DE19710728A1 - Opto-elektronische Sensoranordnung - Google Patents

Opto-elektronische Sensoranordnung

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Description

Die Erfindung betrifft eine opto-elektronische Sensoranord­ nung mit einer Sendeeinheit zur Aussendung von zumindest zwei Sendelichtstrahlbündeln in Richtung einer einen konstanten Abstand von der Sensoranordnung aufweisenden, remittierenden und/oder zumindest diffus reflektierenden Referenzfläche und einer Empfängereinheit zum Empfang von zumindest zwei von der Referenzfläche remittierten und/oder reflektierten Empfangs­ lichtstrahlbündeln, wobei jedem Sendelichtstrahlbündel ein Empfangslichtstrahlbündel zugeordnet ist.
Derartige Sensoranordnungen werden beispielsweise eingesetzt, um die Geschwindigkeiten von bewegten Objekten zu messen, wo­ bei hier jeweils die Zeitpunkte erfaßt werden, zu denen das bewegte Objekt zwei Sendelichtstrahlbündel an voneinander be­ abstandeten Positionen zurück zur Sensoranordnung reflek­ tiert. Aus der Differenz der beiden ermittelten Zeitpunkte kann dann auf die Geschwindigkeit des Objektes geschlossen werden.
Derartige Sensoranordnungen sind mit dem Nachteil behaftet, daß Objekte mit sehr diffusem oder minimalem Reflexionsvermö­ gen nicht oder nicht eindeutig erfaßt werden können, was ebenso für solche Objekte gilt, deren reflektierende Fläche nicht im wesentlichen senkrecht zur optischen Achse der Sen­ soranordnung verläuft, da aufgrund der Schrägstellung dieser Flächen nicht erreicht werden kann, daß das ausgesandte Lichtstrahlbündel zurück zur Sensoranordnung reflektiert wird.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine opto- elektronische Sensoranordnung der eingangs genannten Art der­ art weiterzuentwickeln, daß auch Objekte mit schräg zur opti­ schen Achse der Sensoranordnung verlaufenden reflektierenden Flächen oder Objekte mit geringem oder diffusem Reflexions­ vermögen erfaßbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einan­ der zugeordnete Sende- und Empfangslichtstrahlbündel jeweils eine Überschneidungszone in einem an die Referenzfläche an­ grenzenden Bereich und eine überschneidungsfreie Zone zwi­ schen der Überschneidungszone und der Sensoranordnung aufwei­ sen.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Überschneidungszone wird erreicht, daß im Gegensatz zu bisher bekannten Systemen von der Empfängereinheit immer nur dann Licht empfangen wird, wenn sich kein zu detektierendes Objekt im Bereich der Über­ schneidungszone befindet. Wenn ein Objekt in den Bereich der Überschneidungszone eindringt und diese zumindest auf der der Sensoranordnung zugewandten Seite ausfüllt, können sich ein­ ander zugeordnete Sende- und Empfangslichtstrahlbündel nicht mehr überschneiden, was bedingt, daß das Sendelichtstrahlbün­ del nicht mehr zur Empfängereinheit zurück reflektiert werden kann.
Bei einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung, welche mit zwei Sendelichtstrahlbündeln und zwei Empfangs lichtstrahlbündeln arbeitet, wird also bei Abwesenheit von Objekten im Überwa­ chungsbereich von der Empfängereinheit ständig sowohl das er­ ste als auch das zweite Empfangslichtstrahlbündel regi­ striert. Wenn nun ein Objekt in den Überwachungsbereich hin­ ein bewegt wird, unterbricht dieses den optischen Kontakt zwischen erstem Sendelichtstrahlbündel und erstem Empfangs­ lichtstrahlbündel, indem die entsprechende Überschneidungszo­ ne durch das Objekt ausgefüllt bzw. verdeckt wird. Es exi­ stiert somit keine Überschneidungszone mehr zwischen erstem Sendelichtstrahlbündel und erstem Empfangslichtstrahlbündel, so daß das Sendelichtstrahlbündel nicht mehr zur Empfänger­ einheit zurück reflektiert werden kann. Der Zeitpunkt, zu dem das Objekt die Reflexion des ersten Sendelichtstrahlbündels zur Empfängereinheit unterbricht, kann registriert werden.
