CN109428147A - 一种车载静中通天线收藏方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车载静中通天线收藏方法，其包括以下步骤：判断霍尔传感器的当前方位角是否在霍尔感应区间AB内；判断霍尔传感器的当前方位角是否在第一感应区间内；使得霍尔传感器从当前方位角朝着第二霍尔临界点B′运动到第一霍尔不感应方位角,确定第一霍尔感应点A、第一霍尔临界点A′、第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′以及确定第一霍尔感应位置A与第二霍尔感应位置B之间的第一方位角AB以及第一霍尔临界点A′与第二霍尔临界点B′之间的第二方位角A′B′并由第一方位角与第二方位角的平均值确定最佳收藏位置方位角并使得霍尔传感器从当前方位角转动到最佳收藏位置方位角。该方法的优点在于以自动高效的方式找到了车载静中通天线最佳收藏位置。

Description

一种车载静中通天线收藏方法

技术领域

本发明涉及一种天线收藏方法，具体而言涉及一种车载静中通天线收藏方法。

背景技术

在现有技术中，车载静中通天线包括背架、基座、转动装置和极化电机，背架通过转动装置与基座连接，极化电机设置在背架和基座之间并与背架连接。在车辆行驶过程中为了保证天线安全并降低天线造成的阻力需要将天线保持在收藏状态，车辆才能够正常行驶。在使得天线保持在收藏状态的过程中，设置在天线背架上的控制器施加控制信号使得转动装置转动，从而使得背架带动着极化电机转动，从而对准基座上的卡槽。而这种极化电机与卡槽之间的对准精度通常要求很高，高达±0.1°。

现有技术中，通常采用霍尔传感器与磁铁感应产生反馈信号给控制器，从而达到确定最佳收藏位置的目的。通常天线需要霍尔传感器正对磁铁位置才是最佳收藏位置，所以相切霍尔感应后还需要人工确认方位角偏差角度并需要通过人工反复调整才能够找到最佳收藏位置。在校正最佳收藏位置的过程中，工作人员需要反复确认当前位置是否是最佳收藏位置，因为不合适的收藏位置容易损坏天线，为此每次校正一台天线需要花费2个小时，非常耗费时间。

为此，期望提供一种车载静中通天线收藏方法，其能够自动确定最佳收藏位置，提高了寻找最佳收藏位置的效率，节约了时间，提高天线收藏的调试效率和可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种车载静中通天线收藏方法，其能够快速自动地找到最佳收藏位置，从而提高了天线收藏的调试效率和可靠性。本发明的方法通过以下技术方案得以实现。

本发明的一个实施方式提供了一种车载静中通天线收藏方法，其中所述方法包括以下步骤：

步骤1：判断霍尔传感器的当前方位角是否在霍尔感应区间AB内；

步骤2：判断霍尔传感器的当前方位角是否在第一感应区间内；

步骤3：使得霍尔传感器从当前方位角朝着第二霍尔临界点B′运动到第一霍尔不感应方位角,接着确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′，然后再确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′；以及

步骤4：确定第一霍尔感应位置A与第二霍尔感应位置B之间的第一方位角AB以及第一霍尔临界点A′与第二霍尔临界点B′之间的第二方位角A′B′并由第一方位角AB与第二方位角A′B′的平均值确定最佳收藏位置方位角并使得霍尔传感器从当前方位角转动到最佳收藏位置方位角。

根据本发明的上述一个实施方式提供的车载静中通天线收藏方法，其中，在上述步骤1中，如果霍尔传感器的当前方位角不在霍尔感应区间AB内，则执行步骤5：判断霍尔传感器的当前方位角是否小于零，如果判断为“是”，则执行步骤6：使得霍尔传感器的当前方位角为第一霍尔不感应方位角,接着确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′，然后再确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′并跳转到步骤4。

根据本发明的上述一个实施方式提供的车载静中通天线收藏方法，其中，在上述步骤1中，如果霍尔传感器的当前方位角不在霍尔感应区间AB内，则执行步骤5：判断霍尔传感器的当前方位角是否小于零，如果判断为“否”，则执行步骤7：使得霍尔传感器的当前方位角为第二霍尔不感应方位角,接着确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′，然后再确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′并跳转到步骤4。

根据本发明的上述一个实施方式提供的车载静中通天线收藏方法，其中，如果霍尔传感器的当前方位角不在第一感应区间和内，则执行步骤8：使得霍尔传感器从当前方位角朝着第一霍尔临界点A′运动到第二霍尔不感应方位角,接着确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′，然后再确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′并跳转到步骤4。

