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Die
Erfindung betrifft einen Fahrtenschreiber zum Aufzeichnen von Fahrzeugbetriebsinformationen,
wie Fahrtgeschwindigkeit und Fahrtentfernung (Reisestrecke) eines
Fahrzeugs, auf eine Aufzeichnungsscheibe und eine Kassette für die Aufzeichnungsscheibe
zur Verwendung mit dem Fahrtenschreiber.
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Entsprechend
den Vorschriften ist es verpflichtend, dass große Lastkraftwagen, Busse, Taxen und ähnliches
mit einem Fahrtenschreiber ausgestattet sind, der Fahrzeuginformationen,
einschließlich der
Fahrgeschwindigkeit und Fahrentfernung aufzeichnet. Dies dient dazu,
dem Fahrer, einem mit Einsatz- oder
Personalplanung betrauten Manager und den verantwortlichen Behörden die
erforderlichen Daten zur Verfügung
zu stellen, die ohne technische Schwierigkeiten gelesen werden können und
Auskunft über
die Arbeit und die Arbeitszeiten geben. Der erwähnte Manager verwendet diese
Daten, um den wirtschaftlichen Einsatz und die Erhaltung der Fahrzeuge
sicherzustellen und die verantwortlichen Behörden, um die Einhaltung von
Vorschriften, wie zum Fahrzeugbetrieb und zur Einhaltung der Arbeitsstunden,
zu kontrollieren.
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Der
Fahrtenschreiber von dem Typ, der zum gegenwärtigen Zeitpunkt üblicherweise
benutzt wird, weist Zylinderform mit einem Geschwindigkeitsmesser
und einem Kilometerzähler
an der Vorderseite auf, in den eine kreisförmige Aufzeichnungsscheibe parallel
zu einem Ziffernblatt, wie dem des Geschwindigkeitsmessers geladen
werden kann. Ein Hauptkörper
des Fahrtenschreibers, der ein Schaltungssubstrat und ähnliches
enthält,
hat ein drehbar aufgehängtes
Deckelteil. Das Deckelteil erlaubt, wenn es geöffnet ist, das Einlegen oder
Herausnehmen einer Aufzeichnungsscheibe.
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Auf
der Aufzeichnungsscheibe werden Geschwindigkeit, Fahrentfernung
und andere Aspekte, die die Fahrbedingungen des Fahrzeugs betreffen
in großer
Menge in analoger Weise aufgezeichnet. Dies befreit einen Fahrer
von den lästigen Eintragungen
in ein Fahrtenbuch. Die Aufzeichnungsscheibe ist leicht zu handhaben
und in der Lage, viele Informationen aufzuzeichnen, die zu jeder
Zeit und auch automatisch gelesen werden können, wenn entsprechende Ausrüstung vorhanden
ist. So wird Erfordernissen für Fahrzeugtransportsysteme
entsprochen.
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Im
Fall analoger Aufzeichnung auf eine Aufzeichnungsscheibe jedoch,
kommt es zu Problemen, wenn numerische Werte der Aufzeichnung korrekt entnommen
werden sollen. Um Fehler zu vermeiden, muß einige Zeit aufgewendet werden
und die Auswertung erfordert viel Erfahrung. Außerdem ist die Auflösung der
Aufzeichnung der Geschwindigkeit extrem gering, da die Einsatzzeit
für eine
Umdrehung 24 Stunden beträgt,
wodurch ausreichende Erfahrung sowie kostenträchtige Instrumente bei der
Auswertung erforderlich sind.
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Wegen
solcher Umstände
wurden digitale Fahrtenschreiber vorgeschlagen, gemäß denen
ein Fahrer eine Speicher enthaltende Datenkarte mit sich führt und
diese Karte durch einen Einführungsschlitz
in den Fahrtenschreiber einschiebt, so dass die Aufzeichnung von
Fahrtdaten auf digitale Weise erfolgt. Dieser Typ von Digitalfahrtmesser
ist hauptsächlich
zur Verwendung bei der Personalplanung, Erhaltung und ähnlichem
durch spätere
Verarbeitung im Organisationsbüro
entwickelt worden. Durch das kontinuierliche Aufzeichnen der Fahrt-
und Bedienungsbedingungen wird eine enorme Datenmenge einer Verarbeitung
wie z. B. Kompression unterworfen und dann auf die Datenkarte geschrieben.
Infolgedessen ist der Digitaltyp weniger vorteilhaft als der Analogtyp,
was die Verläßlichkeit
des kontinuierlichen Aufzeichnens der Einsatzbedingungen und die Möglichkeit
einer Generalüberprüfung, z.
B. die Möglichkeit
des Einsehens der gesamten Daten auf einen Blick zu beliebiger Zeit
an beliebigem Ort betrifft.
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Aus
Dokument
DE 41 30 080
A1 ist ein Fahrtenschreiber-Hauptkörper bekannt, in welchem ein Fahrtenschreibergerät angeordnet
ist, in das eine Aufzeichnungsscheibe eingesetzt werden kann, auf welche
mechanisch Fahrzeugbetriebsinformationen aufgezeichnet werden können, und dem
ein Kurzspeichergerät
mit entfernbarem Datenträger
zugeordnet ist. Das Beschreiben der Aufzeichnungsscheibe mit Fahrzeugbetriebsinformationen
und das Aufnehmen von Fahrzeugbetriebsinformationen mittels des
Kurzspeichergeräts
können
parallel erfolgen.
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Aus
dem Dokument
DE 43
15 833 A1 ist ein Fahrtenschreiber zum Aufzeichnen von
Fahrzeugbetriebsinformationen auf eine Aufzeichnungsscheibe und
zum elektronischen Speichern der Fahrzeugbetriebsinformationen auf
einer einem Fahrer zugeordneten Datenkarte bekannt. Die Aufzeichnungsscheibe
und die Datenkarte sind in einer in das Gehäuse des Fahrtenschreibers einschiebbaren/herausziehbaren
Schublade aufgenommen und können
jeweils für
sich aus der Schublade entnommen/eingesetzt werden.
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Fahrtenschreiber bereitzustellen,
mittels welchem Fahrzeugbetriebsinformationen auf eine Aufzeichnungsscheibe
mechanisch aufgezeichnet und mittels elektronischer Speichermittel
elektronisch gespeichert werden, deren Inhalte sich nicht voneinander
unterscheiden, und mittels dessen die Möglichkeit einer Manipulation
der aufgezeichneten Daten vermieden wird. Ferner besteht eine Aufgabe
darin, eine Kassette bereitzustellen, die zur Verwendung in dem
Fahrtenschreiber geeignet ist.
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Eine
Aufgabe der Erfindung wird mit einem Fahrtenschreiber mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
In den Unteransprüchen
sind bevorzugte Ausgestaltungen des Fahrtenschreibers angegeben. Die
zur Verwendung mit dem Fahrtenschreiber geeignete Kassette weist
die Merkmale des Anspruchs 5 auf.
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Gemäß der Erfindung
wird bereitgestellt ein Fahrtenschreiber zum Aufzeichnen von Fahrzeugbetriebsinformationen
auf eine Aufzeichnungsscheibe, die in einem Hauptkörper aufnehmbar
ist, der einen Uhrenmechanismus zum Drehen der Aufzeichnungsscheibe
und einen Aufzeichnungsmechanismus zum mechanischen Aufzeichnen
von Fahrzeuginformationen auf die Aufzeichnungsscheibe aufweist,
wobei die Aufzeichnungsscheibe in einer Kassette aufgenommen in
den Hauptkörper
einsetzbar ist und innerhalb der Kassette gedreht wird. Die Kassette
weist elektronische Speichermittel auf, welche bei in den Hauptkörper eingesetzter
Kassette derart mit dem Hauptkörper
gekoppelt sind, dass die Fahrzeugbetriebsinformationen vom Hauptkörper auch
auf die elektronischen Speichermittel übertragen werden um die auf
der Aufzeichnungsscheibe zu speichernden Fahrzeugbetriebsinformationen
auch elektronisch zu speichern. Die elektronischen Speichermittel
der Kassette sind ferner derart eingerichtet, dass ein Öffnen/Schließen der
Kassette zum Einsetzen/Entnehmen der Aufzeichnungsscheibe in die/aus
der Kassette außerhalb
des Hauptkörpers
von dem Speichermittel gespeichert wird.
