511。
在一些说明性实施例中,上采样器521可被配置成(例如,通过上采样因子5或任何其他因子)对4D立方体525的输出进行上采样,例如,以找到接近的强目标,强目标例如相当于30dBsm雷达截面(RCS)的峰到峰信噪比(PPSNR)并且低于30m的目标。例如,高于30m的目标可能是弱的并且,因此是不相关的。
在一个示例中,目标标识器542可以从基带处理单元(例如,雷达处理器134(图1))获取例如包括方位角、仰角、距离和多普勒的强目标检测度量和/或泄漏度量,并可创建例如要被包括在信号参数信息517中的目标的列表。
在一些说明性实施例中,目标标识器542可被配置成例如在找到强目标之后处理接近的目标和/或强目标的参数,例如以确定目标的列表并将该列表发射到BB处理单元,并且信号擦除器544可被配置成例如通过将目标参数应用于参考信号(例如,雷达模板信号519)来擦除强目标。例如,雷达模板519可以定义和/或表示输入数字原始数据所基于的Tx雷达信号。在一些说明性实施例中,信号擦除器544可以被配置为将可以包括被擦除的信号(Z1、...、Z256)的经擦除的数据531传输到编码器532(例如,哈夫曼编码器或Deflate编码器),该编码器532可以进一步对残余信号531进行压缩以提供经压缩的数字数据515。
在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器520可以被配置成生成经压缩的数据513以包括经压缩的数字数据515、目标信息517(例如,包括被信号擦除器544擦除的目标的列表)以及模板信息519。
例如,雷达数据压缩器520可以被配置成对数据元素515、517和519进行打包,并通过信道503发送分组数据。
在一些说明性实施例中,雷达数据解压缩器528可以被配置成执行经压缩的数据513的拆包,并且例如通过基于目标信息517和模板信息519“撤销”压缩来对经压缩的数字数据515进行解压缩。例如,雷达数据解压缩器528可以对经压缩的数据513进行拆包、对经压缩的数字数据515应用哈夫曼解码,并通过例如基于被减去的和/或被擦除的信号的参数(例如,包括泄漏和强目标)重构经压缩的数字数据来生成经解压缩的数字原始数据529。
参考图6,图6示意性地图示根据一些说明性实施例的描绘基于数字原始雷达数据604的被擦除的信号602的图。
在一些说明性实施例中,如图6所示,数字原始雷达数据604可以与例如在30m目标场景中的8个相应的Rx天线处所接收的雷达信号的数字样本相对应。
在一些说明性实施例中,可以例如由信号擦除器544(图5)例如通过擦除数字原始雷达数据604的泄漏和/或强信号来生成被擦除的信号602,例如,如上文所述。
在一些说明性实施例中,如图6所示,被擦除的信号602可以包括数字原始数据604的非常小的残余。
参考图7,图7示意性地图示根据一些说明性实施例的描绘基于数字原始雷达数据704的被擦除的信号702的图。
在一些说明性实施例中,如图7所示,所接收的数字原始雷达数据704可以与例如在6m目标场景中的8个Rx天线处所接收的雷达信号的数字样本相对应。
在一些说明性实施例中,可以例如由信号擦除器544(图5)例如通过擦除数字原始雷达数据702的泄漏和/或强信号来生成被擦除的信号704,例如,如上文所述。
在一些说明性实施例中,如图7所示,被擦除的信号702可以包括数字原始雷达数据704的残余,例如,相比于针对30m目标场景由信号602(图6)获得的残余,该残余可能不是可忽略的。
参考图8,图8示意性地图示根据一些说明性实施例的描绘被擦除的信号802的图。
在一个示例中,被擦除的信号802可以基于例如在6m处擦除目标之后的被擦除的信号702(图7)。
在一个示例中,如图8所示,例如在6m处擦除目标之后的被擦除的信号802的熵可以是约3.3。
参考图1,在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器120可以被配置成实现压缩方案以例如基于至少时域差分来对数字原始数据111进行压缩,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器120可以被配置成例如根据3步无损压缩算法来对数字原始数据111进行压缩,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器120可被配置为例如通过应用啁啾之间的差分来擦除(WO)Tx2Rx泄漏和/或强的、接近的和/或静态目标。在一个示例中,在一些场景和/或用例中,接近的目标的大部分(例如大多数)可以是静态目标,例如道路、交通中的汽车等。
在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器120可被配置成估计Rx天线之间的复标量比,例如,例如通过从天线109中的Rx天线(表示为Rxi)减去来自天线109中的参考(Ref)天线(表示为Rx1)的数据(例如,Rx-Rxi)来估计Rx天线Rxi与参考天线Rx1之间的复标量比。