根据本发明的上述一个实施方式提供的车载静中通天线收藏方法，其中，在上述步骤3和6中，步骤“接着确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′，然后再确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′”是指使得霍尔传感器从第一霍尔不感应方位角朝着第一霍尔临界点A′运动确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′，然后由第一霍尔临界点A′朝着第二霍尔临界点B′运动确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′。

根据本发明的上述一个实施方式提供的车载静中通天线收藏方法，其中，在上述步骤7和步骤8中，步骤“接着确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′，然后再确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′”是指使得霍尔传感器从第二霍尔不感应方位角朝着第二霍尔临界点B′运动确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′，然后由第二霍尔临界点B′朝着第一霍尔临界点A′运动确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′。

根据本发明的上述一个实施方式提供的车载静中通天线收藏方法，其中，在上述步骤4中，最佳收藏位置方位角为(AB+A′B′)/4。

根据本发明的上述一个实施方式提供的车载静中通天线收藏方法，其中，在上述步骤1中，霍尔传感器当前方位角由控制器通过基于电位器反馈的电压值获得，霍尔传感器当前方位角M＝β·(V_n-V₀)，其中β为比例系数，V₀为电位器的基准电压，V_n是电位器的当前电压。

根据本发明的上述一个实施方式提供的车载静中通天线收藏方法，其中，在上述步骤中，转动角度N通过脉冲计数方式获得，N＝μ·n，N是转动角度，μ是减速比，n是控制器发送给方位电机的脉冲数。

根据本发明一个实施方式的一种车载静中通天线收藏方法的优点在于以自动高效的方式找到了车载静中通天线最佳收藏位置，并且精度高达±0.1°,减少了人工成本，提高了效益，这种方位收藏方法，解决了大口径(1.2米以上)静中通天线方位收藏无法达到0.1°的问题。

附图说明

图1是根据本发明一个实施方式的车载静中通天线的收藏状态示意图；

图2是根据本发明一个实施方式的车载静中通天线的展开示意图；

图3是根据本发明一个实施方式的车载静中通天线的转动装置的示意图；

图4是根据本发明一个实施方式的车载静中通天线的霍尔传感器与磁铁霍尔感应的示意图；

图5是根据本发明一个实施方式的车载静中通天线寻找最佳收藏位置的示意图；

图6是根据本发明一个实施方式的一种车载静中通天线收藏方法流程图。

具体实施方式

图1-6和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

图1是根据本发明一个实施方式的车载静中通天线的收藏状态示意图。图2是根据本发明一个实施方式的车载静中通天线的展开示意图。如图1-2所示，根据本发明一个实施方式的车载静中通天线包括背架11、基座21、转动装置31和极化电机41，其中背架11的末端通过转动装置31与基座21的末端连接，极化电机41设置在背架11和基座21之间并与背架11的末端连接，背架11上设置有控制器，在车辆行驶时，控制器通过向转动装置31施加控制器信号，使得背架11带着极化电机41转动，从而与基座21的最佳收藏位置对准，进而将背架11收藏到基座21的最佳收藏位置。

如图2所示，基座21包括基板210、设置在基板前端的卡槽211和设置在基板后端的磁铁单元212，磁铁单元212内放置有磁铁212A(见图4)磁铁212A的上方设置有霍尔传感器51。

图3是根据本发明一个实施方式的车载静中通天线的转动装置的示意图。如图3所示，转动装置31包括底板310、设置底板上的方位电机311、涡轮蜗杆312、传动皮带313、负载齿轮314、负载齿轮固定盖板315、线缆支撑架316以及设置底板底部上的霍尔传感器51，霍尔传感器51设置在磁铁212A上方，固定盖板315用于将负载齿轮314固定到底板310上，线缆支撑架316固定在底板310上，用于支撑穿过负载齿轮314的线缆。由方位电机311连接涡轮蜗杆312，经传动皮带313带动负载齿轮314转动，从而带动底板转动，进而带动霍尔传感器51转动，使得霍尔传感器51与磁铁212A对准。

极化电机41用于调整天线的极化角度，以便以最佳状态接受和发射天线信号，在天线收藏时为了防止极化电机41损坏，需要调整到水平状态。在车载静中通天线自动收藏过程中，控制器通过向转动装置31施加信号，使得背架11带着极化电机41与基座21的最佳收藏位置对准，此时霍尔传感器51与磁铁212A对准，从而将背架11收藏到基座21的最佳收藏位置。

对于本领域技术人员，霍尔传感器的工作原理是：当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U，其计算公式为U＝K·I·B/d，其中K为霍尔系数，I为薄片中通过的电流，B为外加磁场的磁感应强度，d是薄片的厚度。由此可见，霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。在霍尔传感器与磁铁之间有一个霍尔感应方位角范围，当磁感应强度达到一定强度，霍尔传感器就会输出一个脉冲。

