DE202011101134U1

DE202011101134U1 - Postempfangsbehälter

Info

Publication number: DE202011101134U1
Application number: DE201120101134
Authority: DE
Original assignee: Francotyp Postalia GmbH
Current assignee: Francotyp Postalia GmbH
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2011-08-09
Anticipated expiration: 2021-05-26

Abstract

Postempfangsbehälter, mit mindestens einer Aufnahmebox (11*) und mit einer elektronisch ansteuerbaren Verriegelungseinrichtung (61*), welche durch eine elektronische Steuereinheit angesteuert wird, um einen Zugang zur Aufnahmebox zu verriegeln bzw. zu entriegeln, sowie mit Eingabemitteln (4*, 9*) und Ausgabemittel (5*) der elektronischen Steuereinheit, gekennzeichnet dadurch, dass die elektronische Steuereinheit ein Sicherheitsmodul (3*) und eine Kommunikationseinheit (31*) enthält, welche betriebsmäßig mit einem Mikrorechner (20*) der elektronischen Steuereinheit verbunden sind und dass der Mikrorechner (2*) mit mindestens einem Eingabemittel (4*, 9*) betriebsmäßig verbunden ist, wobei der Mikrorechner (20*) zur Überprüfung der Autorisierung und/oder das Sicherheitsmodul (3*) zur Entschlüsselung von Nachrichten und zur Überprüfung der Authentisierung programmiert ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Postempfangsbehälter gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Der Behälter kann zum Empfang von versendeten Stückgütern, wie zum Beispiel von Poststücken u. a. Sendungen reserviert werden. Nur ein dazu autorisierter Personenkreis kann Stückgüter im Behälter ablegen, welcher sonst durch eine Tür verschlossen ist. Nur bei Eingabe des korrekten Zustellcodes öffnet sich die Tür. Durch kryptographisch gesicherte Daten des Zugriffscodes wird eine erhöhte Sicherheit bei der Deponierung der Stückgüter erreicht. Die Erfindung gestattet auch ein Bestätigen der Zustellung durch eine Quittung für den Zusteller sowie ein Generieren einer Benachrichtigung an eine Person, die zur Entnahme und Abholung der Sendung berechtigt ist. Die Erfindung ist für den Einsatz in Postzustellsystemen für unterschiedliche Zusteller, Postbeförderer und Spediteure geeignet.
Bei der Postverarbeitung gibt es bereits verschiedene Lösungen im Bereich des Zustellers von Sendungen. Mittels der neuen Automaten Post24/7 werden die bekannten Briefannahmestellen (früher Postämter) und Briefkästen-Anlagen der Deutsche Post AG zunehmend ersetzt. Von einem Briefmarkenspender muß der Postkunde zuerst Briefmarken ziehen und auf ein Poststück aufkleben, welches dann in einen benachbarten konventionellen Briefkasten vom Postkunden eingeworfen werden kann. An der Rückseite des Automaten vom Typ Post24/7 ist eine Packstation angeordnet. Eine elektrische Paketfachanlage und ein Verfahren zu ihrem Betrieb ist aus dem europäischen Patent EP 1408 802 B1 der DPAG bekannt.
Eine elektrische Paketfachanlage mit einer Vielzahl an elektronischen Paketfächern, denen jeweils eine Bedieneinheit zugeordnet ist und einer zentralen Steuerung der Bedieneinheiten ist aus der deutschen Patentanmeldung DE 101 49 637 A1 der DPAG bekannt.
Ein Verfahren zum Bestellen und Deponieren von Waren und/oder Paketen in einer Schließfachanlage und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei die Schließfachanlage mehrere Paketschließfächer aufweist, Ist aus dem deutschen Patent DE 102 46 650 B4 bekannt. Neben einer Erfassung der Daten des Bestellers, der Sendung und der Adresse des Schließfaches, Bereitstellung des Faches, Benachrichtigung des Bestellers über eine durchgeführte Zustellung und Mitteilung einer Abholnummer an den Besteller, ist eine Quittiervorrichtung für das Quittieren des Deponierens der Sendung durch den Zusteller, sowie eine Identifiziereinrichtung zum Identifizieren der eingelegten Sendung vorgesehen, wobei eine Steuereinrichtung eine Verriegelungseinrichtung auf der Basis der Identifizierung der deponierten Sendung steuert.
Aus dem europäischen Patent EP 821518 B1 ist eine Vorrichtung zur Übergabe und Distribution bekannt. Die von einem Distributor abgegebene Sendung wird mittels einer Deponier- und Distributionsvorrichtung deponiert und an einen vorbestimmten Empfänger einer Gruppe von mindestens 2 Empfängern übergeben. Die Deponiervorrichtung besitzt eine Verriegelungseinrichtung, die dem Zusteller ein Öffnen mittels eines ersten Schlüssels erlaubt und sie besitzt eine Steuereinrichtung, die die Verriegelung derart steuert, dass sie zumindestens während der Anwesendheit der Sendung in der Deponiervorrichtung nur dem vorbestimmten Empfänger mittels eines zweiten Schlüssels ein Öffnen derselben zur Entnahme der Sendung erlaubt. Die Deponiervorrichtung besitzt eine Identifiziereinrichtung (Barcodeleser) zum Identifizieren der deponierten Sendung. Die Steuereinrichtung steuert die Verriegelungseinrichtung auf der Basis der Identifizierung der deponierten Sendung. Es ist eine Quittiereinrichtung zum Erstellen einer Quittung über das Deponieren einer Sendung in der Deponiereinrichtung und/oder zum selbstätigen Erstellung einer Quittung über das Öffnen der Deponiereinrichtung zum Entnehmen einer Sendung aus der Deponiereinrichtung vorgesehen. Die Quittiereinrichtung ist über jeweils eine Datenleitung einerseits mit dem Spediteur und andererseits mit dem Distribuenten verbunden. Solche Deponiereinrichtungen sind jedoch in der Regel nur für einen großen Postbeförderer bzw. Spediteur geeignet. Eine zentrale Aufstellung der Deponiereinrichtungen ist sinnvoll, da deren Anzahl in Wohngebieten unter der Anzahl an Haushalten bzw. Wohnungen in denselben liegt.
Durch den zunehmenden Anstieg von Warensendungen an private Haushalte infolge Ebay-, Onlineversand etc., steigt der Bedarf an geeigneter und vor unbefugtem Zugriff gesicherter Zustellmöglichkeit, gerade auch für unterschiedliche Zulieferer, Postbeförderer (Carrier) und Spediteure. Der Weg der Zentralisierung, den z. B. die Deutsche Post AG mit den Packstationen einschlägt, erscheint letztlich nicht zielführend: Zwar erhält der Postkunde eine Benachrichtigung beispielsweise über eine SMS und kann seine Sendungen nach Benachrichtigung an einer Packstation jederzeit abholen, aber er muss dann dazu doch erhebliche Wege in Kauf nehmen. Der Kunde wird durch lange Wege entweder in seinem zeitlichen Aufwand belastet, um seine Sendungen nach Benachrichtigung an einer Packstation abholen zu können, oder vergrößert die Umweltverschutzung, durch die Nutzung eines jeweils hin- und herfahrendes Transportmittel, wie beispielsweise Personenkraftwagen. Die Packstation ist weiterhin exclusiv für einen Postbeförderer (hier DPAG) ausgerichtet. Gerade in ländlichen oder randstädtischen Bereichen mit vielen einzelnen Wohneinheiten ergibt sich ein Bedarf für eine private, gesicherte Zustellmöglichkeit von Sendungen. Aber auch in Mehrfamilienwohneinheiten besteht ein Bedarf für eine kleine Paketbox mit mindestens einem Fach. Wenn der Paketzusteller bei der Empfängeradresse niemandem antrifft, dem er das Paket überreichen kann, so war die bisherige Praxis die, daß der Zusteller einem Nachbarn des Empfängers das Päckchen anstelle des Adressaten übergibt, was jedoch bei vertraulichen oder besonders dringenden Sendungen nicht immer unproblematisch ist.
