DE19615548A1 - Ultraschall-Bereichsüberwachungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ultraschall-Bereichsüber­ wachungsanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Anlagen dieser Art werden bislang beispielsweise zur Fahr­ zeugumgebungsüberwachung zwecks Detektieren von auftretenden Hindernissen oder zur Fahrzeuginnenraumüberwachung zwecks Diebstahlschutz eingesetzt.

Bei einer in der Offenlegungsschrift EP 0 326 623 A1 be­ schriebenen Bereichsüberwachungsanlage dieser Art sind über die Vorderfront eines unbemannten Fahrzeugs verteilt vier Ul­ traschall-Wandlereinheiten in einer geradlinigen Reihe mit merklichem Abstand voneinander angeordnet, deren gerichtet abgestrahlte Ultraschallwellenfelder einen sich keulenförmig nach vorn erstreckenden Erfassungsbereich ergeben, mit dem primär vor dem Fahrzeug auftretende Hindernisse detektiert werden können. Die Abstrahlrichtungen der verschiedenen Wand­ lereinheiten sind dabei im wesentlichen parallel zueinander, was zur Folge hat, daß die Breite des keulenförmigen Erfas­ sungsbereichs nicht viel größer als der Abstand der äußeren Wandlereinheiten voneinander ist.

Es ist bekannt, für Anwendungsfälle, in denen ein etwa halb­ kreisförmiger Bereich überwacht werden soll, eine Laser­ strahl-Bereichsüberwachungsanlage einzusetzen, die den ge­ wünschten Erfassungsbereich mittels eines rotierenden Laser­ strahls abtastet. Eine derartige Anlage wird z. B. von der Firma Leuze electronic unter der Typenbezeichnung rotoScan RS 3 vertrieben.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstel­ lung einer Ultraschall-Bereichsüberwachungsanlage der ein­ gangs genannten Art zugrunde, mit der sich insbesondere auch ein etwa halbkreisförmiger Bereich mit vergleichweise gerin­ gem Aufwand möglichst gleichmäßig und lückenlos überwachen läßt.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer Ultraschall-Bereichsüberwachungsanlage mit den Merkma­ len des Anspruchs 1. Die Ultraschall-Wandlereinheiten sind bei dieser Anlage eng benachbart so angeordnet, daß ihre Ab­ strahlrichtungen fächerförmig nach außen verlaufen. Dabei ist typischerweise die maximale Breite des von den abgestrahlten Ultraschallwellenfeldern überstrichenen Erfassungsbereichs um ein Mehrfaches größer als der Abstand benachbarter Wand­ lereinheiten und noch immer viel größer als der Abstand der äußeren Wandlereinheiten voneinander. Mit der Anlage läßt sich auch ein halbkreisförmiger Bereich zuverlässig überwa­ chen, ohne daß hierfür rotierende Teile notwendig sind. Die Ultraschall-Wandlereinheiten können dabei sehr kompakt ange­ ordnet sein, wobei zur Realisierung der fächerförmigen Ab­ strahlrichtungen die einzelnen Wandlereinheiten gegeneinander verkippt und/oder längs einer gebogen vorgewölbten Linie an­ geordnet sind.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 ist we­ nigstens ein Teil der Ultraschall-Wandlereinheiten in einer Ebene längs einer kreisbogenförmigen Linie, z. B. längs einer Halbkreislinie, angeordnet, so daß ein entsprechender Kreis­ sektorbereich überwacht werden kann.

Bei einer nach Anspruch 3 weitergebildeten Anlage sind Ultra­ schall-Wandlereinheiten in zwei übereinanderliegenden Ebenen dergestalt vorgesehen, daß das Ultraschallwellenfeld einer jeweiligen Wandlereinheit der einen Ebene zwischen den Ultra­ schallwellenfeldern zweier benachbarter Wandlereinheiten der anderen Ebene liegt und mit denselben teilweise überlappt. Mit einer derartigen Anordnung läßt sich ein kreissektorför­ miger Bereich vergleichsweise homogen und lückenlos von den gerichtet abgestrahlten Ultraschallwellenfeldern der einzel­ nen Wandlereinheiten überstreichen. Es versteht sich, daß der Abstand zwischen benachbarten, auf verschiedenen Ebenen lie­ genden Wandlereinheiten zweckmäßigerweise vergleichbar gering ist wie der Abstand benachbarter Wandlereinheiten auf dersel­ ben Ebene.