图4是根据本发明一个实施方式的车载静中通天线的霍尔传感器与磁铁霍尔感应的示意图。如图4所示，根据本发明一个实施方式的车载静中通天线的霍尔传感器51与磁铁212A的3个不同的位置，其中位置A为第一霍尔感应位置，位置C为最佳收藏位置，位置B为第二霍尔感应位置，位置A与位置B之间的区间为霍尔传感器51与磁铁212A之间的霍尔感应方位角范围，通常霍尔传感器51与磁铁212A之间的霍尔感应方位角范围为：-5°＜α＜+5°。在本发明中，方位角是指车载静中通天线的背架11相对于基座21水平转动的角度。在本发明中，霍尔传感器51从第一霍尔感应位置和第二霍尔感应位置朝着远离最佳收藏位置运动后，霍尔传感器将不会产生霍尔感应。

图5是根据本发明一个实施方式的车载静中通天线寻找最佳收藏位置的示意图。如图5所示，A为第一霍尔感应位置，B为第二霍尔感应位置，A′为第一霍尔临界点，B′为第二霍尔临界点，C为最佳收藏位置。霍尔临界点是指霍尔传感器沿着远离最佳收藏位置运动时其相对于电磁霍尔效应消失的位置。霍尔感应位置是指霍尔传感器沿着靠近最佳收藏位置运动时其相对于电磁霍尔效应初始产生的位置，第一霍尔感应位置A与第二霍尔感应位置B之间的区域为感应区域。第一霍尔感应位置A与第二霍尔感应位置B之间的第一方位角为AB，第一霍尔临界点A′与第二霍尔临界点B′之间的第二方位角为A′B′,则最佳收藏位置方位角为:(AB+A′B′)/4。第一霍尔感应位置A是指霍尔传感器从霍尔信号高电平区域A0运动到低电平区域A1时电平由高到低变化的瞬间点；第一霍尔临界点A′点是指霍尔传感器从霍尔信号低电平区域A1运动到高电平区域A2时电平由低到高变化的瞬间点。第二霍尔感应位置B是指霍尔传感器从霍尔信号高电平区域B0运动到低电平区域B1时电平由高到低变化的瞬间点。第二霍尔临界点B′是指霍尔传感器从霍尔信号低电平区域B1运动到高电平区域B2时电平由低到高变化的瞬间点。如图5所示，位置B与位置C的第一霍尔感应区间的霍尔感应位置方位角大于0°，此时沿着顺时方向F1为向位置角度正向增加的方向。位置A与位置C的第二霍尔感应区间的霍尔感应位置方位角小于0°，此时沿着顺时方向F2为向位置角度负向减少的方向。

图6是根据本发明一个实施方式的一种车载静中通天线收藏方法流程图。如图6所示，根据本发明一个实施方式的车载静中通天线收藏方法包括以下步骤：

步骤100：车载静中通天线收藏方法开始；

步骤101：判断霍尔传感器的当前方位角是否在霍尔感应区间AB内；

步骤102：判断霍尔传感器的当前方位角是否在第一感应区间内；

步骤104：使得霍尔传感器从当前方位角朝着第二霍尔临界点B′运动到第一霍尔不感应方位角,接着确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′，然后再确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′；

步骤108：确定第一霍尔感应位置A与第二霍尔感应位置B之间的第一方位角AB以及第一霍尔临界点A′与第二霍尔临界点B′之间的第二方位角A′B′并由第一方位角AB与第二方位角为A′B′的平均值确定最佳收藏位置方位角并使得霍尔传感器从当前方位角转动到最佳收藏位置方位角；以及

步骤110：载静中通天线收藏方法结束。

在上述步骤101中，如果霍尔传感器的当前方位角不在霍尔感应区间AB内，则执行步骤103：判断霍尔传感器的当前方位角是否小于零，如果判断为“是”，则执行步骤105：使得霍尔传感器的当前方位角为第一霍尔不感应方位角,接着确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′，然后再确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′并跳转到步骤108。如果判断为“否”，则执行步骤107：使得霍尔传感器的当前方位角为第二霍尔不感应方位角,接着确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′，然后再确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′并跳转到步骤108。

在上述步骤102中，如果霍尔传感器的当前方位角不在第一感应区间和内，则执行步骤106：使得霍尔传感器从当前方位角朝着第一霍尔临界点A′运动到第二霍尔不感应方位角,接着确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′，然后再确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′并跳转到步骤108。

在上述步骤104和105中，步骤“接着确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′，然后再确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′”是指使得霍尔传感器从第一霍尔不感应方位角朝着第一霍尔临界点A′运动确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′，然后由第一霍尔临界点A′朝着第二霍尔临界点B′运动确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′。

