[发明专利]利用超声波空位检测的取车方法

权利要求书

1.利用超声波空位检测的取车方法，用于升降立体停车设备，其特征在于：所述升降立体停车设备以地面第一层车位及上方分层设置的载车板形成储车队列，载车板可由停车设备的升降控制设备驱动升降以响应车辆存取请求；所述取车方法包括与停车设备升降控制设备相连的空位检测装置；所述停车设备升降控制设备通过空位检测装置对位于地面处的第一层车位处的承载工况进行检测；当检测到第一层车位载有大型物品时，升降控制设备拒绝其上方的第二层载车板的车辆存取请求。

2.根据权利要求1所述的利用超声波空位检测的取车方法，其特征在于：所述空位检测装置安装于第一层车位端部上方，为基于超声波技术的空位检测装置；当检测地面处的载车板处的承载工况时，空位检测装置以超声波探测第一层车位上是否载有大型物品。

3.根据权利要求2所述的利用超声波空位检测的取车方法，其特征在于：所述大型物品为车辆；当空位检测装置以超声波探测第一层车位上是否载有车辆时，通过向第一层车位发射超声波进行测距，当测量结果是第一层车位上方的物体与空位检测装置的距离均大于检测阈值时，升降控制设备判定第一层车位存在可供第二层载车板下降存取车辆的空位，可以接受第二层载车板的车辆存取请求。

4.根据权利要求3所述的利用超声波空位检测的取车方法，其特征在于：所述空位检测装置安装于第一层车位的后横梁处，安装高度等于或接近于第一层车位与第二层载车板之间的默认间距，当停车设备收到第二层载车板的车辆存取请求时，若升降控制设备判定第一层车位存在可供第二层载车板下降存取车辆的空位，则降下第二层载车板至地面来响应车辆存取请求。

5.根据权利要求3所述的利用超声波空位检测的取车方法，其特征在于：所述空位检测装置包括PLC、超声波模块和用于调整检测阈值的按键；所述超声波模块包括朝测距目标发射超声波的超声波发射端，还包括可接收从测距目标反射的超声波的超声波接收端；当对测距目标进行超声波测距时，PLC按超声波发出时间与超声波返回时间之间的时间间隔，结合超声波在空气中的传播速度来计算测距结果。

6.根据权利要求3所述的利用超声波空位检测的取车方法，其特征在于：所述PLC包括STC89C52最小系统。

7.根据权利要求6所述的利用超声波空位检测的取车方法，其特征在于：所述超声波模块为ＨC-SR04超声波模块。

8.根据权利要求5所述的利用超声波空位检测的取车方法，其特征在于：所述超声波发射方向朝向第一层车位的车位空间的车辆尾部空间部分。

9.根据权利要求5所述的利用超声波空位检测的取车方法，其特征在于：当向第一层车位存入车辆时，所述PLC可存储第一层车位存入车辆的车主联系方式，当停车设备收到第二层载车板的车辆存取请求时，若升降控制设备判定第一层车位没有可供第二层载车板下降存取车辆的空位，则升降控制设备拒绝其上方的第二层载车板的车辆存取请求，同时PLC向第一层车位车位上的车辆车主发出挪车信息。

10. 根据权利要求5所述的利用超声波空位检测的取车方法，其特征在于：当空位检测装置测距时，超声波发射端向第一层车位发射超声波，空位检测装置在发射超声波的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，空位检测装置在超声波接收端收到反射波时停止计时；

设t为返回时间，S为超声波发射端与障碍物间的距离，H为空位检测装置与障碍物水平距离，L为超声波发射端与超声波接收端之间距离的一半，θ为发射点与障碍物水平夹角，则有公式

H=S COSθ 公式（1）

θ= arctg(L/H) 公式（2）

超声波传播的距离为:2S=vt 公式（3）

式中:v—超声波在空气中的传播速度; t—超声波从发射到接收所需要的时间；

将公式2和公式3代入公式1可得：

H=1/2 v t cos[ arctg(L/H)] 公式（4）

其中,超声波的传播速度v在一定的温度下是一个常数(例如在温度T=30度时,V=340m/s);当需要测量的距离H远远大于L时,则公式4为:

H= vt/2

得到测距结果H。