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PATENTANSPRÜCHE
1. Einrichtung, bei der mindestens ein Warenautomat mit einer örtlich entfernten Überwachungsstelle verbunden ist, gekennzeichnet durch Abtasteinrichtungen (9) zur Erfassung der Betriebsparameter des Warenautomaten (1), durch Kodierer (10, 11) zur Umwandlung der Betriebsparameter in digitale Seriendaten und durch Umsetzer (21,22) zur Umsetzung der digitalen Seriendaten in über schmalbandige Datenleitungen (3) übertragbare und von der Überwachungsstelle (2) aufnehmbaren und verarbeitbaren Datensignalen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Einrichtung mehrere Automaten (1) mit der Überwachungsstelle (2) verbindbar sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Warenautomat (1) Fahrkarten ausgibt.
4. Einrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die schmalbandige Datenleitung (3) eine Telefon- leitung ist.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Steuerungsdaten von der Überwachungsstelle (2) zurück zum Warenautomaten (1) übertragen werden können.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Warenautomat (1) einen Speicher (26) für die Preise der Waren aufweist, dessen Speicherinhalt von der Überwachungsstelle (2) aus geändert werden kann.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Warenautomat (1) einen Umschalter aufweist, der bei Störungen auf dem Ubertragungs- weg oder aufgrund eines entsprechenden Befehls von der Uberwachungsstelle auf Lokalbetrieb umschaltet, wodurch der Warenautomat unabhängig von der Überwachungsstelle (2) wie ein herkömmlicher Warenautomat mit nur begrenzter Datenerfassung arbeitet.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennstufe (18 bis 20) vorgesehen ist, durch die der Warenautomat (1) von der Datenleitung (3) galvanisch getrennt ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstufe aus einer Leuchtdiode (16) mit optisch nachgeschaltetem lichtempfindlichem Halbleiter ( 17) besteht . 4).
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, bei der mindestens ein Warenautomat mit einer örtlich entfernten Überwachungsstelle verbunden ist.
Bei den bisher hergestellten Einrichtungen war es üblich, zur Überwachung eines Warenautomaten diesen über z. B. speziell für diesen Zweck verlegte Vierdrahtleitungen mit einer Überwachungsstelle zu verbinden, um von dort aus bestimmte grundlegende Automatenfunktionen zu überwachen, z. B. Netz ausfall und Ausgehen des Warenvorrats. Meldungen über Zustände im Automaten, die erst später zu Fehlfunktionen führen können, werden nicht übertragen.
Statistische Daten über den Warenverkauf werden innerhalb des Automaten gespeichert und von Zeit zu Zeit manuell an Ort und Stelle aus dem Automaten abgeholt. Abgesehen von dem dadurch bedingten hohen Personalaufwand erfordert dieses Verfahren viel Speicherplatz, der zwangsläufig durch den im Automaten zur Verfügung stehenden Raum und durch die hohen Kosten begrenzt ist. Dadurch werden entweder die Kosten weiter erhöht oder es sind Abstriche an der Zuverlässigkeit zu machen, was zu erhöhtem Aufwand an Reparaturen führen kann.
Aufgabe der Erfindung ist, eine Einrichtung, bei der mindestens ein Warenautomat mit einer örtlich entfernten Überwachungsstelle verbunden ist, zu schaffen, bei der die oben geschilderten Nachteile weitgehend vermieden werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch Abtasteinrichtungen zur Erfassung der Betriebsparameter des Warenautomaten, durch Kodierer zur Umwandlung der Betriebsparameter in digitale Seriendaten und durch Umsetzer zur Umsetzung der digitalen Seriendaten in über schmalbandige Datenleitungen übertragbare und von der Überwachungsstelle aufnehmbare und verarbeitbare Datensignale.
Dadurch ist es nicht mehr nötig, den Automaten laufend aufzusuchen, sondern dies ist nur noch im Falle einer Störung oder einer in Aussicht stehenden Störung nötig, im letzten Fall z. B., um den Automaten wieder mit Ware zu füllen oder das eingenommene Geld zu entleeren.
Gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind durch die Einrichtung mehrere Automaten mit der Überwachungsstelle verbindbar. Die Überwachungsstelle wird damit zu einer Zentralstelle für ein ganzes Netz von Automaten und die Überwachung wird besonders rationell.
Die erfindungsgemässe Einrichtung kann für Fahrkartenautomaten verwendet werden.
Zur Übertragung der Daten an die Zentralstelle, wie auch zur Rückübertragung von Steuerungssignalen kann eine Telefonleitung verwendet werden.
Da die Daten nacheinander übertragen werden, besteht grundsätzlich keine Grenze hinsichtlich der Anzahl der innerhalb des Automaten zu überwachenden Messstellen. Es können sogar Funktionsabläufe überwacht werden. Bei der Übertragung von statistischen Verkaufsdaten ist es möglich, beliebig viele Einzelheiten zu sammeln und statistisch auszuwerten, bei Fahrkarten z. B. Datum, Ausgangsbahnhof, Kartenart (einfache Karte, Hin- und Rückfahrkarte, Kinderkarte usw.), Zielbahnhof, Wagenklasse und Preis.
Besonders günstig ist auch, dass gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung der Warenautomat einen Speicher für die Preise der Waren aufweist, dessen Speicherinhalt von der Überwachungsstelle aus geändert werden kann. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, bei einer Preis- oder Tarifänderung in dem Automaten bestimmte Bauteile zu ändern oder auszutauschen.
Damit bei Störungen im Datenübertragungskanal der Automat nicht ausfällt, weist gemäss einer anderen Weiterbildung der Erfindung der Warenautomat einen Umschalter auf, der bei Störungen auf der Übertragungsleitung oder aufgrund eines entsprechenden Befehls von der Überwachungsstelle aus auf Lokalbetrieb umschaltet, wodurch der Warenautomat unabhängig von der Überwachungsstelle wie ein herkömmlicher Warenautomat mit nur begrenzter Datenerfassung arbeitet.
