-
Datenverwertungssystem Die Erfindung betrifft ein Datenverwertungssystem
mit Datenträgern in Form von Karten oder Schlüsseln zum Speichern von Daten, und
mit einem. Lesegerät, d&-s die Daten erfaßt und in entsprechende Signale unsetzt.
-
Derartige Datenverwertungssysteme werden in zunehmendem Unfang eingesetzt,
Beispielsweise werden die Datenträger als Ausweiskarten ausgebildet, die den Inhaber
zum Betreten eines Werkes, zum Benutzen einer Telefonanlage, zum Zapfen an Tankstellen
und ähnlichem berechtigen.
-
Die Daten sind auf dem Datenträger entweder in Form
optisch
auslesbarer, lichtdurchlässiger und lichtundurchlässiger oder reflektierender und
nichtreflektierender flächen, in Forn von Lochungen oder Prügungen oder in Form
von Bezirken unterschiedlicher Leitfähigkeit, Permeabilität oder Dielektrizitätskonstante
vorgesehen, Ein Problem bei derartigen, vorzugsweise rechteckförmigen, flachen Datenträgern
liegt darin, daß zur einwandfreien Erfassung der gespeicherten Informationen eine
ganz bestimmte Position des Datenträgers in der Lesestation gewährleistet sein muß.
Häufig weisen die Datenträger noch zusätzliche Kennungsinformationen auf, die voll
den Lesegerät kontrolliert werden und die ein Durchführen des Lesevorganges nur
dann zu-lassen, wenn der Datenträger die richtige Position einnimmt, Himmt er die
richtige Fosition nicht ein, so wird dem Benutzer ein Signal gegeben, daß die Lage
des Datenträgers korrigiert werden muß. Der Zwang, auf die richtige Einschublage
und die richtige Einschubrichtung beim Eingeben des Datenträgers in des Lesegerät
zu achten, ist lästig und fübrt bei Nichtbeachtung zu Zeitverlusten. Das wirkt sich
dann negativ aus, wenn beispielsweise ein derartiges Lesegerät für die Eingangakontrolle
zu einem abgesperrten Bereich dient und eine größere Zahl von Porsonen et!a gleichzeitig
diesen Bereich betreten oder verlassen will. Ist in solchen Fällen aufgrung falschen
Einschiebens des Datenträgers keine sehr rasche Abfertigung möglich, so kommt es
zu Stauungen.
-
sind auch Datentrager bekannt, die aufgrund ihrer geonetrischen Form
nur ein Einschieben in einer ganz
bestimten Position zulassen. Derartige
Datenträger miissen jedoch profiliert scin, was sich bei beispielsweise als Ausweis
verwendbaren Datonträgern sehr nachtailig auswirkt, weil diese Datenträger nicht
mehr völlig flach sind und daher nicht oder nur unbequem in Ausweistaschen und ähnlichen
untergebracht werden können, Außerdem ist eine sehr rasche Benutzung des Lesegerätes
nicht möglich, weil der jeweilige Benutzer erst aie richtige Lage des Datenträgers
aussuchen und einstellen muß.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Datenverwertungssystem
zu schaffen, das die vorstehend geschilderten Nachteile überwindest.
-
Gelöst wird diese Aufgabe, ausgehend von einer Datenverwertungssystem
der eingangs genannten Art, erfindungsgemß dadurch, daß die Informationen auf dem
Datenträger in einer Weise angeordnet sind und/oder das Lesegerät so gestaltet ist,
daß die Informationen unabhängig von der Lage und Einstechkichtung des Datenträgers
richtig auslesbar sind. Lin Vorteil eines derartigen Systemes liegt darin, daß Datenträger
in Sporn flacher Plättchen verwendet werden können, wie sie beispielsweise als Werksausweise
iiblich sind. Von Vorteil ist, daß eine sehr rasche Benutzung des Lesegerätes möglich
ist, weil der Datenträger in nahezu beliebiger Lage eingesteckt werden kann. Der
Datenträger weist beispielsweise eine rechteckige Form auf und es weist der Einsteckschlitz
des Lesegerätes eine Breite auf, die der Breite des Datenträgors entspricht. Es
gibt
dlnll vier Lößliche Daten, den Datenträger in das Lesegerät
einzustecken. Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, um trotz dieser vier möglichen
Einsteckarten unabhängig von der jeweils gewählten Einsteckart dieselbe Sibnalfolge
als Ergebnis der Auslesung zu erhalten.
