CH713863A1

CH713863A1 - Method and device for detecting and measuring objects.

Info

Publication number: CH713863A1
Application number: CH00743/17A
Authority: CH
Inventors: Brauss Stephan
Original assignee: Brauss Stephan
Priority date: 2017-06-08
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2018-12-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen und Vermessen von Objekten beim Passieren eines durch ein oder mehrere Tastfelder (13) definierten Überwachungsbereichs (39). Dabei werden während der Verweilzeit eines Objekts im Tastfeld (13) eine Vielzahl von Einzelmessungen ausgeführt und die Beschattung der lichtempfindlichen Empfangselemente durch Vergleich der Signalstärken bei bedecktem und nicht bedecktem Tastfeld festgestellt und daraus die projizierte Ausdehnung des Objekts berechnet. Durch Aneinanderreihen der einzelnen, zeitlich nacheinander ausgeführten Messungen kann die Fläche des Objekts ermittelt werden. Anhand der über ein Objekt gesammelten Daten kann es klassifiziert und visualisiert werden.The invention relates to a method and a device for detecting and measuring objects when passing through a monitoring area (39) defined by one or more touch panels (13). During the dwell time of an object in the touchpad (13), a plurality of individual measurements are carried out and the shading of the light-sensitive receiving elements is determined by comparing the signal strengths with the covered and uncovered touchpad and from this the projected extent of the object is calculated. By juxtaposing the individual successive measurements, the area of the object can be determined. It can be classified and visualized based on the data collected about an object.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen und Vermessen von Objekten beim Passieren eines Überwachungsbereiches.Description: The invention relates to a method and a device for detecting and measuring objects when passing through a surveillance area.

Stand der Technik [0002] Lichtschranken finden in der Technik vielfältig Verwendung, Eine typische Anwendung ist die Detektierung von beweglichen Gegenständen ausserhalb einer Führung. Hierzu werden in der Regel Rahmenlichtschranken verwendet, bei denen eine Mehrzahl von Lichtsendern bzw. Lichtempfängern in einander gegenüberliegenden Schenkeln eines Trägers der Lichtschranke angeordnet sind, um einen Überwachungsbereich zu bilden, der aus einem Lichtfeld, in der Folge als Tastfeld bezeichnet, besteht. Für gewöhnlich sind diese Schenkel mittels eines Verbindungsschenkels und einer Traverse, welche rechtwinklig von den Schenkeln abstehen, zu einem Rahmen verbunden.Background Art Light barriers are widely used in the art. A typical application is the detection of moving objects outside a guide. For this purpose, frame light barriers are generally used, in which a plurality of light emitters or light receivers are arranged in opposite legs of a carrier of the light barrier to form a monitoring area, which consists of a light field, hereinafter referred to as a touch panel exists. Usually, these legs are connected by means of a connecting leg and a cross member, which project at right angles from the legs, to form a frame.

[0003] Befindet sich ein Gegenstand im Tastfeld oder bewegt sich ein Gegenstand durch das Tastfeld hindurch, ist der Lichtweg hierdurch unterbrochen und somit eine vom Lichtempfänger erfassbare Lichtmenge betragsmässig verändert. Die Veränderung in der Lichtmenge ist mit einer dafür vorgesehenen und eingerichteten Elektronik messbar und mit einem justierbaren Schwellenwert vergleichbar. Eine Abweichung zwischen dem gemessenen Wert der Lichtmenge und dem Schwellenwert ist in ein Schaltsignal zur Anzeige einer Gegenwart des Gegenstandes im Tastfeld umsetzbar.If there is an object in the touch panel or an object moves through the touch panel, the light path is thereby interrupted and thus changed an amount detectable by the light receiver amount. The change in the amount of light can be measured with a dedicated and equipped electronics and comparable with an adjustable threshold. A deviation between the measured value of the amount of light and the threshold value can be converted into a switching signal for indicating a presence of the object in the touchpad.

[0004] In der DE 4 438 798 C3 ist eine Rahmen-Lichtschranke mit zwei einander gegenüber angeordneten und miteinander durch Verbindungsschenkel zu einem Rahmen verbundenen Seitenschenkeln beschrieben, bei der jeder Seitenschenkel im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist, um eine Optik und Optikabdeckung aufnehmen zu können. Ferner ist eine über einen frontseitigen Randbereich der Optikabdeckung greifende Abdeckung als Prallschutz vorgesehen, welcher die Optikabdeckung frontseitig bis auf einen Schütz zum Lichtdurchtritt abdeckt und im Bereich der Optikabdeckung abgeschrägte Flächen aufweist.In DE 4 438 798 C3 a frame-type photoelectric sensor with two oppositely disposed and interconnected by connecting leg to a frame side legs is described in which each side legs in cross section is U-shaped to accommodate an optics and optical cover can. Furthermore, a cover which engages over a front edge region of the optical cover is provided as impact protection, which covers the optical cover at the front except for a contactor for the passage of light and has bevelled surfaces in the region of the optical cover.

[0005] Lichtgitter umfassen eine Vielzahl von Sendeelementen und zugeordneten Empfangselementen, so dass jeweils ein Paar aus einem Sendeelement und einem Empfangselement eine Lichtschranke bildet, die erkennt, ob der zwischen dem Sendeelement und dem Empfangselement aufgespannte Lichtstrahl von einem Objekt unterbrochen ist oder nicht. Lichtgitter weisen kein homogenes Tastfeld auf, sondern besitzen, wie die Bezeichnung «Gitter» bereits suggeriert, einzelne gebündelte Lichtstrahlen. Die Sendeelemente und Empfangselemente sind jeweils in einer Sendeeinheit und einer Empfangseinheit zusammengefasst, die einander gegenüber montiert werden.Light grids comprise a plurality of transmitting elements and associated receiving elements, so that in each case a pair of a transmitting element and a receiving element forms a light barrier, which detects whether the light beam spanned between the transmitting element and the receiving element is interrupted by an object or not. Light grids do not have a homogeneous touch field but, as the term "grating" already suggests, have individual bundled light rays. The transmitting elements and receiving elements are each combined in a transmitting unit and a receiving unit, which are mounted opposite each other.

[0006] Ein herkömmliches Anwendungsfeld für Lichtgitter ist die Sicherheitstechnik. Die parallelen Lichtstrahlen dienen dabei als eine Art virtuelle Wand, mit der eine potentielle Gefahrenquelle abgesichert werden kann. Dabei kann ein Alarm ausgelöst oder eine Aktion veranlasst werden, wenn ein oder mehrere Lichtstrahlen unterbrochen werden.A conventional field of application for light grids is safety technology. The parallel light beams serve as a kind of virtual wall, with which a potential source of danger can be secured. In this case, an alarm can be triggered or an action can be initiated if one or more light beams are interrupted.

[0007] In der Automatisierungstechnik werden Lichtgitter eingesetzt, um die Ausdehnung von Objekten anhand der Anzahl unterbrochenerstrahlen zu messen. Dabei ist die Genauigkeit der Messung durch den Abstand der Lichtstrahlen bestimmt.In automation technology, light grids are used to measure the extent of objects based on the number of interrupted beams. The accuracy of the measurement is determined by the distance of the light beams.

[0008] Lichtgitter können auch verwendet werden, um Teile zu zählen, die beispielsweise von einer Fördervorrichtung fallen. Das Lichtgitter wird dann so angeordnet, dass seine Überwachungsebene ein üblicherweise horizontales Fenster überdeckt, durch welches die Teile hindurchfallen. Hier eignet sich ein Lichtgitter vor allem dann, wenn die Teile keine genau vorhersagbare Bewegungsbahn verfolgen und deshalb nicht immer an der gleichen Stelle, sondern nur innerhalb eines gewissen Bereichs vermessen oder gezählt werden können. Ein Lichtgitter kann aber nur Teile erfassen, die eine gewisse Mindestgrösse aufweisen. Dies liegt daran, dass ein Lichtgitter ohne zusätzliche Massnahmen nur ein Auflösungsvermögen besitzt, welches dem Strahlabstand des Lichtgitters entspricht.Light grids can also be used to count parts that fall, for example, from a conveyor. The light grid is then positioned so that its surveillance plane covers a typically horizontal window through which the parts fall. Here, a light grid is especially suitable if the parts do not follow an accurately predictable trajectory and therefore can not always be measured or counted at the same point, but only within a certain range. However, a light curtain can only detect parts that have a certain minimum size. This is because a light curtain without additional measures has only a resolution, which corresponds to the beam spacing of the light grid.

[0009] Die vorliegende Erfindung bezieht sich nicht auf eine vorbeschriebene Sensorvorrichtung in Gestalt eines Lichtgitters mit einem inhomogenen Tastfeld, sondern auf einen Lichtvorhang mit einem oder mehreren weitgehend homogenen und flächigen Tastfeldern. Ein homogenes Tastfeld ist dadurch charakterisiert, dass an jeder Stelle innerhalb des Tastfelds idealerweise in dem Wellenlängenbereich die gleiche Lichtintensität messbar ist, in dem der Lichtvorhang die Strahlung des Tastfelds auswertet.The present invention does not relate to a above-described sensor device in the form of a light grid with an inhomogeneous touchpad, but on a light curtain with one or more substantially homogeneous and flat touch panels. A homogeneous touchpad is characterized in that at each point within the touchpad ideally in the wavelength range, the same light intensity is measured, in which the light curtain evaluates the radiation of the touchpad.