Damit von der Datenleitung auf den Warenautomaten und umgekehrt keine Störspannungen übertragen werden, ist es vorteilhaft, wenn gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung eine Trennstufe vorgesehen ist, durch die der Warenautomat von der Datenleitung galvanisch getrennt wird. Dabei ist es besonders wirksam, die Trennstufe aus einer Leuchtdiode mit optisch nachgeschaltetem lichtempfindlichen Halbleiter auszubilden.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der beiliegenden Darstellung eines Ausführungsbeispiels sowie aus der folgenden Beschreibung. Es zeigt:
Fig. 1 Ein Blockdiagramm eines aus mehreren Fahrkartenautomaten (FA) und einer Überwachungsstelle (Ü) bestehenden Netzes, bei dem FA und Ü mittels der erfindungsgemässen Einrichtung über Datenleitungen miteinander verbunden sind;
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei der die gespeicherten Warenpreise von der Überwachungsstelle aus geändert werden können;
Fig. 4 ein Diagramm einer Trennschaltung zur Potentialtrennung zwischen Fahrkartenautomat und Überwachungsstelle.
Das in Fig. 1 gezeigte Blockdiagramm stellt ein aus mehreren Fahrkartenautomaten 1 und einer Überwachungsstelle 2 bestehendes Netz dar, bei dem die Fahrkartenautomaten 1 über schmalbandige Datenleitungen, z. B. über Telefonleitungen 3 mit der Überwachungsstelle 2 verbunden sind.
Zur Erfassung der verschiedenen Betriebsparameter des Warenautomaten dient eine Abtasteinrichtung 4, die z. B. Messeinrichtungen für elektrische Ströme und Spannungen aufweisen kann, ausserdem Abfühleinrichtungen für physikalische und mechanische Grössen, wie z. B. Temperatur, Münzen- und Warenvorrat, aber auch ein Signal z. B. darüber, ob der Warenautomat korrekt verschlossen ist. Die in meist analoger Form anfallenden Betriebsparameter, die zudem meist gleichzeitig geliefert werden, werden durch einen Kodierer 5 digitalisiert und in Seriendaten umgewandelt. Zur Übertragung über Telefonleitungen ist es dann zweckmässig, diese Seriendaten noch in eine Form zu bringen, die über Telefonleitungen übertragbar ist und von der Überwachungsstation aufnehmbar und bearbeitbar ist. Diese Formumsetzung erfolgt in einem dem Kodierer nachgeschalteten Umsetzer 6.
Der Fahrkartenautomat 1 kann von der Datenleitung 3 durch eine Trennstufe 7 getrennt werden, wenn es zu Potentialsprüngen und Spannungsspitzen in der Datenleitung kommen kann, die für den Fahrkartenautomaten schädlich sind.
In Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung zur Verbindung eines Warenautomaten mit einer Überwachungsstelle dargestellt. Der wesentlichste Teil dieser Verbindungseinrichtung besteht aus einer Anpasseinheit 8, die die Betriebsparameterdaten des Automaten in einer bestimmten Reihenfolge zu bestimmten Zeitpunkten zur Weiterleitung zur Verfügung stellt. Die Betriebsparameter umfassen sowohl Verkaufsdaten, wie auch Daten über die Funktion des Automaten. Zur Funktionsüberwachung werden verschiedene Punkte innerhalb des Automaten mit der Anpasseinheit 8 verbunden. Das kann entweder direkt geschehen, wenn die Potentiale der Abtastpunkte bereits digitalisiert sind, oder über Analogdigitalwandler, die Analogsignale zunächst in Digitalsignale umwandeln.
Die Digitalsignale der auf diese Weise überwachten Abtastpunkte werden zu einem Ist-Zustandswort zusammengestellt und mit einem Soll-Zustandswort verglichen. Stimmt der Ist-Wert mit dem Soll-Wert überein, bedeutet das, dass alle Funktionen des Automaten normal verlaufen. Ist dies nicht der Fall, wird ein entsprechendes Fehlersignal von der Anpasseinheit 8 an die Uberwa- chungsstelle weitergeleitet. Gleichzeitig wird die Anpasseinheit in Bereitstellung gebracht, um auf Anforderung jeden einzelnen Überwachungspunkt an die Überwachungsstelle zu übertragen.
Neben dieser Funktionsüberwachung ermöglicht die Anpasseinheit 8 auch eine Datenerfassung der Verkaufsvorgänge. Z. B. werden bei einem Fahrkartenautomaten alle interessierenden Daten der verkauften Karte in der Anpasseinheit 8 in einem Zwischenspeicher gespeichert und auf Abruf an die Überwachungsstelle weitergeleitet.
Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, umfasst die Anpasseinheit 8 somit Abtastpunkte 9 für die Betriebsparameter des Automaten, die sowohl die Funktionsparameter als auch die Verkaufsdaten erfassen. Diese Betriebsparameter werden, soweit erforderlich, in einem Analog-Digitalwandler 10 in Digitaldaten umgesetzt Zur Speicherung von Zustandswort und Datenwort in einem Zwischenspeicher 12 ist es zweckmässig, diese Digitaldaten zu multiplexieren, d. h., aus den parallel vorliegenden Daten Seriendaten zu machen. Dies geschieht in einem mit Multiplexer bezeichneten Block 11.
Die Anpasseinheit 8 kann 4 verschiedene Betriebszustände annehmen.
1. Betriebszustand Datenwort gespeichert (DS): Dieser Betriebszustand bedeutet, dass der Fahrkartenautomat eine oder auch zwei Karten verkauft hat. Das Datenwort, das die Verkaufsdaten der Karte enthält, ist von der Überwachungsstelle noch nicht abgerufen worden und befindet sich im Zwischenspeicher 12. Der Zwischenspeicher kann aus zwei Speicherelementen bestehen, wobei bei zwei verkauften Karten jeweils ein Speicherelement die Daten einer Karte enthält.
Die Anpasseinheit 8 gibt dabei ein Signal (DS2) ab, das anzeigt, dass ein Datenwort (DW1. . .4) vorhanden ist.