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In
dem in 1 gezeigten Aufbau wird die Aufzeichnungsscheibe 50 in
der Kassette 40 – wenn letztere
in den Kassetten-Lade-und-Entlade-Mechanismus des Hauptkörpers 1 eingelegt
ist – von
dem Uhrenmechanismus gedreht und Fahrzeugbetriebsinformationen werden
mechanisch durch den Aufzeichnungsmechanismus auf die Aufzeichnungsscheibe
aufgezeichnet, während
den auf der Aufzeichnungsscheibe mittels des Aufzeichnungsmechanismus
mechanisch aufgezeichneten Informationen entsprechende Informationen
auf den kassettenseitigen Speichermitteln 160, die in der
Kassette enthalten sind, elektrisch aufgezeichnet werden. Infolgedessen
wird sichergestellt, dass die analoge Aufzeichnung auf der Aufzeichnungsscheibe
und die digitale Aufzeichnung in den elektronischen Speichermitteln
gemeinsam mit einer einzigen Kassette vorgenommen werden können.
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Da
Fahrzeugbetriebsinformationen vorzugsweise in den Verarbeitungsmitteln 163 innerhalb
der Kassette verarbeitet werden, bevor sie in den kassettenseitigen
Speichermitteln aufgezeichnet werden, können unterschiedliche digitale
Aufzeichnungen unter Beibehaltung des Hauptkörpers vorgenommen werden, indem
die Verarbeitung in den Verarbeitungsmitteln geändert wird.
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Ein
Deckel 43 der Kassette 40 wird geöffnet und
geschlossen, wenn die Aufzeichnungsscheibe geladen oder entladen
wird. Da das öffnen
und Schließen
des Deckels vorzugsweise durch öffnungs-
und Schließabtastmittel 166 erkannt
und auf die kassettenseitigen Speichermittel aufgezeichnet wird,
kann das öffnen
des Deckels durch diese Aufzeichnung festgestellt werden.
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Eine
beim Uhrenmechanismus oder dem Aufzeichnungsmechanismus durch Abnormitätsabtastmittel 120c erkannte
Abnormität
wird vorzugsweise in den Speichermitteln 127 auf der Seite
des Hauptkörpers
zusammen mit Echtzeitdaten aufgezeichnet. Da diese Aufzeichnung
beim Auswerfen der Kassette vor dem unmittelbaren Auswerfen gelesen
und auf kassettenseitige Speichermittel aufgezeichnet wird, wird
die Verläßlichkeit
der analogen Aufzeichnung durch diese Aufzeichnung überprüft.
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Gemäß der Erfindung
wird ferner bereitgestellt eine Kassette zur Verwendung mit einem
Fahrtenschreiber, in welcher eine Aufzeichnungsscheibe herausnehmbar
und drehbar untergebracht ist, wobei die Kassette und die Aufzeichnungsscheibe
derart ausgebildet sind, dass auf die Aufzeichnungsscheibe Fahrzeuginformation
mechanisch aufzeichenbar sind und die Kassette kassettenseitige
Speichermittel aufweist, die zum elektrischen Aufzeichnen der auf
die Aufzeichnungsscheibe aufgezeichneten Daten eingerichtet sind,
wobei die Kassette ferner einen mit einem Öffnungs- und Schließabtastmittel
gekuppelten Deckel aufweist, mittels welchem die Kassette zum Einsetzen/Entnehmen
der Aufzeichnungsscheibe geschlossen/geöffnet werden kann, und das
kassettenseitige Speichermittel ferner zum Speichern der Betätigung des Öffnungs-
und Schließabtastmittels eingerichtet
ist.
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Die
Kassette für
die Aufzeichnungsscheibe weist vorzugsweise Verarbeitungsmittel 163 zum Verarbeiten
der Fahrzeuginformationen auf, die hauptkörperseitig eingegeben werden,
bevor sie im kassettenseitigen Speichermittel aufgezeichnet werden.
So werden die sammelbaren Informationen nicht durch den Hauptkörper beschränkt und
können relativ
frei gewählt
werden, indem die Verarbeitung in den Verarbeitungsmitteln verändert wird.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung
mit den Zeichnungen erläutert.
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1 ist
eine Prinzipdarstellung, die den grundsätzlichen Aufbau eines Fahrtenschreibers
und der Kassette für
die Aufzeichnungsscheibe gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht eines Fahrtenschreibers gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung;
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3A, 3B, 3C und 3D sind Draufsicht,
Seiten-, Vorder- und Unteransicht einer Kassette gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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4 ist
eine Seitenansicht des Hauptkörpers
des Fahrtenschreibers in 2 in dem Zustand, in dem die
Kassette nicht geladen ist;
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5 ist
eine Draufsicht des Hauptkörpers des
Fahrtenschreibers in 2 in dem Zustand, in dem die
Kassette nicht geladen ist;
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6 ist
eine Unteransicht des Hauptkörpers
des Fahrtenschreibers in 2 in dem Zustand, in dem die
Kassette nicht geladen ist;
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7 ist
eine Seitenansicht des Hauptkörpers
des Fahrtenschreibers in 2 in dem Zustand, in dem die
Kassette geladen ist;
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8 ist
eine Draufsicht des Hauptkörpers des
Fahrtenschreibers in 2 in dem Zustand, in dem die
Kassette geladen ist;
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9 ist
eine Unteransicht des Hauptkörpers
des Fahrtenschreibers in 2 in dem Zustand, in dem die Kassette
geladen ist;
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10 ist
eine perspektivische Ansicht eines Aufzeichnungsmechanismus, der
mit dem Fahrtenschreiber in 2 benutzt
wird;
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11 ist
eine Prinzipdarstellung, die den Aufbau der elektrischen Schaltung
des Fahrtenschreibers in 2 zeigt;
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12 ist
eine Prinzipdarstellung, die diverse Bereiche in einem programmierbaren
Lesespeicher PROM des Hauptkörpers
des Fahrtenschreibers in 2 zeigt;
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13 ist
eine Prinzipdarstellung, die Bereiche in einem programmierbaren
Lesespeicher PROM in der Kassette in den 3A bis 3D zeigt;
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14 ist
eine Prinzipdarstellung, die die Funktionsweise des Geschwindigkeitsaufzeichnungsablaufs
zeigt, der von der Prozessoreinheit CPU des Hauptkörpers des
Fahrtenschreibers in 2, ausgeführt wird;
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15 ist
eine Prinzipdarstellung, die die Funktionsweise des Fahrentfernungsaufzeichnungsablaufs
zeigt, der von der Prozessoreinheit CPU des Hauptkörpers ausgeführt wird;
und
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16 ist
eine Prinzipdarstellung, die die Funktionsweise des Uhrenantriebsablaufs
zeigt, der von der Prozessoreinheit CPU des Hauptkörpers ausgeführt wird.
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2 ist
eine Prinzipdarstellung eines Analog/Digital-Fahrtenschreibers entsprechend einer Ausführungsform
der Erfindung. In dieser Figur bezeichnet 1 einen im wesentlichen
kastenförmigen Hauptkörper des
Fahrtenschreibers und 40 eine Kassette, die eine Aufzeichnungsscheibe 50 entnehmbar aufnimmt
und einen Datenspeicher 160 enthält (in der Figur vergrößert und
von der Kassette abgenommen gezeigt). Der Datenspeicher 160 weist
einen Festspeicher wie einen programmierbaren Lesespeicher PROM
auf und ist zusammen mit einem Anschluß 161, der eine Elektrode 161a aufweist,
die elektrischen Kontakt mit einem nicht gezeigten Anschluß im Inneren
des Hauptkörpers 1 hat,
mit einem Microcomputer (Prozessoreinheit CPU) 163, der nach
einem vorbestimmten Programm arbeitet, und mit ähnlichem auf eine gedruckte
Leiterplatte 164 montiert, und in der Kassette 40 so
angeordnet, dass die Elektrode 161a des Anschlusses 161 an
der Oberseite der Kassette 40 freiliegt. Eine nicht gezeigte
Batterie ist auswechselbar an der Bodenseite der Kassette 40 als
elektrische Quelle zum Betreiben der Prozessoreinheit CPU 163 angeordnet.
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Wie
in der Figur gezeigt, weist der Hauptkörper 1 eine Frontplatte 2 auf,
die mit einem Verschließmechanismus 4 zum Öffnen und
Schließen
eines Deckels 3, einem Umschalter 5 zum Schalten
eines Fahrerwechsels, und einem Auswerfknopf 6 zum Herausnehmen
der Kassette 40 ausgerüstet
ist. Eine Kassette 40 wird durch eine Kassetteneinlegeöffnung 7,
die freiliegt, wenn der Deckel 3 geöffnet ist, eingelegt und herausgenommen.