[0010] Ein konventioneller Lichtvorhang besteht aus einer Sendeeinheit, einer Empfangseinheit und einer Kontrolleinheit. In der Sendeeinheit sind 1,2, 3,... n Lichtquellen (in der Regel Leuchtdioden) eingebaut, die ein Tastfeld erzeugen, wobei die Wellenlänge üblicherweise im Bereich vom sichtbaren Licht bis in den Infrarot-Bereich reichen kann. In der Empfangseinheit sind 1,2, 3,...m lichtempfindliche Empfangselemente eingebaut, die das von den Lichtquellen emittierte Licht in ein elektrisches Signal umwandeln. Passiert ein Objekt das Tastfeld, dann wird das Tastfeld partiell unterbrochen und als Folge empfängt die Empfangseinheit weniger Licht von der Sendeeinheit. Eine Kontrolleinheit steuert Sendeeinheit und Empfangseinheit. Sie wertet die von der Sendeeinheit ausgesendete und von der Empfangseinheit empfangene Lichtmenge aus und erfasst anhand dieser Information Objekte, die das Tastfeld passieren. Die Kontrolleinheit verfügt üblicherweise über einen oder mehrere Ausgänge sowie evtl, über Eingänge, um mit anderen Geräten Daten auszutauschen. Über einen Ausgang teilt der Lichtvorhang beispielsweise einer übergeordneten Einheit mit, dass ein Objekt erfasst wurde. Über die evtl, vorhandenen Eingänge kann eine untere Grössengrenze festgelegt werden, ab der Objekte erfasst werden sollen. Manche auf dem Markt verfügbaren Geräte bieten zudem die Möglichkeit, auch eine Grenze für die minimale Zeit festzulegen, die ein Objekt das Tastfeld bedecken muss, damit es erfasst werden soll. Die meisten Geräte sind mit einer Funktion zum Minimieren des Einflusses von Umgebungslicht ausgestattet.A conventional light curtain consists of a transmitting unit, a receiving unit and a control unit. In the transmitting unit are 1,2, 3, ... n light sources (usually light-emitting diodes) installed, which generate a touchpad, the wavelength can usually range from visible light to the infrared range. In the receiving unit are 1,2, 3, ... m incorporated light-sensitive receiving elements, which convert the light emitted by the light sources into an electrical signal. If an object passes the touchpad, then the touchpad is partially interrupted and, as a result, the receiving unit receives less light from the transmitting unit. A control unit controls the transmitting unit and the receiving unit. It evaluates the amount of light emitted by the transmitting unit and received by the receiving unit and uses this information to detect objects passing through the touch panel. The control unit usually has one or more outputs and possibly inputs, to exchange data with other devices. Via an output, the light curtain informs a higher-level unit, for example, that an object has been detected. The available inputs can be used to set a lower limit from which objects are to be acquired. Some devices available on the market also offer the option of setting a limit to the minimum amount of time that an object must cover the touchpad for it to be detected. Most devices are equipped with a function to minimize the influence of ambient light.

[0011] Bekannte Lichtvorhänge haben den Nachteil, dass sie Objekte nicht klassifizieren können. Sie erkennen lediglich, dass ein Objekt das von Sendeelementen und gegenüberliegenden Empfangselementen gebildete Tastfeld teilweise bedeckt hat, d.h. ein Signal-Schwellenwert überschritten wurde. Unter Klassifizieren ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung gemeint, dass ein Objekt anhand vorgegebener Merkmale einer bestimmten Klasse zugeordnet werden kann, mit dem Zweck, Objekte differenzieren zu können. Beispielsweise können konventionelle Lichtvorhänge beim Zählen von gleichen Metallfedern nicht feststellen, wenn zwei Federn ineinander verwickelt sind und das Tastfeld gleichzeitig passieren. Die ineinander verwickelten Federn werden deshalb nur als eine Feder erfasst Konventionelle Lichtvorhänge können auch nicht Fehlteile (z.B. bei Plastikgussteilen vorhandene Stege zum Austrennen der Teile oder Schrauben mit fehlendem Kopf) zuverlässig aussortieren. Auch können konventionelle Lichtvorhänge mehrere verschieden grosse Schrauben, die zwar zeitlich nacheinander aber untereinander vermischt den Überwachungsbereich passieren, nicht nach Grössenklassen geordnet getrennt zählen, da sie deren Grösse nicht messen können.Known light curtains have the disadvantage that they can not classify objects. They merely recognize that an object has partially covered the touchpad formed by transmitter elements and opposing receiver elements, i. a signal threshold has been exceeded. In the context of the present invention, classifying means that an object can be assigned to a specific class on the basis of given features, with the purpose of being able to differentiate objects. For example, conventional light curtains can not detect when counting equal metal springs when two springs are entangled and pass the touchpad simultaneously. The interwoven springs are therefore only detected as a spring Conventional light curtains can not reliably sort out missing parts (for example, webs present in plastic castings for cutting off the parts or screws with a missing head). Also, conventional light curtains several different size screws, although temporally successive but intermixing pass through the surveillance area, not counted by size classes ordered separately, as they can not measure their size.

[0012] Ein bekannter Lichtvorhang kann zudem Objekte mit dünnen oder (teil-) durchsichtigen Bereichen, z.B. Milchglas, oder Objekte, die während dem Passieren des Tastfelds rotieren, nicht zuverlässig als ein einzelnes Objekt erkennen.A known light curtain may also have objects with thin or (partially) transparent areas, e.g. Frost glass, or objects that rotate while passing the touchpad, not reliably recognize as a single object.

Aufgabe der Erfindung [0013] Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit deren Hilfe Objekte beliebiger Formen und Materialien, z.B. auch solche mit dünnen oder (teil-) durchsichtigen Bereichen, vermessen und damit zuverlässig erfasst, gezählt und klassifiziert werden können. Ein zweites Ziel ist, dass Objekte, die während dem Passieren des Überwachungsbereichs rotieren, zuverlässig erfasst und gezählt werden können. Ein drittes Ziel ist, dass Objekte zuverlässig nach ihrer maximalen Ausdehnung und/ oder ihrer Verweilzeit klassifiziert werden können. Ein viertes Ziel ist, dass Objekte zuverlässig nach ihrer Fläche klassifiziert werden können. Ein weiteres Ziel ist, dass Objekte zusätzlich nach Ihrer Zeitpunkts- bzw. ortsabhängigen Ausdehnung klassifiziert werden können. Ein weiteres Ziel ist, dass die Empfindlichkeit der Vorrichtung gegenüber Störungen auf Kosten einer geringeren Arbeitsgeschwindigkeit verbessert werden kann und vice versa. Auch ist es wünschenswert, dass die erfassten Objekte visualisiert werden können.OBJECT OF THE INVENTION Starting from the prior art described at the outset, it is therefore an object of the present invention to provide a method and an apparatus by means of which objects of any shape and material, e.g. Even those with thin or (partially) transparent areas, measured and thus reliably recorded, counted and classified. A second goal is that objects that rotate while passing through the surveillance area can be reliably detected and counted. A third goal is that objects can be reliably classified according to their maximum extent and / or retention time. A fourth goal is that objects can be reliably classified according to their area. Another goal is that objects can additionally be classified according to their time or place-dependent extent. A further aim is that the sensitivity of the device to disturbances can be improved at the expense of a lower operating speed and vice versa. It is also desirable that the detected objects can be visualized.

Definitionen: [0014] Unter «Vermessen» wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass einer oder mehrere der folgenden Werte eines Objekts, das den Überwachungsbereich der Vermessungsvorrichtung passiert, ermittelt werden: Die zeitpunktabhängige Ausdehnung des Objekts, die Dauer während der das Objekt ein Tastfeld bedeckt und die Fläche des Objekts.Definitions: In the context of the present invention, "measurement" is understood to mean that one or more of the following values of an object passing through the monitoring area of the measuring device are determined: the time-dependent expansion of the object, the duration during which the object enters Touchpad covers and the area of the object.

[0015] Mit «Ausdehnung» bzw. «Grösse» des Objekts ist immer die Projektion des Objekts auf den Empfänger, bzw. der Schattenwurf der von der Sendeeinheit emittierten Strahlung auf die Empfangseinheit gemeint.By "extension" or "size" of the object is always meant the projection of the object onto the receiver, or the shadow cast of the radiation emitted by the transmitting unit onto the receiving unit.

[0016] Mit «Fläche» eines Objekts ist die über Weg oder Zeit auf integrierte Ausdehnung des Objekts gemeint.By "area" of an object is meant the path or time to integrated extent of the object.

[0017] Unter einem «homogenen Tastfeld» soll definitionsgemäss ein solches verstanden werden, das an allen Stellen eines vom Tastfeld bedeckten, respektive überwachten Bereiches eine möglichst gleichmässige Lichtverteilung aufweist. Im Idealfall eines homogenen Tastfelds wäre an jeder Stelle innerhalb des Tastfelds die gleiche Lichtintensität messbar. In der Praxis gibt es jedoch mehr oder weniger grosse Abweichungen vom Idealfall, weil beispielsweise die verwendeten Leuchtdioden unterschiedlich stark und in unterschiedliche Richtungen strahlen. Weitere Ursachen können Ungenauigkeiten in der Fertigung oder der Montage der Leuchtdioden sein. Eine Abweichung von bis zu ± 30%, vorzugsweise von bis zu ± 20% und besonders bevorzugt ± 10% von der über das ganze Tastfeld gemittelten Lichtintensität soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung immer noch als homogen gelten. Der Fachmann erkennt, dass eine vorhandene Inhomogenität des Tastfelds entsprechende Streuungen der Messungen verursacht. Der Bereich des Tastfelds, der Objekte erfassen können soll, muss in den Richtungen x, y und z in dem Wellenlangenbereich ausreichend homogen sein, in dem der Empfänger eintretende Strahlung auswertet. Das Mass der Homogenität bestimmt direkt die Messgenauigkeit, womit die Anforderungen an das Gerät die erforderliche Homogenität vorgeben.By a "homogeneous touchpad" is to be understood by definition, one that has at all points of a covered by the touch panel, respectively monitored area as evenly as possible light distribution. In the ideal case of a homogeneous touchpad, the same light intensity would be measurable at any point within the touchpad. In practice, however, there are more or less large deviations from the ideal case because, for example, the light-emitting diodes used radiate differently and in different directions. Other causes may be inaccuracies in the manufacture or assembly of the LEDs. A deviation of up to ± 30%, preferably of up to ± 20% and particularly preferably ± 10% of the light intensity averaged over the entire touch field should still be regarded as homogeneous in the context of the present invention. The person skilled in the art recognizes that an existing inhomogeneity of the touchpad causes corresponding scattering of the measurements. The area of the touchpad that is to be able to detect objects must be sufficiently homogeneous in the directions x, y and z in the wavelength range in which the receiver evaluates incoming radiation. The measure of homogeneity directly determines the measuring accuracy, whereby the requirements of the device dictate the required homogeneity.