Bei einer konstruktiv günstigen Anordnung gemäß Anspruch 4 ist jede Wandlereinheit der einen Ebene gegenüber einer zuge­ hörigen Wandlereinheit der anderen Ebene um eine Hochachse verkippt und bei Bedarf ohne Versetzung so positioniert, daß ihre Abstrahlrichtung jeweils mittig zwischen den Abstrahl­ richtungen zweier benachbarter Wandlereinheiten der anderen Ebene liegt, wodurch sich eine sehr homogene und lückenlose Ultraschallwellenbedeckung des Erfassungsbereichs ergibt.

Bei einer nach Anspruch 5 weitergebildeten Anlage ist jeder Wandlereinheit ein Referenzdraht zwecks Durchführung von Funktionstests in einem vergleichsweise geringen Abstand zu­ geordnet. Die Auswerteeinheit ist zur Erkennung von Ultra­ schallwellen eingerichtet, die von dem jeweiligen Referenz­ draht reflektiert werden. Sie vermag dabei insbesondere diese Referenzdrahtreflexionen von unvermeidlichen Nachschwingungen der Wandlereinheiten nach Aussenden eines jeweiligen Ultra­ schallimpulses zu unterscheiden. Das Vorhandensein der Refe­ renzdrahtreflexionen wertet sie als Voraussetzung eines stö­ rungsfreien Anlagenbetriebs. Auf diese Weise wird einem miß­ bräuchlichen Außerkraftsetzen der Anlage beispielsweise durch Zustopfen der Austrittsbereiche der Wandlereinheiten vorge­ beugt.

Mit einer nach Anspruch 6 weitergebildeten Anlage lassen sich sehr einfach unterschiedliche, gewünschte Überwachungsentfer­ nungen, d. h. unterschiedlich große Überwachungsbereiche, bei gleichbleibender Ultraschallwellenabstrahlung durch die Wand­ lereinheiten dadurch realisieren, daß in der Auswerteeinheit eine jeweilige Maximallaufzeit reflektierter Ultraschallwel­ len variabel vorgegeben werden kann. Reflektierte Ultra­ schallwellen, deren Laufzeit nach Absenden eines Ultraschal­ limpulses durch die Wandlereinheiten größer als die zugehöri­ ge, variabel vorgebbare Maximallaufzeit ist, bleiben für die Bereichsüberwachung unberücksichtigt oder werden jedenfalls anders behandelt als solche, deren Laufzeit geringer als die gewählte Maximallaufzeit ist. Bei Bedarf lassen sich damit mehrere Überwachungsbereiche mit unterschiedlicher Überwa­ chungs- bzw. Warnintensität definieren, z. B. ein Nahfeldbe­ reich mit hoher Warn- oder Schutzintensität und ein daran nach außen anschließender Fernfeldbereich mit geringerer Warnintensität.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine Ultraschall-Bereichsüberwachungsanlage mit zwölf halbkreisförmig auf zwei Ebenen verteilt angeordneten Wandlereinheiten zur Bereitstellung eines halbkreis­ förmigen Erfassungsbereichs in einer schematischen Draufsicht,

Fig. 2 eine schematische, ausschnittweise Seitenansicht ei­ ner zu derjenigen von Fig. 1 variierten Anordnung von Ultraschall-Wandlereinheiten und

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf das von der Anlage von Fig. 1 insgesamt abgestrahlte Ultraschallwellen­ feld.

