定位方法、通信控制方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種定位方法、通信控制方法、裝置及系統(tǒng),天線系統(tǒng)中至少包括至少三個(gè)天線,相鄰天線之間的間隔滿足一定關(guān)系,然后根據(jù)各天線從目標(biāo)設(shè)備接收同一無(wú)線信號(hào)依次得到各路信號(hào),并計(jì)算得到第一路信號(hào)與第二路信號(hào)之間的第一初始相位差,以及第二路信號(hào)與第三路信號(hào)之間的第二初始相位差,對(duì)第一初始相位差及第二初始相位差設(shè)定調(diào)整范圍,確定第一初始相位差經(jīng)調(diào)整后的最終值,并由最終的真實(shí)的第一相位差與方位角的關(guān)系,得到方位角,根據(jù)該方位角即可進(jìn)一步確定目標(biāo)設(shè)備的坐標(biāo),從而精確定位目標(biāo)設(shè)備,并且根據(jù)目標(biāo)設(shè)備的坐標(biāo)精確確定RSU與OBU的通信區(qū)域,避免鄰道干擾問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】定位方法、通信控制方法、裝置及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及通信領(lǐng)域,尤其涉及一種定位方法、通信控制方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(ElectronicTollCollection,ETC)是智能交通 (IntelligentTransportationSystem,ITS)的一項(xiàng)具體應(yīng)用。在目前的ETC車道中,為 了保證車輛有較高的通行速度,路側(cè)單元(Road-sideUnit,RSU)與車載單元(On-board Unit,0BU)能夠通信的范圍為自動(dòng)欄桿前約10米的橢圓形范圍,由于該橢圓形范圍一般較 大并覆蓋到相鄰的車道,這樣,當(dāng)當(dāng)前車道的RSU接收到相鄰車道上0BU的上行信號(hào)時(shí),就 會(huì)造成鄰道干擾。
[0003] 目前,為解決鄰道干擾的問(wèn)題,ETC設(shè)備廠商一般通過(guò)對(duì)RSU天線射頻指標(biāo)和天線 方向圖進(jìn)行必要的條件約束,根據(jù)車道布局、RSU天線安裝角度等,找到邊界點(diǎn)設(shè)置一定大 小的RSU與0BU的通信區(qū)域來(lái)避免鄰道干擾問(wèn)題。但是在工程應(yīng)用時(shí),通過(guò)設(shè)置RSU天線 射頻指標(biāo)、天線方向圖、RSU天線安裝角度等手段來(lái)設(shè)定RSU與0BU的通信區(qū)域十分復(fù)雜, 工程難度較大,且費(fèi)時(shí)費(fèi)力,特別的是,由于RSU與0BU通信頻率位于較高頻段,為了降低定 位時(shí)的相位模糊或來(lái)波方位測(cè)量的模糊,天線系統(tǒng)中相鄰天線之間間距需要不超過(guò)天線工 作波長(zhǎng)的一半,這在施工時(shí)難于實(shí)現(xiàn),并且當(dāng)間隔達(dá)不到要求時(shí),定位時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大誤差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N定位方法、通信控制方法、裝置及系統(tǒng),以使定位所采用的天線系 統(tǒng)不會(huì)受限于天線工作波長(zhǎng),就能精確定位目標(biāo)設(shè)備,并在此基礎(chǔ)上避免鄰道干擾問(wèn)題。
[0005] 根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N定位方法,用于對(duì)目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行定位,