[0018] Minimalausdehnung smin: Dies ist ein unterer Schwellenwert, der vom Anwender vorgegeben wird. Er entspricht der Ausdehnung des kleinsten Objekts, das erfasst werden soll.Minimum expansion smin: This is a lower threshold, which is specified by the user. It corresponds to the extent of the smallest object to be detected.

[0019] Abgeleitete Ausdehnung sminjn: Die abgeleitete Ausdehnung smin_in ist ein vorrichtungs- und anwendungsspezifischer Schwellenwert, der mit einer in der Vorrichtung implementierten Formel anhand der Minimalausdehnung smin errechnet wird. Er ist immer kleiner als smin und ist die intern verwendete Schwelle für die Ausdehnung, ab der die Vorrichtung ein Objekt als «ist ins Tastfeld eingetreten» delektiert. Sie berücksichtigt Messschwankungen und die Inhomogenität des Tastfelds. Abgeleitete Ausdehnung smin <*«: Die abgeleitete Ausdehnung smjn_out ist ein vorrichtungs- und anwendungsspezifischer Schwellenwert, der mit einer in der Vorrichtung implementierten Formel anhand der Minimalausdehnung smin errechnet wird. Er ist immer kleiner als smin und ist die intern verwendete Schwelle für die Ausdehnung, ab der die Vorrichtung ein Objekt als «hat das Tastfeld verlassen» detektiert (Ausnahme: siehe Erklärungen zum Begriff Lückenunterdrückungszeit). Sie berücksichtigt Messschwankungen und die Inhomogenität des Tastfelds.Derived Extent sminin: The derived extm smin_in is a device and application specific threshold calculated using a formula implemented in the device based on the minimum expansion smin. It is always smaller than smin and is the internally used threshold for the extent to which the device detects an object as having "entered the touchpad". It takes into account measurement fluctuations and the inhomogeneity of the touchpad. Derived Extent smin <* ": The derived extm smn_out is a device and application specific threshold calculated using a formula implemented in the device based on the minimum extent smin. It is always smaller than smin and is the internally used threshold for the extent beyond which the device detects an object as "left the touchpad" (exception: see explanations for the term gap suppression time). It takes into account measurement fluctuations and the inhomogeneity of the touchpad.

[0020] ts ist der Zeitpunkt, wenn die Vorrichtung ein Objekt als «ist ins Tastfeld eingetreten» detektiert.Ts is the time when the device detects an object as "has entered the touchpad".

[0021] te ist der Zeitpunkt, wenn die Vorrichtung ein Objekt als «hat das Tastfeld verlassen» detektiert.[0021] te is the time when the device detects an object as having left the touch panel.

[0022] Die Verweilzeit oder Bedeckungsdauer At ist die Differenz zwischen te und ts, d.h. die von der Vorrichtung ermittelte Zeit, während der das Objekt das Tastfeld bedeckt hat.The residence time or coverage period At is the difference between te and ts, i. the time detected by the device during which the object has covered the touchpad.

[0023] Die Lückenunterdrückungszeit gibt vor, wie lange die Vorrichtung ein Objekt noch nicht als «hat das Tastfeld verlassen» detektiert, obwohl die gemessene Ausdehnung bereits unter der Schwelle smjn_0ut gefallen ist. Steigt in diesem Fall die gemessene Ausdehnung innerhalb der Lückenunterdrückungszeit wieder über die Schwelle smjnjn, dann wird das vorherige Unterschreiten der Schwelle smin out nicht berücksichtigt. Eine Lückenunterdrückungszeit > 0 wird gesetzt, wenn das zu erfassende Objekt einen oder mehrere dünne oder (teil-) durchsichtige Bereiche aufweist oder wenn es bei Passieren des Tastfelds rotiert, d.h. durch die Rotation das Tastfeld betritt, verlässt und danach wieder betritt, oder verlässt, betritt und danach wieder verlässt.The gap suppression time specifies how long the device has not yet detected an object as having left the touchpad, even though the measured extent has already dropped below the threshold smjn_ut. If, in this case, the measured extent within the gap suppression time again exceeds the threshold smjnjn, then the previous undershooting of the threshold smin out is not considered. A gap suppression time> 0 is set if the object to be detected has one or more thin or (partially) transparent areas or if it rotates when passing the touchpad, i. through the rotation enters the touch panel, leaves and then re-enters, or leaves, enters and then leaves again.

[0024] Maximale Ausdehnung smax: Die maximale Ausdehnung smax entspricht dem maximalen Wert s,der im Zeitraum ts bis te liegt.Maximum expansion smax: The maximum expansion smax corresponds to the maximum value s, which lies in the period ts to te.

Beschreibung [0025] Erfindungsgemäss werden die vorerwähnten Ziele durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 13 realisiert. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.Description According to the invention, the above-mentioned objects are realized by the features of claims 1 and 13. Advantageous developments are defined in the subclaims.

[0026] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen und Vermessen von Objekten beim Passieren eines Überwachungsbereichs.The invention relates to a method and apparatus for detecting and measuring objects when passing a surveillance area.

[0027] Gemäss dem Verfahren bedeckt eine an einem ersten Rand des Überwachungsbereichs angeordneter erster Senderblock zur Aussendung von vorzugsweise elektromagnetischer Strahlung den Überwachungsbereich mit einem flächigen Tastfeld. Der Senderblock beinhaltet eine Sendeeinheit die eine Mehrzahl von Sendeelementen aufweist. Ein an einem zweiten Rand des Überwachungsbereichs angeordneter erster Empfängerblock, der eine Empfangseinheit mit einer Mehrzahl Empfangselemente beinhaltet und sich im Wesentlichen parallel zum Senderblock erstreckt und diesem gegenüberliegt erfasst die vom Senderblock ausgesandte Strahlung. Eine Kontrolleinheit resp. ein in der Kontrolleinheit abgespeichertes Programm (Software) registriert anhand der beim Passieren des Überwachungsbereichs bewirkten Veränderung der vom Empfängerblock registrierten Intensitäten der Strahlung ein Objekt. Die Kontrolleinheit kann eine oder mehrere Rechner umfassen, die lokal getrennt und über eine Datenverbindung miteinander verbunden sein können. Entsprechend kann auch das Erfassungs- und Auswerteprogramm auf mehrere Rechner verteilt sein.According to the method, a first transmitter block arranged at a first edge of the monitoring area for emitting preferably electromagnetic radiation covers the monitoring area with a flat touchpad. The transmitter block includes a transmitter unit having a plurality of transmitter elements. A first receiver block arranged at a second edge of the monitoring area and comprising a receiving unit with a plurality of receiving elements and extending substantially parallel to and facing the transmitter block detects the radiation emitted by the transmitter block. A control unit resp. a program (software) stored in the control unit registers an object on the basis of the changes in the intensities of the radiation registered by the receiver block as it passes through the monitoring area. The control unit may comprise one or more computers, which may be locally separated and interconnected via a data link. Accordingly, the collection and evaluation program can be distributed over several computers.

[0028] Das Verfahren ist im Weiteren dadurch charakterisiert dass eine Kontrolleinheit, die mit dem ersten Sender- und dem ersten Empfängerblock zwecks Steuerung derselben in Verbindung steht, aus der durch ein Objekt beim Passieren des Tastfelds bewirkten Veränderung der von den Empfangselementen des Empfängerblocks empfangenen Strahlung die projizierte Ausdehnung zu verschiedenen Zeitpunkten, während dem das Objekt das Tastfeld passiert, ermittelt und daraus nach dem Passieren eine oder mehrere der nachfolgend erwähnten Grössen berechnet: die Verweilzeit des Objekts, und/oder die maximale projizierte Ausdehnung und/oder die projizierte Fläche des Objekts. Die so erfassten zu einem Objekt gehörenden zeitpunktabhängigen Ausdehnungen können zu einer Fläche zusammengesetzt werden. Die Berechnung der Fläche kann dabei bereits in der Kontrolleinheit, die einen Rechner umfasst und in der Vorrichtung integriert ist, oder in einem zweiten Rechner erfolgen, der über eine Datenverbindung mit dem Rechner der Kontrolleinheit in Verbindung steht. Dieses Verfahren hat zwei grosse Vorteile: Ein das Tastfeld passierendes Objekt kann visualisiert werden und es ist möglich, seine Fläche zu berechnen. Dies erlaubt es, Objekte unterschiedlicher Dimensionen auseinander zu halten und separat zu erfassen.The method is further characterized in that a control unit which communicates with the first transmitter and the first receiver block for the purpose of controlling the same, from the caused by an object when passing the touch panel change in the received radiation from the receiving elements of the receiver block radiation the projected extent at different times during which the object passes the touchpad determines and calculates therefrom after passing one or more of the following quantities: the residence time of the object, and / or the maximum projected extent and / or the projected area of the object , The time-dependent expansions belonging to an object thus acquired can be combined to form a surface. The calculation of the area can already be done in the control unit, which includes a computer and is integrated in the device, or in a second computer, which is connected via a data connection with the computer of the control unit. This method has two major advantages: an object passing the touchpad can be visualized and it is possible to calculate its area. This allows objects of different dimensions to be separated and recorded separately.

