Ein gattungsgemäßes Verfahren ist in der EP 0 519 090 B1 be- schrieben. Beim Betrieb von benachbarten Ultraschall-Sensoren kann es aufgrund von ungünstigen Reflexionen des Ultraschalls im Umfeld der Ultraschall-Sensoren zur gegenseitigen Beein- flussung kommen. Die Laufzeitmessung eines Ultraschall-Sen- sors wird vom Echosignal des benachbarten Ultraschall-Sensors gestört, wenn die Ultraschall-Sensoren nicht synchron senden.

Es können dann möglicherweise die Echosignale nicht den Ul- traschall-Sensoren richtig zugeordnet werden, die die ent- sprechenden Sendeimpulse ausgegeben haben. Daher kommt es bei der Laufzeitauswertung zu Fehlern, indem der Schaltausgang undefiniert gesetzt wird. Zur Lösung des Problems ist es bis- her bekannt, die Ultraschall-Sensoren seriell zu betreiben, indem die Versorgungsspannungen der Ultraschall-Sensoren zyklisch zu-bzw. abgeschalten wurden. Die Ansprechzeit der Ultraschall-Sensoren ist bei dieser Technik entsprechend lang und wird sogar noch durch interne Reset-Zeiten verzögert.

Eine weitere Möglichkeit, die gegenseitige Beeinflussung zu vermeiden, besteht bisher auch in der Einhaltung von Einbau- vorschriften, d. h. der Vorgabe von Mindestabständen für die Installierung der Ultraschall-Sensoren. Die Mindestabstände sind jedoch sehr applikationsabhängig. Für viele Einsatzmög- lichkeiten scheidet diese Methode aus, wenn ein hohes Sicher- heitsmaß gefordert ist. Eine weitere Lösung zur Vermeidung gegenseitiger Beeinflussung besteht darin, daß die benachbart betriebenen Ultraschall-Sensoren über ihren Freigabeausgang

miteinander durch eine gemeinsame Leitung verbunden werden und hierüber eine Parallelsynchronisation erfolgt. Hierbei werden von allen Näherungsschaltern zum gleichen Zeitpunkt Sendeimpulse abgegeben, so daß das Problem der zeitlich rich- tigen Zuordnung der Echosignale zu den betreffenden Ultra- schall-Sensoren entfällt. Eine derartige Parallelsynchronisa- tion hat jedoch den Nachteil, daß die Laufzeitauswertung keine gegliederten Auswerte-Algorithmen enthält. Die EP 0 519 090 B1 beschreibt eine Zusammenschaltung von mehre- ren Ultraschall-Sensoren über ihre Freigabeausgänge durch eine gemeinsame Leitung mit einer selbsttätigen parallelen oder seriellen Synchronisation.

Allerdings stellt die Abtastung von schnellen Vorgängen, wie sie z. B. zur Autozählung in den Zufahrten von Parkhäusern er- forderlich ist, immer noch ein bisher ungelöstes Problem dar.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der obengenannten Art dadurch zu verbessern, daß die Lauf- zeitmessung eines Ultraschall-Sensors von Echosignalen be- nachbarter Ultraschall-Sensoren ungestört und zuverlässig möglich ist.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Danach werden die benachbarten Ultraschall-Sensoren über eine gemeinsame Leitung synchronisiert und Sendeimpulse zeitlich wechselnd versetzt abgegeben. Dabei ist der Sendeim- pulsversatz der einzelnen Ultraschall-Sensoren wesentlich kleiner als der Meßzyklus, d. h. als die Dauer zwischen zwei aufeinander folgenden Sendeimpulsen, wodurch eine wesentlich höhere Meßrate erreicht werden kann, als z. B. bei der bekann- ten seriellen Synchronisation. Durch den wechselnden Sendeim- pulsversatz können die Echosignale benachbarter Ultraschall- Sensoren durch ihre ständig wechselnde Laufzeit ausgeblendet werden.

Um dies zu erreichen, wird das Verfahren vorteilhaft mit den Merkmalen nach Anspruch 2 weitergebildet. Danach werden von den Ultraschall-Sensoren empfangene Echosignale mehrerer Meß- zyklen, d. h. sowohl die eigenen Echosignale als auch Fremd- echosignale, hinsichtlich ihrer Lage miteinander verglichen und ausgewertet.