Ein freistehender Briefkasten mit einem elektronischen gesicherten Paketfach der Firma JU Gerabronn, bietet durch einen Transponderschließmechanismus dem Paketzusteller eine Sicherheit vor unbefugten Zugriff. Damit vereinfacht sich die Zustellung in folgender Weise: Der Zusteller öffnet die Pakettüre, die im Ruhezustand unverriegelt ist. Nun legt er das Paket hinein, schließt die Tür und dreht den Knauf im Gegenuhrzeigersinn, wodurch das Schloß sicher verriegelt wird. Anschließend wirft der Zusteller die dazugehörige Paketkarte in den Briefkasten, womit der Empfänger informiert wird, daß ein Paket angeliefert wurde. Somit wird die zuverlässige Zustellung einer wertvollen Sendung garantiert, auch wenn der Postkunde (Empfänger) nicht zuhause ist und ohne dass Nachbarn damit behelligen werden. Zum Öffnen benutzt der Empfänger einfach seine Keycard, die das Schloß berührungslos öffnet. Das Schließsystem ist gegenüber Manipulationsversuchen und auch bei einem Ausfall der Batterieversorgung abgesichert, in letzterem Fall gewährleistet ein Notöffnungssystem, dass Berechtigte auch bei Ausfall der Stromversorgung den Paketkasten öffnen können.
Die Alternative zum elektronischen Modell besteht in einer mechanischen Paketbriefkastenanlage. Die Funktionsweise ist die selbe wie beim elektronischen Briefkasten. Der Paketzusteller öffnet die Türe eines Paketfachs (wofür er keinen Schlüssel benötigt), legt die Sendung hinein und schließt die Türe. Nach dem Schließen wird die Türe automatisch verschlossen und eine Entnahme des Pakets ist nur mit einem Schlüssel möglich. Der Empfänger muss allerdings verhindern, dass von seinem Schlüssel von einem Dritten in unlauterer Absicht eine Kopie angefertigt wird, um ein Paket zu stehlen. Das System arbeitet komplett mechanisch, benötigt keine Batterie oder Stromversorgung und ist absolut zuverlässig und wartungsfrei.
Beide bisherige, handelsübliche Lösungsansätze für einen freistehenden mechanischen gesicherten Briefkasten oder Briefkasten mit elektronischem gesicherten Paketfach, bieten für das Problem des unbefugten Zugriffs nur eine sehr bedingte Sicherheit für den Paketzusteller davor, dass kein anderer die Tür schon vorher in der Absicht schließt, eine Zustellung zu verhindern. Auch kann eine Deponierung von unerwünschten Gegenständen nicht verhindert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen intelligenten Postempfangsbehälter zu schaffen, bei welchen eine erhöhte Sicherheit bei der Deponierung von Versandstücken realsiert wird, wobei:

a) das Ablegen von Versandstücken nur einem authorisierten Personenkreis möglich ist,
b) der Zusteller/Spediteur eine sofortige elektronische Zustellbestätigung erhält,
c) eine Kunden-Benachrichtigung zur Abholung der Sendung generiert wird und
d) die Entnahme der Sendung dahingehend gesteuert wird, dass nur die empfangsberechtigte Person Zugriff auf die Sendung hat.

Zusätzlich war ein Versandsystem zum Betreiben einer Vielzahl an solchen Postempfangsbehältern zu schaffen, bei welchen sich der Spediteur sich im Voraus über die Verfügbarkeit eines Postempfangsbehälters informieren kann und eine Aufnahmebox zur Ablage eines gelieferten Versandstückes reservieren kann. Jeder Postempfangsbehälter soll deshalb Daten senden und empfangen sowie verarbeiten können.
Die Aufgabe a) wird mit den Merkmalen des Postempfangsbehälters gemäß Anspruch 1 gelöst.
Der Postempfangsbehälter besteht zum einen aus mindestens einer vandalensicheren Aufnahmebox zur Aufnahmen von Versandstücken, Sendungen, Waren oder Gütern.
Die mindestens eine Aufnahmebox des Postempfangsbehälters ist mit einer elektronisch ansteuerbaren Verriegelungseinrichtung versehen, welche durch eine elektronische Steuereinheit angesteuert wird, um einen Zugang zur Aufnahmebox zu verriegeln bzw. zu entriegeln. Je nach Ausführung sind eine oder mehr Türen als Zugang möglich. Durch die elektronische Steuereinheit wird der Postempfangsbehälters mit einer Informationsverarbeitungsfähigkeit ausgestattet, die es bereits erlaubt, von einem intelligenten Postempfangsbehälter zu sprechen. Die elektronische Steuereinheit enthält ein Sicherheitsmodul und eine Kommunikationseinheit, welche betriebsmäßig mit einem Mikrorechner der elektronischen Steuereinheit verbunden sind, wobei der Mikrorechner betriebsmäßig mit mindestens einem Eingabemittel verbunden ist. Der Mikrorechner steuert ebenfalls angeschlossene Ausgabemittel an.
Die kryptographische Funktion eines Sicherheitsmoduls erlaubt eine Authentifizierung und Autorisierung sowie eine Verschlüsselung von Daten und eine Entverschlüsselung verschlüsselter Daten. Aus der Entschlüsselung eines verschlüsselten authentischen Versandcodes ergeben sich Klardaten, die auf ein Vorliegen einer Berechtigung überpüft werden.
Die Steuerungseinheit ist mit Eingabemitteln ausgestattet, wie zum Beispiel mit Sensoren, mit einer geeigneten Abtast- und Leseeinrichtung (nachfolgend als Scanner bezeichnet) zur Eingabe eines Codes, mit mindestens einem Betätigungsmittel zur manuellen Auswahl und einem Betätigungsmittel zur Bestätigung einer Eingabe und mit mindestens einer Datenübertragungseinrichtung elektrisch verbunden, wobei letztere zur Datenübertragung, also nicht nur zum Empfangen sondern auch zur Verarbeitung, Ausgabe und Weiterleitung von Nachrichten an einen der Kommunikationsteilnehmer des Versandsystems dient. Die Datenübertragungseinrichtung (nachfolgend als Kommunikationseinheit bezeichnet) ist mit dem Mikrorechner betriebsmäßig verbunden, um empfangene Nachrichten zum Mikrorechner oder zum Sicherheitsmodul zu übermitteln.
Ein Versandcode ist Bestandteil eines einzigartigen Zustellcodes für jeden Spediteur, Zulieferer oder Überbringer, der das Versandstück abliefern bzw. zustellen soll. Der Versandcode ist für jedes Versandstück und auch für jeden einzelnen Zugriff einzigartig. Ohne die Eingabe des korrekten Zustellcodes über ein Eingabemittel öffnet sich keine Tür zu einer Aufnahmebox.
Das Sicherheitsmodul der Steuereinheit ist vorgesehen, um eine Signatur des Spediteurs mittels eines öffentlichen Verifizierschlüssels des Spediteurs und unter Anwendung eines Krypto-Algorithmus zu verifizieren. Die dazu benötigten Daten werden vom Mikrorechner ermittelt und schließen die Sendungsdaten und die ID des Spediteurs ein. Außer der Echtheit des Versandcodes kann u. a. geprüft werden, ob von dem angegebenen Spediteur tatsächlich derjenige Versandcode stammt, der ein Bestandteil des Zustellcode ist, wobei letzterer vom Zusteller in die Steuereinheit eingeben bzw. eingescannt wird.
Das Sicherheitsmodul der Steuereinheit ist u. a. zum Generieren eindeutiger mit Zeitstempel versehener Identifikationsnummern vorgesehen, welche nach deren Ausgabe als Quittung für die Zustellung dienen. Über die Kommunikationseinheit erhält der Zusteller/Spediteur eine sofortige elektronische Zustellbestätigung.
Die Steuereinheit nimmt auch eine entsprechende Steuerung vor, wenn der intelligente Postempfangsbehälter mit weiteren Mitteln für spezielle Funktionen ausgestattet ist, wobei die vorgenannten Mittel ebenfalls elektrisch mit der Steuereinheit verbunden sind.
