本發(fā)明涉及通信定位技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種天線控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，通信定位技術(shù)得到了快速的發(fā)展，特別是UWB(Ultra Wideband，超寬帶)無載波通信技術(shù)。UWB在早期被用來應(yīng)用在近距離高速數(shù)據(jù)傳輸，近年來開始利用其亞納秒級超窄脈沖來做近距離精確定位。

UWB定位具有精度高、體積小、功耗低等特點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。尤其是采用PDOA(Phase Difference of Arrival，到達(dá)相位差)基于信號到達(dá)角度的定位算法進(jìn)行定位時，在理想情況下可以取得較高的定位精度。采用PDOA方法定位時，系統(tǒng)分為兩部分，一部分叫做錨節(jié)點(diǎn)(Anchor)，另一部分叫做信標(biāo)(Tag)。信標(biāo)會發(fā)射一組包含時間戳的數(shù)據(jù)包，錨節(jié)點(diǎn)接收后會根據(jù)時間戳信息計(jì)算出兩者之間的相對距離。同時，錨節(jié)點(diǎn)設(shè)置兩組接收芯片與天線，錨節(jié)點(diǎn)可以通過分析兩組接收芯片接收到信號的相位差，從而計(jì)算出信標(biāo)所在的方位(角度)。

然而，使用PDOA方式確定信標(biāo)的方向和距離時，存在一個問題，如圖1所示，當(dāng)tag位于anchor兩根天線正面靠近中部的位置時測量精度較高；而當(dāng)tag位于anchor的兩側(cè)或背面時測量精度降低。可見，現(xiàn)有技術(shù)中UWB基于信號到達(dá)角度進(jìn)行定位時存在某些范圍內(nèi)測量精度偏低的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種天線控制方法及裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中UWB基于信號到達(dá)角度進(jìn)行定位時存在某些范圍測量精度偏低的技術(shù)問題，提高測量精度。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種天線控制方法，應(yīng)用于一通信定位裝置，所述通信定位裝置包含通信天線和轉(zhuǎn)動裝置，所述通信天線包含至少兩根天線，所述轉(zhuǎn)動裝置能帶動所述通信天線轉(zhuǎn)動，所述方法包括：

獲得第一指令，所述第一指令用于指示開啟定位模式；

響應(yīng)于所述第一指令，獲得所述通信天線與信標(biāo)之間的角度信息；

根據(jù)所述角度信息獲得所述轉(zhuǎn)動裝置的對應(yīng)轉(zhuǎn)動參數(shù)，所述轉(zhuǎn)動參數(shù)至少包括轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度；

根據(jù)所述轉(zhuǎn)動參數(shù)，控制所述轉(zhuǎn)動裝置帶動所述通信天線按所述轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動，使所述通信天線的正面中垂線正對所述信標(biāo)，或者，使所述信標(biāo)落入所述通信天線正面的第一夾角范圍，所述正面中垂線屬于所述通信天線正面的第一夾角范圍內(nèi)。

可選的，所述轉(zhuǎn)動參數(shù)還包括轉(zhuǎn)動速度，所述角度信息中所述通信天線與所述信標(biāo)之間的角度絕對值越大，所述轉(zhuǎn)動速度越大。

可選的，所述轉(zhuǎn)動裝置包括：

電機(jī)；

轉(zhuǎn)動平臺，所述電機(jī)與所述轉(zhuǎn)動平臺轉(zhuǎn)動相連，所述通信天線設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動平臺上，使得所述電機(jī)能夠帶動所述通信天線轉(zhuǎn)動；

位置檢測器，設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動平臺上或者所述電機(jī)上，用于檢測所述轉(zhuǎn)動平臺相對所述電機(jī)轉(zhuǎn)動的角度。

可選的，所述方法還包括：

當(dāng)所述通信天線的正面中垂線正對所述信標(biāo)，或者，所述信標(biāo)落入所述通信天線正面的第一夾角范圍時，通過所述位置檢測器獲得所述轉(zhuǎn)動平臺的當(dāng)前轉(zhuǎn)動角度α，及獲得所述通信天線與所述信標(biāo)之間的當(dāng)前角度θ；

獲得α與θ之和，作為所述通信定位裝置與所述信標(biāo)之間的角度。

可選的，所述轉(zhuǎn)動裝置包括：

裝置主體，所述通信天線設(shè)置在所述裝置主體上；

所述裝置主體具有轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置，所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)所述裝置主體轉(zhuǎn)向，所述裝置主體的轉(zhuǎn)向帶動所述裝置主體上的通信天線隨之轉(zhuǎn)向。