Der Hauptkörper 1 ist
etwa so groß wie
ein Autoradio oder ähnliches, und
weist eine Breite von 180 mm, eine Höhe von 50 mm und eine Tiefe
von 170 mm auf.
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Wie
in den 3A bis 3D gezeigt
hat die Kassette 40 einen dünnen, kastenförmigen Körper 41,
der in seinem Zentrum mit einer Welle 42 versehen ist.
An der Oberseite des kastenförmigen
Körpers 41 ist
ein Deckel 43, auch als Abdeckung bezeichnet, mit Scharnieren 41a drehbar
angebracht, die an gegenüberliegenden
Seiten des kastenförmigen
Körpers
angeordnet sind. Die Abdeckung 43 ist drehbar, so dass
sie in eine im Wesentlichen rechtwinklige Stellung zur Oberfläche des
kastenförmigen Körpers 41 geöffnet werden
kann, wie in 3B gezeigt. Die Abdeckung 43 ist
mit einem Griff 43a ausgestaltet, an dem sie zum öffnen per
Hand gezogen werden kann. Ein Batterieaustauschdeckel 41a ist
an der Unterseite des kastenförmigen
Körpers
vorgesehen, wie in 3 gezeigt.
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Der
Deckel 43 wird geöffnet
und eine Aufzeichnungsscheibe 50 wird um die Welle 42 im
Zentrum gelegt. Der kastenförmige Körper 41 weist
an der Oberseite eine Öffnung 41b auf,
um einen Teil der eingelegten Aufzeichnungsscheibe 50 freiliegen zu
lassen. An der Vorderseite des kastenförmigen Körpers 41 ragt auf
der linken Seite eine Zahnradanordnung 44 hervor, die über eine
Reihe von Zahnrädern
innerhalb des kastenförmigen
Körpers 41 mit der
Welle 42 verbunden ist. Die geltende Zeit für die Aufzeichnungsscheibe 50 auf
der Welle 42 kann durch Drehen der Welle 42, indem
man das Zahnrad 44 per Hand dreht, eingestellt werden.
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Auf
der linken und rechten Seite der Unterseite des kastenförmigen Körpers 41 sind
Nuten 41c ausgebildet, wie in 3D gezeigt,
von einer von denen ein bewegliches Teil 45 herausragt.
Wenn das bewegliche Teil 45 in die entsprechende Nut hineingedrückt wird,
wird ein damit in Verbindung stehender Verschluß 46 in 3C in
der durch einen Pfeil gekennzeichneten Richtung geöffnet, um
ein im Inneren angeordnetes Zahnrad freizugeben. Die Operation des
Hineindrückens
des beweglichen Teils 45 wird bewerkstelligt, nachdem die
Kassette 40 in den Hauptkörper 1 geladen worden
ist, wobei zu diesem Zeitpunkt der Verschluß 46 geöffnet wird,
so daß ein Getriebe
im Inneren mit einem Uhrenmechanismus innerhalb des Hauptkörpers 1 in
Verbindung gebracht wird.
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Im
Folgenden wird die innere Struktur des Hauptkörpers 1 des Fahrtenschreibers
beschrieben. 4 ist eine Seitenansicht des
Hauptkörpers 1,
in der das Gehäuse,
das die obere und die seitliche Oberfläche des Hauptkörpers 1 bedeckt,
und der Aufzeichnungsmechanismus für die Aufzeichnung von Fahrtinformation
auf die Aufzeichnungsscheibe weggelassen sind und die Kassette 40 nicht
geladen ist.
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Wie
in dieser Figur gezeigt, ist innerhalb des Hauptkörpers 1 eine
Grundplatte 90 vorgesehen, die fest verbunden von der Frontplatte 2 und
der Bodenplatte 8 abgestützt wird. Ein erstes Gestell 60,
zweites Gestell 70 und drittes Gestell 80 sind
in dieser Reihenfolge unterhalb der Platte 90 angeordnet.
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Das
erste Gestell 60 wird von einer Metallplatte gebildet und
ist in seinem Zentrum mit einer U-förmigen Aussparung, wie in 5 gezeigt,
und auf der linken und rechten Seite seines Vorderteils mit Schlitzen 61 ausgestattet.
Des weiteren ist das erste Gestell 60 auf der linken und
rechten Seite seines hinteren Teils mit Löchern 62 in der Gestalt
eines Schlüssellochs
ausgestattet. Unter Verwendung dieser Schlitze 61 und Löcher 62 wird
das erste Gestell 60 mit Schrauben 63 auf einer
nicht gezeigten Grundplatte verschieblich montiert.
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Federn 64 sind
an einem ihrer Enden an der linken bzw. rechten Seite des zentralen
Teils des ersten Gestells 60 und an ihrem anderen Ende
an der nicht gezeigten Grundplatte befestigt, um normalerweise das
erste Gestell 60 vorwärts
zu treiben, d. h. in Richtung auf die Frontplatte 2. Das
erste Gestell ist an einer seiner Seiten mit einem sich in seitlicher Richtung
erstreckenden Zapfen 65 ausgestattet, der wie in 4 gezeigt
von einem Arm 101 eines Haltemechanismus 100,
der an der Grundplatte 90 befestigt ist, gehalten wird.
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Der
Haltemechanismus 100 weist einen festen Teil 102 und
einen im wesentlichen V-förmigen Arm 101 auf,
der drehbar auf einer Welle 103 des festen Teils 102 abgestützt ist.
Der feste Teil 102 ist auf der Grundplatte 90 befestigt
und der Arm 101 wird einer Rotationsbewegung um die Welle 103 in
Aufwärtsrichtung
unterworfen, wie durch einen Pfeil gezeigt. Der Arm 101 weist
ein Loch 104 auf.
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Von
dem Zapfen 65, der vom Arm 101 des Haltemechanismus 100 gehalten
wird, wird das erste Gestell 60 in einer hinteren Lage
festgehalten, obwohl es nach vorne getrieben wird. Dieser Zustand wird
erzeugt, wenn der Auswerfknopf 6 gedrückt wird, um die im Inneren
geladene Kassette herauszunehmen. Im Zustand vor dem Drücken des
Auswerfknopfes 6, wenn die Kassette geladen ist, wird der Zapfen 65 des
ersten Gestells 60 mit dem vorderen Ende des Arms 101 des
Haltemechanismus 100 in Kontakt gehalten, wie in 7 gezeigt.
Auf Drücken des
Auswerfknopfes 6 wird das erste Gestell 60 rückwärts gedrückt, was
dazu führt,
daß der
Zapfen 65 von dem Arm 101 festgehalten wird.
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In
der Folge wird das zweite Gestell 70 beschrieben. Das zweite
Gestell 70 aus einer Eisenplatte weist im wesentlichen
eine Schubladenform auf. Das zweite Gestell 70 weist, wie
in 4 gezeigt, auf seiner Seitenfläche Vorsprünge 71a, 71b und 71c (71c nicht
gezeigt) auf, die in einer horizontalen Linie angeordnet sind. Der
mittlere Vorsprung 71b wird zwischen den Ausläufern einer
gabelförmigen
Sperrvorrichtung 95 an der Grundplatte 90 befestigt,
um eine Längsbewegung
des zweiten Gestells 70 zu hindern.
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Das
erste Gestell 60 ist auf jeder seiner Seiten mit zwei rechtwinkligen
Seitenplatten 66 als Eingriffsmittel versehen (nur eine
gezeigt). Jede der Seitenplatten 66 ist mit einem im wesentlichen
schrägen Spalt 67 ausgestaltet,
in den der Vorsprung 71a des zweiten Gestells 70 eingreift.
Infolgedessen wird der Vorsprung 71a, wenn der Auswerfknopf 6 gedrückt und
das erste Gestell 60 nach hinten gedrückt wird, da die Längsbewegung
des zweiten Gestells 70 durch die Sperrvorrichtung 95 gehindert
wird, entlang des Schlitzes 67 der Seitenplatte 66 des
ersten Gestells 60 geführt,
so daß das
zweite Gestell 70 abgesenkt wird. Das Absenken des zweiten
Gestells 70 endet, wenn das erste Gestell 60 von
dem Haltemechanismus 100 ergriffen wird, um in der hinteren
Position zurückgehalten
zu werden.