[0006] 所述定位方法基于一天線系統(tǒng),所述天線系統(tǒng)包括同一規(guī)格且統(tǒng)一朝向依次設(shè)置 于同一直線上的第一天線、第二天線及第三天線,所述第一天線及第二天線之間具有第一 間隔dl,所述第二天線與第三天線之間具有第二間隔d2,dl與d2滿足如下關(guān)系:dl/d2=p/ q,P、q為互質(zhì)的正整數(shù)且取值不為1,所述天線系統(tǒng)對(duì)應(yīng)一坐標(biāo)系,所述坐標(biāo)系包括以所述 直線確定的第一坐標(biāo)軸,以所述第一天線、第二天線或第三天線的法線確定的第二坐標(biāo)軸, 以及同時(shí)垂直于所述第一坐標(biāo)軸及第二坐標(biāo)軸的第三坐標(biāo)軸,原點(diǎn)為所述第一坐標(biāo)軸、第 二坐標(biāo)軸及第三坐標(biāo)軸的交點(diǎn),所述第一坐標(biāo)軸與第二坐標(biāo)軸形成第一投影面,所述目標(biāo) 設(shè)備正投影到第一投影面后形成第一投影點(diǎn),所述第一投影點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與第二坐標(biāo)軸 之間形成第一方位角9 ;
[0007] 所述定位方法包括:
[0008] 所述第一天線、第二天線及第三天線從目標(biāo)設(shè)備接收同一無(wú)線信號(hào),對(duì)應(yīng)形成第 一路"[目號(hào)、第二路彳目號(hào)及第二路彳目號(hào);
[0009] 計(jì)算得到所述第一路信號(hào)與第二路信號(hào)之間的第一初始相位差的,以及所述第二 路信號(hào)與第三路信號(hào)之間的第二初始相位差% ;
[0010] 按照預(yù)設(shè)定規(guī)則對(duì)約及約設(shè)定調(diào)整范圍,使辦對(duì)應(yīng)的第一相位差爐(及朽對(duì)應(yīng)的第 -相位差供】滿足:科=約+ ,史2 =爐2 +2Zjt,其中,k、L均為整數(shù);
[0011] 根據(jù)dl、k、釣與0之間的第一關(guān)系,得到k的若干取值;
[0012] 根據(jù)dl、d2、k、L、釣與朽之間的第二關(guān)系,由k的若干取值得到L的若干取值;
[0013] 從L的若干取值中選取最接近于整數(shù)的其中一個(gè)取值,作為L(zhǎng)的被選取值,與所述 L的被選取值最接近的整數(shù)作為L(zhǎng)的最終取值U;
[0014] 將與L的被選取值對(duì)應(yīng)的k的一個(gè)取值,作為k的最終取值心;
[0015] 根據(jù)dl、k、約與0之間的第一關(guān)系,得到0。
[0016] 根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N通信控制方法,包括:
[0017] 以測(cè)試設(shè)備作為目標(biāo)設(shè)備,在預(yù)設(shè)定區(qū)域中移動(dòng)測(cè)試設(shè)備,并采用如上述的定位 方法,根據(jù)計(jì)算所得測(cè)試設(shè)備在第二天線垂直投影點(diǎn)前方覆蓋區(qū)域中的坐標(biāo)確定預(yù)設(shè)定區(qū) 域的范圍;
[0018] 以0BU作為目標(biāo)設(shè)備,采用如上述的定位方法,計(jì)算得到0BU在第二天線垂直投影 點(diǎn)前方覆蓋區(qū)域中的當(dāng)前坐標(biāo);
[0019] 判斷0BU的當(dāng)前坐標(biāo)是否在所確定的范圍內(nèi),若是,則控制RSU與0BU進(jìn)行交易信 息交互,否則,禁止RSU與0BU進(jìn)行交易信息交互。
[0020] 根據(jù)本申請(qǐng)的第三方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N定位裝置,包括:
[0021] 天線系統(tǒng),所述天線系統(tǒng)包括同一規(guī)格且統(tǒng)一朝向依次設(shè)置于同一直線上的第一 天線、第二天線及第三天線,所述第一天線及第二天線之間具有第一間隔dl,所述第二天線 與第三天線之間具有第二間隔d2,dl與d2滿足如下關(guān)系:dl/d2=p/q,p、q為互質(zhì)的正整 數(shù)且取值不為1,所述天線系統(tǒng)對(duì)應(yīng)一坐標(biāo)系,所述坐標(biāo)系包括以所述直線確定的第一坐標(biāo) 軸,以所述第一天線、第二天線或第三天線的法線確定的第二坐標(biāo)軸,以及同時(shí)垂直于所述 第一坐標(biāo)軸及第二坐標(biāo)軸的第三坐標(biāo)軸,原點(diǎn)為所述第一坐標(biāo)軸、第二坐標(biāo)軸及第三坐標(biāo) 軸的交點(diǎn),所述第一坐標(biāo)軸與第二坐標(biāo)軸形成第一投影面,所述目標(biāo)設(shè)備正投影到第一投 影面后形成第一投影點(diǎn),所述第一投影點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與第二坐標(biāo)軸之間形成第一方位角 9 ;所述第一天線、第二天線及第三天線從目標(biāo)設(shè)備接收同一無(wú)線信號(hào),對(duì)應(yīng)形成第一路信 號(hào)、第二路彳目號(hào)及第二路彳目號(hào);
[0022] 計(jì)算單元,用于計(jì)算得到所述第一路信號(hào)與第二路信號(hào)之間的第一初始相位 差約,以及所述第二路信號(hào)與第三路信號(hào)之間的第二初始相位差外;按照預(yù)設(shè)定規(guī) 則對(duì)'蚵及爲(wèi)設(shè)定調(diào)整范圍,使科對(duì)應(yīng)的第一相位差 <及約對(duì)應(yīng)的第二相位差4滿足:(p{= ^ +2k7t,《=朽+2i;r,其中,k、L均為整數(shù);根據(jù)dl、k、灼與0之間的第一關(guān)系, 得到k的若干取值;根據(jù)dl、d2、k、L、科與%之間的第二關(guān)系,由k的若干取值得到L的若 干取值;從L的若干取值中選取最接近于整數(shù)的其中一個(gè)取值,作為L(zhǎng)的被選取值,與所述 L的被選取值最接近的整數(shù)作為L(zhǎng)的最終取值U;將與L的被選取值對(duì)應(yīng)的k的一個(gè)取值, 作為k的最終取值心;根據(jù)dl、k、網(wǎng)與0之間的第一關(guān)系,得到0。
[0023] 根據(jù)本申請(qǐng)的第四方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N通信控制系統(tǒng),包括如上述的定位裝置, 以及,
[0024] 控制裝置,用于當(dāng)以測(cè)試設(shè)備作為目標(biāo)設(shè)備,在預(yù)設(shè)定區(qū)域中移動(dòng)測(cè)試設(shè)備時(shí),由 定位裝置根據(jù)計(jì)算所得測(cè)試設(shè)備在第二天線垂直投影點(diǎn)前方覆蓋區(qū)域中的坐標(biāo)確定預(yù)設(shè) 定區(qū)域的范圍;當(dāng)以0BU作為目標(biāo)設(shè)備時(shí),從定位裝置獲得其計(jì)算得到0BU在第二天線垂直 投影點(diǎn)前方覆蓋區(qū)域中的當(dāng)前坐標(biāo);并判斷0BU的當(dāng)前坐標(biāo)是否在所確定的范圍內(nèi),若是, 則控制RSU與0BU進(jìn)行交易信息交互,否則,禁止RSU與0BU進(jìn)行交易信息交互。
[0025] 本申請(qǐng)的有益效果是:
[0026] 通過(guò)提供一種定位方法、通信控制方法、裝置及系統(tǒng),首先建立天線系統(tǒng),其中至 少包括依次設(shè)置在同一直線上的第一天線、第二天線及第三天線,第一天線與第二天線之 間的第一間隔dl、第二天線與第三天線之間的第二間隔d2滿足如下關(guān)系:dl/d2=p/q,p、 q為互質(zhì)的正整數(shù)且取值不為1,天線系統(tǒng)對(duì)應(yīng)一坐標(biāo)系,然后各天線從目標(biāo)設(shè)備接收同一 無(wú)線信號(hào)依次得到第一路信號(hào)、第二路信號(hào)及第三路信號(hào),并計(jì)算得到第一路信號(hào)與第二 路信號(hào)之間的第一初始相位差,以及第二路信號(hào)與第三路信號(hào)之間的第二初始相位差,對(duì) 第一初始相位差及第二初始相位差設(shè)定調(diào)整范圍,并確定第一初始相位差經(jīng)調(diào)整后的最終 值,從而確定最終的真實(shí)的第一相位差,并由最終的第一相位差與方位角的關(guān)系,得到方位 角,根據(jù)該方位角即可進(jìn)一步確定目標(biāo)設(shè)備的坐標(biāo),從而精確定位目標(biāo)設(shè)備,并且根據(jù)目標(biāo) 設(shè)備的坐標(biāo)精確確定RSU與0BU的通信區(qū)域,避免鄰道干擾問(wèn)題。