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Verfahren zur automatischen Auswertung eines Balkendiagramm
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Ermittlung der Registrierdauer aus einem auf einem Aufzeichnungsträger aufgeschriebenen, mehrere unterschiedliche Schreibbreiten aufweisen- den Balkendiagramm.
Bekanntlich wird z. B. von einem in ein Fahrzeug eingebauten Fahrtschreiber nicht nur ein Geschwindigkeitsdiagramm, sondern auch ein reines Zeitdiagramm in Form einer Balkenschrift während des Fahrens aufgezeichnet. Auch Arbeits- und Stillstandszeiten von maschinellen Anlagen werden mit- tels spezieller Registriergeräte in Form derartiger Balkenschriften aufgezeichnet. Im allgemeinen wird eine derartige Balkenschrift dadurch erzielt, dass eine von einer schwingenden Masse oder auch direkt von einer sich drehenden Welle angetriebene Schreibeinrichtung in ihrer Amplitude entsprechend der gewünschten Schreibbreite begrenzt wird, wobei die Registrierlinien so dicht beieinander liegen, dass der Eindruck einer breiten ununterbrochenen Schreibspur in Richtung der Bewegung des Aufzeichnungs- trägers entsteht.
Ein derartiges Balkendiagramm hat den grossen Vorteil, dass Arbeits- und Ruhezeiten bzw. Fahr- und Haltezeiten an Hand einer auf dem Aufzeichnungsträger aufgedruckten Zeitskala mit einem Blick zumindest in ihrer Grössenordnung erkannt werden können, so dass eine einfache vorläufige
Auswertung der Aufzeichnung möglich ist. Oft wird aber von dem Diagramm gefordert, dass es nicht nur aussagt, ob gearbeitet oder gefahren wurde, sondern wer gearbeitet oder gefahren hat, welcher Mo- tor eingeschaltet war usw. Diese Bedingungen lassen sich im allgemeinen dadurch erfüllen, dass ver- schiedene Schreibbreiten eingestellt werden können. Die Auswertung der einzelnen Registrierzeiten, d. h. das Ermitteln, z. B. welcher Fahrer wie lange gefahren ist, wird aber dadurch zusätzlich erschwert.
Nach den bisher bekannten Auswerteverfahren wurde das Diagramm zunächst vergrössert und die Re- gistrierzeiten an Hand der aufgedruckten Zeitskalen ausgezählt. Diese Arbeit erfordert einen nicht un- beträchtlichen Personalaufwand ; auch lassen sich dabei subjektive Ablesefehler nicht ganz vermeiden.
Es ist auch eine automatisch arbeitende Einrichtung bekanntgeworden, die den Aufzeichnungsträger in
Bewegungsrichtung photoelektrisch nach Maximalwertüberschreitungen abfühlt und die abgelesenen
Werte in einem Zählwerk summiert. Dieses Verfahren ist jedoch für die Auswertung eines reinen Bal- kendiagrammes ungeeignet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine automatisch arbeitende
Einrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe das Auswerten der Registrierdauer aus einem Balkendiagramm gegenüber dem bekannten Verfahren wesentlich schneller und unter Ausschaltung von subjektiven Feh- lern erfolgen kann und gleichzeitig ein gedruckter Beleg für eine später erfolgende Lohnabrechnung od. dgl. erstellt wird.
Die erfinderische Lösung dieser Aufgabe besteht nur darin, dass eine photoelektrische Einrichtung das Balkendiagramm in einem bestimmten Zeittakt senkrecht zur Bewegung des Aufzeichnungsträgers abtastet und je nach der Aufschriebbreite Impulse unterschiedlicher Dauer (Breitensignale) liefert, die die Verteilung von in ihrer Gesamtheit die eigentliche Registrierdauer darstellenden besonderen Zähl- impulse in die den einzelnen Schreibbreiten zugeordneten Ausgabespeicher steuert, deren Inhalt mit- tels Zählern oder einem Drucker abfragbar ist.
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Für die Breitenerkennung in der der photoelektrischen Einrichtung nachgeschalteten elektronischen
Auswerteschaltung haben sich gemäss der Erfindung zwei Lösungswege ergeben.
1. Die vom optischen Abtastkopf gelieferten Breitensignale werden zur definierten Breitenerken- nung von einer Impulsfolge höherer Frequenz ausgezählt, 2. zur definierten Breitenerkennung wird jedem Breitensignal, d. h. jeder Schreibbreite ein von mindestens zwei Zeitgliedern mit unterschiedlicher Impulsdauer erzeugter zeitlicher Toleranzbereich zugeordnet.
An Hand der Zeichnungen soll eine Einrichtung und deren besondere Ausbildungen beschrieben wer- den, mit der die automatische Auswertung entsprechend den Lösungsvorschlägen durchführbar ist.
Dabei zeigt Fig. 1 eine Gesamtansicht der Auswerteeinrichtung, Fig. 2 den optischen Aufbau des
Abtastkopfes, Fig. 3 das in die Lochscheibenebene projizierte Bild des Diagrammscheibenaufschriebes,
Fig. 4 ein vergrössert dargestelltes Balkendiagramm mit ihm zugeordneter Zeitskala, Fig. 5 ein Block- schaltbild der elektrischen Auswerteeinrichtung lediglich zur Ermittlung der reinen Registrierzeiten,
Fig. 6 die vom optischen Abtastkopf gelieferten Impulse, Fig. 6a die Breitensignale, Fig. 6b die von der
Ankopplungsschaltung aufbereiteten Breitensignale, Fig. 6c die Breitenerkennungsimpulse, Fig. 6d die
Zeittaktimpulse (Minutenimpulse), Fig. 7 ein Blockschaltbild der elektrischen Auswerteeinrichtung mit zusätzlicher Pausenerfassung, Fig. 8 ein Blockschaltbild für die Signalverarbeitung gemäss dem zweiten
Lösungsvorschlag für die Breitenerkennung, Fig.
9 ein Zeitdiagramm für die Signalverarbeitung gemäss
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Breitenerkennung nach dem zweiten Lösungsvorschlag und zusätzlicher Pausenerfassung und Fig. 11 ein Zeitdiagramm für die Signalverarbeitung bei einer Pausenerfassung gemäss dem Vorschlag in Fig. 10.
Beim Auswerten der Diagrammscheibe--1-- (Fig. l) werden die vom optischen Abtastkopf --2-gelieferten Signale in der elektronischen Auswerteeinrichtung --3-- aufbereitet, gezählt und einem Drucker --4-- zugeführt, der die Anzahl der jeder einzelnen Schreibbreite entsprechenden Registrierminuten digital ausdruckt. Gemäss Fig. 2 wird die Diagrammscheibe --1--, auf der neben der auszuwertenden Balkenschrift-5-z. B. ein Geschwindigkeitsdiagramm --6-- und eine Zeitskala --7-- zu sehen sind, von einem Synchronmotor --8-- unter Zwischenschaltung eines nicht gezeichneten Untersetzungsgetriebes angetrieben.
Die Beleuchtungseinrichtung --9-- erzeugt auf der Diagrammschei-
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über das Umkehrprisma --12-- auf der von einem zweiten Synchronmotor --13-- angetriebenen Lochscheibe --14-- ein vergrössertes Bild des Abtastfeldes bzw. des Balkendiagrammes. Durch die Blende --15-- wird das Abtastfeld so begrenzt, dass andere, weiter aussen auf der Diagrammscheibe liegende Aufzeichnungen oder Aufdrucke nicht mit abgetastet werden. Ein zweites, im Strahlengang hinter der Blende --15-- liegendes Objektiv --16-- bildet die Aperturblende des ersten Objektivs --11-- auf der lichtempfindlichen Fläche des Photovervielfachers --17-- ab.
Zur vollkommenen Ausnutzung der
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--14'-- der Lochscheibe --14-- wird von einer weiterenEinrichtung --19-- abgetastet und liefert die Zeittaktimpulse (Fig. 6d), die zu den vom Photovervielfacher --17-- gelieferten Breitensignalen (Fig. 6a) eine feste Phasenbeziehung besitzen.
Für die elektronische Auswerteschaltung --3-- bieten sich entsprechend den an die Auswertung gestellten Forderungen zwei Möglichkeiten an. Bei der in Fig. 5 und auch in Fig. 8 gezeigten Anordnung werden nur die reinen Registrierzeiten, d. h. die Zeiten, in denen auf dem Aufzeichnungsträger eine Balkenschrift aufgezeichnet ist, erfasst. In Fig. 7 und in Fig. 10 ist diese Anordnung derart erweitert, dass auch Pausen, die kleiner sind als eine gewisse, im voraus vereinbarte Zeitspanne, zusätzlich als Registrierzeit erfasst werden können. Dies kann z. B. dann erforderlich sein, wenn bei der Aufzeichnung von Fahrzeiten Pausen entstehen, zu denen der Fahrer infolge von Verkehrsstauungen, geschlossenen Bahnschranken, Stoppstellen, Wartezeiten an Verkehrsampeln u. dgl. gezwungen wurde (Fig. 4).
Soll nun ein solches Diagramm nicht nur nach der reinen Fahrzeit, sondern nach der gesamten Arbeitszeit ausgewertet werden, so ist es selbstverständlich, dass derartige Unterbrechungen der Fahrzeit als Arbeitszeit gewertet werden müssen. Die elektronische Auswerteschaltung, wie sie in Fig. 8 dargestellt ist, kann auf Grund besonderer Anfangsbedingungen, nämlich einer besonders genauen Toleranzhaltung in der Schreibbreite der Balkenschrift und der Erfassung von nur zwei unterschiedlichen Schreibbreiten, deren Toleranzfelder sich nicht überdecken dürfen, nach einem vereinfachten Prinzip arbeiten und kommt demgemäss mit einem wesentlich geringeren Aufwand an elektronischen Mitteln aus.
Für die Beschreibung der elektronischen Auswerteschaltung --3-- sei zunächst die erweiterte Ein-
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richtung gemäss Fig. 7 zugrunde gelegt :
Die von den beiden im optischen Abtastkopf --2-- angeordneten Einrichtungen, der photoelektrischen Einrichtung --19-- und dem Photovervielfacher --17--, gelieferten Impulse, nämlich die Zeittaktimpulse und die Breitensignale, werden der Ankopplungsschaltung-20-- zugeführt. Die weitere Verarbeitung der in der Ankopplungsschaltung-20-aufbereiteten und geformten Impulse erfolgt in der nachgeschalteten Registrierzeiterkennungsschaltung --21-- und dem angeschlossenen Breitenzähler --22--.
Mit dem Breitenzähler --22-- ist ein Maximalbreitenspeicher --23-- verbunden, dessen Inhalte jeweils gesteuert durch eine Programmschaltung (Breitensteuerung) --24-- in den der jeweiligen Schreibbreite entsprechenden Breitenspeicher --25-- überführt wird. Die Registrierzeitzählimpulse (als solche sollen in diesem Falle die Zeittaktimpulse Verwendung finden) laufen von der Registrierzeiterkennungsschaltung --21-- kommend entweder in einem Registrierzeitvorspeicher --26-- oder in einen Pausenvorspeicher --27--. Die Übernahme der Inhalte dieser beiden Speicher in einen der Drukkerspeicher --28-- wird von einer durch die Breitenspeicher --25-- beeinflussbaren Breitenzuordnungsschaltung --29-- gesteuert.
