DE2230785A1

DE2230785A1 - Vorrichtung zum sammeln von verkehrsdaten

Info

Publication number: DE2230785A1
Application number: DE2230785A
Authority: DE
Inventors: Richard Henry Etra
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1971-06-28
Filing date: 1972-06-23
Publication date: 1973-01-18
Also published as: GB1401522A; BE785423A; CH546442A; JPS4816511A; FR2144368A5; CA941510A; NL7208838A; US3732547A; IT959263B

Description

WESTERN ELECTRIC COMPANY E.H. E tra 1

Incorporated 2230735

NEW YORK, N. Y., 10007, USA

Vorrichtung zum Sammeln von Verkehrsdaten

Die Erfindung betrifft eine Datenerfasstingsvorrichtung zum Sammeln von Daten, die den Zuständen mehrerer Eingänge zugeordnet sind, wobei die Vorrichtung einen Abtaster für die periodisch aufeinanderfolgende Abtastung der Eingänge aufweist, sowie einen Datenspeicher, der eine Vielzahl von Speicher-, bereichen hat, die jeweils einem der Eingänge zugeordnet sind.

Für die Analyse der verschiedenen Faktoren und Bedingungen, welche die Geschäftsvorgänge beeinflussen, ist es erforderlich, daß große Mengen statistischer Daten gesammelt werden. Beispielsweise werden in der Fern Sprechindustrie regelmäßig Studien durchgeführt, um Daten über die Benutzung von Telefoneinrichtungen zu sammeln. Die Auswertung der gesammelten Daten erleichtert die sachgemäße Zuteilung und Anordnung der verschiedenen Telefonleitungen und Einrichtungen; sie bestimmt die Anzahl der Einrichtungen, die notwendig ist, um die

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vorhandene Menge des Fernsprechverkehrs zu bewältigen und sie ist für weitere Planungen im Hinblick auf die Erfordernisse der Fernsprecheinrichtungen maßgebend. Auf diese Weise kann eine ausreichende Zahl von gegebenen Einheiten von Vorrichtungen bestimmt werden, wobei die Einheiten in Bereiche mit größerem Bedarf gegeben werden können; zusätzliche Einheiten können zugeteilt werden, und die Zahl der Schaltungsanordnungen zwischen den Fernsprechvermittlungsämtern können verändert oder es kann eine geeignete andere Maßnahme getroffen werden, um einen optimalen Dienst bei allseitiger Wirtschaftlichkeit des Betriebs zu erreichen.

Die Daten, welche man bei diesen Verkehrsstudien erhält, können verschiedene Formen annehmen, aber im Prinzip gibt es nur zwei Typen. Der eine Datentyp bezieht sich auf den Verkehrsumfang bzw. die "Rasterzählungen" und gibt darüber auskunft, wieviele Anrufe stattfanden oder wie oft eine bestimmte Einrichtungseinheit während einer bestimmten Zeit benutzt wurde. Diese Verkehrsdateii können dadurch erhalten werden, daß eine Überwachungseinrichtung

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mit verschiedenen Einheiten von Fernsprecheinrichtungen, die überwacht werden sollen, verbunden wird, sowie dadurch, daß die Anzeige der Belegung oder der Freigabe der Einrichtungseinheit gespeichert wird.

Die Länge der Benutzung oder Nichtbenutzung der Einrichtung bleibt dabei unberücksichtigt; es wird nur die gesamte Zahl der Be iJitigungen erfaßt. Rasterzählungsdaten erhält man notwendigerweise auf der Basis einer Zufalls verteilung.

Der zweite Datentyp , den man bei den Verkehrsuntersuchungen erhält, betrifft die Verkehrsdichte oder die prozentuale Betätigung der Einrichtungseinheiten. Diese Benutzungsdaten können z. B. dadurch gewonnen werden, daß die verschiedenen Einrichtungseinheiten in regelmäßigen Abständen abgetastet werden und die Anzeige darüber, ob die jeweiligen Einrichtungseinheiten während des Abt a st en s belegt bzw. in Gebrauch waren, abgespeichert wird.

-.Nimmt man an, daß die Belegung bzw. dor Betrieb, der zum Zeitpunkt dor Abtastung vorliegt, während des Zeitabschnitts

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zwischen aufeinanderfolgenden Abtastungen bestehen bleibt, dann ist jede gespeicherte Anzeige ein Anzeigen für die Benutzung der betrachteten individuellen Einheit während genau einer, Pe riode. Durch,eine geeignete Auswahl das Abtastintervalls erhält man die Benutzungsdaten in standardisierten Einheiten der Verkehrsmessung. Beispielsweise ergibt eine Abtastfrequenz von 36 Abtastungen in einer Stunde Benutzungsanzeigen in der Größenordnung von hundert Ruf Sekunden (call-seconds = CCS).

Bevor die gesammelten statistischen Daten praktische Bedeutung erlangen können, müssen noch eine ansehnliche Zeit und viel Energie für die Zusammenstellung, Auswertung und Zusammenfassung dieser Daten aufgewendet werden. Die Zeit und die Anstrengungen, welche für die Verarbeitung der Daten notwendig sind, damit diese in eine brauchbarere Form überführt werden, beschränkt notwendigerweise die Datenmenge, die auf wirtschaftliche Weise gesammelt und verarbeitet werden kann. Außerdem stellen dabei die manuellen und handschriftlichen Bearbeitungen der Daten eine Hauptfehlerquelle dar. Es ist somit wünschens-

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wert, die Daten in einer solchen Form zu sammeln, die für die automatische Verarbeitung durch eine zentralisierte Datenverarbeitungseinrichtung geeignet ist.

Die vorstehend genannten Probleme werden durch die vorliegende Erfindung gelöst, die einen Empfangskreis hat, der während des Abt a st vor gangs funktionsfähig ist und die vorgegebenen Zustandeänderungen, die auf bestimmten Eingängen zwischen aufeinanderfolgenden Abtastungen auftreten, feststellt, sowie einen Addierer, der auf die Signale vom Empfangskreis anspricht und die Daten, welche den vorgegebenen Zustandsänderungen an jedem der Eingänge zugeordnet sind, in dem entsprechenden Speicherbereich abspeichert und sammelt, wobei der Empfangskreis einen Teil von jedem Speicherbereich einschließt, um den Zustand der jeweils zugeordneten Eingänge während des gerade stattfindenden Abtastvorgangs mit dem entsprechenden Zustand des unmittelbar vorangegangenen Abtastvorgangs zu vergleichen. -*.·■

Es ist somit ein Kennzeichen der Erfindung, daß sie eine Vorrichtung zum Sammeln von Verkehrsdaten schafft, um sowohl die

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Rasterzählung als auch die Benutzungsdaten in einer für die automatische Verarbeitung geeigneten Form zu speichern.