-
Bei einer Ausführungsform sind die Informationen auf deri Datenträger
so oft vorgesehen, wie verschiedene Einsteckmöglichkeiten des Datenträgers in das
Lesegerät bestehen, und es weist das Lesegerät entsprechend angeordnete, die Informationen
abtastende Lesekreise auf. Weist beispielsweise der Datenträger die Forla eines
Trapezen auf, so sind die Informationen symmetrisch zur Symmotrieebene des Datenträgers
zweimal angeordnet. Bereits durch die orn des Datentragers sind nur zwei Einschiebemöglichkeiten
gegeben. Sind die Informationen auf dem Datenträger von beiden Seiten zugänglich,
wenn es sich beispielsweise um durchgehende Lochungen handelt, se genügt ein Satz
abtastender Lesekreise, um unabhangig von der tage des Datenträgers die Informationen
eindeutig auslesen zu können.
-
Weist dagegen der Datenträger die Form einer rechteckigen Karte auf,
so sind bei Ausfügrybgsfirmen der Erfindung die Informationen in vier Feldern vorgesehen
und es sind diese Felder symmetrisch zur Längs- und zur Quer-Mittellinie der Kartenfläche
angeordnet. Es läßt sich zwar auf diese Weise erreichen, daß das Lesegerät bei einfachem
Aufbau und beliebiger Lage des Datenträgers die Informationen stets richtig ausliest,
doch ist eine
Vergrößerung der Abmessungen des Datenträgers zwingend
erforderlich. Das ist zwar bei Datenträgern, auf denen nur wenige Informationen
zu speichern sind, in der Praxis ohne Nachteil: doch werden deratige Datenträger,
sobald mehr als eine gewisse geringe Zahl voii Informationen zu speichern und auszulesen
ist, uilhandlicli.
-
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Enfindung ist
daher der Datenträger mit Informationen zur Lagekennung versehen, die angeben, ob
er ur eine quer zur Einschubrichtung in seiner Ebene liegende Achse gedreht in das
Lesegerät eingeschoben wird, und es ist in Abhängigkeit der Lagekennungsinformation
von dem Lesegerät der Lesevorgang bei der lDinsteclr- oder ei der Auszugbewegung
des Datenträgers durchführbar. Dadurch, daß die Ablesung des Datenträgers entweder
bei der Einsteck- oder bei der Auszugbewegung durchgeführt wird, ist es möglich,
den üblicherweise die Form einer rechteckigen Platte aufweisenden Datenträger in
seiner Größe zu halbieren, weil auf dem Datenträger nicht nehr vier sondern nur
noch zwei Informationsfelder untergebracht werden müssen. Die beiden Felder sind
dabei symmetrisch zu der auf der Plattenoberfläche senkrechten Längsmittelebene
angeordnet, die parallel zur Einsteckrichtung verläuft.
-
Durch diese Halbierung des Kartenformates läßt sich bereits in vielen
Fällen bei der vorgegebenen Zahl zu speichernder Informationen eine handliche Kartengröße
erreichen.
-
In Fällen, in denen eine größere Zahl von Informationen gespeichert
oder die Größe des kartenförmigen Datenträgers
weiter vermindert
werden soll, ist in weiterer Ansgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Datenträgers
mit Informationen zur Lagekennung versehen ist, die angeben, ob er um eine in Einschubrichtung
in seiner Ebene liegende Achse in ds Lesegerät eingeschoben wird, und daß in Abhängigkeit
von der Lagekennungsinformation von dem Lesegerät eine Spurenumkehrschaltung ein-oder
ausschaltbar ist. Auf diese Weise läßt stich entweder die Größe der Karte nochmals
halbieren, weil die Infornationen nicht mehr doppelt vorhanden sein m:issen, oder
cs läßt sich die Zahl der speicherbaren Infornationen bei gegebener Kartengröße
verdoppeln. Ein be 3 onderer Vorteil dieser Ausführungsform der Erfindun liegt darin,
daß die Informationen auf der karte nur einfach gespeichert werden mässen und dadurch
Fehlspeicherungen vertlieden werden, die dann vorkmmen können, wenn die Informationen
in mehreren, gewissen Symmetriebedingungen gehorchenden Feldern angeordnet werden
müssen, Da die Informationen nur in eine eld anzuordnen sind, wird eine kostengSinstigere
Fertigung der Datenträger und ein geringerer Aufwand zur Kontrolle der richtigen
Speicherung der Daten erzielt.