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5 ist
eine Draufsicht mit weggelassener Grundplatte 90. Zwei
Vorsprünge 72 am
hinteren Ende des zweiten Gestells 72 dienen als Stop,
wenn die Kassette geladen wird. Ein Uhrenmechanismus, in dieser
Figur mit 110 bezeichnet, weist ein Getriebe 111 auf,
das, wenn die Kassette 40 eingelegt ist, zum Drehen der
Aufzeichnungsscheibe in ein Getriebe hinter dem Verschluß 46 der
Kassette 40 eingreift.
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Nun
wird das dritte Gestell 80 beschrieben. Das dritte Gestell 80,
ebenfalls aus einer Eisenplatte, ist in engem Kontakt an der Unterseite
des zweiten Gestells 70 angeordnet. Wie in 6 gezeigt,
ist das zweite Gestell 70 mit vorspringenden Teilen 73 versehen,
die in Löcher 81 im
dritten Gestell 80 eingreifen, so daß die seitlichen und senkrechten
Bewegungen des zweiten Gestells 70 gehindert werden. Eine
Feder 82 ist an einem Ende im zentralen Bereich des dritten
Gestells 80 und am anderen Ende an das zweite Gestell 70 angebunden,
um normalerweise das dritte Gestell 80 vorwärts zu treiben,
d. h. in Richtung auf die Frontplatte 2.
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Das
dritte Gestell 80 ist im Zentrum jeder seitlichen Fläche mit
einem Eingreifstift 83 für die Kassette versehen, der
aufrecht in senkrechter Richtung steht. Das dritte Gestell 80 ist
an einer seitlichen Fläche
zu einem Vorsprung 84 ausgeformt, an dessen Vorderseite
sich ein aufwärts
gerichteter Eingriffsvorsprung 85 zum Eingreifen in den
Haltemechanismus 100 befindet. Obwohl das zweite Gestell 70 eigentlich
in 6 zu sehen ist, wird es hier übrigens in gestrichelten Linien
gezeigt, um Verwirrung vorzubeugen.
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Wenn
eine Kassette 40 durch die Kassetteneinlegeöffnung 7 in
der Frontplatte 2 eingelegt wird (2), stoßen die
Endflächen
der Nuten 41c (3) auf der
Unterseite der Kassette 40 gegen die Kassetteneingreifstifte 83 und
das weitere Einschieben der Kassette 40 bewegt das dritte
Gestell 80 gegen die Kraft der Feder 82 rückwärts. In
diesem Fall greift der Eingreifvorsprung 85 des dritten
Gestells 80 in das Loch 104 im Arm 101 des
Haltemechanismus 100 ein – der das erste Gestell 60 in
der hinteren Position festhält –, so daß der Arm 101 gegen
eine treibende Kraft gedreht wird. In der Folge wird der Stift 65 des
ersten Gestells 60 aus dem Arm 101 wegbewegt,
so daß das
erste Gestell 60 vorwärts
bewegt und der Stift 65 an das vordere Ende des Arms 101 gelegt
wird, wie in 7 gezeigt.
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Da
der Vorsprung 71a auf der lateralen Seite des zweiten Gestells 70 in
den Schlitz 67 in der Seitenplatte 66 des ersten
Gestells 60 eingreift, wenn das erste Gestell 60 nach
vorne bewegt wird, wird der Vorsprung 71a entlang des Schlitzes 67 geführt, so daß das zweite
Gestell 70 nach oben bewegt wird. Wohlbemerkt kann das
zweite Gestell 70 nicht in Längsrichtung bewegt werden,
weil der Vorsprung 71b im Zentrum der Seitenfläche des
zweiten Gestells 70 zwischen den Sperrvorrichtungen 95 fest verbunden
mit der Grundplatte 90 gehalten wird.
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Wenn
das zweite Gestell 70 nach oben bewegt wird, wird die Kassette 40 ebenfalls
als ganze Einheit angehoben, so daß die Aufzeichnungsscheibe 50,
die in der Kassette 40 enthalten ist, in eine Lage zum
in-Kontakt-treten mit der Aufzeichnungsnadel eines später beschriebenen
Aufzeichnungmechanismus im Inneren des Hauptkörpers 1 gebracht wird.
Die Aufzeichnungsscheibe 50 liegt aufgrund der Öffnung 41b im
Gehäuse 41 der
Kassette 40 frei und die Aufzeichnungsnadel des Aufzeichnungsmechanismus
tritt mit der Aufzeichnungsscheibe 50 durch eine Öffnung (nicht
gezeigt) in der Grundplatte 90 und die U-förmige Aussparung
im ersten Gestell 60 in Kontakt. Die 8 und 9 sind
Draufsicht bzw. Unteransicht in dem Zustand, wenn die Kassette 40 geladen
ist, in dem die Seitenansicht in 7 gezeigt wird.
Jede dieser Figuren zeigt eine Darstellung mit weggelassener Grundplatte 90,
Bodenplatte 8 und Kassette 40. Die Aufwärtsbewegung
der Kassette 40 bringt wie oben erwähnt die Elektrode 161a des
Anschlusses 161, die an der Oberfläche der Kassette freiliegt,
in elektrischen Kontakt mit einer nicht gezeigten Elektrode die
innerhalb des Hauptkörpers 1 vorgesehen
ist.
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In
der Folge wird der Aufzeichnungsmechanismus beschrieben. Ein Beispiel
für den
Aufzeichnungsmechanismus ist auf den Kopf gestellt in 10 gezeigt.
In dieser Figur ist mit 11 ein Motor bezeichnet, der eine
Welle 11a besitzt, auf der ein Zahnrad 12 vorgesehen
ist. Mit 13 bezeichnet ist eine Reihe von Zahnrädern, die
das Antriebsmoment des Zahnrades 12 übertragen, und mit 14 bezeichnet
ein Richtungswechselzahnrad, das mit dem letzten der Reihe von Zahnrädern 13 im
Eingriff ist. 15A und 15B sind Antriebszahnräder, von
denen sich jedes mit dem Richtungswechselzahnrad 14 im
Eingriff befindet, so daß die Aufzeichnungsnadelauf-
bzw. -abbewegungsnocken 16A bzw. 16B gedreht werden.
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Mit 17A und 17B sind
L-förmige
Schwenkbalken bezeichnet, die von den Aufzeichnungsnadel-Auf-und-Abbewegungsnocken 16A um
den Drehpol O hin- und herbewegt werden, mit 17C ein L-förmiger Schwenkbalken,
der vom Aufzeichnungsnadel-Auf-und-Abbewegungsnocken 16B um den Drehpol
O hin- und herbewegt wird. 18A, 18B und 18C sind
Aufzeichnungsnadeln, die von den entsprechenden Schwenkbalken 17A, 17B und 17C abwärts bewegt
werden (aufwärts
in 10).
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Jede
Aufzeichnungsnadel 18A, 18B, 18C wird
in einer Zwischenhöhe
von einem Eingreifteil 19A, 19B, 19C ergriffen,
während
sie von einem Rahmenkörper 20A, 20B, 20C abgestützt wird.
Eine Schraubenfeder 30A, 30B, 30C ist
zwischen dem Eingreifteil 19A, 19B, 19C und
dem Rahmenkörper 20A, 20B, 20C angeordnet,
so daß normalerweise die
Aufzeichnungsnadel 18A, 18B, 18C abwärts (aufwärts in 10)
getrieben wird.
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Ein
Vorsprung 17Aa, 17Bb, 17Cc des Schwenkbalkens 17A, 17B, 17C liegt
an der oberen Oberfläche
des Eingreifteils 19A, 19B, 19C an, so daß er von
der Schraubenfeder 30A, 30B, 30C aufwärts getrieben
wird und das Ende des Schwenkbalkens 17A, 17B, 17C mit
der Oberfläche
der Aufzeichnungsnadel-Auf-und-Abbewegungsnocken 16A, 16B in
Kontakt gebracht wird.
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Die
Aufzeichnungsnadel 18A ist für Fahrentfernungsaufzeichnung,
Aufzeichnungsnadel 18B für Fahrerwechselaufzeichnung
und 18C für
Fahrgeschwindigkeitsaufzeichnung. Der Antriebsmechanismus für die Aufzeichnungsnadel 18A, 18B, 18C in
radialer Richtung des Aufzeichnungspapiers C ist derselbe wie gewöhnlicherweise
und seine Beschreibung ist daher weggelassen.