可選的，所述通信天線與信標(biāo)之間的角度信息包含屬于[-90°，90°]的第一角度值；

所述根據(jù)所述角度信息獲得所述轉(zhuǎn)動裝置的對應(yīng)轉(zhuǎn)動參數(shù)，包括：

當(dāng)所述第一角度值為正時，獲得所述轉(zhuǎn)動方向?yàn)榈谝活A(yù)設(shè)方向，其中，當(dāng)所述信標(biāo)位于所述通信天線正面時，沿所述第一預(yù)設(shè)方向轉(zhuǎn)動所述正面中垂線與所述信標(biāo)之間的角度絕對值變?。划?dāng)所述第一夾角為負(fù)時，獲得所述轉(zhuǎn)動方向?yàn)榕c所述第一預(yù)設(shè)方向相反的第二預(yù)設(shè)方向；

獲得所述轉(zhuǎn)動角度為所述第一角度值的絕對值。

可選的，所述方法還包括：

在所述轉(zhuǎn)動裝置帶動所述通信天線轉(zhuǎn)動一小于所述轉(zhuǎn)動角度的預(yù)設(shè)角度后，獲得所述通信天線與所述信標(biāo)之間的第二角度值；

判斷所述第二角度值和所述第一角度值兩者的絕對值大??；

若所述第二角度值的絕對值小于所述第一角度值的絕對值，確定所述信標(biāo)位于所述通信天線的正面；或者

若所述第二角度值的絕對值大于所述第一角度值的絕對值，確定所述信標(biāo)位于所述通信天線的背面。

可選的，所述方法還包括：

獲得所述轉(zhuǎn)動裝置在開始轉(zhuǎn)動時的第一轉(zhuǎn)動速度，及在所述轉(zhuǎn)動裝置帶動所述通信天線轉(zhuǎn)動一小于所述轉(zhuǎn)動角度的預(yù)設(shè)角度后獲得所述轉(zhuǎn)動裝置的第二轉(zhuǎn)動速度；

判斷所述第二轉(zhuǎn)動速度是否小于所述第一轉(zhuǎn)動速度；

若所述第二轉(zhuǎn)動速度小于所述第一轉(zhuǎn)動速度，確定所述信標(biāo)位于所述通信天線的正面；或

若所述第二轉(zhuǎn)動速度大于所述第一轉(zhuǎn)動速度，確定所述信標(biāo)位于所述通信天線的背面。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種通信定位裝置，所述通信定位裝置包含通信天線和轉(zhuǎn)動裝置，所述通信天線包含至少兩根天線，所述轉(zhuǎn)動裝置能帶動所述通信天線轉(zhuǎn)動，所述通信定位裝置還包括：

指令獲取單元，用于獲得第一指令，所述第一指令用于指示開啟定位模式；

角度獲取單元，用于響應(yīng)于所述第一指令，獲得所述通信天線與信標(biāo)之間的角度信息；

參數(shù)獲取單元，用于根據(jù)所述角度信息獲得所述轉(zhuǎn)動裝置的對應(yīng)轉(zhuǎn)動參數(shù)，所述轉(zhuǎn)動參數(shù)至少包括轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度；

控制單元，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)動參數(shù)，控制所述轉(zhuǎn)動裝置帶動所述通信天線按所述轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動，使所述通信天線的正面中垂線正對所述信標(biāo)，或者，使所述信標(biāo)落入所述通信天線正面的第一夾角范圍，所述正面中垂線屬于所述通信天線正面的第一夾角范圍內(nèi)。

可選的，所述轉(zhuǎn)動參數(shù)還包括轉(zhuǎn)動速度，所述角度信息中所述通信天線與所述信標(biāo)之間的角度絕對值越大，所述轉(zhuǎn)動速度越大。

可選的，所述轉(zhuǎn)動裝置包括：

電機(jī)；

轉(zhuǎn)動平臺，所述電機(jī)與所述轉(zhuǎn)動平臺轉(zhuǎn)動相連，所述通信天線設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動平臺上，使得所述電機(jī)能夠帶動所述通信天線轉(zhuǎn)動；

位置檢測器，設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動平臺上或者所述電機(jī)上，用于檢測所述轉(zhuǎn)動平臺相對所述電機(jī)轉(zhuǎn)動的角度。

可選的，所述通信定位裝置還包括：

定位單元，用于當(dāng)所述通信天線的正面中垂線正對所述信標(biāo)，或者，所述信標(biāo)落入所述通信天線正面的第一夾角范圍時，通過所述位置檢測器獲得所述轉(zhuǎn)動平臺的當(dāng)前轉(zhuǎn)動角度α，及獲得所述通信天線與所述信標(biāo)之間的當(dāng)前角度θ；獲得α與θ之和，作為所述通信定位裝置與所述信標(biāo)之間的角度。

可選的，所述轉(zhuǎn)動裝置包括：

裝置主體，所述通信天線設(shè)置在所述裝置主體上；

所述裝置主體具有轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置，所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)所述裝置主體轉(zhuǎn)向，所述裝置主體的轉(zhuǎn)向帶動所述裝置主體上的通信天線隨之轉(zhuǎn)向。