Über den Server des Herstellers wird ein verschlüsselter oder unverschlüsselter Versandcode zum Sicherheitsmodul übermittelt, bevor vom Spediteur die Ware zum Postempfangsbehälter geliefert wird. Der Zustellcode enthält jedoch einen verschlüsselten Versandcode und ggf. eine Signatur des Spediteurs. Der Zugangscode wird entweder über die Eingabemittel manuell eingeben oder elektronisch, optisch, magnetisch bzw. funktechnisch abgetastet und zur Authentifizierung mittels des Sicherheitsmoduls verwendet.
Der Server des Herstellers des intelligenten Postempfangsbehälters ist ein Bestandteil des Versandsystems und zugleich ein Bestandteil einer Infrastruktur zur Verwaltung (Statusmeldungen, Abfrage, Reservierung) des Zugriffs der Spediteure bzw. Postbeförderer (Carrier) und Nutzer (Kunden) auf den intelligenten Postempfangsbehälter. Je nach Ausführung werden die Reservierungsanfragen und -bestätigungen über die Infrastruktur (Server des Herstellers des intelligenten Postempfangsbehälters und Kommuniktionsnetzes) gesteuert.
Beim Hersteller des Sicherheitsmoduls existiert ein Schlüsselmanagement, das auf einem an sich bekannten Publik-Key-Verfahren beruht, zum Beispiel dem RSA-Verfahren. Bei einer Erzeugung des Sicherheitsmoduls wird ein privater und ein öffentlicher Schlüssel generiert. Der private Schlüssel wird im Sicherheitsmodul gespeichert. Der öffentliche Schlüssel wird im Server des Herstellers gespeichert und nach einer Auswahl von Spediteuren aus einer Anzahl von Spediteuren in den Computern der ausgewählten Spediteure gespeichert bzw. bei mindestens einem der potentiellen Spediteure hinterlegt. Die ausgewählten Spediteure wurden im Vorfeld entsprechend unter Vertrag genommen.
In den Computern der ausgewählten Spediteure bzw. bei mindestens einem der Spediteure wird ein Programm zur Verschlüsselung von Versanddaten und ein Programm zur Generierung einer Signatur installiert. Zusätzlich kann bei der Generierung der Signatur ein Zeitstempel einbezogen werden. Die dazu notwendigen Algorithmen werden vom Hersteller des Sicherheitsmoduls in Form eines Programms zur Verfügung gestellt. In Vorbereitung des Versands einer Ware generiert der Computer des Spediteurs mithilfe eines asymmetrischen Verschlüsselungsalgorithmus und des öffentlichen Schlüssels des Sicherheitsmoduls einen verschlüsselten Versandcode aus entsprechenden Versanddaten. Die o. g. Signatur und den verschlüsselten Versandcode werden entweder auf die Ware aufgebracht oder in Form eines Barcodes oder RFID-chip etc. der Ware beigelegt. Der verschlüsselte oder unverschlüsselte Versandcode und die Empfänger-Adressendaten werden außerdem an den Server des Herstellers übermittelt, bevor die Ware versendet wird. Der Server leitet den verschlüsselten oder unverschlüsselten Versandcode und die Empfänger-Adressendaten des Kunden an das Sicherheitsmodul desjenigen Postempfangsbehälters weiter, in welchen die für den Kunden bestimmte Ware abgelegt werden soll. Mit dem nach Rivest, Shamir und Adleman genannten RSA-Verfahren kann ebenfalls eine digitale Signatur durch ein beim Spediteur vorhandenen entsprechend programmierten Computer mittels eines privaten Schlüssels erzeugt werden. Dieser so gesicherte Zustellcode ist für jeden einzelnen Zugriff einzigartig. im Vorfeld der Akquisation eines Spediteurs wird ein Schlüsselpaar im Computer des Spediteurs generiert. Der private Schlüssel dient als Signierschlüssel und wird deshalb geheimgehalten. Der öffentliche Schlüssel dient als Verfizierschlüssel und wird deshalb zum Server des Herstellers des Sicherheitsmoduls übermitttelt. Der Server kann den Verfizierschlüssel zur Speicherung in Sicherheitsmodulen von allen Postempfangsbehältern weiterleiten.
Ein vom Spediteur beauftragter Zusteller liefert das Versandstück an den Empfänger, wobei das Versandstück mit dem Zustellcode aggregiert ist, der den Versandcode und die digitalen Signatur enthält. Der Zusteller gibt einen den Versandcode und die Signatur enthaltenen Zustellcode mittels der Eingabemittel des Postempfangsbehälters ein. Die Eingabemittel leiten den Zugriffscode an das Sicherheitsmodul weiter. Die Tür zu einer Aufbewahrungsbox wird geöffnet, wenn die Person des Zustellers dazu autorisiert ist. Das Sicherheitsmodul verifiziert die abgetastete Signatur unter Nutzung eines öffentlichen Schlüssels (Verifizierschlüssel) des Spediteurs und des RSA-Verfahrens und entschlüsselt den eingegebenen bzw. abgetasteten Versandcode mittels des gespeicherten privaten Schlüssels des Sicherheitsmoduls und speichert dann die so gewonnenen Klardaten (Versanddaten der erwarteten Ware) als Klardatensatz in einem nichtflüchtigen Speicher der elektronischen Steuereinheit des Postempfangsbehälters. Die Klardaten werden zwecks einer Verifizierung zum Mikroprozessor der elektronischen Steuereinheit weitergeleitet. Die Verifizierung erfolgt gegen den bereits vorher erhaltenen Klardatensatz im Mikroprozessor der elektronischen Steuereinheit. Die Verifizierung kann alternativ auf Teile des Klardatensatzes beschränkt werden.
Eine auf Teile des Klardatensatzes beschränkte Verifizierung kann alternativ ebenso im Sicherheitsmodul vorgenommen werden. Dem Zusteller wird nur nach einer erfolgreichen Verfikation ein Zugang zum Postempfangsbehälter gewährt.
Der Mikroprozessor ist programmiert, so dass eine Kunden-Benachrichtigung zur Abholung der Sendung generiert wird, sobald die Tür geschlossen ist. Dabei kann wieder dieselbe Funktionalität des Sicherheitsmoduls zu Verschlüsselung und/oder Signierung benutzt werden, wie bereits vorstehend beschrieben wurde.
Eine Zugangsgewährung zum Aufbewahrungsbehälter erfolgt für den Kunden nach Prüfung eines Entnahmecodes, ob derjenige der dem Kunden von einer Kommunikationseinheit des Postempfangsbehälters zuvor übermittelt worden war, in einem vorbestimmten Verhältnis zu dem Entnahmecode steht, der mittels der Eingabemittel des Postempfangsbehälters eingegeben worden ist.
Der intelligente Postempfangsbehälter ist vorzugsweise als Paket-Box SPB (Smart Parcel Box) ausgeführt und zur Aufstellung in unmittelbarer Kundennähe vorgesehen. Das soll aber nicht ausschließen, dass eine Anzahl an Paket-Boxen in einer Anlage vereint wird, wenn eine beschränkte Anzahl von Kunden in einer gemeinsamen Wohnanlage versorgt werden soll.
Der intelligente Postempfangsbehälter weist folgende Vorteile auf: Der Kunde hat die Sicherheit, sein Paket auch bei seiner Abwesenheit zuverlässig vor Ort zu erhalten, ohne lange Abholwege in Kauf zu nehmen. Der Kunde profitiert von einer deutlichen Steigerung der Manipulationssicherheit, insbesondere der Sicherheit vor unbefugten Zugriff. Zudem kann er unter Umständen von den Nachlässen der Spediteure, Postbeförderer bzw. Zusteller profitieren, wenn aufgrund deutlicher Einsparungen beim Spediteur, Postbeförderer bzw. Zusteller ein Nachlass auf die Beförderungsgebühr gewährt wird.
Die Vorteile des Zustellers/Carriers/Spediteurs liegen in einer drastischen Optimierungsmöglichkeit von Zustellzeiten und -wegen, aufgrund:

– einer Vorplanung von Zustellrouten durch Reservierung,
– kleinerer Wartezeit beim Empfänger,
– direkter Sendungsbestätigung und
– gesteigerter Zuverlässigkeit des gesamten Zustellprozesses. Aufgrund einer direkten Nachverfolgbarkeit der Sendung, resultiert eine Verringerung von ”verschwundenen” Sendungen.