在上述步骤106和107中，步骤“接着确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′，然后再确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′”是指使得霍尔传感器从第二霍尔不感应方位角朝着第二霍尔临界点B′运动确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′，然后由第二霍尔临界点B′朝着第一霍尔临界点A′运动确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′。

在上述步骤108中，最佳收藏位置方位角为(AB+A′B′)/4。

在上述步骤101中，霍尔传感器当前方位角由控制器通过基于电位器71反馈的电压值获得。具体而言，霍尔传感器当前方位角M＝β·(V_n-V₀)，其中β为比例系数，V₀为电位器71的基准电压，V_n是电位器71的当前电压。电位器7与控制器电连接。

在上述步骤中，转动角度N通过脉冲计数方式获得，N＝μ·n，N是转动角度，μ是减速比，n是控制器发送给方位电机的脉冲数。

根据本发明一个实施方式的一种车载静中通天线收藏方法的优点在于以自动高效的方式找到了车载静中通天线最佳收藏位置，并且精度高达±0.1°,减少了人工成本，提高了效益，这种方位收藏方法，解决了大口径(1.2米以上)静中通天线方位收藏无法达到±0.1°的问题。

Claims (9)

1.一种车载静中通天线收藏方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：判断霍尔传感器的当前方位角是否在霍尔感应区间AB内；

步骤2：判断霍尔传感器的当前方位角是否在第一感应区间内；

步骤3：使得霍尔传感器从当前方位角朝着第二霍尔临界点B′运动到第一霍尔不感应方位角,接着确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′，然后再确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′；以及

步骤4：确定第一霍尔感应位置A与第二霍尔感应位置B之间的第一方位角AB以及第一霍尔临界点A′与第二霍尔临界点B′之间的第二方位角A′B′并由第一方位角AB与第二方位角A′B′的平均值确定最佳收藏位置方位角并使得霍尔传感器从当前方位角转动到最佳收藏位置方位角。

2.如权利要求1所述的车载静中通天线收藏方法，其特征在于，在上述步骤1中，如果霍尔传感器的当前方位角不在霍尔感应区间AB内，则执行步骤5：判断霍尔传感器的当前方位角是否小于零，如果判断为“是”，则执行步骤6：使得霍尔传感器的当前方位角为第一霍尔不感应方位角,接着确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′，然后再确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′并跳转到步骤4。

3.如权利要求1所述的车载静中通天线收藏方法，其特征在于，在上述步骤1中，如果霍尔传感器的当前方位角不在霍尔感应区间AB内，则执行步骤5：判断霍尔传感器的当前方位角是否小于零，如果判断为“否”，则执行步骤7：使得霍尔传感器的当前方位角为第二霍尔不感应方位角,接着确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′，然后再确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′并跳转到步骤4。

4.如权利要求1所述的车载静中通天线收藏方法，其特征在于，如果霍尔传感器的当前方位角不在第一感应区间和内，则执行步骤8：使得霍尔传感器从当前方位角朝着第一霍尔临界点A′运动到第二霍尔不感应方位角,接着确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′，然后再确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′并跳转到步骤4。

5.如权利要求1或权利要求2所述的车载静中通天线收藏方法，其特征在于，在上述步骤3和6中，步骤“接着确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′，然后再确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′”是指使得霍尔传感器从第一霍尔不感应方位角朝着第一霍尔临界点A′运动确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′，然后由第一霍尔临界点A′朝着第二霍尔临界点B′运动确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′。

6.如权利要求3或者权利要求4所述的车载静中通天线收藏方法，其特征在于，在上述步骤7和步骤8中，步骤“接着确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′，然后再确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′”是指使得霍尔传感器从第二霍尔不感应方位角朝着第二霍尔临界点B′运动确定第二霍尔感应点B和第二霍尔临界点B′，然后由第二霍尔临界点B′朝着第一霍尔临界点A′运动确定第一霍尔感应点A和第一霍尔临界点A′。

7.如权利要求1所述的车载静中通天线收藏方法，其特征在于，在上述步骤4中，最佳收藏位置方位角为(AB+A′B′)/4。

8.如权利要求1所述的车载静中通天线收藏方法，其特征在于，在上述步骤1中，霍尔传感器当前方位角由控制器通过基于电位器反馈的电压值获得，霍尔传感器当前方位角M＝β·(V_n-V₀)，其中β为比例系数，V₀为电位器的基准电压，V_n是电位器的当前电压。

9.如权利要求1所述的车载静中通天线收藏方法，其特征在于，在上述步骤中，转动角度N通过脉冲计数方式获得，N＝μ·n，N是转动角度，μ是减速比，n是控制器发送给方位电机的脉冲数。