Anschließend erfolgt bei einer weiteren Bewegung des Objektes in den Überwachungsbereich hinein ein entsprechender Vorgang mit dem zweiten Sendelichtstrahlbündel und dem zweiten Emp­ fangslichtstrahlbündel. Auch hier kann der Zeitpunkt der Un­ terbrechung des Reflexionsvorgangs registriert werden.
Aus der Differenz der beiden ermittelten Zeitpunkte kann dann ein Rückschluß auf die Geschwindigkeit des in den Überwa­ chungsbereich hineinbewegten Objektes getroffen werden, wenn der räumliche Abstand zwischen den beiden Überschneidungszo­ nen des ersten Sende- und Empfangslichtstrahlbündels und des zweiten Sende- und Empfangslichtstrahlbündels bekannt ist.
Bei Einsatz einer erfindungsgemäßen opto-elektronischen Sen­ soranordnung wird der Sensor also so ausgebildet, daß er nicht das zu detektierende Objekt, sondern die einen konstan­ ten Abstand von der Sensoranordnung aufweisende Referenzflä­ che - beispielsweise eine Fahrbahn oder eine sonstige Unter­ grundfläche - sieht und dieser optische Untergrundkontakt durch ein in den Überwachungsbereich hinein bewegtes Objekt unterbrochen wird. Diese Unterbrechung des optischen Unter­ grundkontaktes, welche letztlich maßgeblich für die Detektion eines Objektes ist, findet unabhangig vom Reflexionsvermögen des zu detektierenden Objektes oder von der Orientierung re­ flektierender Flächen des Objektes statt, so daß jede Art von Objekt mit einem größtmöglichen Maß an Sicherheit erkannt bzw. detektiert werden kann. Es muß lediglich gewährleistet sein, daß die einen konstanten Abstand von der Sensoranord­ nung aufweisende Referenzfläche des Untergrundes, z. B. die Fahrbahn, ein gewisses Mindestmaß an Reflexionsvermögen auf­ weist, so daß bei Abwesenheit von Objekten sichergestellt ist, daß die Empfängereinheit ein vom Untergrund reflektier­ tes Sendelichtstrahlbündel empfangen und erkennen kann.
Erfindungsgemäß ist es nötig, die Sendeeinheit und/oder die Empfängereinheit mit optischen Mitteln zur Strahlformung aus­ zustatten, um so einen definierten Überschneidungsbereich festlegen zu können.
Bevorzugt ist es, wenn einander zugeordnete Sende- und Emp­ fangslichtstrahlbündel einen Triangulationswinkel zwischen 1° und 10°, vorzugsweise zwischen 2° und 5° und insbesondere ei­ nen Winkel von ungefähr 2,5° einschließen. Bei einem Basisab­ stand von ungefähr 50 cm zwischen einander zugeordneten Sende- und Empfängereinheiten und einem Abstand von ungefähr 6 m zwi­ schen diesen Einheiten und der Referenzfläche ergibt sich dann eine im Vergleich zum Tastabstand der Sensoranordnung relativ kurze Überschneidungszone, so daß Objekte detektiert werden können, deren Größe um ein Vielfaches kleiner als der Tastabstand ist, wobei eine Detektion immer dann erfolgt, wenn eine reflektierende und/oder absorbierende Fläche des Objektes zwischen dem dem Sensor zugewandten Ende der Über­ schneidungszone und dem Sensor zu liegen kommt.
Für bestimmte Anwendungsfälle ist es sinnvoll, wenn sich die Überschneidungszone ausgehend von der Referenzfläche über ei­ nen Bereich von 3% bis 10%, vorzugsweise über einen Bereich von 3% bis 5% und insbesondere über einen Bereich von unge­ fähr 5% des Abstands zwischen Sensoranordnung und Referenz­ fläche in Richtung der Sensoranordnung erstreckt. Der Bereich von ungefähr 5% ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn die erfindungsgemäße Sensoranordnung an einer oberhalb einer Fahrbahn angeordneten Trägereinheit befestigt ist, um die Ge­ schwindigkeit von sich auf der Fahrbahn bewegenden Fahrzeugen zu ermitteln.
Die beiden Sendelichtstrahlbündel treffen voneinander beab­ standet auf der Referenzfläche auf, wobei der Abstand insbe­ sondere zwischen 10 cm und 15 cm, insbesondere ungefähr 10 cm beträgt.