Die in Fig. 1 dargestellte Ultraschall-Bereichsüberwachungs­ anlage beinhaltet eine Auswerteeinrichtung (1) und einen Auf­ bau (2) von zwölf Ultraschall-Wandlereinheiten (W₁ bis W₁₂), die in zwei Ebenen halbkreisförmig angeordnet sind. Speziell ist diese Anordnung so gewählt, daß sechs Wandlereinheiten (W₁, W₃, W₅, W₇, W₉, W₁₁) in einer unteren Ebene entlang einer Halbkreislinie praktisch lückenlos direkt nebeneinander posi­ tioniert sind, während die übrigen sechs Wandlereinheiten (W₂, W₄, W₆, W₈, W₁₀, W₁₂) ohne Versetzung direkt über einer zugehörigen Wandlereinheit der unteren Ebene entlang einer entsprechenden Halbkreislinie in einer darüberliegenden, obe­ ren Ebene plaziert sind. Der Aufbau (2) mit den Ultraschall- Wandlereinheiten (W₁ bis W₁₂) ist auf diese Weise sehr kompakt auf einer Seite einer zugehörigen Durchmesserebene (d) lie­ gend realisiert. Der Durchmesser des halbkreisförmigen Wand­ leraufbaus (2) kann beispielsweise zwischen lediglich 140 mm bis 170 mm betragen. Jede Wandlereinheit (W₁ bis W₁₂) ist in herkömmlicher Weise zur gerichteten Abstrahlung eines keulen­ förmigen Ultraschallwellenfeldes und zum Empfang reflektier­ ter Ultraschallwellen ausgelegt. Über Verbindungsleitungen, von denen in Fig. 1 nur diejenigen (3a, 3b) für zwei Wand­ lereinheiten (W₇, W₈) stellvertretend gezeigt sind, ist jede Ultraschall-Wandlereinheit mit der Auswerteeinrichtung (1) verbunden. Über diese Verbindung erfolgt die Ansteuerung der betreffenden Ultraschall-Wandlereinheit (W₁ bis W₁₂) zur Emis­ sion eines jeweiligen Ultraschallwellenimpulses sowie die Übertragung der von der Wandlereinheit empfangenen Ultra­ schallwellen zur Auswerteeinrichtung (1).

Die Ultraschall-Wandlereinheiten (W₁ bis W₁₂) sind so positio­ niert, daß ihre Abstrahlrichtungen fächerförmig mit radialer Hauptkomponente nach außen laufen. Um einen halbkreisförmigen Erfassungsbereich möglichst gleichmäßig und lückenlos mit Ul­ traschallwellen abdecken zu können, sind je zwei übereinan­ derliegende Wandlereinheiten um eine zu den beiden Ebenen der Wandlereinheiten (W₁ bis W₁₂) senkrechte, gemeinsame Hochachse in entgegengesetzten Drehrichtungen gegeneinander und bezüg­ lich der gemeinsamen Tangentenebene an die Halbkreislinie verkippt. Wie in Fig. 1 stellvertretend für zwei Wandlerein­ heiten (W₅, W₆) gezeigt, schließen somit die Austrittsebenen der Wandlereinheiten der unteren Ebene einen Winkel (α) kleiner als 90° und analog die Austrittsebenen der Wand­ lereinheiten der oberen Ebene einen Winkel (β) kleiner als 90° mit dem jeweiligen, gemeinsamen Radiusstrahl (R) ein. Die Austrittsebenen je zweier übereinanderliegender Wandlerein­ heiten schließen somit einen Kippwinkel von 180°-α-β ein. Beispielhaft kann dieser Kippwinkel ungefähr 15° betragen.