Unter einer direkten Sendungsbestätigung ist eine von der vorgenannten Steuerung automatisch generierte Mitteilung über eine erfolgte Zustellung zu verstehen, die via Kommunikationsmittel automatisch übermittelt wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
1, Anordnung einer Anzahl an Paket-Behältern SPB in einer Anlage,
2a, Autorisierung der Deponierung nach einer ersten Variante,
2b, Autorisierung der Deponierung nach einer zweiten Variante,
3, Versandsystem mit einem Server,
4, Ablaufdiagram mit Infrastuktur,
5, Veranschaulichung der Übermittlung eines öffentlichen Schlüssels vom Sicherheitsmodul zum Server,
6, Veranschaulichung der Übermittlung von Nachrichten im Versandsystem bis zur Deponierung des Versandstückes.
In der 1 ist eine Anzahl an Paket-Behältern in einer Anlage dargestellt, wobei die Paket-Behälter SPB 1.1* und 1.2* in einer Linie liegend in einem Gestell angeordnet sind, welches auf Beinen steht und separate Fächer für die Gehäuse der Paket-Behälter SPB 1.1* und 1.2* aufweist. Jeder der Paket-Behälter hat einen Griff oder Türklinke und Mittel einer Bedienerschnittstelle. Die Anordnung von Paket-Behältern SPB wird auch als Postempfangsbehälter bezeichnet. Der Postempfangsbehälter 1* umfasst also mindestens eine Aufnahmebox 11* mit einer Tür 106*, eine Steuerungseinheit (nicht gezeigt) mit einem Sicherheitsmodul (nicht gezeigt) und mit einer Kommunikationseinheit (nicht gezeigt), eine – nicht gezeigte – Verriegelungseinrichtung der Tür 106*, Sensoren (nicht gezeigt) und die Mittel einer Bedienerschnittstelle, wie Anzeigeinheit 5* und Eingabemittel, wie Scanner 4* und Betätigungselemente 9*. Der Postempfangsbehälter 1* ist über ein Kommunikationsnetz 200* mit einem Server 190* des Herstellers des Sicherheitsmoduls verbunden.
Alternativ ist auch eine Anordnung von Paket-Behältern SPB in mehreren übereinander angeordneten Linien möglich.
Ebenso ist eine alternative Anordnung von Paket-Behältern SPB in einer Linie liegend und in mehreren übereinander angeordneten Linien möglich.
Die 2a zeigt eine Autorisierung der Deponierung nach einer ersten Variante. Der Postempfangsbehälter 1* erhält über das Kommunikationsnetz 200* Nachrichten, zum Beispiel einen verschlüsselten Versandcode eines Versandstückes. Das Kommunikationsnetz 200*, stellt für die Übertragung beispielsweise via Internet einen ungesicherten Kanal zu Verfügung. Eine Kommunikationseinheit 31* des Postempfangsbehälters 1* empfängt die Nachricht, beispielsweise den verschlüsselten Versandcode. Die Kommunikationseinheit 31* ist beispielsweise ein Modem, das alle empfangenen Nachrichten weiterleitet. Wenn Nachrichten über einen ungesicherten Kanal zwischen einem Sender und einem Empfänger ausgetauscht werden sollen, der einen Mikrorechner 20* enthält, werden die von der Kommunikationseinheit 31* empfangenen verschlüsselten Nachrichten zu deren Entschlüsselung über das Sicherheitsmodul 3* an den Mikrorechner 20* weiterleitet.
Im Mikrorechner 20* liegt eine entschlüsselte Nachricht, also ein Versandcode vor. Ein Teil des Versandcodes wird zur Überprüfung der Autorisierung benötigt und gespeichert. Erst dann, wenn ein Zusteller des Spediteurs das Versandstück anliefert, erfolgt eine Eingabe des Zustellcodes 80* über die Eingabemittel bzw. über ein Abtastmittel, beispielsweise einen Scanner 4*. Mindestens ein Teil der Daten des gescannten Zustellcodes 80* wird zur Entschlüsselung dem Sicherheitsmodul zugeführt. Mindestens ein Teil des entschlüsselten Zustellcodes entspricht einem Teil des Versandcodes-Letzterer und der gespeicherten Teil des Versandcodes werden anschließend zur Überprüfung der Autorisierung dem Mikrorechner 20* zugeführt, der bei Autorisierung die Tür öffnet bzw. zum Öffnen freigibt.
Mindestens der Mikrorechner 20* und das Sicherheitsmodul 3* sind Bestandteile einer – nicht gezeigten – Steuereinheit des Postempfangsbehälters 1*.
Die 2b zeigt eine Autorisierung der Deponierung nach einer zweiten Variante. Der Postempfangsbehälter 1* erhält vom Server 190* des Herstellers des Sicherheitsmoduls Nachrichten, zum Beispiel einen unverschlüsselten Versandcode eines Versandstückes. Das erfordert für die Übertragung einen gesicherten Kanal. Eine Kommunikationseinheit 31* des Postempfangsbehälters 1* empfängt die Nachricht, beispielsweise den unverschlüsselten Versandcode. Die Kommunikationseinheit 31* ist beispielsweise ein Modem, das alle empfangenen Nachrichten zum Mikrorechner 20* weiterleitet. Ein Teil des übermittelten Versandcodes wird zur Überprüfung der Autorisierung benötigt und gespeichert. Die Eingabe bzw. Abtastung des Zustellcodes 80* über die Eingabemittel erfolgt genauso, wie bei der Erläuterung der 2a bereits beschrieben wurde. Bei Autorisierung wird die Tür geöffnet bzw. zum Öffnen freigegeben.
In der 3 ist ein Versandsystem dargestellt, das mit einer Vielzahl an Postempfangsbehältern 1, mit einem Kommunikationsnetzwerk 200, einem Server 190 und einer Vielzahl an Personalcomputern 160, 170 und 180, die mit dem Server 190 und/oder untereinander über das Kommunikationsnetzwerk 200 kommunikativ verbindbar sind, wobei jeder Postempfangsbehälter 1 mindestens mit einer Kommunikationseinheit, mit mindestens einer Aufnahmebox 11 und mit einer elektronisch ansteuerbaren Verriegelungseinrichtung 61 ausgestattet ist, welche durch eine elektronische Steuereinheit 2 angesteuert wird, um einen Zugang zur Aufnahmebox 11 zu verriegeln bzw. zu entriegeln. Das Kommunikationsnetzwerk 200 ist vorzugsweise das Internet.
Ein durch einen Kunden bedienbarer Personalcomputer 160 (Kunden-PC) stellt in einem ersten Schritt a) über das Netzwerk 200, beispielsweise via Internet, eine Kommunikationsverbindung zu einem von einem Versender eingesetzten Personalcomputer 170 (Versender-PC) her, was dem es Kunden gestattet, eine Nachricht zu versenden, um eine Bestellung von einem Versandgut aufzugeben.
Der Versender schickt in einem zweiten Schritt b) an den Kunden eine Nachricht mit der Bestätigung des Auftrages zurück.
Der Versender-PC stellt in einem dritten Schritt c) über das Netzwerk 200, beispielsweise via Internet, eine Kommunikationsverbindung zu mindestens einem von einem Spediteur eingesetzten Personalcomputer 180 (Spediteur-PC) her, was es dem Versender gestattet, eine Nachricht über die Bestellung des Kunden und die bevorstehende Lieferung eines Versandguts an den jeweilig beauftragten Spediteur zu versenden.
In einem ersten Fall ist ein bevorzugter Spediteur für alle Kunden und somit für alle Postempfangsbehälter des Versandsystems zuständig. Der Hersteller der Postempfangsbehälter und der Spediteur tauschen Schlüssel aus, die über einen sicheren Weg übermittelt werden. Die Schlüssel werden von Zeit zu Zeit durch aktuelle Schlüssel ersetzt und das Ereignis übertragen. Im Sicherheitsmodul des Postempfangsbehälters ist eine Liste aller benötigten Schlüssel gespeichert.
In einem zweiten Fall ist eine Gruppe von Spediteuren für alle Kunden und somit für alle Postempfangsbehälter des Versandsystems zuständig. Jedem der Spediteure werden einzigartige Identifikationsdaten (ID) zugeteilt, aus denen der jeweils erste Zustellcode berechnet wird.