上述方法或系統(tǒng)中,由于 天線設(shè)置只需滿足上述比例關(guān)系,而天線間距不會(huì)受限于天線工作波長(zhǎng),因此天線設(shè)置更 加簡(jiǎn)單,大大降低了工程難度。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例一的定位方法的流程圖;
[0028] 圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例一中天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;
[0029] 圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例一的定位裝置的結(jié)構(gòu)圖;
[0030] 圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例二中天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;
[0031] 圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例二的定位方法的附加流程圖;
[0032] 圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例二中計(jì)算單元302的結(jié)構(gòu)圖;
[0033] 圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例三中目標(biāo)設(shè)備R的位置示意圖;
[0034] 圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例四的通信控制方法的流程圖;
[0035] 圖9為本申請(qǐng)實(shí)施例四的通信控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;
[0036] 圖10為本申請(qǐng)實(shí)施例四的RSU設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖;
[0037] 圖11為本申請(qǐng)實(shí)施例四的計(jì)算單元的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0039] 實(shí)施例一:
[0040] 本實(shí)施例提供了一種基于相控陣天線系統(tǒng)的通信控制方法,主要是通過(guò)從0BU接 收無(wú)線信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)0BU的精確定位,將獲取的0BU的坐標(biāo)與控制裝置中預(yù)存的坐標(biāo)系中的 預(yù)設(shè)定區(qū)域進(jìn)行比對(duì),判斷0BU是否在預(yù)設(shè)定區(qū)域內(nèi),若是,則控制RSU與0BU進(jìn)行交易通 信,否則禁止RSU與0BU進(jìn)行交易通信。上述天線系統(tǒng)對(duì)應(yīng)坐標(biāo)系中的預(yù)設(shè)定區(qū)域以及0BU 的位置均是通過(guò)下述定位方法得到的,本實(shí)施例的定位方法具體可參照?qǐng)D1,該定位方法基 于一天線系統(tǒng),可為相控陣天線系統(tǒng)。