在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器120可以被配置成,例如,除了估计复标量比之外或代替估计复标量比,使用(例如,来自4D立方体的)目标信息来预测每个Rx链119处的信号,并且基于目标信息来擦除(WO)每个目标。
在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器120可以被配置成例如使用统计编码(例如,哈夫曼编码方案、DEFLATE方案(哈夫曼+LZ77)和/或任何其他编码方案来对残余TD信号(例如噪声和/或低于噪声水平的目标)进行编码。例如,哈夫曼方案可以实现几乎(约95%)的压缩约束(熵),并且因此可以充分且相对简单地实现。
在一些实施例中,可以实现3步无损压缩算法中的一些或全部。
在一些说明性实施例中,执行3步无损压缩算法的第一操作(例如,啁啾之间的差分)可以减少输入原始雷达信号的大量(例如,大部分)水平。
在一些说明性实施例中,原始数据压缩器126可以包括被配置成用于例如基于输入数字原始数据的连续数字原始样本对之间的时域差分从输入数字原始数据中擦除一个或多个被擦除的信号的时间差分信号擦除器,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,原始数据压缩器126可以包括用于例如通过将擦除标准应用于所估计的雷达距离信息来标识一个或多个目标的目标标识器。例如,所估计的雷达信息可以基于输入数字原始数据111,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,原始数据压缩器126可以包括用于估计与目标相对应的Rx差分目标参数的Rx差分估计器,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,Rx差分目标参数可以基于与Rx天线109中的第一Rx天线相对应的第一目标参数值和与Rx天线109中的第二Rx天线109相对应的第二目标参数值,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,原始数据压缩器126可以包括被配置成例如基于Rx差分目标参数从时间差分信号擦除器921的输出922中擦除一个或多个Rx差分信号的Rx差分信号擦除器927,例如,如下文所述。
在一个示例中,原始数据压缩器126可以被配置成例如在时域中在啁啾之间进行差分,例如以擦除强静态目标和泄漏信号。在一些用例或场景中,该差分可能会擦除Rx信号能量的大部分(例如,大多数)。例如,可以通过估计(例如,在相对于Rx链的不同Rx链之间(Rxi-Rx1)的)平坦衰落信道响应来擦除剩余的信号,例如,如下文所述的针对每个链的复标量。
参考图9,图9示意性地图示根据一些说明性实施例的雷达数据压缩方案900的框图。
在一些说明性实施例中,如图9所示,雷达数据压缩方案900可以包括雷达数据压缩器920,雷达数据压缩器920被配置成接收输入数字原始数据911并输出包括经压缩的数字数据915和信号参数信息917的经压缩的数据913。例如,雷达数据压缩器120(图1)可以包括雷达数据压缩器920、作为雷达数据压缩器920来操作、执行雷达数据压缩器920的一个或多个操作、和/或执行雷达数据压缩器920的功能。
在一些说明性实施例中,如图9所示,雷达数据压缩器920可以包括用于将输入数字原始数据911压缩成经压缩的数字数据915的原始数据压缩器926。例如,原始数据压缩器126(图1)可以包括原始数据压缩器926、作为原始数据压缩器926来操作、执行原始数据压缩器926的一个或多个操作、和/或执行原始数据压缩器926的功能。
在一些说明性实施例中,如图9所示,原始数据压缩器926可以包括被配置成用于例如基于输入数字原始数据911的连续数字样本对之间的时域差分从输入数字原始数据中擦除一个或多个被擦除的信号的时间差分信号擦除器921,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,如图9所示,原始数据压缩器926可以包括被配置成例如通过将擦除标准应用于所估计的雷达距离信息来标识一个或多个目标的目标标识器942,例如,其中所估计的雷达距离信息基于输入数字原始数据911,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,如图9所示,原始数据压缩器926可以包括用于估计与目标相对应的Rx差分目标参数的Rx差分估计器,例如,如下文所述。例如,Rx差分估计器923可基于Rx差分目标参数生成信号参数信息917。
在一些说明性实施例中,Rx差分信号擦除器927可以被配置成例如基于Rx差分目标参数917从时间差分信号擦除器921的输出922中擦除一个或多个Rx差分信号,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,如图9所示,原始数据压缩器926可以包括用于根据统计编码方案(例如,哈夫曼方案、Deflate方案和/或任何其他方案)来生成经压缩的数字数据915的编码器932,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,如图9所示,雷达数据压缩方案900可以包括用于经由通信信道903接收经压缩的数据913并用于将经压缩的数据913解压缩成经解压缩的数字原始数据929的雷达数据解压缩器928,例如,如下文所述。