-
Das Lesegerät für das erfindungsgemäße Datenverwertungssystem kann
unterschiedlich ausgebildet sein. Insbesondere kann die Abtastung sowohl seriell
als auch parallel als auch gemischt erfolgen. Bei einer bevorzugten Ausführungsforn
der Erfindung weist das Lesegerät so viele Abtastsysteme auf, wie Spuren parallel
zur Vorschubrichtung des Datenträgers vorgesehen sind. Bs erfolgt dabei das Ablesen
einer Zeile quer zur Vorschubrichtung parallel und es worden die verschiedenen Zeilen
seriell abgelesen.
-
Diese Anordnung ergibt ein rasches Auslesen des Datenträgers bei vertretbaren
Aufwand für das Lesegerät.
-
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist auf dem Datenträger eine
paralel zur Vorschubrichtung verlaufende Taktspur vorgesehen. Diese Taktspur erzeugt
einen Steuertakt in Abhängigkeit von der Vorschubbewegung der Karte. Der Steuertakt
steuert das Ablesen der jeweiligen Zdeileninformation. Durch die Verwendung des
von der warte abgeleiteten Steuertaktes ist keine.
-
Synchronisierung zwischen der Vorschubgéschwindigkeit des Datenträgern
und einem internen Zeittaktagenerator erforderlich. Trotzdem werden die durch den
taktweisen Betrieb der Abtastung und ggf. Weiterverarbeitung erzielbarcn Vorteile
genutzt.
-
Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele.
Es zeigen: Fig. 1 bis 3 schematische Darstellungen der Informationsanordnung auf
flachen, Kartenförmigen Datenträge rn, Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Datenträger
mit Bezirken unterschiedlicher Leitfähigkeit als Informationsträger, und Fig. 5
eine Schaltung, an deren Ausgang unabhängig von der Einschublage eines Datenträgers
dieselbe; Information beim auslesen erscheint.
-
Der in Fig. 1 dargestellte kartenförmige Datenträger 1 ist zum Ablesen
in einem Lesegerät bestimmt, in das er in Richtung des Doppelpfeiles 2 einschiebbar
ist. Ein Einschieben in eine Richtung quer zum Doppelpfeil 2 ist dadurch verhindert
daß der Aufnahmeschlitz des Lesegerätes nur eine Lange aufweist, die der Länge der
Schmalseite des Datenträgers 1 entspricht, zu der der Doppelpfeil 2 senkrecht steht.
Die Fläche des kartenförmigen Datenträgers 1 ist in vier Felder 3 unterteilt, die
untereinander gleich groß sind und die im Bereich einer Längs- und einer Quermittellinie
aneinandergrenzen. Auf jedem Feld 3 sind dieselben Znformationen gespeichert, die
in der schematischen Darstellung der Zeichnung durch Buchstaben 4 angegeben sind.
Die Anordnung der Informationen gemäß dem Buchstaben 4 ist auf den vier Feldern
3 so getroffen, daß die Felder jeweils sowohl zur Längs- als auch zur Quermittellinie
symmetrisch angeordnet sind. Das Lesegerät liest jeweils nur ein Feld 3 aus. Die
Lesestationen sind dabei so angeordnet, daß sie die Informationen nur eines Feldes
abtasten; es sind nur so viele Lesestationen und Lesepositionen erforderlich, wie
zur Abtastung eines Feldes gebraucht werden. Ob die Karten vorwärts oder rückwärts
eingeschoben werden und ob die beiden Oberflächen miteinander vertauscht werden1
ist unerheblich.