Als besonders vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens hat sich erwiesen, wenn als Stabilitätskriterium zur Ermittlung des gesuchten eigenen Echosignals jedes Ultraschall-Sensors die in aufeinanderfolgenden Meßzyklen stets innerhalb des gleichen Zeitfensters vorkommende Lage eines einzigen Echo- signals dient. Dabei ist das Zeitfenster hinsichtlich Größe und Lage bezogen auf den ihm vorausgehenden Sendeimpuls. Nur das eigene Echosignal behält nämlich stets die Lage in etwa bei, während sich durch den von Meßzyklus zu Meßzyklus verän- dernden Sendeimpulsversatz die Lage der Fremdechosignale ver- ändert. Somit ist ein einfaches und zugleich sicheres Krite- rium zur Ermittlung des gesuchten Echosignals gegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur richtungsunabhängigen Zäh- lung von Fahrzeugen mittels mehrerer, benachbarter Ultra- schall-Sensoren geht von der Voraussetzung aus, daß die Ultraschall-Sensoren synchronisiert betrieben werden, z. B. in der in der EP 0 519 090 B1 beschriebenen Weise. Hierzu sind die Ultraschall-Sensoren durch eine Leitung miteinander ver- bunden. Die Synchronisierimpulse der Ultraschall-Sensoren überlappen sich zeitlich mindestens teilweise, und an der Leitung steht solange ein Massepotential an, wie noch irgend- ein Synchronisierimpuls der Ultraschall-Sensoren ansteht.

Erst wenn die Leitung das Potential HIGH annimmt ist die Bereitschaft zum Aussenden neuer Ultraschall-Wellen, d. h. eines Sendeimpulses der Näherungsschalter gegeben. Diese durch die Synchronisierimpulse der Ultraschall-Sensoren

bedingten Flankenwechsel haben ein Taktsignal zur Folge, dessen positive Flanken als Bezugszeitpunkte für die Sende- impulse der Ultraschall-Sensoren dienen. Dabei werden die Sendeimpulse zeitlich wechselnd in Bezug auf die positiven Flanken versetzt ausgegeben. Der Sendeimpulsversatz der ein- zelnen Ultraschall-Sensoren ist wesentlich kleiner als der Meßzyklus, d. h. als die Dauer zwischen zwei aufeinander fol- genden Sendeimpulsen eines Ultraschall-Sensors. Hierdurch läßt sich eine wesentlich höhere Meßrate erreichen als z. B. bei der eingangs erwähnten seriellen Synchronisation. Die höhere Meßrate ist von um so größerer Bedeutung, wenn mit den Ultraschall-Sensoren sich schnell bewegende Objekte erfaßt werden sollen. Durch den wechselnden Sendeimpulsversatz kön- nen die Echosignale der benachbarten Ultraschall-Sensoren durch ihre ständig wechselnde Laufzeit in Bezug auf den Sendeimpuls des jeweils betrachteten Ultraschall-Sensors aus- geblendet werden. Die Ultraschall-Sensoren speichern in einem Meßzyklus die Laufzeit des eigenen Echosignals und die Lauf- zeiten der jeweils benachbarten Ultraschall-Sensoren. Die Laufzeiten der Echosignale dreier Meßzyklen werden mitein- ander verglichen, wobei nur die Laufzeit der eigenen Echo- signale des Ultraschall-Sensors das vorgegebene Stabilitäts- kriterium erfüllt. Dies trifft zu, wenn das Echosignal minde- stens dreimal hintereinander in demselben Zeitfenster fest- gestellt wird. Dabei kann die Lage des Zeitfensters sich ab- hängig von der Meßstrecke, z. B. zwischen dem Ultraschall- Sensor und dem Boden oder dem Ultraschall-Sensor und einer Dachfläche eines Fahrzeugs, verschieben. Die Größe dieses Zeitfensters kann angepaßt an den jeweiligen Anwendungsfall vorgegeben werden.

Anhand eines Beispiels mit drei synchronisierten Ultraschall- Sensoren werden die beim Betrieb auftretenden Signalverläufe gemäß der Figur erläutert. Der oberste Signalverlauf A zeigt das aufgrund der Synchronisierimpulse der einzelnen Ultra- schall-Sensoren selbsttätig gebildete Taktsignal, wie es aus- führlich der EP 0 519 090 B1 zu entnehmen ist. Wie bereits

oben erwähnt, werden ausgehend von den positive Flanken des Taktsignals mit sich änderndem Sendeimpulsversatz die Sende- impulse der Ultraschall-Sensoren abgegeben.

Die in der Spur B dargestellten Sendeimpulse S1 für den Ul- traschall-Sensor haben für die Meßtakte M1, M2 und M3 des Taktsignals drei unterschiedliche Sendeimpulsversätze dl, d2 und d3, wobei im vorliegenden Beispiel dl = 0 ms, d2 = 5 ms und d3 = 10 ms ist. Diese treten in der genannten Reihenfolge und danach sich zyklisch wiederholend auf.