Die vorliegende Erfindung sieht in vorteilhafter Weise eine tragbare Vorrichtung zum Erfassen von Daten vor, die für die wirtschaftliche Verwendung bei einer kloinen Anzahl von Datensammelpunkten an entfernten Stellen geeignet ist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Vorrichtung zum. Sammeln von Daten auf große Entfernungen für die zerstörungsfreie Ausgabe von Daten bei gleichzeitigem Sammeln weiterer Daten abgerufen werden kann.

Ein anderer Vorteil der Er findung liegt darin, daß sie eine einfache, kompakte und wirtschaftliche Anordnung für das Sammeln von Daten schafft, die für die Herstellung mittels integrierter Schaltkreise geeignet ist.

Entsprechend einer anschaulichen Ausführungsform der Erfindung werden die oben erwähnten sowie andere Vorteile durch die

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vorliegende Anordnung erreicht, die einen Umlaufspeicher und eine zentrale Schaltung aufweist, welche für die periodische Abtastung von Datensammelpunkten verwendet werden, um sowohl die Rasterzählung als auch die Benutzungsdaten für die Übertragung zu einer zentralen Verarbeitungsstelle zu sammeln.

Im Umlaufspeicher sind dynamische und statische Speicher vorgesehen, die das Sammeln einer Datenperiode gleichzeitig mit dem Auslesen und der Übertragung von Daten einer vorher gesammelten Datenperiode ermöglichen.

Bei oiner Ausführungsform der Erfindung sind die dynamischen Datenwörter im Speicher mit den statischen Datenwörtern geschachtelt, wobei jedes Paar der benachbarten statischen und dynamischen Datenwörter von demselben Datensammelpunkt stammt. Die Rasterzählungsdaten werden dadurch erhalten, daß der Zustand eines Datensammelpunktes während des laufenden Abtastvorgangs mit dem Zustand des gleichen Punktes während eines vorangegangenen Abtastvorgangs verglichen wird, wobei

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der vorangegangene Abtastzustand in einem " Last-look-Speicher" gespeichert wird und zweckmäigerweise als ein Teil des statischen und dynamischen Datenwortpaares vorgesehen ist, welches von dem bestimmten P.unkt abgeleitet ist. Das Last-look-Gedächnis filtert vorteilhaft Eingangsstörungen weg, beispielsweise um die Einflüsse von Kontaktprellungen und Störspitzen zu eliminieren. Das ist besonders beim Erfassen von Rasterzählungsdaten wichtig, die beim Schließen von Relaiskontakten entstehen, also der typischen Situation, die im Falle von Verkehrsuntersuchungen in Telefoneinrichtungen gegeben ist.

Um die Möglichkeit falscher Datenerfassungen zu vermindern, ist der Last-look-Speicher als Zähler ausgebildet, wobei das Anstehen der Dateneingabe am Sammelpunkt für eine vorgegebene Zeit von aufeinanderfolgenden Abtastvorgängen erforderlich ist, bevor die Datenerfassung vorgenommen wird.

Eine weitere Eigenschaft der Erfindung besteht darin, daß die Benutzungsdaten durch die Maßstabsverkleinerung der Raster-

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zählungsabtastungen erhalten werden, wobei zu diesem Zwecke vorteilhaft ein Teil des sta.ischen und dynamischen Wortpaares als Vielfachdekadenzähler verwendet wird. Nimmt man beispielsweise an, daß die Benutzungsdaten in den üblichen CGS-Einheit en oder in anderen Abtast-CCS-Einheiten gewünscht werden/ ^:s'o können die Daten, die bei der regulären Abtastfrequenz gewonnen werden, entsprechend im Maßstab heruntergesetzt werden, um ungefähr 36 bzw. 18 Abtastungen pro Stunde zu entsprechen. Bei Änderung des Maßstabsfaktors können die Benutzungsdaten außerdem von Vielfacheinfängen unterschiedlicher Gruppengröße gesammelt werden, was bei vielen Anwendungsfällen ein wünschenswerter Vorteil ist. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist der, fehlerhafte Daten möglichst zu vermeiden, die wegen der fehlenden Korrespondenz zwischen den Speicherwortbereiehen und den Datensammelpunkten, die abgetastet werden, entstehen können. Ein einzelnes Datenwortpaar im Speicher ist einer Folgeprüfung unterworfen, die zwecks einer ordnungsgemäßen Korrespondenz während eines jeden Speicherzyklus Bit für Bit verglichen wird. Sollte eine Fehlanpassung auftreten, so wird der Speicher automatisch erhöht, bis eine ordnungsgemäße Korrespondenz mit dem Abtasten erreicht ist.

2 (J W ft ft 3 / 1 1 B h

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ίο

Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nun näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 u. 2, wenn die Fig. 1 auf der linken Seite der Fig. angeordnet ist, ein Blockschaltbild einer anschaulichen Ausführung einer Vorrichtung zum Sammeln von Verkehrsdaten entsprechend den Grundgedanken der Erfindung;

Fig. 3 ein weiteres Blockschaltbild, welches den

Addierteil der Fig. 2 noch genauer zeigt;

Fig. 4 die Organisation des Rasterzählungswortes, die

in der Vorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 angewendet wird;

Fig. 5 die Organisation der Benutzungsdaten, welche

angewendet wird;

Fig. 6 die Vielfachorganisation des Benutzungsworts;

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Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Anordnung für Viel-

fachdateneingaben, um Vielfachbenutzungsdaten zu erhalten.

