DE19650981A1 - Meßverfahren und Einrichtung zur Ermittlung des Abstandes und von Datenübertragung zwischen relativ zueinander bewegten Objekten, insbesondere von Transportmitteln auf gemeinsamen Bahnen - Google Patents

Description

In Transportsystemen mit dicht aufeinanderfolgenden elektronisch geführten oder mechanisch schienengeführten Fahrzeugen mit Einzelantrieb ist es notwendig, den Abstand zwischen auf­ einanderfolgenden Fahrzeugen und deren relative Geschwindigkeit zueinander fortlaufend zu überwachen, um Kollisionen vermeiden zu können. Dies wird nach dem Stand der Technik beispielsweise dadurch erreicht, daß bei Fahrzeugen auf einer Straße zur fortlaufenden Messung der relativen Geschwindigkeit zueinander Mikrowellen-Dopplerradar-Meßsysteme verwendet werden, die die Annäherung zwischen zwei hintereinander fahrenden Fahrzeugen messen und bei bestimmten Grenzwerten Alarm- oder Bremssignale auslösen.

Bei elektronisch, z. B. mittels Induktions-Führungskabel geführten Transportmitteln werden sowohl Mikrowellen-Dopplerradarsysteme als auch Laserstrahlen nützende Abstands-Meßsy­ steme eingesetzt. Ferner sind Ultraschall-Abstands-Meßsysteme bekannt, die das Pulsecho- Verfahren nutzen. Solche Ultraschall-Systeme werden nicht nur für die Abstandsmessung zwischen zwei hintereinander fahrenden Transportmitteln, sondern auch für die Orientierung im Raum verwendet, damit Hindernisse rechtzeitig erkannt und Kollisionen dadurch automatisch verhindert werden, daß entsprechende Steuerungsbefehle an die Lenk- und Antriebssysteme gelangen.

Weiters sind auch optische Systeme, insbesondere Video-Kamerasysteme mit elektronischer Bildauswertung im Einsatz, die zur Steuerung der Transportmittel dienen.

Für kostengünstige Transportmittel, die beispielsweise schienen- oder bahngeführt sind, zeigen sich die bisher bekannten Abstands- oder Annäherungs-Sensor-Systeme auf der Basis von Mikrowellen-Doppler-Radar oder Videokamera mit Bildauswertung als zu teuer, wenn die hohe Auflösung und Sicherheit gegen Störeinflüsse, Störobjekte und falsche Sensorsignale, die für das sichere Führen gefordert werden, erreicht werden sollen.

Die Entfernungsmessung mittels Ultraschall-Impulsecho-Verfahren nutzt in bekannter Weise die Laufzeit von sehr kurzen Ultraschall-Schwingungszügen eines Ultraschall-Sendewandlers, die sich durch die Luft in einer bestimmten Richtung und mit einer bestimmten Ausbreitungs­ charakteristik fortpflanzen und von Gegenständen in naher Umgebung (ca. 10-20 m Entfer­ nung) reflektiert werden. Gelangt der reflektierte Impuls wieder zum Sendeort zurück, so kann durch die bekannten Werte der Fortpflanzungsgeschwindigkeit von Schallschwingungen in Luft und Vergleich des Sendeimpulses mit dem reflektierten Impuls eine Meßgröße für die Entfernung zum reflektierenden Gegenstand ermittelt werden.

Solche Systeme werden beispielsweise in automatischen Kameras verwendet, um die Optik der Kamera auf die gewünschte Entfernung zum Objekt automatisch zu fokussieren bzw. zu optimieren.

Solange es sich dabei um ruhige Objekte, wie unbewegte Gegenstände oder Personen handelt, ist dieses Entfernungs-Meßverfahren hinreichend genau und zuverlässig. Sobald jedoch das System im Raum bewegt wird, oder die Objekte selbst sich in einer sonst ruhigen Umgebung bewegen, treten erhebliche Meßfehler auf.

Es ist nicht möglich, bei den kostengünstigen Ultraschall-Echoverfahren einen sehr schmalen Strahl auszusenden, der nur das gewünschte Objekt selektiv erreicht. Die Strahlungskeule ist breit. Sie erfaßt einen großen Teil der Objektumgebung mit. Dadurch werden vielerlei reflek­ tierte Echosignale unterschiedlicher Amplitude und Laufzeit erzeugt, die das Auffinden und Auswerten der gewünschten Signale und damit der gewünschten Entfernung erschweren und oft unmöglich machen.