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In
dem Zustand, in dem die Aufzeichnungsnadel 18A, 18B, 18C sich
in angehobener Position befindet, wird der Motor 11 basierend
auf dem Ausgabesignal eines nicht gezeigten Verschlußabtastmechanismus,
der ermittelt, daß eine
Kassette eingelegt worden ist, angetrieben, so daß die Aufzeichnungsnadel-Auf-und-Abbewegungsnocken 16A, 16B im
wesentlichen um 180° gedreht
werden. In der Folge wird der Schwenkbalken 17A, 17B, 17C gedreht,
so daß der
Ausläufer 17Aa, 17Bb, 17Cc gesenkt
wird, mit der Folge, daß die
Aufzeichnungsnadel 18A, 18B, 18C getrieben
von der Schraubenfeder 30A, 30B, 30C zum
Kontakt mit der Oberfläche
der Aufzeichnungsscheibe 50 gesenkt wird (angehoben in
der Figur). So können
mit den Aufzeichnungsnadeln 18A, 18B, 18C unterschiedliche
Typen von Informationen auf das Aufzeichnungspapier C aufgezeichnet
werden.
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In
dem Zustand, wenn die Kassette 40 eingeschoben und die
Aufzeichnungsnadel 18A, 18B, 18C in Kontakt
mit der Oberfläche
der Aufzeichnungsscheibe 50 ist, wird der Motor 11 basierend
auf dem Ausgabesignal des Verschlußabtastmechanismus, der erkennt,
wenn die Kassette 40 herausgenommen worden ist, gedreht,
wenn ein Schlüssel
in das Schloß 4 des
Hauptkörpers 1 eingeschoben
und im Uhrzeigersinn gedreht ist. Dadurch wird der Aufzeichnungsnadel-Auf-und-Abbewegungsnocken 16A, 16B im
wesentlichen weiter um 180° gedreht und
kehrt zu seiner ursprünglichen
Position zurück. So
wird die Aufzeichnungsnadel 18A, 18B, 18C,
die von der Schraubenfeder 30A, 30B, 30C in
eine abgesenkte Position getrieben wird, durch die Drehung des Schwenkbalkens 17A, 17B, 17C gegen
die Kraft der Schraubenfeder 30A, 30B, 30C aufwärts bewegt, um
die Aufzeichnungsoberfläche
der Aufzeichnungsscheibe 50 zu verlassen.
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Wenn
der Auswerfknopf 6 dann gedrückt wird, wird das erste Gehäuse 60 so
angeschoben, daß sein
seitlicher Zapfen 65 wie in 4 gezeigt, von
dem Haltemechanismus 100 gehalten wird, wobei gleichzeitig
durch die Drehung des Arms 101 des Haltemechanismus 100 der
Eingriffsvorsprung 85 des dritten Gestells 80,
vom Haltemechanismus weggezogen wird, so daß das dritte Gestell vorwärts bewegt
und die Kassette 40 halb durch die Kassetteneinlegeöffnung 7 nach
außen
bewegt wird. Die Kassette 40 wird dann per Hand herausgezogen,
so daß eine
erforderliche Aufzeichnungsscheibe 50 eingesetzt werden
kann, gefolgt von der Zeiteinstellung, e. t. c.
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Der
erwähnte
Aufzeichnungsnadel-Auf-und-Abbewegungsmechanismus und der Aufzeichnungsmechanismus
sind Beispiele und andere Andordnungen, die in der Lage sind, dieselben Funktionen
auszuüben,
können
ebenfalls verwendet werden.
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Im
Fahrtenschreiber dieses Beispiels wird also die Aufzeichnungsscheibe 50 in
einer Kassette zugeführt,
wodurch es dem Bediener ermöglicht
wird, vollständig
per Hand das Auswechseln der Aufzeichnungsscheibe 50 und
die Zeiteinstellung dafür
vorzunehmen.
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11 zeigt
den Aufbau des elektrischen Schaltkreises eines Analog/Digital-Fahrtenschreibers
gemäß der Erfindung.
Innerhalb des Hauptkörpers 1 des
Fahrtenschreibers ist ein Microcomputer (Prozessoreinheit CPU) 120 vorgesehen,
der von einem Fahrtsensor S Fahrtpulse empfängt, die Zeitintervalle aufweisen,
die der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs entsprechen, der die
Abstände
der Eingabefahrtpulse bestimmt und basierend auf dem oben bestimmten
Zeitintervall die Fahrgeschwindigkeit berechnet, und der des weiteren
die Fahrentfernung (Reisestrecke) durch Zählen der eingegebenen Fahrtpulse
ermittelt. Die Prozessoreinheit CPU 120 weist einen Ein-Chip-Microcomputer
auf, der einen Lesespeicher ROM 120a mit gespeichertem
Verarbeitungsprogramm und einen Arbeitsspeicher RAM 120b mit
Speicherbereich zum Abspeichern verschiedener Daten und mit Arbeitsbereich
für Rechenoperationen
aufweist.
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An
die Prozessoreinheit CPU 120 sind Schrittmotorentreiber 121 bis 124 angeschlossen. Der
Schrittmotorentreiber 121 ist zum Ansteuern der Fahrgeschwindigkeitsaufzeichnungsnadel 18C.
Die Prozessoreinheit CPU 120 gibt an den Schrittmotortreiber 121 die
Zahl der Antriebspulse aus, die zum Bewegen der Fahrgeschwindigkeitsaufzeichnungsnadel 18C in
die Lage, die der berechneten Fahrgeschwindigkeit entspricht, erforderlich
ist, und der Schrittmotortreiber 121 treibt den Schrittmotor 121a so
an, daß seine
Abtriebswelle um einen Winkel gedreht wird, der der Anzahl der Fahrpulse
entspricht. Diese Drehung der Abtriebswelle wird von einer Reihe
von Zahnrädern 121f auf
ein Ritzel 121e übertragen,
das sich mit einer Zahnstange 121d im Eingriff befindet,
die auf einer Bewegungsplatte 121c vorhanden ist und die
Fahrgeschwindigkeitsaufzeichnungsnadel 18C trägt. Die
Aufzeichnungsnadel 18C wird auf diese Weise entsprechend
den Vorwärts- und
Rückwärtsdrehungen
des Schrittmotors 121a in der Richtung eines Doppelpfeils
hin- und herbewegt, wobei die Bewegung der Aufzeichnungsnadel 18c entsprechend
den Veränderungen
in der Fahrgeschwindigkeit angepaßt wird. Ein Codierer 121g ist vorgesehen,
der sich zusammen mit der Drehung des Ritzels 121e dreht
und die Lage der Aufzeichnungsnadel 18C codiert und die
Lagecodierung an die Prozessoreinheit CPU 120 ausgibt.
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Die
Schrittmotortreiber 122 und 123 sind zum Ansteuern
von nichtgezeigten Schrittmotoren, die die nichtgezeigte Fahrentfernungsaufzeichnungsnadel
bzw. Fahreraustauschaufzeichnungsnadel oder Zustandsaufzeichnungsnadel
bewegen, und der Schrittmotortreiber 124 ist zum Ansteuern
eines Uhrenschrittmotors, der entsprechend der vergehenden Zeit
die Scheibe dreht, auf der mit den Nadeln Aufzeichnungen vorgenommen
werden. Obwohl nicht gezeigt sind auch Mechanismen vorhanden, die die
Aufzeichnungsnadeln bewegen und die Aufzeichnungsscheibe drehen,
wenn die jeweiligen Schrittmotoren von den zugehörigen Schrittmotortreibern zur
Drehbewegung angetrieben werden. Wo die Fahrerwechselaufzeichnungsnadel
als Zustandsaufzeichnungsnadel verwendet wird, werden auf die Aufzeichnungsscheibe
unterschiedliche Zustände aufgezeichnet
werden, wie Pausen-, Belade- und Entladevorgänge und ähnliches.
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An
die Prozessoreinheit CPU 120 ist außerdem ein Eingabeteil 125 angeschlossen,
das zum Eingeben von Informationen für die oben erwähnte Fahrerwechselaufzeichnung
oder Zustandsaufzeichnung bedient wird, eine Kalenderuhr 126 zum
Liefern von Echtzeitdaten wie Datum, Uhrzeit und ähnlichem,
und ein programmierbarer Lesespeicher PROM 127 als Festspeichermittel,
das voreingestellte Daten und verschiedene aufgenommene Daten speichert,
so daß sie
ohne Sicherheitsenergiequelle aufbewahrt werden. Die Prozessoreinheit 120 CPU sendet
an und empfängt
von außerhalb
Daten über eine
Schnittstelle (I/F-Schaltung 128) und liefert numerische
Daten an einen separat vorgesehenen Geschwindigkeitsmesser 130,
eine Anzeige 131 für
eine Anzeigevorrichtung in Kopfhöhe
HUD und einen Kilometerzähler 132 zu
deren Ansteuerung.
