DE3049012C2 - Mikroprozessorgesteuertes Frankiermaschinensystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein mikroprozessorgesteuertes Frankiermaschinensystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Frankiermaschinensystem ist bekannt aus DE 26 55 905 A1. Es umfaßt einen Portogebührendrucker zum Drucken von Portogebührenbeträgen, eine einen Mikroprozessor umfassende Abrechnungseinrichtung, die an den Portogebührendrucker angeschlossen ist und die den gedruckten Portogebührenbetrag über ein Guthabenregister zur Überwachung des für den Portogebührendruck zur Verfügung stehenden Guthabens der Frankiermaschine abrechnet. Ferner ist eine Karteneingabeeinheit erwähnt, in die eine Informationen enthaltende Karte eingesetzt werden kann und die mit der Abrechnungseinheit verbunden ist. Das Gesamtsystem umfaßt ferner die Karte, die entfernbar mit der Karteneingabeeinrichtung für den Austausch von Daten koppelbar ist. Die Karte trägt neben den die nachzuladenden Portogebühren betreffenden Daten auch Identifikationsdaten, mit deren Hilfe die ordnungsgemäße Verwendung der Karte überprüfbar und das Nachladen der Frankiermaschine durchführbar ist. Zumindest Teile der Identifikationsdaten werden gelöscht, um eine nochmalige Verwendung der Karte zu verhindern.

Aus US 3.194.946 ist eine Frankiermaschine bekannt, die mit Hilfe von Lochkarten nachgeladen werden kann. Nach dem Einführen einer Lochkarte wird diese zu einem Lochkartenleser transportiert und löst in einer bestimmten Stellung die Sperrung des Eingangs des Lochkartenlesers aus. Dadurch soll vermieden werden, daß durch eine weitere in die Frankiermaschine eingeführte Lochkarte der Lesevorgang der zuerst eingeführten Lochkarte beeinflußt wird. das auf der Lochkarte kodierte Portogebührenguthaben wird in die Frankiermaschine nachgeladen, wenn Identifikationsdaten auf der Lochkarte mit den Identifikationsdaten der Frankiermaschine übereinstimmen. Bei mangelnder Übereinstimmung erfolgt keine Nachladung. Jede eingeführte Lochkarte, auch Lochkarten, die zu keinem Nachladen geführt haben, verbleiben in der Frankiermaschine und können vom Benutzer nicht aus der Frankiermaschine entnommen werden.

Die bekannten Frankiermaschinensysteme weisen jedoch Lücken hinsichtlich der Absicherung des Nachladens auf. Wird die Karte beispielsweise mit Hilfe eines Lesegeräts unabhängig von der Frankiermaschine ausgelesen, kann beim zuerst erwähnten System sowohl der einzelne Code als auch der löschbar Code festgestellt werden. Nach dem Löschen des löschbaren Codes kann dieser wieder aufgeschrieben und damit die Karte erneut verwendet werden. Aber auch ohne externes Lesegerät ist vorstellbar, daß vor dem Löschen des löschbaren Codes die Karte aus der Frankiermaschine entnommen wird, so daß zwar ein Nachladen der Frankiermaschine erfolgt ist, ein Löschen des löschbaren Codes aber verhindert wurde. Auch das zuletzt erwähnte Frankiermaschinensystem eröffnet ähnliche Manipulationsmöglichkeiten.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Frankiermaschinensystem der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß das Nachladen der Frankiermaschine mit Hilfe einer entfernbaren Karte zuverlässig erfolgt und die Möglichkeit von Manipulationen angeschlossen wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Mikroprozessorgesteuertes Frankiermaschinensystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genauer beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses einer mikroprozessorgesteuerten Frankiermaschine,

Fig. 2a, 2b und 2c vergrößerte Draufsichten auf die in Fig. 1 dargestellte Tastatur und Anzeige,

Fig. 3 ein funktionelles Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen microcomputerisierten Frankiermaschine,

Fig. 4a und 4b jeweils eine Flußdiagrammroutine zur Darstellung des Betriebs bei der Erfindung,

Fig. 5 eine logische Schaltung zur Darstellung der wechselseitigen Beziehungen bestimmter logischer Komponenten, durch die das in Fig. 4 dargestellte Flußdiagramm verwirklicht wird,

Fig. 6 eine perspektivische und logische Schemaansicht zur Darstellung des Betriebs des Ablesens der Dateneingabekarte,