可選的，所述通信天線與信標(biāo)之間的角度信息包含屬于[-90°，90°]的第一角度值；

所述參數(shù)獲取單元具體用于：

當(dāng)所述第一角度值為正時，獲得所述轉(zhuǎn)動方向?yàn)榈谝活A(yù)設(shè)方向，其中，當(dāng)所述信標(biāo)位于所述通信天線正面時，沿所述第一預(yù)設(shè)方向轉(zhuǎn)動所述正面中垂線與所述信標(biāo)之間的角度絕對值變??；當(dāng)所述第一夾角為負(fù)時，獲得所述轉(zhuǎn)動方向?yàn)榕c所述第一預(yù)設(shè)方向相反的第二預(yù)設(shè)方向；

獲得所述轉(zhuǎn)動角度為所述第一角度值的絕對值。

可選的，所述角度獲取單元還用于：在所述轉(zhuǎn)動裝置帶動所述通信天線轉(zhuǎn)動一小于所述轉(zhuǎn)動角度的預(yù)設(shè)角度后，獲得所述通信天線與所述信標(biāo)之間的第二角度值；

所述通信定位裝置還包括：判斷單元，用于判斷所述第二角度值和所述第一角度值兩者的絕對值大小；若所述第二角度值的絕對值小于所述第一角度值的絕對值，確定所述信標(biāo)位于所述通信天線的正面；或者，若所述第二角度值的絕對值大于所述第一角度值的絕對值，確定所述信標(biāo)位于所述通信天線的背面。

可選的，所述通信定位裝置還包括：

速度獲取單元，用于獲得所述轉(zhuǎn)動裝置在開始轉(zhuǎn)動時的第一轉(zhuǎn)動速度，及在所述轉(zhuǎn)動裝置帶動所述通信天線轉(zhuǎn)動一小于所述轉(zhuǎn)動角度的預(yù)設(shè)角度后獲得所述轉(zhuǎn)動裝置的第二轉(zhuǎn)動速度；

判斷單元，用于判斷所述第二轉(zhuǎn)動速度是否小于所述第一轉(zhuǎn)動速度；若所述第二轉(zhuǎn)動速度小于所述第一轉(zhuǎn)動速度，確定所述信標(biāo)位于所述通信天線的正面；或，若所述第二轉(zhuǎn)動速度大于所述第一轉(zhuǎn)動速度，確定所述信標(biāo)位于所述通信天線的背面。

本發(fā)明實(shí)施例中的上述一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下一種或多種技術(shù)效果：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種天線控制方法，應(yīng)用于一通信定位裝置，該通信定位裝置包含通信天線和轉(zhuǎn)動裝置；在進(jìn)行天線控制時，獲得第一指令，所述第一指令用于指示開啟定位模式；響應(yīng)于所述第一指令，獲得所述通信天線與信標(biāo)之間的角度信息；根據(jù)所述角度信息獲得所述轉(zhuǎn)動裝置的對應(yīng)轉(zhuǎn)動參數(shù)，所述轉(zhuǎn)動參數(shù)至少包括轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度；根據(jù)所述轉(zhuǎn)動參數(shù)，控制所述轉(zhuǎn)動裝置帶動所述通信天線按所述轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動，使所述通信天線的正面中垂線正對所述信標(biāo)，或者，使所述信標(biāo)落入所述通信天線正面的第一夾角范圍，所述正面中垂線屬于所述通信天線正面的第一夾角范圍內(nèi)，即通過控制天線轉(zhuǎn)動以使信標(biāo)保持在天線性能最好的高精度測量范圍內(nèi)，從而提高測量精度，保證定位的準(zhǔn)確性和全方向性，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中UWB基于信號到達(dá)角度進(jìn)行定位時存在某些范圍測量精度偏低的技術(shù)問題。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中天線與信標(biāo)之間不同位置的測量精度示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種天線控制方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種轉(zhuǎn)動裝置的示意圖；

圖4a為本發(fā)明實(shí)施例提供的tag位于通信天線正面右半?yún)^(qū)時天線轉(zhuǎn)動示意圖；

圖4b為本發(fā)明實(shí)施例提供的tag位于通信天線背面右半?yún)^(qū)時天線轉(zhuǎn)動示意圖；

圖5a為本發(fā)明實(shí)施例提供的tag位于通信天線正面左半?yún)^(qū)時天線轉(zhuǎn)動示意圖；

圖5b為本發(fā)明實(shí)施例提供的tag位于通信天線背面左半?yún)^(qū)時天線轉(zhuǎn)動示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種通信定位裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案中，通過控制天線轉(zhuǎn)動以使信標(biāo)保持在天線性能最好的高精度測量范圍內(nèi)來提高測量精度，以解決了現(xiàn)有技術(shù)中UWB基于信號到達(dá)角度進(jìn)行定位時存在某些范圍測量精度偏低的技術(shù)問題，提高提高測量精度。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的主要實(shí)現(xiàn)原理、具體實(shí)施方式及其對應(yīng)能夠達(dá)到的有益效果進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