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Der
programmierbare Lesespeicher PROM 127 als Festspeichermittel
enthält,
wie in 12 gezeigt, einen Voreinstellungsdatenbereich 127a,
wo vorgegebene Daten wie die Fahrzeugnummer des Fahrzeugs, das den
Fahrtenschreiber trägt,
Aufzeichnungstyp jeder Aufzeichnungsnadel, der abhängig vom
Typ der Aufzeichnungsscheibe verändert wird,
z. B. Fahrerwechselaufzeichnung oder Zustandsaufzeichnung, Voreinstellung
der maximalen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und ähnliches gespeichert
sind. Diese Voreinstellungsdaten werden von außerhalb über eine nichtgezeigte Voreinstellungsvorrichtung über den
I/F Schaltkreis 128 eingegeben und werden unter einer Adresse
abgespeichert. Der programmierbare Lesespeicher PROM 127 weist
außerdem
einen Entfernungsdatenbereich 127b auf, wo die Fahrentfernungsdaten
entsprechend der Fahrt des Fahrzeuges auf dem neuesten Stand abgespeichert
werden. Der programmierbare Lesespeicher PROM 127 weist
außerdem
einen Datenaufnahmebereich 127c auf, wo Abnormitäten in Geschwindigkeits-,
Fahrentfernungs- und Uhrenantriebssystem zusammen mit von der Kalenderuhr 126 gelieferten
Zeitdaten aufgezeichnet werden.
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Auf
der anderen Seite weist die Kassette 40 – von der
ein Aufzeichnungsblatt 50 entnehmbar aufgenommen wird,
und die einen Datenspeicher 160 mit programmierbarem Lesespeicher
PROM als Festspeichermittel aufweist – einen Lesespeicher ROM 163a,
wo ein Verarbeitungsprogramm gespeichert wird, und einen Arbeitsspeicher
RAM 163b, der einen Datenbereich zum Speichern verschiedener Daten
und einen Arbeitsbereich, verwendet für Prozeßoperationen, ebenso wie einen
Microcomputer (Prozessoreinheit CPU) 163 auf, der entsprechend dem
voreingestellten Verarbeitungsprogramm im Lesespeicher ROM 163a arbeitet.
Die Prozessoreinheit CPU 163 ist über die Schnittstelle (I/F-Schaltkreis) 165 an
die I/F-Schaltung 128 des Hauptkörpers 1 angeschlossen,
so daß Daten
an die Prozessoreinheit CPU 120 auf dem Hauptkörper 1 gesendet
bzw. von ihr empfangen werden können.
An die Prozessoreinheit CPU 163 ist ein Öffnungs-
bzw. Schließdetektorschalter 166 angeschlossen,
der ein und ausschaltet, wenn die Abdeckung 43 an der Oberseite
der Kassette 40 zum Laden und Entladen der Aufzeichnungsscheibe 50 geöffnet und
geschlossen wird. Das Ein- und
Ausschalten des Öffnungs-
und Schließdetektorschalters 166 wird
im Datenspeicher 160 unter einer Adresse abgespeichert.
Mit 167 in 11 ist eine Batterie als Energiequelle
bezeichnet, die für
den Fall weggelassen werden kann, daß vom Hauptkörper 1 Energie
zugeführt
wird.
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Der
Datenspeicher PROM 160 als Festspeichermittel in der Kassette 40 weist,
wie in 13 gezeigt, einen ersten, zweiten
und dritten Datenaufnahmebereich 160a, 160b und 160c auf.
Der erste Datenaufnahmebereich 160a empfängt in dem
Moment, in dem die Kassette 40 in den Hauptkörper eingeschoben
wird, die voreingestellten Daten, die im programmierbaren Lesespeicher
PROM 127 auf der Seite des Hauptkörpers 1 gespeichert
sind, um dieselben hier abzuspeichern. Der zweite Datenaufnahmebereich 160b empfängt, wenn
die Kassette 40 in den Hauptkörper 1 eingeschoben
wird, über
den I/F-Schaltkreis 165 und die Prozessoreinheit CPU 163 die
in der Folge hauptkörperseitig
(1) erzeugten Daten, und speichert die Daten nach deren Auswahl und
Verarbeitung durch die Prozessoreinheit CPU 163 entsprechend
seinem Programm. Der dritte Datenaufnahmebereich 160c empfängt zu dem
Zeitpunkt, wenn die Kassette 40 vom Hauptkörper 1 ausgeworfen
wird, die gesammelten im programmierbaren Lesespeicher PROM 127 auf
der Seite des Hauptkörpers 1 gespeicherten
Daten und speichert dieselben hier ab.
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Es
wird nun die Arbeitsweise des Analog/Digital-Fahrtenschreibers mit dem Aufbau von
elektrischen Schaltkreisen in 11 beschrieben.
Die Prozessoreinheit CPU 120 im Hauptkörper 1 beginnt auf Einschalten
der Energiezufuhr zu arbeiten und der Aufzeichnungsablauf für Geschwindigkeits-,
Fahrentfernungs- und Fahrerwechselinformationen wird begonnen, wenn
eine Kassette 40 eingelegt wird.
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Zunächst wird
auf den Geschwindigkeitsaufzeichnungsablauf Bezug genommen.
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Beginnt
ein Fahrzeug nach einem Halt wieder zu fahren, empfängt die
Prozessoreinheit CPU 120 die Fahrpulse, die vom Fahrtsensor
S erzeugt werden. Die Prozessoreinheit CPU 120 bestimmt
die Zeitabstände
der Fahrpulse und berechnet davon abhängig die Fahrgeschwindigkeit
des Fahrzeugs. Dann wird die Schrittzahl für den Schrittmotor 121a, die
erforderlich ist, um die Fahrgeschwindigkeitsaufzeichnungsnadel 18C aus
der 0 km/h-Lage in die der oben berechneten Fahrgeschwindigkeit
entsprechende Lage zu bewegen, auf der Basis der 0 km/h-Lage ermittelt,
indem auf eine Tabelle zurückgegriffen
wird, die im Lesespeicher ROM 120a vorhanden ist, oder
mit Hilfe vorbestimmter Berechnung.
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Die
auf diese Weise ermittelte Schrittzahl und der aktuelle Wert in
dem Zählerbereich,
der im Festspeicher RAM 120b eingerichtet ist und der die der
gegenwärtigen
Stellung des Schrittmotors 121a entsprechende Schrittzahl
anzeigt, werden verglichen und der Absolutwert der Differenz zwischen
den beiden wird ermittelt. Die Prozessoreinheit CPU 120 gibt
die Antriebsschrittzahl entsprechend dem oben angesprochenen Absolutwert
aus, so daß der
Schrittmotor 121a, falls der aktuelle Wert kleiner, in
Vorwärtsrichtung
und, falls der aktuelle Wert höher
ist, in Rückwärtsrichtung
gedreht wird, während
im gleichen Moment der Zähler
im Festspeicher RAM 120b entsprechend dem ausgegebenen
Wert der Treiberpulse herauf- oder
herunterzählt.
Infolge des oben beschriebenen wird die Fahrgeschwindigkeitsaufzeichnungsnadel
in die berechnete Fahrgeschwindigkeitslage bewegt, während gleichzeitig
im Zähler die
die aktuelle Lage des Schrittmotors 121a bezeichnende Schrittzahl,
die seitens der Prozessoreinheit CPU 120 gesehen wird,
aufrechterhalten wird.
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Der
Codierer 121g erzeugt eine Lagecodierung, die die Lage
der Fahrgeschwindigkeitsaufzeichnungsnadel 18C – die bewegt
wird, wenn der Schrittmotor 121 dreht – anzeigt, indem er angibt,
in welchem einer Mehrzahl von Teilbereichen sich die Aufzeichnungsnadel 18C befindet.
Die Lagecodierung wird durch die Prozessoreinheit CPU 120 empfangen.
Die Prozessoreinheit CPU 120 formt die erhaltene Lagecodierung
in die entsprechende Schrittzahl um, die mit dem Wert in dem Zähler im
Festspeicher RAM 120b verglichen wird. Falls als Ergebnis des
Vergleichs unter vorbestimmten Bedingungen eine vorbestimmte Differenz
zwischen den beiden liegt, wird der Inhalt des Zählers zur Korrektur in die Schrittzahl
umgeschrieben, die der die aktuelle Lage der Aufzeichnungsnadel 18C anzeigenden
Lagecodierung entspricht. Die auf diese Weise erneuerte Schrittzahl
ist der tatsächliche
Wert der Fahrgeschwindigkeitaufzeichnungsnadel 18C und
wird bei jeder Korrektur zusammen mit Echtzeitdaten über den
I/F-Schaltkreis 128 aus- und über den I/F-Schaltkreis 165 der
Kassette 40 an die Prozessoreinheit CPU 163 eingegeben.