-
Der in Fig, 2 dargestellte Datenträger 11 weist die Gestalt einer
flachen, trapezförmigen Karte auf. Ein Einschub in das Lesegerät ist in Richtung
des Pfeiles 12 allein möglich, weil ein Einschieben des Datenträgers 11 nur mit
vorauslaufender schmaler Kante 15 erzielbar ist,
die kürzer ist
als die drei anderen Kanten des Datenträgers 114 Es gibt daher nur noch zwei mögliche
Positionen, in denen der Datenträger 11 eingeschoben werden kann, Es ist nur noch
möglich, die beiden großen Oberflächen des Datenträgers 11 zu vertauschen, indem
der Datenträger 11 um seine Mittelsymmetrielinie un 1800 geschwenkt wird. Es genügt
daher, den Datenträger 11 in zwei Felder 13 zu unterteilen, die entlang der Symmetriemittelebene
aneinandergrenzen. Auf den beiden Feldern 13 sind durch Buchstaben 14 angedeutete
Informationen angebracht, die symmetrisch zur Mittelebene angeordnet sind0 Es ist
jedoch auch in einfacher Weise möglich, bei Verwendung einer rechteckigen Karte
als Datenträger mit nur zwei Informationsfeldern auszukommen. Zu diesem Zweck ist,
wie in Fig. 3 dargestellt, ein rechteckförmiger Datenträger 21, der in Richtung
des Doppelpfeiles 22 in das Lesegerät einschiebbar ist, also, ebenso wie der Datenträger
1, in vier möglichen Positionen eingeschoben werden kann, mit mindestens einer Zusatzkennung
25 versehen. Im übrigen weist der Datenträger 2i zwei Felder 23 auf, die entlang
einer Mittellinie aneinandergrenzen, die parallel zur Richtung des Doppelpfeiles
22 verläuft. Auf den Feldern 23 sind durch Buchstaben 24 angedeutete Informationen
symmetrisch zu der die Felder 23 begrenzenden Mittellinie angeordnet. Die Zusatzkennung
25-kann dabei ebenfalls symmetrisch zu dieser Mittellinie angeordnet sein und zwei
Informationen umfassen; es können auch diese beiden Informationen zu einer zentralen
Zusatz kennung 25' zusammenfallen. In den beschriebenen Bällen
genügt
eine Lesestation, die eine der Zusatzkennungen 25 oder die Zusatzkezmung 25' erfaßt.
Es ist auch möglich1 mit nur einer Zusatzkennung 25 auszukommen, zu der keine symmetrische
Zusatzkennung vorgesehen ist, wenn das Lesegerät zwei Lesestationen aufweist, von
denen jeweils eine unabhängig von der Lage des Datenträgers 21 die Informationen
der Zusatzkennung 25 erfaßt. Wird die durch die Zusatzkennung 25 oder 25' gegebene
Information beim Einschieben der Karte ausgelesen, so bedeutet dies, daß die Karte
mit den Informationen A, 3 voraus gelesen wird. Die Zusatzkennung löst den Lesevorgang
aus. Unabhängig davon, ob die Zusatzkennung ausgelesen worden ist, ob also der Datenträger
21 beim Einschieben mit den Informationen h, B oder mit den Informationen C, D voraus
eingeschoben worden ist, wird die Karte nach Erreichen der tiefsten Lage wieder
ausgeworfen. Ist nun beim Einschieben der Karte die Zusatzkennung 25 nicht erfaßt
und damit der Lesevorgang nicht ausgelöst worden, weil die Karte mit den Informationen
C, D voraus eingeschoben wurde, so wird die Zusatzkennung ausgelesen, wenn die Karte
die tiefste Einschiebstellung erreicht hat. Damit wird der Beginn des Lesevorganges
ausgelöst und es wird der Datenträger während des ;swerfvorganges ausgelesen. Damit
ist der Lesevorgang in bezug auf die Reihenfolge der gelesenen Informationen unabhängig
davon, in welcher der beiden möglichen Richtung nach dem Doppelpfeil 22 der Datenträger
eingeschoben wird.
-
Da sowohl die Einzugsbewegung als auch die Auswurfbewegung von dem
Lesegerät über einen motorischen Antrieb vorgenommen wird, sind auch die Lesegeschwindigkeiten
bei Einzug und auswurf etwa gleich.
-
In vielen Fällen soll auf einer vorgegebenen Karte eine größere Zahl
von Informationen untergebracht werden, als dies bei einer Anordnung gemäß den Fig.
2 oder 3 möglich ist. Es geht dann nicht an, die Informationen mehrfach anzuordnen,
abgesehen davon, daß stets die Gefahr besteht, daß auf den beiden Feldern unterschiedliche
Informationen versehentlich gespeichert werden. In diesen Fällen wird ein Datenträger
gemäß Fig. 4 verwendet mit einem Lesegerät, das außer Zusatzkennungen entsprechend
der Zusatzkennung 25 oder 258 auch noch eine Schaltung zur Spurenumkehr aufweist,
Der in Fig. 4 dargestellte Datenträger 31 weist die Gestalt einer rechteckförmigen
Karte auf, die als Informationen Bezirke 35 unterschiedlicher Leitfähigkeit aufweist.