Die Sendeeinheit kann beispielsweise zwei Strahlungsquellen zur Erzeugung der beiden erfindungsgemäß nötigen Sendelicht­ strahlbündel aufweisen. Ebenso ist es jedoch auch möglich, lediglich eine einzige Strahlungsquelle vorzusehen, wobei in diesem Fall ein Strahlteiler zur Erzeugung der beiden Sende­ lichtstrahlbündel eingesetzt werden kann.
Die Empfängereinheit weist vorzugsweise zwei getrennte Licht­ empfänger zum Empfang der beiden von der Referenzfläche re­ flektierten Empfangslichtstrahlbündel auf. Alternativ ist es jedoch auch möglich, die Empfängereinheit mit lediglich einem einzigen Lichtempfänger zum Empfang beider Empfangslicht­ strahlbündel auszuführen, wobei in diesem Fall die beiden Sendelichtstrahlbündel unterschiedlich moduliert werden kön­ nen, um auf diese Weise auch mittels eines einzigen Lichtemp­ fängers feststellen zu können, von welchem Sendelichtstrahl­ bündel das jeweils gerade detektierte Empfangslichtstrahlbün­ del stammt.
Der gegenseitige Abstand, mit dem einander zugeordnete Sende- und Empfangslichtstrahlbündel aus der Sensoranordnung austre­ ten, kann bevorzugt einstellbar sein. Alternativ oder zusätz­ lich ist es auch möglich, den Winkel zwischen einander zuge­ ordneten Sende- und Empfangslichtstrahlbündeln einstellbar auszuführen. Durch die genannten Einstellmöglichkeiten kann die Tastweite der Sensoranordnung bzw. die Größe der detek­ tierbaren Objekte eingestellt werden, da sowohl der Abstand der Überschneidungszone von der Sensoranordnung wie auch die Größe der Überschneidungszone selbst von den genannten, be­ vorzugt verstellbaren Größen abhängig ist.
Der gegenseitige Abstand, mit dem einander zugeordnete Sende- und Empfangslichtstrahlbündel aus der Sensoranordnung austre­ ten, kann zwischen 30 cm und 100 cm, vorzugsweise zwischen 40 cm und 60 cm, insbesondere ungefähr 50 cm betragen. Vorstehend ge­ nannte Maße gelten insbesondere bei einem Abstand von unge­ fähr 6 m zwischen Sende- und Empfängereinheit und der Refe­ renzfläche.
Von Vorteil ist es, wenn auch der Abstand, in dem die beiden Sendelichtstrahlbündel auf die Referenzfläche auftreffen, einstellbar ist, da auf diese Weise eine Anpassung der bei­ spielsweise zur Geschwindigkeitsmessung eingesetzten erfin­ dungsgemäßen Sensoranordnung an die jeweils zu messenden Ge­ schwindigkeiten vorgenommen werden kann. Bei hohen Geschwin­ digkeiten muß der genannte Abstand größer, bei geringen Ge­ schwindigkeiten kann der genannte Abstand kleiner sein.
Sendeeinheit und Empfängereinheit können in einem einheitli­ chem Gehäuse angeordnet werden.
Die Referenzfläche bzw. der reflektierende Untergrund, der einen konstanten Abstand zur Sensoranordnung aufweist, kann beispielsweise als Fahrbahn oder als Oberfläche eines Förder­ mittels ausgebildet sein, wobei es insbesondere möglich ist, daß diese Referenzfläche ein nur geringes Reflexionsvermögen aufweist.
Beim Betrieb einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung können die Sendelichtstrahlbündel in Form von zeitlich aufeinander­ folgenden Impulsen ausgesandt werden. Auf diese Weise wird erreicht, daß mit relativ hohen Strahlungsintensitäten gear­ beitet werden kann, so daß auch dunkle und schlecht emittie­ rende Untergründe bzw. Referenzflächen zur Herstellung einer optischen Verbindung zwischen Sendeeinheit und Empfängerein­ heit beitragen können. Gleichzeitig wird durch den Einsatz eines gepulsten Sendelichtstrahlbündels eine hohe Störsicher­ heit erreicht.
Vorzugsweise liegt die Dauer der ausgesandten Impulse unter­ halb eines die Augensicherheit gewährleistenden Grenzwerts. Die Dauer eines ausgesandten Impulses kann zwischen 1ns und 1 µs, vorzugsweise zwischen 5 ns und 50 ns liegen und insbeson­ dere ungefähr 50 ns betragen.