實(shí)施例

請參考圖2，本發(fā)明實(shí)例提供一種天線控制方法，應(yīng)用于一通信定位裝置，所述通信定位裝置包含通信天線和轉(zhuǎn)動裝置，所述通信天線包含至少兩根天線，所述轉(zhuǎn)動裝置能帶動所述通信天線轉(zhuǎn)動，所述方法包括：

S21：獲得第一指令，所述第一指令用于指示開啟定位模式；

S22：響應(yīng)于所述第一指令，獲得所述通信天線與信標(biāo)之間的角度信息；

S23：根據(jù)所述角度信息獲得所述轉(zhuǎn)動裝置的對應(yīng)轉(zhuǎn)動參數(shù)，所述轉(zhuǎn)動參數(shù)至少包括轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度；

S24：根據(jù)所述轉(zhuǎn)動參數(shù)，控制所述轉(zhuǎn)動裝置帶動所述通信天線按所述轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動，使所述通信天線的正面中垂線正對所述信標(biāo)，或者，使所述信標(biāo)落入所述通信天線正面的第一夾角范圍，所述正面中垂線屬于所述通信天線正面的第一夾角范圍內(nèi)。

在具體實(shí)施過程中，S21獲得第一指令，可以從通信定位裝置自身發(fā)出的指令中獲取第一指令，也可從其它控制設(shè)備如遙控器發(fā)送的指令中獲得第一指令。其中，通信定位裝置可以在檢測到信標(biāo)移動時自動發(fā)出第一指令，也可以在檢測到某一按鈕被操作時響應(yīng)該操作發(fā)出第一指令。

S22響應(yīng)第一指令，獲得通信天線與信標(biāo)之間的角度信息時，可以基于通信天線的至少兩根天線接收到信標(biāo)信號的相位差，來計(jì)算獲得通信天線與信標(biāo)之間的角度信息。其中，通信天線與信標(biāo)之間的角度信息中包含：通信天線的中垂線與信標(biāo)之間的第一角度值。第一角度值屬于[-90°，90°]，第一角度值的正負(fù)用于表征信標(biāo)位于通信天線的中垂線的哪一側(cè)，例如：第一角度值為正時可以表征信標(biāo)位于通信天線的中垂線的右側(cè)，第一角度值為負(fù)可以表征信標(biāo)位于通信天線的中垂線的左側(cè)。

S23根據(jù)通信天線與信標(biāo)之間的角度信息獲得轉(zhuǎn)動裝置的轉(zhuǎn)動參數(shù)。轉(zhuǎn)動參數(shù)中除了包含轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度之外，還可以包含轉(zhuǎn)動速度。

(1)、轉(zhuǎn)動方向：當(dāng)通信天線與信標(biāo)之間的第一角度值為正時，獲得轉(zhuǎn)動裝置的轉(zhuǎn)動方向?yàn)榈谝活A(yù)設(shè)方向，其中，當(dāng)信標(biāo)位于通信天線正面時，沿第一預(yù)設(shè)方向轉(zhuǎn)動通信天線的正面中垂線與信標(biāo)之間的角度絕對值變??；當(dāng)通信天線與信標(biāo)之間的第一角度值為負(fù)時，獲得轉(zhuǎn)動裝置的轉(zhuǎn)動方向?yàn)榕c第一預(yù)設(shè)方向相反的第二預(yù)設(shè)方向，當(dāng)信標(biāo)位于通信天線正面時，沿第二預(yù)設(shè)方向轉(zhuǎn)動通信天線的正面中垂線與信標(biāo)之間的角度絕對值變小。

第一預(yù)設(shè)方向和第二預(yù)設(shè)方向可以通過預(yù)調(diào)試來設(shè)置：將信標(biāo)置于通信天線正面，默認(rèn)設(shè)置第一預(yù)設(shè)方向?yàn)轫槙r針方向，在初次檢測到第一角度值為+θ₁時，控制轉(zhuǎn)動裝置帶動通信天線沿順時針方向轉(zhuǎn)動較小的角度后檢測第一角度值+θ₂，若θ₂＜θ₁，那么確認(rèn)第一預(yù)設(shè)方向?yàn)轫槙r針方向，第二預(yù)設(shè)方向?yàn)槟鏁r針方向；反之，若θ₂＞θ₁，那么確認(rèn)第一預(yù)設(shè)方向?yàn)槟鏁r針方向，第二預(yù)設(shè)方向?yàn)轫槙r針方向。

(2)、轉(zhuǎn)動角度：獲得通信天線與信標(biāo)之間的第一角度值的絕對作為轉(zhuǎn)動角度。

(3)、轉(zhuǎn)動速度：根據(jù)通信天線與信標(biāo)之間的角度絕對值來獲得轉(zhuǎn)動速度，角度絕對值越大，獲得的轉(zhuǎn)動速度越大，使得通信天線能夠快速轉(zhuǎn)到正面中垂線與信標(biāo)正對，或者使信標(biāo)落入通信天線正面的第一夾角范圍；反之，角度絕對值越小，獲得的轉(zhuǎn)動速度越小，使得通信天線能夠準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)到正面中垂線與信標(biāo)正對，或者使信標(biāo)落入通信天線正面的第一夾角范圍。