Die Bezirke 35 sind als kleine metallische Flächen ausgebildet, die eine Kurzschlußwindung
bilden und die die Kopplung zweier.Spulen ändern, zwischen die sie eingeschoben
werden. Oder es wird das kleine metallische Feld an eine Spule herangebracht, die
es bedämpft. Diese Spule oder die beiden vorgenannten Spulen bilden jeweils eine
Lesestation. Die Information ist in den Bezirken 35 dadurch eingespeichert, daß
die durch den Bezirk 35 gebildete Kurzschlußwindung unterbrochen ist. Die Bezirke
35 weisen daher zentrale, vorzugsweise kreuzförmige Aussparungen 76 auf; eine' Information
ist in einem Bezirk 35 dann eingespeichert, wenn die geschlossene Windung dadurch
unterbrochen'ist, daß die Aussparung 36 bis zum Rand hin ausgedehnt ist. Das kann
beispielsweise durch Ausstanzen oder Ausbrennen insbesondere innerhalb des Bereiches
eines Endes der Kreuzbalken der Aussparung 36 erfolgen.
-
Das Einschieben des Datenträgers 31 erfolgt in Richtung des Doppelpfeiles
32. Die Bezirke 35 sind in quer zur Richtung des Doppelpfeiles verlaufende Zeilen
und in Richtung des Doppelpfeiles 32 verlaufende Spalten unterteilt. Eine Zeile
weist beispielsweise fünf Zeichen auf und es weist demgemäß der Datenträger 31 fünf
Spalten auf. Zum auslesen sind in der Lesestation fünf Spulenpaare vorgesehen, die
die Bezirke 35 einer Zeile parallel ablesen und die die einzelnen Zoilen nacheinander
seriell abtasten.
-
Parallel zur Richtung des Doppelpfeiles 32 ist entlang eines Randes
des Datenträgers 31 eine Taktspur vorgesehen, die regelmäßig angeordnete metallische
Flachen 37 aufweist. Die metallischen Flächen 37 sind jeweils zwischen den Zeilen
der Bezirke 35 angeordnet, so daß eine in gleicher Zeile wie die Spulen zum Abtasten
der Bezirke 35 angeordnete Spule einen Zwischenraum zwischen metallischen Flächen
37 erfaßt, wenn die übrigen Spulen eine Zeile mit Bezirken 35 erfassen. Auf der
anderen Kartenseite ist eine durchgehende Fläche 38 vorgesehen.
-
Im Bereich einer Kante des Datenträgers 31, die quer zur Richtung
des Doppelpfeiles 32 verläuft, ist ein Feld 39 vorgesehen, das als Zusatzkennung
dient, das also dem Lesegerät signalisiert, ob die Karte mit dieser Kante oder mit
der dazu parallelen anderen Kante voraus eingeschoben wird und die den Lesevorgang
entweder bei der Einzugsbewegung oder bei der Ausstoßbewegung auslöst.
-
In Fig. 5 ist eine Schaltung dargestellt, die eine Spurenumkehr ergibt.
Die Schaltung weist fünf Eingänge a bis e für die fünf Spalten mit Bezirken 35 des
Datenträgers 31
auf, Sie weist ferner zwei Eingänge 31 und 32 auf,
die die Spalte mit den metallischen Flächen 37 zur Taktimpulserzeugung als auch
die Spalte mit der Fläche 38 abtastet, kn die Eingänge B1 und B2 ist eine Erkennungsschaltung
41 aus vier NAND-Gliedern 42 angeschlossen, die drei weitere NAND-Glieder 43 ansteuern.
-
Von den fünf, den Eingängen a bis e zugeordneten Spuren ist eine als
Paritätsspur verwendet, wogegen den anderen Spuren (Spalten) die Wertigkeiten 1,
2, 4, 8 zugeordnet sind. Von den NAND-Gliedern 43 und den Eingängen a bis e -werden
weitere NEND-Glieder 44 gesteuert, die ihrerseits Ausgangs-NAND-Glieder 45 steuern,
an deren Ausgänge die den Signalen 1, 2, 4 oder 8 entsprechenden Signale erscheinen.
Durch die Umschaltung über die Brkennungsschaltung 41 und die Steuerung über die
NAND-Glieder 43 bis 45 wird erreicht, daß unabhängig davon, ob die dem Feld 38 benachbarte
Spalte oder die der Taktspur benachbarte Spalte unter einer bestimmten Spule abgetastet
wird, stets dasselbe Signal an den Ausgängen 1, 2, 4, 8 erscheint. Es handelt sich
bei der dargestellten Schaltung praktisch um eine Umcodierschaltunge Es versteht
sich, daß die Erfindung nicht auf die vorliegenden Ausführungsbeispiele beschränkt
ist, sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Insbesondere können einzelne der Erfindungsmerkmale für sich oder zu mehreren kombiniert
Anwendung finden.