CN114745698B - 一种移动通信车自动对准方法、系统及移动通信车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信车自动对准技术领域,具体提供了一种移动通信车自动对准方法、系统及移动通信车,所述方法包括:获取第一通信车和第二通信车的第一位置信息、通信车的速度信息、通信天线的姿态信息及系统时延参数;基于第一位置信息、速度信息、姿态信息及时延参数计算第一通信车和第二通信车的第二位置信息;通信车基于本车的第一位置信息和第二位置信息以及另一辆通信车的第二位置信息生成通信天线的调节参数并调节通信天线对准第二通信车时延后的位置;本发明在完成通信天线调节时,第一通信车和第二通信车刚好处于经过时延参数的时长后的位置,使得第一通信车和第二通信车的通信天线始终保持对准。

Description

一种移动通信车自动对准方法、系统及移动通信车
技术领域
本发明涉及通信车自动对准技术领域,尤其涉及一种移动通信车自动对准方法、系统及移动通信车。
背景技术
毫米波属于甚高频段,以直射波的方式在空间进行传播,波束很窄,方向性要求很高,因此,在毫米波通信工作前,要点对点对准,所以,需要人工或配置自动对准系统。基站对准系统不仅要知道对方基站的精确坐标位置,还要知道方位、海拔高度,更要有独立于毫米波通讯的坐标方位数据交换的手段:如无线数传、GPRS、北斗短信等。尤其在双方或一方为移动方式(通信车)的情况下,对对准系统的信息交换、数据处理方法、响应速度要求更高。
传统的方式毫米波无线通信设备的对准,通常是采用人工对准,依靠人力进行天线方位角以及俯仰角的手动调节,配合相关接收功率等指标的相互反馈。这种对准过程适合固定点对点、且通信设备在视距范围。其耗时费力且效率低下。因此,本申请提出了一种移动通信车自动对准方法、系统及移动通信车。
发明内容
本发明的目的在于提供一种移动通信车自动对准方法、系统及移动通信车,以解决目前的毫米波通信设备的对准方法不适合移动通信车的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种移动通信车自动对准方法,用于第一通信车和第二通信车的天线对准,所述方法包括:
获取第一通信车和第二通信车的第一位置信息、通信车的速度信息、通信天线的姿态信息及系统时延参数,其中,第一位置信息为通信车的当前位置的位置信息;
基于第一位置信息、速度信息、姿态信息及时延参数计算第一通信车和第二通信车的第二位置信息,其中,第二位置信息为时延时间后通信车的位置的位置信息;
第一通信车基于本车的第一位置信息和第二位置信息以及第二通信车的第二位置信息生成通信天线的调节参数并调节通信天线对准第二通信车时延后的位置;
第二通信车基于本车的第一位置信息和第二位置信息以及第一通信车的第二位置信息生成通信天线的调节参数并调节通信天线对准第一通信车时延后的位置。
进一步的,计算第二位置信息的方法包括以下步骤:
基于通信车的速度信息和时延参数计算通信车的移动距离;
基于通信天线的姿态信息和通信车的移动距离计算时延后通信车的位置与当前位置的经纬度偏差及高度偏差;
将经纬度偏差、高度偏差以及第一位置信息生成第二位置信息。
优选的,所述通信天线的姿态信息包括通信天线内陀螺仪的俯仰角和方位角,其中,计算通信车的经纬度偏差的方法包括:
基于通信车时延后的移动距离、陀螺仪的俯仰角以及公式(1)计算时延后通信车的高度偏差;
Figure 973587DEST_PATH_IMAGE001
;公式(1)
其中,
Figure 625148DEST_PATH_IMAGE002
为时延后通信车的高度偏差;
Figure 608148DEST_PATH_IMAGE003
为时延后通信车的移动距离;
Figure 3357DEST_PATH_IMAGE004
为陀螺仪的俯仰角;
基于陀螺仪的方位角、通信车时延后的移动距离以及公式(2)计算通信车的移动距离在经线的投影值,通过公式(3)计算通信车的移动距离在纬线的投影值;
Figure 552150DEST_PATH_IMAGE005
;公式(2)
其中,
Figure 640192DEST_PATH_IMAGE006
为通信车的移动距离在经线的投影值;
Figure 844908DEST_PATH_IMAGE008
为陀螺仪的方位角;