Diejenigen autorisierten Personen (Zulieferer, Überbringer) welche Versandstücke bis zum Postempfangsbehälter transportieren, werden vom Spediteur mit Mitteln zur Ab- bzw. Ausgabe des aktuell gültigen Zustellcodes ausgestattet. Der Zustellcode wird über entsprechende Userinterface-Mittel des Postempfangsbehälter durch die jeweilige autorisierten Personen eingegeben und nach dessen Eingabe anschließend vom Sicherheitsmodul überprüft.
Eine mit der Überbringung beauftragte Person kann mittels des Zustellcodes eine Zustellungsberechtigung nachweisen. Die Eingabe erfolgt beispielsweise durch ein spezielles Gerät mit Display, wobei das spezielle Gerät einen Barcode aus dem Zustellcode generiert und via Display anzeigt. Die Eingabe des Barcodes in Postempfangsbehälter kann durch Scannen des Barcodes oder alternativ via Betätigungsmittel einer Tastatur erfolgen. Statt via einem speziellen Gerät mit Display kann sich die vorgenannte Person auch via einem RFID-Tag, Chipkarte, USB-Stick, Mobilfunkgerät oder alternative andere Mittel für den Zugriff autorisieren, wobei der Spediteur der vorgenannten Person die vorgenannten Mittel zur Durchführung der Lieferung bzw. Zustellung zusammen mit dem Zustellcode zur Verfügung stellt. Natürlich müssen derartige Mittel auf die entsprechenden Userinterface-Mittel oder alternativ auf Empfangs- bzw. Kommunikationsmittel des Postempfangsbehälters zum Zwecke einer Eingabe des Zustellcodes abgestimmt sein. Das Ablegen von Versandstücken ist deshab nur einem dazu autorisierten Personenkreis möglich. Auch können interne Mittel vorgesehen sein, die einen stillen Alarm auslösen, wenn sich unbefugte Personen an dem Postempfangsbehälter zu schaffen machen. Der Postempfangsbehälter kann folglich von nichtautorisierten Personen (Vandalen) weder geöffnet, noch zu Scherzen benutzt werden. Der Eingabe des Barcodes und Deponierung eines Versandstückes im Postempfangsbehälter geht eine Reservierung des Letzteren und eine Übermittlung eines Versandcodes voraus.
In einem vierten Schritt d) erfolgt zunächst die Lieferung eines Versandstücks vom Versender an den Spediteur, der anschließend die Reservierung des Postempfangsbehälter für eine beabsichtigte Deponierung eines bestimmten Versandstückes, die Generierung eines Versandcodes und einer Signatur des Spediteurs, die Übermittlung des Versandcodes (verschlüsselt oder unverschlüsselt) zum Server 190 bzw. zum Sicherheitsmodul SM der Steuereinheit des Postempfangsbehälters 1 und die Lieferung des Versandstückes zum Postempfangsbehälter 1 veranlasst. Die Veranschaulichung der Übermittlung von Nachrichten im Versandsystem bis zur Deponierung des Versandstückes wird in Verbindung mit der 6 näher erläutert.
Im Ergebnis der Lieferung des Versandstücks an den Ort des Postempfangsbehälters erfolgt in einem fünften Schritt e) die Eingabe des Zustellcodes in den intelligenten Postempfangsbehälter durch einen dazu autorisierten Überbringer bzw. Zusteller des Spediteurs per Hand und Tastatur oder über ein geeignetes Autorisierungsmittel 80, beispielsweise einen auf ein Label aufgedruckten Barcode, der abtastbar ist. Die Eingabe bzw. Abtastung des korrekten Zustellcodes bewirkt ein Öffnen der Tür der Aufnahmebox 11, wenn ein entschlüsseltes Teil des eingegebenen Zustellcodes mit dem gespeicherten Teil des Versandcodes in einer vorbestimmten mathematischen Beziehung steht, zum Beispiel übereinstimmt.
Danach erfolgt die Einlagerung des Versandstücks in die Aufnahmebox des intelligenten Postempfangsbehälters in einem sechsten Schritt f).
Nach dem Schließen der Tür wird in einem siebenten Schritt g) durch das Sicherheitsmodul ein eindeutiger mit einem Zeitstempel versehener Empfangsbestätigungscode generiert und dann von der Kommunikationseinheit des Postempfangsbehälters an den Spediteur-PC und den Versender-PC gesendet.
Der Empfangsbestätigungscode wird vom Sicherheitsmodul erzeugt, indem eine Seriennummer des Postempfangsbehälters mit dem Datum und der Uhrzeit des Zeitstempels mathematisch verknüpft und dann verschlüsselt wird. Die Steuereinheit führt nach der Ausgabe des Empfangsbestätigungscodes eine Steuerung der Verriegelungseinrichtung und eine Datenverarbeitung zwecks Versandstückverwaltung mit Speicherung und Verarbeitung der Anzahl/Größe etc. der Versandstücke im Staubereich durch.
In einem achten Schritt h) generiert das Sicherheitsmodul einen Entnahmecode und eine Benachrichtigung wird vom intelligenten Postempfangsbehälter erzeugt, die via Kommunikationseinheit an den Kunden-PC 160 gesendet wird. Der Entnahmecode wird im Speicher des Mikrorechners der Steuereinheit des Postempfangsbehälters gespeichert. Der Kunde erhält die Benachrichtigung beispielsweise als e-mail, die den Entnahmecode enthält, wobei der letztere über einen angeschlossenen Drucker 150 als Barcode auf ein Billet 50 oder ein Blatt Papier ausgedruckt werden kann.
In einem neunten Schritt i) gibt der Kunde den Entnahmecode über entsprechende Userinterface-Mittel des Postempfangsbehälters ein. Der Mikrorechner der Steuereinheit ist programmiert, einen Vergleich des eingegebenen mit dem gespeicherten Entnahmecode durchzuführen.
In einem zehnten Schritt j) erfolgt die Entnahme des Versandstückes.
Gegebenenfalls kann in einem elften Schritt k) die Freimeldung der Box angezeigt bzw. via Internet an Kommunikationsteilnehmer übermittelt werden.
Im Anschluß an den vierten Schritt d) werden bei der Generierung eines Versandcodes die Versanddaten zusammengestellt und mit dem öffentlichen Schlüssel KSMpubl des Sicherheitsmoduls nach einem asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren verschlüsselt. Beispielsweise kommt das RSA-Verfahren zur Anwendung.
Bei der Generierung einer Signatur des Spediteurs werden die Versanddaten und die Identfikationsdaten ID eines beauftragten Spediteurs logisch miteinander verknüpft. Ein Teil der miteinander verknüpften Daten werden in der Länge gestutzt und mit einem privaten Schlüssel Ksign des Spediteurs zu einer digitalen Unterschrift nach einem asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren verschlüsselt. Vorteilhaft kann ebenfalls das RSA-Verfahren zur Anwendung kommen.
Aus den verschlüsselten Versanddaten und der Signatur des Spediteurs wird ein Zugriffscode gebildet.
Alternativ kann für den Zustellcode eine andere Zusammenstellung der Versanddaten oder eine andere logische Verknüpfung der Versanddaten verwendet werden, als für diejenigen Versanddaten, die als verschlüsselter Versandcode zum Server übermittelt werden.
Das Versandstück wird mit dem Zustellcode gekoppelt bzw. aggregiert. Beispielsweise wird der Zustellcode in einen Barcode umgewandelt, der auf einem Schildchen oder Label aufgebracht oder gedruckt ist. Das Label kann ein selbstklebender Streifen sein, der beim Spediteur auf das Versandstück geklebt wird.
Die Steuereinheit des intelligenten Postempfangsbehälters ermittelt aufgrund des gescannten Barcodes die Daten der digitalen Unterschrift, welche vom Sicherheitsmodul mittels eines öffentlichen Verifizierschlüssels verifiziert wird.
Der Mikrorechner der Steuereinheit ist derart programmiert, dass auch eine erneut eingegebene Kopie des Zugriffscodes keinen erneuten Zugriff für den Spediteur oder andere Zusteller bzw. unberechtigte Personen genehmigt. Der Kunde kann auf seine Box mehrfach zugreifen, bis die Box entleert ist und solange bis eine neue Sendung von einem Spediteur abgelegt wurde. Dannach gilt der aktuelle Entnahmecode.