S24：根據(jù)獲得的轉(zhuǎn)動參數(shù)，控制轉(zhuǎn)動裝置帶動通信天線按獲得的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動的過程中，不斷的獲得通信天線與信標(biāo)之間的角度絕對值來不斷修正轉(zhuǎn)動角度，直到通信天線的正面中垂線正對信標(biāo)(即，通信天線與信標(biāo)之間的角度為零度)，或者，信標(biāo)落入通信天線正面的第一夾角范圍(即通信天線的高精度區(qū)域)，所述正面中垂線屬于通信天線正面的第一夾角范圍內(nèi)。具體的，可以在轉(zhuǎn)動過程中實(shí)時的獲得通信天線與信標(biāo)之間的角度絕對值|θ|，并將|θ|作為輸入?yún)?shù)輸入通信定位裝置上的PID(Proportion Integral Derivative，比例-積分-微分)控制器，由PID控制器根據(jù)輸入?yún)?shù)|θ|輸出轉(zhuǎn)動裝置的轉(zhuǎn)動速度，這樣形成一個實(shí)時控制系統(tǒng)，實(shí)時轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動裝置使通信天線anchor一直正面面向信標(biāo)tag。

在具體實(shí)施過程中，若信標(biāo)位于通信天線的正面，那么按照獲得的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動，通信天線與信標(biāo)之間的角度絕對值是逐步減小的，但是，若信標(biāo)位于通信天線的背面，按照獲得的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動，那么通信天線與信標(biāo)之間的角度絕對值則會逐步變大，繼續(xù)按照轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動，在通信天線轉(zhuǎn)過90°時信標(biāo)落入通信天線正面，繼續(xù)按照轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動直到通信天線的正面中垂線與信標(biāo)正對，或者信標(biāo)落入通信天線正面的高精度區(qū)域。

為此，本發(fā)明實(shí)施例還在轉(zhuǎn)動裝置帶動通信天線轉(zhuǎn)動一小于轉(zhuǎn)動角度的預(yù)設(shè)角度后，獲得通信天線與信標(biāo)之間的第二角度值；然后判斷第二角度值和第一角度值兩者的絕對值大?。蝗舻诙嵌戎档慕^對值小于第一角度值的絕對值，確定信標(biāo)位于通信天線的正面；或者，若第二角度值的絕對值大于第一角度值的絕對值，確定信標(biāo)位于通信天線的背面。其中，預(yù)設(shè)角度小于轉(zhuǎn)動角度是為了保證通信天線與信標(biāo)之間的面向關(guān)系(即信標(biāo)位于通信天線正面或者背面)未發(fā)生改變，在此時獲得的第二角度值用于判斷信標(biāo)位于通信天線正面還是背面才具有準(zhǔn)確性。本發(fā)明實(shí)施例并不限制預(yù)設(shè)角度的具體大小，只要小于轉(zhuǎn)動角度即可，如預(yù)設(shè)角度可以為轉(zhuǎn)動角度的0.5、0.25倍。例如，假設(shè)檢測獲得通信天線與信標(biāo)之間的第一角度值為+30°，那么控制轉(zhuǎn)動裝置按第一預(yù)設(shè)方向如順時針方向轉(zhuǎn)動15°后，檢測獲得通信天線與信標(biāo)之間的第二角度值，若第二角度值為45°，那么確定信標(biāo)位于通信天線的背面，反之，若第二角度值為15°，那么確定信標(biāo)位于通信天線的正面。

由于轉(zhuǎn)動裝置的轉(zhuǎn)動角度越大，轉(zhuǎn)動速度越大，為此，也可以通過轉(zhuǎn)動裝置轉(zhuǎn)動過程中轉(zhuǎn)動速度變化來確定信標(biāo)位于通信天線的正面還是背面。同樣的，獲得轉(zhuǎn)動裝置在開始轉(zhuǎn)動時的第一轉(zhuǎn)動速度，及在轉(zhuǎn)動裝置帶動通信天線轉(zhuǎn)動一小于轉(zhuǎn)動角度的預(yù)設(shè)角度后獲得轉(zhuǎn)動裝置的第二轉(zhuǎn)動速度；判斷所述第二轉(zhuǎn)動速度是否小于所述第一轉(zhuǎn)動速度；若所述第二轉(zhuǎn)動速度小于所述第一轉(zhuǎn)動速度，確定所述信標(biāo)位于所述通信天線的正面；或，若所述第二轉(zhuǎn)動速度大于所述第一轉(zhuǎn)動速度，確定所述信標(biāo)位于所述通信天線的背面。

在轉(zhuǎn)動裝置帶動通信天線轉(zhuǎn)動到正面中垂線正對信標(biāo)，或者信標(biāo)落入通信天線正面的高精度區(qū)域時，本發(fā)明實(shí)施例還進(jìn)一步獲得信標(biāo)與通信定位裝置之間的角度。其中，轉(zhuǎn)動裝置的結(jié)構(gòu)不同，信標(biāo)與通信定位裝置之間的角度的計(jì)算方式不同。