Die Periodenlänge, mit der die ausgesandten Impulse aufeinan­ derfolgen, liegt ungefähr im Bereich von 0,1 ms.
Das Verhältnis zwischen Impulsbreite und Impulspause kann zwischen 1 : 50 und 1 : 2000, insbesondere zwischen 1 : 100 und 1 : 1000 und vorzugsweise ungefähr 1 : 500 betragen.
Generell ist es wünschenswert, mit möglichst hohen Modula­ tionsfrequenzen des Sendelichtstrahlbündels, mit möglichst großen Pulsbreite zu Pulspause-Verhältnissen, mit extrem kur­ zen Impulslängen und mit maximal hohen Impulsenergien zu ar­ beiten.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. ein erfindungsgemäßes Verfahren kann zu verschiedenen Zwecken verwendet werden. Beispielsweise ist es möglich, die Geschwindigkeit, die Länge und/oder die Bewegungsrichtung eines sich entlang einer Fahr­ bahn oder eines Fördermittels bewegenden Objektes zu bestim­ men. Ebenso kann auch der Abstand zwischen zwei auf einer Fahrbahn oder einem Fördermittel bewegten Objekten ermittelt werden, sofern zuvor deren Geschwindigkeiten ermittelt wur­ den. Die Ermittlung des Abstands zwischen zwei in kurzem Ab­ stand aufeinanderfolgenden Fahrzeugen ist besonders einfach zu realisieren, da sich diese Fahrzeuge in der Regel mit sehr ähnlichen Geschwindigkeiten bewegen, so daß nur die Geschwin­ digkeit eines einzigen Fahrzeugs bestimmt werden muß. Belie­ bige andere Anwendungsfälle sind ebenfalls realisierbar.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprü­ chen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigen:
Fig. 1a) und b) Eine schematische Darstellung des opti­ schen Strahlverlaufs eines Sendelicht­ strahlbündels und eines diesem Sende­ lichtstrahlbündel zugeordneten Empfangs­ lichtstrahlbündels bei Abwesenheit eines Objektes (Fig. 1a) und bei Anwesenheit eines Objektes (Fig. 1b),
Fig. 2 eine Ansicht der Anordnung gemäß Fig. 1b) entsprechend der in Fig. 1b) eingezeich­ neten Blickrichtung B, und
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer an ei­ nem Träger oberhalb einer Fahrbahn ange­ ordneten erfindungsgemäßen Sensoranord­ nung.
Fig. 1a) zeigt eine Strahlungsquelle 1 zur Aussendung eines Sendelichtstrahlbündels 2 in Richtung einer, einen konstanten Abstand von der Sendeeinheit 1 aufweisenden Referenzfläche 3, beispielsweise einer Fahrbahn.
Weiterhin ist ein Lichtempfänger 4 vorgesehen, der zur Refe­ renzfläche 3 den gleichen Abstand aufweist, wie die Strah­ lungsquelle 1. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, daß Strahlungsquelle 1 und Lichtempfänger 4 unterschiedliche Ab­ stände zur Referenzfläche 3 aufweisen, d. h. eine Fahrbahn kann beispielsweise gegenüber der gedachten Verbindungslinie zwischen Strahlungsquelle 1 und Lichtempfänger 4 geneigt ver­ laufen.
Strahlungsquelle 1 und Lichtempfänger 4 sind im gezeichneten Ausführungsbeispiel jedoch voneinander in einer parallel zur Referenzfläche 3 verlaufenden Richtung beabstandet.
Die Sendeoptik der Strahlungsquelle 1 sowie die Empfangsoptik des Lichtempfängers 4 sind so ausgerichtet, daß das Sende­ lichtstrahlbündel 2 schräg auf die Referenzfläche 3 auftrifft und als Empfangslichtstrahlbündel 5 zum Lichtempfänger 4 ge­ langt und von diesem detektiert werden kann.
Strahlungsquelle 1, Referenzfläche 3 und Lichtempfänger 4 sind somit derart zueinander justiert, daß die Referenzfläche 3 eine optische Verbindung zwischen Strahlungsquelle 1 und Lichtempfänger 4 herstellt. Dabei wird angrenzend an die Re­ ferenzfläche 3 von Sendelichtstrahlbündel 2 und Empfangs­ lichtstrahlbündel 5 eine Überschneidungszone 6 gebildet. Das Vorhandensein der Überschneidungszone 6 gewährleistet dabei, daß eine optische Verbindung zwischen der Strahlungsquelle 1 und dem Lichtempfänger 4 hergestellt wird.