Die Anordnung gemäß der Zeichnung und die folgende Beschreibung beziehen sich auf eine Einrichtungsüberwachungs- und Datenerfassungsvorrichtung zum Sammeln statistischer Verkehrsdaten von mehreren Datensammelpunkten. Es ist jedoch anzunehmen, daß die Erfindung vorteilhaft auch bei vielen weiteren Anwendungsgebieten der Datenerfassung Ve rwendung finden kann, und zwar insbesondere bei solchen, welche die "Trichterung" der Daten von einer Vielzahl von Quellen auf einen einzigen registrierenden oder speichernden Apparat erfordern. Beispielsweise kann die Erfindung verwendet werden, um die Anzeige der Gebühreneinheiten bei Telefongesprächen zu überwachen, oder um die Anzeige bei verschiedenen Anwendungsgebieten der Fernmeßtechnik für Rechnungsoder statistische Zwecke zu prüfen, etwa bei ζ eitmultiplexen Systemeinrichtungen.

Im folgenden wird auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, in denen, wenn Fig. 1 auf der linken Seite von Fig. 2 angeordnet ist, eine

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anschauliche Ausführungsform eines Verkehrsdatenerfassungsapparates entsprechend der Erfindung dargestellt ist. Die dargestellte Ausführung zeigt eine Anordnung für das Erfassen sowohl der Anzeigen der Rast erzähl ungen als auch der Verkehrsdichte einer Vielzahl von Einrichtungseinheiten (nicht dargestellt), welche mit individuellen D at en Sammelpunkt en Tl bis Tn verbunden sind. Beispielsweise kann jede Einrichtungseinheit, die mit den Punkten Tl bis Tn verbunden ist, individuelle Amtsleitungen oder Gruppen von Amtsleitungen enthalten, und die Voraussetzung für die Überwachung kann in der Betriebsbelegung bestehen. Es soll angenommen werden, daß die Belegung einer Einrichtungseinheit eine deutliche Anzeige an dem damit verbundenen Datensammelpunkt Tl bis Tn bewirkt,, beispielsweise durch einen bestimmten Potentialpegel.

Im Falle von Fernsprecheinrichtungseinheiten ist z. B. die Belegung für die Benutzungsanzeige typischerweise Erdpotential, das sich infolge des Schließens eines Relaiskontaktes ausbreitet. Die Ausführungsform in den Fig. 1 und 2 stellt das Vorliegen einer Belegung bei Benutzungsanzeigen an den Datensammel-

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punkten fest und speichert deren Darstellungen im Datenspeicher 260 ab. Die gespeicherten Darstellungen werden während vorgegebenen Zeitperioden gesammelt und auf Anfrage zum Zwecke der Übertragung über den Ausgangskreis 298 in einer Form codiert, die für die weitere Verarbeitung durch automatische Datenverarbeitungsanlagen geeignet ist. Während des Betriebs werden die Datensammelpunkte Tl bis Tn einer nach dem anderen periodisch durch den Abtaster 110 abgetastet, und zwar unter Steuerung der aufeinanderfolgenden Ausgänge des Wortzählers 140. über den Pfad 1.15. Die individuelle Belegung bei Benutzungsanzeigen, die an den Punkten Tl bis Tn erscheinen, werden durch den Abtaster 110 festgestellt und seriell auf dem Pfad 111 über die Verzögerung 120 zum Logikkreis weitergegeben. Die Anzeigen, welche auf dem Pf ad 111 erscheinen, können unter Steuerung der Auswahlschaltung 155 als Rasterzähldaten oder als Benutzungsdaten gesammelt und gespeichert werden. Das Rasterzählgatter 156 wird über die Rasterzählleitung TC durch die Auswahlschaltung 155 für die Speicherung der Rasterzähldaten vorbereitet, während das Benutzungsgatter 158 über die Benutzungsleitung US für die Speicherung der Benutzungsdaten vorbereitet wird. Die Auswahl -

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schaltung 155 kann eine beliebige programmierbare Anordnung enthalten, beispielsweise eine Strippen- oder Buchsen-Tafel, mit der eine Ausgabe selektiv auf die Leitung TC oder auf die Leitung US, entsprechend den jeweiligen Ausgängen des Wortzählers 140, gegeben werden kann.

Darüberhinaus können die Benutzungsdaten - was unten noch genauer beschrieben wird - gesammelt und gespeichert werden, und zwar sowohl unter Be rücksichtigung der individuellen Einrichtungseinheiten, die mit den Punkten Tl bis Tn verbunden sind, als auch unter Berücksichtigung der Vielfachgruppen von Einheiten, die mit den Datenerfassungspunkten verbunden sind. Während des Abtastens aller Punkte, an denen die Benutzungsdaten von Vielfach-Gruppen gesammelt werden sollen, gibt die Auswahlschaltung eine Ausgabe auf die Vielfachbenutzungsleitung MUS. Hierdurch wird eine im wesentlichen unbegrenzte Flexibilität der Eingangsvervielfachung erzielt.

Der Datenspeicher 260 enthält ein Umlaufschieberegister, das in der Zeichnung ein Hauptregister 261 und ein ZugrägTster 262

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umfaßt, und das eine Gesamtspeicherkapazität von 2n+2 Mehrbitwörtern hat.

Die Kapazität des Datenspeichers 260 reicht somit für ein Wort aus dem dynamischen Speicher, das jeweils einem Datenerfassungspunkt Tl bis Tn zugeordnet ist, für ein jedem der Punkte Tl bis Tn zugeordneten Wort aus dem statischen Speicher, sowie für zwei Fe i.lerprüf wörter. Entsprechend der Erfindung sind die statischen und dynamischen Speicher im Speicher 260 wortmäßig geschachtelt, wobei jedes Paar von benachbarten Wörtern einem entsprechenden Datenerfassungspunkt zugeordnet ist. Die Wörter aus dem dynamischen Speicher, die hier als "Addier"-Wörter bezeichnet werden, gestatten die Datenerfassung während jedes laufenden Abtastzyklus, während die Wörter aus dem statischen Speicher, die hier als "Sende"-Wörter bezeichnet sind, das Auslesen und die Übertragung einer vorher gesammelten Datenperiode gestatten. Der Zugriff zum Datenspeicher 260 wird durch das Zugriffregister 262 erreicht, das nur eine Kapazität von einem einzigen Mehrbitwort aufweist. Zusätzlich zur Se ricnsehaltung des Registers

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mit dem Hauptregister 261 in der Umlaufschleife sind zum Zwecke des Zugriffsregisters die Pfade 266 bzw. 268 vorgesehen.