具體地,如圖2所示,該天線系統(tǒng)包括同一規(guī)格且統(tǒng) 一朝向依次設(shè)置于同一直線上的第一天線201 (或稱為第一天線子陣,下同)、第二天線202 及第三天線203,第一天線201及第二天線202之間具有第一間隔dl,第二天線202與第三 天線203之間具有第二間隔d2,dl與d2均可設(shè)為d0的整數(shù)倍,d0小于或等于半個(gè)工作波 長(zhǎng),dl與d2滿足如下關(guān)系:dl/d2=p/q,p、q為互質(zhì)的正整數(shù),且p與q的取值不為1。天線 系統(tǒng)對(duì)應(yīng)一坐標(biāo)系,坐標(biāo)系包括以第一天線201、第二天線202及第三天線203所在直線確 定的第一坐標(biāo)軸x,即以第一天線201、第二天線202及第三天線203所在直線或平行于該 直線的直線為第一坐標(biāo)軸x,以第一天線201、第二天線202或第三天線203的法線確定的 第二坐標(biāo)軸y,即以第一天線201、第二天線202或第三天線203的法線或平行于該法線的 直線為第一坐標(biāo)軸X,以及同時(shí)垂直于第一坐標(biāo)軸x及第二坐標(biāo)軸y的第三坐標(biāo)軸z,原點(diǎn) 〇為第一坐標(biāo)軸X、第二坐標(biāo)軸y及第三坐標(biāo)軸z的交點(diǎn),第一坐標(biāo)軸x與第二坐標(biāo)軸y形 成第一投影面,目標(biāo)設(shè)備R正投影到第一投影面后形成第一投影點(diǎn)R1,第一投影點(diǎn)R1與原 點(diǎn)0的連線與第二坐標(biāo)軸y之間形成第一方位角9。
[0041] 本實(shí)施例的定位方法主要包括:
[0042] 步驟101,第一天線201、第二天線202及第三天線203從目標(biāo)設(shè)備R接收同一無(wú) 線信號(hào),對(duì)應(yīng)形成第一路信號(hào)Xl (t)、第二路信號(hào)x2 (t)及第三路信號(hào)x3 (t),其中t為時(shí)間 自變量。
[0043] 步驟102,計(jì)算得到第一路信號(hào)Xl (t)與第二路信號(hào)x2 (t)之間的第一初始相位差 屬,以及第二路信號(hào)X2(t)與第三路信號(hào)x3(t)之間的第二初始相位差朽。具體地,可通過(guò) 如下方法得到上述第一初始相位差科以及第二初始相位差
[0044] 對(duì)第一路信號(hào)Xl (t)、第二路信號(hào)x2 (t)及第三路信號(hào)x3 (t)分別進(jìn)過(guò)下變頻處理 后,得到三路中頻信號(hào),并對(duì)三路中頻信號(hào)分別進(jìn)行采集并數(shù)字下變頻處理,得到三路輸入 基帶數(shù)字信號(hào)x/ (t)、x2'⑴及x3'⑴:
【權(quán)利要求】
1. 一種定位方法,用于對(duì)目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行定位,其特征在于, 所述定位方法基于一天線系統(tǒng),所述天線系統(tǒng)包括同一規(guī)格且統(tǒng)一朝向依次設(shè)置于同 一直線上的第一天線、第二天線及第三天線,所述第一天線及第二天線之間具有第一間隔 dl,所述第二天線與第三天線之間具有第二間隔d2,dl與d2滿足如下關(guān)系:dl/d2=p/q,p、 q為互質(zhì)的正整數(shù)且取值不為1,所述天線系統(tǒng)對(duì)應(yīng)一坐標(biāo)系,所述坐標(biāo)系包括以所述直線 確定的第一坐標(biāo)軸,以所述第一天線、第二天線或第三天線的法線確定的第二坐標(biāo)軸,以及 同時(shí)垂直于所述第一坐標(biāo)軸及第二坐標(biāo)軸的第三坐標(biāo)軸,原點(diǎn)為所述第一坐標(biāo)軸、第二坐 標(biāo)軸及第三坐標(biāo)軸的交點(diǎn),所述第一坐標(biāo)軸與第二坐標(biāo)軸形成第一投影面,所述目標(biāo)設(shè)備 正投影到第一投影面后形成第一投影點(diǎn),所述第一投影點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與第二坐標(biāo)軸之間 形成第一方位角9 ; 所述定位方法包括: 所述第一天線、第二天線及第三天線從目標(biāo)設(shè)備接收同一無(wú)線信號(hào),對(duì)應(yīng)形成第一路 