86]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种物位检测方法，其特征在于，包括以下步骤: 分别检测向待测物体发送的四个超声波信号中每个超声波信号的发送时间与接收时间的间隔，生成每个超声波信号的传输时间，其中，第一个超声波信号由第一传感器发送和接收，第二个超声波信号由所述第一传感器发送且由第二传感器接收，第三个超声波信号由所述第二传感器发送和接收，第四个超声波信号由所述第二传感器发送且由所述第一传感器接收； 将每个超声波信号的传输时间分别与每个超声波信号的传播速度相乘，生成每个超声波信号的传输距离； 若四个超声波信号的传输距离均大于预设盲区距离，则获取第一个超声波信号的传输距离与第三个超声波信号的传输距离的平均值，生成平均距离； 判断第二个超声波信号的传输距离、第四个超声波信号的传输距离以及所述平均距离这三者之间是否相互满足预设的近似相等条件； 若是，则获取物位等腰三角形的顶点到底边的垂直高度为所述待测物体的物位，其中，所述物位等腰三角形的底边长为所述第一传感器与所述第二传感器间的位置间隔，所述物位等腰三角形的两腰长度和为第二个超声波信号的传输距离、第四个超声波信号的传输距离以及所述平均距离中任意一个。
2.根据权利要求1所述的物位检测方法，其特征在于: 若第一个超声波信号的传输距离或第三个超声波信号的传输距离不大于所述预设的盲区距离，则获取所述第一传感器与所述第二传感器间的位置间隔； 获取第二个超声波信号的传输距离的平方值与所述位置间隔的平方值的差值，并获取所述差值的平方根为第一修正传输距离； 获取第四个超声波信号的传输距离的平方值与所述位置间隔的平方值的差值，并获取所述差值的平方根为第二修正传输距离； 选取所述第一修正传输距离和所述第二修正传输距离中的最小值为所述待测物体的物位。
3.根据权利要求1所述的物位检测方法，其特征在于: 若第二个超声波信号的传输距离、第四个超声波信号的传输距离以及所述平均距离这三者中任意两者不满足所述预设的近似相等条件，则判断第二个超声波信号的传输距离与第四个超声波信号的传输距离是否均大于所述第一传感器与所述第二传感器间的位置间隔的二倍； 若是，则选取第一个超声波信号的传输距离、第二个超声波信号的传输距离、第三个超声波信号的传输距离和第四个超声波信号的传输距离中的最小值为所述待测物体的物位。
4.根据权利要求3所述的物位检测方法，其特征在于: 若第二个超声波信号的传输距离与第四个超声波信号的传输距离中任意一个不大于所述第一传感器与所述第二传感器间的位置间隔的二倍，则获取所述第一传感器与所述第二传感器间的位置间隔； 获取第二个超声波信号的传输距离的平方值与所述位置间隔的平方值的差值，并获取所述差值的平方根为第三修正传输距离； 获取第四个超声波信号的传输距离的平方值与所述位置间隔的平方值的差值，并获取所述差值的平方根为第四修正传输距离； 选取所述第三修正传输距离、所述第四修正传输距离、第一个超声波信号的传输距离和第四个超声波信号的传输距离中的最小值为所述待测物体的物位。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的物位检测方法，其特征在于，获取物位等腰三角形的顶点到底边的垂直高度为所述待测物体的物位的步骤包括以下步骤: 获取第二个超声波信号的传输距离、第四个超声波信号的传输距离以及所述平均距离中任意一个距离的平方的四分之一，生成斜边平方值； 获取所述位置间隔的平方的四分之一，生成直边平方值； 获取所述斜边平方值与所直边平方值间差值的平方根，生成所述待测物体的物位。
6.一种物位检测系统，其特征在于，包括: 传输时间检测模块，用于分别检测向待测物体发送的四个超声波信号中每个超声波信号的发送时间与接收时间的间隔，生成每个超声波信号的传输时间，其中，第一个超声波信号由第一传感器发送和接收，第二个超声波信号由所述第一传感器发送且由第二传感器接收，第三个超声波信号由所述第二传感器发送和接收，第四个超声波信号由所述第二传感器发送且由所述第一传感器接收； 传输距离生成模块，用于将每个超声波信号的传输时间分别与每个超声波信号的传播速度相乘，生成每个超声波信号的传输距离； 平均距离模块，用于在四个超声波信号的传输距离均大于预设盲区距离时，获取第一个超声波信号的传输距离与第三个超声波信号的传输距离的平均值，生成平均距离； 第一判断模块，用于判断第二个超声波信号的传输距离、第四个超声波信号的传输距离以及所述平均距离这三者之间是否相互满足预设的近似相等条件； 物位检测模块，用于在第二个超声波信号的传输距离、第四个超声波信号的传输距离以及所述平均距离这三者之间相互满足所述预设的近似相等条件时，获取物位等腰三角形的顶点到底边的垂直高度为所述待测物体的物位，其中，所述物位等腰三角形的底边长为所述第一传感器与所述第二传感器间的位置间隔，所述物位等腰三角形的两腰长度和为第二个超声波信号的传输距离、第四个超声波信号的传输距离以及所述平均距离中任意一个。