2. Betriebszustand Verkaufen (VM): In diesem Betriebszustand sind keine Datenworte einer vorher verkauften Karte gespeichert. Jedoch befindet sich der Automat auch nicht im Ruhezustand, weil z. B. gerade ein neuer Kunde den Automaten betätigt, z. B. eine Zieltaste gedrückt hat. Die Anpasseinheit gibt ein Signal (VM) ab, das diesen Betriebszustand anzeigt.
3. Betriebsart Zustandswort vorhanden (ZS): Wenn einer der zu überwachenden Punkte einen Zustand aufweist, der nicht im Bereich der Norm liegt, führt das dazu, dass der Ist Wert des Zustandswortes mit dem Soll-Wert nicht übereinstimmt, was dazu führt, dass der Automat in diesen Betriebszustand übergeht. In diesem Betriebszustand signalisiert (ZS1) die Anpasseinheit 8, dass ein Zustandswort (ZWl. . .6) vorhanden ist und übermittelt nach Aufforderung (ZS2) dieses Zustandswort an die Überwachungsstelle.
4. Schliesslich kann der Automat auch einen Betriebszustand annehmen, bei dem keine der oben genannten Daten zur Verfügung stehen. In diesem Falle stellt die Anpasseinheit 8 eine Nachricht zusammen, die besagt, dass sich der Automat im Ruhezustand befindet. Diese Nachricht wird auf Anforderung an die Überwachungsstelle weitergeleitet.
Diese vier Betriebszustände besitzen unterschiedliche Prioritäten. Der unter Punkt 4 genannte Betriebszustand ist nur dann möglich, wenn die übrigen drei nicht vorhanden sind, der Betriebszustand Zustandswort vorhanden tritt nur dann auf, wenn die beiden Betriebszustände Verkaufen und Datenwort gespeichert nicht vorhanden sind, der Betriebszustand Verkaufen ist nur möglich, wenn der Betriebszustand Datenwort gespeichert nicht gegeben ist.
Wenn z. B. sich der Automat im Ruhezustand befindet, (Zustand 4) und ein Kunde drückt beispielsweise eine Taste am Automaten, die den Zielbahnhof angibt, geht der Automat vom Zustand 4 in den Zustand 2 Verkaufen über. Wirft der Kunde nun noch das Geld für die Fahrkarte ein, so gibt der Automat die entsprechende Fahrkarte aus und geht anschliessend in den Zustand 1 über, in dem ein Datenwort gespeichert wird, das z. B. den Bestimmungsbahnhof, der 12 Bits in DCD-Kode umfassen mag, ausserdem die Warenklasse und die Kartengattung (8 Bits), den Preis (16 Bits) und das Wechselgeld (16 Bits). Das auf diese Weise gespeicherte Datenwort umfasst somit beispielsweise 52 Bits. Das Vorhandensein dieses Datenwortes wird an die Überwachungsstelle gemeldet und von dieser sofort oder nach einer bestimmten Zeit abgerufen, letzteres, wenn z.
B. die Zentralstelle in bestimmten Zeittakten nacheinander immer wieder eine Reihe von Automaten abzufragen hat.
Die von der Anpasseinheit 8 gelieferten und aufgenommenen Daten laufen über eine Potentialtrennstufe 13, durch die sowohl statische als auch dynamische Störungen weitgehend beseitigt werden. Die Potentialtrennung geschieht dadurch, dass die verschiedenen Daten der Anpasseinheit 8 auf jeweilige Datenleitungen 14 verteilt werden. Jede Datenleitung 14 führt zu einer Leuchtdiode 16 (siehe Fig. 4), die in dem einen logischen Zustand ein Lichtsignal 18 abgibt, während sie in dem anderen logischen Zustand dunkel bleibt. Das Lichtsignal 18 trifft auf einen lichtempfindlichen Halbleiter 17, der daraufhin seinen logischen Zustand ändert und diesen über eine Leitung 15 weitergibt. Durch dieses vorübergehende Umsetzen der elektrischen Signale in optische Signale wird eine wirksame Potentialtrennung ermöglicht.
In Fig. 2 ist der optische Teil des Übertragungsweges mit der Bezugszahl 18 gekennzeichnet. Je nach Richtung der Signale (siehe Pfeile) befindet sich im Block 19 oder im Block 20 die Diode bzw. der lichtempfindliche Halbleiter.
Tabelle I gibt eine Übersicht, welche Signale in welcher Richtung die Potentialtrennstufe 13 durchfliessen.
Tabelle I Signale in der Potentialtrennstufe 13 Benennung Anzahl der Signal- Name der
Leitungen richtung Leitung
Block 19-20 Datenwort 4 -+ DWI .4 Datenadresse 4 DA1"4 Abfrage Datenwort 1 DS DSl Daten gespeichert 1 ¯ DS2 Datenspeicher 1 ¯ DS3 löschen Zustandswort 6 ZWl. .6 Zustandswort 4 ZAl..
.4 Adresse Zustandswort 1 ^ ZS1 vorhanden Abfrage 1 ZS2 Zustandswort Zustandswort 1 ¯ ZS3 übertragungsbereit Lokalbetrieb 1 LB Lokalbetrieb 1 ¯ LZ Zurückmeldung Verkaufsmode 1 VM ausser Betrieb setzen 1 zu AB Ausserbetrieb-Meldung 1 zu AZ
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Beispielsweise fliesst die Information des Datenwortes über 4 Leitungen vom Block 19 zum Block 20. Die auf diese Weise parallel anfallenden Daten müssen in einem Kodierer 21 wieder in Seriendaten umgewandelt werden, die dann in einem Block 22 zu Tonfrequenzsignalen moduliert werden, die über die Telefonleitungen 3 an die Überwachungsstelle weitergeleitet werden können.
Der als Modem bezeichnete Block 22 demoduliert auch ankommende Tonfrequenzsignale und wandelt sie in digitale Form um, um sie dann über den jetzt als Dekodierer wirkenden Block 21 an die Potentialtrennstufe 13 weiterzugeben. Wenn z. B. die Überwachungsstelle ein Datenwort abfragen will, schickt sie ein entsprechendes Signal (DS1) über die Telefonleitungen 3 an den Demodulator 22 und den Dokodierer 21 an die Potentialtrennstufe 13, von wo das Signal vom Block 20 über dem Lichtweg DSI zum Block 19 und damit an die Anpasseinheit 8 geleitet wird. Über die Adressenleitungen DAl bis DA4 wird nun mittels eines Steuerkreises 23 das Datenwort aus dem Zwischenspeicher 12 ausgelesen, und zwar gemäss dem BCD-Kode dekadenweise.