Figure 43808DEST_PATH_IMAGE009
;公式(3)
其中,
Figure 447108DEST_PATH_IMAGE010
为通信车的移动距离在纬线的投影值;
Figure 643734DEST_PATH_IMAGE008
为陀螺仪的方位角;
根据地球半径、高度偏差、通信车的移动距离在经线和纬线的投影值以及公式(4)和公式(5)计算经纬度偏差;
Figure 398063DEST_PATH_IMAGE011
;公式(4);
其中,
Figure 135075DEST_PATH_IMAGE012
为通信车时延后的位置与当前位置的经度偏差;
Figure 596144DEST_PATH_IMAGE013
为圆周率值;
Figure 25988DEST_PATH_IMAGE014
为地球半径;
Figure 2034DEST_PATH_IMAGE015
;公式(5);
其中,
Figure 542737DEST_PATH_IMAGE016
为通信车时延后的位置与当前位置的纬度偏差。
优选的,通过公式(6)、公式(7)和公式(8)生成第二位置信息;
Figure 123891DEST_PATH_IMAGE017
;公式(6)
Figure 459057DEST_PATH_IMAGE018
;公式(7)
Figure 187979DEST_PATH_IMAGE019
;公式(8)
其中,
Figure 204477DEST_PATH_IMAGE020
为第一位置信息的经度值;
Figure 702454DEST_PATH_IMAGE021
为第二位置信息的经度值;
Figure 208522DEST_PATH_IMAGE022
为第一位置信息的纬度值;
Figure 424739DEST_PATH_IMAGE024
为第二位置信息的纬度值;
Figure 244928DEST_PATH_IMAGE025
为第一位置信息的高度值;
Figure 597412DEST_PATH_IMAGE026
为第二位置信息的高度值。
优选的,所述时延参数包括通信时延数值、计算环路的时延数值及对准过程的时延数值。
进一步的,所述对准方法还包括:
第一通信车获取第二通信车的RSL信号值,并判断所获取的RSL信号值与阈值的大小;
当RSL信号值大于阈值时,第一通信车不调节通信天线;
当RSL信号值小于阈值时,第一通信车调节通信天线,直至所获取的RSL信号值大于阈值;
第二通信车获取第一通信车的RSL信号值,并判断所获取的RSL信号值与阈值的大小;
当RSL信号值大于阈值时,第二通信车不调节通信天线;
当RSL信号值小于阈值时,第二通信车调节通信天线,直至所获取的RSL信号值大于阈值。
优选的,当第一通信车调节通信天线时,第二通信车不调节通信天线;当第二通信车调节通信天线时,第一通信车不调节通信天线。
进一步的,通信车调节通信天线的方法包括以下步骤:
以最小调节角度转动通信天线,每转动一次通信天线监测一次RSL信号值;
若当前监测的RSL信号值大于转动前RSL信号值,以当前的转动方向继续转动通信天线,直至RSL信号值大于阈值;
若当前监测的RSL信号值小于转动前RSL信号值,以当前的转动方向的反方向转动通信天线,直至RSL信号值大于阈值。
本发明还公开了一种移动通信车自动对准系统,包括:
获取单元,用于获取通信车的第一位置信息、通信车的速度信息、通信天线的姿态信息;
计算单元,用于计算通信车的第二位置信息;
通信天线调节单元,用于调节通信天线。
本发明还公开了一种移动通信车,包括通信车本体,所述通信车在执行对准程序时能够实现上述任意一项所述的移动通信车自动对准方法。
综上所述,本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
本发明实施例公开的移动通信车自动对准方法通过引入时延参数,计算经过时延参数后的第一通信车和第二通信车的位置,在完成通信天线调节时,第一通信车和第二通信车刚好处于经过时延参数的时长后的位置,使得第一通信车和第二通信车的通信天线始终保持对准。
附图说明
图1为本发明实施例公开的移动通信车自动对准方法的流程框图。
图2为本发明实施例公开的移动通信车自动对准方法其中一个子程序的流程框图。
图3为本发明实施例公开的移动通信车自动对准方法其中一个子程序的流程示意图。
图4为本发明实施例公开的移动通信车自动对准系统的结构框图。