f目號(hào)、第二路彳目號(hào)及第二路彳目號(hào); 計(jì)算得到所述第一路信號(hào)與第二路信號(hào)之間的第一初始相位差仍,以及所述第二路 信號(hào)與第三路信號(hào)之間的第二初始相位差% ; 按照預(yù)設(shè)定規(guī)則對(duì)'0及朽設(shè)定調(diào)整范圍,使屬對(duì)應(yīng)的第一相位差 <及%對(duì)應(yīng)的第二 相位差成滿足:< =約+2k,4 =朽+21^,其中,k、L均為整數(shù); 根據(jù)(11、1的與0之間的第一關(guān)系,得到k的若干取值; 根據(jù)dl、d2、k、L、釣與朽之間的第二關(guān)系,由k的若干取值得到L的若干取值; 從L的若干取值中選取最接近于整數(shù)的其中一個(gè)取值,作為L(zhǎng)的被選取值,與所述L的 被選取值最接近的整數(shù)作為L(zhǎng)的最終取值Ltl ; 將與L的被選取值對(duì)應(yīng)的k的一個(gè)取值,作為k的最終取值1? ; 根據(jù)(!!、!^科與0之間的第一關(guān)系,得到0。
2. 如權(quán)利要求1所述的定位方法,其特征在于,所述(11、1的與0之間的第一關(guān)系為:
,其中,A為第一天線、第二天線及第三天線的工作波長(zhǎng), 所述(^、(^、!^!^供與約之間的第二關(guān)系為:
3. 如權(quán)利要求1或2所述的定位方法,其特征在于,所述天線系統(tǒng)還包括: 以所述第二天線為原點(diǎn),在所述第三坐標(biāo)軸上位于第二天線兩側(cè)設(shè)置與第二天線同一 規(guī)格且統(tǒng)一朝向的第四天線和第五天線,所述第四天線與第二天線之間具有第三間隔d3, 所述第二天線與第五天線之間具有第四間隔d4,d3與d4滿足如下關(guān)系:d3/d4=r/S,r、 S為 互質(zhì)的正整數(shù)且取值不為1,所述第二坐標(biāo)軸與第三坐標(biāo)軸形成第二投影面,所述目標(biāo)設(shè)備 正投影到第二投影面后形成第二投影點(diǎn),所述第二投影點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與第三坐標(biāo)軸之間 形成第二方位角a ; 所述定位方法還包括: 所述第四天線、第二天線及第五天線從目標(biāo)設(shè)備接收同一無(wú)線信號(hào),對(duì)應(yīng)形成第四路 信號(hào)、第二路信號(hào)及第五路信號(hào); 計(jì)算得到所述第四路信號(hào)與第二路信號(hào)之間的第三初始相位差%,以及所述第二路 信號(hào)與第五路信號(hào)之間的第四初始相位差%; 按照預(yù)設(shè)定規(guī)則對(duì)釣及朽設(shè)定調(diào)整范圍,使%對(duì)應(yīng)的第三相位差#及%對(duì)應(yīng)的第四 相位差<滿足:祝=% + 2縱,此=約+ 2&,其中,a、b均為整數(shù); 根據(jù)d3、a、%與a之間的第三關(guān)系,得到a的若干取值; 根據(jù)d3、d4、a、b、%與灼之間的第四五關(guān)系,由a的若干取值得到b的若干取值; 從b的若干取值中選取最接近于整數(shù)的其中一個(gè)取值,作為b的被選取值,與所述b的 被選取值最接近的整數(shù)作為b的最終取值Idci ; 將與b的被選取值對(duì)應(yīng)的a的一個(gè)取值,作為a的最終取值; 根據(jù)d3、a、%與a之間的第三關(guān)系,得到a。
4. 如權(quán)利要求3所述的定位方法,其特征在于,根據(jù)所述第二天線的安裝高度、所述第 二天線所在平面與水平面的夾角、0及a,計(jì)算得到所述目標(biāo)設(shè)備在第二天線垂直投影點(diǎn) 前方覆蓋區(qū)域中的坐標(biāo)。