在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器920可被配置成处理来自8个Rx芯片的形式为DFE输出矩阵的(例如,具有10560x8的数据尺寸的复数样本的)输入数字原始数据911,例如包括表示为Y0、……、Y256的247个啁啾的数据。
在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器920可以包括互相关(XCORR)块935,该互相关(XCORR)块935被配置成执行XCORR处理以基于输入数字原始数据911来确定互相关信息。
在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器920可以包括上采样器937,该上采样器937被配置成例如通过上采样因子5或任何其他因子对XCORR块935的输出936进行上采样,以便找到接近的强目标,例如,相当于30dBsm RCS的PPSNR和低于30m的目标。例如,高于30m的目标可能是弱的并且因此是不相关的。
在一些说明性实施例中,Rx差分估计器923可以被配置成根据时域(TD)信号估计增益/相位。TD估计的信号可用于擦除强目标和/或泄漏。在一个示例中,Rx差分估计器923可以估计强目标相对于参考天线Rx1的复向量响应,并且Rx差分信号擦除器927可以从输出922中擦除强目标。
在一些说明性实施例中,Rx差分信号擦除器927可以被配置成将被擦除的信号931(Z1、……、Z256)输出到哈夫曼编码器932,该哈夫曼编码器932可以利用哈夫曼编码进一步对残余信号931进行压缩。
在一些说明性实施例中,雷达数据压缩器920可以被配置成生成经压缩的数据913以包括经压缩的数字数据915、目标信息917(例如,被信号擦除器927擦除的目标的参数)以及与由信号擦除器921使用的参考信号相对应的信息919。
例如,雷达数据压缩器920可以被配置成对数据元素915、917和919进行打包,并通过信道903发送分组数据。
在一些说明性实施例中,雷达数据解压缩器928可以被配置成执行经压缩的数据913的拆包,并且例如通过基于目标信息917和参考信息919“撤销”压缩来对经压缩的数字数据919进行解压缩。例如,雷达数据解压缩器928可以对经压缩的数据913进行拆包、对经压缩的数字数据915应用哈夫曼解码,并通过例如基于被减去的和/或被擦除的信号的参数(例如,包括泄漏和强目标)重构经压缩的数字数据来生成经解压缩的数字原始数据929。
参考图10,图10示意性地图示根据一些说明性实施例的描绘对数字原始雷达数据进行时间差分之后的残余1002的图。
在一些说明性实施例中,例如,如上文所述,时间差分信号擦除器921(图9)可以例如通过在数字原始雷达数据911(图9)的两个连续啁啾之间进行差分来生成残余1002。
在一些说明性实施例中,如图10所示,残余1002可以处于本底噪声的水平并且可以是窄的。
参考图11,图11示意性地图示根据一些说明性实施例的描绘基于I分量数字原始雷达数据1101的被擦除的信号1102和基于Q分量数字原始雷达数据1103的被擦除的信号1104的图。
在一些说明性实施例中,时间差分信号擦除器921(图9)可以通过在数字原始雷达数据1101的两个连续啁啾之间进行差分来生成被擦除的信号1102,和/或可以通过在数字原始雷达数据1103的两个连续啁啾之间进行差分来生成被擦除的信号1104,例如,如上文所述。
在一些说明性实施例中,如图11所示,由被擦除的信号1102和1104获得的残余可以处于本底噪声的水平并且可以是窄的。
参考图12,图12示意性地图示根据一些说明性实施例的描绘基于数字原始雷达数据1210的第一被擦除的信号1220和基于第一被擦除的信号1220的第二被擦除的信号1230的图。
在一个示例中,例如,可以在包括例如分别具有10m/s和4m/s的速度的动态目标的场景中获得数字原始雷达数据1210。
在一些说明性实施例中,例如,可以通过时间差分信号擦除器921(图9)例如基于数字原始雷达数据1210来生成被擦除的信号1220,例如,如上文所述。
在一些说明性实施例中,如图12所示,可以例如通过时间差分信号擦除器921(图9)擦除数字原始雷达数据1210的一部分,而残余可能不是可忽略的,并且可能需要例如通过信号擦除器927(图9)进一步的擦除。
在一些说明性实施例中,例如,可以通过信号擦除器927(图9)例如基于被擦除的信号1220生成被擦除的信号1230,例如,如上文所述。
在一些说明性实施例中,如图12所示,例如在通过Rx差分信号擦除927(图9)进行动态擦除之后,例如,通过减去与Rx天线(Rx1)的比率,被擦除的信号1230可以具有较窄的残余。