图5为本发明实施例公开的移动通信车自动对准系统中天线调节单元的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了方便对本申请实施例的理解,首先对本申请实施例中出现的一些技术名词进行解释。
通信车,是一种装有通信装备、具有通信功能的车辆,主要用于保障通信联络,在一些情形下,通信车在行驶过程中,需要同时保证通信质量。
通信天线,用于发射电磁波,用于将信号通过无线的方式发射出去,在5G通信中,采用的是毫米波天线,毫米波属于甚高频段,以直射波的方式在空间进行传播,波束很窄,方向性要求很高,因此,在通信车通信的过程中,需要两个通信车的通信天线实时对准。
RSL信号值,RSL(接收信号水平)信号是表征点对点通信链路通信品质,RSL信号值越大表示通信品质越好。
如图1所示,一种移动通信车自动对准方法,用于第一通信车和第二通信车的天线对准,所述方法包括:
步骤S100、获取第一通信车和第二通信车的第一位置信息、通信车的速度信息、通信天线的姿态信息及系统时延参数,其中,第一位置信息为通信车的当前位置的位置信息;
具体的,在本实施例中,在进行移动天线对准时,各通信车获取自身的第一位置信息、速度信息、通信天线的姿态信息及系统延迟参数,其中,第一位置信息为通信车在当前位置的信息,例如,第一通信车位于A0点,第二通信车位于B0点时,则第一通信车获取的第一位置信息为A0点的经度、纬度和海拔高度,第二通信车获取的第一位置信息为B0点的经度、纬度和海拔高度;
在一些示例中,获取第一位置信息的装置可以通过GPS模块和高度计;
第一通信车获取的速度信息自身的速度信息,第二通信车获取的速度信息为自身的速度信息;在一些示例中,所述速度信息可以通过测速仪或通信车上的自动检测传感器,例如轮速传感器;
第一通信车和第二通信车获取的通信天线的姿态信息为各自安装的通信天线的姿态信息,其中,通信天线的姿态信息包括通信天线的俯仰角和方位角;所述姿态信息通过通信天线上的陀螺仪检测通信天线的方位角和俯仰角;
优选的,所述海拔高度为通信天线的海拔高度;
其中,时延参数包括通信链路时延、计算环路时延、对准过程时延。通信链路时延第一通信车和第二通信车之间数据交换的时延;示例性的第一通信车和第二通信车之间通过数传电台交换数据,则第一通信车和第二通信车两部电台之间以对等方式,通过发射、接收、响应实现完整的数据交换的时间为通信链路时延,对具体的配置设备而言,通信链路时延可以通过离线测试获得;计算环路时延指第一通信车和第二通信车的中央处理器在参数获取、位置计算的时间,对具体的配置设备和编程软件指令而言,计算环路时延可以通过计算和离线测试获得;对准过程时延指通信天线在对准过程中的时延,对具体的配置设备和编程控制软件而言,对准过程时延同样也通过离线模拟测试获得;
在获取上述信息后,通过通信装置传输至中央处理器,所述通信装置为现有技术,用于同车内各部件的通信,例如GAN网络、通信总线等。
步骤S200、基于第一位置信息、速度信息、姿态信息及时延参数计算第一通信车和第二通信车的第二位置信息,其中,第二位置信息为时延时间后通信车的位置的位置信息;
具体的,中央处理器收到通信车的第一位置信息、速度信息、姿态信息后基于预设的时延参数计算通信车的第二位置信息,其中,各通信车计算自身的第二位置信息,示例性的,在获取第一位置信息时,第一通信车位于A0点,经过时延参数的时长后,第一通信车在保持当前速度的前提下应处于A1点,则第二位置为A1点,第二位置信息为A1点的位置信息;
作为本实施例中一种优选的实施方式,如图2所示,计算第二位置信息的方法包括以下步骤:
步骤S210、基于通信车的速度信息和时延参数计算通信车的移动距离;
具体的,移动距离通过公式(9)计算:
Figure 539960DEST_PATH_IMAGE027
;公式(9)
其中,
Figure 915578DEST_PATH_IMAGE028
为时延后通信车的移动距离;
Figure 336195DEST_PATH_IMAGE029
为通信车的速度信息;
Figure 808764DEST_PATH_IMAGE031
为时延参数。
步骤S220、基于通信天线的姿态信息和通信车的移动距离计算时延后通信车的位置与当前位置的经纬度偏差及高度偏差;
具体的,在本步骤中,计算通信车的经纬度偏差的方法包括:
步骤S221、基于通信车时延后的移动距离、陀螺仪的俯仰角以及公式(1)计算时延后通信车的高度偏差;
Figure 656635DEST_PATH_IMAGE032
;公式(1)
其中,
Figure 519548DEST_PATH_IMAGE002
为时延后通信车的高度偏差;
Figure 743856DEST_PATH_IMAGE003
为时延后通信车的移动距离;
Figure 70933DEST_PATH_IMAGE033
为陀螺仪的俯仰角;
步骤S222、基于陀螺仪的方位角、通信车时延后的移动距离以及公式(2)计算通信车的移动距离在经线的投影值,通过公式(3)计算通信车的移动距离在纬线的投影值;
Figure 292966DEST_PATH_IMAGE034
;公式(2)
其中,
Figure 705493DEST_PATH_IMAGE006
为通信车的移动距离在经线的投影值;
Figure 467913DEST_PATH_IMAGE008
为陀螺仪的方位角;
Figure 649496DEST_PATH_IMAGE009
;公式(3)
其中,
Figure 42431DEST_PATH_IMAGE035
为通信车的移动距离在纬线的投影值;
Figure 942254DEST_PATH_IMAGE008
为陀螺仪的方位角;
步骤S223、根据地球半径、高度偏差、通信车的移动距离在经线和纬线的投影值以及公式(4)和公式(5)计算经纬度偏差;
Figure 508364DEST_PATH_IMAGE036
;公式(4);
其中,
Figure 482136DEST_PATH_IMAGE037
为通信车时延后的位置与当前位置的经度偏差;
Figure 108290DEST_PATH_IMAGE038
为圆周率值;
Figure 495409DEST_PATH_IMAGE039
为地球半径;
Figure 537314DEST_PATH_IMAGE040
;公式(5);
其中,
Figure 693489DEST_PATH_IMAGE041
为通信车时延后的位置与当前位置的纬度偏差;
步骤S230、将经纬度偏差、高度偏差以及第一位置信息生成第二位置信息;
具体的,在本步骤中,通过公式(6)、公式(7)和公式(8)生成第二位置信息:
Figure 490544DEST_PATH_IMAGE042
;公式(6)
Figure 99380DEST_PATH_IMAGE043
;公式(7)
Figure 210555DEST_PATH_IMAGE044
;公式(8)
其中,
Figure 221236DEST_PATH_IMAGE045
为第一位置信息的经度值;
Figure 189192DEST_PATH_IMAGE046
为第二位置信息的经度值;
Figure 285324DEST_PATH_IMAGE047
为第一位置信息的纬度值;
Figure 669032DEST_PATH_IMAGE048
为第二位置信息的纬度值;
Figure 799799DEST_PATH_IMAGE049
为第一位置信息的高度值;
Figure 938657DEST_PATH_IMAGE051
为第二位置信息的高度值。
需要说明的是,在本步骤中,第一通信车基于自身的第一位置信息、时延参数、速度信息和姿态信息计算自身的第二位置信息,第二通信车基于自身的第一位置信息、时延参数、速度信息和姿态信息计算自身的第二位置信息。
步骤S300、第一通信车基于本车的第一位置信息和第二位置信息以及第二通信车的第二位置信息生成通信天线的调节参数并调节通信天线对准第二通信车时延后的位置;
步骤S400、第二通信车基于本车的第一位置信息和第二位置信息以及第一通信车的第二位置信息生成通信天线的调节参数并调节通信天线对准第一通信车时延后的位置;
具体的,在步骤S300和步骤S400中,所述第一通信车基于自身的第一位置信息和第二位置信息以及第二通信车的第二位置信息计算本车上通信天线的调节参数,示例性的,第一通信车和第二通信车的当前位置分别为A0和B0,第一通信车和第二通信车时延后的位置分别为A1和B1,则第一通信车基于A0的位置信息、A1的位置信息以及B0的位置信息计算通信天线的调节参数以使得第一通信车的通信天线对准B1的位置,同理,第二通信车基于B0的位置信息、B1的位置信息以及A1的位置信息计算第二通信车上通信天线的调节参数,并控制第二通信车的通信天线对准A1的位置;
