移动物体及其天线自动对准方法、系统的制作方法_4

文档序号:9793952阅读:来源:国知局
结构。
[0165]请一并参阅图1、2及18,本实施方式的移动物体10,包括多个天线11、特征信息获取装置12、无线电路模块13、以及控制器14。
[0166]多个天线11,用于与无线终端20之间的建立通信链路,其中该多个天线11包括备用天线。通信链路为点对点通信链路,例如,该通信链路可以为MMO通信链路。天线11可以为WiFi天线,WiMAX天线,COFDM天线等。
[0167]多个天线11的备用天线与当前通信天线的数量可以根据实际需要来设计,例如,在图示的实施例中,备用天线的数量等于当前通信天线的数量。具体地,备用天线及当前通信天线的数量均为两个。
[0168]当前特征信息可以包括如下至少一种:天线11的信号状态信息,天线11相对于无线终端20的相对位置信息。其中,信号状态信息可以为天线11的信号功率,天线11的信号强度,天线11的信号质量等。多个天线11相对于无线终端20的相对位置信息可以包括多个天线11相对于移动物体10的当前位置信息,无线终端20相对于移动物体10的当前位置信息等。
[0169]特征信息获取装置12,用于实时获取多个天线11的当前特征信息。
[0170]特征信息获取装置12的具体结构可以根据当前特征信息来设计。例如,在其中一个实施例中,当前特征信息为多个天线11相对于无线终端20的相对位置信息,相应地,特征信息获取装置12包括用于获取移动物体10的当前姿态信息的姿态传感器12a,以及用于实时获取无线终端20的当前绝对位置信息、以及移动物体10的当前绝对位置信息的定位传感器 12b。
[0171]在其他实施例中,当前特征信息为天线11的信号功率,相应地,特征信息获取装置12包括用于在预设时间段内扫描多个天线11的信号功率的无线电路模块13。具体地,控制器14通过无线电路模块13与多个天线11通信连接,并通过无线电路模块13收发无线信号。
[0172]控制器14,与天线11及特征信息获取装置12通信连接,用于根据多个天线11的当前特征信息,选择出能够用于当前通信的天线11。
[0173 ]具体地,所述移动物体1还包括电连接于无线电路模块13与多个天线11之间的控制开关15,控制器14具体用于计算多个天线11的当前特征信息是否满足一切换准则,并且根据切换准则,通过控制开关15选择出能够用于当前通信的天线11。
[0174]切换准则包括如下至少一种:选择多个天线11中的当前特征信息的数值较大的天线11,选择多个天线11中的当前特征信息的数值较小的天线11,选择多个天线11的当前特征信息满足一阈值范围的天线11。
[0175]所述控制器14的功能可以根据天线11的当前特征信息来设计,例如,在其中一个实施例中,当前特征信息为多个天线11相对于无线终端20的相对位置信息,所述移动物体10还包括用于存储多个天线11相对于移动物体10的预设姿态信息的存储器16,特征信息获取装置12包括用于获取移动物体10的当前姿态信息的姿态传感器12a,用于实时获取无线终端20的当前绝对位置信息、以及移动物体10的当前绝对位置信息的定位传感器12b。控制器14根据移动物体10的当前姿态信息以及多个天线11相对于移动物体10的预设姿态信息,计算得出多个天线11相对于移动物体10的当前位置信息。同时,控制器14根据无线终端20的当前绝对位置信息、以及移动物体10的当前绝对位置信息,计算得出无线终端20相对于移动物体10的当前位置信息。
[0176]若移动物体10的定位传感器12b难以获取无线终端20的信息,则存储器16还用于存储移动物体10的起始点的位置信息,控制器14根据移动物体10的起始点的位置信息以及移动物体10的当前绝对位置信息,计算得出无线终端20相对于移动物体10的当前位置信息。
[0177]需要说明的是,若移动物体10为无人飞行器,则移动物体10的起始点为无人飞行器的起飞点。
[0178]控制器14计算多个天线11相对于移动物体10的当前位置信息以及无线终端20相对于移动物体10的当前位置信息是否满足一切换准则,并通过控制开关15选择出能够用于当前通信的天线11。
[0179]控制器14计算多个天线11的当前特征信息是否满足一切换准则的功能可以根据实际需求来设计,例如,具体在图示的实施例中,控制器14用于根据多个天线11相对于移动物体的当前位置信息,构建多个位置范围,并且计算多个位置范围是否覆盖无线终端20相对于移动物体10的当前位置信息,以判断多个天线11相对于移动物体10的当前位置信息以及无线终端20相对于移动物体10的当前位置信息是否满足一切换准则。
[0180]控制器14根据切换准则选择出对准无线终端20的天线11的功能可以根据实际需求来设计,例如,具体在图示的实施例中,控制器14还用于选择其中一个覆盖无线终端20相对于移动物体10的当前位置信息的位置范围对应的天线11,作为对准无线终端20的天线