参考图13,图13示意性地图示根据一些说明性实施例的雷达数据压缩的方法的框图。例如,图13的方法的一个或多个操作可以由车辆(例如车辆100(图1))的一个或多个元件执行,例如雷达(例如雷达102(图1))、雷达数据压缩器(例如雷达数据压缩器120(图1)、雷达数据压缩器520(图5)、和/或雷达数据压缩器920(图9))、原始数据压缩器(例如,原始数据压缩器126(图1)、原始数据压缩器526(图5)、和/或原始数据压缩器926(图9))、系统控制器(例如,系统控制器124(图1))、和/或雷达处理器(例如,雷达处理器134(图1))。
如框1302所指示,该方法可以包括接收包括在多个Rx天线处所接收的雷达信号的数字样本的输入数字原始数据。例如,雷达数据压缩器120(图1)可以接收包括在多个Rx天线109(图1)处所接收的雷达信号的数字样本的输入数字原始数据111(图1),例如,如上文所述。
如框1304所指示,该方法可包括通过基于应用于输入数字原始数据的擦除标准从输入数字原始数据中擦除一个或多个被擦除的信号,从而将输入数字原始数据压缩成经压缩的数字数据。例如,雷达数据压缩器120(图1)可以例如通过基于应用于输入数字原始数据111(图1)的擦除标准从输入数字原始数据111(图1)擦除一个或多个被擦除的信号,从而将输入数字原始数据111(图1)压缩成经压缩的数字数据115(图1),例如,如上文所述。
如框1306所指示,该方法可以包括提供包括经压缩的数字数据和定义一个或多个被擦除的信号的信号参数信息的经压缩的数据。例如,雷达数据压缩器120(图1)可以提供经压缩的数据113(图1),经压缩的数据113包括经压缩的数字数据115(图1)和定义一个或多个被擦除的信号的信号参数信息,例如,如上文所述。
参考图14,图14示意性地图示根据一些说明性实施例的制造的产品1400。产品1400可包括一个或多个有形计算机可读(“机器可读”)非暂态存储介质1402,该介质可包括例如由逻辑1404实现的计算机可执行指令,当该指令由至少一个计算机处理器执行时,可操作用于使至少一个计算机处理器能够实现在车辆100(图1)、雷达102(图1)、雷达数据压缩器120(图1)、雷达数据压缩器520(图5)、雷达数据压缩器920(图9)、原始数据压缩器126(图1)、原始数据压缩器526(图5)、原始数据压缩器926(图9)、系统控制器124(图1)和/或雷达处理器134(图1)处的一个或多个操作,使得车辆100(图1)、雷达102(图1)、雷达数据压缩器120(图1)、雷达数据压缩器520(图5)、雷达数据压缩器920(图9)、原始数据压缩器126(图1)、原始数据压缩器526(图5)、原始数据压缩器926(图9)、系统控制器124(图1)和/或雷达处理器134(图1)执行、触发和/或实现一个或多个操作和/或功能,和/或执行、触发和/或实现参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和/或图13所述的一个或多个操作和/或功能,和/或本文所述的一个或多个操作。短语“非暂态机器可读介质”和“计算机可读非暂态存储介质”可针对包括所有计算机可读介质,唯一的例外是暂态传播信号。
在一些说明性实施例中,产品1400和/或机器可读存储介质1402可以包括能够存储数据的一种或多种类型的计算机可读存储介质,包括易失性存储器、非易失性存储器、可移动存储器或不可移动存储器、可擦除存储器或不可擦除存储器、可写入存储器或可重写存储器等等。例如,机器可读存储介质1402可以包括RAM、DRAM、双倍数据速率DRAM(DDR-DRAM)、SDRAM、静态RAM(SRAM)、ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、紧致盘ROM(CD-ROM)、可记录紧致盘(CD-R)、可重写紧致盘(CD-RW)、闪存存储器(例如,NOR或NAND闪存存储器)、内容可寻址存储器(CAM)、聚合物存储器、相变存储器、铁电存储器、硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(SONOS)存储器、磁盘、软盘、硬盘、光盘、磁盘、卡、磁卡、光卡、磁带、磁带盒等等。计算机可读存储介质可以包括涉及通过通信链路(例如,调制解调器、无线电或网络连接),通过在载波或其他传播介质中具体化的数据信号,将计算机程序从远程计算机下载或传输至请求计算机的任何合适的介质。
在一些说明性的实施例中,逻辑1404可以包括指令、数据和/或代码,如果所述指令、数据和/或代码由机器执行,可以使得机器执行本文所述的方法、过程和/或操作。机器可包括例如,任何合适的处理平台、计算平台、计算设备、处理设备、计算系统、处理系统、计算机、处理器等等,并且可使用硬件、软件、固件的任何合适的组合来实现。
在一些说明性实施例中,逻辑1404可以包括或可以实现为软件、软件模块、应用、程序、子例程、指令、指令集、计算代码、字、值、符号等。指令可包括任何合适类型的代码,如源代码、经编译的代码、经解释的代码、可执行代码、静态代码、动态代码等等。指令可以根据预定义的计算机语言、方式或语法来实现,以便指示处理器来执行某一功能。指令可以使用任何合适的高级、低级、面向对象、可视化、编译的和/或解释的编程语言来实现,诸如C、C++、Java、BASIC、Matlab、Pascal、Visual Basic、汇编语言、机器代码等。