Es versteht sich, dass jeder Schreibbreite ein Druckspeicher -- 28. 1, 28. 2 bzw. 28. und ein Breitenspeicher-25. 1, 25. 2, 25. 3-zugeordnet ist. Um eine relative Zuordnung zwischen den einzelnen Schreibbreiten und den Druckspalten zu treffen, ist zwischen den Druk-
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bewirkt auf Grund der Aussage der Pausensteuerspeicher --33. 1, 33. 2, 33. 3-- die Übernahme von Pau- senzeiten aus dem Pausenvorspeicher-27-- in einen Druckerspeicher--28--.
Bei der Signalverarbeitung gemäss Fig. 8 werden die von der Ankopplungsschaltung --20-- gelieferten Breitensignale vier Zeitgliedern-34, 35,36, 37-- zugeführt und die Ausgangsimpulse dieser vier Zeitglieder zusammen mit den Breitensignalen in den angeschlossenen Vergleichsgliedern --38 und 39-- verglichen. Diesen sind je ein Vorspeicher --40 und 41--, die die Druckerspeicher --42 und 43-- vormarkieren, nachgeschaltet. Die Zählimpulse für die Fahrzeit werden in der Kippstufe--45-- erzeugt, die mit den Vergleichsgliedern-38, 39-über die Oder-Stufe-46-- verbunden ist. Ausserdem ist die Umkehrstufe --44-- vorgesehen, die aus dem positiven Breitensignal ein negatives Breitensignal formt.
Der mehrstufige Umlaufzähler --47-- zählt die Zeittaktimpulse und gibt nach Erreichen eines bestimmten Zählwertes, z. B. nach einem Diagrammscheibenumlauf, ein Startsignal für den Abfragevorgang des Digitaldruckers --48--. Die Gerätebeschreibung der Fig. 10, insbesondere was die Pausenerfassung anbelangt, erfolgt später im Zusammenhang mit deren Funktionsbeschreibung.
Das Verfahren zur automatischen Ermittlung von Registrierzeiten aus einem mehrere unterschiedliche Schreibbreiten aufweisenden Balkendiagramm gemäss der Erfindung sei nun im einzelnen näher erläutert :
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Die Beleuchtungseinrichtung --9-- markiert das Abtastfeld --10-- auf der Diagrammscheibe, und das Objektiv --11-- entwirft in der Ebene der Lochscheibe --14-- ein vergrössertes Bild der in das Abtastfeld einlaufenden Balkenschrift. Dieses Bild wird von den Löchern --14'-- der Lochscheibe --14-senkrecht zu seiner Eigenbewegung, d. h. senkrecht zur Bewegung des Aufzeichnungsträgers (Diagrammscheibe), abgetastet, wobei sich die Abtastfrequenz aus der Drehzahl des Synchronmotors --13-- und der
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der Lochscheibe-14-- ergibt.kenschrift einmal abgetastet wird.
Sobald nun ein abtastendes Loch --14'-- in den von der Blende --15- nicht ausgeblendeten Bereich einläuft, wird über das Objektiv --16-- und die Zylinderlinsen--18-- ein Hellimpuls auf die lichtempfindliche Schicht des Photovervielfachers --17-- gegeben. Wenn dieses Loch die dunklere Schreibspur überläuft, wird die Photospannung entsprechend niedriger, u. zw. so lange, wie sich das Loch über der Schreibspur befindet. Danach steigt die Photospannung wieder auf ihren ursprünglichen Hellwert an, um dann beim Auslaufen des Loches --14'-- aus dem Bereich der Blen- de wieder auf den Schwarzwert zu fallen.
Diese vom Photovervielfacher gelieferten Impulse (Fig. 6a) werden in der Ankopplungsschaltung - derart aufbereitet, dass nur der der dunkleren Schreibspur entsprechende Impulsteil als absolutes Mass für die jeweils abgetastete Schreibbreite elektronisch ausgeblendet und als Breitensignal (Fig. 6b) der Registrierzeiterkennungsschaltung --21-- zugeführt wird. Ist auf dem Aufzeichnungsträger keine Balkenschrift, sondern lediglich die Stillstandslinie aufgezeichnet, fehlen diese Breitensignale. Ausserdem werden vom optischen Abtastkopf--2-- durch die photoelektrische Einrichtung --19-- erzeugte
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Zeittaktimpulse (Minutenimpulse) der Registrierzeiterkennungsschaltung --21-- zugeführt, die zur Aus- zählung der Registrierzeiten herangezogen werden.
Sie besitzen zu den Breitensignalen eine feste Pha- senbeziehuns,
Die Aufgabe der Registrierzeiterkennungsschaltung --21-- besteht nun darin, festzustellen, ob die ankommenden Breitensignale durch Abtasten der Balkenschrift oder durch Abtasten der Stillstandslinie, die normalerweise bei ruhender Schreibeinrichtung aufgezeichnet wird, entstanden sind. Hiezu werden die Breitensignale zunächst durch ein höherfrequentes Oszillatorsignal ausgezählt. Jedes einzelne Brei- tensignal wird dabei von einer bestimmten Anzahl von Breitenerkennungsimpulsen ausgefüllt, die in einer Zählkette gezählt beim Überschreiten einer vorgegebenen Mindestimpulszahl bewirken, dass die gleichzeitig mit den Breitensignalen vom optischen Abtastkopf --2-- gelieferten Zeittaktimpulse in den Registrierzeitvorspeicher --26-- einlaufen.
Wird diese Mindestimpulszahl nicht erreicht, so wer- den die Zeittaktimpulse im Pausenvorspeicher-27-gespeichert. Als vergleichendes Zahlenbeispiel wird angenommen, dass die vorgegebene Mindestimpulszahl 8 ist. Werden also weniger als 8 Breiten- erkennungsimpulse beim Auszählen eines Breitensignals ermittelt, so handelt es sich vereinbarungsgemäss um die abgetastete Stillstandslinie, d. h. es wird auf Pause erkannt. Der Breitenzähler --22-- und auch die andern ihm nachgeschalteten Speicher-und Zähleinheiten sind in der Regel 5-stufig ausge- führt. Es können daher maximal 25 = 32 Breitenerkennungsimpulse gezählt bzw. gespeichert werden.
Der noch freie Bereich zwischen 8 und 32 Impulsen lässt sich entsprechend den praktisch verwendeten
Schreibbreiten aufteilen.
In der Praxis kommt es häufig vor, dass die Balkenschrift innerhalb eines Registrierintervalls Ein- brüche aufweist, die auf Aussetzen der Schreibeinrichtung, auf Papiermängel u. dgl. zurückzuführen sind. Diese Einbrüche würden das auszudruckende Ergebnis verfälschen. Die Übernahme der im Spei- cher-26-- aufgelaufenen Registrierzeit in einen der der abgetasteten Schreibbreite entsprechenden
Druckerspeicher --28-- erfolgt daher erst nach einer gewissen Zeit (z. B. nach 1 Registrierstunde), und erst dann, wenn die einlaufenden Breitenerkennungsimpulse mit Sicherheit ein und derselben Schreib- breite zugehörig erkannt werden.
Um dies zu erreichen, ist dem Breitenzähler --22-- ein erster Maximalbreitenspeicher--23-- nachgeschaltet, der die maximale Schreibbreite innerhalb eines Registrierintervalls ermittelt. Im Brei- tenzähler --22--, einem 5-stufigen Dualzähler, werden die Breitenerkennungsimpulsfolgen fortlaufend gezählt und durch jeden ankommenden Zeittaktimpuls wieder gelöscht. Die Zählerstellung ändert sich also mit jeder Änderung der abgetasteten Schreibbreite. Der gleichzeitig mitlaufende erste Maximal- breitenspeicher --23-- wird im allgemeinen erst nach Beendigung eines zusammenhängenden Registrier- intervalls gelöscht und speichert während dieses Intervalls die grösste darin vorkommende Schreibbreite.
Sein Inhalt wird über eine Äquivalenzschaltung fortlaufend mit dem Zählwert des Breitenzählers --22-- verglichen. Somit werden die von einer Einbruchsstelle im Aufschrieb gelieferten Impulsfolgen automa- tisch unterdrückt, da keine Äquivalenz mit dem Inhalt des Maximalbreitenspeichers erreicht wird.
Eigentlich wäre es nun möglich, an Hand der im Maximalbreitenspeicher-23-gespeicherten
Breitenerkennungsimpulse die nach einer bestimmten Testzeit (z. B. 1 Registrierstunde) im Registrier- zeitvorspeicher --26-- eingelaufenen Zeittaktimpulse mit einiger Sicherheit dem der abgetaste- ten Schreibbreite entsprechenden Druckerspeicher --28-- zuzuordnen. Da aber im allgemeinen in der
Praxis jede einzelne Schreibbreite mit einer gewissen Toleranz aufgezeichnet wird, ist es zusätzlich notwendig, dass, da ein und dieselbe Breite während eines Auswerteabschnittes einer Diagrammscheibe mehrmals und dabei in unterschiedlichen Toleranzlagen auftreten kann, die Breitenerkennungsimpulse jeder Schreibbreite nach ihrem erstmaligen Auftreten gespeichert und diese so gespeicherten Schreib- breiten mit den später erkannten Breiten verglichen werden.
Hiezu besitzt die Auswerteeinrichtung drei Breitenspeicher --25. 1, 25. 2, 25. 3--, in die die vom Maximalbreitenspeicher --23-- erkannten ma- ximalen Schreibbreiten übernommen werden. Zu Beginn der Abtastung ist selbstverständlich in keinem der Breitenspeicher ein Wert gespeichert. Es wird daher die erste erkannte maximale Schreibbreite in den ihr zugeordneten Breitenspeicher als Konstantwert übernommen, um dann mit den nachfolgend er- kannten Breiten verglichen zu werden.
Dieser Vergleich, der nun eine endgültige Aussage über die Zuordnung der im Registrierzeitvor- speicher --26-- aufgelaufenen Registrierzeit ermöglicht, wird, angestossen durch einen vom Registrier- zeitvorspeicher --26-- nach einer bestimmten gespeicherten Anzahl von Zeittaktimpulsen abgegebenen
Auslöseimpuls, von der Breitensteuerschaltung --24-- nach einem festgelegten Programm durchgeführt.
Zu diesem Zwecke ist parallel zum ersten Maximalbreitenspeicher --23-- ein zweiter Maximalbrei- tenspeicher --23'-- geschaltet, der so vorgewählt ist, dass er das Zählergebnis des ersten um 1 vermin-
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dert gespeichert enthält. Der Speicherinhalt der Breitenspeicher wird nun über drei den Speichern zuge- ordnete Äquivalenzschaltungen mit dem Speicherwert des zweiten Maximalbreitenspeichers verglichen.