Das Zugriffsregister 262 kann über den Pfad 266 vom Addierer 250 mit einem Datenwort oder mit einem Prüfwort vom Generator 281 in der Fehlererkennungs- und Fehlerkorrekturschaltung 280 gefüllt werden, wobei die Füllung über ein Füllsignal auf der Leitung LAR vom Taktimpulsgenerator 232 gesteuert wird. Das parallele Entleeren des Zugriffsregisters 262 erfolgt über den Pfad 268 selektiv zu dem für die Datenwortzunähme vorgesehenen Addierer 250 sowie zum Vergleicher 282 für die Fehlerermittlung oder zur Übertragungspuffer schaltung 290 für die Übertragung. Das Zugriffsregister 262 wird über ein Rücksetzsignal auf der Leitung RAR durch den Taktimpulsgenerator 232 zurückgesetzt.

Wie oben bereits erwähnt, werden die Rasterzähldaten durch den Vergleich des gegenwäi-tigen Zustands eines Datenerfassungspunktes mit dem entsprechenden vorangegangenen Zustand erhalten.

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Wenn eine vorher unbetätigte Ein&chtungseinheit, die mit einem Datenerfassungspunkt verbunden ist, belegt wird, so wird das entsprechende Addierwort im Datenspeicher 260 über den Zähler '250 um eine Einheit hochgezählt. Der frühere Zustand wird in dem Last-look-Speicher gespeichert, welcher - entsprechend einer wichtigen Eigenschaft der vorliegenden Erfindung - als ein Teil des Sende- und Addierwortpaares, welches dem bestimmten Datenerfassungspunkt entspricht, vorgesehen ist, wobei er die Logikschaltung, die pro Punkt benötigt wird, so klein wie möglich hält. Außerdem wird der Last-Look-Speicher bei der vorliegenden Erfindung zweckmäßig als Eingangsfilter -verwendet. Um zu gewährleisten, daß eine Anzeige an einem Datenerfassungspunkt eine gültige Belegung für die Benutzungseingabe ist, und um zu gewährleisten, daß sie nur einmal gezählt wird, muß die Anzeige an dem Punkt während mehrerer aufeinanderfolgender Abtastungen bestehen bleiben. Nimmt man hierin beispielsweise eine Abtastfrequenz von 6, 7 Millisekunden und eine minimale Dauer von etwas mehr als 20 Millisekunden für eine Belegung zur Benutzungsanzeige an, so wird das Verweilen einer Anzeige am Datensammel-

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punkt für drei aufeinanderfolgende Abtastungen gefordert, um eine gültige Eingabe zu erhalten, die zu zählen ist. Dementsprechend wird sie, anstatt eine laufende Abtastung mit nur einer vorangegangenen Abtastung zu vergleichen, mit den kombinierten Ergebnissen von drei unmittelbar vorangegangenen Abtastungen verglichen, bevor das entsprechende Addierwort vex-größert wird. Der Last-look-Speicher hat deshalb zwei Bits, welche das höchstwertige Bit des Addierwortes und das höchstwertige Bit des Sendewortes enthalten, was für ein Wortpaar durch die scbraffierten Bitbereiche im Hauptregister 261 und im Zugriffsregister 262 in Fig. 2 dargestellt ist.

Die beiden Last-look-Speicherbits können über die Leitungen LLl und LL2 während der Abtastung des Punktes, dem sie . zugeordnet sind - wie unten beschrieben - abgegriffen werden; das Sende- und Addierwortpaar befindet sich zu diesem Ze itpunkt im Register 262 bzw. im letzten Datenwortbereich im Register 261. Während der Abtastung jedes Datenerfassungspunktes werden

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deshalb die Last-look-Bits des entsprechenden Datenwortpaares ~ über die Leitungen LLl und LL2 auf das Last-look-Register 130 zum Vergleich mit dem gegenwärtigen Zustand des Punktes gegeben.

Für die Be Schreibung wird nun angenommen, daß bei der dargestellten Ausführungsform die Sende- und Addierwörter jeweils viar binär codierte De zimalziffern aufweisen. Da das höchstwertige Bit jedes Wortes als Last-look-Speicherbit verwendet wird, weist die höchstwertige Ziffer jedes Wortes nur drei Bits auf, was die höchste Zahl, die in einem Datenwort gespeichert werden kann, auf 7999 beschränkt.

Die Organisation eines Sende- und Addier Wortpaares für die Rasterzählerfassung ist in Fig. 4 dargestellt. Befindet sich das Sendewort im Zugriffsregister 262, so können die 15 Datenbits der vorangegangenen Erfassungsperioden über dem Pfad auf die Übertragungspuffereinrichtung 290 gegeben werden,

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um von da aus die Übertragung über den Ausgangskreis 298 vorzunehmen. Das 16. Bit, welches das Last-look-Bit im Sendewort darstellt, wird über die Leitung LLl zur Sendezelle des Last-look-Registers 130 gegeben. Zur gleichen Zeit gelangt das Last-look-Bit im Addierwort des Hauptregisters 201 über die Leitung LL2 zur Addierzelle des Registers 130. Wenn sich danach das Addierwort in dem Zugriffsregister 262 befindet, können seine Datenbits über den Pfad 268 zum Addierer 250 ausgegeben werden, um die Daten dann zu vergrößern, wenn eine gültige Eingangsanzeige an der Leitung 111 erscheint. Für die Inkrementierung der Rasterzähl- und Benutzungsdatenwörter wird der Addierer als Dekadenzähler mit 4 Stufen ausgebildet, wie er in Fig. 3 genauer gezeigt ist. Die Eingabe für diesen Dekadenzähler ist an die erste (10 ) Stufe BCl angeschlossen und eine Eingabe führt auf jede folgende Stufe BC2, BC3, BC4 , welche die Übertragsausgabe c der vorangegangenen Stufe darstellt.