Die darunterliegenden Spuren D und F zeigen die Lage der Sen- deimpulse S2 für den zweiten Ultraschall-Sensor und S3 für den dritten Ultraschall-Sensor. Die Sendeimpulse S2 haben be- ginnend mit den Meßtakt 1 folgende Reihenfolge der Sendeim- pulsversätze, nämlich d2 für Meßtakt M1, d3 für Meßtakt M2 und dl für Meßtakt M3 mit einer sich anschließenden zykli- schen Wiederholung. Die Sendeimpulse S3 des dritten Ultra- schall-Sensors beginnen mit dem Sendeimpulsversatz d3 beim Meßtakt M1, dem sich der Sendeimpulsversatz dl für Meßtakt M2 und nachfolgend d2 für Meßtakt M3 anschließen. Dabei haben dl, d2 und d3 im vorliegenden Beispiel stets die obengenann- ten Zahlenwerte. Den Sendeimpulsen des jeweiligen Ultra- schall-Sensors zugeordnet sind in den Spuren C, E, G die von dem betreffenden Ultraschall-Sensor empfangenen Echosignale aufgezeichnet. Im Meßtakt 1 empfängt der erste Ultraschall- Sensor nach etwa 15 ms sein eigenes Echosignal E1 und nach weiteren 5 bzw. 10 ms aufgrund des Sendeimpulsversatzes die Echosignale E2 bzw. E3 des zweiten bzw. dritten Ultraschall- Sensors. Im anschließenden Meßtakt M2 tritt wiederum das ei- gene Echosignal E1 nach 15 ms des Sendeimpulses S1 auf. Auf- grund des Sendeimpulsversatzes tritt aber das Echosignal E3 5 ms vor dem Echosignal E1 auf und das Echosignal E2 5 ms spä- ter. Im anschließenden Meßtakt 3 ergibt sich aufgrund des Sendeimpulsversatzes eine weitere abweichende Reihenfolge der Echosignale mit dem zuerst empfangenen Echosignal E2, dem nach 5 ms folgenden Echosignal E3 und dem nach weiteren 5 ms

folgenden Echosignal E1. Dabei erkennt man, daß'nur das Echo- signal E1 das Stabilitätskriterium erfüllt und dreimal hin- tereinander in demselben Zeitfenster, nämlich nach 15 ms, auftritt. Dieses Zeitfenster ist im vorliegenden Beispiel, angepaßt an den Sendeimpulsversatz, kleiner als 5 ms.

Der zeitliche Sendeimpulsversatz muß so groß gewählt werden, daß die Echosignale selektiv erfaßt werden können. Wenn das Echosignal mindestens dreimal hintereinander in dem genannten Zeitfenster festgestellt wird, ändert der Senderausgang des Ultraschall-Sensors seinen Zustand und es wird ein Zählimpuls gegeben.

Wie bereits oben erwähnt, hängt die Lage der Echosignale und die zugehörigen Zeitfenster, in denen die Echosignale liegen, von der jeweiligen Meßstrecke ab.

Auch die Echosignale E2 bzw. E3 des zweiten bzw. dritten Ul- traschall-Sensors gemäß den Spuren D und F werden in entspre- chender Weise jeweils miteinander verglichen und ausgewertet, um nur die Laufzeiten der eigenen Echosignale in der be- schriebenen Weise herauszufiltern, d. h. die Echosignale be- nachbarter Ultraschall-Sensoren auszublenden. Die Sendeim- pulsversätze für die verschiedenen Ultraschall-Sensoren kön- nen unter ihnen zugeordneten Adressen abgelegt werden. Somit ist z. B. folgende Zuordnung möglich : Unter der Adresse 1 für den ersten Ultraschall-Sensor dl = 0 ms, d2 = 5 ms, d3 = 10 ms, dl = 0 ms, d2 = 5 ms, d3 = 10 ms usw., unter der Adresse 2 für den zweiten Ultraschall-Sensor d2 = 5 ms, d3 = 10 ms, dl = 0 ms, d2 = 5 ms, d3 = 10 ms, dl = 0 ms usw. und

unter der Adresse 3 für den dritten Ultraschall-Sensor d3 = 10 ms, dl = 0 ms, d2 = 5 ms, d3 = 10 ms, dl = 0 ms, d2 = 5 ms usw..

Bei dem beschriebenen Verfahren arbeiten die Ultraschall-Sen- soren selbständig, d. h. ohne zusätzlichen Steuerungsaufwand. Selbstverständlich ist jedoch eine zentrale Steuerung der Ul- traschall-Sensoren möglich.