DE2843786A1

DE2843786A1 - Daten-erfassungs- und -verarbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2843786A1
Application number: DE19782843786
Authority: DE
Inventors: Paul Graham Kenyon
Original assignee: Marconi Co Ltd
Current assignee: BAE Systems Electronics Ltd
Priority date: 1978-08-11
Filing date: 1978-10-06
Publication date: 1980-03-27
Also published as: GB2027965B; GB2027965A

Description

Die Erfindung betrifft eine Daten-Br fas stings- und -Verarbeitungsvorrichtung und ist für solche Anwendungsfälle gedacht, bei denen eine große Anzahl solcher Vorrichtungen erforderlich ist, so daß diese also kostengünstig hergestellt und mit geringen Kosten und hoher Zuverlässigkeit betrieben werden sollen. Ein wichtiges Beispiel für eine solche Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung sind Parkuhren und der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für diese Zwecke geeignete verbesserte Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung zu schaffen.

Gemäß der Erfindung umfaßt eine Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung eine Vorrichtung zur Aufnahme einer Wertmarke, die magnetisch kodierte und optische Daten trägt, wobei durch letztere die Lage der magnetisch kodierten Daten bestimmt werden kann, eine Vorrichtung zum optischen Abtasten der optischen Daten und zur Ableitung eines Taktsignals aus diesen optischen Daten, eine Vorrichtung zur Verwendung des Taktsignals zum Lesen der magnetisch kodierten Daten und eine Vorrichtung zum Aufbringen abgewandelter magnetisch kodierter Daten auf die Wertmarke, wobei diese Daten in Abhängigkeit von dem durch die Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung durchgeführten VerarbeitungsVorgang modifiziert sind.

Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung zur Aufnahme der Wertmarke eine Führungsvorrichtung, in die die Wertmarke von Hand eingeführt werden kann, wobei die optischen und magnetischen Daten gelesen werden, während die Wertmarke durch die Führungsvorrichtung hindurchläuft.

Weiterhin ist die Vorrichtung zur Aufnahme der V/ertmarke vorzugsweise so aufgebaut, daß sie eine längliche Wertmarke mit zueinander parallelen Hauptkanten aufnimmt.

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Auch ist vorzugsweise eine Vorrichtung vorgesehen,die dazu dient, die Wertmarke an optischen und magnetischen Leseköpfen mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit vorbeizuführen, nachdem die Wertmarke von Hand in die Führungsvorrichtung eingeführt worden ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll insbesondere in Parkuhren verwendet werden, bei denen eine Wertmarke anstelle von Münzen verwendet wird, um Parkzeit zu kaufen, doch kann die erfindungsgemäße Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung auch bei anderen Anwendungsfällen Verw endung find en.

Vorzugsweise ist eine Anzeigevorrichtung vorgesehen, die dazu dient, die gekaufte Parkzeit anzuzeigen.

Vorzugsweise wird eine vorgegebene Anzahl von Parkzeit-Einheiten (wenigstens eine Parkzeit-Einheit) jedesmal dann gekauft, wenn die Wertmarke in die Parkuhr in einer vorherbestimmten Weise eingeführt wird.

Jedesmal dann, wenn Parkzeit gekauft wird, werden die auf der Wertmarke ursprünglich vorhandenen magnetischen Daten in der Weise abgewandelt, daß die auf der Wertmarke verbleibende Anzahl von Parkzeit-Einheiten verringert wird.

Vorzugsweise ist die Parkuhr so konstruiert, daß sie die auf der Wertmarke verbleibende Anzahl von Parkzeit-Einheiten nur dann verringert, wenn die Wertmarke in die Führungsvorrichtung in einer vorgegebenen Richtung eingeführt wird. Die Anzeigevorrichtung ist vorteilhafterweise so aufgebaut, daß sie dann, wenn die Wertmarke in einer anderen Richtung eingeführt wird, die Anzahl der auf der Wertmarke verbleibenden, noch nicht verwendeten Parkzeit-Einheiten und/oder die aus einem vorausgehenden Verarbeitungs-

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Vorgang verbleibende Parkzeit-Länge wiedergibt.