Danach verursacht die Breitensteuerschaltung, dass das bisherige Ergebnis des zweiten Maximalbreiten- speichers --23'-- um 1 erhöht wird. Nachdem wieder ein Vergleich mit den Breitenspeicherinhalten erfolgt ist, wird das Speicherergebnis des zweiten Maximalbreitenspeichers --23'-- programmgemäss nochmals um 1 erhöht und mit den Breitenspeicherinhalten verglichen. Damit wird die abgetastete
Schreibbreite vor der Übernahme in einen der Breitenspeicher --25-- mit einer ausreichenden Toleranz verglichen. Diejenigen Schreibbreiten, die noch innerhalb der Vergleichstoleranz liegen, werden noch mit der im Breitenspeicher --25-- gespeicherten Schreibbreite identisch erklärt.
Selbstverständlich wird, wenn der Vergleich zwischen dem Inhalt des zweiten Maximalbreitenspeichers --23'-- und einer der drei bereits gespeicherten konstanten Breiten erfolgreich war, ein Abfrageimpuls an den Registrierzeit-
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eingeleitet. Gleichzeitig wird der Vergleichsvorgang durch einen vom Breitenzuordner --29-- abgege- benen Impuls gestoppt.
Der Registrierzeitvorspeicher --26-- besteht im wesentlichen aus einem mehrstufigen vorwärts- und rückwärtszählenden Dualzähler, der, wenn er seinen maximal möglichen Speicherwert erreicht hat, den
Auslöseimpuls an die Breitensteuerung --24-- abgibt. Nach erfolgter Breitenzuordnung der im Registrier- zeitvorspeicher --26-- gespeicherten Zeittaktimpulse bewirkt der von einem der Breitenspeicher gelie- ferte Abfrageimpuls, dass der Registrierzeitvorspeicher --26-- durch Oszillatorimpulse rückwärts leerge- zählt wird und der Speicherwert von einem der Druckerspeicher--28-- entsprechend der Zuordnung übernommen wird.
Ein Auslöseimpuls wird aber auch dann abgegeben, wenn am Ende eines Registrierintervalls der Re- gistrierzeitvorspeicher --26-- noch nicht vollständig belegt ist, d. h. wenn ein verhältnismässig kleines
Registrierintervall abgetastet worden ist. Wird jedoch ein Registrierintervall abgetastet, das grösser ist als die im Registrierzeitvorspeicher --26-- speicherbare Registrierzeit, so bleibt über das gesamte Re- gistrierintervall die einmal erfolgte Breitenzuordnung bestehen, es wird also kein weiterer Auslöseim- puls an die Breitensteuerung-24-abgegeben, da vorausgesetzt werden darf, dass die abgetastete
Schreibbreite mit Sicherheit innerhalb der ersten Registrierstunde (dem maximalen Speicherwert des
Registrierzeitvorspeichers) erkannt wurde.
Am Ende der Abtastzeit (bei einer Diagrammscheibe mit konzentrischem Aufschrieb nach einem
Umlauf) sind in den Druckerspeichern-28-die jeweiligen Registrierzeiten der einzelnen Schreib- breiten dezimal verschlüsselt aufsummiert. Der Digitaldrucker --30-- fragt die Speicher --28-- ab und druckt das Ergebnis in drei Spalten aus. Die ausgedruckte Zahl bedeutet die Registrierzeit in Minuten.
Um nun eine Aussage darüber machen zu können, welches Ergebnis welcher Schreibbreite zugeordnet ist, ist gemäss Fig. 4 und 7 zwischen dem Drucker--30-- und den Druckerspeichern --28-- ein Druk- kerzuordner --31-- zwischengeschaltet. Dieser ist an Hand der in den Breitenspeichern --25-- gespei- cherten maximalen Schreibbreiten in der Lage, eine relative Zuordnung zwischen Schreibbreite und
Druckspalte auf dem Papierstreifen derart zu treffen, dass z. B. die Registrierzeit der breitesten Schreib- breite ganz rechts und die der kleinsten Schreibbreite ganz links auf dem Streifen ausgedruckt wird.
Das Balkendiagramm kann, wie schon erwähnt, auch zur Ermittlung von Arbeitszeiten herangezo- gen werden. Dabei kann gefordert werden, dass Unterbrechungen, also Arbeitspausen, die innerhalb be- stimmter festgelegter Grenzen bleiben, der Arbeitszeit (Registrierzeit) zuaddiert werden.
Für diese Pausenerfassung ist der Pausenvorspeicher --27-- vorgesehen, der ähnlich dem Registrier-
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Der Pausenvorspeicher --27-- ist in weiterer Ausbildung so vorgewählt, dass er, wenn eine Registrierpause abgetastet wird, nur so viel Zeittaktimpulse aufnimmt wie dem zugelassenen, noch als Arbeitszeit geltenden Pausenintervall entspricht. Beim Erreichen dieser Grenzimpulszahl wird der Pausenvorspeicher --27-- wieder gelöscht und bleibt auch so lange gelöscht, bis in der Registrierzeiterkennungsschaltung --21-- ein neues Pausenintervall erkannt wird.
Die Zuordnung der Pausen zu der bereits im entsprechenden Druckerspeicher --28-- gespeicherten Registrierzeit erfolgt über die Pausenzuordnungsschaltung --32-- und über die den Breitenspeichern --25. 1, 25. 2, 25. 3-- entsprechenden Pausensteuerspeicher --33. 1, 33. 2, 33. 3--. Diese Pausensteuerspeicher - bestehen in der Hauptsache aus einem zweistufigen Schieberegister. Wie schon beschrieben, wird, wenn nach einer abgetasteten Schreibbreite auf Registrierpause erkannt ist oder bei einem längeren Registrierintervall nach z. B. einer Registrierstunde, vom Registrierzeitvorspeicher --26-- der Auslöseimpuls für die Breitensteuerschaltung-24-abgegeben. Entsprechend der abgetasteten Schreib-
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--28-- auslösenden AbfrageimpulsRegistrierzeitvorspeicher --26-- ab.
Dieser Abfrageimpuls schiebt nun auch in den dem entsprechenden Breitenspeicher--25-- zugeordneten Pausensteuerspeicher--33-- die Markierung--"1"-- ein, wobei die andern Pausensteuerspeicher gleichzeitig über den Pausenzuordner --32-- nullgestellt werden. Folgt nun auf die soeben abgetastete Schreibbreite die gleiche Breite, so wird wieder nach einer Registrierstunde oder nach Beendigung des Registrierintervalls ebenfalls von dem gleichen Breitenspeicher --25--
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die Markierung -- "2"--. Dadurch wird dem Pausenvorspeicher --27-- die Rückflanke des den Registrier- zeitvorspeicher --26-- abfragenden Impulses als Abfrageimpuls zugeführt.
Die Übernahme der im Pau- senvorspeicher --27-- gespeicherten Zeittaktimpulse in einen der Druckspeicher --28-- kann aber, vor- ausgesetzt, dass eine Pausenerfassung gewünscht wird, erst dann erfolgen, wenn die im Registrierzeit- vorspeicher --26-- gespeicherten Impulse in den betreffenden Druckspeicher eingelaufen sind. Deshalb wird der Abfrageimpuls für den Pausenvorspeicher --27-- in einer Verzögerungsschaltung verzögert und löst erst dann eine Abfrage aus, wenn der Abfragevorgang des Registrierzeitvorspeichers --26-- beendet ist.
Wie schon einleitend in der Diskussion über die Fig. 8 erwähnt, kann gemäss dem zweiten erfin- dungsgemässen Lösungsvorschlag zur Breitenerkennung der vom optischen Abtastkopf gelieferten Signale eine vereinfachte elektronische Auswerteschaltung Anwendung finden, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind :
1. Das Balkendiagramm muss gegebenenfalls durch Verwendung eines zwangsläufig bzw. teilweise zwangsläufig angetriebenen Schreiborgans ein gleichmässig breites Registrierband darstellen, das keine wesentlichen, das Ergebnis verfälschende"Einbruchstellen"aufweist.
2. Das Balkendiagramm muss in seiner Breite relativ eng toleriert sein, und diese Toleranz muss eine gewisse garantierte Konstanz über längere Registrierzeiten aufweisen.
3. Die Toleranzfelder der verschiedenen Schreibbreiten dürfen sich nicht überdecken.
Diese in Fig. 8 dargestellte vereinfachte Auswerteschaltung lässt die Auswertung zweier unterschiedlicher Schreibbreiten zu, sie ist jedoch, wenn obige Bedingungen durch den Aufschrieb erfüllt werden können, im Prinzip auch für mehrere Schreibbreiten ausbaufähig. Die Funktionsweise dieser Schaltung lässt sich am besten an Hand des in dreiAbschnitte-a, b, c-eingeteilten Impulsdiagrammes der Fig. 9 erklären. Dabei zeigt der Abschnitt --a-- die Auswertung von Breitensignalen der grösseren Schreibbreite, der Abschnitt --b-- Breitensignale, wie sie z. B. bei der Abtastung der Nullinie entstehen können und der Abschnitt --c-- die Auswertung von Breitensignalen der kleineren Schreibbreite.
Die vom optischen Abtastkopf gelieferten Impulse, die Breitensignale und die Zeittaktimpulse, werden in bekannter Weise der Ankopplungsschaltung --20-- zugeführt, in der sie für die weitere Verarbeitung aufbereitet, d. h. verstärkt und geformt werden. Ein wesentlicher Unterschied gegenüber der vorstehend besprochenen Auswerteschaltung gemäss Fig. 7 besteht nun zunächst darin, dass nicht die Zeittaktimpulse, sondern die Breitensignale selbst, die bekanntlich zu den Zeittaktimpulsen in einer bestimmten Phasenbeziehung stehen, in einer besonderen Verknüpfung zum Zählen der Registrierzeit herangezogen werden.
Zur Breitenerkennung wird dabei jeder Schreibbreite, d. h. jedem Breitensignal ein zeitliches Toleranzband vorgegeben, in das die Rückflanke eines Breitensignals fallen muss, damit es die Schaltung als solches erkennt und einen Registrier- bzw. Fahrzeitzählimpuls, d. h. wie schon vorstehend beschrieben, einen Impuls pro Registrierminute abgibt.
Jedes Breitensignal, das von der Ankopplungsschaltung --20-- ausgeht, liegt an vier Zeitglie- der-34, 35,36, 37--, von denen jeweils zwei einer Schreibbreite zugeordnet sind, gleichzeitig an.
Das Zeitglied --34-- kippt dabei nach 0,7 msec, das Zeitglied --35-- nach 1, 4 msec in seinen Ausgangszustand zurück. Desgleichen geben die Zeitglieder --36 und 37-- nach 1, 7 bzw. 2,4 msec einen positiven Spannungssprung ab. Die jeweilige Differenz der beiden Impulsdauern der Zeitglieder --34, 35 bzw. 36, 37-- stellt das zeitliche Toleranzband dar, durch das die noch zulässigen Breitensignale ausgeblendet werden.