Aus der Darstellung gemäß Fig. 1a) ist ersichtlich, daß die Überschneidungszone 6 unmittelbar an die Referenzfläche 3 an­ grenzt und sich lediglich über einen geringen Bereich des Tast­ abstandes in Richtung Strahlungsquelle 1 bzw. Lichtempfän­ ger 4 erstreckt.
Fig. 1b) zeigt die Anordnung gemäß Fig. 1a) mit einem auf der Referenzfläche 3 befindlichen zu detektierendem Objekt 7.
Das zu detektierende Objekt 7 weist eine um den Abstand d1 von der Referenzfläche 3 beabstandete Oberfläche 8 auf, wel­ che beliebig ausgebildet sein kann. Insbesondere ist es für das Funktionieren der erfindungsgemäßen Sensoranordnung irre­ levant, ob diese Oberfläche 8 gegenüber der Referenzfläche 3 geneigt ist oder ob sie gute oder schlechte Reflexionseigen­ schaften aufweist.
Das Vorhandensein der Oberfläche 8 verhindert auf jeden Fall die Existenz einer Überschneidungszone 6 gemäß Fig. 1a) zwi­ schen Sendelichtstrahlbündel 2 und Empfangslichtstrahlbün­ del 5, da der Abstand d1 zwischen Oberfläche 8 und Referenz­ fläche 3 größer ist als der Abstand d2 zwischen der Referenz­ fläche 3 und dem der Sensoranordnung 1, 4 zugewandten Ende der Überschneidungszone 6 gemäß Fig. 1a).
Die beiden Darstellungen gemäß Fig. 1a) und 1b) machen somit deutlich, daß der Lichtempfänger 4 nur dann Licht empfangen kann, wenn gemäß Fig. 1a) eine Überschneidungszone 6 exi­ stiert, jedoch kein Licht empfangen kann, wenn diese Über­ schneidungszone 6 nicht existiert, d. h., wenn ein Objekt 7 im Bereich der Überschneidungszone 6 angeordnet ist. Das Vor­ handensein eines Objektes 7 kann somit dadurch festgestellt werden, daß überprüft wird, ob der Lichtempfänger 4 kein Licht empfängt. Bei fehlendem Lichtempfang ist ein Objekt 7 vorhanden.
Somit ist erfindungsgemäß die Detektion eines Objektes 7 vollkommen unabhangig von dessen Beschaffenheit möglich, da das Objekt 7 lediglich bewirken muß, daß die Überschneidungs­ zone 6 zwischen Sendelichtstrahlbündel 2 und Empfangslicht­ strahlbündel 5 nicht wirksam ist.
Fig. 2 zeigt eine Anordnung gemäß Fig. 1b) aus der Blickrich­ tung B. Diese Darstellung macht deutlich, daß erfindungsgemäß zwei jeweils aus einer Strahlungsquelle und einem Lichtemp­ fänger 1, 4 bzw. 1', 4' bestehende Anordnungen in Bewegungs­ richtung C der Objekte 7 hintereinander angeordnet sind.
Fig. 2 macht deutlich, daß ein in Richtung c bewegtes Objekt 7 zuerst den optischen Weg zwischen Strahlungsquelle 1 und Lichtempfänger 4 unterbricht und bei weiterer Bewegung den optischen Weg zwischen Strahlungsquelle 1' und Lichtempfänger 4' unterbricht. Die beiden genannten Unterbrechungen erfolgen zeitlich nacheinander, wobei der zeitliche Abstand proportio­ nal zur Geschwindigkeit des Objektes 7 ist. Bei bekanntem Ab­ stand d3 zwischen den beiden jeweils aus Strahlungsquelle 1, 1' und Lichtempfänger 4, 4' bestehenden Anordnungen kann aus der ermittelten Zeit direkt die Geschwindigkeit des Ob­ jektes 7 berechnet werden.
Wenn man mittels einer geeigneten Auswerteschaltung fest­ stellt, welcher der beiden optischen Wege 2, 5 oder 2', 5' zuerst unterbrochen wird, kann aus dieser Information auf die Bewegungsrichtung des Objektes 7 geschlossen werden.