Nachdem dieses Datenwort an der Überwachungsstelle 2 eingegangen ist, löscht ein von diesen ausgegebenes Signal DS3 den übertragenen Datenblock im Zwischenspeicher 12. Wie schon erwähnt, besitzt die Anpasseinheit 8 einen Zwischenspeicher, der aus zwei Speicherelementen besteht. Dadurch wird gewährleistet, dass nach Verkauf einer Karte noch eine weitere Karte verkauft werden kann, ohne dass Daten verloren gehen. Wenn beide Speicher elemente voll sind und der Automat sich im Betriebszustand Datenwort gespeichert (DS) befindet, verkauft der Automat solange keine Karten mehr, bis entweder ein Speicherelement frei wird oder der Automat auf Lokalbetrieb umgeschaltet ist. Dieses Umschalten auf Lokalbetrieb wird durch ein Signal LB bewirkt, das von der Überwachungsstelle 2 geliefert wird. Der Zustand Lokalbetrieb wird durch ein Signal LZ an die Überwachungsstelle zurückgemeldet.
Im Lokalbetrieb wird das Sperren des Kartenverkaufs, wenn beide Speicherelemente des Zwischenspeichers 12 voll sind, beseitigt.
Auch der Betriebszustand Verkaufsmode (VM) wird der Uberwachungsstelle über ein entsprechend bezeichnetes Signal gemeldet Diese Betriebsart erscheint dann, wenn keine Datenwörter gespeichert sind und der Automat sich nicht im Ruhezustand befindet. Nicht im Ruhezustand bedeutet, wie schon gesagt, dass ein Kunde wenigstens einen Bestimmungsbahnhof ausgewählt hat.
Auch der Betrieb Zustandswort vorhanden (ZW) führt zu entsprechenden Signalen an die Überwachungsstelle 2. Bei einem ausgeführten Beispiel wurden dabei die in Tabelle II angegebenen Uberwachungspunkte innerhalb des Automaten zu der Anpasseinheit 8 geführt, wobei die Information von diesen Überwachungspunkten 60 Bits umfasst. Diese 60 Bits können unter folgenden Bedingungen übertragen werden:
1. Der Automat befindet sich im Ruhezustand und die Überwachungspunkte ergeben nicht das festgelegte Zustandswort;
2. der Automat ist Ausser Betrieb .
Tabelle II Überwachungspunkte Bits Automat Ausser Betrieb 1.) Hinweis In Betrieb 1 X 2.) Eingabespeicher 1 X 3.) Preisspeicher Ausgang 1 X 4.) Preisspeicher Verstärker 1 X 5.) Münzschlitz geschlossen 1 6. a) Münzprüfer Münzen 1 X 6. b) Münzprüfer Banknoten 1 Banknotenprüfer Ausser Betrieb 6.
c) Münzprüfer Banknoten 1 7.) Anzeige ausgeschaltet 1 8.) Logik-Data-Schienen null 1 X 9.) Rechenspeicher null 1 X 10.) Wechsler-Steuerung 1 X Überwachungspunkte ----------Blts----Automn Bits Automat Ausser Betrieb 11.) Wechselgeldvorrat gering (pro Münze) 6 12.) Wechselgeld leer (pro Münze) 6 13.) Kartenvorrat gering 1 14.) Kartenvorrat leer 1 X 15.) Druckkopf im Ruhezustand 1 X 16.) Ruhezustand Hauptdrucker-Steuerung 1 X 17.) Ruhezustand Preisdrucker-Steuerung 1 X 18.) Karten im Drucker vorhanden 1 19.) Fotozelle frei Preisdrucker 1 X 20.) Ablaufsteuerung Überwachung 1 21.) Überwachung 3 Spannungen 3 X 22.) Überwachung Temperatur 1 23.) Überwachung Uhrenimpulse 1 X wenn mehr als 5 Min.
24.) Kassette gezogen 1 X 25.) Ruhestrom Türen bei Einbruch 1 X bei Öffnen mit Schlüssel 1 X bei Öffnen mit Kassettentür 1 X 26.) Ruhestrom alle Stecker 1 X 27.) Druckkopf findet keine Rückmeldung 1 28.) Kassette voll 1 X
Wie aus der Tabelle II zu erkennen ist, erfordern manche Überwachungspunkte nur 1 Bit, während andere Überwachungspunkte mehrere Bits erfordern. So genügt ein Bit, um der Uberwachungsstelle mitzuteilen, dass das am Automaten angebrachte Hinweiszeichen in Betrieb aufleuchtet. Auch die Betriebsfähigkeit des Eingabespeichers, des Preisspeicherausgangs, des Preisspeicherverstärkers wird durch ein Bit angezeigt. Gleiches gilt für den Schliesszustand des Münzschlitzes, für die Betriebsfähigkeit von den Münzprüfern für die Münzen und Banknoten.
Auch die Rechenelektronik, die zu Anfang einer jeden Rechnung auf Null geschaltet sein muss, erfordert zur Betriebskontrolle nur ein Bit. Dagegen ist zur Anfrage des Vorrats an Wechselgeld insgesamt ein Informationsfluss von 6 Bits erforderlich, da in dem ausgeführten Beispiel 6 verschiedene Münzen vorrätig sein müssen. Gleiches gilt für die Anzeige, dass das Wechselgeld ausgegangen ist.
Weitere Prüfsignale betreffen den Kartenvorrat, die Druckeinrichtung, die die Leerkarten bedruckt, wobei für z. B. Ziel und Preis unterschiedliche Druckeinrichtungen vorhanden sind.