請參考圖3，本發(fā)明實(shí)施例提供的其中一種轉(zhuǎn)動裝置包括：電機(jī)31、轉(zhuǎn)動平臺32及位置檢測器。其中，電機(jī)31固定在通信定位裝置的一個基座上；電機(jī)31與轉(zhuǎn)動平臺32(如法蘭)轉(zhuǎn)動相連，通信天線33設(shè)置在轉(zhuǎn)動平臺上，使得電機(jī)31能夠帶動通信天線33轉(zhuǎn)動；位置檢測器設(shè)置在轉(zhuǎn)動平臺32或者電機(jī)31上，用于檢測轉(zhuǎn)動平臺32相對電機(jī)31轉(zhuǎn)動的角度，該位置檢測器可以是磁編碼器、電位器等。該轉(zhuǎn)動裝置通過轉(zhuǎn)動平臺32帶動通信天線31轉(zhuǎn)動，而整個通信定位裝置并未轉(zhuǎn)動，為此，當(dāng)通信天線的正面中垂線正對信標(biāo)，或者，信標(biāo)落入通信天線正面的第一夾角范圍時，通過位置檢測器獲得轉(zhuǎn)動平臺的當(dāng)前轉(zhuǎn)動角度α，及獲得通信天線與信標(biāo)之間的當(dāng)前角度θ；獲得α與θ之和，作為通信定位裝置與信標(biāo)之間的角度，即定位出通信定位裝置與信標(biāo)之間的角度為α+θ。

本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種轉(zhuǎn)動裝置包括一裝置主體，通信天線設(shè)置在裝置主體上。該裝置主體具有轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置，該轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)裝置主體轉(zhuǎn)向，裝置主體的轉(zhuǎn)向帶動裝置主體上的通信天線隨之轉(zhuǎn)向。其中，該轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置可以是差動輪，也可以是旋翼，通過調(diào)節(jié)各差動輪或者各旋翼的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生側(cè)向的推動力來使裝置主體轉(zhuǎn)動。該轉(zhuǎn)動裝置在帶動通信天線轉(zhuǎn)動的同時，通信定位裝置整體也在隨著轉(zhuǎn)動，為此當(dāng)通信天線的正面中垂線正對信標(biāo)，或者，信標(biāo)落入通信天線正面的第一夾角范圍時，直接獲得通信天線與信標(biāo)之間的當(dāng)前角度θ即為當(dāng)前通信定位裝置與信標(biāo)之間的角度。

下面結(jié)合具體實(shí)例，對本發(fā)明提供的天線控制方法的具體實(shí)施過程進(jìn)行舉例說明。假設(shè)：通信天線包含UWB anchor端處理板和anchor端兩根天線，UWB anchor端處理板和兩根天線集成在PCB(Printed Circuit Board，印制電路板)上，即通信天線為PCB天線，兩根天線的中心距小于通訊的半波長，如本例中使用的通訊頻率為6.5GHz，那么兩根天線的中心距小于2.31cm；轉(zhuǎn)動裝置為由電機(jī)帶動法蘭轉(zhuǎn)動的裝置，在法蘭的頂部固定著PCB天線。下面針對PCB天線檢測獲得與信標(biāo)tag之間的第一角度值的不同情況(特別說明，第一角度值為0°時，若通信天線正面中垂線與tag正對，轉(zhuǎn)動裝置不轉(zhuǎn)動；若通信天線背面中垂線與tag正對，因?yàn)楸趁鏅z測獲得的第一角度值不穩(wěn)定，會偏離0°，一旦偏離則會觸發(fā)轉(zhuǎn)動裝置轉(zhuǎn)動)，轉(zhuǎn)動裝置的具體轉(zhuǎn)動情況進(jìn)行分別說明。

情形一、第一角度值屬于θ₁∈(0°，90°]

在檢測出通信天線與信標(biāo)tag之間的第一角度值θ₁∈(0°，90°]，如θ₁＝30°時，若獲得的轉(zhuǎn)動裝置的第一預(yù)設(shè)方向?yàn)轫槙r針方向，那么轉(zhuǎn)動裝置帶動通信天線順時針轉(zhuǎn)動一預(yù)設(shè)角度β如15°后，檢測獲得通信天線與信標(biāo)tag之間的第二角度值θ₂，此時θ₂會出現(xiàn)兩種情況：

①、請參考圖4a，|θ₂|＜|θ₁|，如θ₂＝15°，表明tag越來越靠近通信天線的正面中垂線，tag位于通信天線的正面，此時，|θ₂|作為轉(zhuǎn)動裝置轉(zhuǎn)動速度的反饋控制會使轉(zhuǎn)動速度變慢，控制轉(zhuǎn)動裝置帶動通信天線繼續(xù)沿順時針方向轉(zhuǎn)動，直到通信天線與tag之間的角度值變?yōu)?°或接近0°，以完成此次對天線的控制過程。