Bei Ermittlung der Zeitdauer der Unterbrechung eines opti­ schen Weges 2, 5 bzw. 2', 5' kann aus dieser Zeitdauer bei bekannter Geschwindigkeit des Objektes 7 auf dessen Länge ge­ schlossen werden.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer im Praxi­ seinsatz befindlichen erfindungsgemäßen Sensoranordnung gemäß den Fig. 1 und 2.
Gemäß Fig. 3 sind beide Strahlungsquellen 1, 1' sowie beide Lichtempfänger 4, 4' in einem einheitlichen Gehäuse 9 ange­ ordnet, welches an einem Träger 10 befestigt ist. Der Träger 10 ist im Bereich einer Referenzfläche 3 bzw. einer Fahrbahn angeordnet, wobei der Träger 10 bezüglich der Fahrbahn 3 eine Art Tor bildet, durch das Objekte bzw. Fahrzeuge hindurch be­ wegt werden können.
Die an der sich im wesentlichen parallel zur Fahrbahn 3 er­ streckenden Basis 11 des Trägers 10 in dem Gehäuse 9 angeord­ nete Sensoranordnung sendet entsprechend den Fig. 1 und 2 zwei Sendelichtstrahlbündel 2, 2' aus und empfängt zwei Emp­ fangslichtstrahlbündel 5, 5'. Basis 11 und Fahrbahn 3 können in einem anderen Ausführungsbeispiel auch geneigt zueinander verlaufen.
Die beiden Sendelichtstrahlbündel 2, 2' werden an voneinander in Fahrbahnlängsrichtung beabstandeten Punkten 12, 12' von der Fahrbahn 3 zurück zur im Gehäuse 9 angeordneten Sensoran­ ordnung reflektiert. Der Abstand der beiden Reflexionspunkte 12, 12' entspricht dabei dem Abstand d3 gemäß Fig. 2.
Mit der in Fig. 3 dargestellten Anordnung kann bei Vorsehung einer geeigneten Auswerteschaltung problemlos die Geschwin­ digkeit, die Bewegungsrichtung sowie die Länge von Fahrzeugen ermittelt werden, die sich auf der Fahrbahn 3 durch den Trä­ ger 10 hindurch bewegen. In bestimmten Anwendungsfällen ist auch der Abstand aufeinanderfolgender Fahrzeuge bestimmbar.
Bezugszeichenliste
1
Strahlungsquelle
1
' Strahlungsquelle
2
Sendelichtstrahlbündel
2
' Sendelichtstrahlbündel
3
reflektierende Referenzfläche
4
Lichtempfänger
4
' Lichtempfänger
5
Empfangslichtstrahlbündel
5
' Empfangslichtstrahlbündel
6
Überschneidungszone
7
Objekt
8
Oberfläche
9
Gehäuse
10
Träger
11
Basis
12
Reflexionspunkt
12
' Reflexionspunkt.

Claims (25)

1. Opto-elektronische Sensoranordnung mit einer Sendeein­ heit (1, 1') zur Aussendung von zumindest zwei Sende­ lichtstrahlbündeln (2, 2') in Richtung einer einen kon­ stanten Abstand von der Sensoranordnung aufweisenden, remittierenden und/oder zumindest diffus reflektierenden Referenzfläche (3) und einer Empfängereinheit (4, 4') zum Empfang von zumindest zwei von der Referenzfläche (3) remittierten und/oder reflektierten Empfangslichtstrahl­ bündeln (5, 5'), wobei jedem Sendelichtstrahlbündel (2, 2') ein Empfangslichtstrahlbündel (5, 5') zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß einander zugeordnete Sende- und Empfangslichtstrahl­ bündel (2, 2'; 5, 5') jeweils eine Überschneidungszo­ ne (6) in einem an die Referenzfläche (3) angrenzenden Bereich und eine überschneidungsfreie Zone zwischen der Überschneidungszone (6) und der Sensoranordnung aufwei­ sen.
2. Opto-elektronische Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einander zugeordnete Sende- und Empfangslichtstrahl­ bündel (2, 2'; 5, 5') einen Winkel zwischen 1° und 10°, vorzugsweise zwischen 2° und 5° und insbesondere einen Winkel von ungefähr 2,5° einschließen, welcher insbeson­ dere verstellbar ist.