示例
以下示例涉及进一步的实施例。
示例1包括一种包括雷达数据压缩器的设备,该雷达数据压缩器包括输入端,该输入端用于接收输入数字原始数据,该输入数字原始数据包括在多个接收(Rx)天线处所接收的雷达信号的数字样本;原始数据压缩器,该原始数据压缩器被配置成用于将输入数字原始数据压缩成经压缩的数字数据,例如,其中该原始数据压缩器被配置成用于基于例如应用于输入数字原始数据的擦除、删除、消除标准和/或减法标准从输入数字原始数据中移除、删除、消除和/或减去一个或多个被擦除的、被删除的、被消除的和/或被减去的信号;以及压缩器输出端,该压缩器输出端用于提供经压缩的数据,该经压缩的数据包括经压缩的数字数据和定义一个或多个被擦除的信号的信号参数信息。
示例2包括示例1的主题,并且任选地,其中一个或多个被擦除的信号与低于预定义距离阈值的雷达目标距离相对应。
示例3包括示例2的主题,并且任选地,其中预定义的距离阈值包括30米或更小的距离。
示例4包括示例2的主题,并且任选地,其中预定义的距离阈值包括3米或更小的距离。
示例5包括示例1-4中任一项的主题,并且任选地,其中一个或多个被擦除的信号包括与从多个发射(Tx)天线到多个Rx天线的所发射的雷达信号的泄漏相对应的泄漏信号。
示例6包括示例1-5中任一项的主题,并且任选地,其中一个或多个被擦除的信号包括与静态雷达目标相对应的静态目标信号。
示例7包括示例1-6中任一项的主题,并且任选地,其中一个或多个被擦除的信号包括与动态雷达目标相对应的动态目标信号。
示例8包括示例1-7中任一项的主题,并且任选地,其中原始数据压缩器包括目标标识器,该目标标识器用于标识一个或多个目标并且用于提供与一个或多个目标相对应的目标信息,该目标标识器用于通过将擦除标准应用于所估计的4维(4D)雷达信息来标识一个或多个目标,例如,其中4D雷达信息可以基于输入数字原始数据;以及信号擦除器,该信号擦除器用于通过基于目标信息擦除一个或多个被擦除的信号来生成经擦除的数据,其中,经压缩的数字数据基于经擦除的数据。
示例9包括示例8的主题,并且任选地,其中信号擦除器用于基于目标信息和定义来自多个发射(Tx)天线的所发射的雷达信号的模板信息来擦除一个或多个被擦除的信号。
示例10包括示例8或9的主题,并且任选地,其中雷达数据压缩器被配置成用于从雷达处理器接收4D雷达信息。
示例11包括示例8或9的主题,并且任选地,其中原始数据压缩器包括4D雷达估计器,该4D雷达估计器被配置成用于基于输入数字原始数据来估计4D雷达信息。
示例12包括示例8-11中任一项的主题,并且任选地,其中信号参数信息包括目标信息。
示例13包括示例1-7中任一项的主题,并且任选地,其中,原始数据压缩器包括时间差分信号擦除器,该时间差分信号擦除器被配置成用于基于输入数字原始数据的连续数字样本对之间的时域差分从输入数字原始数据中擦除一个或多个被擦除的信号。
示例14包括示例13的主题,并且任选地,其中原始数据压缩器包括目标标识器,该目标标识器用于通过将擦除标准应用于所估计的雷达距离信息来标识一个或多个目标,例如,其中所估计的雷达距离信息基于输入数字原始数据;Rx差分估计器,该Rx差分估计器用于估计与目标相对应的Rx差分目标参数,Rx差分目标参数基于与第一Rx天线相对应的第一目标参数值和与第二Rx天线相对应的第二目标参数值;以及Rx差分信号擦除器,该Rx差分信号擦除器被配置成用于基于该Rx差分目标参数从时间差分信号擦除器的输出中擦除一个或多个Rx差分信号。
示例15包括示例1-14中任一项的主题,并且任选地,其中原始数据压缩器包括编码器,该编码器用于根据统计编码方案生成经压缩的数字数据。
示例16包括示例15的主题,并且任选地,其中统计编码方案包括哈夫曼方案或Deflate方案。
示例17包括示例1-16中任一项的主题,并且任选地,其中输入数字原始数据包括在8个或更多个Rx天线处所接收的雷达信号的数字样本。
示例18包括示例1-17中任一项的主题,并且任选地,包括多个发射(Tx)天线,该多个发射(Tx)天线用于发射Tx雷达信号;多个Rx天线,该多个Rx天线用于基于Tx雷达信号接收所接收的雷达信号;通信信道,该通信信道用于传递来自雷达数据压缩器的经压缩的数据;雷达数据解压缩器,该雷达数据解压缩器用于经由通信信道接收经压缩的数据,并基于信号参数信息将经压缩的数字数据解压缩为经解压缩的数字原始数据;以及雷达处理器,该雷达处理器用于基于经解压缩的数字原始数据生成雷达信息。
示例19包括示例18的主题,并且任选地,包括车辆。
示例20包括多输入多输出(MIMO)雷达,该多输入多输出(MIMO)雷达包括多个发射(Tx)天线,该多个发射(Tx)天线用于发射Tx雷达信号;多个接收(Rx)天线,该多个接收(Rx)天线用于基于Tx雷达信号接收Rx雷达信号;数字前端(DFE),该数字前端(DFE)用于提供包括Rx雷达信号的数字样本的输入数字原始数据;雷达数据压缩器,该雷达数据压缩器被配置成用于将输入数字原始数据压缩成经压缩的数字数据,例如,其中,原始数据压缩器被配置成用于基于例如应用于输入数字原始数据的擦除、删除、消除标准和/或减法标准从输入数字原始数据中移除、删除、消除和/或减去一个或多个被擦除的、被删除的、被消除的和/或被减去的信号,例如,雷达数据压缩器被配置成用于提供包括经压缩的数字数据和定义一个或多个被擦除的信号的信号参数信息的经压缩的数据;通信信道,该通信信道用于传递来自雷达数据压缩器的经压缩的数据;雷达数据解压缩器,该雷达数据解压缩器用于经由通信信道接收经压缩的数据,并基于信号参数信息将经压缩的数字数据解压缩成经解压缩的数字原始数据;以及雷达处理器,该雷达处理器用于基于经解压缩的数字原始数据生成雷达信息。