Während in dem siebenten Schritt g) durch das Sicherheitsmodul ein eindeutiger mit einem Zeitstempel versehener Empfangsbestätigungscode generiert wird, sind ebenfalls zwei Verschlüsselungsvarianten möglich.
In einer bevorzugten Variante erhält der Spediteur vom Postempfangsbehälter eine verschlüsselte Empfangsbestätigung, welche eine Identifikationsnummer ID mit Zeitstempel in Form einer digitalen Unterschrift aufweist. Die Identifikationsnummer ID ist beispielsweise die Seriennummer des Postempfangsbehälters und der Zeitstempel umfasst Datum und Uhrzeit. Beide, d. h. die ID und der Zeitstempel werden logisch miteinander verknüpft bzw. zusammen geführt und mit einem privaten Schlüssel zu einer digitalen Unterschrift nach einem asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren (RSA) verschlüsselt.
In einer alternativen Variante werden die ID und der Zeitstempel Logisch miteinander verknüpft bzw. zusammen geführt und mit einem privaten Schlüssel zu einem Verschlüsselungsprodukt nach einem symmetrischen Verschlüsselungsverfahren (DES) verschlüsselt.
Die 4 zeigt ein Ablaufdiagram mit Infrastruktur. Im Herstellungsprozess erfolgt eine Schlüsselerzeugung und Initialisierung des Sicherheitsmoduls des Postempfangsbehälters. Zuerst erfolgt in einem Zeitbereich ab t₀* bis maximal zu dem Zeitpunkt t_3.1* die Erzeugung eines Plublic-/Privat-Key-Schlüsselpaars im Computer des Spediteurs. Der private Schlüssel des Spediteurs Ksign wird zur Signierung verwendet und ist geheim zu halten. Der öffentliche Schlüssel Kverif des Spediteurs wird zur Verifizierung der Signatur im Server und/oder in dem Sicherheitsmodul des Postempfangsbehälters benötigt. Während oder vor der Herstellung des Postempfangsbehälters erfolgt ab einem Zeitpunkt t_0.1* die Erzeugung eines Plublic-/Privat-Key-Schlüsselpaars im Sicherheitsmodul.
Danach wird zu einem Zeitpunkt t_0.2* der öffentliche Schlüssel K_SMpubl des Sicherheitsmoduls zum Server des Herstellers übermittelt. Falls ein entsprechender Vertrag mit einem Spediteur bereits vorliegt, kann der Server seinen eigenen öffentlichen Schlussel KSpubl und den öffentlichen Schlüssel KSMpubl des Sicherheitsmoduls weiter zum Computer des Spediteurs übermitteln.
Zu einem ersten Zeitpunkt t₁* gibt der Kunde seine Bestellung beim Versender einer Ware auf (Schritt a). Zu einem zweiten Zeitpunkt t₂* erhält der Kunde eine Bestätigung vom Versender der Ware (Schritt b). Zu einem dritten Zeitpunkt t₃* informiert der Versender der Ware einen Spediteur (Schritt c) über die bevorstehende Lieferung eines Versandstücks, welches die Ware enthält.
Ab dem dritten Zeitpunkt t_3.1* kann ebenfalls automatisch eine Reservierungsanfrage beim Postaufbewahrungsbehälter durch den Computer des Spediteurs (Schritt c1) gestartet werden. Die Resevierungsanfrage läuft über den Server weiter zum Mikrorechner des Postaufbewahrungsbehälters und ist verbunden mit einer Übermittlung von Sendungsdaten, einer Übermittlung eines Verifizierschlüssels Kverif und gegebenenfalls mit einer Übermittlung des öffentlichen Schlüssel KSPpubl des Spediteurs vom Computer des Spediteurs zur Steuereinheit des Postaufbewahrungsbehälters. Wenn die Aufbewahrungsbox frei ist, kann nach deren Reservierung für das bevorstehende Deponieren eines Versandstücks eine Übermittlung einer Resevierungsbestätigung zum Zeitpunkt t_3.2* erfolgen.
Die Lieferung eines Versandstücks (Schritt d) erfolgt vom Versender an den Spediteur zu einem vierten Zeitpunkt t₄*. Nach der Warenlieferung an den Spediteur erfolgt ab dem Zeitpunkt t_4.1* eine Generierung eines Versandcodes aus den Versanddaten des erhaltenen Versandstücks, der ID des Spediteurs u. a. Daten sowie einer sich laufend ändernden Zahl. Letztere ist eine Zufallszahl, ein Datum oder eine stetig veränderbare Zahl, zum Beispiel eine kumulierte Stückzahl. Gegebenenfalls wird auch noch eine Signatur des Spediteurs erzeugt. Gegebenenfalls geht auch der Versandcode oder ein Teil desselben mit in die Signatur ein. Der Versandcode wird mit dem öffentlichen Schlüssel K_SMpubl des Sicherheitsmoduls verschlüsselt. Zu dem Zeitpunkt t_4.2* wird der verschlüsselte Versandcode zum Server übermittelt. Der verschlüsselte Versandcode wird vom Server zum Sicherheitsmodul des Postaufbewahrungsbehälters weiter übermittelt. Das Sicherheitsmodul kann mittels seines privaten Schlüssels KSMpriv den verschlüsselten Versandcode entschlüsseln.
Alternativ kann vom PC des Spediteurs der Versandcode auch mit einem öffentlichen Schlüssel des Servers verschlüsselt werden. Das setzt eine Erzeugung eines entsprechenden Schlüsselpaars (KSpubl, KSpriv) beim Server und eine Übermittlung des öffentlichen Schlüssels KSpubl vom Server zum Computer des Spediteurs im Vorfeld voraus. Der vom Computer des Spediteurs verschlüsselte Versandcode kann vom Server zunächst mittels seines privaten Schlüssels KSpriv entschlüsselt und dann unverschlüsselt über einen gesicherten Kanal zur Steuereinheit des Postaufbewahrungsbehälters weiter übermittelt werden.
Zu einem fünften Zeitpunkt t₅* wird ein Zustellcode vom PC des Spediteurs generiert. Eine Generierung eines Versandcodes erfolgt aus den Versanddaten des erhaltenen Versandstücks. Der Versandcode wird mit dem öffentlichen Schlüssel K_SMpubl des Sicherheitsmoduls verschlüsselt. Der Versandcode oder ein Teil desselben geht mit in eine Signatur ein, die mit Hilfe eines Signierschlüssels Ksign und eines asymmetrischen Verschlüsselungsalgorithmus vom PC des Spediteurs erzeugt wird. Die Signatur des Spediteurs und der verschlüsselte Versandcode sind Bestandteile des Zustellcodes.
Beim Spediteur wird zum Zeitpunkt t_5.1* die Ware mit dem Zustellcode aggregiert, bevor die Ware als Versandstück ausgeliefert wird.
Nach der Lieferung eines Versandstücks vom Spediteur an den intelligenten Postempfangsbehälter erfolgt zu einem sechsten Zeitpunkt t₆* eine Eingabe des Zustellcodes in den intelligenten Postempfangsbehälter durch einen Zusteller des Spediteurs (Schritt e). Im Sicherheitsmodul erfolgt eine Entschlüsselung des verschlüsselten Versandcodes, eine Authentitätsprüfung der Signatur zum Zeitpunkt t_6.1*. In der Steuereinheit erfolgt eine Überprüfung der Autorisierung zum Zeitpunkt t_6.2*. Nach erfolgreicher Autorisierung wird die Tür zur Aufbewahrungsbox geöffnet und die Einlagerung des Versandstücks in die Aufbewahrungsbox des intelligenten Postempfangsbehälters (Schritt f) kann zu einem siebenten Zeitpunkt t₇* erfolgen. Der intelligente Postempfangsbehälter erzeugt eine Empfangsbestätigung, die an den Spediteur und an den Versender (Schritt g) zu einem achten Zeitpunkt t₈* beispielsweise als e-mail übermittelt wird. Der Sicherheitsmodul generiert anschließend einen Entnahmecode und gegebenenfalls eine zugehörige Benachrichtigung.