[0029] Während der Verweilzeit eines Objekts im Tastfeld wird eine Vielzahl von Messungen durchgeführt und die Signalstärke mit derjenigen bei freiem, d.h. nicht teilweise durch das Objekt bedecktem Tastfeld, verglichen. Vorzugsweise erfolgen die Messungen kontinuierlich und in möglichst kurzen Zeitabständen. Die Geschwindigkeit, mit der gemessen werden kann, ist primär durch die verwendete Hardware und die gewünschte Auflösung begrenzt. Üblicherweise dauert eine Messung zwischen 30 und 100 Mikrosekunden. Zur Auswertung kann über mehrere Messungen gemittelt werden, um die Signalqualität zu verbessern.During the dwell time of an object in the touchpad, a plurality of measurements are made and the signal strength is compared with that at free, i. not partially covered by the object touchpad compared. The measurements preferably take place continuously and in the shortest possible time intervals. The speed at which measurements can be made is primarily limited by the hardware used and the resolution desired. Usually, a measurement takes between 30 and 100 microseconds. The evaluation can be averaged over several measurements to improve the signal quality.

[0030] Die erfasste maximale Ausdehnung und die Verweilzeit eines Objekts hängen beide stark von der Orientierung des Objekts beim Passieren des Tastfelds ab. Bewegen sich aber mehrere gleiche Objekte derart durch das Tastfeld, dass sich die zu erfassende Fläche jeweils in einer Ebene senkrecht zum Tastfeld und parallel zum Sender- und Empfängerblock bewegt, dann ist die ermittelte Fläche aller Objekte übereinstimmend, unabhängig von der sonstigen Orientierung der Objekte.The detected maximum extension and the dwell time of an object both depend strongly on the orientation of the object as it passes the touchpad. However, if several identical objects move through the touchpad in such a way that the surface to be detected in each case moves in a plane perpendicular to the touchpad and parallel to the transmitter and receiver block, the determined surface of all objects is consistent, regardless of the other orientation of the objects.

[0031] Die Ermittlung der Fläche eines Objekts stellt daher für das Vornehmen einer Klassifizierung eine sehr viel zuverlässigere Bezugsgrösse dar als die gemessene maximale Ausdehnung und die Bedeckungsdauer des Tastfelds.The determination of the area of an object therefore represents a much more reliable reference for making a classification than the measured maximum extent and the coverage time of the touchpad.

[0032] Wird zusätzlich die Zeitpunkt- bzw. ortsabhängige Ausdehnung des Objekts analysiert, dann steht ein zusätzliches Kriterium zur Klassifizierung zur Verfügung, welches auch die Form eines Objekts berücksichtigt.In addition, if the time-dependent or location-dependent expansion of the object is analyzed, then an additional classification criterion is available, which also takes into account the shape of an object.

[0033] Damit können in einem Arbeitsgang Objekte unterschiedlicher Dimensionen unterschieden werden. Entsprechend kann die Vorrichtung in Sortier- oder Zählprozessen eingesetzt werden. Beispielsweise können auf einem Förderband transportierte, unterschiedliche Objekte durch das eingesetzte Vermessungsverfahren zuverlässig auseinandergehalten werden.Thus, objects of different dimensions can be distinguished in a single operation. Accordingly, the device can be used in sorting or counting processes. For example, different objects transported on a conveyor belt can be reliably kept apart by the measuring method used.

[0034] Gemäss einer bevorzugten Verfahrensvariante werden die Sendeelemente gepulst. Dies hat den Vorteil, dass Störeinflüsse durch Fremdlicht eliminiert werden können. In einer Ausführungsvariante werden die Sendeelemente pro Messung einmal gepulst. Die Pulsweite kann symmetrisch oder asymmetrisch verteilt sein, d.h. die Phase in der die Sendelemente Strahlung aussenden muss nicht zwingend gleich lang sein wie die Phase in der sie inaktiv sind. Für den Fall, dass die Messung insgesamt beispielsweise 30 Mikrosekunden benötigt, könnte die Phase, in der Sendeelemente Strahlung aussenden, 10 Mikrosekunden und somit die Phase, in der sie inaktiv sind, 20 Mikrosekunden dauern.According to a preferred variant of the method, the transmitting elements are pulsed. This has the advantage that interference by extraneous light can be eliminated. In one embodiment, the transmitting elements are pulsed once per measurement. The pulse width may be distributed symmetrically or asymmetrically, i. The phase in which the transmission elements emit radiation does not necessarily have to be the same length as the phase in which they are inactive. For example, if the total measurement required 30 microseconds, the phase in which transmit elements emit radiation could take 10 microseconds and thus the phase in which they are inactive, 20 microseconds.

[0035] Zweckmässigerweise werden als Sendeelemente Leuchtdioden und als Empfangselemente photosensitive Elemente verwendet. Als Leuchtdioden werden vorzugsweise solche eingesetzt, die Licht im sichtbaren oder im Infrarot-Bereich ausstrahlen. Als photosensitive Elemente kommen solche in Frage, die bei den verwendeten Wellenlängen ansprechen.Expediently, light-emitting diodes are used as transmitting elements and photosensitive elements are used as receiving elements. The light-emitting diodes used are preferably those which emit light in the visible or in the infrared range. Suitable photosensitive elements are those which respond at the wavelengths used.

[0036] Vorteilhaft bietet die Vorrichtung Zählkanäle, denen die unterschiedlichen das Tastfeld passierenden Objekte aufgrund der beim Passieren des Tastfelds erfolgten Vermessung zugeordnet werden. Entsprechend kann das Verfahren zum Zählen von Objekten unterschiedlicher Dimensionen eingesetzt werden.Advantageously, the device provides counting channels to which the different objects passing through the touchpad are assigned due to the measurement made on passing the touchpad. Accordingly, the method can be used to count objects of different dimensions.

[0037] Zweckmässigerweise wird die Fläche eines Objekts in der Dimension Sekunden x Meter angegeben. Dies bietet sich dann an, wenn die Geschwindigkeit nicht bekannt ist, mit der die Objekte das Tastfeld passieren.Conveniently, the area of an object in the dimension seconds x meters is specified. This is useful if the speed at which the objects pass the touchpad is unknown.

[0038] Soll die Ausdehnung eines Objekts unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der es den Überwachungsbereich passiert, erfasst werden, dann können ein zweiter Senderblock und ein zweiter Empfängerblock in einem Abstand d vom ersten Senderblock und dem ersten Empfängerblock in der gleichen Flucht angeordnet werden, um zwei planparallele Tastfelder zu generieren. Dies ermöglicht es, bei bekanntem Abstand d den Einfluss der (als konstant angenommenen) Geschwindigkeit rechnerisch zu eliminieren. Damit lässt sich die Fläche des Objekts in m2 berechnen. Die Strahlungsrichtung der beiden Tastfelder kann dabei gleichgerichtet oder beliebig anders sein.If the extent of an object is to be detected independently of the speed with which it passes the surveillance area, then a second transmitter block and a second receiver block can be arranged at a distance d from the first transmitter block and the first receiver block in the same alignment, to generate two plane-parallel touch fields. This makes it possible, with known distance d, to computationally eliminate the influence of the (assumed to be constant) speed. This allows you to calculate the area of the object in m2. The radiation direction of the two touch panels can be rectified or any other way.

[0039] Gemäss einer anderen Verfahrensvariante können ein zweiter Senderblock und ein zweiter Empfängerblock in einem Winkel, vorzugsweise senkrecht, zum ersten Senderund Empfängerblock angeordnet werden, sodass die beiden den Überwachungsbereich bildenden Tastfelder sich in der gleichen Ebene befinden. Damit stehen mehr Informationen über das Objekt zur Verfügung und beispielsweise kann damit die Qualität einer Klassifikation verbessert werden. Die Verwendung von zwei sich überschneidenden Tastfeldern kann sich beim Vermessen von Gegenständen anbieten, bei denen eine Dimension wesentlich kleiner ist als die beiden anderen Dimensionen, zum Beispiel bei einem Metallplättchen.According to another variant of the method, a second transmitter block and a second receiver block can be arranged at an angle, preferably perpendicular, to the first transmitter and receiver block, so that the two touch panels forming the monitored area are in the same plane. This provides more information about the object and, for example, can improve the quality of a classification. The use of two intersecting touch pads can be useful in surveying objects where one dimension is significantly smaller than the other two dimensions, such as a metal plate.

[0040] Zweckmässigerweise werden zur Berechnung der Fläche eines Objekts die Flächenberechnungen herrührend vom ersten Sender-/ Empfängerblock und vom zweiten Sender-/Empfängerblock berücksichtigt.Conveniently, to calculate the area of an object, the area calculations are taken into account originating from the first transmitter / receiver block and the second transmitter / receiver block.

[0041] Vorteilhaft wird ein kurzzeitiges Unterschreiten eines Schwellwertes smin out durch eine vordefinierbare Lückenunterdrückungszeit verhindert. Dadurch lassen sich auch Objekte mit dünnen oder (teil-) durchsichtigen Bereichen zuverlässig erfassen, weil ein kurzzeitiges Unterschreiten des Schwellwertes, der normalerweise anzeigt, dass das Objekt das Tastfeld verlassen hat, noch nicht als solches registriert wird.Advantageously, a brief undershooting of a threshold value smin out is prevented by a predefinable gap suppression time. As a result, even objects with thin or (partially) transparent areas reliably detect, because a momentary undershooting of the threshold, which normally indicates that the object has left the touch panel is not yet registered as such.