Die Prozessoreinheit CPU 163 läßt diese Eingabeschrittzahl
im zweiten Datenaufnahmebereich 160b im programmierbaren
Lesespeicher 160 speichern, so daß digitale Daten im Einklang
mit der auf das Aufzeichnungsblatt aufgezeichneten Fahrgeschwindigkeit
gesammelt werden.
-
Die
oben erwähnte
Korrektur der Lage durch die Erneuerung der Schrittzahl rührt von
einer Abnormität
irgendeiner Art her. Die Anzahl der Korrekturdurchführungen
wird überprüft und als
anormal eingestuft, wenn sie eine vorbestimmte Anzahl überschreitet
und das Erscheinen der Abnormität
wird im Datenaufnahmebereich 127c in dem programmierbaren
Lesespeicher 127 zusammen mit Daten für die Echtzeit zum Anzeigen
seines Zeitpunktes gespeichert. Methoden der Beurteilung einer Abnormität schließen eine
erste ein, bei der beobachtet wird, ob die obere Grenzzahl überschritten
wird, eine zweite, bei der die Anzahl der Korrekturen relativ zur
zurückgelegten
Distanz verwendet wird, eine dritte, bei der die Anzahl der Korrekturen
pro Zeiteinheit (z. B. eine Stunde) und die absolute Anzahl verwendet
werden, und eine vierte, bei der die Anzahl der Intervalle zwischen
zwei der Korrekturen gezählt
werden, die kürzer
als eine vorbestimmte Grenzzeit sind.
-
Die
Arbeitsweise der Prozessoreinheit CPU 120 wie oben erwähnt wird
in dem Funktionsblockdiagramm in 14 dargestellt.
Die Zeitintervallbestimmungseinheit 120-1 bestimmt das
Zeitintervall der Fahrpulse vom Fahrtsensor S, die Fahrgeschwindigkeitsberechnungseinheit 120-2 berechnet
die Fahrgeschwindigkeit auf der Basis des Zeitintervalls, das in
der Zeitintervallbestimmungseinheit 120-1 bestimmt worden
ist, die Fahrgeschwindigkeitsschrittzahlermittlungseinheit 120-3 ermittelt
die Schrittzahl, die der Fahrgeschwindigkeit entspricht, die in
der Fahrgeschwindigkeitsberechnungseinheit 120-2 berechnet
worden ist, und die Unterschiedbestimmungseinheit 120-5 bestimmt
abhängig
vom Unterschied zwischen der Schrittzahl von der Fahrgeschwindigkeitsschrittnummerermittlungseinheit 120-3 und
dem in der Zählereinheit 120-4 gezählten Wert,
eine der Differenz entsprechende Anzahl von Ansteuerpulsen zusammen
mit einem Signal auszugeben, das anzeigt, welcher Wert größer oder
kleiner ist. Auf die Treiberpulse von der Unterschiedsbestimmungseinheit 120-5 dreht
der Schrittmotortreiber 121 den Schrittmotor 121a um
die den Fahrsteuerpulsen entsprechende Schrittzahl vorwärts oder
rückwärts.
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Die
Treiberpulse, die von der Differenzbestimmungseinheit 120-5 ausgegeben
werden, werden auf die Zählereinheit 120-4 gegeben,
so daß der Zähler abhängig von
dem größer/kleiner
anzeigenden Signal hoch- oder heruntergezählt wird. So kann die Schrittzahl
des Schrittmotors aus der in der Zählereinheit 120-4 gezählten Zahl
ermittelt werden. Die dem Unterschied zwischen der aktuellen Schrittzahl des
Schrittmotors aus Sicht der Treiberseite und der Schrittzahl gemäß der berechneten
Fahrgeschwindigkeit entsprechende Anzahl von Treiberpulsen wird dem
Schrittmotortreiber 121 zugeführt, so daß der Schrittmotor angetrieben
und die Fahrgeschwindigkeitsaufzeichnungsnadel 18C in die
Lage, die der Fahrgeschwindigkeit entspricht, bewegt wird.
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Es
ist jedoch in diesem Moment nicht garantiert, daß die Aufzeichnungsnadel 18C tatsächlich in die
Lage, die der berechneten Fahrgeschwindigkeit entspricht, bewegt
wird und sich dann dort befindet. Dementsprechend erzeugt der Codierer 121g die
der Lage der Aufzeichnungsnadel 18C entsprechende Lagecodierung,
die in der Lageschrittzahlermittlungseinheit 120-6 in eine
Schrittzahl umgewandelt wird, so daß er in der Vergleichseinheit 120-7 mit
der der errechneten Fahrgeschwindigkeit entsprechenden Schrittzahl
verglichen werden kann. Wenn diese Schrittzahlen einander unter
vorbestimmten Bedingungen nicht entsprechen, wird der Inhalt der
Zählereinheit 120-4 ersetzt
und durch die Schrittzahl auf den neuesten Stand gebracht wird,
die in der Lageschrittzahlermittlungseinheit 120-6 ermittelt
wird und die die tatsächliche
Lage der Aufzeichnungsnadel 18C anzeigt, so daß die Lage
des Schrittmotors aus Sicht der Treiberseite und seine tatsächliche
Lage miteinander in Einklang gebracht werden.
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Die
auf diese Weise erneuerte Schrittzahl wird an die Kassette 40 geleitet
und als solche oder nach Umwandlung auf dem Datenaufnahmebereich 160b im
programmierbaren Lesespeicher PROM 160 zusammen mit der
Echtzeit von der nicht gezeigten Kalenderuhr abgespeichert, wobei
ermöglicht
wird, digitale Daten zu sammeln, die mit den auf der Aufzeichnungsscheibe
aufgezeichneten Fahrgeschwindigkeiten im Einklang stehen. Basierend
auf den Erneuerungen der Schrittzahl wird des weiteren über das
Auftreten einer Abnormität
in der Abnormitätsentscheidungseinheit 120-8 unter
vorbestimmten Entscheidungsbedingungen eine Entscheidung getroffen,
und das Auftreten einer Abnormität,
falls eine gefunden wird, wird im Datenaufnahmebereich 127c auf
dem programmierbaren Lesespeicher PROM 127 zusammen mit
Echtzeitdaten abgespeichert. Die Daten in diesem Datenaufnahmebereich
werden zum Zeitpunkt des Auswerfens der Kassette ausgelesen, an
die Kassette gefüttert
und auf dem dritten Datenaufnahmebereich 160c auf dem programmierbaren Lesespeicher 160 abgespeichert.
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In
der Folge wird der Vorgang der Fahrentfernungsaufzeichnung beschrieben.
Wenn ein Fahrzeug beginnt zu fahren, werden die Fahrpulse erzeugt
vom Fahrtsensor S der Prozessoreinheit CPU 120 zugeführt. Die
Prozessoreinheit CPU 120 zählt deren Anzahl und führt basierend
auf dem gezählten Wert
einen Ablauf aus. Die Prozessoreinheit CPU 120 erzeugt
ein Entfernungssignal, wenn der gezählte Wert einen vorbestimmten
Wert erreicht, so daß angezeigt
wird, daß das
Fahrzeug eine Einheitsentfernung, z. B. 100 m zurückgelegt
hat. Der Inhalt des Entfernungsdatenbereichs 127b im programmierbaren
Lesespeicher PROM 127 wird durch dieses Entfernungssignal
erhöht
und ein Entfernungsanzeiger zeigt auf der Basis des Inhalts des
Entfernungsdatenbereichs 127b eine Distanz an. Des weiteren
erzeugt die Prozessoreinheit CPU 120, wenn der Wert der Fahrpulse
einen vorbestimmten Wert erreicht, Treiberpulse und sendet diese
an den Schrittmotortreiber 122, der den Schrittmotor zum
Bewegen einer Fahrentfernungsaufzeichnungsnadel antreibt, an den Schrittmotortreiber,
der den Schrittmotor zum Drehen eines nichtgezeigten Kilometerzählers antreibt
und an die Kassette 40. Die Prozessoreinheit CPU 163 in der
Kassette 40 verarbeitet unabhängig die an die Kassette 40 gefütterten
Treiberpulse, um Fahrentfernungsdaten zu sammeln.