示例21包括示例20的主题,并且任选地,其中一个或多个被擦除的信号与低于预定义距离阈值的雷达目标距离相对应。
示例22包括示例21的主题,并且任选地,其中预定义的距离阈值包括30米或更小的距离。
示例23包括示例21的主题,并且任选地,其中预定义的距离阈值包括3米或更小的距离。
示例24包括示例20-23中任一项的主题,并且任选地,其中一个或多个被擦除的信号包括与从多个发射(Tx)天线到多个Rx天线的所发射的雷达信号的泄漏相对应的泄漏信号。
示例25包括示例20-24中任一项的主题,并且任选地,其中一个或多个被擦除的信号包括与静态雷达目标相对应的静态目标信号。
示例26包括示例20-25中任一项的主题,并且任选地,其中一个或多个被擦除的信号包括与动态雷达目标相对应的动态目标信号。
示例27包括示例20-26中任一项的主题,并且任选地,其中雷达数据压缩器包括目标标识器,该目标标识器用于标识一个或多个目标并且用于提供与一个或多个目标相对应的目标信息,该目标标识器用于通过将擦除标准应用于所估计的4维(4D)雷达信息来标识一个或多个目标,例如,其中4D雷达信息可以基于输入数字原始数据;以及信号擦除器,该信号擦除器用于通过基于目标信息擦除一个或多个被擦除的信号来生成经擦除的数据,其中,经压缩的数字数据基于经擦除的数据。
示例28包括示例27的主题,并且任选地,其中信号擦除器用于基于目标信息和定义Tx雷达信号的模板信息来擦除一个或多个被擦除的信号。
示例29包括示例27或28的主题,并且任选地,其中雷达数据压缩器被配置成从雷达处理器接收4D雷达信息。
示例30包括示例27或28的主题,并且任选地,其中雷达数据压缩器包括4D雷达估计器,该4D雷达估计器被配置成用于基于输入数字原始数据来估计4D雷达信息。
示例31包括示例27-30中任一项的主题,并且任选地,其中信号参数信息包括目标信息。
示例32包括示例20-26中任一项的主题,并且任选地,其中,雷达数据压缩器包括时间差分信号擦除器,该时间差分信号擦除器被配置成用于基于输入数字原始数据的连续数字样本对之间的时域差分从输入数字原始数据中擦除一个或多个被擦除的信号。
示例33包括示例32的主题,并且任选地,其中雷达数据压缩器包括目标标识器,该目标标识器用于通过将擦除标准应用于所估计的雷达距离信息来标识一个或多个目标,例如,其中所估计的雷达距离信息基于输入数字原始数据;Rx差分估计器,该Rx差分估计器用于估计与目标相对应的Rx差分目标参数,Rx差分目标参数基于与第一Rx天线相对应的第一目标参数值和与第二Rx天线相对应的第二目标参数值;以及Rx差分信号擦除器,该Rx差分信号擦除器被配置成用于基于该Rx差分目标参数从时间差分信号擦除器的输出中擦除一个或多个Rx差分信号。
示例34包括示例20-33中任一项的主题,并且任选地,其中雷达数据压缩器包括编码器,该编码器用于根据统计编码方案生成经压缩的数字数据。
示例35包括示例34的主题,并且任选地,其中统计编码方案包括哈夫曼方案或Deflate方案。
示例36包括示例20-35中任一项的主题,并且任选地,其中输入数字原始数据包括在8个或更多个Rx天线处所接收的雷达信号的数字样本。
示例37包括一种包括多输入多输出(MIMO)雷达的车辆,该多输入多输出(MIMO)雷达包括:多个发射(Tx)天线,该多个发射(Tx)天线用于发射Tx雷达信号;多个接收(Rx)天线,该多个接收(Rx)天线用于基于Tx雷达信号接收Rx雷达信号;数字前端(DFE),该数字前端(DFE)用于提供包括Rx雷达信号的数字样本的输入数字原始数据;雷达数据压缩器,该雷达数据压缩器被配置成用于将输入数字原始数据压缩成经压缩的数字数据,例如,其中,原始数据压缩器被配置成用于基于例如应用于输入数字原始数据的擦除、删除、消除标准和/或减法标准从输入数字原始数据中移除、删除、消除和/或减去一个或多个被擦除的、被删除的、被消除的和/或被减去的信号,雷达数据压缩器被配置成用于提供包括经压缩的数字数据和定义一个或多个被擦除的信号的信号参数信息的经压缩的数据;通信信道,该通信信道用于传递来自雷达数据压缩器的经压缩的数据;雷达数据解压缩器,该雷达数据解压缩器用于经由通信信道接收经压缩的数据,并基于信号参数信息将经压缩的数字数据解压缩成经解压缩的数字原始数据;以及雷达处理器,该雷达处理器用于基于经解压缩的数字原始数据生成雷达信息;以及雷达处理器,该雷达处理器用于基于经解压缩的数字原始数据来生成雷达信息;以及系统控制器,该系统控制器被配置成用于基于雷达信息来控制所述车辆的一个或多个车载系统。
示例38包括示例37的主题,并且任选地,其中一个或多个被擦除的信号与低于预定义距离阈值的雷达目标距离相对应。