②、請參考圖4b，|θ₂|＞|θ₁|，如θ₂＝45°，表明tag在逐漸遠(yuǎn)離通信天線的正面中垂線，tag位于通信天線的背面，此時，|θ₂|作為轉(zhuǎn)動裝置轉(zhuǎn)動速度的反饋控制會使轉(zhuǎn)動速度變快，控制轉(zhuǎn)動裝置帶動通信天線快速沿順時針方向轉(zhuǎn)過90°使tag位于通信天線的正面，并繼續(xù)沿順時針方向轉(zhuǎn)動，直到通信天線與tag之間的角度值變?yōu)?°或接近0°，以完成此次對天線的控制過程。

情形二、第一角度值屬于θ₁∈[-90°，0°)

在檢測出通信天線與信標(biāo)tag之間的第一角度值θ₁∈[-90°，0°)，如θ₁＝-60°時，若獲得的轉(zhuǎn)動裝置的第二預(yù)設(shè)方向?yàn)槟鏁r針方向，那么轉(zhuǎn)動裝置帶動通信天線逆時針轉(zhuǎn)動一預(yù)設(shè)角度β如15°后，檢測獲得通信天線與信標(biāo)tag之間的第二角度值θ₂，此時θ₂會出現(xiàn)兩種情況：

③、請參考圖5a，|θ₂|＜|θ₁|，如θ₂＝-45°，表明tag越來越靠近通信天線的正面中垂線，tag位于通信天線的正面，此時，|θ₂|作為轉(zhuǎn)動裝置轉(zhuǎn)動速度的反饋控制會使轉(zhuǎn)動速度變慢，控制轉(zhuǎn)動裝置帶動通信天線繼續(xù)沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，直到通信天線與tag之間的角度值變?yōu)?°或接近0°，以完成此次對天線的控制過程。

④、請參考圖5b，|θ₂|＞|θ₁|，如θ₂＝-75°，表明tag在逐漸遠(yuǎn)離通信天線的正面中垂線，tag位于通信天線的背面，此時，|θ₂|作為轉(zhuǎn)動裝置轉(zhuǎn)動速度的反饋控制會使轉(zhuǎn)動速度變快，控制轉(zhuǎn)動裝置帶動通信天線快速沿逆時針方向轉(zhuǎn)過90°使tag位于通信天線的正面，并繼續(xù)沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，直到通信天線與tag之間的角度值變?yōu)?°或接近0°，以完成此次對天線的控制過程。

請參考圖6，基于上述天線控制方法，本發(fā)明實(shí)施例還對應(yīng)提供一種通信定位裝置，所述通信定位裝置包含通信天線和轉(zhuǎn)動裝置，所述通信天線包含至少兩根天線，所述轉(zhuǎn)動裝置能帶動所述通信天線轉(zhuǎn)動，所述通信定位裝置還包括：

指令獲取單元61，用于獲得第一指令，所述第一指令用于指示開啟定位模式；

角度獲取單元62，用于響應(yīng)于所述第一指令，獲得所述通信天線與信標(biāo)之間的角度信息；

參數(shù)獲取單元63，用于根據(jù)所述角度信息獲得所述轉(zhuǎn)動裝置的對應(yīng)轉(zhuǎn)動參數(shù)，所述轉(zhuǎn)動參數(shù)至少包括轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度；

控制單元64，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)動參數(shù)，控制所述轉(zhuǎn)動裝置帶動所述通信天線按所述轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動，使所述通信天線的正面中垂線正對所述信標(biāo)，或者，使所述信標(biāo)落入所述通信天線正面的第一夾角范圍，所述正面中垂線屬于所述通信天線正面的第一夾角范圍內(nèi)。

其中，所述轉(zhuǎn)動參數(shù)還包括轉(zhuǎn)動速度，所述角度信息中所述通信天線與所述信標(biāo)之間的角度絕對值越大，所述轉(zhuǎn)動速度越大。

在具體實(shí)施過程中，通信定位裝置中的轉(zhuǎn)動裝置包括：電機(jī)、轉(zhuǎn)動平臺及位置檢測器。所述電機(jī)與所述轉(zhuǎn)動平臺轉(zhuǎn)動相連，所述通信天線設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動平臺上，使得所述電機(jī)能夠帶動所述通信天線轉(zhuǎn)動；位置檢測器設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動平臺上或者所述電機(jī)上，用于檢測所述轉(zhuǎn)動平臺相對所述電機(jī)轉(zhuǎn)動的角度。進(jìn)一步的，通信定位裝置還提供一定位單元，用于當(dāng)所述通信天線的正面中垂線正對所述信標(biāo)，或者，所述信標(biāo)落入所述通信天線正面的第一夾角范圍時，通過所述位置檢測器獲得所述轉(zhuǎn)動平臺的當(dāng)前轉(zhuǎn)動角度α，及獲得所述通信天線與所述信標(biāo)之間的當(dāng)前角度θ；獲得α與θ之和，作為所述通信定位裝置與所述信標(biāo)之間的角度。