7.根据权利要求6所述的物位检测系统，其特征在于，还包括第一间隔模块、第一修正模块、第二修正模块和第一选取模块，其中: 所述第一间隔模块用于在第一个超声波信号的传输距离或第三个超声波信号的传输距离不大于所述预设的盲区距离时，获取所述第一传感器与所述第二传感器间的位置间隔； 所述第一修正模块用于获取第二个超声波信号的传输距离的平方值与所述位置间隔的平方值的差值，并获取所述差值的平方根为第一修正传输距离； 所述第二修正模块用于获取第四个超声波信号的传输距离的平方值与所述位置间隔的平方值的差值，并获取所述差值的平方根为第二修正传输距离； 所述第一选取模块用于选取所述第一修正传输距离和所述第二修正传输距离中的最小值为所述待测物体的物位。
8.根据权利要求6所述的物位检测系统，其特征在于，还包括第二判断模块和第二选取模块，其中: 所述第二判断模块用于在第二个超声波信号的传输距离、第四个超声波信号的传输距离以及所述平均距离这三者中任意两者不满足所述预设的近似相等条件时，判断第二个超声波信号的传输距离与第四个超声波信号的传输距离是否均大于所述第一传感器与所述第二传感器间的位置间隔的二倍； 所述第二选取模块用于在第二个超声波信号的传输距离与第四个超声波信号的传输距离均大于所述第一传感器与所述第二传感器间的位置间隔的二倍时，选取第一个超声波信号的传输距离、第二个超声波信号的传输距离、第三个超声波信号的传输距离和第四个超声波信号的传输距离中的最小值为所述待测物体的物位。
9.根据权利要求8所述的物位检测系统，其特征在于，还包括第二间隔模块、第三修正模块、第四修正模块和第三选取模块，其中: 所述第二间隔模块用于在第二个超声波信号的传输距离与第四个超声波信号的传输距离中任意一个不大于所述第一传感器与所述第二传感器间的位置间隔的二倍时，获取所述第一传感器与所述第二传感器间的位置间隔； 所述第三修正模块用于获取第二个超声波信号的传输距离的平方值与所述位置间隔的平方值的差值，并获取所述差值的平方根为第三修正传输距离； 所述第四修正模块用于获取第四个超声波信号的传输距离的平方值与所述位置间隔的平方值的差值，并获取所述差值的平方根为第四修正传输距离； 所述第三选取模块用于选取所述第三修正传输距离、所述第四修正传输距离、第一个超声波信号的传输距离和第四个超声波信号的传输距离中的最小值为所述待测物体的物位。
10.根据权利要求6至9中任意一项所述的物位检测系统，其特征在于，所述物位检测模块还包括第一获取模块、第二获取模块和第三获取模块，其中: 所述第一获取模块用于获取第二个超声波信号的传输距离、第四个超声波信号的传输距离以及所述平均距离中任意一个距离的平方的四分之一，生成斜边平方值； 所述第二获取模块用于获取所述位置间隔的平方的四分之一，生成直边平方值；所述第三获取模块用于获取所述斜边平方值与所直边平方值间差值的平方根，生成所述待测物体的物位。
【专利摘要】本发明公开了一种物位检测方法和系统，所述方法包括：分别检测向待测物体发送的四个超声波信号的发送时间与接收时间的间隔，生成每个超声波信号的传输时间；将每个超声波信号的传输时间分别与每个超声波信号的传播速度相乘，生成每个超声波信号的传输距离；若四个传输距离均大于预设盲区距离，则获取第一个超声波信号的传输距离与第三个超声波信号的传输距离的平均值，生成平均距离；判断第二个超声波信号的传输距离、第四个超声波信号的传输距离以及平均距离这三者之间是否相互满足预设的近似相等条件；若是，则获取物位等腰三角形的顶点到底边的垂直高度为待测物体的物位。实施本发明，可连续测量待测物体的物位且误差小、故障率低。
【IPC分类】G01F23-296
【公开号】CN104535136
【申请号】CN201410857624
【发明人】彭坤良, 彭波, 张曙光
【申请人】广东奥迪威传感科技股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月31日