Überwachung von Betriebsspannungen, Temperatur und Uhrenimpulsen erfordern jeweils weitere Bits. Gleiches gilt für die Kontrolle, ob die Geldkassette gezogen ist, oder die Türen widerrechtlich oder mit Schlüssel geöffnet wurden. Ein X in der Tabelle II bedeutet, dass ein Fehlersignal gemeldet wird und das Gerät ausser Betrieb gesetzt wird.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die gespeicherten Warenpreise von der Überwachungsstelle aus geändert werden können. Bei der bisher beschriebenen Ausführungsform diente die Verbindungseinrichtung zwischen Warenautomat und Überwachungsstelle dazu, die Funktion des Automaten zu überprüfen und die Daten der verkauften Waren zu übertragen. Mit der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist es jedoch auch möglich, im Falle von Tarifumstellungen den im Automaten vorhandenen Preisspeicher kurzfristig und ohne grossen zeitlichen oder finanziellen Aufwand zu laden.
Zu diesem Zweck wird der in der Anordnung gemäss Fig. 2 verwendete Festwertspeicher durch einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff ersetzt, der mit Hilfe der bereits vorhandenen
Bauteile von der Überwachungsstelle 2 aus neu geladen wer den kann.
Im Falle eines Fahrkartenautomaten gibt es eine bestimmte Anzahl von Fahrkarten, die der Automat drucken kann. Z. B.
kann jeder Automat Fahrkarten für 120 verschiedene Zielstationen ausgeben. Für jede Zielstation sind wiederum Fahrkarten in z. B. 10 verschiedenen Kartenarten und jeweils 2 Warenklassen erhältlich. Daraus ergibt sich, dass insgesamt 2400 verschiedene Karten ausgegeben werden können, nämlich 120 Zielstationen mal 10 Gattungen mal 2 Klassen. Das bedeutet, dass der Preisspeicher 2400 Gruppen von z. B. je 12 Bit aufweist, die bei einer Tarifänderung neu geladen werden müssen.
Beim Neuladen des Speichers muss der ganze Speicherinhalt von 2400 Preisen zum Zwecke der Übertragung in mehrere Blöcke aufgeteilt werden, um die Adressierung zu erleichtern, die Synchronisierung zwischen Rechner und Automat zu vereinfachen und Übertragungsfehler früher zu erkennen. Z. B.
könnten jeweils 20 Preise zu einem Datenblock vereinigt werden. Es ergeben sich dann 120 Datenblöcke, die den gesamten Speicherinhalt ausmachen. Diese Grösse eines Datenblockes hätte den Vorteil, dass z. B. ein 7-Bit-Wort ausreicht, um eine Blockadresse aufzunehmen. Derartige 7-Bit-Worte sind auch üblich, um die übrigen Informationen zwischen dem Automaten und der Überwachungsstelle auszutauschen.
Die Übertragung von neuen Daten für den Preisspeicher kann dadurch eingeleitet werden, dass die Überwachungsstelle z. B. bei einer Tarifänderung den Fahrkartenautomaten 1 auffordert, neue Preise in den Speicher aufzunehmen.
Ausserdem sollte die Möglichkeit bestehen, dass der Fahrkartenautomat die Überwachungsstelle auffordert, den Speicher nachzuladen. Diese Notwendigkeit kann dann gegeben sein, wenn die Überwachung des Preisspeichers zu Zweifeln an der Richtigkeit der gespeicherten Daten führt. Zweckmässigerweise wird dann der Automat ausser Betrieb gesetzt und durch Ausnutzung eines der noch nicht belegten Überwachungsbits die Überwachungsstelle aufzufordern, den Speicher neu zu laden. Sobald die Überwachungsstelle auf diese Aufforderung reagiert, tritt wieder der erste Betriebszustand ein: Es wird von der Überwachungsstelle ein Signal an den Automaten geliefert, den Speicher neu zu laden. Der erste Schritt einer jeden Übertragung ist also ein Signal, das die Sendebereitschaft der Überwachungsstelle anzeigt. Der Automat antwortet darauf mit einem Signal, das die Empfangsbereitschaft meldet.
Dieses Signal wird nur dann gegeben, wenn sich der Automat in Ruhestellung befindet. Befindet er sich in Verkaufsbetrieb, wird zunächst die Beendigung der laufenden Transaktion abgewartet, ehe das Signal gesendet wird. Sobald der Automat Emp fangsbereitschaft meldet, wird die Tastatur gesperrt, so dass während der Übertragung keine Fahrkartenwahl durch Kunden möglich ist.
Die von der Überwachungsstelle übermittelten Preisdaten laufen zunächst den üblichen Weg über die Blöcke 22,21,20 und 19, um von dort in einen Zwischenspeicher 24 aufgenommen zu werden. Von dort gelangen die Daten über einen Demultiplexer 25 in den Preisspeicher 26. Der ganze Ablauf wird vom Steuerkreis 23 kontrolliert. Während der Übernahme der Daten wird vom Automaten auch geprüft, ob die Daten korrekt sind. Ergibt sich bei einem Textblock ein Fehler, so wird durch Rückmeldung an die Überwachungsstelle diese aufgefordert, den Block zu wiederholen. Sind sämtliche Blöcke übertragen, geht der Fahrkartenautomat in seine Ruhestellung zurück und kann wieder vom Kunden angewählt werden.
Als Preisspeicher können beispielsweise statische Preisspeicher verwendet werden, die Informationen auf elektrostatischem Wege speichern. Um bei Netzausfall einen Verlust der gespeicherten Informationen zu vermeiden, kann eine Reservebatterie in dem Fahrkartenautomaten vorgesehen sein. Da Betriebsspannungs-Einbrüche während der Datenübertragung zu einer fehlerhaften Datenspeicherung führen kann, kann es zweckmässig sein, die Stromversorgung des Preisspeichers zu überwachen, und z. B. jeden Spannungseinbruch dazu zu verwenden, ein Relais zum Abfallen zu bringen, woraufhin der Automat ausser Betrieb gesetzt wird und der Überwachungsstelle eine Mitteilung gemacht wird, dass der Speicher neu zu laden ist. Das Relais geht dann erst wieder in z. B. Selbsthaltung über und nimmt damit den Automaten wieder in Betrieb, wenn der letzte Textblock beim Neuladen des Speichers korrekt empfangen wurde.