Bewegt sich beispielsweise ein Transportmittel auf einer geführten Bahn hinter einem in geringer Entfernung vorausrollenden, gleichartigen Transportmittel, etwa Transportfahrzeuge für Packgüter, so nimmt ein auf der Vorderseite des Folgefahrzeuges nach vorn abstrahlendes Ultraschall-Echosystem sowohl Abstandssignale zum vorausfahrenden Fahrzeug auf als auch solche, die von der Umgebung als Nebensignale reflektiert werden.

Wenn beide Fahrzeuge gleiche Geschwindigkeit aufweisen, so bleibt das Fahrzeug-Echo- Signal konstant, während die Nebensignale ständig wechseln. Deren Reflexionseigenschaften für Ultraschall können sehr unterschiedlich sein und das gewünschte Abstandssignal völlig überdecken, so daß dann ein falsches Abstandssignal erzeugt wird.

Ein weiterer Nachteil des Ultraschall-Impulsecho-Verfahrens ist die relativ geringe Pulsfre­ quenz, die zu einer Begrenzung der Meßhäufigkeit führt.

Die maximal mögliche Pulsfrequenz ist durch die Laufzeit des Ultraschall-Impulses zum Objekt und zurück bei maximal erforderlichem Abstand gegeben.

In Luft legt der Schall unter bestimmten Parameterbedingungen von Luftfeuchte und Temperatur je Sekunde ca. 330 Meter zurück. Ist das Objekt z. B. 15 Meter entfernt, so benötigt der Schallimpuls für Hin- und Rücklauf (Echo)

Aus Gründen der Auswertemöglichkeit ist eine Sicherheit von rd. 20%, d. h. rd. 0,02 Se­ kunden hinzuzurechnen, so daß eine maximale Pulsfrequenz von

nicht überschritten werden kann.

Schnellfahrende Transportmittel mit Geschwindigkeiten von z. B. 20 Meter/Sekunde haben sich von Puls zu Puls bereits um

weiterbewegt.

Beträgt der Abstand zwischen den Fahrzeugen nur wenige Meter, so ist ersichtlich, daß bei plötzlichem Abbremsen des vorderen Fahrzeuges das nachfolgende Fahrzeug zu spät reagiert und eine Kollisionsgefahr eintritt, die durch das Abstandsmeßsystem aber gerade verhindert werden soll.

Deshalb beschränkt sich der Anwendungsbereich kostengünstiger Ultraschall- Abstandsmeßsysteme bisher in der Praxis auf Applikationsfelder, die durch relativ langsam fahrende Transportmitteln und ohne störende Nebenechos charakterisiert sind.

Die Forderung nach Ultraschall-Abstandsmeßverfahren bei schnellen Transportwegen und ho­ her Sicherheit auf dem Transportweg läßt sich von den bisher bekannten Verfahren nicht erfüllen.

Die vorliegende Erfindung beseitigt die oben geschilderten Nachteile der bisherigen Ultra­ schall-Echo-Verfahren, so daß erfindungsgemäß aufgebaute Systeme für schnelle Transport­ wege und hohe Sicherheitsanforderungen der Transportmittel eingesetzt werden können.

Erfindungsgemäß werden die Ultraschallsignale des Senders eines nachfolgenden Fahrzeuges (Primärsignale) nicht direkt reflektiert, sondern im vorausfahrenden Fahrzeug als Ultraschall­ signal zunächst nur von einem Ultraschallwandler empfangen und dann verstärkt.

Das empfangene und mit der Laufzeit eines Abstandes zwischen den Fahrzeugen gekennzeichnete Signal wird dann dazu benutzt, im vorausfahrenden Fahrzeug ein anderes rückwärtsstrahlendes Signal zu aktivieren, das den Abstand zum folgenden Fahrzeug in sehr kurzer Zeit zurücklegt und vom nachfolgenden Fahrzeug empfangen wird. Als rückstrahlendes System läßt sich beispielsweise ein Infrarotstrahl-Sender oder ein mit Hochfrequenz arbeitendes einfaches Funksystem verwenden.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in Fig. 1 gezeigt.