-
Die
Prozessoreinheit CPU 120 entscheidet, wenn sie Treiberpulse
ausgegeben hat, über
das Vorhandensein oder Fehlen einer Abnormität durch Überprüfung, ob der Schrittmotor,
der von den Treiberpulsen angetrieben wird, arbeitet oder nicht.
Zu diesem Zweck ist ein Fotounterbrecher vorgesehen, der mit dem
Schrittmotor, der aufgrund der Treiberpulse gedreht wird, gekoppelt
ist, und die Anzahl der Drehpulse, die von dem otounterbrecher erzeugt werden,
und die Anzahl der Treiberpulse werden verglichen, so daß das Vorhandensein
oder das Fehlen einer Abnormität
festgestellt wird. Das Auftreten einer Abnormität, falls gefunden, wird im
Datenaufnahmebereich 127c zusammen mit Echtzeitdaten gespeichert
und diese Daten werden an die Kassette gefüttert, wenn die Kassette ausgeworfen
wird, und im dritten Datenaufnahmebereich in der Kassette gespeichert.
-
Der
oben erwähnte
Fahrentfernungsaufzeichnungsablauf der Prozessoreinheit CPU 120 wird
im Funktionsblockdiagramm in 15 gezeigt. Die
Impulszahlzählereinheit 120-11 zählt die
Anzahl der Fahrtpulse vom Fahrtpulssensor S und erzeugt Treiberpulse.
Die Entfernungsberechnungseinheit 120-12 berechnet auf
der Basis des in der Impulsanzahlzählereinheit 120-11 gezählten Wertes
die zurückgelegte
Entfernung und gibt je vorbestimmte Entfernung ein Entfernungssignal
aus, wodurch der Entfernungsdatenbereich 127b erweitert
wird. Der Inhalt des Entfernungsdatenbereichs 127b wird
für den Entfernungsanzeiger
zum Anzeigen der Entfernung verwendet und an die Kassette 40 zum
Speichern im dritten Datenaufnahmebereich 120c weitergeleitet, wenn
sie ausgeworfen wird.
-
Die
von der Pulsanzahlzählereinheit 120-11 erzeugten
Treiberpulse werden an die Abnormitätsentscheidungseinheit 120-13 geliefert,
wo die Pulse mit dem eingegebenen Ablaufzustandssignal vom Schrittmotor
verglichen werden, so daß eine
Abnormität
in der Drehung des aufgrund der Treiberpulse angetriebenen Schrittmotors
herausgefunden werden kann. Das Auftreten einer Abnormität, falls
in der Abnormitätsentscheidungseinheit 120-13 ein
solches gefunden wird, wird im Datenaufnahmebereich 160c zusammen
mit Echtzeitdaten von der Kalenderuhr 126 abgespeichert.
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In
der Folge wird der Uhrenantriebsablauf für die Drehung der Aufzeichnungsscheibe
beschrieben. Die Prozessoreinheit CPU 120 zählt die
Ticks (z. B. Sekunden) der Kalenderuhr 126 und erzeugt zu
jedem Zeitpunkt, wenn eine vorbestimmte Anzahl gezählt ist,
einen Treiberpuls, der an den Schrittmotortreiber 124 übermittelt
wird, der den Schrittmotor zum Drehen der Aufzeichnungsscheibe antreibt.
Die Prozessoreinheit CPU 120 entscheidet, wenn es den Treiberpuls
ausgegeben hat, über
die Anwesenheit oder das Fehlen einer Abnormität, indem sie herausfindet,
ob der Schrittmotor, der aufgrund der Treiberpulse angetrieben wird,
funktioniert oder nicht. Zu diesem Zweck ist ein Fotounterbrecher
vorgesehen, der mit dem Schrittmotor, der aufgrund der Treiberpulse
gedreht wird, in Verbindung steht und die Anzahl der Drehpulse,
die von dem Fotounterbrecher erzeugt werden, und die Anzahl der
Treiberpulse werden verglichen und es wird entschieden, ob eine Abnormität vorhanden
ist oder nicht. Wenn eine Abnormität gefunden wird, wird das im
Datenaufnahmebereich 127c zusammen mit Echtzeitdaten erbgespeichert
und diese Daten werden an die Kassette gefüttert, wenn sie ausgeworfen
wird, und im dritten Datenaufnahmebereich in der Kassette erbgespeichert.
-
Der
oben beschriebene Uhrenantriebsablauf ist im Funktionsblockdiagramm
in 16 gezeigt. Die Pulsanzahlzählereinheit 120-15 zählt die
Uhrenpulse von der Kalenderuhr 126 und erzeugt Treiberpulse.
Die Treiberpulse erzeugt von der Pulsanzahlzählereinheit 120-15 werden
an den Schrittmotortreiber 124 übermittelt, so daß der Schrittmotor
angetrieben wird, der die Aufzeichnungsscheibe dreht. Um über Auftreten
oder Fehlen einer Abnormität
in der Funktion des Schrittmotors zu entscheiden, der angetrieben
wird, wenn Treiberpulse ausgegeben werden, ist ein Fotounterbrecher
vorgesehen, der an den aufgrund der Treiberpulse drehgetriebenen
Schrittmotor gekoppelt ist. Die Anzahl von Drehpulsen, die von dem
Fotounterbrecher erzeugt werden und die Anzahl der Treiberpulse
werden in der Abnormitätsentscheidungseinheit 120-16 verglichen
und entschieden, ob eine Abnormität aufgetreten ist oder nicht.
Das Auftreten einer Abnormität
wird, falls in der Abnormitätsentscheidungseinheit 120-13 ein
solches gefunden wird, im Datenaufnahmebereich 127c zusammen
mit Echtzeitdaten von der Kalenderuhr 126 gespeichert und
diese gespeicherten Daten werden im dritten Datenaufnahmebereich 160c in
der Kassette gespeichert, wenn die Kassette ausgegeben wird.
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Wie
oben erwähnt
erkennt der Zähler
die Schrittposition des Schrittmotors über den Zähler der Treiberpulse, die
den Schrittmotor in die Schrittlage treiben, die der Fahrgeschwindigkeit
entspricht. Weicht der Inhalt des Zählers von der Lage ab, an die der
Schrittmotor tatsächlich
getrieben worden ist, wird er unter vorbestimmten Bedingungen durch
die Schrittzahl ersetzt, die durch die Lagekodierung angezeigt wird,
die von dem mit dem Schrittmotor gekoppelten Kodierer erzeugt wird,
und auf den neuesten Stand gebracht, und diese neue Schrittzahl
wird im Datenspeicher 160 in der Kassette 40 abgespeichert.
Entsprechend können
Fahrgeschwindigkeitsdaten gesammelt werden, die tatsächlich mit
dem Schrieb der Fahrgeschwindigkeitsaufzeichnungsnadel im Einklang
stehen. Werden diese Fahrgeschwindigkeitsdaten zusammen mit Zeitdaten
gesammelt, können
sie als Referenz beim Lesen des Schriebs der Fahrgeschwindigkeit
auf der Aufzeichnungsscheibe verwendet werden. Außerdem kann
die Häufigkeit
des Auftretens der Korrektur ermittelt werden.
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Da
eine Prozessoreinheit CPU unabhängig sowohl
auf dem Hauptkörper 1 als
auch der Kassette 40 vorhanden ist, können ohne Wechseln der Arbeitsweise
des Hauptkörpers 1,
sondern durch verschiedentliches Wechseln der Arbeitsweise der Prozessoreinheit
CPU auf der Seite der Kassette 40 unterschiedliche Arten
von digitalen Daten entsprechend den Erfordernissen und Bedürfnissen
des Benutzers gesammelt werden.
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Dank
der Integration von Aufzeichnungsblatt enthaltender Kassette 40 und
Datenspeichers 160, wird es zweckmäßig, sie nach Vervollständigung
der Aufzeichnung mitzunehmen. Außerdem kann die Vereinheitlichung
der analogen Aufzeichnung und der digitalen Aufzeichnung garantiert
werden. Insbesondere wird durch das Vornehmen einer besonderen Aufzeichnung,
wenn die Abdeckung geöffnet wird,
wie in dem obigen Beispiel, garantiert, daß der Inhalt der Aufzeichnungsscheibe
derselbe ist wie der der digitalen Aufzeichnung, solange keine Aufzeichnung über ein Öffnen der
Abdeckung vorhanden ist.