5. -種通信控制方法,其特征在于,包括: 以測(cè)試設(shè)備作為目標(biāo)設(shè)備,在預(yù)設(shè)定區(qū)域中移動(dòng)測(cè)試設(shè)備,并采用如權(quán)利要求4所述 的定位方法,根據(jù)計(jì)算所得測(cè)試設(shè)備在第二天線垂直投影點(diǎn)前方覆蓋區(qū)域中的坐標(biāo)確定預(yù) 設(shè)定區(qū)域的范圍; 以O(shè)BU作為目標(biāo)設(shè)備,采用如權(quán)利要求4所述的定位方法,計(jì)算得到OBU在第二天線垂 直投影點(diǎn)前方覆蓋區(qū)域中的當(dāng)前坐標(biāo); 判斷OBU的當(dāng)前坐標(biāo)是否在所確定的范圍內(nèi),若是,則控制RSU與OBU進(jìn)行交易信息交 互,否則,禁止RSU與OBU進(jìn)行交易信息交互。
6. -種定位裝置,其特征在于,包括: 天線系統(tǒng),所述天線系統(tǒng)包括同一規(guī)格且統(tǒng)一朝向依次設(shè)置于同一直線上的第一天 線、第二天線及第三天線,所述第一天線及第二天線之間具有第一間隔dl,所述第二天線與 第三天線之間具有第二間隔d2, dl與d2滿足如下關(guān)系:dl/d2=p/q,p、q為互質(zhì)的正整數(shù) 且取值不為1,所述天線系統(tǒng)對(duì)應(yīng)一坐標(biāo)系,所述坐標(biāo)系包括以所述直線確定的第一坐標(biāo) 軸,以所述第一天線、第二天線或第三天線的法線確定的第二坐標(biāo)軸,以及同時(shí)垂直于所述 第一坐標(biāo)軸及第二坐標(biāo)軸的第三坐標(biāo)軸,原點(diǎn)為所述第一坐標(biāo)軸、第二坐標(biāo)軸及第三坐標(biāo) 軸的交點(diǎn),所述第一坐標(biāo)軸與第二坐標(biāo)軸形成第一投影面,所述目標(biāo)設(shè)備正投影到第一投 影面后形成第一投影點(diǎn),所述第一投影點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與第二坐標(biāo)軸之間形成第一方位角 9 ;所述第一天線、第二天線及第三天線從目標(biāo)設(shè)備接收同一無(wú)線信號(hào),對(duì)應(yīng)形成第一路信 號(hào)、第二路彳目號(hào)及第二路彳目號(hào); 計(jì)算單元,用于計(jì)算得到所述第一路信號(hào)與第二路信號(hào)之間的第一初始相位差 只,以及所述第二路信號(hào)與第三路信號(hào)之間的第二初始相位差%;按照預(yù)設(shè)定規(guī)則 對(duì)鈣及識(shí)2設(shè)定調(diào)整范圍,使?fàn)ti對(duì)應(yīng)的第一相位差 < 及約對(duì)應(yīng)的第二相位差政滿足: (p[=q\+lkn,K =<%+2i:;r,其中,k、L均為整數(shù);根據(jù)dl、k、蝌與0之間的第一關(guān)系, 得到k的若干取值;根據(jù)dl、d2、k、L、約與約之間的第二關(guān)系,由k的若干取值得到L的若 干取值;從L的若干取值中選取最接近于整數(shù)的其中一個(gè)取值,作為L(zhǎng)的被選取值,與所述 L的被選取值最接近的整數(shù)作為L(zhǎng)的最終取值Ltl ;將與L的被選取值對(duì)應(yīng)的k的一個(gè)取值, 作為k的最終取值1?;根據(jù)(11、1約與0之間的第一關(guān)系,得到0。
7. 如權(quán)利要求1所述的定位裝置,其特征在于,所述dUk、^% 0之間的第一關(guān)系為:
其中,A為第一天線、第二天線及第三天線的工作波長(zhǎng), 5 所述(^、(^、!^!^科與朽之間的第二關(guān)系為:
8. 如權(quán)利要求7所述的定位裝置,其特征在于,所述天線系統(tǒng)還包括: 以所述第二天線為原點(diǎn),在所述第三坐標(biāo)軸上位于第二天線兩側(cè)設(shè)置與第二天線同一 規(guī)格且統(tǒng)一朝向的第四天線和第五天線,所述第四天線與第二天線之間具有第三間隔d3, 所述第二天線與第五天線之間具有第四間隔d4,d3與d4滿足如下關(guān)系:d3/d4=r/S,r、 S為 互質(zhì)的正整數(shù)且取值不為1,所述第二坐標(biāo)軸與第三坐標(biāo)軸形成第二投影面,所述目標(biāo)設(shè)備 正投影到第二投影面后形成第二投影點(diǎn),所述第二投影點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與第三坐標(biāo)軸之間 