Die Organisation eines Sende- und Addierwortpaares für die Benutzungsspeicherimg istin Fig. 5 gezeigt- . Die maximale

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Benutzungszahl, die bei einer gewöhnlichen halbstündigen oder einstündigen Sammelperiode auftreten kann, beträgt 18 bzw. 36, wenn man CCS-Einheiten zugrundelegt. Auf diese Weise werden nur zwei Ziffern von jedem Wort für die Speicherung der Benutzungsdaten benötigt. Mit der Abtastrate von 6, 7 Millisekunden, die hier vorgeschlagen wird, sowie mit der Forderung nach 3 aufeinander folgenden positiven Abtastungen für eine gültige Anzeige, können die Benutzungsanzeigen am Datenerfassungspunkt so oft wie in der Größenordnung von allen 20 Millisekunden erscheinen. Dies entspricht einer Abtastfrequenz vom 5000-fachen der 100-Sekunden-Standardfrequenz für CCS-Be nutzungseinheiten.

Entsprechend werden die Benutzungsanzeigen, die dem Addierer 250 zugeleitet werden, zunächst maßstäblich herabgesetzt, bevor die Benutzungsdaten im Addierwort erweitert werden. Dies geschieht dadurch, daß die normalerweise unbenutzten beiden ersten Ziffern der 'Addier- und Sendewörter für eine 4-Dekaden-Rückzählung verwendet werden. Falls sich ein Sendewort im Zugriffs-' register 262 befindet, wird es in den Addierer 250 übergeben,

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um die erste (CD )Rückwärtszähldekade zu beaufschlagen, falls eine gültige Anzeige eines Benutzungseingangs auf der Leitung 111 erscheint. Der Übertragausgang der zweiten (CD ') Rückwärts zähl stufe ist über eine Leitung CF auf ein Übertrag-Flip-Flop 168 geführt. Hierauf - wenn das Addierwort in den Addierer gegeben wird - gelangt die Ausgabe des Flip-Flops

168 auf den Eingang der 3. (CD )Rückwärtszählstufe, welche die erste Ziffernposition des Addierwortes ist. Die Übertrag-

ausgabe hiervon beaufschlagt die 4. (CD ) Rückwärts zähl stufe und im Ausführungsbeispiel schaltet die Ziffer "5" Ausgabe der 4. Stufe den Benutzungsdatenteil des Addierwortes nach oben. Alternativ können die Benutzungsdaten auch in anderen CCS-Abt a st einheit en erfaßt werden, z. B. indem die normale Übertragsausgabe der 4. Rückwärts zähl stufe dazu verwendet wird, die Benutzungsdaten zu inkrementieren, wobei ein Maßstabsfaktor von 10. 000 angelegt wird.

Unter Zugrundelegung der obigen Beschreibung soll nun die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 1 und 2 beim Sammeln und Speichern der Rasterzählungen und

2"0 S fc 6 3 / 1 1 6

Benutzungsdaten betrachtet werden, die den Einrichtungseinheiten zugeordnet sind, welche mit den Datensammelpunkten Tl bis Tn verbunden sind. Die Perioden, in denen die Daten ge sammelt werden sollen, werden durch die Zeitsteuerung bestimmt, die einen konventionellen Zeitgeber 236 enthält. Es sei z. B. angenommen, von einer bestimmten Zeit an und für flarai folgende Halbstunden-Perioden sollten Daten gespeichert werden. Erscheint die bestimmte Startzeit, so legt der Zeitgeber 236 Energie an das System, setzt den Addierer 250 über die Leitung 237 und über das ODER-Glied 239 zurück und setzt über das ODER-Glied 221 und die Leitung RST die Rasterzählungsund. Übertrags-Flip-Flops 166 und 168 sowie das Last-look-Register 130 zurück. Das Signal auf der Leitung 237 führt auch durch das ODER-Glied 222 auf die Leitung WCR, von wo aus es den Wortzähler 140 zurücksetzt. Hiermit beginnt das System mit einer Abtastperiode.

Die Abtastung der Punkte Tl bis Tn durch den Abtaster 110 wird durch die Folge der entsprechenden Ausgaben 1 bis η des

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2 2 ο Π

Wortzählers 140 über den Pfad 115 gesteuert. Das Zeitmaß des Abtastzyklus wird über Taktsignale von dem Taktgeber 145 durch das Glied 141 gegeben, z. B. bei einer Taktfrequenz von 40 kHz. Der Wortzähler 140 spricht auf zwei aufeinanderfolgende Taktsignale des Taktgebers 145 an und schaltet die nächste Wortzahlerausgabe sowie den Abtaster 110 zum nächsten Datenerfassungspunkt. Als Anwort auf das erste Signal des Taktsignalpaares bereitet der Wortzähler 140 die Sendewortleitung SEND vor; und als Reaktion auf das zweite Taktsignal bereitet der Wortzähler 140 die Addierwortleitung ADD vor.

Jedes Taktsignal vom Taktgeber 145 wird auch über die Leitung SS auf den Zähler 233 und auf die Monoimpulsschaltung 235 gegeben. Hierauf antwortend, setzt die Monoimpulsschaltung 235 den Addierer 250 über die Leitung ADR zurück und der Zähler 233 gibt eine Folge von 16 Schiebeimpulsen auf den Datenspeicher 2G0, und zwar über die Schiebeleitung SIT und durch das ODER-Glied 247. Jede Schiebeimpulsfolge auf der Leitung SH schiebt die Daten in dem Speicher'260 16 Bits

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INSPECTED

vorwärts, wobei das nächste Datenwort in das Zugriffsregister 262 gesetzt wird.

Auf die 16-Schiebeimpulse in jeder Folge bereitet der Zähler 233 den Taktimpulsgenerator 232 vor. In Abhängigkeit davon, ob sich ein Addierwort oder ein Sendewort im Zugriffsregister 262 befindet, wie es durch die vorbereitete Leitung der Leitungen ADD und SEND angezeigt wird, gibt der Impulsgenerator 232 eine entsprechende Folge von Zeitsignalen ab. Ist es ein Sende.wort, so gibt der Generator 232 ein Rücksetzsignal über die Le itung RTB auf die Übertragungspuffereinrichtung 290 und darauf ein Füll signal auf die Leitung LTB. Die Signale auf den Leitungen RTB und LTB setzen die Übertragungspuffereinrichtung 290 zurück, nehmen das Sendewort aus dem Zugriffsregister 262 und geben es über den Pfad 268 in die Übertragungspuffereinrichtung 290, vorausgesetzt, die Übertragung eines der früheren Sendewörtcr in der Übertragungspuffereinrichtung 290 ist beendet. Falls sich ein Addierwort im Zugriffsregister