Die Transportmittel 1, 2 und 3 fahren hintereinander. Zwischen ihnen sind die Ultraschall-Im­ pulsstrecken 4 und 5 vorgesehen. Die Impulssender 6 und 7 strahlen den Ultraschallimpuls in Richtung zum vorausfahrenden Fahrzeug ab. Dort werden sie vom Ultraschall-Empfänger 8, 9 aufgenommen, über die interne Elektronik 10, 11 umgesetzt und als schnelle Rückwärtsimpul­ se 12, 13 aus den Impulssendern 14,15 zu den Impulsempfängern 16, 17 zurück übertragen.

Die Auswerteelektronik 18, 19 ermittelt die Summenlaufzeit der beiden Impulse und errechnet daraus die Entfernung zwischen den Fahrzeugen.

Da die Ultraschall-Laufzeit um den Faktor 10⁶ länger ist als die Zeit für den Rückimpuls, verkürzt sich die Zeit zwischen 2 Impulsen des Ultraschall-Senders durch diese erfindungsge­ mäße Maßnahme bereits um den Faktor 2, denn die Abtastfolge kann doppelt so hoch werden, ohne die Meßgenauigkeit zu beeinflussen. Der Abstand der Meßwerte wird somit halbiert, die Meßrate und das Reaktionsvermögen des Systems werden verdoppelt.

Erfindungsgemäß wird durch dieses Verfahren jedoch eine Reihe weiterer wesentlicher Vorteile ermöglicht.

Der Empfänger im vorausfahrenden Fahrzeug erhält ein Signal, das nur eine Abstandsstrecke durchlaufen hat und gegenüber einem als Echo reflektierten Signal um Größenordnung in sei­ ner Amplitude höher ist. Dadurch wird der Störabstand auf der Empfangsseite entscheidend verbessert.

Eine besonders wichtige Verbesserung gegenüber bekannten Impulsecho-Verfahren ist, daß nur vom zu erkennenden Objekt eine Antwort auf den Sendeimpuls kommen kann und andere Objekte, die vom Ultraschall-Sendeimpuls erreicht werden, keine störenden Rückimpulse aus­ lösen können.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine weitere, sehr vorteilhafte Ergänzung der Abstandsmessung durch zusätzliche Übertragung von Daten über die sekundäre, rückwirkende Impulsstrecke aus dem vorausfahrenden Transportmittel.

Als Beispiel für eine solche Datenübertragung ist in Fig. 2 eine Einrichtung gezeigt, die den sekundären Impulsweg zugleich als Datenübertragungsweg zum nachfolgenden Fahrzeug nutzt.

Die beiden Transportmittel 1 und 2 in Fig. 2 sind, wie bereits in Fig. 1, durch die Impuls- Sendestrecke 4 und die Sekundär-Rückimpulsstrecke 12 miteinander verbunden. An beiden Transportmitteln 1 und 2 befinden sich Geschwindigkeitssensoren 20, die beispielsweise als Drehimpulsgeber an den Antriebsrädern oder als frequenzabhängige Drehzahlsensoren an den drehzahlbestimmenden Frequenzumrichtern der Antriebsmotoren in bekannter Weise ausge­ führt werden können.

Die Geschwindigkeitssignale aus Fahrzeug 1 werden der Auswerteelektronik 21 zugeleitet, zu der auch die sekundären Empfangssignale aus den Impulsempfängern 16 und 17 gelangen. Zugleich werden sie auch einer weiteren Schaltung 22 zugeführt. Diese überlagert die Ge­ schwindigkeitssignale, den sekundären Rückimpulsen in bekannter Weise, die dann zu dem nachfolgenden Fahrzeug 2 übertragen werden.

Dort werden diese Geschwindigkeitssignale aus 1 von den Entfernungsimpulsen abgetrennt und in der Elektronik 21 mit den Geschwindigkeitssignalen aus 2 verglichen. Die Differenz zwischen beiden Signalen kennzeichnet die relative Bewegung der beiden Transportmittel ge­ geneinander, also die Beschleunigung oder Verzögerung der Geschwindigkeit von 1 gegen 2.

Beide Meßwerte, das Abstandssignal und das Beschleunigungs- oder Verzögerungssignal er­ möglichen eine eindeutige und sehr schnelle Aussage über Abstand und relative Geschwindig­ keit zwischen beiden Fahrzeugen und etwa erforderliche Eingriffe in die Antriebsregelung des Fahrzeuges 2 zur Vermeidung von Kollisionen bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten.