Diese Positionierung hat zur Folge, daß das von einer Ultra­ schall-Wandlereinheit der oberen Ebene abgestrahlte Ultra­ schallwellenfeld zwischen den Ultraschallwellenfeldern liegt, die von der darunterliegenden Wandlereinheit und einer dieser auf der unteren Ebene benachbarten Wandlereinheit abgestrahlt werden. Damit füllen die von den oberen Wandlereinheiten ab­ gestrahlten Ultraschallwellenfelder Lückengebiete der von den Wandlereinheiten der unteren Ebene allein abgestrahlten Ul­ traschallwellenfelder aus, die sich für diese in größeren Entfernungen aufgrund der divergierenden Abstrahlrichtungen der Wandlereinheiten einer Ebene und der keulenartigen Ge­ stalt des von jeder Wandlereinheit emittierten Ultraschall­ wellenfeldes in größeren Entfernungen ergeben. Soweit die Ul­ traschallwellenfelder der Wandlereinheiten der unteren Ebene einerseits und diejenigen der Wandlereinheiten der oberen Ebene andererseits einen gewissen Nahfeldbereich doppelt ab­ decken, liegt eine Redundanz vor, welche die Zuverlässigkeit und die Sicherheit der Anlage bezüglich der Objekterkennung in diesem Nahfeldbereich erhöht. Alternativ oder zusätzlich zur gezeigten Verkippung je zweier übereinanderliegender Ul­ traschall-Wandlereinheiten kann vorgesehen sein, die Wand­ lereinheiten der einen Ebene längs des Halbkreises mittig ge­ genüber den Wandlereinheiten der anderen Ebene versetzt anzu­ ordnen und auf diese Weise zu bewirken, daß jedes keulenför­ mige Ultraschallwellenfeld der Wandlereinheiten der einen Ebene etwa mittig zwischen zwei Ultraschallwellenfeldern zweier Wandlereinheiten der anderen Ebene liegt und mit die­ sen jedenfalls bis zu einer gewissen Entfernung teilweise überlappt, so daß der Erfassungsbereich innerhalb dieser Ent­ fernung lückenlos mit Ultraschallwellen abgedeckt wird.

Mittels eines herkömmlichen Lernprozesses lernt die Anlage in einem anfänglichen Betriebsstadium die von ihrer Umgebung verursachten, nicht auf zu detektierende Objekte hinweisenden Ultraschallreflexionen und speichert diese in der Auswerte­ einrichtung (1) als Untergrund ab, mit dem die im nachfolgen­ den Betrieb empfangenen Ultraschallwellenreflexionen zwecks Objekterkennung verglichen werden.

Jeder Wandlereinheit (W₁ bis W₁₂) ist ein Referenzdraht zuge­ ordnet, von denen stellvertretend einer (4) gezeigt ist. Die­ ser Referenzdraht (4) befindet sich jeweils in einem Abstand (a) von weniger als 50 mm, z. B. zwischen 30 mm und 35 mm, vor der Austrittsebene der zugehörigen Ultraschall-Wandlerein­ heit. Durch die Wahl eines derart geringen Abstandes, der we­ sentlich kleiner als der Durchmesser des Wandleraufbaus (2) ist, wird deren kompakter Aufbau beeinträchtigt. Die Auswer­ teeinrichtung (1) führt jeweils beim Einschalten der Anlage einen Funktionstest durch, bei dem jede Ultraschall-Wandler­ einheit (W₁ bis W₁₂) einen Ultraschallimpuls erzeugt und von der Auswerteeinrichtung (1) festgestellt wird, ob von jedem Referenzdraht (4) ein entsprechendes Reflexionssignal empfan­ gen wird. Ist dies nicht der Fall, weil z. B. unbefugterweise die Austrittsebenen einer oder mehrerer Ultraschall- Wandlereinheiten (W₁ bis W₁₂) abgeschirmt wurden oder eine der Wandlereinheiten (W₁ bis W₁₂) defekt ist, schließt die Auswer­ teeinrichtung (1) auf eine Funktionsstörung und gibt eine entsprechende Störungsinformation ab.

Wegen des geringen Abstands (a) des jeweiligen Referenzdrah­ tes (4) zur zugehörigen Ultraschall-Wandlereinheit (W₁ bis W₁₂) wird gegebenenfalls das erwartete Referenzdraht-Ultra­ schallecho vom Empfängerteil der Wandlereinheiten schon inner­ halb eines Zeitbereichs empfangen, in welchem noch Nach­ schwingungen des vom Senderteil zuvor emittierten Ultra­ schallwellenimpulses vorhanden sind. Durch einen Vergleich der Fläche des innerhalb des vorgebbaren Zeitfensters empfan­ genen Ultraschallechos mit einem vorab empirisch ermittelten Flächensollwert vermag die Auswerteeinrichtung (1) dennoch das Vorhandensein oder Fehlen des Referenzdraht-Ultraschall­ echos zu erkennen. Alternativ zu diesem Echoflächenvergleich kann ein punktueller Vergleich der empfangenen Echohüllkurve mit einer abgelegten, empirisch bei störungsfreiem Betrieb ermittelten Referenz-Echohüllkurve zu mehreren, über das Zeitfenster verteilten Zeitpunkten angewendet werden.