[0042] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine Vorrichtung zum Erfassen und Vermessen von Objekten beim Passieren eines Überwachungsbereichs. Diese hat an einem ersten Rand eines Überwachungsbereichs einen ersten Senderblock mit einer Sendeeinheit und einer Vielzahl von Sendeelementen angeordnet, der den Überwachungsbereich im Wesentlichen flächendeckend mit vorzugsweise elektromagnetischer Strahlung beaufschlagen kann und dabei ein erstes Tastfeld definiert. An einem zweiten Rand des Überwachungsbereichs ist dem ersten Senderblock gegenüberliegend ein erster Empfängerblock mit einer Empfangseinheit und einer Vielzahl von Empfangselementen angeordnet, welche zur Registrierung der von den Sendeelementen des ersten Senderblocks ausgesandten Strahlung ausgelegt sind. Eine Kontrolleinheit steht mit dem ersten Sender- und dem ersten Empfängerblock zwecks Steuerung derselben in Verbindung und ist ausgelegt, aus der durch ein Objekt beim Passieren des Tastfelds bewirkten Veränderung der von den Empfangselementen der Empfangseinheit empfangenen Strahlung die projizierte Ausdehnung zu verschiedenen Zeitpunkten, währendem das Objekt das Tastfeld passiert, zu ermitteln und daraus nach dem Passieren die Verweilzeit des Objekts, die maximale projizierte Ausdehnung und/oder die projizierte Fläche des Objekts zu berechnen. Diese Vorrichtung hat den Vorteil, dass sie die Verweilzeit des Objekts, die projizierte Ausdehnung und/oder die Fläche von Objekten zuverlässig erfassen vermag. Die erfassten Daten der das Tastfeld passierenden Objekte können zur Klassifizierung, zur Visualisierung und zu anderweitiger Weiterverarbeitung verwendet werden.The present invention is also an apparatus for detecting and measuring objects when passing a surveillance area. The latter has arranged on a first edge of a monitoring area a first transmitter block with a transmitting unit and a multiplicity of transmitting elements, which can act on the monitoring area essentially comprehensively with preferably electromagnetic radiation and thereby define a first touch panel. At a second edge of the monitoring area, a first receiver block having a receiving unit and a plurality of receiving elements, which are designed to register the radiation emitted by the transmitting elements of the first transmitter block, is arranged opposite the first transmitter block. A control unit communicates with the first transmitter and the first receiver block for the purpose of controlling the same, and is configured to change, from the radiation received by an object when passing the touchpad, the radiation received by the receiver elements of the receiver, the projected extent at different times while the object the touchpad passes to determine and from that, after passing, to calculate the dwell time of the object, the maximum projected extent, and / or the projected area of the object. This device has the advantage that it can reliably detect the residence time of the object, the projected extent and / or the area of objects. The acquired data of the objects passing the touchpad can be used for classification, visualization and other further processing.

[0043] Vorteilhaft weist die Sendeeinheit eine Vielzahl von Sendeelementen und die Empfangseinheit eine Vielzahl von Empfangselementen auf, wobei die Zahl der Sendeelemente und Empfangselemente keineswegs übereinstimmen muss.Advantageously, the transmitting unit has a plurality of transmitting elements and the receiving unit a plurality of receiving elements, wherein the number of transmitting elements and receiving elements by no means must match.

Die Verwendung einer grossen Zahl von Sendeelementen hat den Vorteil, dass damit ein ausgeglicheneres, d.h. homogeneres Tastfeld erzeugt werden kann.The use of a large number of transmit elements has the advantage of providing a more balanced, i. Homogeneous touchpad can be generated.

[0044] Als Sendeelemente sind vorzugsweise Leuchtdioden und als Empfangselemente lichtempfindliche Elemente eingesetzt, die zusammen einen Lichtvorhang bilden. Die verwendeten Leuchtdioden können Licht in einem Wellenlängenbereich zwischen 300 und 900 nm aussenden.As transmitting elements preferably light emitting diodes and as receiving elements photosensitive elements are used, which together form a light curtain. The light-emitting diodes used can emit light in a wavelength range between 300 and 900 nm.

[0045] Vorteilhaft ist die Kontrolleinheit dafür ausgelegt, um die Sendeelemente zu pulsen oder zu modulieren. Beim Pulsen werden alle oder auch nur einzelne Sendeelemente gleichzeitig aktiviert und deaktiviert und vorzugsweise jenes Signal, das unmittelbar vor dem nächsten Lichtimpuls registriert ist, als Referenz zwischengespeichert.Advantageously, the control unit is designed to pulse or modulate the transmitting elements. When pulsing all or even individual transmission elements are activated and deactivated simultaneously and preferably that signal which is registered immediately before the next light pulse, latched as a reference.

[0046] Zweckmässigerweise ist die Kontrolleinheit ausgebildet, um periodisch aus der von einem Teil der Empfangselemente erfassten Abnahme der Strahlungsintensität während der Verweilzeit eines Objekts im Tastfeld die Ausdehnung desselben zu berechnen. Aus der Abnahme der registrierten Signalstärke bei der teilweisen Bedeckung des Tastfeldes durch ein Objekt im Vergleich zur registrierten Signalstärke bei freiem Tastfeld kann die Beschattung der Empfangselemente und daraus die projizierte Ausdehnung des Objekts festgestellt werden.Conveniently, the control unit is designed to periodically calculate from the detected by a portion of the receiving elements decrease in the radiation intensity during the dwell time of an object in the touch panel the same extent. From the decrease of the registered signal strength at the partial coverage of the touchpad by an object compared to the registered signal strength at free touchpad, the shading of the receiving elements and therefrom the projected extent of the object can be determined.

[0047] Vorteilhaft weist die Kontrolleinheit resp. das in der Kontrolleinheit gespeicherte Programm (Software) zur Steuerung der Kontrolleinheit mehrere parametrisierbare Zählkanäle auf. Die Parameter des Zählkanals bestimmen, welche Objekte ihm zugeordnet und in Summe erfasst werden.Advantageously, the control unit resp. the program (software) stored in the control unit for controlling the control unit has a plurality of parameterizable counting channels. The parameters of the counting channel determine which objects are assigned to it and recorded in total.

[0048] Vorzugsweise kann ein Zählkanal Funktionen auslösen, z.B. beim Erreichen einer Sollmenge. Dazu wird beispielsweise ein entsprechendes Signal an einem Ausgang der Vorrichtung angelegt.Preferably, a counter channel can trigger functions, e.g. when reaching a target amount. For this purpose, for example, a corresponding signal is applied to an output of the device.

[0049] Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform B sind ein zweiter Senderblock und ein zweiter Empfängerblock vorgesehen, die ein zweites Tastfeld definieren. Diese beiden den Überwachungsbereich bildenden Tastfelder befinden sich vorzugsweise in einer gleichen Ebene. Dabei können die Strahlungsrichtungen der beiden Tastfelder in einem beliebigen vorzugsweise rechten Winkel zueinander sein. Die gleichzeitige Verwendung von zwei Tastfeldern hat den Vorteil, dass auch Gegenstände zuverlässig erfasst werden können, die beim Passieren des Tastfelds völlig unkontrollierte Positionen einnehmen und bei denen eine Dimension viel kleiner oder grösser als die beiden anderen Dimensionen des Gegenstandes ist.According to an advantageous embodiment B, a second transmitter block and a second receiver block are provided which define a second touchpad. These two monitoring fields forming touchpad are preferably in a same plane. In this case, the radiation directions of the two touch fields can be at any desired right angle to each other. The simultaneous use of two touch panels has the advantage that even objects can be reliably detected that occupy completely uncontrolled positions when passing the touchpad and in which one dimension is much smaller or larger than the other two dimensions of the object.

[0050] Eine andere bevorzugte Ausführungsform C sieht vor, dass das erste und das zweite Tastfeld in einem Abstand d voneinander in planparallelen Ebenen angeordnet sind. Dabei können die Strahlungsrichtungen der beiden Tastfelder gleichgerichtet oder in einem beliebigen Winkel sein. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass die erfasste Verweildauer eines passierenden Objekts in Sekunden in eine Ausdehnung in der Einheit Meter umgerechnet werden kann.Another preferred embodiment C provides that the first and the second touchpad are arranged at a distance d from each other in plane-parallel planes. In this case, the radiation directions of the two touch panels can be rectified or at any angle. Such an arrangement has the advantage that the recorded residence time of a passing object can be converted in seconds into an extension in the unit meters.

[0051] Eine andere bevorzugte Ausführungsform D ist eine Kombination der Ausführungsformen B und C. Das erste und das zweite Tastfeld befinden sich vorzugsweise in einer gleichen Ebene. Dabei können die Strahlungsrichtungen der beiden Tastfelder in einem beliebigen vorzugsweise rechten Winkel zueinander sein. Das dritte Tastfeld ist planparallel in einem Abstand d von den anderen beiden Tastfeldern angeordnet.Another preferred embodiment D is a combination of embodiments B and C. The first and the second touchpad are preferably in a same plane. In this case, the radiation directions of the two touch fields can be at any desired right angle to each other. The third touch panel is arranged plane-parallel at a distance d from the other two touch panels.

[0052] Vorteilhaft wird das Verfahren und die Vorrichtung zum Klassifizieren von Objekten unterschiedlicher Dimensionen, d.h. unterschiedliche projizierte Abmessungen oder Flächen, und/oder Verweilzeiten in einem Tastfeld verwendet. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Figuren näher im Detail beschrieben.Advantageously, the method and apparatus for classifying objects of different dimensions, i. different projected dimensions or areas, and / or residence times used in a touchpad. Embodiments of the invention will be described in more detail with reference to the following figures.