Zu einem neunten Zeitpunkt t₉* erhält der Kunde die Benachrichtigung, beispielsweise als e-mail, die vom intelligenten Postempfangsbehälter erzeugt wird und den Entnahmecode enthält, wobei der letztere via Drucker auf ein Billet ausgedruckt werden kann (Schritt h). Alternativ wird die Benachrichtigung vom Server empfangen. Nachdem vom Server ein privater Postdienst für Hybridmail-Verarbeitung beauftragt wird, dem Kunden einen Brief mit dem ausgedruckten Entnahmecode zuzusenden, ist eine Benachrichtigung auch von Kunden möglich, die ohne Internet-Anschluss auskommen.
Der Kunde kann nun zu einem zehnten Zeitpunkt t₁₀* seinen intelligenten Postempfangsbehälter aufsuchen, um den Entnahmecode einzugeben (Schritt i). Die Eingabe kann beispielsweise über den Barcode-Scanner erfolgen, wenn der Entnahmecode als Barcode zum Kunden übermittelt und vom privaten Postdienst für Hybridmail-Verarbeitung oder vom Kunden via Drucker auf ein Billet ausgedruckt wurde. Der Sicherheitsmodul des intelligenten Postempfangsbehälters kann zu einem elften Zeitpunkt t₁₁* die Authentizität des eingegeben Entnahmecodes und die Autorisiertheit überprüfen, die Tür zur Aufbewahrungsbox zu öffnen.
Zu einem zwölften Zeitpunkt t₁₂* kann der Kunde das Versandstück dem intelligenten Postempfangsbehälter entnehmen, wenn der korrekte Entnahmecode eingegeben wurde (Schritt j). In einem letzten zusätzlichen Schritt k gibt der intelligente Postempfangsbehälter zu einem dreizehnten Zeitpunkt t₁₃* eine Freimeldung an den Server ab.
Die Steuereinheit hat dabei mindestens folgende Funktionen zu erfüllen:

I): Meldung der Existenz, Ausführung, Anzahl und Status (Belegt/nicht belegt) der Aufnahmebox an einen Server (Infrastruktur) bzw. Abfrage durch direktes Ansprechen via Internet (IP-Adresse).
II): Überprüfen und Übermitteln der Möglichkeiten zur Reservierung mindestens in einer Aufnahmebox durch einen Zusteller, Carrier bzw. Spediteur.
III): Zuweisung einer Aufnahmebox. Vom Zusteller, Carrier bzw. Spediteur erfolgt die Übermittlung des Versandcodes an das Sicherheitsmodul. Der Zusteller, Carrier bzw. Spediteur, der eine Aufnahmebox durch die Steuerung zugewiesen bekommt, kann sich bei Zustellung des Versandstückes mittels des Zustellcodes (Barcode/RFID etc.) bei der Steuereinheit autorisieren, wenn der Zustellcode echt und korrekt ist.
IV): Öffnung nur durch Eingabe eines echten und korrekten Zustellcodes durch den Zusteller, Carrier bzw. Spediteur, wobei der Zustellcode einzigartig ist und eine eindeutige ID des Spediteurs einschließt, wobei der Zustellcode authentisch und der Zusteller, Carrier oder Spediteur autorisiert sei muss, die Deponierung des Versandstückes vorzunehmen,
V): Ausgabe einer direkten Zustellbestätigung, je nach Ausführung direkt auf mobiles Datenerfassungsgerät des Zustellers. Die Übertragung der Zustellbestätigung erfolgt auf elektronischem Wege (per Infrarot-, Bluetoothschnittstelle an das mobile Datenerfassungsgerät des Zustellers) oder optisch per auf einem Display des intelligenten Postempfangsbehälters dargestellten Barcode, welcher durch das mobile Datenerfassungsgerät des Zustellers abgescannt wird.
VI): Anstoß/Versand einer Abholbereitschaftsnachricht (SMS, MMS, e-mail etc.) direkt oder per Internet/Infrastruktur (Webbrief, aufmatischer Anruf) an den Empfänger und je nach Ausführung mit Übersendung eines eindeutigen Entnahmecodes (Barcode, PIN etc.).
VII): Authentifizierung und/oder Autorisierung des Abholers sowie Entnahme der Sendung, mindestens nach eindeutiger Autorisierung des Abholers des Versandstück im Auftrag des Kunden (Barcode, PIN etc.)
VIII): Freimeldung des intelligenten Postempfangsbehälters (Smart Parcel Box) via Internet an den Server (Infrastruktur).

Neben der bevorzugten drahtgebundenen Kommunikation via Telefonnetz sind ebenfalls eine an sich bekannte drahtlose Anbindung per WLAN, UMTS etc. zum Internet (IP-Adresse) vorgesehen.
Die 5 zeigt eine Veranschaulichung der Übermittlung eines öffentlichen Schlüssels vom Sicherheitsmodul SM zu einem Server 190. Während einer Initialisierung des Sicherheitsmoduls SM bei Hersteller des Sicherheitsmoduls ab einem Zeitpunkt t_0.1* wird ein Schlüsselpaar erzeugt, das einen privaten Schlüssel K_SMpriv und einen öffentlichen Schlüssel K_SMpubl aufweist. Das Sicherheitsmodul kann während der Herstellung der Steuereinheit des Postempfangsbehälters 1 in die Steuereinheit eingebaut werden. Der private Schlüssel K_SMpriv bleibt im Sicherheitsmoduls SM manipulationssicher gespeichert. Der öffentliche Schlüssel K_SMpubl wird zum Zeitpunkt t_0.2* während der Initialisierung des Sicherheitsmoduls SM oder im Anschluß an die Initialisierung des Sicherheitsmoduls SM über einen sicheren Kanal (schwarzer Pfeil) zu einer Public Key Infrastruktur (PKI) des Herstellers (Vendor) übermittelt und in einer Public Key Datenbank 191 gespeichert. Die PKI umfasst mindestens den Server 190, eine Public Key Datenbank 191 und ein web-Interface 192.
Der öffentliche Schlüssel K_SMpubl kann alternativ beim Hersteller von einem nicht gezeigten, mit einem geheimen Schlüssel und einem Kryptoprogramm ausgestatteten Personalcomputer verschlüsselt werden und dann als verschlüsselte Nachricht über einen unsicheren Kanal (gestrichelter Pfeil) zum web-Interface 192 der Public Key Infrastruktur (PKI) des Herstellers (Vendor) übermittelt werden. Der Server 190 ist ebenfalls mit dem geheimen Schlüssel und dem Kryptoprogramm ausgestattet und kann eine verschlüsselte Nachricht entschlüsseln. Der öffentliche Schlüssel K_SMpubl wird in einer Public Key Datenbank 191 gespeichert. Sobald ein entsprechender Vertrag mit einem Spediteur vorliegt, kann eine Anfrage vom PC X01 des Spediteurs zum PC des Servers übermittelt werden. Der Server übermittelt anschließend zum Beispiel zum Zeitpunkt t_0.3* den öffentlichen Schlüssel K_SMpubl des Sicherheitsmoduls weiter zum Computer 180 des Spediteurs. Zusätzlich kann der öffentliche Schlüssel K_Spubl des Servers zum Computer 180 des Spediteurs übermittelt werden. Der Computer 180 des Spediteurs kann mittels des öffentlichen Schlüssels K_Spubl des Servers und eines asymmetrischen Verschlüsselungsalgorithmus, wie beispielsweise gemäß dem RSA-Verfahren, Nachrichten bzw. Daten verschlüsseln und zum Server übermitteln, die nur der Server mittels seines privaten Schlüssels K_Spriv entschlüsseln kann.
Die 6 zeigt eine Veranschaulichung der Übermittlung von Nachrichten im Versandsystem bis zur Deponierung des Versandstückes. Ein Kunde nimmt zu einem ersten Zeitpunkt t₁* eine Bestellung (Schritt a) bei einem Versender von Waren mittels seines Personalcomputers (Kunden-PC) 160 und via Internet 200 vor. Seine Bestellung wird vom Versender-PC 170 zu einem zweiten Zeitpunkt t₂* bestätigt (Schritt b). Zu einem dritten Zeitpunkt t₃* übermittelt der Versender-PC 170 via Internet 200 eine Nachricht an den Spediteur-PC 180 mit der Information (Schritt c), dass eine Warenlieferung durchgeführt werden soll.