In Fig. 2 ist ausschnittweise eine mögliche Modifikation des Wandleraufbaus (2) von Fig. 2 dargestellt. Bei dieser Modifi­ kation sind ebenso wie beim Aufbau (2) von Fig. 1 Ultra­ schall-Wandlereinheiten, von denen vier (W₁₃ bis W₁₆) stell­ vertretend gezeigt sind, in zwei Ebenen unversetzt und ver­ kippt übereinanderliegend und in jeder Ebene vorzugsweise längs einer vorgewölbten Linie angeordnet. Jedoch sind bei dieser modifizierten Wandleranordnung benachbarte Paare über­ einanderliegender Wandlereinheiten (W₁₃, W₁₄; W₁₅, W₁₆) entge­ gengesetzt gegenüber ihrer zugehörigen Tangentenebene ver­ kippt. Dies führt dazu, daß die Austrittsebenen der beiden unteren gezeigten Wandlereinheiten (W₁₃, W₁₅) einen stumpfen Winkel einschließen, wie dies in Fig. 1 der Fall ist, während im Gegensatz dazu die Austrittsebenen der beiden oberen Wand­ lereinheiten (W₁₄, W₁₆) einen spitzen Winkel einschließen. Da­ durch decken die Ultraschallwellenfelder der beiden oberen Wandlereinheiten (W₁₄, W₁₆) einen mittleren Teil und die Ul­ traschallwellenfelder der beiden unteren Wandlereinheiten (W₁₃, W₁₅) die seitlichen Teile des von diesen vier Wand­ lereinheiten erfaßten Bereiches ab.

In Fig. 3 ist das von dem Wandleraufbau (2) gemäß Fig. 1 er­ zeugbare Ultraschallwellenfeld zur Bereichsüberwachung wie­ dergegeben. Wie daraus ersichtlich, strahlt jede Wandlerein­ heit keulenförmige Ultraschallwellenfelder (U₁ bis U₁₂) ab, die in Fig. 3 schematisch durch einen linksseitigen Begren­ zungsstrahl (L_L) und einen rechtsseitigen Begrenzungsstrahl (L_R) eingefaßt sind, wobei ein mittiger Längsstrahl (L_M) die jeweilige Abstrahlrichtung charakterisiert. Dabei korrespon­ diert die Numerierung der Ultraschallwellenkeulen (U₁ bis U₁₂) mit derjenigen der Wandlereinheiten (W₁ bis W₁₂) von Fig. 1. Dies bedeutet, daß benachbarte Ultraschallwellenkeulen von benachbarten Wandlereinheiten stammen, von denen die eine in der einen Ebene und die andere in der anderen Ebene des Wand­ leraufbaus (2) positioniert sind. Die Keulenform der gerich­ tet abgestrahlten Ultraschallwellenfelder (U₁ bis U₁₂) wird durch nicht näher gezeigte, trichterförmige Reflektorvorsätze erzielt, die sich vor den Austrittsebenen der Wandlereinhei­ ten befinden. Es versteht sich, daß die Ausdehnung der Ultra­ schallwellenkeulen (U₁ bis U₁₂) in der zur Zeichenebene von Fig. 3 senkrechten Hochachsenrichtung ebenfalls abhängig von der gewählten Reflektortrichterform in gewünschter Weise ein­ gestellt werden kann. Wie aus Fig. 3 zu erkennen, überlappt innerhalb eines Nahfeldbereichs, der sich bis zu einer Halb­ kreisgrenzlinie (K_G) erstreckt, jede Ultraschallwellenkeule mit ihrer linken Hälfte vollständig mit der rechten Hälfte der links anschließenden Ultraschallwellenkeule und mit ihrer rechten Hälfte vollständig mit der linken Hälfte einer rechts anschließenden Ultraschallwellenkeule. Somit wird dieser Nah­ feldbereich vollständig redundant mit überwachenden Ultra­ schallwellen belegt, so daß eine Objekterkennung dort lücken­ los auch dann noch möglich ist, wenn eine der Wandlereinhei­ ten nicht ordnungsgemäß arbeitet.