Werden zunächst, wie im Impulsdiagramm Fig. 9, Abschnitt --a--, dargestellt, die Breitenimpulse der grösseren Schreibbreite ermittelt, so werden von der Breitenerkennungsschaltung (als solche sollen die Glieder --34, 35 und 38 bzw. 36, 37 und 39-- bezeichnet werden) folgende Funktionsschritte durchlaufen :
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1. Die Zeitglieder --34 - 37-- werden von der positiven Vorderflanke des Breitensignals angestossen ; gleichzeitig werden die Vergleichsglieder --38 und 39-- für die Dauer des Breitensignals auf eine Umschaltung vorbereitet.
2. Nach 0, 7 msec erfolgt am Ausgang --D-- des Zeitgliedes --34-- ein positiver Spannungssprung, der das Vergleichsglied --38-- kippt und dessen Ausgang --H-- leitend macht.
3. Nach weiteren 0,7 msec, das Breitensignal liegt noch unverändert in voller Höhe an dem Ver- gleichsglied-38-an, wird von dem Zeitglied-35-ein positiver Spannungssprung am Ausgang --E-erzeugt, welcher das Vergleichsglied --38-- wieder zurückkippt und dessen Ausgang --H-- sperrt.
4. 0, 3 msec später erfolgt am Ausgang --F-- des Zeitgliedes --36--, das eine Schaltzeit von
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schwinden des Breitensignals an --1-- absinkt, kann
6. der nach insgesamt 2,4 msec am Ausgang --G-- des Zeitgliedes --37-- entstehende positive Spannungssprung kein Zurückkippen des Vergleichsgliedes --39-- bewirken. Der Ausgang --1-- bleibt also leitend, das bedeutet, die Breite ist erkannt und diese Zuordnung bleibt so lange
7. erhalten, bis die positiv ansteigende Flanke des Zeittaktimpulses, der vom Ausgang --A-- der Ankopplungsschaltung-20-ausgeht und an beiden Vergleichsgliedern --38 und 39-anliegt, nach jedem Breitensignal den Ausgangszustand wieder herstellt.
Den Breitenerkennungsschaltungen, d. h. den Vergleichsgliedern --38 und 39--, ist je ein Vorspeicher --40 und 41-- nachgeschaltet, deren eine Aufgabe es ist, die jeweils ihnen nachgeschalteten Drukkerspeicher --42 bzw. 43-- für die Zählimpulsaufnahme vorzubereiten.
Da es bei Beginn der Abtastung einer neuen Schreibbreite durch mangelhaften Ausschrieb vorkommen kann, dass nacheinander beide Schreibbreiten erkannt werden oder dass bei kurzzeitigen"Einbruch- stellen" im Schriftbild die andere (kleine) Schreibbreite erkannt wird und demnach auch gezählt werden würde, besteht die zweite Aufgabe der Vorspeicher --40 und 41-- darin, dass einige Anfangsimpulse zu Beginn der Abtastung jeder neuen Schreibbreite unterdrückt werden. Dadurch wird also sichergestellt, dass erst nach einigen gleichen nacheinander einlaufenden Breitenimpulsen eine Druckerzuordnung der Zählimpulse erfolgt und dass diese Zuordnung durch einzelne Störimpulse, die zufällig den Breitenimpulsen der andern Schreibbreite entsprechen würden, nicht aufgehoben werden kann.
Die anfängliche Unterdrückung einiger Breitensignale liegt dabei, wenn man den gesamten Auswertebereich (einen Diagrammscheibenumlauf) betrachtet, noch innerhalb der zulässigen Auswertetoleranz.
Mit dem Anstossen der Zeitglieder --34 - 37-- und der angeschlossenen Vergleichsglieder --38, 39-- wurde das Breitensignal gleichzeitig auch der Umkehrstufe --44-- zugeführt. Am Ausgang --C-der Umkehrstufe --44-- steht also ein negatives Signal von der Dauer des jeweiligen Breitensignals zur Verfügung. Die beiden Vorspeicher --40 und 41-- sind ausser mit den Vergleichsgliedern-38, 39- auch mit dieser Umkehrstufe --44-- verknüpft, so dass, wenn z.
B. das Vergleichsglied --39-- die abgetastete Breite erkannt (s. Fig. 8, Abschnitt --a--) und den ihm zugeordneten Vorspeicher --40-- über - markiert hat, die Rückflanke des negativen Breitensignals an-C-als positiver Zählimpuls in
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da beide Vorspeicher miteinander gekoppelt sind, gelöscht.
Die Registrierzeit- bzw. Fahrzeitzählimpulse, die als Mass für die Registrierminuten in dem Drukkerspeicher gezählt werden sollen, werden durch die monostabile Kippstufe --45-- erzeugt. Dazu ist es notwendig, dass zunächst wieder die Kippstufe --45-- durch ein positives Signal am Ausgang --H oder I-der Vergleichsglieder-38 bzw. 39-- über die Oder-Verknüpfung --46- vorbereitend markiert wird, so dass, solange dieses Signal anliegt, wieder die Rückflanke des negativen Breitensignals an --C-ein Umschalten der Kippstufe --45-- bewirken kann.
Die Übernahme des durch die Kippstufe --45-erzeugten Fahrzeitzählimpulses durch einen der Druckerspeicher --42 bzw. 43-- kann jedoch, wie schon erwähnt, erst dann erfolgen, wenn der betreffende Druckerspeicher von dem ihm zugeordneten Vorspeicher vorbereitend markiert wurde, so dass, wie ein Vergleich zwischen dem Diagramm --M--
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andere Schreibbreite folgt, wieder so lange hinzugefügt, bis der Vorspeicher der andern Schreibbreite die bisherige Druckermarkierung aufhebt.
Im Abschnitt --b-- der Fig. 9 zeigt das Diagramm --B-- ein Breitensignal. das z. B. von der Still-
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standslinie erzeugt worden ist oder ein Störsignal, hervorgerufen durch einen Kratzer oder durch Aus- brechen der Wachsschicht auf der Diagrammscheibe, darstellt. Die Rückflanke dieses Signals liegt ausserhalb den von den Zeitgliedern --34 und 35 bzw. 36 und 37-- vorgegebenen zeitlichen Toleranz- bereichen und kann demnach an den Ausgängen --H und 1-- der Vergleichsglieder --38 und 39-- kei- nen Spannungssprung hervorrufen, d. h. das Signal wird nicht ausgeblendet bzw. als von einer zulässi- gen Schreibbreite erzeugt erkannt.
Im Abschnitt-c-der Fig. 9 zeigt das Diagramm --B-- das Breitensignal, welches durch Abtasten der kleinen Schreibbreite entstanden ist. Seine Rückflanke fällt in den Zeitbereich, der von den Zeit- gliedern --34 und 35-- vorgegeben wird, d. h. wenn der positive Spannungssprung am Ausgang --E-- des Zeitgliedes-35-- erscheint, ist die Spannung des Breitensignals am Vergleichsglied-38-- be- reits abgefallen, d. h. der positive Spannungssprung vom Zeitglied --35-- kann das Vergleichsglied - nicht mehr in seinen Ausgangszustand zurückkippen ; der Ausgang --H-- des Vergleichsgliedes - -38--, der durch die positive Rückflanke des Zeitgliedes --34-- in den leitenden Zustand gebracht wurde, bleibt leitend.
Die Rückflanken der Zeitglieder--36 und 37-- können, da die Breitensignal- spannung zu diesem Zeitpunkt bereits abgefallen ist, im Vergleichsglied --39-- keine Schaltfunktionen ausüben. Die Rückstellung des Vergleichsgliedes --38-- erfolgt wieder über den Zeittaktimpuls, der dem
Breitensignal folgt. Die weitere Signalverarbeitung erfolgt, wie schon beschrieben, hier über den durch das Signal am Ausgang --H-- vorbereiteten und von der Rückflanke des negativen Breitensignals durch- gezählten Vorspeicher --41--, der bei Erreichen seines vollen Zählwertes den Druckerspeicher --43-- vorbereitend markiert, so dass dieser die von der Kippstufe --45-- erzeugten Registrierzeit- bzw. Fahr- zeitzählimpulse aufnehmen kann.
Am Ende der Auswertung, d. h. nach einem vollen Umlauf der Dia- grammscheibe (24 Registrierstunden = 1440 min bei 24 St.-Scheiben bzw. 1560 min bei 26 St.-Schei- ben) wird von dem die Registrierminuten in Form der Zeittaktimpulse zählenden Umlaufzähler --47-- ein Startsignal an den Drucker --48-- abgegeben und damit die Abfrage der Druckerspeicher --42 und
43--eingeleitet. Gleichzeitig wird der die Diagrammscheibe antreibende Motor gestoppt, und die Vor- speicher --40 und 41-- werden gelöscht.
Selbstverständlich ist es möglich, die Schaltung noch dahingehend zu vereinfachen, dass die Vorspeicher --40 und 41-- aus je einer Kippstufe bestehen, die dann bereits beim erstmaligen Auftreten eines Spannungssprunges an--I oder H-- den jeweils angeschlossenen Druckerspeicher markieren und gleichzeitig der eine Vorspeicher den andern löscht, vorausgesetzt, dass schon bei beginn des Schriftbalkens eine senkrechte Linie in voller Höhe des Balkens vorhanden ist. Es ist jedoch zweckmässig, mindestens den Vorspeicher der kleineren Schreibbreite mehrstufig vorzusehen, da es sehr viel wahrscheinlicher ist, dass beim Abtasten der grösseren Schreibbreite fälschlicherweise auf die kleinere erkannt wird als umgekehrt.
Sollen nun nicht nur die reinen Fahrzeiten, sondern die Gesamtarbeitszeit eines jeden Fahrers automatisch erfasst werden, so müssen, wenn man dem Fahrer Fahrtunterbrechungen (Pausen) bis zu einem bestimmten festgesetzten Minutenwert als Arbeitszeit zubilligt, diese Pausenminuten in einem die Registrierzeit (Fahrzeit) speichernden Druckerspeicher erfasst, d. h. der reinen Fahrzeit hinzugezählt werden. Der Zweck dieser Pausenerfassung ist bereits schon bei der Besprechung des ersten erfindungsgemässen Lösungsvorschlages eingehend erläutert worden.
In dem Blockschaltbild der Fig. 10 ist nun die Einrichtung gemäss der Breitenerkennung nach dem zweiten Lösungsvorschlag zusätzlich für die Pausenerfassung erweitert. Diese Ausbildung der Auswerteschaltung sowie deren Funktion soll an Hand des in Fig. 11 dargestellten Impulsdiagrammes erläutert werden.