Zusätzlich zu diesen, für eine Parkuhr erforderlichen Grundfunktionen können gegebenenfalls auch noch zusätzliche Funktionen vorgesehen sein. So kann vorgesehen sein,daß oine Aufsichts- bzw. Bedienungsperson für die Parkuhr die Länge der verbleibenden Parkzeit an einer bestimmten Parkuhr oder das Überziehen der gekauften Parkzeit dadurch feststellen kann, daß sie eine kostenfreie oder Spezial-Wert~ marke in die Parkuhr einführt. Für Abrechnungszwecke kann die Gesamtzahl von gekauften Parkzeit-Einheiten dadurch abgerufen werden, daß man eine andere Spezial-Wertmarke in die Parkuhr einführt, auf die die gewünschte Information in magnetisch kodierter Form aufgebracht wird.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Figur 1 in vereinfachter Form eine Wertmarke, die mit einer erfindungsgemäßen Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung verwendet werden kann,

Figur 2 die Wellenformen, die sich aus dem Abtasten der optischen und magnetisch kodierten Daten auf der Wertmarke ergeben,

Figur 3 ein Block-Diagramm einer erfindungsgemäßen Parkuhr,

Figur k den in der erfindungsgemäßen Daten-Erfassungsund -Verarbeitungsvorrichtung verwendeten optischen Lesekopf und

Figur 5 eine optische Maske, die einen Teil des optischen Lesekopfes bildet.

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Gemäß Fig. 1 besteht eine für eine Parkuhr verwendbare Wertmarke aus einer länglichen, magnetisch kodierten Kunststoffkarte, die parallele Hauptkanten besitzt. Es ist vorgesehen, daß diese Karten von den für die Parkplätze zuständigen Stellen verkauft und mit einer speziellen Anzahl von Parkzeit-Einheiten kodiert werden. Die Anzahl der Parkzeit-Einheiten ist in kodierter Form auf einem Magnetstreifen 1 aufgebracht und bei jedem Park-Verarbeitungsvorgang wird die Anzahl der verbleibenden Parkzeit-Einheiten um die dem jeweiligen Tarif entsprechende Anzahl verringert. Im Prinzip ist es lediglich erforderlichj daß bei jedem Park-Verarbeitungsvorgang die Zahl der Parkzeit-Einheiten um eine Einheit verringert wird, doch läßt sich dadurch, daß bei jedem Park-Verarbeitungsvorgang mehrere Einheiten verbraucht werden, eine größere Flexibilität bei der Festlegung des jeweiligen Tarifes erzielen. Die Karte umfaßt auch optische Information in der Form einer Reihe von parallelen schwarzen und weißen Streifen 2, die es ermöglichen, die magnetisch kodierte Information in einer außerordentlich einfachen, zuverlässigen und kostengünstigen Weise abzulesen. Es ist vorgesehen, daß dann, wenn eine Karte in eine Parkuhr in Richtung des 'Park'-Pfeiles eingeführt wird, eine der Parkuhr zugeordnete Anzeigevorrichtung die Parkzeit anzeigt, die durch diesen Einführvorgang gekauft worden ist, und daß dann, wenn die Karte in der Richtung des 'Lese'-Pfeils eingeführt wird, dieselbe Anzeigevorrichtung sowohl die Menge der verbleibenden, bereits gekauften Parkzeit für diese Parkuhr als auch die Anzahl der auf der Karte verbleibenden Parkzeit-Einheiten anzeigt. Diese beiden Informationen können entweder auf einer zusammengesetzten Anzeigevorrichtung gleichzeitig oder nacheinander jeweils für einige Sekunden wiedergegeben werden.

Der Streifen 1 kann bequemerweise aus einem Bariumferrit-Überzug unter einer sehr dünnen Schicht aus Kunststoff-

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material bestehen, und das Bariumferrit kann in einer Weise kodiert werden, die es schwierig macht, in unbefugter V/eise die magnetisch kodierten Daten abzuändern, da es eine hohe Koerzitivkraft besitzt. Die Karte wird von einem Kunden von Hand in eine zur Parkuhr gehörende Führungsvorrichtung eingeführt und wird von einer mit einem kleinen Elektromotor ausgerüsteten Bewegungsvorrichtung mit einer gesteuerten Geschwindigkeit an optischen und magnetischen Leseköpfen vorbeigeführt. Die Verwendung von optischen Streifen hat zur Folge, daß die Geschwindigkeit, mit der die Karte in die Parkuhr hineingezogen wird, von untergeordneter Bedeutung ist, da die Lage der magnetisch kodierten Daten aus einem Taktsignal bestimmt bzw. erkannt werden kann, das aus der Lage der optischen Streifen abgeleitet wird.