Fig. 3 zeigt als Beispiel für eine Datenübertragung nach Fig. 2 ein Impulsdiagramm für eine Abstands-Meßstrecke von ca. 10 Metern, ausgerüstet mit Ultraschall-Impulssender mit 15 Hz Pulsfrequenz (Pulsabstand 1 : 15 Sekunden = 66,6 ms) und einer Infrarot- Rückimpulsstrecke mit einer Datenrate von beispielsweise 20 kbit/Sekunde.

Darin ist der Ultraschall-Sendeimpuls mit 23 bezeichnet, mit 24 der Rückimpuls nach der Laufzeit von t = 10 : 330 = rd. 30 ms (entsprechend 10 Meter Abstand) gekennzeichnet. 25 stellt das überlagerte Geschwindigkeitssignal des vorausfahrenden Transportmittels dar. Im Beispiel wird eine Geschwindigkeit von 10 m/sek. angenommen, die auf 1‰ genau zu übertragen ist, so daß je 1 cm Weg ein Geschwindigkeitsimpuls übertragen wird.

Die Impulsfrequenz beträgt bei dieser Geschwindigkeit somit 1000 Hz und der Impulsabstand ist 1 Millisekunde.

26 stellt das durch Überlagerung von 24 und 25 entstehende Infrarot-Sendesignal des Anwendungsbeispiels dar. Die Amplituden der Entfernungs-Impulssignale heben sich aus den Geschwindigkeits-Signalen heraus und werden in der Elektronik 21 mit bekannten Mitteln abgetrennt. Das Ultraschall-Sendesignal startet in bekannter Weise einen elektronischen Zähler, der die Zeit bis zum Eintreffen des Rücksignals mißt und dadurch über die Ultraschall-Laufzeit die Entfernungsermittlung ermöglicht.

Fig. 3 stellt indessen nur eine der möglichen Kombinationen von Rückimpuls und Geschwindigkeitsimpulsen dar.

Als Beispiel für eine andere Art der Rückübertragung beider Impulsgruppen wird in Fig. 4 eine Ausführung dargestellt, bei der der ankommende Ultraschall-Impuls wiederum die rückwärts gerichteten Impulse als Laufzeitrückmeldung und Geschwindigkeit aus Fahrzeug 1 auslöst. In Fig. 4 ist wie bei Fig. 3 mit 23 die Ultraschall-Sendeimpulskette bezeichnet, mit 24 die Empfänger-Ausgangsimpulskette.

Die Impulsfolge 27 zeigt, daß der rückwärts gerichtete Impulssender, beispielsweise eine Infrarot-Sendediode oder ein Hochfrequenzsender, wie in Fig. 3 eine Impulscharakteristik aussendet, die vom Ultraschall-Empfängerimpuls ausgelöst wird.

Die Impulsfolge 27 besteht bei diesem Beispiel jedoch nun aus Impulsgruppen gleicher Amplitude.

Der Anfangsimpuls oder einige Anfangsimpulse 28 bilden dabei das rückwärts abgegebene Entfernungsmeß-Stopsignal, während die in einer bestimmten Zeit nachfolgenden Geschwindigkeitssignale 29 die Information der augenblicklichen Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 enthalten.

Der besondere Vorteil dieses Beispiels der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß eine konstante Signalamplitude für beide Informationen eine einfachere Auswertung hinter dem Empfänger des Fahrzeuges 2 möglich macht, daß ferner ein verbesserter Stör- Signalabstand erreicht wird und daß außerdem eine rückwärtsgerichtete Informationsübertragung nur erfolgt, wenn vorher der Ultraschallimpuls von Fahrzeug 2 ausgesandt worden ist.

Gleichzeitig ist es durch diese Ausbildung des erfindungsgemäßen Gegenstandes auch möglich, dem vorausfahrenden Fahrzeug durch eine besondere Ausbildung der rückwärtsgerichteten Impulsfolge eine Kennung zuzuteilen.

In Fig. 5 ist als Beispiel eine Möglichkeit der Kennzeichnung dargestellt. 30 zeigt eine Impulsfolge, bestehend aus dem Entfernungsstop-Signal 28 und der Impulsgruppe des Geschwindigkeitssignals 29, welche nach einer bestimmten Zeit 31 unterbrochen oder abgeschaltet und von einer Impuls-Kenngruppe 32, vorzugsweise als serielles Adressignal, abgelöst wird, welche die programmierte Charakteristik für das betreffende Fahrzeug beinhaltet. Auf der Empfängerseite können diese Signale mit bekannten Mitteln in einfacher Weise erkannt werden.