Das Impulsdiagramm zeigt im Abschnitt --a-- (Zeitpunkt 1) die Abtastung der grösseren Schreibbreite. Dabei entstehen, wie bereits beschrieben, neben den auf --A-- einlaufenden Zeittaktimpulsen am Ausgang-C-- der Umkehrstufe-44-- negative Breitensignale, deren positive Rückflanken in der Kippstufe --45-- die Erzeugung der Registrierzeit- bzw. Fahrzeitzählimpulse (Minutenimpulse) an --N-auslösen. Diese werden in bekannter Weise in einen durch einen der Vorspeicher --40 bzw. 41-- vorbereiteten Druckerspeicher --42 bzw. 43-- eingezählt. Zu Beginn der Betrachtung (Zeitpunkt 1 in Fig. 11) ist über-L-der Druckerspeicher-42-- vorbereitet.
Zur Erkennung von Fahrzeitunterbrechungen (Pausen) ist parallel zu den Druckerspeichern--42 bzw.
43-- der Kippstufe --45-- eine weitere Kippstufe --49-- nachgeschaltet. Das Potential am Ausgang --P-- dieser Kippstufe, die beim Erscheinen eines positiven Spannungssprunges an den Ausgängen --K
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den Fahrzeitzählimpuls auf --N-- abgesenkt und durch jeden folgenden Zeittaktimpuls auf --A-- wieder angehoben.
Im Abschnitt --b-- der Fig. 11 folgt dieser Abtastsituation eine Fahrtunterbrechung, in der, kenntlich durch die schmalen negativen Breitensignale auf --C--, lediglich die Stillstandslinie auf der Diagrammscheibe abgetastet wird. Die Fahrzeitzählimpulse an --N-- bleiben aus, da die Rückflanken der von der Stillstandslinie erzeugten Breitensignale ausserhalb der durch die Zeitglieder --34, 35 bzw. 36, 37-- vorgegebenen zeitlichen Toleranzbereiche liegen.
Das Potential am Ausgang--P--der Kippstu- fe-49-bleibt erhalten, so dass der erste dem Breitensignal der Stillstandslinie folgende Zeittaktimpuls über die Torschaltung --53-- die Steuerstufe --54--, die während der Fahrzeiterkennung durch die Zählimpulse auf --N-- in einer Sperrstellung gehalten wird, umschaltet, d. h. die Spannung am Ausgang --R-- dieser Stufe anhebt und ferner ein Zeitglied --55-- anstösst. Der positive Spannungssprung
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Blockierung des Pausenspeichers --56-- auf. Gleichzeitig sinkt am Ausgang --S-- der Markierungsstufe --57-- das Potential ab.
Der Pausenspeicher-56-- ist ein für Vorwärts- und Rückwärtszählung eingerichteter Binärzähler, der in der vorliegenden Ausführung 5-stufig ausgebildet ist, um wahlweise Pausen innerhalb einer halben Stunde einstellen und erfassen zu können.
Nach einiger Zeit, die so bemessen sein muss, dass der gesamte Zählinhalt des Pausenspeichers - leergezählt werden kann, wird durch die positive Rückflanke des vom Zeitglied --55-- vorgegebenen Impulses der Markierungszustand in der Markierungsstufe --57-- wieder umgèkehrt und gleichzeitig in der monostabilen Kippstufe --57-- ein Zählimpuls erzeugt, der dem nun wieder zum Vor- wärtszählen auf --S-- vorbereiteten Pausenspeicher --56-- über --V-- zugeführt wird (Zeitpunkt 3).
Die Rückflanke dieses Pausenzählimpulses kippt die erste Stufe des Pausenspeichers --56-- und bewirkt, dass die mit jeder Stufe des Pausenspeichers --56-- verbundene Äquivalenzschaltung --60-- im Pausen-
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positive Steuerspannung zuführt (Zeitpunkt 4). Da für die folgenden Zeittaktimpulse die Markierung des Pausenspeichers --56-- über --S-- erhalten bleibt, werden die in der Kippstufe --59-- erzeugten Pausenzählimpulse in den Pausenspeicher --56-- nun fortlaufend übernommen.
Wird nachfolgend wieder die grössere Schreibbreite abgetastet (Fig. 11, Abschnitt-c-), so stösst der erste am Ausgang --N-- der Kippstufe --45-- erscheinende Fahrzeitzählimpuls mit seiner Vorderflanke die Kippstufe --49-- um und sperrt damit das Tor --53--, d. h. die Erzeugung der Pausenzählimpulse wird unterbrochen. Gleichzeitig wird auch die Steuerstufe --54-- zurückgekippt (Zeitpunkt 5).
Der Abschnitt --d-- in Fig. 11 zeigt, dass die photoelektrische Einrichtung wieder die Stillstandslinie abtastet. Der dabei dem ersten Breitensignal der Stillstandslinie folgende Zeittaktimpuls kippt,
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--54-- undvalenzschaltung --60-- den Zählinhalt Null im Pausenspeicher --56-- erkennt, stoppt diese über --U-- durch Absenken der Steuerspannung den Taktgenerator --61-- (Zeitpunkt 7). Nachfolgend kippt das Zeitglied --55-- wieder zurück, ändert mit dem an seinem Ausgang-Q-entstehenden positiven Spannungssprung den Markierungszustand des Pausenspeichers --56-- und stösst die den ersten Pausenzählimpuls erzeugende monostabile Kippstufe --59-- an (Zeitpunkt 8).
Die positive Rückflanke dieses Pausenzählimpulses kippt die erste Stufe des Pausenspeichers --56--, die Äquivalenzschaltung --60-- er- kenntauf einen Zählinhalt ungleich Null und legtüber-U-den Taktgenerator-61-an seine Steuerspannung (Zeitpunkt 9).
Es folgen, wie in Abschnitt --b-- der Fig. 11, weitere Minuten Pause, bis im Abschnitt --e-- die kleinere Schreibbreite erkannt wird und die Rückflanke des negativen Breitensignals auf --C-- einen Fahrzeitzählimpuls am Ausgang --N-- auslöst, der die Pausenerkennung unterbricht, d. h. die Torstu-
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fe --53-- sperrt und die Steuerstufe --54-- zurückkippt (Zeitpunkt 10). Dieser Fahrzeitzählimpuls kann jedoch noch nicht in den Druckerspeicher --43-- einlaufen, da dieser erst durch den Vorspeicher --41-markiert werden muss.
Mit der Rückflanke des nachfolgenden negativen Breitenimpulses erfolgt dann der Markierungssprung am Ausgang --K-- des Vorspeichers --41--, während die Markierung des Vorspei- chers --40-- für den Druckerspeicher --42-- gelöscht wird. Gleichzeitig wird über die Oder-Stufe --50-- das Zeitglied --51-- angestossen (Zeitpunkt 11). Der an dessen Ausgang --X-- erscheinende Impuls kippt mit seiner positiven Rückflanke die Löschstufe --58--, die ihrerseits mit einem negativen Potential an ihrem Ausgang --W-- den Inhalt des Pausenspeichers --56--, der nach der zuletzt ermittelten Fahrzeit (Abschnitt--c--) in den Pausenspeicher--56-- eingezählt wurde, löscht.
Ferner wird von der Äquivalenzschaltung --60-- der Zählwert Null im Pausenspeicher --56-- erkannt und am Ausgang --U-- die Steuerspannung des Taktgenerators --61-- unterbrochen (Zeitpunkt 12).
Bei der im Abschnitt-f-innerhalb des Bereiches der kleineren Schreibbreite folgenden Pause löst nun, wie bereits im Abschnitt--b--, Zeitpunkt 2, besprochen, der erste Zeittaktimpuls die Pausenerkennung und die Pausenzählung aus (Zeitpunkt 13). Zu Beginn des zweiten nachfolgenden Pausenintervalls analog Abschnitt-d-, Zeitpunkt 6, spätestens jedoch am Ende eines zusammenhängenden Fahrtintervalls bzw. beim Fahrerwechsel wird der Zählwert des Pausenspeichers --56-- wieder in den jeweils markierten Druckerspeicher gezählt.
Wie bereits erwähnt, sind die Pausenintervalle, die noch als Arbeitszeit gewertet werden sollen, am Pausenspeicher --56-- durch Vorwahl einstellbar. Hiezu sind den einzelnen Stufen des Pausenspei-
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wert im Pausenspeicher --56-- erreicht, so stösst die Äquivalenzschaltung --64-- die Kippstufe --65-- an. Deren Ausgangsimpuls kippt die Löschstufe --58--, die ihrerseits den Pausenspeicher --56-- löscht.
Der Speicherinhalt wird also beim Überschreiten des eingestellten Minutenwertes als nicht mehr zulässige Pause erkannt und demnach nicht mehr in einem der Druckerspeicher --42 bzw. 43-- übertragen.
Nach einem Diagrammscheibenumlauf werden, wie bereits bei der Auswertung ohne Pausenerfassung ausgeführt, durch ein vom Umlaufzähler --47-- geliefertes Signal die Vorspeicher --40 und 41-gelöscht und die Markierungsstufe --57--, die Löschstufe --58-- und dieSchaltstufe --52-- in eine definierte Ausgangslage zurückgekippt. Gleichzeitig erfolgt, gesteuert durch ein Startsignal vom Umlauf- zähler --47--, die Abfrage der Druckerspeicher --42 und 43-- durch den Drucker--48-.
Nach erfolgtem Ausdrucken der Zählwerte der Druckerspeicher liegt am Drucker --48-- ein Beleg vor, der die Registrierzeiten in Form der reinen Fahrzeiten als Fahrminuten oder wenn die Pausen mit erfasst worden sind, die gesamten Arbeitszeiten als Arbeitsminuten innerhalb von z. B. 24 h, wenn die auszuwertende Diagrammscheibe für diese Registrierdauer vorgesehen war, für einen oder mehrere Fahrer in digitaler Form ausweist.
Der ausschlaggebende Vorteil der automatischen Diagrammauswertung ist einerseits in der ausserordentlich grossen Auswertegeschwindigkeit, anderseits in der absoluten Ausschaltung von subjektiven Fehlern zu sehen. Ferner kann der gedruckte Beleg ohne weiteres als Grundlage für eine Lohnabrechnung herangezogen werden.
Im Zuge einer weiterführenden Entwicklung kann auch daran gedacht werden, dass die vom Auswertegerät gelieferten Minutenwerte fernübertragen und zentral erfasst oder direkt für eine bleibende Datenerfassung einem Kartenlocher zugeführt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur automatischen Ermittlung der Registrierdauer aus einem auf einen Aufzeichnungsträger aufgeschriebenen, mehrere unterschiedliche Schreibbreiten aufweisenden Balkendiagramm, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Balkendiagramm in einem bestimmten Zeittakt senkrecht zur Bewegung des Aufzeichnungsträgers (1) abtastende photoelektrische Einrichtung (2) je nach der Aufschriebbreite Impulse unterschiedlicher Dauer (Breitensignale Fig. 6a) liefert, die die Verteilung von die Registrierzeiten darstellenden Zählimpulsen in die den einzelnen Schreibbreiten zugeordneten Ausgabespeicher (28. 1, 28.2, 28. 3 bzw. 42 und 43) steuern, deren Inhalt mittels Zählern oder einem Drucker (30,48) abfragbar ist.
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Procedure for the automatic evaluation of a bar chart
The invention relates to a method for the automatic determination of the recording duration from a bar chart written on a recording medium and having a plurality of different writing widths.