** WARNING ** Beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.
PATENT CLAIMS
1. Device in which at least one vending machine is connected to a remote monitoring point, characterized by scanning devices (9) for detecting the operating parameters of the vending machine (1), by encoders (10, 11) for converting the operating parameters into digital serial data and by converters (21, 22) for converting the digital serial data into data signals that can be transmitted via narrow-band data lines (3) and can be recorded and processed by the monitoring station (2).
2. Device according to claim 1, characterized in that several machines (1) can be connected to the monitoring point (2) by the device.
3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the vending machine (1) issues tickets.
4. Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the narrowband data line (3) is a telephone line.
5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that control data can be transmitted from the monitoring point (2) back to the vending machine (1).
6. Device according to claim 5, characterized in that the vending machine (1) has a memory (26) for the prices of the goods, the memory content of which can be changed from the monitoring point (2).
7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the vending machine (1) has a changeover switch which switches to local operation in the event of faults on the transmission path or on the basis of a corresponding command from the monitoring station, whereby the vending machine is independent of the monitoring station ( 2) how a traditional vending machine works with limited data collection.
8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a separation stage (18 to 20) is provided, through which the vending machine (1) is galvanically separated from the data line (3).
9. Device according to claim 8, characterized in that the separation stage consists of a light-emitting diode (16) with an optically downstream light-sensitive semiconductor (17). 4).
The invention relates to a device in which at least one vending machine is connected to a remote monitoring point.
In the previously manufactured facilities, it was common to monitor a vending machine this over z. B. to connect specially laid four-wire lines for this purpose with a monitoring station in order to monitor certain basic machine functions from there, e.g. B. Power failure and running out of supplies. Messages about statuses in the machine, which can lead to malfunctions later, are not transmitted.
Statistical data on the sale of goods are stored within the machine and manually fetched from the machine from time to time. Apart from the resulting high personnel costs, this method requires a lot of storage space, which is inevitably limited by the space available in the machine and by the high costs. This either further increases costs or compromises reliability, which can lead to increased repairs.
The object of the invention is to create a device in which at least one vending machine is connected to a remote monitoring point, in which the disadvantages described above are largely avoided.
The object is achieved according to the invention by scanning devices for detecting the operating parameters of the vending machine, by encoders for converting the operating parameters into digital serial data and by converters for converting the digital serial data into data signals that can be transmitted via narrowband data lines and recorded and processed by the monitoring station.
As a result, it is no longer necessary to visit the machine continuously, but this is only necessary in the event of a malfunction or a prospective malfunction, in the latter case e.g. B. to fill the machine with goods again or to empty the money.
According to an advantageous further development of the invention, several machines can be connected to the monitoring point by the device. The monitoring point thus becomes a central point for an entire network of machines and monitoring becomes particularly efficient.
The device according to the invention can be used for ticket machines.
A telephone line can be used to transmit the data to the central office and to transmit control signals back.
Since the data are transmitted one after the other, there is basically no limit to the number of measuring points to be monitored within the machine. Functional processes can even be monitored. When transmitting statistical sales data, it is possible to collect any number of details and statistically evaluate them. B. Date, departure station, type of card (single ticket, return ticket, children's ticket, etc.), destination station, carriage class and price.
It is also particularly favorable that, according to a further embodiment of the invention, the vending machine has a memory for the prices of the goods, the memory content of which can be changed from the monitoring point. This eliminates the need to change or replace certain components in the machine in the event of a price or tariff change.
So that the vending machine does not fail in the event of malfunctions in the data transmission channel, according to another development of the invention, the vending machine has a changeover switch that switches to local operation in the event of malfunctions on the transmission line or based on a corresponding command from the monitoring point, whereby the vending machine is independent of the monitoring point such as a conventional vending machine works with only limited data acquisition.
So that no interference voltages are transmitted from the data line to the vending machine and vice versa, it is advantageous if, according to a further embodiment of the invention, an isolating stage is provided by which the vending machine is galvanically isolated from the data line. It is particularly effective here to form the isolating stage from a light-emitting diode with an optically downstream light-sensitive semiconductor.
Further advantages and possible applications of the invention emerge from the attached illustration of an exemplary embodiment and from the following description. It shows:
1 shows a block diagram of a network consisting of several ticket machines (FA) and a monitoring point (Ü), in which FA and Ü are connected to one another via data lines by means of the device according to the invention;
Figure 2 is a block diagram of an embodiment of the invention;
Fig. 3 is a block diagram of another embodiment of the invention in which the stored prices of goods can be changed from the monitoring station;
4 shows a diagram of an isolating circuit for potential isolation between the ticket machine and the monitoring point.
The block diagram shown in Fig. 1 represents a network consisting of several ticket machines 1 and a monitoring point 2, in which the ticket machines 1 via narrow-band data lines, e.g. B. are connected to the monitoring station 2 via telephone lines 3.
A scanning device 4 is used to detect the various operating parameters of the vending machine. B. may have measuring devices for electrical currents and voltages, also sensing devices for physical and mechanical quantities, such as. B. temperature, coins and goods supply, but also a signal z. B. about whether the vending machine is properly locked. The operating parameters, which are mostly in analog form and which are also mostly supplied simultaneously, are digitized by an encoder 5 and converted into serial data. For transmission via telephone lines, it is then expedient to bring these serial data into a form that can be transmitted via telephone lines and can be received and processed by the monitoring station. This form conversion takes place in a converter 6 connected downstream of the encoder.
The ticket machine 1 can be separated from the data line 3 by a separator 7 if there can be potential jumps and voltage peaks in the data line which are harmful to the ticket machine.
FIG. 2 shows a block diagram of an embodiment of the device according to the invention for connecting a vending machine to a monitoring point. The most important part of this connection device consists of an adapter unit 8 which makes the operating parameter data of the machine available in a specific sequence at specific times for forwarding. The operating parameters include both sales data and data on the function of the machine. Various points within the machine are connected to the adapter unit 8 for function monitoring. This can be done either directly, if the potentials of the sampling points have already been digitized, or via analog-digital converters, which convert analog signals into digital signals first.