Die in der Beschreibung und in den Abbildungen gezeigten Beispiele für die Aussendung von Ultraschallimpulsen vom nachfolgenden Fahrzeug in Richtung zum vorausfahrenden Fahrzeug lassen sich selbstverständlich auch in umgekehrter Richtung realisieren. Damit ist auch ein Richtungs-Umkehrbetrieb des Fahrzeugbetriebes möglich, ohne daß das Verfahren oder die Einrichtung dafür geändert werden müßte. Es ist in bekannter Weise dann möglich, die umgekehrte Drehrichtung durch ein richtungsabhängiges Drehzahlsignal zu kennzeichnen, wie dies beispielsweise bei Drehzahlreglern motorangetriebener Maschinen üblich ist. Eine Beschreibung der Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung in umgekehrter Richtung erübrigt sich aus diesem Grunde.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt, daß die erfindungsgemäße Ausbildung der Sender- und Empfangsstrecken und die Verarbeitung der durch das Verfahren erzielten Signale nicht nur mit impulsfähiger Übertragung von Ultraschallsignalen und schnellen Antwortsignalen, sondern auch mit kontinuierlicher Ausbildung der Signale und von ihnen übertragenen Daten möglich ist. Auch bei diesem Beispiel wird erfindungsgemäß eine Strecke zwischen den Transportmitteln durch Ultraschall-Laufzeitsignale überbrückt und die rückwärts gerichtete Strecke (Antwortsignal) durch um viele Größenordnungen schnellere Übertragungsmittel realisiert.

Bei diesem Beispiel wird das Ultraschall-Signal nicht impulsförmig, sondern kontinuierlich mit aufmodulierten Datenpaketen ausgesendet.

Der Vorteil bei der Ausführung liegt darin, daß die signalempfangenen Mittel, beispielsweise Verstärker, die mit eingangsspannungsabhängiger Pegelregelung ausgerüstet sind, günstigere Regeleigenschaften besitzen und auf Veränderungen der Eingangsspannung schneller reagieren können.

Dadurch wird die Störsicherheit des Systems weiter verbessert, weil am Eingang des Empfängers ständig Ultraschall-Signale anliegen und die Empfängerschaltung nur Nutzsignale erhält, die einen hohen Abstand zu Störsignalen haben.

Ein besonderer Vorteil dieses erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels ist, daß mit der Nutzung der Ultraschall-Signalstrecke als Datenübertragungsstrecke in Verbindung mit der schnellen Antwortstrecke die Meßrate für die Abstandsmessung um das Mehrfache erhöht wird, daß ferner bidirektionaler Datenaustausch ermöglicht wird und daß ferner das kontinuierliche Ultraschall-Signal am Empfangsort so ausgewertet werden kann, daß eine unmittelbare Aussage über eine schnelle Veränderung des Abstandes unter Nutzung des Dopplereffektes möglich wird.

Zur Erläuterung dieses erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels mit kontinuierlichen Ultraschall-Signalen ist in Fig. 6 eine Einrichtung beschrieben, in der Datenpakete, welche in schneller Folge über die Ultraschall-Signalstrecke aus gesendet, empfangen und mit zusätzlichen Informationen ergänzt, wieder zum Ort des Ultraschall-Senders über die schnelle Antwortstrecke zurückübertragen, dort so verglichen und verarbeitet werden, daß aus der jeweiligen Kennung die Laufzeit der Ultraschall-Signale ermittelt wird. Jedem Datenpaket wird eine eindeutige Kennung zugeordnet, die das Datenpaket vom vorausgehenden und nachfolgenden Datenpaket unterscheidet. Die Datenpakete enthalten außerdem alle sonstigen erforderlichen Informationen, wie beispielsweise Geschwindigkeitssignale.