具体的,在本步骤S300和步骤S400中,生成通信天线的调节参数为现有技术,示例性的,在公告号为“CN114039677B”专利文件记载了在两点对准通信天线的方法的步骤,本实施例仅作为简述,在生成通信天线的调节参数时,以第一通信车计算调节参数为例为例,首先基于第一通信车和第二通信车的第二位置信息计算第一通信车上通信天线转动角度,使得第一通信车的通信天线在A1的位置能够对准位于B1位置的第二通信车,所述理论角度包括方位角和俯仰角;所述调节参数为理论角度中的方位角和俯仰角与姿态信息中的方位角和俯仰角的差值,即理论角度中的方位角和姿态信息中的方位角的差值,理论角度中的俯仰角和姿态信息中的俯仰角的差值;然后基于生成的调节参数对通信天线调节;
在本实施例方式中,第一通信车在计算出自身的第二位置信息后将其发送至第二通信车,第二通信车在计算出自身的第二位置信息后将其发送至第一通信车。
作为本实施例中一种优选的实施方式,如图3所示,所述对准方法还包括:
步骤S500、第一通信车获取第二通信车的RSL信号值,并判断所获取的RSL信号值与阈值的大小;
当RSL信号值大于阈值时,第一通信车不调节通信天线;
当RSL信号值小于阈值时,第一通信车调节通信天线,直至所获取的RSL信号值大于阈值;
步骤S600、第二通信车获取第一通信车的RSL信号值,并判断所获取的RSL信号值与阈值的大小;
当RSL信号值大于阈值时,第二通信车不调节通信天线;
当RSL信号值小于阈值时,第二通信车调节通信天线,直至所获取的RSL信号值大于阈值;
具体的,在步骤S500和步骤S600中,作为粗对准的方式调节通信天线后,还需要对通信天线进行微调整以使得第一通信车和第二通信车上的通信天线互相对准,具体的,当第一通信车调节通信天线时,第二通信车不调节通信天线,此时,第一通信车检测第二通信车的RSL信号值,然后将检测到的RSL信号值与阈值对比,当RSL信号值大于阈值时,说明此时通信天线的对准效果较好,不需要对通信天线进行微调;当RSL信号值小于阈值时,说明此时的通信天线对准效果较差,需要对转动通信天线,直至RSL信号值大于阈值;第二通信车为微调通信天线的方式与第一通信车相同,此处不再赘述;
需要说明的是,当第二通信车调节通信天线时,第一通信车不调节通信天线;
作为本实施例中一种优选的实施方式,通信车微调通信天线的方法包括以下步骤:
步骤S510、以最小调节角度转动通信天线,每转动一次通信天线监测一次RSL信号值;
步骤S520、若当前监测的RSL信号值大于转动前RSL信号值,以当前的转动方向继续转动通信天线,直至RSL信号值大于阈值;
步骤S530、若当前监测的RSL信号值小于转动前RSL信号值,以当前的转动方向的反方向转动通信天线,直至RSL信号值大于阈值;
示例性的,在微调通信天线时,以最小的转动角度(例如0.01度)向正方向转动通信天线,每转动一次检测一次RSL信号值,当转动前的RSL信号值为C0时,则转动一个最小转动角度后,检测到的RSL信号值为C1,判断此时C0和C1的大小,当C0大于C1时,则说明此次的转动方向错误,则下一次转动时,反方向转动通信天线,再次检测RSL信号值,当RSL信号值增大时,判断此时通信天线的转动方向正确,继续转动通信天线,直至RSL信号值大于阈值;
RSL信号值的阈值表示能够最低满足通信品质需求的最小值。
实施例2
本发明还公开了一种移动通信车自动对准系统,其特征在于,如图4所示,所述系统600包括:
获取单元610,用于获取通信车的第一位置信息、通信车的速度信息、通信天线的姿态信息;
计算单元620,用于计算通信车的第二位置信息;
通信天线调节单元630,用于调节通信天线;
具体的,在本实施例中,获取单元610用于获取通信车的第一位置、通信车的速度信息和通信天线的姿态信息,在一些示例中,所述获取单元610为GPS定位模块、高度计、速度传感器以及陀螺仪,所述陀螺仪安装于通信天线上,用于获取通信天线的俯仰角和方位角;
所述计算单元620为中央处理器,例如英特尔的i3、i5、i7及i9系列处理器,所述计算单元620通过网络或总线与获取单元610电性连接,用于计算第二位置信息;
所述通信天线调节单元630接收所述计算单元620计算的第二位置信息,基于第二位置信息调节通信天线;