The digital signals of the scanning points monitored in this way are combined to form an actual status word and compared with a target status word. If the actual value agrees with the target value, this means that all functions of the machine are normal. If this is not the case, a corresponding error signal is forwarded from the adapter unit 8 to the monitoring station. At the same time, the adaptation unit is made ready in order to transmit each individual monitoring point to the monitoring point on request.
In addition to this function monitoring, the adaptation unit 8 also enables data acquisition of the sales processes. For example, in the case of a ticket machine, all data of interest on the ticket sold are stored in a buffer in the adapter unit 8 and passed on to the monitoring station on request.
As can be seen from FIG. 2, the adaptation unit 8 thus comprises sampling points 9 for the operating parameters of the machine, which capture both the functional parameters and the sales data. If necessary, these operating parameters are converted into digital data in an analog-digital converter 10. In order to store the status word and data word in a buffer store 12, it is expedient to multiplex these digital data, i. That is, to make serial data from the data available in parallel. This takes place in a block 11 designated as a multiplexer.
The adapter unit 8 can assume 4 different operating states.
1. Operating status data word stored (DS): This operating status means that the ticket machine has sold one or two tickets. The data word containing the sales data of the card has not yet been called up by the monitoring station and is located in the buffer store 12. The buffer store can consist of two storage elements, with one storage element each containing the data of one card when two cards are sold.
The adapter unit 8 emits a signal (DS2) which indicates that a data word (DW1.. .4) is present.
2. Operating state selling (VM): In this operating state, no data words of a previously sold card are stored. However, the machine is not in the idle state, because z. B. just a new customer is operating the machine, z. B. has pressed a destination key. The adapter unit emits a signal (VM) that indicates this operating state.
3. Operating mode status word available (ZS): If one of the points to be monitored has a status that is not within the range of the standard, this means that the actual value of the status word does not match the target value, which means that the machine goes into this operating state. In this operating state, the adapter unit 8 signals (ZS1) that a status word (ZWl. .6) is available and, upon request (ZS2), transmits this status word to the monitoring station.
4. Finally, the machine can also assume an operating state in which none of the above-mentioned data is available. In this case, the adapter unit 8 compiles a message that states that the machine is in the idle state. This message is forwarded to the monitoring agency on request.
These four operating states have different priorities. The operating state mentioned under point 4 is only possible if the other three are not available, the operating state status word available only occurs if the two operating states sell and data word saved are not available, the operating state sell is only possible if the operating state Data word stored is not given.
If z. B. if the machine is in the idle state (state 4) and a customer presses, for example, a button on the machine that indicates the destination station, the machine goes from state 4 to state 2 sell. If the customer now throws in the money for the ticket, the machine issues the corresponding ticket and then goes to state 1, in which a data word is stored that contains e.g. B. the destination station, which may include 12 bits in DCD code, also the class of goods and the card type (8 bits), the price (16 bits) and the change (16 bits). The data word stored in this way thus comprises 52 bits, for example. The presence of this data word is reported to the monitoring station and called up immediately or after a certain time, the latter if z.
B. the central office has to query a number of machines one after the other in certain time cycles.
The data supplied and recorded by the adapter unit 8 run through a potential separation stage 13, by means of which both static and dynamic disturbances are largely eliminated. The potential separation takes place in that the various data of the adapter unit 8 are distributed on respective data lines 14. Each data line 14 leads to a light-emitting diode 16 (see FIG. 4) which emits a light signal 18 in one logic state while it remains dark in the other logic state. The light signal 18 hits a light-sensitive semiconductor 17, which then changes its logic state and forwards it via a line 15. This temporary conversion of the electrical signals into optical signals enables effective potential separation.
In FIG. 2, the optical part of the transmission path is identified by the reference number 18. Depending on the direction of the signals (see arrows), the diode or the light-sensitive semiconductor is located in block 19 or block 20.
Table I gives an overview of which signals flow through the potential separation stage 13 in which direction.
Table I Signals in the electrical isolation stage 13 Designation Number of signal Name of
Lines towards line
Block 19-20 data word 4 - + DWI .4 data address 4 DA1 "4 query data word 1 DS DSl data stored 1 ¯ DS2 data memory 1 ¯ DS3 delete status word 6 ZWl .6 status word 4 ZAl ..
.4 Address status word 1 ^ ZS1 available Query 1 ZS2 Status word Status word 1 ¯ ZS3 ready for transmission Local operation 1 LB Local operation 1 ¯ LZ Feedback sales mode 1 Set VM out of service 1 to AB Out of service message 1 to AZ
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For example, the information in the data word flows over 4 lines from block 19 to block 20. The data that occur in parallel in this way must be converted back into serial data in a coder 21, which is then modulated in a block 22 to audio frequency signals that are transmitted over the telephone lines 3 can be forwarded to the monitoring body.
Block 22, referred to as modem, also demodulates incoming audio frequency signals and converts them into digital form in order to then pass them on to potential separation stage 13 via block 21, which now acts as a decoder. If z. B. the monitoring station wants to query a data word, it sends a corresponding signal (DS1) via the telephone lines 3 to the demodulator 22 and the docoder 21 to the electrical isolation stage 13, from where the signal from block 20 via the optical path DSI to block 19 and thus is passed to the adapter unit 8. The data word is now read from the buffer memory 12 via the address lines DA1 to DA4 by means of a control circuit 23, specifically in accordance with the BCD code for a decade.
After this data word has arrived at the monitoring point 2, a signal DS3 output by the latter erases the transmitted data block in the buffer memory 12. As already mentioned, the adapter unit 8 has a buffer memory which consists of two storage elements. This ensures that after a card has been sold, another card can be sold without data being lost. If both memory elements are full and the machine is in the data word stored operating state (DS), the machine no longer sells cards until either a memory element is free or the machine is switched to local operation. This switchover to local operation is brought about by a signal LB which is supplied by the monitoring station 2. The local operation status is reported back to the monitoring station by a signal LZ.
In local operation, the blocking of ticket sales is removed when both storage elements of the intermediate storage 12 are full.