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[0181 ]进一步地,为了防止移动物体10在天线11的所在坐标位置频繁切换,该位置范围包括以多个天线11相对于移动物体10的当前位置信息为端点的坐标范围以及预设保护范围。
[0182]在其他实施例中,当切换准则是基于天线11的当前位置与无线终端20的位置之间的间距时,控制器14计算多个天线11的当前特征信息是否满足一切换准则的功能可以设计为:控制器14用于分别计算多个天线11的当前位置与无线终端20的位置之间的间距,并且选择其中间距较短的部分天线11,作为对准无线终端20的天线11。
[0183]在其他实施例中,当前特征信息为天线11的信号状态信息时,控制器14功能设计为:控制器14用于计算多个天线11的信号状态信息是否满足一切换准则,并且根据切换准贝1J,选择出能够用于当前通信的天线11。
[0184]例如,信号状态信息可以为天线11的信号功率,移动物体10还包括用于在预设时间段内扫描多个天线11的信号功率的无线电路模块13,控制器14计算预设时间段内每个天线11的信号功率积分,作为多个天线11的当前信号功率。控制器14选择其中当前信号功率较大的至少一个天线11作为对准无线终端20的天线11,并作为当前通信的天线。
[0185]所述无线终端20可以为地面无线终端,UA V地面基站,遥控器等等,也可以为空中无线终端,例如,UAV空中基站,其他飞行器等等。在本实施例中,以遥控器为例进行说明。
[0186]请参阅图19,无线终端20包括多个通信天线21、终端控制器22、终端定位传感器23、终端无线电路模块24、以及终端存储器25。
[0187]通信天线21的数量可以根据需求来设计,例如,在图示的实施例中,通信天线21的数量为两个,其与移动物体10的天线11构建成2 X 2M頂O通信链路。
[0188]终端控制器22通过终端无线电路模块24与通信天线21通信连接,并通过无线电路模块13控制通信天线21收发数据。
[0189]终端定位传感器23与终端控制器22通信连接,用于感测无线终端20的当前位置信息。终端定位传感器23可以为GPS,北斗卫星定位传感器等。
[0190]终端存储器25与终端控制器22连接,用于存储数据,例如,用于存储通过移动物体10的当前通信天线21与无线终端20的通信天线21建立的通信链路传输的数据等。
[0191 ]基于上述天线自动对准方法,本发明还提供一种控制器,用于执行上述天线自动对准方法中的计算、判断、选择等步骤。
[0192]在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的相关装置和方法,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,所述模块或单元的划分,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。
[0193]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。
[0194]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,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0195]所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得计算机处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(R0M,Read_0nly Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0196]以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种移动物体的天线自动对准方法,其特征在于,所述移动物体包括用于与无线终端之间建立通信链路的多个天线,所述方法包括如下步骤: 实时获取所述多个天线的当前特征信息,所述多个天线包括备用天线; 根据所述多个天线的当前特征信息,选择出能够用于当前通信的天线。2.根据权利要求1所述的天线自动对准方法,其特征在于,所述移动物体为无人飞行器。3.根据权利要求1所述的天线自动对准方法,其特征在于,所述无线终端包括如下至少一种:地面无线终端,空中无线终端。4.根据权利要求1所述的天线自动对准方法,其特征在于,所述通信链路为MIMO
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