As is well known, z. B. not only a speed diagram, but also a pure time diagram in the form of a bar graph recorded by a tachograph installed in a vehicle while driving. Working and downtimes of machine systems are also recorded by means of special recording devices in the form of such bar letters. In general, such bar writing is achieved in that a writing device driven by a vibrating mass or directly by a rotating shaft is limited in its amplitude according to the desired writing width, whereby the registration lines are so close together that the impression of a wide, uninterrupted writing track in the direction of movement of the recording medium.
Such a bar chart has the great advantage that working and rest times or driving and stopping times can be recognized at a glance using a time scale printed on the recording medium, at least in their order of magnitude, so that a simple preliminary
Evaluation of the recording is possible. Often, however, it is required of the diagram that it not only states whether work has been carried out or driven, but who has worked or driven, which motor was switched on, etc. These conditions can generally be met by setting different writing widths can be. The evaluation of the individual registration times, d. H. determining e.g. B. which driver has been driving for how long, is made more difficult.
According to the previously known evaluation method, the diagram was first enlarged and the registration times counted on the basis of the printed time scales. This work requires a not inconsiderable amount of personnel; subjective reading errors cannot be entirely avoided.
An automatically operating device has also become known which converts the recording medium into
Direction of movement photoelectrically senses after maximum values are exceeded and the readings
Values totaled in a counter. However, this method is unsuitable for evaluating a pure bar chart.
The invention is therefore based on the object of a method and an automatically operating one
To create a device with the help of which the evaluation of the registration duration from a bar chart can be done much faster than the known method and with the elimination of subjective errors and at the same time a printed receipt for a later payroll or the like is created.
The inventive solution to this problem consists only in the fact that a photoelectric device scans the bar chart in a certain time cycle perpendicular to the movement of the recording medium and, depending on the width of the recording, delivers pulses of different duration (width signals), which in their entirety represent the actual recording duration Controls counting pulses into the output memory assigned to the individual writing widths, the content of which can be queried by means of counters or a printer.
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For width detection in the electronic device downstream of the photoelectric device
Evaluation circuit has resulted in two approaches according to the invention.
1. The width signals supplied by the optical scanning head are counted by a pulse train of higher frequency for defined width detection. 2. For defined width detection, each width signal, ie. H. each writing width is assigned a time tolerance range generated by at least two timing elements with different pulse durations.
Using the drawings, a device and its special designs are to be described with which the automatic evaluation can be carried out in accordance with the proposed solutions.
1 shows an overall view of the evaluation device, FIG. 2 shows the optical structure of the
Fig. 3 shows the image of the chart record projected into the plane of the perforated disk,
4 shows an enlarged bar diagram with an associated time scale, FIG. 5 shows a block diagram of the electrical evaluation device only for determining the pure registration times,
FIG. 6 shows the pulses supplied by the optical scanning head, FIG. 6a shows the width signals, FIG. 6b shows that from the
Coupling circuit processed width signals, Fig. 6c the width detection pulses, Fig. 6d the
Time pulse pulses (minute pulses), FIG. 7 a block diagram of the electrical evaluation device with additional pause detection, FIG. 8 a block diagram for the signal processing according to the second
Suggested solution for width detection, Fig.
9 shows a time diagram for the signal processing according to FIG
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Width detection according to the second proposed solution and additional pause detection and FIG. 11 a time diagram for the signal processing in the case of a pause detection according to the proposal in FIG. 10.
When evaluating the chart - 1 - (Fig. 1), the signals supplied by the optical scanning head - 2 - are processed in the electronic evaluation device - 3 -, counted and fed to a printer - 4 - which records the number which digitally prints out the registration minutes corresponding to each individual writing width. According to FIG. 2, the diagram chart --1--, on which, in addition to the bar font-5-z to be evaluated. B. a speed diagram --6-- and a time scale --7-- can be seen, driven by a synchronous motor --8-- with the interposition of a reduction gear (not shown).
The lighting device --9-- generates on the diagram
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Via the inverted prism --12-- on the perforated disk --14-- driven by a second synchronous motor --13--, an enlarged image of the scanning field or the bar chart. The aperture --15-- limits the scanning field in such a way that other recordings or prints located further outside on the diagram are not scanned as well. A second objective --16-- located in the beam path behind the diaphragm --15-- images the aperture diaphragm of the first objective --11-- on the light-sensitive surface of the photomultiplier --17--.
To take full advantage of the
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--14 '- of the perforated disk --14-- is scanned by a further device --19-- and supplies the clock pulses (Fig. 6d) which correspond to the width signals supplied by the photomultiplier --17-- (Fig. 6a) have a fixed phase relationship.
For the electronic evaluation circuit --3--, there are two options, depending on the requirements placed on the evaluation. In the arrangement shown in FIG. 5 and also in FIG. 8, only the pure registration times, i.e. H. the times at which bar writing is recorded on the recording medium. In FIG. 7 and in FIG. 10, this arrangement is expanded in such a way that pauses that are smaller than a certain time span agreed in advance can also be recorded as a registration time. This can e.g. B. be necessary if breaks occur in the recording of driving times, to which the driver as a result of traffic jams, closed railway barriers, stopping points, waiting times at traffic lights, etc. Like. Was forced (Fig. 4).
If such a diagram is now to be evaluated not only according to the actual driving time, but also according to the total working time, then it goes without saying that such interruptions in the driving time must be assessed as working time. The electronic evaluation circuit, as shown in Fig. 8, can work according to a simplified principle due to special initial conditions, namely a particularly precise tolerance maintenance in the writing width of the bar font and the detection of only two different writing widths, whose tolerance fields must not overlap and therefore requires a significantly lower amount of electronic resources.
For the description of the electronic evaluation circuit --3--, the extended input
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direction according to Fig. 7:
The pulses supplied by the two devices in the optical scanning head --2--, the photoelectric device --19-- and the photomultiplier --17--, namely the timing pulses and the width signals, are fed to the coupling circuit -20-- . The further processing of the impulses prepared and shaped in the coupling circuit 20 takes place in the downstream registration time detection circuit --21-- and the connected width counter --22--.
A maximum width memory --23-- is connected to the width counter --22--, the contents of which are each controlled by a program circuit (width control) --24-- and transferred to the width memory --25-- corresponding to the respective writing width. The registration time counting pulses (as such, the time clock pulses should be used in this case) come from the registration time detection circuit --21-- either in a registration time pre-storage --26-- or in a pause pre-storage --27--. The transfer of the contents of these two memories into one of the printer memories --28-- is controlled by a width allocation circuit --29-- which can be influenced by the width memory --25--.
It goes without saying that each writing width has a print memory - 28. 1, 28. 2 or 28. And a width memory - 25. 1, 25. 2, 25. 3-is assigned. In order to make a relative assignment between the individual writing widths and the printing columns, the printing
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causes --33 based on the statement of the pause control memory. 1, 33. 2, 33. 3-- the transfer of pause times from the pause buffer-27-- to a printer memory - 28--.
In the signal processing according to FIG. 8, the width signals supplied by the coupling circuit --20-- are fed to four timing elements -34, 35,36, 37-- and the output pulses of these four timing elements together with the width signals in the connected comparison elements -38 and 39-- compared. These are followed by a pre-memory --40 and 41--, which pre-mark the printer memory --42 and 43--. The counting pulses for the travel time are generated in the flip-flop - 45--, which is connected to the comparison elements -38, 39-via the OR-stage -46--. In addition, the inverter --44-- is provided, which forms a negative width signal from the positive width signal.
The multi-stage circulating counter --47-- counts the clock pulses and, after reaching a certain count value, e.g. B. after a tachograph rotation, a start signal for the interrogation process of the digital printer --48--. The device description of FIG. 10, in particular with regard to the detection of pauses, is given later in connection with its functional description.
The method for the automatic determination of registration times from a bar chart having several different writing widths according to the invention will now be explained in more detail:
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The lighting device --9-- marks the scanning field --10-- on the diagram disk, and the objective --11-- creates an enlarged image of the bar writing entering the scanning field in the plane of the perforated disk --14--. This image is made by the holes --14 '- of the perforated disk --14 - perpendicular to its own movement, i.e. H. perpendicular to the movement of the recording medium (chart), scanned, whereby the scanning frequency is derived from the speed of the synchronous motor --13-- and the
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the perforated disk-14-- results in the font being scanned once.
As soon as a scanning hole --14 '- runs into the area not masked out by the aperture --15-, a light pulse is sent to the light-sensitive layer of the photomultiplier via the objective --16-- and the cylindrical lenses - 18-- --17-- given. When this hole overflows the darker writing trace, the photo voltage is correspondingly lower, u. as long as the hole is over the trace. The photovoltage then rises again to its original light level, and then falls back to the black level when the hole --14 '- runs out of the area of the diaphragm.
These pulses supplied by the photomultiplier (Fig. 6a) are processed in the coupling circuit - in such a way that only the pulse part corresponding to the darker trace is electronically masked out as an absolute measure for the respectively scanned writing width and as a width signal (Fig. 6b) of the registration time detection circuit --21- - is fed. If no bar text is recorded on the recording medium, but only the standstill line, these width signals are missing. In addition, from the optical scanning head - 2-- generated by the photoelectric device --19--
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Clock pulses (minute pulses) are fed to the registration time detection circuit --21--, which are used to count the registration times.
They have a fixed phase relationship to the latitude signals,
The task of the registration time detection circuit --21 - is to determine whether the incoming width signals have been generated by scanning the bar writing or by scanning the standstill line, which is normally recorded when the writing device is stationary. For this purpose, the width signals are first counted by a higher-frequency oscillator signal. Each individual width signal is filled with a certain number of width detection pulses which, counted in a counting chain, when a predetermined minimum number of pulses is exceeded, cause the clock pulses delivered simultaneously with the width signals from the optical scanning head --2-- to be transferred to the pre-registration time memory --26- - run in.
If this minimum number of pulses is not reached, the clock pulses are stored in the pause pre-memory-27-. As a comparative numerical example, it is assumed that the specified minimum number of pulses is 8. If fewer than 8 width detection pulses are determined when counting a width signal, then it is, as agreed, the scanned standstill line, i.e. H. it is recognized on pause. The width counter --22 - and also the other storage and counting units connected downstream of it are usually designed with 5 levels. A maximum of 25 = 32 width detection pulses can therefore be counted or stored.
The still free range between 8 and 32 pulses can be adjusted according to the ones used in practice
Divide writing widths.
In practice, it often happens that the bar writing shows inconsistencies within a registration interval, which are due to the failure of the writing device, paper defects and the like. Like. Are due. These dips would falsify the result to be printed. The transfer of the registration time that has accumulated in the memory-26-- to one that corresponds to the scanned writing width
Printer memory --28-- is therefore only carried out after a certain time (e.g. after 1 hour of registration), and only when the incoming width detection pulses are definitely recognized as belonging to one and the same writing width.