In Fig. 2 gibt die Zeile a das Ausgangssignal eines optischen Taktgebers wieder. Der Aufbau des optischen Lesekopfes ist genauer in Fig. Zf dargestellt und für den vorliegenden Fall wird angenommen, daß eine Rechteckswelle von der Karte abgeleitet wird, wenn diese am optischen Lesekopf vorbeiläuft. Die Zeile b der Fig. 2 gibt die ursprüngliche Wellenform wieder, die dazu verwendet wurde, um die Karte magnetisch zu kodieren, und die Zeile c zeigt das entsprechende Signal, das von dem magnetischen Lesekopf in der Parkuhr erzeugt wird. Vor seiner Weiterverarbeitung wird dieses Signal gleichgerichtet, so daß es die in Zeile d wiedergegebene Form erhält. Eine bistabile Kippstufe, die einen Teil des Signal-Dekoders bildet, empfängt diese Wellenform und liefert ein Ausgangssignal mit der in Zeile e wiedergegebenen Form. Man sieht auf diese Weise, daß diesem Betrieb ein Kodierverfahren zugrundeliegt, bei dem der Strom im Aufzeichnungskopf jedesmal dann umgekehrt wird, wenn das aufzuzeichnende magnetische Bit eine logische 1 ist, und immer dann unver-

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ändert bleibt, wenn dieses Bit eine logische 0 ist. Im Lesebetrieb wird ein Signal nur dann erfaßt, wenn der Magnetkopf einen Teil überstreicht, in dem der Strom des Aufzeichnungskopfes umgekehrt worden ist, d.h. wenn ein Logikpegel 1 eingegeben worden ist. Somit wird immer dann, wenn bei einem Taktsignalübergang keine Änderung in dem in Zeile e von Fig. 2 wiedergegebenen Signalpegel auftritt, das Vorhandensein einer logischen 0 angenommen.

Eine Parkuhr, bei der diese Form von optisch und magnetisch kodierten Daten Verwendung findet, ist in Fig. 3 dargestellt, gemäß derer ein magnetischer Lesekopf 3 die auf einer Karte vorhandenen magnetisch kodierten Daten erfaßt. Die vo-tn Kopf 3 abgeleiteten Informationen werden über einen Leseverstärker 4 einem Signaldekoder 3 zugeführt, der das kodierte Signal, in eine Form umsetzt, in der es von der Parkuhr in der oben beschriebenen Weise verwertet werden kann. Das dekodierte Signal wird in ein Eingangsregister 6 eingespeist, das durch ein von den optischen Streifen 2 auf der Karte abgeleitetes Taktsignal getaktet wird. Ein optischer Leser 7 erfaßt die übergänge im reflektierten Licht, wenn die Karte an einer lichtempfindlichen Vorrichtung vorbeigeführt wird, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, das sich in entsprechender Weise ändert. Ein optischer Taktgeber 8 leitet hieraus ein Rechteckssignal mit der in Zeile a der Fig. 2 wiedergegebenen Form ab.

Nachdem die Daten im Eingangsregister 6 in der richtigen Weise zusammengestellt worden sind, werden sie in eine Speicher, Steuer-Einheit 9 eingegeben. Die magnetisch kodierten Daten, die vom Magnetkopf 3 gelesen werden, enthalten nicht nur den Wert der restlichen Parkzeit auf der Karte, sondern auch Betriebsanweisungen. Somit zeigt dann, wenn die Karte in Sichtung des 'Park'-Pfeils eingeschoben worden ist, die Speicher-Steuereinheit 9 auf einer Anzeigeeinheit 10 die

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gekaufte Zeitdauer an und sendet an ein Ausgangsregister 11 die Anzahl von Parkeinheiten, die auf die Karte wieder aufgeschrieben werden müssen, wobei diese Anzahl um einen vorgegebenen Betrag kleiner als die empfangene Anzahl ist. Wenn die Karte zur Ausgabe aus der Parkuhr üblicherweise unter der Steuerung einer einen Elektromotor umfassenden Antriebs- und Zeitsteuerungsschaltung weiterbewegt wird, so wird die im Ausgangsregister 11 enthaltene Information synchron mit den vom optischen Leser 7 abgeleiteten optischen Taktsignalen ausgegeben. Ein Schreibverstärker 12 steuert einen magnetischen Aufzeichnungskopf in der Weise an, daß die abgeänderten Daten auf den Magnetstreifen 1 der Karte in einer entsprechend kodierten Form aufgebracht werden.

Wenn die Karte in die Parkuhr in der Richtung des 'Lese¹-Pfeils (Fig. 1) eingeführt wird, läuft eine ähnliche Folge von Arbeitsschritten ab, mit der Ausnahme, daß die Speicher-Steuer-Einheit die erforderlichen Funktionen erkennt und veranlaßt, daß durch die Anzeigeeinheit 10 die Anzahl der auf der Karte verbleibenden Parkzeit-Einheiten und die Länge der bereits gekauften und verbleibenden Parkzeit angezeigt werden. In diesem Fall wird eine nicht abgeänderte magnetisch kodierte Information durch den Magnetkopf auf die Karte wieder aufgeschrieben.

Um die Zuverlässigkeit des optischen Taktsignals zu verbessern, kann vorteilhafterweise ein optischer Lesekopf der in Fig. Zf dargestellten Art verwendet werden. Eine Karte 3 wird über eine Lesestelle 15 bewegt und die optisch kodierten Streifen werden durch eine Infrarot-Quelle 16 beleuchtet. Die von den Streifen stammenden Reflexionen werden durch einen lichtempfindlichen Detektor 17 erfaßt und es wird ein geeignetes Taktsignal erzeugt.