形成第二方位角a ;所述第四天線、第二天線及第五天線從目標(biāo)設(shè)備接收同一無(wú)線信號(hào), 對(duì)應(yīng)形成第四路信號(hào)、第二路信號(hào)及第五路信號(hào), 所述計(jì)算單元包括: 第一計(jì)算子單元,用于計(jì)算得到所述第一路信號(hào)與第二路信號(hào)之間的第一初始相 位差科,以及所述第二路信號(hào)與第三路信號(hào)之間的第二初始相位差% ;按照預(yù)設(shè)定規(guī) 則對(duì)的及朽設(shè)定調(diào)整范圍,使約對(duì)應(yīng)的第一相位差4及%對(duì)應(yīng)的第二相位差¥滿足: <=科+ 2fcr,W =灼+2Z;r,其中,k、L均為整數(shù);根據(jù)dl、k、釣與0之間的第一關(guān)系,得 至IJ k的若干取值;根據(jù)dl、d2、k、L、仍與約之間的第二關(guān)系,由k的若干取值得到L的若干 取值;從L的若干取值中選取最接近于整數(shù)的其中一個(gè)取值,作為L(zhǎng)的被選取值,與所述L 的被選取值最接近的整數(shù)作為L(zhǎng)的最終取值Ltl ;將與L的被選取值對(duì)應(yīng)的k的一個(gè)取值,作 為k的最終取值1?;根據(jù)(11、1^、科與0之間的第一關(guān)系,得到0 ; 第二計(jì)算子單元,用于計(jì)算得到所述第四路信號(hào)與第二路信號(hào)之間的第三初始相 位差%,以及所述第二路信號(hào)與第五路信號(hào)之間的第四初始相位差%;按照預(yù)設(shè)定規(guī) 則對(duì)%及#4設(shè)定調(diào)整范圍,使扒對(duì)應(yīng)的第三相位差W及爐4對(duì)應(yīng)的第四相位差 < 滿足: ,此=^+2for,其中,a、b均為整數(shù);根據(jù)(13、&、%與a之間的第三關(guān)系,得 至IJ a的若干取值;根據(jù)d3、d4、a、b、約與外之間的第四關(guān)系,由a的若干取值得到b的若干 取值;從b的若干取值中選取最接近于整數(shù)的其中一個(gè)取值,作為b的被選取值,與所述b 的被選取值最接近的整數(shù)作為b的最終取值Idci ;將與b的被選取值對(duì)應(yīng)的a的一個(gè)取值,作 為a的最終取值%;根據(jù)d3、a、%與a之間的第三關(guān)系,得到a。
9. 如權(quán)利要求8所述的定位裝置,其特征在于,所述計(jì)算單元還包括: 第三計(jì)算子單元,用于根據(jù)所述第二天線的安裝高度、所述第二天線所在平面與水平 面的夾角、9及a,計(jì)算得到所述目標(biāo)設(shè)備在第二天線垂直投影點(diǎn)前方覆蓋區(qū)域中的坐 標(biāo)。
10. -種通信控制系統(tǒng),其特征在于,包括如權(quán)利要求9所述的定位裝置,以及, 控制裝置,用于當(dāng)以測(cè)試設(shè)備作為目標(biāo)設(shè)備,在預(yù)設(shè)定區(qū)域中移動(dòng)測(cè)試設(shè)備時(shí),由定位 裝置根據(jù)計(jì)算所得測(cè)試設(shè)備在第二天線垂直投影點(diǎn)前方覆蓋區(qū)域中的坐標(biāo)確定預(yù)設(shè)定區(qū) 域的范圍;當(dāng)以O(shè)BU作為目標(biāo)設(shè)備時(shí),從定位裝置獲得其計(jì)算得到OBU在第二天線垂直投影 點(diǎn)前方覆蓋區(qū)域中的當(dāng)前坐標(biāo);并判斷OBU的當(dāng)前坐標(biāo)是否在所確定的范圍內(nèi),若是,則控 制RSU與OBU進(jìn)行交易信息交互,否則,禁止RSU與OBU進(jìn)行交易信息交互。
【文檔編號(hào)】G01S5/02GK104330769SQ201310309338
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22日
【發(fā)明者】張學(xué)誠(chéng), 林樹亮, 楊耿, 吳榮華 申請(qǐng)人:深圳市金溢科技股份有限公司