To achieve this, the width counter --22-- is followed by a first maximum width memory - 23--, which determines the maximum writing width within a registration interval. In the width counter --22 -, a 5-stage dual counter, the width detection pulse sequences are continuously counted and deleted again by each incoming clock pulse. The counter position changes with every change in the scanned writing width. The first maximum width memory --23-- running at the same time is generally only deleted after the end of a coherent registration interval and stores the largest writing width occurring in it during this interval.
Its content is continuously compared with the count value of the width counter --22-- via an equivalent circuit. In this way, the pulse sequences supplied by a break-in point in the record are automatically suppressed, since no equivalence with the content of the maximum width memory is achieved.
Actually, it would now be possible to use the 23-stored maximum width memory
Width detection pulses to assign the clock pulses received in the pre-registration memory --26-- after a certain test time (e.g. 1 registration hour) to the printer memory --28-- corresponding to the scanned writing width. But since in general in the
In practice, each individual writing width is recorded with a certain tolerance, it is also necessary that, since one and the same width can occur several times during an evaluation section of a diagram chart and thereby in different tolerance positions, the width detection pulses of each writing width are stored after their first occurrence and thus saved Writing widths can be compared with the widths recognized later.
The evaluation device has three width memories --25 for this purpose. 1, 25. 2, 25. 3--, into which the maximum writing widths recognized by the maximum width memory --23-- are transferred. At the beginning of the scan, of course, no value is stored in any of the width memories. The first recognized maximum writing width is therefore adopted as a constant value in the width memory assigned to it, in order then to be compared with the widths recognized subsequently.
This comparison, which now enables a final statement about the allocation of the registration time accumulated in the pre-registration time memory --26--, is initiated by a stored number of clock pulses from the pre-registration time memory --26--
Trigger pulse, carried out by the width control circuit --24-- according to a specified program.
For this purpose, a second maximum width memory --23-- is connected in parallel to the first maximum width memory --23 '- which is preselected in such a way that it reduces the count of the first by 1.
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which contains saved. The memory content of the width memory is now compared with the memory value of the second maximum width memory via three equivalent circuits assigned to the memories.
The width control circuit then causes the previous result of the second maximum width memory --23 '- to be increased by 1. After another comparison with the width memory contents has been made, the memory result of the second maximum width memory --23 '- is increased again by 1 according to the program and compared with the width memory contents. This is the scanned
Write width before transfer to one of the width memories --25 - compared with a sufficient tolerance. Those writing widths which are still within the comparison tolerance are still declared to be identical to the writing width stored in the width memory --25--.
Of course, if the comparison between the content of the second maximum width memory --23 '- and one of the three already stored constant widths was successful, an interrogation pulse is sent to the registration time
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initiated. At the same time, the comparison process is stopped by a pulse from the width allocator --29--.
The pre-registration time memory --26-- consists essentially of a multi-stage upward and downward counting dual counter which, when it has reached its maximum possible memory value, the
Emits a trigger pulse to the width control --24--. After the width allocation of the clock pulses stored in the registration time pre-storage --26--, the query pulse supplied by one of the width storage devices causes the registration time pre-storage --26-- to be counted backwards by oscillator pulses and the stored value from one of the printer memories-- 28-- is adopted according to the assignment.
However, a trigger pulse is also emitted if, at the end of a registration interval, the pre-registration time memory --26- is not yet fully occupied, i.e. H. if a relatively small one
Registration interval has been sampled. If, however, a registration interval is scanned which is greater than the registration time that can be stored in the pre-registration time memory --26--, the width allocation once made remains over the entire registration interval, so no further triggering pulse is sent to the width control -24- , since it can be assumed that the scanned
Write width with certainty within the first registration hour (the maximum storage value of the
Registration time memory) was recognized.
At the end of the sampling time (for a diagram chart with concentric writing after a
Umlauf) the respective registration times of the individual writing widths are summed up in decimal encoded form in the printer memories-28. The digital printer --30-- queries the memory --28-- and prints the result in three columns. The number printed out means the registration time in minutes.
In order to be able to make a statement about which result is assigned to which writing width, according to FIGS. 4 and 7, a printer allocator --31-- is interposed between the printer - 30 - and the printer memories - 28 -. Using the maximum writing widths stored in the width memories --25--, this is able to make a relative assignment between writing width and
To meet pressure gaps on the paper strip such that z. For example, the registration time of the widest writing width on the far right and that of the smallest writing width on the far left is printed out on the strip.
As already mentioned, the bar chart can also be used to determine working hours. It can be demanded that interruptions, ie work breaks that remain within certain defined limits, are added to the working time (registration time).
The pause memory --27-- is provided for this pause recording, which is similar to the registration
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The pause pre-storage --27-- is preselected in a further development so that, when a registration pause is scanned, it only receives as many clock pulses as corresponds to the permitted pause interval still valid as working time. When this limit number of pulses is reached, the pause pre-memory --27-- is deleted again and remains deleted until a new pause interval is recognized in the registration time detection circuit --21--.
The assignment of the pauses to the registration time already stored in the corresponding printer memory --28-- is carried out via the pause assignment circuit --32-- and via the width memories --25. 1, 25. 2, 25. 3 - corresponding pause control memory --33. 1, 33. 2, 33. 3--. These pause control memories - mainly consist of a two-stage shift register. As already described, if after a scanned writing width a registration pause is recognized or in the case of a longer registration interval after z. B. a registration hour, from the registration time pre-store --26 - the trigger pulse for the width control circuit -24-issued. According to the scanned writing
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--28-- triggering interrogation pulse registration time pre-storage --26--.
This interrogation pulse now also pushes the mark - "1" - into the pause control memory - 33-- assigned to the corresponding width memory - 25 -, the other pause control memories being set to zero at the same time via the pause allocator --32--. If the writing width just scanned is followed by the same width, then after one registration hour or after the end of the registration interval, the same width memory --25--
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the mark - "2" -. As a result, the pause pre-memory --27-- is supplied with the trailing edge of the pulse requesting the registration time pre-memory --26-- as an interrogation pulse.
The transfer of the clock pulses stored in the pause pre-memory --27-- to one of the pressure memories --28-- can, however, only take place, provided that a pause recording is desired, if the pre-memory in the registration time --26- - stored pulses have entered the relevant pressure accumulator. Therefore the interrogation pulse for the pause pre-memory --27-- is delayed in a delay circuit and only triggers an interrogation when the interrogation process of the registration time pre-memory --26-- has ended.
As already mentioned in the introduction in the discussion of FIG. 8, according to the second proposed solution according to the invention for width detection of the signals supplied by the optical scanning head, a simplified electronic evaluation circuit can be used if the following conditions are met:
1. The bar chart must, if necessary, by using an inevitably or partially inevitably driven writing element, display an evenly wide recording band that does not have any significant "break-in points" that would falsify the result.
2. The width of the bar diagram must be relatively tightly tolerated, and this tolerance must have a certain guaranteed constancy over longer registration times.
3. The tolerance fields of the different writing widths must not overlap.
This simplified evaluation circuit shown in FIG. 8 allows the evaluation of two different writing widths; however, if the above conditions can be met by the writing, it can in principle also be expanded for several writing widths. The mode of operation of this circuit can best be explained with reference to the timing diagram of FIG. 9, which is divided into three sections -a, b, c. Section --a-- shows the evaluation of width signals of the larger writing width, section --b-- shows width signals as they are e.g. B. can arise when scanning the zero line and the section --c-- the evaluation of width signals of the smaller writing width.
The pulses supplied by the optical scanning head, the width signals and the timing pulses are fed in a known manner to the coupling circuit --20--, in which they are processed for further processing, i.e. H. be reinforced and shaped. An essential difference compared to the evaluation circuit according to FIG. 7 discussed above is that it is not the clock pulses, but the width signals themselves, which are known to have a specific phase relationship with the clock pulses, are used in a special combination for counting the registration time.
Each writing width, i. H. Each width signal is given a time tolerance band into which the trailing edge of a width signal must fall so that the circuit recognizes it as such and a registration or travel time counting pulse, i.e. H. as already described above, emits one pulse per registration minute.
Each width signal that emanates from the coupling circuit --20-- is applied simultaneously to four timing elements -34, 35, 36, 37--, two of which are each assigned to a writing width.
The timer --34-- switches back to its initial state after 0.7 msec, the timer --35-- after 1.4 msec. The timers --36 and 37-- also emit a positive voltage jump after 1, 7 or 2.4 msec. The respective difference between the two pulse durations of the timing elements --34, 35 and 36, 37 - represents the time tolerance band through which the still permissible width signals are masked out.
If, as shown in the pulse diagram in Fig. 9, section --a--, the width pulses of the larger writing width are determined, the width detection circuit (as such, the elements --34, 35 and 38 or 36, 37 and 39--) go through the following functional steps:
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1. The timers --34 - 37 - are triggered by the positive leading edge of the width signal; At the same time the comparison elements --38 and 39 - are prepared for a switchover for the duration of the width signal.
2. After 0.7 msec there is a positive voltage jump at output --D-- of timing element --34--, which switches comparison element --38-- and makes its output --H-- conductive.
3. After another 0.7 msec, the width signal is still unchanged in full at the comparison element -38-, a positive voltage jump is generated at the output -E- by the timing element -E-, which the comparison element - 38-- tilts back again and its output --H-- blocks.
4. 0.3 msec later, the --F-- output of the timer --36-- has a switching time of
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shrinkage of the width signal increases --1-- decreases, can
6. the positive voltage jump occurring after a total of 2.4 msec at the output --G-- of the timing element --37-- does not cause the comparison element --39-- to tilt back. The output --1-- remains conductive, which means that the width is recognized and this assignment remains for as long
7. received until the positive rising edge of the clock pulse, which comes from the output --A-- of the coupling circuit -20- and is applied to both comparison elements -38 and 39-, restores the initial state after each width signal.
The width detection circuits, i.e. H. the comparison elements --38 and 39-- are followed by a pre-memory --40 and 41-- whose one task is to prepare the printer memories --42 and 43-- connected downstream for the recording of counting pulses.
Since it can happen at the beginning of the scanning of a new writing width due to inadequate writing that both writing widths are recognized one after the other or that the other (small) writing width is recognized in the case of brief "break-ins" in the typeface and would therefore also be counted, there is the second The task of the pre-memories - 40 and 41 - is that some initial pulses are suppressed at the beginning of the scanning of each new writing width. This ensures that the counting pulses are only assigned to the printer after a number of identical width pulses that arrive one after the other and that this assignment cannot be canceled by individual interference pulses which would happen to correspond to the width pulses of the other writing width.
The initial suppression of some latitude signals is still within the permissible evaluation tolerance if the entire evaluation range (one treadmill rotation) is considered.
When the timing elements --34 - 37-- and the connected comparison elements --38, 39-- were triggered, the width signal was simultaneously fed to the reversing stage --44--. A negative signal for the duration of the respective width signal is available at output --C- of the inverter --44--. The two pre-memories --40 and 41-- are not only linked to the comparison elements -38, 39- but also to this reversing stage -44-, so that if z.