Der Spediteur stellt zum Zeitpunkt t_3.1* via Spediteur-PC 180 und Internet 200 eine Reservierungsanfrage (Schritt c₁) beim Server 190 des Vendors bzw. bei der Steuereinheit des Postempfangsbehälters 1. Die Reservierung des Postempfangsbehälters 1 für ein bestimmtes Versandstück wird zum Zeitpunkt t_3.2* von der Steuereinheit bzw. vom Server 190 des Vendors bestätigt (Schritt c₂) und via Internet 200 zum Spediteur-PC 180 übermittelt. Zum Zeitpunkt t₄* sendet der Versender das Versandstück zum Spediteur (Schritt d). Der Transportweg wird durch einen gestrichelt gezeichneten weissen Pfeil dargestellt. Der Spediteur-PC 180 ist programmiert, zum Zeitpunkt t_4.1* eine Generierung eines Versandcodes und die Verschlüsselung des Versandcodes oder mindestens von einem Teil desselben vorzunehmen und zum Zeitpunkt t_4.2* eine Übermittlung einer Nachricht mit dem mindestens in einem Teil verschlüsselten und in den übrigen Teilen unverschlüsselten Versandcode via Internet 200 zum Server 190 des Vendors vorzunehmen (Schritt c₄). Der Server 190 des Vendors kann über einen sicheren Kanal 165 mit dem Postempfangsbehälter in Verbindung stehen, wie bereits anhand der 2b erläutert wurde. Die in den Schritten c₁, c₂, und c₄ übermittelten Nachrichten werden zwischen dem Server 190 und dem Postempfangsbehälter 1 über den sicheren Kanal 165 übermittelt.
Alternativ kann auch ein – in der 6 nicht gezeigter – unsicherer Kanal benutzt werden. Dann muss jedoch mindestens ein Teil der Nachricht verschlüsselt übermittelt werden, wie bereits anhand der 2a erläutert wurde.
Zum Zeitpunkt t₄* sendet der Versender das Versandstück zum Spediteur (Schritt d). Der Spediteur-PC 180 ist programmiert, zum Zeitpunkt t₅* einen Zustellcode zu generieren, den Zustellcode in einen Barcode umzuwandeln und auf einen Barcode-Label als Barcode auszudrucken (Schritt d01), wobei der Zustellcode mindestens denjenigen Teil an Versanddaten enthält, der als Teil des Versandcodes verschlüsselt wurde. Zum Zeitpunkt t_5.1* nimmt der Spediteur eine Aggregation des Barcode-Labels und des Versandstückes vor (Schritt d02). Das Versandstück 30 wird anschließend zum Zeitpunkt t₆* von einem Zusteller zum Postempfangsbehälter transportiert (Schritt d03).
In einer weiteren Ausführungsmöglichkeit ist eine bekannte PIN-Code-Eingabeeinrichtung des Paketbehälters zwecks Eingabe des Zustellcodes vorgesehen. Der Zustellcode braucht dann vom Spediteur-PC 180 vor dem Ausdrucken nicht in einen Barcode umgewandelt zu werden.
Die Aufnahmebox kann in einer weiteren Ausführungsvariante mit einer Alarmfunktion und mit einem Sendungsdetektor ausgerüstet werden. Der Mikrorechner der Steuereinheit löst einen stillen Alarm aus, wenn der Zustellcode erneut von einem Spediteur oder andere Zusteller bzw. unberechtigte Personen eingegeben oder die Tür gewaltsam geöffnet wird.
Die Aufnahmebox kann in einer weiteren Ausführung mit einer optischen Anzeigemöglichkeit für die Belegung der Aufnahmebox versehen werden.
Je nach Ausführung ist zusätzlich eine Ausstattung mit Mitteln zum Messen und zum Verändern physikalischer Parameter zwecks Frostschutz/Heizung/Kühlung für temperaturempfindliche Sendungen vorgesehen.
Je nach Ausführung ist zusätzlich eine Ausstattung mit einer autarken Stromversorgung (Solar) vorgesehen.
Je nach Ausführung ist eine Ausrüstung mit einer Kamera vorgesehen, um das Einlegen von Gegenständen optisch nachweisbar zu dokumentieren.
Es ist für eine der Ausführungsvarianten ebenfalls vorgesehen, dass eine Steuereinheit die Verriegelungseinrichtungen mehrerer Aufnahmeboxen steuern kann.
Wenn in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel von einer RSA-Verschlüsselung gesprochen und auch die Anwendung der RSA-Kryptotechnologie auf die Bildung einer digitalen Signalur erläutert wird, so soll daraus nicht geschlossen werden, dass die Erfindung darauf beschränkt bleibt. Im Gegenteil können nicht genannte andere Verschlüsselungs- und Signaturverfahren ebenfalls eingesetzt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die vorliegend erläuterten Ausführungsformen beschränkt, da offensichtlich weitere andere Ausführungen der Erfindung entwickelt bzw. eingesetzt werden können, die – vom gleichen Grundgedanken der Erfindung ausgehend – von den anliegenden Schutzansprüchen umfasst werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1408802 B1 [0002]
DE 10149637 A1 [0003]
DE 10246650 B4 [0004]
EP 821518 B1 [0005]

Claims

Postempfangsbehälter, mit mindestens einer Aufnahmebox (11*) und mit einer elektronisch ansteuerbaren Verriegelungseinrichtung (61*), welche durch eine elektronische Steuereinheit angesteuert wird, um einen Zugang zur Aufnahmebox zu verriegeln bzw. zu entriegeln, sowie mit Eingabemitteln (4*, 9*) und Ausgabemittel (5*) der elektronischen Steuereinheit, gekennzeichnet dadurch, dass die elektronische Steuereinheit ein Sicherheitsmodul (3*) und eine Kommunikationseinheit (31*) enthält, welche betriebsmäßig mit einem Mikrorechner (20*) der elektronischen Steuereinheit verbunden sind und dass der Mikrorechner (2*) mit mindestens einem Eingabemittel (4*, 9*) betriebsmäßig verbunden ist, wobei der Mikrorechner (20*) zur Überprüfung der Autorisierung und/oder das Sicherheitsmodul (3*) zur Entschlüsselung von Nachrichten und zur Überprüfung der Authentisierung programmiert ist.
Postempfangsbehälter, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinheit (31*) vorgesehen ist, empfangene Nachrichten zum Sicherheitsmodul (3*) zu übermitteln, dass das Sicherheitsmodul (3*) vorgesehen ist, um einen in der Nachricht enthaltenen verschlüsselten Versandcode zu entschlüsseln und um eine über die Eingabemittel (4*, 9*) eingegeben Signatur des Spediteurs zu verifizieren sowie einen verschlüsselten Versandcode zu entschlüsseln, der in einem über die Eingabemittel (4*, 9*) eingegebenen Zustellcode enthalten ist.
Postempfangsbehälter, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinheit (31*) vorgesehen ist, empfangene Nachrichten zum Mikrorechner (20*) zu übermitteln, dass das Sicherheitsmodul (3*) vorgesehen ist, um eine über die Eingabemittel (4*, 9*) eingegeben Signatur des Spediteurs zu verifizieren sowie einen verschlüsselten Versandcode zu entschlüsseln, der in einem über die Eingabemittel (4*, 9*) eingegebenen Zustellcode enthalten ist.
Postempfangsbehälter, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrorechner (20*) des Postempfangsbehälters programmiert ist, die zur Verifizierung der digitalen Signatur benötigten Daten zu ermitteln, wobei die Signatur vom Sicherheitsmodul mittels eines öffentlichen Verifizierschlüssels des Spediteurs und unter Anwendung eines Krypto-Algorithmus verifiziert wird, wobei die Daten die Sendungsdaten und die ID eines Spediteurs einschließen.
Postempfangsbehälter, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eingabemittel (4*) ein Scanner ist und dass mindestens die Kommunikationseinheit (31*) und Betätigungselemente (9*) als weitere Eingabemittel vorgesehen sind.