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befindet, gibt der Generator 232 ein Signal auf die Leitung LA, um das Addierwort in den Addierer 250 zu geben, gefolgt von einem Abtastsignal auf der Leitung SP für die Vorbereitung des UND-Gliedes 171, wobei die Ausgabe des Rasterzähl-Flip-Flops 166 auf die Leitung INC gegeben wird, um das Addierwort im Addierer 250 zu vergrößern, falls das Flip-Flop 166 gesetzt ist. Der Taktimpulsgenerator 232 gibt dann ein Signal auf die Leitung RAR, um das Zugriffsregister 262 zurückzusetzen, gefolgt durch ein Signal auf der Leitung LAR, um die Inhalte des Addierers 250 in das Zugriffsregister 262 über den Pfad 266 zurückzugeben. Das Zeit geber signal auf der Leitung LAR gelangt auch durch das UND-Glied 241 (das über die Leitung ADL von dem Signal auf der Leitung ADD vorbereitet wird), und durch das ODER-Glied 221 auf die Leitung RST, wobei es dieFlip-Flops 166 und 168 sowie das Register 130 zurücksetzt.

Es sei nun angenommen, daß der gerade abgetastete Datenerfassungspunkt für eine Rasterzählungdatenspeicherung vorgesehen ist, so wie es durch ein Signal auf der Leitung PC von der Auswahlschaltung 155 angedeutet wird, und daß die Belegung für die

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Benutzungsanzeige an dem Punkt festgestellt und über die Leitung 111 geführt wird. Die Verzögerung 120 gewährleistet, daß die Last-look-Speicherbits für den speziellen Punkt, in das Register 130 gegeben werden, bevor die Anzeige auf der Leitung 111 zum Glied 121 gelangt. Falls der Last-look-Speicherzustand anders als "11" ist, wird die Belegung für die Benutzungsanzeige auf das GUed 121 gegeben, um den Last-look-Speicher im Register 130 hochzuzählen. Erreicht der Last-look-Speicher "11", d.h. ist die Belegung für die Benutzungsanzeige am speziellen Datenerfassungspunkt für drei aufeinanderfolgende Abtastungen festgestellt, so bereitet der Ausgang des Registers 130 über das UND-Glied 131 die Monoimpulsschaltung 132 vor und sperrt das Glied 121 über die Leitung INH. Die Monoimpuls schaltung 132 gibt einen Impuls durch das Rasterzahl-UND-Glied 156, welches durch das Signal auf der Leitung PC vorbereitet ist, um das Rast erzähl-Flip-Flop zu setzen. Nachdem der Last-look-Speicher eine Informationszunahme erfahren hat und während das Sendewort sich noch im Zugriffsregister 262 befindet, wird das Lastlook-Bit in der Sendezelle des Registers 130 in das Sendewort über die Leitung LD und über das UND-Glied 135 zurückgeladen,

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wobei das UND-Glied durch ein Signal auf der Leitung GL vom Generator 232 vorbereitet wurde.

Ale Antwort auf das nächste Taktsignal der Leitung SS wird das Addierwort des Paares in das Zugriffsregister 262 geschoben und in den Addierer 250 in der oben beschriebenen Weise eingegeben. Das Abtastsignal auf der Leitung SP bereitet das UND-Glied 171 vor, damit die Setzausgabe des Rasterzähl-Flip-Flops 166 durch das ODER-Gatter 173 und über die Leitung INC gelangt, um das Addierwort im Addierer 250 höherzuschalten. Zu derselben Zeit, zu der die inkrementierten Daten in das Zugriffsregister 262 zurückgeladen wird, wird über das Zeitsignal auf der Leitung LAR das Last-look-Bit in der Addierzelle des Registers 130 in das Addierwort über die Leitung LD über das UND-Glied 133, das durch den Generator 232 und über die Leitung GL vorbereitet war, zurückgeladen. Wie oben bereits erwähnt, gelangt das Signal auf der Leitung LAR auch durch das UND-Glied 241 auf die Leitung RST, um das Register 130 zurückzusetzen, wobei die Verzögerung 183 gewährleistet, daß die Last-look-Bits herausgenommen werden, bevor das Register 130 zurückgesetzt wird.

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Da die Rasterzähldaten die Zahl der Belegungen innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums darstellen, muß jede Belegung nur einmal gezählt werden. Auf diese Weise sperrt - wie oben bereits erwähnt - wenn der Last-look-Spei eher "11" erreicht, um eine gültige Rasterzähleingabe anzuzeigen, der Ausgang des Registers 130 übe,r das Gatter 131 über die Leitung INH das Gatter 121, damit ein weiteres Zählen der Eingabe während der folgenden Abtastung verhindert wird. Falls während einer darauffolgenden Abtastung die Belegung für die' Benutzungsanzeige nicht mehr an dem besagten Datensammelpunkt erscheint (aufgrund der Auslösung der Einrichtung, die damit verbunden ist) so wird das Fehlen der Anzeige durch den Inverter 123 invertiert, um den Last-look-Speicher im Register 130 zurückzusetzen. Dies schafft das Spcrrsignal vom Gatter 121 weg und läßt eine neue Rasterzählung zu, wenn eine neue Belegung für die Benutzungsanzeige am Datensammelpunkt während späterer Abtastungen festgestellt wird.

Die Uenutzungsdaten werden auf ähnliche Weise akkumuliert. JJa jcdodi die Bermtzungsdaten die Benutzungsdauer repräsentieren,

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muß jede gültige Belegung für die Benutzungseingabe gezählt werden. Auf diese Weise werden sie während der Benutzungsdatenspeicherung, wenn der Last-look-Speicher "11" für einen Datensammelpunkt erreicht, zum Zwecke eines neuen Benutzungsfeststellungszyklus zurückgesetzt. Hierzu wird das Ausgangs signal von der Monoimpulsschaltung 132 über das Benutzungs-UND-Glied 158, das ODER-Glied 185 und die Verzögerung 183 geleitet, um den Lastlook-Speicher zurückzusetzen. Das durch das Benutzungs-UND-Glied 158 geführte Signal wird auch durch das ODER-Glied 173 auf die Leitung INC gegeben, um die Benutzungsrückzählstufe CD in dem Sendewort im Addierer 250 hochzuzählen. Während die Rasterzählungsdaten somit nur einmal pro Belegung für die Benutzung inkrementiert werden, schreitet die Benutzungsdatenrückzählung so oft wie alle drei Abtastzyklen fort, und zwar für so lange, wie die Belegung für die Benutzungsanzeige am Datenerfassungspunkt besteht.