B. the comparison element --39-- recognized the scanned width (see Fig. 8, section --a--) and marked the pre-store assigned to it --40-- via -, the trailing edge of the negative width signal at-C -as a positive count in
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since both pre-memories are linked to one another, deleted.
The registration time or travel time counting pulses, which are to be counted as a measure for the registration minutes in the printer memory, are generated by the monostable flip-flop -45-. To do this, it is necessary that the flip-flop --45-- is marked in preparation again by a positive signal at the output --H or I- of the comparison elements -38 or 39-- via the OR link --46-, see above that, as long as this signal is present, the trailing edge of the negative width signal at --C-can cause the flip-flop to switch --45--.
However, as already mentioned, the transfer of the travel time counting pulse generated by the flip-flop --45 - to one of the printer memories --42 or 43 - can only take place when the relevant printer memory has been marked in preparation by the pre-memory assigned to it, so that how a comparison between the diagram --M--
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Another writing width follows, added again until the pre-storage of the other writing width cancels the previous printer marking.
In section --b-- of FIG. 9, diagram --B-- shows a width signal. the Z. B. from breastfeeding
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line has been generated or represents an interfering signal caused by a scratch or by breaking off the wax layer on the chart. The trailing edge of this signal lies outside the time tolerance ranges specified by the timers --34 and 35 or 36 and 37-- and can therefore not be applied to the outputs --H and 1-- of the comparison elements --38 and 39-- - cause a voltage jump, d. H. the signal is not masked out or recognized as being generated by a permissible writing width.
In section -c- of FIG. 9, the diagram --B-- shows the width signal which has arisen by scanning the small writing width. Its trailing edge falls within the time range specified by the timers --34 and 35--, i.e. H. When the positive voltage jump appears at the output --E-- of the timing element -35--, the voltage of the width signal at the comparison element -38-- has already dropped, i. H. the positive voltage jump from the timing element --35-- can no longer tilt the comparison element back to its initial state; the output --H-- of the comparison element - -38--, which was brought into the conductive state by the positive trailing edge of the timing element --34--, remains conductive.
The trailing edges of the timers - 36 and 37 - cannot, since the broad signal voltage has already dropped at this point in time, have no switching functions in the comparator --39--. The resetting of the comparison element --38 - takes place again via the clock pulse which the
Broadcast signal follows. As already described, the further signal processing takes place here via the pre-store --41-- prepared by the signal at output --H-- and counted from the trailing edge of the negative width signal, which, when its full count value is reached, transfers the printer memory - 43-- marked in preparation so that it can record the registration time or driving time counter pulses generated by the flip-flop --45--.
At the end of the evaluation, i. H. after one full cycle of the chart disc (24 hours of registration = 1440 min for 24 disc discs or 1560 min for 26 disc discs), the circulation counter counting the minutes in the form of clock pulses --47-- The start signal is sent to the printer --48-- and thus the query of the printer memory --42 and
43 - initiated. At the same time, the motor driving the chart is stopped and the pre-memories --40 and 41 - are deleted.
It is of course possible to simplify the circuit so that the pre-memories --40 and 41 - each consist of a flip-flop which then mark the connected printer memory when a voltage jump occurs for the first time - I or H - at the same time one of the pre-memories erases the other, provided that there is a vertical line in the full height of the bar at the beginning of the bar. However, it is expedient to provide at least the pre-store of the smaller writing width in several stages, since it is much more likely that when scanning the larger writing width, the smaller one is wrongly recognized than the other way around.
If not only the actual driving times but the total working time of each driver are to be recorded automatically, then, if the driver is allowed to work interruptions (breaks) up to a certain fixed minute value, these break minutes must be stored in a printer memory that stores the registration time (driving time) recorded, d. H. can be added to the pure driving time. The purpose of this pause detection has already been explained in detail when the first proposed solution according to the invention was discussed.
In the block diagram of FIG. 10, the device according to the width detection according to the second proposed solution is now additionally expanded for the detection of pauses. This design of the evaluation circuit and its function will be explained with reference to the pulse diagram shown in FIG.
The pulse diagram shows in section --a-- (time 1) the scanning of the larger writing width. As already described, in addition to the clock pulses arriving at --A-- at output-C-- of the reversing stage -44-- negative width signals are generated, whose positive trailing edges in the flip-flop --45-- generate the registration time or Trigger driving time counter impulses (minute impulses) at --N. These are counted in a known manner in a printer memory --42 or 43-- prepared by one of the pre-memories --40 or 41--. At the beginning of the observation (time 1 in Fig. 11) the printer memory 42-- is prepared via-L-.
To detect interruptions in driving time (breaks), the printer memory - 42 resp.
43-- the flip-flop --45-- is followed by a further flip-flop --49--. The potential at output --P-- of this flip-flop, which occurs when a positive voltage jump appears at the outputs --K
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the driving time counting pulse is lowered to --N-- and raised again to --A-- by each subsequent clock pulse.
In section --b-- of FIG. 11, this scanning situation is followed by an interruption in the journey in which, recognizable by the narrow negative width signals on --C--, only the standstill line on the diagram is scanned. The travel time counter pulses at --N-- are absent because the trailing edges of the width signals generated by the standstill line are outside the time tolerance ranges specified by the timers --34, 35 and 36, 37--.
The potential at the output - P - of the toggle stage 49 - is retained, so that the first clock pulse following the width signal of the standstill line via the gate circuit --53-- the control stage --54--, which occurs during the travel time detection the counting pulses on --N-- is held in a blocking position, switches over, d. H. the voltage at the output --R-- of this stage increases and a timer --55-- triggers. The positive jump in voltage
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Blocking of the pause memory --56--. At the same time, the potential at output --S-- of marking stage --57-- drops.
The pause memory-56- is a binary counter set up for upward and downward counting, which in the present version has 5 levels in order to be able to optionally set and record pauses within half an hour.
After some time, which must be dimensioned in such a way that the entire counter content of the pause memory - can be counted empty, the positive trailing edge of the pulse given by the timer --55-- reverses the marking status in the marking stage --57-- and simultaneously A counting pulse is generated in the monostable multivibrator --57--, which is fed to the pause memory --56-- now prepared for counting up to --S-- via --V-- (time 3).
The trailing edge of this pause counting pulse flips the first level of the pause memory --56-- and causes the equivalent circuit --60-- associated with each level of the pause memory --56-- in the pause
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supplies positive control voltage (time 4). Since the marking of the pause memory --56-- via --S-- is retained for the following clock pulses, the pause counting pulses generated in the flip-flop --59-- are now continuously transferred to the pause memory --56--.
If the larger writing width is subsequently scanned again (Fig. 11, section-c-), the first travel time counter pulse appearing at the output --N-- of the flip-flop --45-- with its leading edge pushes the flip-flop --49-- by and locks the gate --53--, d. H. the generation of the pause counting pulses is interrupted. At the same time, tax level --54-- is also tilted back (time 5).
Section --d-- in Fig. 11 shows that the photoelectric device is again scanning the standstill line. The clock pulse following the first width signal of the standstill line flips,
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--54-- and valence circuit --60-- detects the counter content zero in the pause memory --56--, this stops the clock generator --61-- (time 7) via --U-- by lowering the control voltage. The timing element --55-- then flips back again, changes the marking state of the pause memory --56-- with the positive voltage jump that occurs at its output-Q- and triggers the monostable flip-flop --59-- which generates the first pause counting pulse (time 8th).
The positive trailing edge of this pause counting pulse flips the first stage of the pause memory --56--, the equivalent circuit --60-- detects a count not equal to zero and applies its control voltage via-U-the clock generator-61-(time 9).
This is followed, as in section --b-- of Fig. 11, a further minute pause until in section --e-- the smaller writing width is recognized and the trailing edge of the negative width signal changes to --C-- a travel time counter pulse at the output - -N-- triggers, which interrupts the pause detection, d. H. the gate
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fe --53-- blocks and control stage --54-- tilts back (time 10). However, this travel time counter pulse cannot yet enter the printer memory --43--, as it must first be marked by the pre-memory --41-.
With the trailing edge of the subsequent negative width pulse, the marking jump takes place at the output --K-- of the pre-storage --41--, while the marking of the pre-storage --40-- for the printer memory --42-- is deleted. At the same time, the timer --51-- is triggered via the OR stage --50-- (time 11). The pulse appearing at its output --X-- with its positive trailing edge flips the extinguishing stage --58--, which in turn with a negative potential at its output --W-- the contents of the pause memory --56--, which after the last determined driving time (section - c--) was counted into the pause memory - 56--, is deleted.
Furthermore, the counter value zero in the pause memory --56-- is recognized by the equivalent circuit --60-- and the control voltage of the clock generator --61-- is interrupted at the output --U-- (time 12).
In the pause following in section-f-within the area of the smaller writing width, the first time pulse now triggers the pause detection and the pause counting (time 13), as already discussed in section -b-, time 2. At the beginning of the second subsequent break interval analogous to section-d-, time 6, but at the latest at the end of a continuous journey interval or when the driver changes, the counter value of the break memory --56-- is counted back into the respective marked printer memory.
As already mentioned, the break intervals that are still to be counted as working time can be set on the break memory --56-- by preselection. For this purpose, the individual stages of the break meal
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When the value in the pause memory reaches --56--, the equivalent circuit --64-- triggers the flip-flop --65--. Their output impulse flips the deletion stage --58--, which in turn deletes the pause memory --56--.
When the set minute value is exceeded, the memory content is recognized as a no longer permissible pause and is therefore no longer transferred to one of the printer memories --42 or 43--.
After one revolution of the tachograph chart, the pre-memories --40 and 41 - are erased and the marking level --57--, the erasing level --58-- are deleted, as was already carried out for the evaluation without pause detection and the switching stage --52 - tilted back into a defined starting position. At the same time, controlled by a start signal from the circulation counter -47-, the printer memory -42 and 43- is queried by the printer -48-.
After the count values of the printer memory have been printed out, there is a receipt on the printer --48-- which shows the registration times in the form of the pure driving times as driving minutes or, if the breaks have been recorded, the total working hours as working minutes within e.g. B. 24 h, if the chart to be evaluated was intended for this registration period, identifies one or more drivers in digital form.
The decisive advantage of the automatic diagram evaluation can be seen on the one hand in the extraordinarily high evaluation speed, on the other hand in the absolute elimination of subjective errors. Furthermore, the printed receipt can easily be used as the basis for a payroll.
In the course of a further development, it can also be considered that the minute values supplied by the evaluation device are transmitted remotely and recorded centrally or fed directly to a card punch for permanent data recording.
PATENT CLAIMS:
1. A method for the automatic determination of the recording duration from a bar chart written on a recording medium and having a plurality of different writing widths, characterized in that a photoelectric device (2) scanning the bar chart at a specific time cycle perpendicular to the movement of the recording medium (1) depending on the recording width Provides pulses of different duration (width signals Fig. 6a), which control the distribution of the registration times representing counting pulses in the output memory assigned to the individual writing widths (28. 1, 28.2, 28. 3 or 42 and 43), their content by means of counters or a Printer (30,48) can be queried.