Der Nahfeldbereich stellt vorzugsweise ein Schutzfeld mit ho­ her Warnintensität dar, d. h. bei Erkennung eines Objektes in­ nerhalb dieses Nahfeldbereiches erfolgt eine entsprechend prioritätshohe Warnmeldung. Wenn die Anlage in Verbindung mit der Ansteuerung einer zugehörigen Maschine eingesetzt wird, kann durch die prioritätshohe Warnmeldung beispielsweise über ein Sicherheits-Schaltgerät eine Sicherheitsabschaltung die­ ser Maschine erfolgen. Innerhalb eines an das Nahfeld an­ schließenden, halbringförmigen Fernfeldbereiches nimmt die gegenseitige Überlappung benachbarter Ultraschallwellenkeulen radial nach außen sukzessive ab, bis auf Höhe einer Fernfeld­ abschlußlinie (K_A) keine Überlappung mehr vorliegt. Eine dar­ über hinausgehende Erstreckung des überwachten Bereichs ist meist nicht mehr zweckmäßig, da dann Lücken zwischen benach­ barten Ultraschallwellenkeulen auftreten. Bei Erkennung eines Objektes in diesem ringförmigen Fernfeldbereich erfolgt eine prioritätsniedrigere Warnmeldung, die z. B. nicht zu einer Ma­ schinenschutzabschaltung führt.

Die Auswerteeinrichtung ist daran angepaßt so ausgelegt, daß sie nur diejenigen, von den Wandlereinheiten empfangenen, re­ flektierten Ultraschallwellen objekterkennend auswertet, die innerhalb einer jeweils vorgegebenen Maximallaufzeit nach Er­ zeugung eines jeweiligen Ultraschallimpulses durch die Wand­ lereinheiten eintreffen. Die Maximallaufzeiten für den Nah­ feld- und den Fernfeldbereich sind so gewählt, daß gerade noch diejenigen Objekte erkannt werden, die sich innerhalb des betreffenden Bereichs befinden. Die Fernfeld-Maximal­ laufzeit kann vom Benutzer variabel der Auswerteeinrichtung vorgegeben werden, so daß bei Bedarf die Objekterkennung auf einen kleineren, zu überwachenden Halbkreisbereich beschränkt oder unter Inkaufnahme gewisser Überwachungslücken auf einen weiter nach außen reichenden Überwachungsbereich ausgedehnt werden kann. In gleicher Weise kann die Grenze zwischen prio­ ritätshöher überwachtem Nahfeld und prioritätsniedriger über­ wachtem Fernfeld mittels entsprechender Veränderung der zuge­ hörigen Nahfeld-Maximallaufzeit auf Wunsch variabel einge­ stellt werden. Alternativ zu dieser Maßnahme kann eine Ände­ rung des überwachten Bereichs auch dadurch vorgesehen werden, daß die Ultraschall-Wandlereinheiten von der Auswerteeinrich­ tung zur Abstrahlung von Ultraschallwellenkeulen mit varia­ bler Reichweite angesteuert werden oder daß die Abstrahlcha­ rakteristik der Ultraschall-Wandlereinheiten durch verschie­ dene Abstrahltrichtervorsätze verändert wird.

Wie in Fig. 3 angedeutet, beträgt die radiale Ausdehnung des aus Nahfeld und Fernfeld bestehenden Erfassungsbereiches ein Vielfaches derjenigen des Wandleraufbaus (2). Typischerweise wird z. B. durch den Wandleraufbau (2) mit einem Durchmesser zwischen etwa 140 mm bis 170 mm ein halbkreisförmiger Flächen­ bereich mit einem Durchmesser von etwa 8 m erfaßt. Neben der kompakten Bauform der Anlage sind als weitere Vorteile her­ vorzuheben, daß keinerlei mechanisch beweglichen Teile erfor­ derlich sind und die Anlage sehr einfach zur Definition va­ riabler Schutz- bzw. Warnfeldbereiche programmiert werden kann.