Fig. 1 Zeigt in perspektivischer Ansicht den prinzipiellen Aufbau einer Vorrichtung zum Erfassen und Zählen von Objekten in Gestalteines Rahmen-Lichtvorhangs.Fig. 1 shows in perspective view the basic structure of a device for detecting and counting objects in the form of a frame light curtain.

Fig. 2: Zeigt in perspektivischer Ansicht eine Sendeeinheit und eine Empfangseinheit mit schematischem inter nem Aufbau.Fig. 2: shows a perspective view of a transmitting unit and a receiving unit with a schematic inter nem structure.

Fig. 3: Zeigt beispielhaft ein Tastfeld der Länge 1 und der Höhe h, wobei die einzelnen Pfeile lediglich die Rich tung der von den einzelnen Sendeelementen ausgestrahlten Strahlung symbolisieren.Fig. 3: shows an example of a touchpad of length 1 and the height h, wherein the individual arrows symbolize only the rich direction of the radiation emitted by the individual transmission elements radiation.

Fig. 4: Zeigt Schema tisch das aus einer Mehrzahl von diffusen Lichtstrahlen bestehende und in x-Richtung sich erstreckende Tastfeld der Vorrichtung von Fig. 1.4 shows a schematic diagram of the table consisting of a plurality of diffuse light beams and extending in the x direction of the device of FIG. 1.

Fig. 5: Zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit zwei senkrecht zueinander orientierten Tastfeldern.Fig. 5: shows schematically a second embodiment of an inventive device with two perpendicular to each other oriented touch panels.

Fig. 6: Zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung mit zwei beabstandeten, planparallelen und in x-Richtung sich erstreckenden Tastfeldern.Fig. 6: shows a third embodiment of the invention with two spaced, plane-parallel and extending in the x-direction touch pads.

Fig. 7: Zeigt eine vierte Ausführungsform der Erfindung bestehend aus insgesamt drei Tastfeldern, nämlich zwei senkrecht zueinander orientierten Tastfeldern und einem im Abstand dazu angeordneten dritten Tastfeld.Fig. 7: Shows a fourth embodiment of the invention consisting of a total of three touch panels, namely two perpendicular to each other oriented touch panels and a spaced apart third touch panel.

Fig. 8: Zeigt die verschiedenen Parameter, die bei der Bestimmung der maximalen Ausdehnung des Objekts, des sen Verweil- oder Bedeckungszeit und der Fläche eine Rolle spielen.Fig. 8: Shows the various parameters which play a role in determining the maximum extent of the object, the dwell or cover time and the area.

Fig. 9: Zeigt beispielhaft die Visualisierung einer Schraube, die das Tastfeld passiert hat, wobei die von einerFig. 9: shows an example of the visualization of a screw that has passed the touchpad, the one of a

Empfangseinheit registrierte Strahlung durch eine Software im Lichtvorhang ausgewertet und durch eine externe Software visualisiert wird. Die erfasste zeitabhängige Ausdehnung ist linksbündig dargestellt.Receiving unit registered radiation is evaluated by a software in the light curtain and visualized by an external software. The detected time-dependent expansion is shown left-aligned.

Fig. 10: Zeigt beispielhaft die Visualisierung einer Schraube, die das Tastfeld passiert hat, wobei die von einerFig. 10: shows an example of the visualization of a screw that has passed the touchpad, the one of a

Empfangseinheit registrierte Strahlung durch eine Software im Lichtvorhang ausgewertet und durch eine externe Software visualisiert wird. Die erfasste zeitabhängige Ausdehnung ist zentriert dargestellt.Receiving unit registered radiation is evaluated by a software in the light curtain and visualized by an external software. The detected time-dependent expansion is shown centered.

[0053] Gemäss Ausführungsbeispiel hat die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 11 zum Erfassen, Zählen und Klassifizieren von Objekten, die einen Überwachungsbereich 39 passieren, die Gestalt eines Rahmen-Lichtvorhangs mit zwei parallel einander gegenüberliegenden Schenkeln, dem Senderblock 29 und dem Empfängerblock 31. Im Senderblock 29 befindet sich eine Sendeeinheit 17 und im Empfängerblock 31 eine Empfangseinheit 23. Die von der Sendeeinheit 17 ausgesendete Strahlung wird von der Empfangseinheit 23 erfasst.According to the embodiment, the device 11 for detecting, counting and classifying objects shown in FIG. 1, which pass through a monitoring area 39, has the shape of a frame light curtain with two parallel legs, the transmitter block 29 and the receiver block 31. In the transmitter block 29 is a transmitting unit 17 and the receiver block 31 is a receiving unit 23. The radiation emitted by the transmitting unit 17 radiation is detected by the receiving unit 23.

[0054] Der Sender- und der Empfängerblock 29, 31 sind an eine Kontrolleinheit 33 angeschlossen. Die Kontrolleinheit 33 verfügt über einen Mikroprozessor und mindestens einen Speicher, in dem ein Programm zur Steuerung von Sender- und Empfängerblock 29, 31 und zur Auswertung der Signale abgelegt ist.The transmitter and receiver blocks 29, 31 are connected to a control unit 33. The control unit 33 has a microprocessor and at least one memory in which a program for controlling transmitter and receiver block 29, 31 and for evaluating the signals is stored.

[0055] Zwischen den in einem Abstand voneinander angeordneten Sender- und Empfangsblöcken 29,31 befindet sich der von der Vorrichtung abgedeckte Überwachungsbereich 39, der durch ein weitgehend homogenes Tastfeld 13 im Wesentlichen vollständig ausgefüllt ist. Der Senderblock 29, die Sendeeinheit 17, der Empfängerblock 31 und die Empfangseinheit 23 sind auf gleicher Position in Richtung der x-Achse zueinander parallel und in der gleichen Ebene (gleiche Position in Richtung der z-Achse) ausgerichtet.Between the spaced apart transmitter and receiver blocks 29,31 is covered by the device monitoring area 39 which is substantially completely filled by a substantially homogeneous touchpad 13. The transmitter block 29, the transmitting unit 17, the receiver block 31 and the receiving unit 23 are aligned at the same position in the direction of the x-axis parallel to each other and in the same plane (same position in the direction of the z-axis).

[0056] Fig. 2 zeigt schematisch einen möglichen internen Aufbau eines Senderblocks 29 mit der Sendeeinheit 17, die mit einer Mehrzahl von Sendeelementen 19 (üblicherweise LEDs) ausgestattet ist, und des Empfängerblocks 31 mit der Empfangseinheit 23, die mit einer Mehrzahl von strahlungsempfindlichen Empfangselementen 25 (üblicherweise Photodioden) bestückt ist.Fig. 2 shows schematically a possible internal structure of a transmitter block 29 with the transmitting unit 17, which is equipped with a plurality of transmitting elements 19 (usually LEDs), and the receiver block 31 with the receiving unit 23, with a plurality of radiation-sensitive receiving elements 25 (usually photodiodes) is equipped.

[0057] Fig. 3 zeigt den Überwachungsbereich 39, der durch ein von Senderblock 29 und Empfängerblock 31 erzeugtes Tastfeld 13 gebildet wird. Das Tastfeld erstreckt sich in x-Richtung auf der Länge I. Die Sendelemente 19 im Senderblock 29 senden die Strahlung 41 in y-Richtung aus. Das Tastfeld 13 hat vorzugsweise nur eine geringe Höhe h, da die Höhe h direkt das zeitliche Auflösungsvermögen des Lichtvorhangs beeinflusst, wobei das nötige zeitliche Auflösungsvermögen von der Grösse der zu erfassenden Objekte abhängt. Üblicherweise beträgt die Höhe h des Tastfelds maximal 2mm, vorzugsweise maximal 1 mm und besonders bevorzugt weniger als 0.5 mm.FIG. 3 shows the monitoring area 39, which is formed by a touch panel 13 generated by transmitter block 29 and receiver block 31. The touch panel extends in the x-direction on the length I. The transmitting elements 19 in the transmitter block 29 send out the radiation 41 in the y-direction. The touch panel 13 preferably has only a small height h, since the height h directly affects the temporal resolution of the light curtain, the necessary temporal resolving power depends on the size of the objects to be detected. Usually, the height h of the touchpad is at most 2 mm, preferably at most 1 mm and particularly preferably less than 0.5 mm.

[0058] Bewegen sich alle zu vermessenden Objekte derart durch das Tastfeld, dass sich ihre zu vermessende Fläche in einer Objektbewegungsebene 43 bewegt, für die gilt, dass ihre y-Position im Raum konstant ist (d.h. sie steht senkrecht zur Tastfeldebene und die durch den Schnitt der beiden Ebenen gebildete Objektbewegungsgerade 45 ist parallel zur x-Achse), dann ist die ermittelte Fläche aller Objekte übereinstimmend.All the objects to be measured move through the touchpad such that their surface to be measured moves in an object movement plane 43 for which its y-position in space is constant (ie it is perpendicular to the touchpad plane and through the Section of the two planes formed object movement line 45 is parallel to the x-axis), then the determined area of all objects is consistent.

[0059] Fig. 4 zeigt eine erste Ausführungsform einer Sensoranordnung mit einem Überwachungsbereich 39, der aus einem Tastfeld 13 besteht, in dem die Strahlungsrichtung 41 in y-Richtung verläuft.Fig. 4 shows a first embodiment of a sensor arrangement with a monitoring area 39, which consists of a touch panel 13, in which the radiation direction 41 extends in the y-direction.