如图5所示,所述通信天线调节单元630包括开环调整模块631和闭环调整模块632,所述开环调整模块631基于第二位置信息对通信天线进行初调整,所述闭环调整模块632在初调整结束后对通信天线进行微调整;
在一些示例中,所述系统600还包括通信单元,用于建立第一通信车和第二通信车之间的数据连接。
实施例3
本发明还公开了一种移动通信车,包括通信车本体,所述通信车在执行对准程序时能够实现实施例1所述的移动通信车自动对准方法;
在本实施例中,所述通信车本体包括车辆本体、定位装置、毫米波终端、数据通信装置、姿态感应装置;
其中,车辆本体用于提供载具、计算单元、电源及速度检测装置;
毫米波终端用于毫米波通信,毫米波终端通过螺栓固定连接到车辆本体上,所述毫米波终端通过总线与车辆本体电性连接,用于车辆本体上的计算单元向毫米波终端发布第二位置信息;
所述数据通信装置用于建立两个移动通信车之间的数据连接以传输第二位置信息,所述数据通通信装置通过总线与计算单元电性连接;
所述姿态感应装置为安装于毫米波终端上的陀螺仪,用于检测通信天线的俯仰角和方位角,所述姿态感应装置通过总线与计算单元电性连接。
实施例4
本发明还公开了一种电子设备,所述电子设备包括处理器,所述处理器在执行存储器中存储的计算机程序时实现如实施例1所述的移动通信车自动对准方法。
实施例5
本发明还公开了一种可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器在运行计算机程序时实现如实施例1所述的移动通信车自动对准方法。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
在本发明实施例的一个典型的配置中,电子设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash-RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
可读存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。
电子设备的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory-media),如调制的数据信号和载波。
本领域技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

Claims (7)

1.一种移动通信车自动对准方法,用于第一通信车和第二通信车的天线对准,其特征在于,所述方法包括:
获取第一通信车和第二通信车的第一位置信息、通信车的速度信息、通信天线的姿态信息及系统时延参数,其中,第一位置信息为通信车的当前位置的位置信息,所述通信天线的姿态信息包括通信天线内陀螺仪的俯仰角和方位角;
基于通信车的速度信息、时延参数及速度计算公式计算时延后通信车的移动距离;
基于通信车时延后的移动距离、陀螺仪的俯仰角以及公式(1)计算时延后通信车的高度偏差;
Figure 670686DEST_PATH_IMAGE001
;公式(1)
其中,
Figure 912180DEST_PATH_IMAGE002
为时延后通信车的高度偏差;
Figure 607603DEST_PATH_IMAGE003
为时延后通信车的移动距离;
Figure 52491DEST_PATH_IMAGE004
为陀螺仪的俯仰角;
基于陀螺仪的方位角、通信车时延后的移动距离以及公式(2)计算通信车的移动距离在经线的投影值,通过公式(3)计算通信车的移动距离在纬线的投影值;
Figure 593194DEST_PATH_IMAGE005
;公式(2)
其中,
Figure 705507DEST_PATH_IMAGE006
为通信车的移动距离在经线的投影值;
Figure 243935DEST_PATH_IMAGE007
为陀螺仪的方位角;
Figure 238436DEST_PATH_IMAGE008
;公式(3)
其中,
Figure 539754DEST_PATH_IMAGE009
为通信车的移动距离在纬线的投影值;
Figure 240994DEST_PATH_IMAGE010
为陀螺仪的方位角;
根据地球半径、高度偏差、通信车的移动距离在经线和纬线的投影值以及公式(4)和公式(5)计算经纬度偏差;