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Die Beleuchtung der optisch kodierten Streifen und die Erfacsung der Reflexionen erfolgt durch ein Mehrfachgitter hindurch, das am optischen Lesepunkt 15 angeordnet ist. Die Beschaffenheit der Mehrfachschlitze ist in Fig. 5 wiedergegeben. Durch diese Anordnung werden die Einflüsse von Schmutz und Flecken auf einer Karte, die die optische Beschaffenheit der optisch kodierten Streifen verschlechtern, in sehr weitgehendem Maße dadurch verringert, daß unter Verwendung des in Fig. 5 dargestellten, denselben Gitterabstand wie die Streifen 2 besitzenden Anpassungsgitters über mehrere Streifen hinweg integriert wird.

Die Erfindung schafft somit eine Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung, die insbesondere für eine Parkuhr geeignet ist, die mit Hilfe von magnetisch kodierten Wertmarken betätigt wird. Die Wertmarken besitzen die Form einer kleinen Karte aus Kunststoffmaterial, die auch ein optisches Muster trägt, mit dessen Hilfe ein Taktsignal erzeugt werden kann, um die magnetisch kodierten Daten zu erfassen. Die Parkuhr erzeugt bei jedem Verarbeitungsvorgang gemäß dem Wert des Verarbeitungsvorganges rückkodierte Daten in magnetischer Form und bringt diese auf die Wertmarke auf.

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Claims

Patentansprüche :

1. Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (3, 7) zur Aufnahme einer Wertmarke, die magnetisch kodierte Daten und optisch kodierte Daten trägt, wobei durch letztere die Lage der magnetisch kodierten Daten festgestellt werden kann, durch eine Vorrichtung (7) zum optischen Abtasten der optischen Daten und zum Ableiten eines Taktsignals aus diesen optischen Daten, eine Vorrichtung (3, k, 5, 6) zur Verwendung des Taktsignals zum Lesen der magnetisch kodierten Daten und eine Vorrichtung (11, 12,

3) zum Aufbringen modifizierter magnetisch kodierter Daten auf die Wertmarke, wobei diese Daten in Abhängigkeit von einem durch die Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung durchgeführten Verarbeitungsvorgang modifiziert sind.

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2. Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Aufnehmen der Wertmarke eine Führungsvorrichtung umfaßt, in die die Wertmarke von Hand eingeführt werden kann, und daß die optischen und magnetischen Daten gelesen werden, während die Wertmarke die Führungsvorrichtung durchläuft.

3. Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Aufnahme der Wertmarke so konstruiert ist, daß sie eine längliche Wertmarke mit zueinander parallelen Hauptkanten aufnehmen kann.

4. Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, um nach dem von Hand erfolgenden Einführen der Wertmarke in die Führungsvorrichtung die Wertmarke an optischen und magnetischen Leseköpfen mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit vorbeizuführen.

5. Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Parkuhr aufgebaut ist.

6. Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigevorrichtung vorgesehen ist, um die gekaufte Parkzeit anzuzeigen.

7. Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennze ichnet, daß jedesmal dann, wenn die Wertmarke in einer vorgegebenen Weise in die Parkuhr eingeführt wird, eine vorgegebene Anzahl (wenigstens eine) von Parkzeit-Einheiten gekauft wird.

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8. Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedesmal dann, wenn Parkzeit gekauft wird, die ursprünglich auf der Wertmarke vorhandenen magnetischen Daten in der Weise abgewandelt werden, daß die auf der Wertmarke verbleibenden Parkzeit-Einheiten verringert werden.

9. Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Parkuhr die verbleibenden Parkzeit-Einheiten nur dann verringert, wenn die Wertmarke in die Führungsvorrichtung in einer vorgegebenen Richtung eingeschoben wird.

10. Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die Wertmarke in der entgegengesetzten Richtung eingeschoben wird, die Anzeigevorrichtung die Zahl der noch nicht benutzten, auf der Wertmarke verbliebenen Parkzeit-Kinheiten und/oder die Länge der von einem vorausgehenden Verarbeitungsvorgang übriggebliebenen Parkzeit anzeigt.

11. Wertmarke zur Verwendung mit einer Daten-Erfassungs- und -Verarbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie magnetisch kodierte und optische Daten trägt, wobei durch letztere die Position der magnetisch kodierten Daten bestimmt werden kann.

12. Wertmarke nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Daten aus einem Muster bestehen, aus dem'ein Taktsignal erzeugt werden kann, das die Dekodierung der magnetisch kodierten Daten ermöglicht.

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