[0060] Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Sensoranordnung, die einen Überwachungsbereich 39 aufweist, der aus zwei Tastfeldern 13,14 besteht, die in einer gemeinsamen Ebene liegen und in zwei unterschiedliche Richtungen strahlen. Die Strahlungsrichtung 41 a des ersten Tastfelds 13 verläuft in y-Richtung, die Strahlungsrichtung 41 b des zweiten Tastfelds 14 in x-Richtung. Eine solche Anordnung liefert mehr Informationen über das zu vermessende Objekt und eignet sich beispielsweise für die Erfassung von Objekten, die in einer Dimension wesentlich kleiner sind als in den beiden anderen Dimensionen (z.B. ein Metallplättchen).Fig. 5 shows a second embodiment of a sensor arrangement having a monitoring area 39 consisting of two touch panels 13,14, which lie in a common plane and radiate in two different directions. The radiation direction 41 a of the first touchpad 13 extends in the y-direction, the radiation direction 41 b of the second touchpad 14 in the x-direction. Such an arrangement provides more information about the object to be measured and is suitable, for example, for the detection of objects which are substantially smaller in one dimension than in the other two dimensions (for example a metal plate).

[0061] Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Erfassungsvorrichtung mit einen Überwachungsbereich 39 bestehend aus zwei in einem Abstand d voneinander angeordneten planparallelen Tastfeldern 13,15, in denen die Strahlungsrichtungen jeweils in y-Richtung verlaufen. Eine solche Tastfeldanordnung eignet sich insbesondere dafür, die Fläche von Objekten unabhängig von der Geschwindigkeit zu erfassen.Fig. 6 shows a third embodiment of a detection device with a monitoring area 39 consisting of two arranged at a distance d from each other plane-parallel touch panels 13,15, in which the radiation directions each extend in the y direction. Such a touchpad arrangement is particularly suitable for detecting the area of objects independently of the speed.

[0062] Die vierte Ausführungsform, dargestellt in Fig. 7, ist eine Kombination der Ausführungsformen gemäss den Fig. 5 und 6. Der Überwachungsbereich 39 weist insgesamt drei Tastfelder 13, 14 und 15 auf. Die Strahlungsrichtung 41a des ersten Tastfelds 13 verläuft in y-Richtung, die Strahlungsrichtung 41b des zweiten Tastfelds 14 in x-Richtung und die Strahlungsrichtung 41c des dritten Tastfelds 15 wiederum in y-Richtung. Die Tastfelder 13 und 14 liegen in einer gemeinsamen Ebene, das Tastfeld 15 in einem Abstand d planparallel zu den Tastfeldern 13 und 14.The fourth embodiment, shown in Fig. 7, is a combination of the embodiments according to FIGS. 5 and 6. The monitoring area 39 has a total of three touch panels 13, 14 and 15. The radiation direction 41a of the first touchpad 13 extends in the y-direction, the radiation direction 41b of the second touchpad 14 in the x-direction and the radiation direction 41c of the third touchpad 15 again in the y-direction. The touch panels 13 and 14 are in a common plane, the touch panel 15 at a distance d plane-parallel to the touch panels 13 and 14th

[0063] Die Vorrichtung gemäss der Erfindung funktioniert wie folgt Der von der Strahlung überstrichene Bereich zwischen Senderblock 29 und Empfängerblock 31 definiert das Tastfeld. Im Messbetrieb ist darauf zu achten, dass die zu vermessenden Objekte in einem Abstand von mindestens fünf Millimetern und besser von wenigstens zehn Millimetern vom Tastfeldrand das Tastfeld passieren, um zu vermeiden, dass die Objekte den Sender- oder Empfängerblock touchieren können und abgelenkt werden. Auch vergrössert sich der Messfehler, wenn die Objekte die Sende- oder Empfangselemente in einem Abstand von weniger als 5 Millimetern passieren würden. Die auf die photosensitiven Empfangselemente 25 auftref-fende Strahlung generiert in den einzelnen photosensitiven Empfangselementen 25 ein analoges Empfangssignal, das je nach auftreffender Strahlungsmenge variiert. Das analoge Empfangssignal wird einem Analog/Digital-Wandler zugeführt. Dort wird das analoge Empfangssignal digitalisiert.The device according to the invention operates as follows. The radiation swept area between transmitter block 29 and receiver block 31 defines the touchpad. In measuring mode, care must be taken that the objects to be measured pass the touchpad at a distance of at least five millimeters, and more preferably at least ten millimeters, from the edge of the touchpad in order to prevent the objects from being able to touch the transmitter or receiver block and being deflected. Also, the measurement error increases when the objects would pass the transmit or receive elements at a distance of less than 5 millimeters. The auftref to the photosensitive receiving elements 25 radiation generated in the individual photosensitive receiving elements 25, an analog received signal that varies depending on the incident radiation quantity. The analog received signal is fed to an analog / digital converter. There, the analog received signal is digitized.

[0064] Der Kontrolleinheit ermittelt bei freiem Tastfeld pro Zeiteinheit de (beispielsweise 30 με) zum Zeitpunkt t, die Lichtmenge rrii, die von der Sendeeinheit gesendet und von der Empfangseinheit empfangen wurde (Fig. 8). Die Kontrolleinheit legt den Wert in einem internen Speicher als Referenzlichtmenge mref ab. Die Referenzlichtmenge mref entspricht dem Zustand, wenn sich kein Objekt im Tastfeld befindet. Dringt nun ein Objekt ins Tastfeld ein, dann wird dieses in dem Bereich, in dem sich das Objekt befindet, anteilig unterbrochen und die von der Empfangseinheit zum Zeitpunkt t, empfangene Lichtmenge im ist somit geringer als mref. Bei bekannter Länge I des Tastfelds in Richtung x lässt sich anhand des Verhältnisses von m, zu mref die Ausdehnung s, des Objekts zum Zeitpunkt t, ermitteln.The control unit determined at a free touch panel per unit time de (for example, 30 με) at time t, the amount of light rrii that was sent by the transmitting unit and received by the receiving unit (Fig. 8). The control unit stores the value in an internal memory as the reference light quantity mref. The reference light quantity mref corresponds to the state when there is no object in the touchpad. If an object now penetrates into the touch panel, then it is proportionally interrupted in the area in which the object is located and the amount of light im received by the receiving unit at time t, is therefore less than mref. Given a known length I of the touchpad in direction x, the extent s, of the object at time t, can be determined on the basis of the ratio of m, to mref.

[0065] Anhand der vom Benutzer vorgegebenen Minimalausdehnung smin ermittelt die Kontrolleinheit den Zeitpunkt L, bei welchem das Objekt in das Tastfeld eindringt: Das Objekt gilt als zum Zeitpunkt ts ins Tastfeld eingedrungen, wenn die zu diesem Zeitpunkt ermittelte Ausdehnung ss eine von smin abgeleitete Ausdehnung sminjn zum ersten Mal überschritten hat.On the basis of the minimum extent smin specified by the user, the control unit determines the point in time L at which the object enters the touchpad: the object has entered the touchpad at the time ts when the extent ss determined at that time is an extension derived from smin sminjn exceeded for the first time.

[0066] Anhand der vorgegebenen Minimalausdehnung smin ermittelt die Kontrolleinheit den Zeitpunkt te, bei welchem das Objekt das Tastfeld verlassen hat: Das Objekt gilt als zum Zeitpunkt te das Tastfeld verlassen zu haben, wenn die zu diesem Zeitpunkt ermittelte Ausdehnung se eine von smin abgeleitete Ausdehnung smin_0ut unterschritten hat und wenn während der vorgegebenen Lückenunterdrückungszeit dg die Ausdehnung SminJn nicht wieder überschritten wurde.On the basis of the predetermined minimum extent smin, the control unit determines the time te at which the object has left the touch panel: The object is said to have left the touchpad at the time te, if the extent se determined at that time is a dimension derived from smin has fallen below smin_0ut and if the expansion SminJn was not exceeded again during the predetermined gap suppression time dg.

[0067] Die maximale Ausdehnung smax des Objekts entspricht dem maximalen Wert s, der im Zeitraum ts bis te liegt.The maximum extent smax of the object corresponds to the maximum value s, which lies in the period ts to te.

[0068] Die Dauer At, während der das Objekt das Tastfeld mindestens teilweise bedeckt, ist die Differenz te-ts.The duration At, during which the object covers the touch panel at least partially, is the difference te-ts.

[0069] Durch Integration aller Werte die im Zeitraum ts bis te liegen, kann die Fläche a des Objekts in der Masseinheit Sekunden x Meter ermittelt werden.By integrating all the values which lie in the period ts to te, the area a of the object in the unit of measurement seconds x meters can be determined.

[0070] Ist die Geschwindigkeit bekannt, mit der ein Objekt das Tastfeld passiert, dann lässt sich über die Fläche a des Objekts in der Masseinheit Sekunden x Meter die Fläche in m2 berechnen. Die Geschwindigkeit kann entweder gemessen oder durch den Operateur manuell über die Benutzerschnittstelle (Software) vorgegeben werden.If the speed at which an object passes the touchpad is known, then the area in m2 can be calculated over the area a of the object in the unit of measure seconds x meters. The speed can either be measured or preset manually by the operator via the user interface (software).

[0071] In den Geräteausführungen gemäss den Fig. 6 und 7 lässt sich unter der Annahme, dass die Geschwindigkeit, mit der ein Objekt die beiden Tastfelder passiert, konstant ist, aus dem gegebenen Abstand d der beiden Tastfelder in Richtung z und der Differenz der beiden Zeitpunkte, wenn das Objekt jeweils die beiden Tastfelder betritt, die Ausdehnung des Objekts in Richtung z berechnen. Somit kann die Fläche in m2 ohne Vorgabe der Geschwindigkeit berechnet werden.In the device embodiments according to FIGS. 6 and 7, assuming that the speed with which an object passes the two touch fields is constant, it can be determined from the given distance d of the two touch points in the direction z and the difference both times, when the object enters the two touch fields, calculate the extent of the object in the direction z. Thus, the area in m2 can be calculated without specifying the speed.