示例39包括示例38的主题,并且任选地,其中预定义的距离阈值包括30米或更小的距离。
示例40包括示例38的主题,并且任选地,其中预定义的距离阈值包括3米或更小的距离。
示例41包括示例37-40中任一项的主题,并且任选地,其中一个或多个被擦除的信号包括与从多个发射(Tx)天线到多个Rx天线的所发射的雷达信号的泄漏相对应的泄漏信号。
示例42包括示例37-41中任一项的主题,并且任选地,其中一个或多个被擦除的信号包括与静态雷达目标相对应的静态目标信号。
示例43包括示例37-42中任一项的主题,并且任选地,其中一个或多个被擦除的信号包括与动态雷达目标相对应的动态目标信号。
示例44包括示例37-43中任一项的主题,并且任选地,其中雷达数据压缩器包括目标标识器,该目标标识器用于标识一个或多个目标并且用于提供与一个或多个目标相对应的目标信息,该目标标识器用于通过将擦除标准应用于所估计的4维(4D)雷达信息来标识一个或多个目标,例如,其中4D雷达信息可以基于输入数字原始数据;以及信号擦除器,该信号擦除器用于通过基于目标信息擦除一个或多个被擦除的信号来生成经擦除的数据,其中,经压缩的数字数据基于经擦除的数据。
示例45包括示例44的主题,并且任选地,其中信号擦除器用于基于目标信息和定义Tx雷达信号的模板信息来擦除一个或多个被擦除的信号。
示例46包括示例44或45的主题,并且任选地,其中雷达数据压缩器被配置成从雷达处理器接收4D雷达信息。
示例47包括示例44或45的主题,并且任选地,其中雷达数据压缩器包括4D雷达估计器,该4D雷达估计器被配置成用于基于输入数字原始数据来估计4D雷达信息。
示例48包括示例44-47中任一项的主题,并且任选地,其中信号参数信息包括目标信息。
示例49包括示例37-43中任一项的主题,并且任选地,其中,雷达数据压缩器包括时间差分信号擦除器,该时间差分信号擦除器被配置成用于基于输入数字原始数据的连续数字样本对之间的时域差分从输入数字原始数据中擦除一个或多个被擦除的信号。
示例50包括示例49的主题,并且任选地,其中雷达数据压缩器包括目标标识器,该目标标识器用于通过将擦除标准应用于所估计的雷达距离信息来标识一个或多个目标,例如,其中所估计的雷达距离信息基于输入数字原始数据;Rx差分估计器,该Rx差分估计器用于估计与目标相对应的Rx差分目标参数,Rx差分目标参数基于与第一Rx天线相对应的第一目标参数值和与第二Rx天线相对应的第二目标参数值;以及Rx差分信号擦除器,该Rx差分信号擦除器被配置成用于基于该Rx差分目标参数从时间差分信号擦除器的输出中擦除一个或多个Rx差分信号。
示例51包括示例37-50中任一项的主题,并且任选地,其中雷达数据压缩器包括编码器,该编码器用于根据统计编码方案生成经压缩的数字数据。
示例52包括示例51的主题,并且任选地,其中统计编码方案包括哈夫曼方案或Deflate方案。
示例53包括示例37-52中任一项的主题,并且任选地,其中输入数字原始数据包括在8个或更多个Rx天线处所接收的雷达信号的数字样本。
示例54包括一种包括用于执行示例1-53所述的操作中的任一项的装置的设备。
示例55包括存储有指令的机器可读介质,该指令由处理器执行以执行示例1-53所述的操作中的任一项。
示例56包括用于执行如示例1-53所述的操作中的任一项的方法。
本文中参考一个或多个实施例来描述的功能、操作、组件和/或特征可与本文中参考一个或多个实施例来描述的一个或多个其他功能、操作、组件和/或特征组合或可与其组合地被利用,或者反之亦然。
虽然本文中已经图示和描述了某些特征,但是本领域技术人员可想到许多修改、替换、改变、以及等效方案。因此,应理解,所附权利要求旨在覆盖如落在本公开的真实精神内的所有此类修改和改变。
Claims (25)
1.一种包括雷达数据压缩器的设备,所述雷达数据压缩器包括:
输入端,用于接收输入数字原始数据,所述输入数字原始数据包括在多个接收Rx天线处所接收的雷达信号的数字样本;
原始数据压缩器,被配置成用于将所述输入数字原始数据压缩成经压缩的数字数据,其中所述原始数据压缩器被配置成用于基于擦除标准从所述输入数字原始数据中擦除一个或多个被擦除的信号;以及
输出端,用于提供经压缩的数据,所述经压缩的数据包括所述经压缩的数字数据和定义所述一个或多个被擦除的信号的信号参数信息。
2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述一个或多个被擦除的信号与低于预定义距离阈值的雷达目标距离相对应。
3.如权利要求2所述的设备,其特征在于,所述预定义距离阈值包括30米或更小的距离。
4.如权利要求2所述的设备,其特征在于,所述预定义距离阈值包括3米或更小的距离。
5.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述一个或多个被擦除的信号包括与从多个发射Tx天线到所述多个Rx天线的所发射的雷达信号的泄漏相对应的泄漏信号。
6.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述一个或多个被擦除的信号包括与静态雷达目标相对应的静态目标信号。