可選的，通信定位裝中的轉(zhuǎn)動裝置也可以包括一裝置主體，所述通信天線設(shè)置在所述裝置主體上；所述裝置主體具有轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置，所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)所述裝置主體轉(zhuǎn)向，所述裝置主體的轉(zhuǎn)向帶動所述裝置主體上的通信天線隨之轉(zhuǎn)向。

在具體實(shí)施過程中，所述通信天線與信標(biāo)之間的角度信息包含屬于[-90°，90°]的第一角度值；所述參數(shù)獲取單元63具體用于：

當(dāng)所述第一角度值為正時，獲得所述轉(zhuǎn)動方向?yàn)榈谝活A(yù)設(shè)方向，其中，當(dāng)所述信標(biāo)位于所述通信天線正面時，沿所述第一預(yù)設(shè)方向轉(zhuǎn)動所述正面中垂線與所述信標(biāo)之間的角度絕對值變??；當(dāng)所述第一夾角為負(fù)時，獲得所述轉(zhuǎn)動方向?yàn)榕c所述第一預(yù)設(shè)方向相反的第二預(yù)設(shè)方向；

獲得所述轉(zhuǎn)動角度為所述第一角度值的絕對值。

在具體實(shí)施過程中，所述角度獲取單元62還用于：在所述轉(zhuǎn)動裝置帶動所述通信天線轉(zhuǎn)動一小于所述轉(zhuǎn)動角度的預(yù)設(shè)角度后，獲得所述通信天線與所述信標(biāo)之間的第二角度值；所述通信定位裝置還包括：判斷單元，用于判斷所述第二角度值和所述第一角度值兩者的絕對值大?。蝗羲龅诙嵌戎档慕^對值小于所述第一角度值的絕對值，確定所述信標(biāo)位于所述通信天線的正面；或者，若所述第二角度值的絕對值大于所述第一角度值的絕對值，確定所述信標(biāo)位于所述通信天線的背面。

在具體實(shí)施過程中，通信定位裝置還可以包括：速度獲取單元和判斷單元。速度獲取單元用于：獲得所述轉(zhuǎn)動裝置在開始轉(zhuǎn)動時的第一轉(zhuǎn)動速度，及在所述轉(zhuǎn)動裝置帶動所述通信天線轉(zhuǎn)動一小于所述轉(zhuǎn)動角度的預(yù)設(shè)角度后獲得所述轉(zhuǎn)動裝置的第二轉(zhuǎn)動速度；判斷單元用于：判斷所述第二轉(zhuǎn)動速度是否小于所述第一轉(zhuǎn)動速度；若所述第二轉(zhuǎn)動速度小于所述第一轉(zhuǎn)動速度，確定所述信標(biāo)位于所述通信天線的正面；或，若所述第二轉(zhuǎn)動速度大于所述第一轉(zhuǎn)動速度，確定所述信標(biāo)位于所述通信天線的背面。

關(guān)于上述實(shí)施例中的裝置，其中各個單元執(zhí)行操作的具體方式已經(jīng)在有關(guān)該方法的實(shí)施例中進(jìn)行了詳細(xì)描述，此處將不做詳細(xì)闡述說明。

通過本發(fā)明實(shí)施例中的一個或多個技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)如下一個或多個技術(shù)效果：

1、本發(fā)明實(shí)施例通過獲得通信天線與信標(biāo)之間的角度信息；根據(jù)角度信息獲得轉(zhuǎn)動裝置的對應(yīng)轉(zhuǎn)動參數(shù)，包括轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度；根據(jù)轉(zhuǎn)動參數(shù)，控制轉(zhuǎn)動裝置帶動通信天線按獲得的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動，使通信天線的正面中垂線正對信標(biāo)，或者，使信標(biāo)落入所述通信天線正面的第一夾角范圍，即控制天線轉(zhuǎn)動以使信標(biāo)保持在天線性能最好的高精度測量范圍內(nèi)，從而提高測量精度，保證定位的準(zhǔn)確性和全方向性，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中UWB基于信號到達(dá)角度進(jìn)行定位時存在某些范圍測量精度偏低的技術(shù)問題。但需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例的天線控制方法及裝置，其適用范圍不僅限于基于UWB技術(shù)的信號到達(dá)角測量場景，也適用于基于其他通信技術(shù)的信號到達(dá)角測量場景。

2、本發(fā)明實(shí)施例通過的轉(zhuǎn)動通信天線的過程中，根據(jù)通信天線與信標(biāo)之間的角度變化或者轉(zhuǎn)動裝置轉(zhuǎn)動速度的變化，來確認(rèn)信標(biāo)位于通信天線的正面還是背面，解決了現(xiàn)有技術(shù)中通信天線無法確認(rèn)信標(biāo)位于其正面還是背面的技術(shù)問題。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學(xué)存儲器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲器中，使得存儲在該計(jì)算機(jī)可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。