Wie oben erwähnt, können mehrere Einrichtungseinheiten auf bestimmte Datensammelpunkte Tl bis Tn für die Erfassung mehrfacher Benutzungsdaten im Vielfach vorgesehen sein.

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Die Wortorganisation für die multiplexe Benutzungsdatenerfassung ist in Fig. 6 dargestellt und eine anschauliche Anordnung für die Mehrfacheingänge ist. in Fig. 7 gezeigt. Die Mehrfach-Wortorganisation ist ähnlich derjenigen, welche für die normale Erfassung der Benutzungsdaten verwendet wird, mit der Ausnahme, daß die Anzeigen der Mehrfachbenutzung um einen unterschiedlichen Betrag im Maßstab herabgesetzt werden, bevor eine Datenzählung durchgeführt wird. Die Anzeigen der Mehrfachbenutzung kann z. B. eher durch eine 1600-fache als durch die 5000-fache Verkleinerung bei normaler Benutzungserfassung herabgesetzt werden. Dies kann in vorteilhafter Weise dadurch erreicht werden - wie in Fig. 6 gezeigt - daß die erste Ziffer des Addierwortes mit einer 4-Bit-Teilung zusammen mit der 2-Dekaden-Rüekwärtszählung benutzt wird, die im Sendewort vorgesehen ist. Die Übertragausgabe der Rückwärtszählstufe der 2. Dekade im Sendewort wird über das Flip-Flop 168 dazu verwendet, die Stufe mit der 4-Bit-Teilung des Addierwortes hochzuzählen. Beim Erreichen des Zählerstandes 16 dient die binäre Übertragsausgabe bc der letztgenannten Stufe unter Umgehung der 2. Stufe des Addierwortes dazu, die Vielfach-Henutzungsdaten zu erweitern.

Wie bei der Anordnung in Fig. 7 gezeigt ist, können die Eingangsanschlüsse 701 der Torschaltung 710 mit den betreffenden Einrichtungseinheiten verbunden werden, welche für die Sammlung der Benutzungsdaten im Vielfach vorgesehen sein sollen. Die Ausgabe der Torschaltung 710 gelangt über den Pf^ad 711 auf einen der Datenerfassungspunkte Tl bis Tn. Einige der Eingangsanschlüsse 701 sind durch die Torschaltung 710 nacheinander mit dem Pfad 711 verbunden, und zwar unter Steuerung der Signale auf den Leitungen 721 von der Torschaltungsauswahl 720, wobei jeder Anschluß, wenn er an der Reihe ist, mit dem Pfad 711 für 3 aufeinanderfolgende Abtastungen verbunden wird. Die effektive Abtastfrequenz der Vielfach-Benutzung ist deshalb die normale Abtastfrequenz, geteilt durch die Zahl der Vielfach-Anschlüsse 701. Indessen soll daran erinnert werden, daß die normale Abtastfrequenz das 5000-fache der Frequenz ist, die für CCS-Einheiten gefordert wird, so daß eine im wesentlichen unbegrenzte Flexibilität der Eingabevervielfachung möglich ist. Die maximale Zahl, welche in einem Datenwort für die Vielfachbenutzung gespeichert werden kann, ist durch den Maßstabsfaktor bestimmt (z. 13. 1600), der in Übereinstimmung mit der größten vorgegebenen Vielfaohgruppe

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festgelegt werden kann, oder der entsprechend der Gruppengröße variabel ist. Andere Torschaltungen für die Mehrfachbenutzung können auf ähnliche Weise durch die Signale auf den Leitungen 721 von der Auswahlschaltung 720 gesteuert werden.

Am Ende der Datensammelperiode, das durch den Zeitgeber 236 bestimmt wird, wird das System durch ein Signal auf der Leitung 237 in der oben beschriebenen Weise voreingestellt und eine neue Periode beginnt mit dem nächsten Taktsignal vom Taktgeber 145. Der erste Abtastzyklus der neuen Pe riode dient dazu, den Datenspeicher 260 neu zu ordnen, damit die Addierwörter der vorangegangenen Periode in Sendewörter für die neue Periode gewandelt werden, wobei das Verhältnis des Sendewortes, das dem Addierwort vorangeht in jedem Datenwortpaar beibehalten wird Wenn das erste Datenwort (ein früheres Sendewort) während des ersten Abtastzyklus in das Zugriffsregister 262 geschoben wird, geschieht nichts. Wenn das zweite Datenwort (ein Addierwort) in das Register 262 geschoben wird, gibt der Zeitgeber 236 ein Rücksetzsignal über die Leitung WCH. und setzt den Wortzähler 140 zurück.

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Mit dem Rücksetzen des Wortzählers wird das Wort im Register 262 nun als das erste Datenwort angesehen, d.h. als Sendewort. Für den Rest dieses ersten Abtastzyklus werden alle Sendewörter (Addierwörter der vorherigen Periode) auf die normale Weise behandelt. Alle Addierwörter (frühere Sendewörter) müssen indessen für die neue Periode der Datensammlung zurückgesetzt werden. Werden alle Addierwörter in das Zugriffsregister 262 geschoben und in den Addierer 250 v/ährend dieses ersten Abtastzyklus umgeladen, so werden sie durch die Zeitsteuerung 230 über die Rücksetzleitung ADR des Addierers 250 zurückgesetzt, bevor sie wieder in das Zugriffsregister 262 zurückgegeben werden. Die normale Datensammlung beginnt mit dem Start des zweiten Abtastzyklus, der durch den Wortzähler 140 veranlaßt wird. Zu jeder Zeit während einer laufenden Sammelperiode können die v/ährend der früheren Periode gesammelten Daten zur weiteren Übertragung von dem Ausgangskreis 298 ausgelesen werden. Beispeilsweise als Antwort auf den Abrufbefehl einerzentralen Verarbeitungsstelle. Wie oben beschrieben, w.erden die Sendewörier während jedes Abtastzyklus nacheinander vom Zugriffsregister 262 in die Übertragungspuffereinrichtung 290 umgespeichert,

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und zwar als Reaktion auf die vom Impulsgenerator 232 über die Leitung LTB kommenden Signale. Wenn das Datenwort in der Übertragungspufiereinrichtung 290 übertragen werden soll, wird es durch den Umsetzer 292 in einen entsprechenden Code umgewandelt, zweckmäigerweise in einen USA-SCH-Code und auf den-Ausgangskreis 298 zur Übertragung gegeben. Der Ausgangskreis 298 kann zu diesem Zweck eine herkömmliche Datei beinhalten. Der Ausgangskreis 298 kann auch einen Zeichengenerator 296 aufweisen, der - über den Umsetzer 292 - entsprechende Anfangs- und Zusatzze'ichen für die übertragenen Daten vorsieht.