3. Opto-elektronische Sensoranordnung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Überschneidungszone (6) ausgehend von der Referenzfläche (3) über einen Bereich von 3% bis 10%, vorzugsweise über einen Bereich von 3% bis 5% und insbe­ sondere über einen Bereich von ungefähr 5% des Abstands zwischen Sensoranordnung und Referenzfläche (3) in Rich­ tung der Sensoranordnung erstreckt.
4. Opto-elektronische Sensoranordnung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sendelichtstrahlbündel (2, 2') beabstan­ det voneinander auf der Referenzfläche (3) auftreffen, wobei der Abstand d3 insbesondere zwischen 10 cm und 15 cm, insbesondere ungefähr 10 cm beträgt.
5. Opto-elektronische Sensoranordnung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinheit zwei Strahlungsquellen (1, 1') auf­ weist.
6. Opto-elektronische Sensoranordnung nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinheit eine Strahlungsquelle sowie einen Strahlteiler zur Erzeugung von zwei Sendelichtstrahlbün­ deln aufweist.
7. Opto-elektronische Sensoranordnung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängereinheit zwei Lichtempfänger (4, 4') aufweist.
8. Opto-elektronische Sensoranordnung nach einem der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängereinheit einen Lichtempfänger zum Emp­ fang von zwei Empfangslichtstrahlbündeln aufweist.
9. Opto-elektronische Sensoranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sendelichtstrahlbündel (2, 2') unter­ schiedlich moduliert sind.
10. Opto-elektronische Sensoranordnung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand d3, mit dem einander zuge­ ordnete Sende- und Empfangslichtstrahlbündel (2, 5; 2', 5') aus der Sensoranordnung austreten, einstellbar ist.
11. Opto-elektronische Sensoranordnung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand d3, mit dem einander zuge­ ordnete Sende- und Empfangslichtstrahlbündel (2, 5; 2', 5') aus der Sensoranordnung austreten, zwischen 30 cm und 100 cm, vorzugsweise zwischen 40 cm und 60 cm, insbesondere ungefähr 50 cm beträgt.
12. Opto-elektronische Sensoranordnung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand d3, in dem die beiden Sendelichtstrahl­ bündel (2, 2') auf die Referenzfläche (3) auftreffen, einstellbar ist.
13. Opto-elektronische Sensoranordnung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Sendeeinheit (1, 1') und Empfängereinheit (4, 4') in einem einheitlichen Gehäuse (9) angeordnet sind.
14. Opto-elektronische Sensoranordnung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzfläche (3) als Fahrbahn oder Oberfläche eines Fördermittels ausgebildet ist.
15. Opto-elektronische Sensoranordnung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzfläche (3) ein geringes Reflexionsvermö­ gen aufweist.
16. Opto-elektronische Sensoranordnung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Sendeeinheit (1, 1') und/oder Empfängereinheit (4, 4') mit optischen Mitteln zur Strahlformung ausge­ stattet sind.
17. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendelichtstrahlbündel (2, 2') in Form von zeit­ lich aufeinanderfolgenden Impulsen ausgesandt werden.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie und/oder die Dauer der ausgesandten Im­ pulse unterhalb eines die Augensicherheit gewährleisten­ den Grenzwertes liegt.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer eines ausgesandten Impulses zwischen 1 ns und 1 µs, vorzugsweise zwischen 5 ns und 50 ns liegt und insbesondere ungefähr 50 ns beträgt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Periodenlänge, mit der die ausgesandten Impulse aufeinanderfolgen, im Bereich von 0,1 ms liegt.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen Impulsbreite und Impulspause zwischen 1 : 50 und 1 : 2000, insbesondere zwischen 1 : 100 und 1 : 1000 und vorzugsweise ungefähr bei 1 : 500 liegt.
22. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines sich entlang einer Fahrbahn (3) oder eines Fördermittels bewegenden Objektes (7).
23. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche zur Bestimmung der Länge eines sich ent­ lang einer Fahrbahn (3) oder eines Fördermittels bewe­ genden Objektes (7).
24. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche zur Bestimmung der Bewegungsrichtung eines sich entlang einer Fahrbahn (3) oder eines Fördermittels bewegenden Objektes (7).
25. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche zur Ermittlung des Abstandes zwischen zwei auf einer Fahrbahn (3) oder einem Fördermittel bewegten Objekten (7).
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