[發(fā)明專(zhuān)利]測(cè)量數(shù)據(jù)的高效壓縮方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910141843.2
• 申請(qǐng)日: 2009-05-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101594150A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·斯滕格林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作公司
• 主分類(lèi)號(hào): H03M7/30
• 分類(lèi)號(hào): H03M7/30
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張雪梅;劉春元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及用于壓縮數(shù)據(jù)的方法，更具體地說(shuō)，涉及用于壓縮 測(cè)量數(shù)據(jù)的方法，該方法包括將數(shù)據(jù)中的公共單元分組，將公共數(shù)據(jù)單 元(data?element)分組中的順序數(shù)據(jù)單元相減并壓縮相減值。

背景技術(shù)

現(xiàn)代車(chē)輛包含提供測(cè)量數(shù)據(jù)的許多系統(tǒng)、子系統(tǒng)、致動(dòng)器、傳感器 等，該數(shù)據(jù)在車(chē)輛上的各種系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間傳遞，所述系統(tǒng)和子系統(tǒng) 允許車(chē)輛以期望的方式操作。通常，系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳遞在一 個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)總線(xiàn)上進(jìn)行，所述數(shù)據(jù)總線(xiàn)有時(shí)稱(chēng)為控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN) 數(shù)據(jù)總線(xiàn)。一個(gè)已知的車(chē)輛系統(tǒng)使用5個(gè)CAN數(shù)據(jù)總線(xiàn)。當(dāng)車(chē)輛被維修、 測(cè)試、開(kāi)發(fā)等時(shí)，CAN總線(xiàn)上的測(cè)量數(shù)據(jù)通常被傳遞到與車(chē)輛分開(kāi)的測(cè) 試設(shè)備等。有必要將該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中，然后隨后從該存儲(chǔ)裝置 分析數(shù)據(jù)。然而，存在一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)檐?chē)輛在某一時(shí)間段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量 可能非常大，需要非常大的存儲(chǔ)裝置，這增大了成本。

本領(lǐng)域中已知各種壓縮算法，這些算法壓縮各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)，使得 數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，而不會(huì)使用正常情況下所需的那么多存儲(chǔ)空 間。這些壓縮算法包括WinZip、MP3等，這都是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周 知的。已知的無(wú)損壓縮算法的典型壓縮率在2和4之間，意味著數(shù)字?jǐn)?shù) 據(jù)所需的存儲(chǔ)空間的平均縮減減少到原始數(shù)據(jù)的1/2到1/4。

另外，不僅在各種應(yīng)用中所需的存儲(chǔ)空間量相當(dāng)大，而且用于將數(shù) 據(jù)從存儲(chǔ)裝置傳輸?shù)綔y(cè)試設(shè)備的傳遞時(shí)間也相當(dāng)大。由此，從存儲(chǔ)裝置 下載數(shù)據(jù)通常要花大量的時(shí)間，這也增大了成本。

眾所周知的MP3壓縮算法具有比較高的壓縮率，通常在10和12之 間，取決于所用的比特率。然而，因?yàn)樗糜谝纛l壓縮，所以該算法作 為壓縮過(guò)程的結(jié)果提供了一定量的損失，其中所恢復(fù)的音頻或音樂(lè)的品 質(zhì)將與原始音頻或音樂(lè)有所不同。對(duì)于音頻壓縮，這種有損壓縮過(guò)程通 常足夠了，因?yàn)橐魳?lè)品質(zhì)的這種差異對(duì)于人耳是無(wú)法辨別的。然而，對(duì) 于測(cè)量數(shù)據(jù)壓縮，這種損失將是不可接受的。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，公開(kāi)了一種用于壓縮測(cè)量數(shù)據(jù)的方法，該方法 包括將公共數(shù)據(jù)消息中的公共數(shù)據(jù)單元分組。分組中的順序數(shù)據(jù)單元彼 此相減以提供差值。使用適當(dāng)?shù)膲嚎s算法來(lái)壓縮該差值以提供壓縮數(shù)據(jù) 塊。與每個(gè)公共數(shù)據(jù)消息關(guān)聯(lián)的時(shí)標(biāo)周期(time?stamp?period)也彼 此相減以提供時(shí)標(biāo)差值。也壓縮該時(shí)標(biāo)差值以提供壓縮時(shí)標(biāo)塊。然后存 儲(chǔ)壓縮數(shù)據(jù)塊和時(shí)標(biāo)塊。

結(jié)合附圖，根據(jù)以下描述和所附的權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的附加特征 將變得顯而易見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1是要壓縮的數(shù)據(jù)測(cè)量消息序列的圖示；

圖2是包括分組、差分化和壓縮圖1所示消息中的數(shù)據(jù)單元的壓縮 過(guò)程的圖示；

圖3是來(lái)自圖1中消息的時(shí)標(biāo)和消息ID的列表，示出了公共消息 的時(shí)標(biāo)的時(shí)間差；

圖4是壓縮圖3所示時(shí)標(biāo)差的壓縮過(guò)程的圖示；

圖5是存儲(chǔ)環(huán)境中壓縮數(shù)據(jù)塊的圖示；以及

圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮系統(tǒng)的框圖。

具體實(shí)施方式

以下針對(duì)用于壓縮數(shù)據(jù)的壓縮過(guò)程的本發(fā)明實(shí)施例的討論實(shí)質(zhì)上 只是示范性的，并且絕不試圖限制本發(fā)明或其應(yīng)用或使用。例如，下面 討論的壓縮過(guò)程具有用于壓縮來(lái)自車(chē)輛CAN數(shù)據(jù)總線(xiàn)的測(cè)量數(shù)據(jù)的特定 應(yīng)用。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員要理解的是，本發(fā)明的壓縮過(guò)程將具有用 于在其它類(lèi)型環(huán)境中壓縮其它類(lèi)型數(shù)據(jù)的應(yīng)用。

圖1是在車(chē)輛中的一個(gè)或多個(gè)CAN數(shù)據(jù)總線(xiàn)上順序提供的12個(gè)CAN 測(cè)量數(shù)據(jù)消息10的列表的圖示。消息10是十六進(jìn)制格式，其中數(shù)字 10-15由字母A、B、C、D、E和F表示。消息10包含以毫秒為單位的時(shí) 標(biāo)12，其標(biāo)識(shí)消息10在CAN總線(xiàn)上傳輸?shù)臅r(shí)間。消息10還包含消息 ID?14和消息長(zhǎng)度16。消息10還包含分成多個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)20的數(shù)據(jù)部分 18，每個(gè)字節(jié)由兩個(gè)十六進(jìn)制值表示。其中所含的消息和信息的格式只 是為了示例目的。