[0072] Ist die Geschwindigkeit aller das Tastfeld passierenden Objekte identisch (z.B., wenn Fallhöhe und Startgeschwindigkeit der zur erfassenden Objekte im Wesentlichen identisch sind), dann lässt sich die Fläche a des Objekts in der Masseinheit Sekunden x Meter für Vergleiche und für Klassifizierungen verwenden.If the speed of all the objects passing the touchpad is identical (e.g., if the height of fall and startup speed of the objects to be detected are substantially identical) then the area a of the object in the unit seconds x meters can be used for comparisons and for classifications.

[0073] Anhand eines oder mehrerer der Kriterien maximale Ausdehnung smax, Verweilzeit At, und Fläche a des Objekts kann eine Klassifizierung vorgenommen werden und somit eine Zuordnung zu einem Zählkanal.On the basis of one or more of the criteria maximum expansion smax, dwell At, and area a of the object, a classification can be made and thus an assignment to a counting channel.

[0074] Wird die Ausdehnung s, im Zeitraum ts bis U aufgezeichnet, dann kann diese für weiterführende Analysezwecke im Lichtvorhang oder in einer externen Einheit herangezogen werden, z.B. um die Objektklassifizierung zu optimieren.If the expansion s, recorded in the period ts to U, then this can be used for further analysis purposes in the light curtain or in an external unit, e.g. to optimize the object classification.

[0075] Abhängig von der Aufgabenstellung kann die Erfindung auch als robuster und kostengünstiger Ersatz für ein Kamerasystem dienen, das beispielsweise zur Objekterkennung oder Objektklassifizierung eingesetzt wird.Depending on the task, the invention can also serve as a robust and cost-effective replacement for a camera system, which is used for example for object recognition or object classification.

[0076] Zur Verbesserung der Störunempfindlichkeit kann die Kontrolleinheit mittels konfigurierbarem Oversampling allfälliges Rauschen unterdrücken: Das Gerät mittelt die pro Zeiteinheit te ermittelte Lichtmenge irij über einen vorgegebenen Zeitraum. Dadurch arbeitet das Gerät langsamer und die Auflösung wird verringert, die Signalqualität wird aber verbessert.To improve the interference insensitivity, the control unit can suppress any noise by means of configurable oversampling: The device averages the quantity of light irij determined per unit of time over a predetermined period of time. As a result, the device works slower and the resolution is reduced, but the signal quality is improved.

[0077] Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel ist nicht als limitierend zu betrachten. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen Gabel-Lichtvorhang beschränkt. Die Sender- und Empfängerblöcke können getrennt voneinander sein, d.h. sie müssen nicht über einen Verbindungsbalken miteinander verbunden sein. Die Kommunikation zwischen Kontrolleinheit und Sender- und Empfangsblöcke kann in diesem Fall über ein Kabel oder über Funk erfolgen. Auch könnte als Messstrahlung grundsätzlich auch ein flächiger Elektronenstrahl zum Einsatz kommen.The embodiment described above is not to be considered as limiting. In particular, the present invention is not limited to a fork light curtain. The transmitter and receiver blocks may be separate from each other, i. they do not have to be connected via a connection bar. The communication between the control unit and the transmitter and receiver blocks can be done in this case via a cable or via radio. In principle, a planar electron beam could also be used as measuring radiation.

Legende [0078] 11 Vorrichtung 13, 14, 15 Tastfelder 17 Sendeeinheit 19 Sendeelemente 23 Empfangseinheit 25 Empfangselemente 29, 29a, 29b Senderblöcke 31,31a, 31b Empfängerblöcke 33 Kontrolleinheit 35 Ausgänge 37 Eingänge 39 Überwachungsbereich 41a bis 41c Strahlungsrichtung der Tastfelder 43 Objektbewegungsebene 45 ObjektbewegungsgeradeLegend [0078] 11 Apparatus 13, 14, 15 touch panels 17 transmission unit 19 transmission elements 23 reception unit 25 reception elements 29, 29a, 29b transmitter blocks 31, 31a, 31b receiver blocks 33 control unit 35 outputs 37 inputs 39 monitoring area 41a to 41c radiation direction of the touch fields 43 object movement plane 45 object movement line

Claims

claims

1. A method for detecting and measuring objects when passing through a monitoring area (39), in which method - a first transmitter block (29) arranged at a first edge of the monitoring area (39) for emitting preferably electromagnetic radiation, comprising a transmitting unit (17) comprising a plurality of transmitting elements (19) and covering the monitoring area (39) with a flat touch panel (13), and - a first receiving block (31) arranged on a second edge of the monitoring area (39) opposite the first edge, comprising a receiving unit (23) having a plurality of receiving elements (25) detecting radiation emitted by the transmitter block (29), and - a control unit (33) communicating with the first transmitting and receiving blocks for controlling the same, from that caused by an object when passing the touchpad (13) change of the receiving elements (25) of the receiver When the object passes through the touch panel (13), the received projected radiation is then detected at different times during which the projected dimension is detected (23) and from which, after passing, the residence time of the object, the maximum projected extent and / or the projected area of the object are calculated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the transmitting elements (19) are operated pulsed or modulated.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that as transmission elements (19) light emitting diodes and as receiving elements (25) photosensitive elements are used.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that different objects are assigned to different counting channels.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the area of an object in the dimension seconds x meters is calculated.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the spaced-apart transmitting (19) and receiving elements (25) of the receiving (23) and transmitting units (17) arranged opposite each other and in a common plane and parallel to each other become.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a second transmitter block (29a) and a second receiver block (31a) at an angle, preferably perpendicular, to the first transmitter (29) and receiver block (31) are arranged, so that the two touch panels (13, 14) are in the same plane.

8. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a second transmitter block (29b) and a second receiver block (31b) at a distance d from the first transmitter (29) and receiver block (31) are arranged to two plane-parallel To generate touch panels (13, 14).

9. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a second transmitter block (29 a) and a second receiver block (31 a) in an angle, preferably perpendicular to the first transmitter (29) and receiver block (31) in a common Plane to generate a first (13) and a second touchpad (14), and that a third transmitter block (29b) and a third receiver block (31b) at a distance d from the first and second transmitter (29, 29a) and Receiver block (31, 31a) are arranged to produce a third touchpad (15).

10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that for calculating the area of an object, the surface calculations resulting from the first transmitter / receiver block (29,31) and the second transmitter / receiver block (29a, 31a) are taken into account.

11. The method according to claim 8 or 9, characterized in that for the calculation of the area of an object in the dimension m2, two spaced-apart touch panels (13, 14) are used.

12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the transmitting units generate a substantially homogeneous touchpad (13,14, 15), so that at any point within the touchpad ideally in the wavelength range, the same light intensity is measurable in the the receiving units evaluate the radiation.

13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that a short-term undershooting of a threshold by a predefinable gap suppression time prevents an object as "leaving the touchpad" has been detected, although this is not yet the case.

14. A device for detecting and measuring objects when passing through a surveillance area, comprising - a first transmitter block (29) arranged at a first edge of a surveillance area (39) with a transmitter unit (17) and a multiplicity of transmitter elements (19) which controls the surveillance area (39) can act on substantially full coverage with preferably electromagnetic radiation and thereby define a first touchpad (13), - one at a second edge of the monitoring area (39) and the first transmitter block (29) opposite the first receiver block (31) having a receiving unit (23) and a plurality of receiving elements (25) for registering the radiation emitted by the transmitting elements (19) of the first transmitter block (29), and - a control unit (33) connected to the first transmitter (29) and the first receiver block (31) for the purpose of controlling the same, and passing through an object as it passes the touchpad (13) b When the radiation received by the receiving elements (25) of the receiver block (31) has changed, the projected extent at various times during which the object passes the touchpad determines, and after passing, the residence time of the object, the maximum projected extent and / or the projected Area of the object calculated.

15. The device according to claim 14, characterized in that the transmitting elements (19) light-emitting diodes and the receiving elements (25) are photosensitive elements.

16. Device according to one of claims 14 or 15, characterized in that the control unit (33) is designed to pulse or modulate the transmitting elements (19).

17. Device according to one of claims 14 to 16, characterized in that the control unit (33) resp. the program stored in the control unit for controlling the control unit has a plurality of parameterizable counting channels.

18. Device according to one of claims 14 to 18, characterized in that a counting channel of the device can trigger functions, e.g. when reaching a target amount.

19. Device according to one of claims 14 to 18, characterized in that a second transmitter block (29 a) and a second receiver block (31 a) are provided, which define a second touchpad (14), wherein the first (13) and the second touchpad (14) are in the same plane.

20. Device according to one of claims 14 to 18, characterized in that a second transmitter block (29 b) and a second receiver block (31 b) are provided which define a second touch panel (15), wherein the first (13) and the second touch panel (14) are arranged at a distance d from each other in plane-parallel planes.

21. The apparatus according to claim 19, characterized in that a third transmitter block (29b) and a third receiver block (31b) are provided which define a third touchpad (15), wherein the first and the second touchpad (13, 14) in a same level and the third touch panel (15) are located at a distance d to the two aforementioned touch panels.

22. Use of the method according to one of claims 1 to 13 and the device according to one of claims 14 to 21 for classifying objects based on their residence time, their maximum projected extent, their projected area and / or their time-based or location-dependent extent determined form.