7.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述一个或多个被擦除的信号包括与动态雷达目标相对应的动态目标信号。
8.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述原始数据压缩器包括:
目标标识器,用于标识一个或多个目标并且用于提供与所述一个或多个目标相对应的目标信息,所述目标标识器用于通过将所述擦除标准应用于所估计的4维4D雷达信息来标识所述一个或多个目标,其中所述所估计的4D雷达信息基于所述输入数字原始数据;以及
信号擦除器,用于通过基于所述目标信息来擦除所述一个或多个被擦除的信号来生成经擦除的数据,其中,所述经压缩的数字数据基于所述经擦除的数据。
9.如权利要求8所述的设备,其特征在于,所述信号擦除器用于基于所述目标信息和定义来自多个发射Tx天线的所发射的雷达信号的模板信息来擦除所述一个或多个被擦除的信号。
10.如权利要求8所述的设备,其特征在于,所述雷达数据压缩器被配置成用于从雷达处理器接收所述所估计的4D雷达信息。
11.如权利要求8所述的设备,其特征在于,所述原始数据压缩器包括4D雷达估计器,所述4D雷达估计器被配置成用于基于所述输入数字原始数据来估计所述4D雷达信息。
12.如权利要求8所述的设备,其特征在于,所述信号参数信息包括所述目标信息。
13.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述原始数据压缩器包括时间差分信号擦除器,所述时间差分信号擦除器被配置成用于基于所述输入数字原始数据的连续数字样本对之间的时域差分从所述输入数字原始数据中擦除所述一个或多个被擦除的信号。
14.如权利要求13所述的设备,其特征在于,所述原始数据压缩器包括:
目标标识器,用于通过将所述擦除标准应用于所估计的雷达距离信息来标识一个或多个目标,其中所述所估计的雷达距离信息基于所述输入数字原始数据;
Rx差分估计器,用于估计与所述目标相对应的Rx差分目标参数,Rx差分目标参数基于与第一Rx天线相对应的第一目标参数值和与第二Rx天线相对应的第二目标参数值;以及
Rx差分信号擦除器,被配置成用于基于所述Rx差分目标参数从所述时间差分信号擦除器的输出中擦除一个或多个Rx差分信号。
15.如权利要求1-14中任一项所述的设备,其特征在于,所述原始数据压缩器包括编码器,所述编码器用于根据统计编码方案生成所述经压缩的数字数据。
16.如权利要求15所述的设备,其特征在于,所述统计编码方案包括哈夫曼方案或Deflate方案。
17.如权利要求1-14中任一项所述的设备,所述设备包括:
多个发射Tx天线,用于发射Tx雷达信号;
多个Rx天线,用于基于所述Tx雷达信号来接收所接收的雷达信号;
通信信道,用于传递来自所述雷达数据压缩器的所述经压缩的数据;
雷达数据解压缩器,用于经由所述通信信道接收所述经压缩的数据,并基于所述信号参数信息将所述经压缩的数字数据解压缩为经解压缩的数字原始数据;以及
雷达处理器,用于基于所述经解压缩的数字原始数据来生成雷达信息。
18.一种车辆,所述车辆包括:
权利要求17所述的设备;以及
系统控制器,所述系统控制器被配置成用于基于雷达信息来控制所述车辆的一个或多个车载系统。
19.一种处理雷达数据的方法,所述方法包括:
输入包括接收Rx雷达信号的数字样本的数字原始数据;
通过基于移除标准从输入数字原始数据中移除一个或多个被移除的信号来将所述输入数字原始数据压缩成经压缩的数字数据;以及
输出包括所述经压缩的数字数据和定义所述一个或多个被移除的信号的信号参数信息的经压缩的数据。
20.如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述一个或多个被移除的信号与低于预定义的距离阈值的雷达目标距离相对应。
21.如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述一个或多个被移除的信号包括与从多个发射Tx天线到多个Rx天线的所发射的雷达信号的泄漏相对应的泄漏信号。
22.如权利要求19所述的方法,包括基于所述输入数字原始数据的连续数字样本对之间的时域差分从所述输入数字原始数据中移除一个或多个被移除的信号。
23.如权利要求19所述的方法,包括:
通过通信信道传送所述经压缩的数据;
经由通信信道接收所述经压缩的数据,并基于所述信号参数信息将所述经压缩的数字数据解压缩成经解压缩的数字原始数据;以及
基于所述经解压缩的数字原始数据生成雷达信息。
24.一种产品,所述产品包括一种或多种有形计算机可读非暂态存储介质,包括计算机可执行指令,当所述指令由至少一个计算机处理器执行时,可操作用于得到权利要求19-23中任一项所述的方法。
25.一种设备,包括用于执行权利要求19-23中任一项权利要求所述方法的装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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