Die beiden Transportmittel 1 und 2 sind durch die Ultraschallstrecke 43 in Primärrichtung und durch die schnelle Übertragungsstrecke 44 in Sekundärrichtung verbunden. Die Steuerung 33 des Transportmittels 2 erzeugt einen Datenrahmen 41 mit allen relevanten Informationen, sendet ihn durch Ultraschall-Sender 34 zum Ultraschall-Empfänger 35 in Transportmittel 1. In der Steuerung mit Signalverarbeitung 36 wird gerade noch der vorher eingegangene Datenrahmen 40 bearbeitet. Anschließend wird Datenrahmen 41 bearbeitet, indem aus dem Datenbereich relevante Daten entnommen und für die Rückmeldung relevante Daten eingesetzt werden.

Dieser Datenrahmen 41 wird nachfolgend dem Datenrahmen 40, der vorher der gleichen Prozedur unterworfen war, dem sehr schnellen Sendeweg 37 zugeführt und gelangt über Signalweg 44 mit einer um den Faktor 10⁶ schnelleren Laufzeit gegenüber dem Ultraschall- Signalweg 43 zum Empfänger 38 und weiter zur Steuerung 33.

Dort war die Zeit der Absendung für den Datenrahmen 41 in einem elektronischen Zähler festgehalten. Die Zeit der Ankunft des gleichen Datenrahmens 41 in der Steuerung 33 ist nahezu vollständig durch die Laufzeit des Ultraschall-Signals auf dem Weg 43 gekennzeichnet, so daß über die Laufzeit eines Datenrahmens auf die Wege 43 und 44 der Abstand zwischen 1 und 2 mit hoher Geschwindigkeit ermittelt werden kann.

Jeder der Datenrahmen 39 bis 42 ist durch eine besondere Kennung, die in Fig. 6 dick umrahmt ist, gut erkennbar.

Somit ist es möglich, Datenrahmen in schneller Folge in den Kreislauf zu senden und es ist nicht erforderlich, die Laufzeit eines Ultraschall-Signals abzuwarten, bevor ein weiterer Datenrahmen gesendet wird.

Erfindungsgemäß läßt sich auf diese Weise die Meßrate und damit die Reaktionsfähigkeit auf Abstandsänderungen der Transportmittel außerordentlich erhöhen.

Die Anzahl der durch die unterschiedlichen Kennungen (Identnummern) gekennzeichneten Datenrahmen wird so groß gewählt, daß auch beim größtmöglichen Abstand beider Transportmittel immer eindeutige Datenrahmenauswertung für das Entfernungssignal gewährleistet ist.

Aus Fig. 6 ist auch für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich, daß das im Empfänger 35 ankommende kontinuierliche Ultraschall-Signal einer Frequenzauswertung zugeführt werden kann, welche die eingehende Frequenz mit einer Referenzfrequenz vergleicht. Differenzen zwischen beiden Frequenzen treten dann auf, wenn sich ein Doppler-Effekt durch Änderung des Abstandes ergibt. Damit ist auf diesem Wege möglich, unabhängig von der Auswertung der Datenrahmen, in kürzester Zeit zusätzlich eine Meßgröße für Abstandsänderungen beider Transportmittel infolge Geschwindigkeitsänderung zu erhalten.

Claims (12)

1. Meßverfahren und Einrichtung zur Ermittlung des Abstandes und von Datenübertragung und zum Verhindern von Kollisionen zwischen aufeinanderfolgenden Transportmitteln, vorzugsweise bahngeführten rollenden oder gleitenden Transportmitteln, unter Verwendung von Mitteln zur Messung der Laufzeit von Ultraschall-Signalen zwischen aufeinanderfolgenden Transportmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem der Transportmittel ein Ultraschall-Signalsender angeordnet ist, dessen Luftschall zum jeweils anderen Transportmittel gesendet wird und daß dort ein Ultraschall- Empfänger vorhanden ist, der diese ausgesandten Ultraschall-Signale aufnimmt und einen besonderen Sender aktiviert, der Signale mit um viele Größenordnung höherer Geschwindigkeit zum Ultraschall-sendenden Transportmittel zurücküberträgt, welche dort empfangen, verstärkt und einer Laufzeit-Meßschaltung zugeführt werden, welche die Zeit zwischen Aussenden eines Ultraschall-Signales und empfangenem Antwortsignal erfaßt und unter Einbeziehung der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Ultraschallwellen in Luft die Entfernung zwischen den Transportmitteln errechnet, daß ferner die Signale sendenden Mittel zusätzliche Dateninformationen zum anderen Transportmittel gleichzeitig übertragen, daß die Entfernungsmeßauswertung mit diesen zusätzlichen Daten und Daten aus dem empfangenden Transportmittel kombiniert wird und daß die kombinierten Daten einer Kollisionsschutzeinrichtung, vorzugsweise einer Geschwindigkeitsregelungseinrichtung für die Antriebe der Transportmittel so zugeführt werden, daß der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Transportmitteln in einem bestimmten Toleranzbereich bleibt.

2. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Antwortsignal und für die rückwärtige Datenübertragung ein oder mehrere Infrarot- Sendedioden verwendet werden und daß zum Empfang eine oder mehrere Infrarot- Empfangsdioden verwendet werden.

3. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Antwortsignal und für die Datenübertragung eine Laser-Sendeeinrichtung verwendet wird und zum Empfang eine oder mehrere lichtempfindliche Sensorelemente verwendet werden, deren optimale spektrale Empfindlichkeit im Wellenbereich der Laser- Sendeeinrichtung liegt.

4. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Antwortsignal ein Hochfrequenz-Sender, vorzugsweise ein Mikrowellen-Sender mit Richtcharakteristik verwendet wird.

5. Verfahren und Einrichtung nach Ansprüchen 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Impulssignalen die Daten vom Antwortsender ständig ausgesendet und bei Eintreffen eines Ultraschall-Signales im gleichen Transportmittel mit dem Antwortsignal überlagert werden.

6. Verfahren und Einrichtung nach Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlagerung des Antwortimpulses als Impulsamplitudenänderung vorgenommen wird.

7. Verfahren und Einrichtung nach Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenimpulse für eine bestimmte Zeit nach jedem Antwortimpuls gesendet werden.

8. Verfahren und Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenimpulse Informationen über die jeweilige Geschwindigkeit des sendenden Transportmittels und dessen Adresse bzw. Kennung enthalten, daß die Geschwindigkeitsdaten beider Transportmittel miteinander verglichen werden und daß dadurch eine sehr schnelle Erkennung der Veränderung des Abstandes zwischen beiden Transportmitteln vorgenommen wird.

9. Verfahren und Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Transportmittel mit Ultraschall-Impulssendern, Ultraschall-Impulsempfängern und Antwortsendern ausgerüstet sind und daß Entfernungs- und Geschwindigkeitsmeßgrößen sowie Daten zwischen beiden Transportmitteln ausgetauscht und zur Verhinderung von Kollisionen auf die Antriebsregelungen der Transportmittel aufgeschaltet werden.

10. Verfahren und Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ultraschall-Signal als kontinuierliches, moduliertes Signal ausgesendet wird, welches einen Datenrahmen gleichzeitig überträgt, der nach Empfang im Ultraschallempfänger modifiziert wird und besonders gekennzeichnet dem schnellen Antwortsender zugeführt wird, von wo er auf dem rückwärtigen Wege zum Datenempfänger gelangt und dort mit den vor Aussendung des modulierten Ultraschallsignals gespeicherten Kennzeichen des Datenrahmens verglichen wird, so daß dabei über die Laufzeit beider Datenwege die Entfernung zwischen beiden Transportmitteln ermittelt wird.

11. Verfahren und Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung hoher Meßraten Datenrahmen innerhalb der Laufzeit eines Ultraschallsignales mehrfach gesendet und durch Kennungen markiert werden, so daß in diesem Zeitabschnitt mehrere Entfernungsmeß-Prozeduren vorgenommen werden können und damit die Reaktionszeit der Meßeinrichtung auf Abstandsänderung zwischen den Transportmitteln und nachfolgenden Regelungs- und Kollisionswarnschaltungen verbessert wird.

12. Verfahren und Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, die vom Ultraschallsender zum Ultraschallempfänger gesendeten kontinuierlichen Frequenzsignale mit hoher Frequenzkonstanz, vorzugsweise quarzstabilisiert erzeugt werden und daß im Empfänger die ankommende Frequenz mit einem Referenzsignal ebenso hoher Frequenz und Frequenzkonstanz verglichen wird, so daß bei auftretendem Doppler-Effekt bei Veränderung des Abstandes unmittelbar und ohne Zeitverzögerung ein Signal gewonnen wird, welches je nach Änderungsgeschwindigkeit unterschiedliche Frequenz besitzt und in ein Regelung- oder Alarmsignal umgesetzt wird, welches zur Einhaltung der Toleranzgrenzen des Abstandes zwischen den Transportmitteln verwendet wird.