Es ist sicher zu beachten, daß die Addierwörter im Datenspeicher 260 auch für die gleichzeitige Übertragung ausgelesen werden können, falls dies erwünscht ist. Beispielsweise gibt der Ausgangskreis 298 - Antwort auf eine Anforderung für die Übertragung der Addierwörter - ein Signal auf die Le itung 297, das den Impulsgenerator 232 veranlaßt, ein Zeitsignal auf die Leitung LTB zu geben, wenn jedes Addierwort im

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Zugriffsregister 262 ist. Die Fehlererkennungs und Korrekturschaltung 280 ist vorgesehen, damit die fehlerhaften Daten verringert werden, die aufgrund des Fehlens einer Korrespondens zwischen den Wortbereiehen im Datenspeicher 260 und den

abgetasteten Punkten Tl bis Tn entstehen können. Ein einzelnes Datenwortpaar im Speicher 260 wird einer Prüffolge mit anderen unzulässigen Datenzeichen unterworfen, z. B. mit irgendeiner der binär codierten Zahlen 11 bis 15. Die Prüffolge wird am Beginn einer jeden Periode der Datenspeicherung durch einen Prüfwortgenerator 281 in das zugeordnete Datenwortpaar gegeben. Hierauf wird während jedes Abtastzyklus, wenn der Wortzähler 140 über die Prüfleitung CK anzeigt, daß das eine oder andere der Prüfwörter.im Zugriffsregister ist, das Wort im Vergleicher 282 verglichen, um eine ordnungsgemäße Bit-Folge zu gewährleisten. Sollte jedoch eine Fehlanpassung auftreten, so wird der Datenspeicher 260 über die Leitung ICR und über das ODER-Glied M7 von der Schaltung 280 inkrementiert, bis eine korrekte Übereinstimmung mit der Abtastung erzielt wird, d. h. bis das Wort im Zugriffsregister 262 die richtige Prviifolge vergleicht, nd des Inkrementierens werden die Takt signale durch ein

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Sperrsignal am Gatter 141, das über die Leitung CC von der Fehlererkennungs- und Korrekturschaltung 280 kommt, daran gehindert, den Wortzähler 140 fortzuschalten. Falls gewünscht, kann eine Anzeige und/oder Zählung der festgestellten Fehler auf beliebige konventionelle Weise in der Fehlererkennungsund Korrekturschaltung 280 vorgesehen werden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1.) Vorrichtung zum Sammeln von Daten, die den Zuständen mehrerer Eingänge zugeordnet sind, wobei die Vorrichtung einen Abtaster für die periodisch aufeinanderfolgende Abtastung der Eingänge aufweist, sowie einen Datenspeicher, der eine Vielzahl von Speicherbereichen hat, die jeweils einem der Eingänge zugeordnet sind,

gekennzeichnet durch die Kombination folgender Me rkmale:

Einen Empfangskreis (121, 130, 131), der während des Abtastvorganges funktionsfähig ist und die vorgegebenen Zustandsänderungen, die auf bestimmten Eingängen zwischen aufeinanderfolgenden Abtastungen auftreten, feststellt;

einen Addierer (250), der auf die Signale vom Empfangskreis anspricht und die Daten, welche den vorgegebenen Zustandsänderungen an jedem der Eingänge zugeordnet sind, in dem entsprechenden Speicherbereich abspeichert und sammelt, wobei der Empfangskreis einen Teil (LLl , LL2) von jedem

2 Π 9 8 fl 3 I 1 1 6 4

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Speicherbereich einschließt, um den Zustand der jeweils zugeordneten Eingänge während des gerade stattfindenden Abtastvorgangs mit dem entsprechenden Zustand des un— • mittelbar vorangegangenen Abt ast vor gangs zu vergleichen.

2. Vorrichtung zum Sammeln von Daten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangskreis eine Vergleichsschaltung (121, 130, 131, LLl, LL2) zum Vergleich des Zustands individueller Eingänge während eines gerade stattfindenden Abtast vor gangs mit dem entsprechenden Zustand während einer vorgegebenen Zahl von unmittelbar vorangegangenen Abtastvorgängen enthält, worin der Addierer (250) eine Akkumukatorschaltung (Fig. 3) zum Sammeln der Daten beinhaltet, die zu einem der Eingänge gehören, und zwar in Abhängigkeit davon, daß der Zustand dieses einen Eingangs für eine bestimmte Zeit auf einem bestimmten Wert verharrt.

3. Vorrichtung zum Sammeln von Daten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Addierer (250) eine

Benutzungsdatenschaltung enthält, um einen Teil derjenigen Speicherbereiche an das Zählen des Vorhandenseins eines bestimmten Zustandes an den zugeordneten Eingängen , während einer yorgegebenen Zahl von aufeinanderfolgenden Abtastvorgängen anzupassen, bevor die zu den entsprechenden Eingängen gehörenden Daten gesammelt werden.

4. Vorrichtung zum Sammeln von Daten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherbereiche jeweils für die Speicherung von zwei Datenwörtern ausgelegt sind, die zu dem jeweils zugeordneten Eingang gehören, und daß die Speicherschaltung einen ersten Speicher enthält, der eines der Datenwörter in jedem der Speicherbereiche hält, sowie einen zweiten Speicher, der das andere der Datenwörter in jedem der Speicherbereiche beinhaltet, wobei die Wörter des ersten und des zweiten Speichers verschachtelt sind.

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