The operating state sales mode (VM) is also reported to the monitoring station via a correspondingly designated signal. This operating mode appears when no data words are stored and the machine is not in the idle state. Not in the idle state means, as already mentioned, that a customer has selected at least one destination station.
The operation status word available (ZW) also leads to corresponding signals to the monitoring point 2. In one example, the monitoring points specified in Table II were routed within the machine to the adapter unit 8, the information from these monitoring points comprising 60 bits. These 60 bits can be transmitted under the following conditions:
1. The machine is in the idle state and the monitoring points do not result in the defined status word;
2. The machine is out of order.
Table II Monitoring points Bits machine out of service 1.) Note In operation 1 X 2.) Input memory 1 X 3.) Price memory output 1 X 4.) Price memory amplifier 1 X 5.) Coin slot closed 1 6. a) Coin validator coins 1 X 6 b) Coin validator banknotes 1 Banknote validator out of order 6.
c) Coin validator banknotes 1 7.) Display switched off 1 8.) Logic data rails zero 1 X 9.) Computing memory zero 1 X 10.) Changer control 1 X Monitoring points ---------- Blts- --- Automn bits machine out of order 11.) Change supply low (per coin) 6 12.) Change empty (per coin) 6 13.) Card supply low 1 14.) Card supply empty 1 X 15.) Print head in idle state 1 X 16 .) Idle state main printer control 1 X 17.) Idle state price printer control 1 X 18.) Cards available in printer 1 19.) Photo cell free price printer 1 X 20.) Sequence control monitoring 1 21.) Monitoring 3 voltages 3 X 22.) Monitoring temperature 1 23.) Monitoring clock pulses 1 X if more than 5 min.
24.) Cassette pulled 1 X 25.) Closed current doors in the event of a break-in 1 X if opened with a key 1 X if opened with a cassette door 1 X 26.) Closed current all plugs 1 X 27.) Print head does not find any response 1 28.) Cassette full 1 X
As can be seen from Table II, some watchpoints require only 1 bit, while other watchpoints require multiple bits. One bit is sufficient to inform the monitoring station that the sign attached to the machine lights up during operation. The operability of the input memory, the price memory output, the price memory amplifier is also indicated by a bit. The same applies to the closed state of the coin slot and the operability of the coin validators for coins and banknotes.
The computing electronics, which must be switched to zero at the beginning of each calculation, only require one bit for operational control. On the other hand, a total information flow of 6 bits is required to query the supply of change, since 6 different coins must be available in the example shown. The same applies to the display that the change has run out.
Further test signals relate to the supply of cards, the printing device that prints the blank cards. B. Target and price different printing facilities are available.
Monitoring of operating voltages, temperature and clock pulses each require additional bits. The same applies to checking whether the cash box has been pulled out or the doors have been opened illegally or with a key. An X in Table II means that an error signal is reported and the device is put out of operation.
In Fig. 3, a further embodiment of the invention is shown, in which the stored goods prices can be changed from the monitoring point. In the embodiment described so far, the connection device between the vending machine and the monitoring point was used to check the function of the machine and to transmit the data on the goods sold. With the embodiment shown in FIG. 3, however, it is also possible, in the event of tariff changes, to load the price memory present in the machine at short notice and without great expenditure of time or money.
For this purpose, the read-only memory used in the arrangement according to FIG. 2 is replaced by a memory with random access, which is made with the aid of the
Components from the monitoring point 2 can be reloaded.
In the case of a ticket machine, there is a certain number of tickets that the machine can print. E.g.
each machine can issue tickets for 120 different destinations. For each destination station, tickets in z. B. 10 different types of cards and 2 classes of goods each available. This means that a total of 2400 different cards can be issued, namely 120 destinations times 10 categories times 2 classes. This means that the price memory 2400 groups of z. B. each has 12 bits that have to be reloaded when the tariff changes.
When the memory is reloaded, the entire memory content of 2400 prices must be divided into several blocks for the purpose of transmission, in order to make addressing easier, to simplify synchronization between the computer and the machine and to detect transmission errors earlier. E.g.
20 prices could be combined into one data block. There are then 120 data blocks that make up the entire memory content. This size of a data block would have the advantage that z. B. a 7-bit word is sufficient to accommodate a block address. Such 7-bit words are also common in order to exchange the remaining information between the machine and the monitoring station.
The transmission of new data for the price memory can be initiated in that the monitoring station z. B. in the event of a tariff change the ticket machine 1 asks to record new prices in the memory.
It should also be possible for the ticket machine to request the monitoring station to reload the memory. This may be necessary if the monitoring of the price memory leads to doubts about the correctness of the stored data. The machine is then expediently put out of operation and, by using one of the monitoring bits that have not yet been assigned, the monitoring station is requested to reload the memory. As soon as the monitoring station reacts to this request, the first operating state occurs again: The monitoring station sends a signal to the machine to reload the memory. The first step of every transmission is a signal that indicates that the monitoring station is ready to send. The machine responds with a signal indicating that it is ready to receive.
This signal is only given when the machine is in the rest position. If he is in sales mode, the current transaction is first waited for before the signal is sent. As soon as the machine reports that it is ready to receive, the keypad is locked so that customers cannot select a ticket during the transfer.
The price data transmitted by the monitoring point initially run the usual route via blocks 22, 21, 20 and 19 in order to be recorded from there in a buffer memory 24. From there, the data reach the price memory 26 via a demultiplexer 25. The entire process is controlled by the control circuit 23. During the transfer of the data, the machine also checks whether the data is correct. If an error occurs in a text block, the monitoring station is asked to repeat the block by means of a feedback. Once all the blocks have been transferred, the ticket machine returns to its rest position and can be selected again by the customer.
For example, static price memories that store information in an electrostatic way can be used as price memory. In order to avoid the loss of the stored information in the event of a power failure, a reserve battery can be provided in the ticket machine. Since operating voltage drops during data transmission can lead to faulty data storage, it can be useful to monitor the power supply of the price memory, and z. B. to use every voltage dip to bring a relay to drop out, whereupon the machine is put out of operation and the monitoring station is notified that the memory is to be reloaded. The relay only goes back to z. B. self-holding and thus puts the machine back into operation if the last text block was correctly received when reloading the memory.