Claims (6)

1. Ultraschall-Bereichsüberwachungsanlage, mit

• - mehreren Ultraschall-Wandlereinheiten (W₁ bis W₁₂), von de­ nen jede zur gerichteten Abstrahlung eines Ultraschallwellen­ feldes (U₁ bis U₁₂) und zum Empfang reflektierter Ultraschall­ wellen eingerichtet ist, und
• - einer Auswerteeinrichtung (1), welche die von den Ultra­ schall-Wandlereinheiten empfangenen, reflektierten Ultra­ schallwellen zur Detektion von innerhalb eines vorgebbaren Überwachungsbereichs befindlichen Objekten auswertet, dadurch gekennzeichnet, daß
• - die Ultraschall-Wandlereinheiten (W₁ bis W₁₂) eng benachbart so angeordnet sind, daß ihre Abstrahlrichtungen (L_M) fächer­ förmig nach außen verlaufen.

2. Ultraschall-Bereichsüberwachungsanlage nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil (W₁, W₃, W₅, W₇, W₉, W₁₁) der Ultraschall-Wandlereinheiten (W₁ bis W₁₂) in einer Ebene entlang einer vorgewölbten, kreisbogen­ förmigen Linie angeordnet ist.

3. Ultraschall-Bereichsüberwachungsanlage nach Anspruch 2, weiter dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Teil (W₁, W₃, W₅, W₇, W₉, W₁₁) der Ultraschall-Wandlereinheiten (W₁ bis W₁₂) in einer ersten Ebene und ein zweiter Teil (W₂, W₄, W₆, W₈, W₁₀, W₁₂) der Ultraschall-Wandlereinheiten in einer über der ersten liegenden zweiten Ebene entlang einer entsprechend vorgewölbten, kreisbogenförmigen Linie so angeordnet sind, daß das von einer jeweiligen Ultraschall-Wandlereinheit der zweiten Ebene gerichtet abgestrahlte Ultraschallwellenfeld zwischen den von zwei benachbarten Ultraschall-Wandlerein­ heiten der ersten Ebene gerichtet abgestrahlten Ultraschall­ wellenfeldern liegt und mit diesen teilweise überlappt.

4. Ultraschall-Bereichsüberwachungsanlage nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeichnet, daß je eine Ultraschall- Wandlereinheit der zweiten Ebene über je einer Ultraschall- Wandlereinheit der ersten Ebene so angeordnet ist, daß ihre Abstrahlrichtung gegenüber derjenigen der darunterliegenden Ultraschall-Wandlereinheit der ersten Ebene um einen vorgeb­ baren Winkel bezüglich einer zu den beiden Ebenen senkrechten Hochachse verkippt ist.

5. Ultraschall-Bereichsüberwachungsanlage nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ul­ traschall-Wandlereinheit (W₁ bis W₁₂) ein Referenzdraht (4) zugeordnet ist, der sich in einem Abstand von weniger als 50 mm vor der zugehörigen Wandleraustrittsebene befindet, wo­ bei die von dem Referenzdraht reflektierten Ultraschallwellen von der Auswerteeinrichtung (1) innerhalb eines Funktions­ tests erkannt und als Voraussetzung eines störungsfreien An­ lagenbetriebs gewertet werden.

6. Ultraschall-Bereichsüberwachungsanlage nach einem der An­ sprüche 1 bis 5, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Aus­ werteeinrichtung (1) zur variablen Einstellung der Ausdehnung eines oder mehrerer überwachter Bereiche durch variable Vor­ gabe einer jeweiligen Maximallaufzeit für reflektierte Ultra­ schallwellen ausgelegt ist, die zur Objekterkennung für den betreffenden Bereich herangezogen werden.