Figure 278220DEST_PATH_IMAGE011
;公式(4);
其中,
Figure 697700DEST_PATH_IMAGE012
为通信车时延后的位置与当前位置的经度偏差;
Figure 783468DEST_PATH_IMAGE013
为圆周率值;
Figure 401531DEST_PATH_IMAGE014
为地球半径;
Figure 796609DEST_PATH_IMAGE015
;公式(5);
其中,
Figure 703385DEST_PATH_IMAGE016
为通信车时延后的位置与当前位置的纬度偏差;
基于经纬度偏差、高度偏差、第一位置信息以及公式(6)、公式(7)和公式(8)生成第二位置信息;
Figure 389581DEST_PATH_IMAGE017
;公式(6)
Figure 65413DEST_PATH_IMAGE018
;公式(7)
Figure 647704DEST_PATH_IMAGE019
;公式(8)
其中,
Figure 838514DEST_PATH_IMAGE020
为第一位置信息的经度值;
Figure 16817DEST_PATH_IMAGE021
为第二位置信息的经度值;
Figure 343893DEST_PATH_IMAGE022
为第一位置信息的纬度值;
Figure 97086DEST_PATH_IMAGE023
为第二位置信息的纬度值;
Figure 712875DEST_PATH_IMAGE024
为第一位置信息的高度值;
Figure 6453DEST_PATH_IMAGE025
为第二位置信息的高度值;
第一通信车基于本车第二位置信息以及第二通信车的第二位置信息计算第一通信车上通信天线的转动角度以使得第一通信车和第二通信车在时延后能够互相对准,其中,第一通信车以本车上通信天线的转动角度内俯仰角和方位角与第一通信车的姿态信息中俯仰角与方位角的差值作为调节参数调节通信天线;
第二通信车基于本车的第二位置信息以及第一通信车的第二位置信息计算第二通信车的通信天线的转动角度以使得第一通信车和第二通信车在时延后能够互相对准,其中,第二通信车以本车上通信天线的转动角度内俯仰角和方位角与第二通信车的姿态信息中俯仰角与方位角的差值作为调节参数调节通信天线。
2.根据权利要求1所述的移动通信车自动对准方法,其特征在于,所述时延参数包括通信时延数值、计算环路的时延数值及对准过程的时延数值。
3.根据权利要求1所述的移动通信车自动对准方法,其特征在于,所述对准方法还包括:
第一通信车获取第二通信车的RSL信号值,并判断所获取的RSL信号值与阈值的大小;
当RSL信号值大于阈值时,第一通信车不调节通信天线;
当RSL信号值小于阈值时,第一通信车调节通信天线,直至所获取的RSL信号值大于阈值;
第二通信车获取第一通信车的RSL信号值,并判断所获取的RSL信号值与阈值的大小;
当RSL信号值大于阈值时,第二通信车不调节通信天线;
当RSL信号值小于阈值时,第二通信车调节通信天线,直至所获取的RSL信号值大于阈值。
4.根据权利要求3所述的移动通信车自动对准方法,其特征在于,当第一通信车调节通信天线时,第二通信车不调节通信天线;当第二通信车调节通信天线时,第一通信车不调节通信天线。
5.根据权利要求3所述的移动通信车自动对准方法,其特征在于,通信车调节通信天线的方法包括以下步骤:
以最小调节角度转动通信天线,每转动一次通信天线监测一次RSL信号值;
若当前监测的RSL信号值大于转动前RSL信号值,以当前的转动方向继续转动通信天线,直至RSL信号值大于阈值;
若当前监测的RSL信号值小于转动前RSL信号值,以当前的转动方向的反方向转动通信天线,直至RSL信号值大于阈值。
6.一种移动通信车自动对准系统,其特征在于,能够执行权利要求1-5任意一项所述的移动通信车自动对准方法,所述系统包括:
获取单元,用于获取通信车的第一位置信息、通信车的速度信息、通信天线的姿态信息;
计算单元,用于计算通信车的第二位置信息;
通信天线调节单元,用于调节通信天线。
7.一种移动通信车,包括通信车本体,其特征在于,所述通信车在执行对准程序时能够实现权利要求1-5任意一项所述的移动通信车自动对准方法。
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