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der Eingabekarte, und

Fig. 8 ein logisches Diagramm zur Darstellung der wechselseitigen Beziehung von Komponenten auf der in Fig. 9 dargestellten Karte.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, zeigt Fig. 1 eine allgemeine Gehäuseanordnung für ein erfindungsgemäßes kartenlesendes Frankiermaschinensystem. Ein Gehäuse 100 enthält modulare Einsteckschaltungsplatten 101, in denen die Schaltkreise und die CPU, ROM's, RAM's und Schieberegister der Frankiermaschine enthalten sind. Die Tastatur KB und die Sichtanzeige DS sind auf der gemeinsamen Deckplatte 102 des Gehäuses 100 angeordnet. Der Einstell- und Druckermechanismus ist in einem allgemein durch den Pfeil 103 angezeigten vorderen Abschnitt enthalten. Ein Umschlag 104, der mit einer Portogebühr zu bedrucken ist, ist in den geschlitzten Bereich 105 des Frankiermaschinenabschnittes 103 eingeführt, nachdem die Frankiermaschine angelaufen ist. Der auszudruckende Portogebührenbetrag wird sodann über Drucktasten 107 in die Tastatur KB engetastet. Die Einstelltaste 119 wird gedrückt, um die Portogebühr in der Druckertrommel einzustellen und es wird die Druckerbetätigungstaste 108 gedrückt. Die Druckerbetätigungstaste 108 kann durch einen in dem Schlitz 105 angeordneten Endschalter oder optischen Fühler ersetzt sein, welcher automatisch ein Drucksignal erzeugt, wenn ein Umschlag in den Schlitz 105 eintritt. Erfindungsgemäß ist ferner ein Schlitz 109 vorgesehen, in den eine Karte 110 aufnehmbar ist. Wie im folgenden in weiteren Einzelheiten beschrieben werden wird, sind auf oder in der Karte 110 Informationen angebracht, die sich auf die Identifikation der Frankiermaschine und den nachzuladenden Portogebührenbetrag bezieht.

Fig. 2a stellt eine vergrößerte Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Deckplatte 102 dar und zeigt die Tastatur KB und die Sichtanzeige DS der Frankiermaschine. Die Tastatur weist Drucktasten 107 auf, wie oben angegeben wurde, um den gewünschten numerischen Portogebührenbetrag in das System einzugeben. Ein Drucktastenfeld 111 bezieht sich allgemein auf die elektronischen Register für Stückzahl, Stapelbetrag bzw. Stapelzahl. Zusätzliche Drucktasten 112, 113 und 114 sind für Kontrollsumme, anwachsende Register bzw. abfallendes Register vorgesehen. Wenn irgendeine dieser Drucktasten gedrückt wird, wird das numerische Feld 115 der Sichtanzeige DS gelöscht und das durch die gedrückte Drucktaste angezeigte entsprechende Register in die Sichtanzeige geladen. Der entsprechende Anzeigelampenabschnitt 116 der Sichtanzeige leuchtet auf, um die Bedienungsperson mit einer Information zu versehen, durch die die Anwesenheit des entsprechend gewählten Registers in der Sichtanzeige DS bestätigt wird. Das Stapelzahl- und das Stapelbetragregister liefert laufende Buchungen der Gesamtzahl von während eines eines Laufes oder eines Zeitabschnittes verarbeiteter Poststücke und der für diese Post verbrauchten Portogebührengesamtsumme. Diese können durch den Benutzer auf Null rückgestellt werden. Das Kontrollsummenregister erweist sich als außerordentlich nützlich, indem es eine Prüfung für das abfallende und das anwachsende Register liefert. Die Kontrollsumme stellt eine laufende Buchung der Gesamtsumme der Gebührenmittel dar, die auf die Frankiermaschine aufaddiert werden. Die Kontrollsumme muß stets den summierten Inhalten des anwachsenden und abfallenden Registers entsprechen. Die Kontrollsumme stellt die Gesamtsumme der Portogebühren dar, die je in die Maschine eingegeben worden sind und ist nur veränderbar, wenn in die Frankiermaschine Gebührenmittel einaddiert werden. Im allgemeinen sind mechanische Frankiermaschinen nicht durch den Benutzer neu einstellbar sondern lediglich durch die Postbehörde. Jedoch ist bei elektronischen Frankiermaschinensystemen, wie sie durch die Erfindung geschaffen sind, eine Fähigkeit zur fernbetätigten Neueinstellung im Einklang mit dem Betrieb der Frankiermaschine erreicht.

Das Stückzahlregister unterscheidet sich von dem Stapelzahlregister dadurch, daß es nicht durch den Benutzer rückstellbar ist und es wird zur Anzeige der Gesamtzahl von Postgebührendruckvorgängen (Poststücken), die auf der Maschine durchgeführt worden sind, verwendet. Diese Information ist zur Feststellung der Lebensdauer der Maschine nützlich, sowie um abzuschätzen, wann das System wartungs- und überholungsbedürftig sein könnte, und erweist sich auch für Rechnungsprüfungsvorgänge als nützlich.

Das anwachsende und das abfallende Register arbeitet in der üblichen Weise, wie es bei einer standardmäßigen Frankiermaschine zu erwarten ist. Das anwachsende Register liefert eine laufende Gesamtsumme der ausgedruckten Portogebühren und das abfallende Register unterrichtet die Bedienungsperson über den Gebührenmittelbetrag, der in dem Frankiermaschinensystem noch vorhanden ist.

Die +/=-Taste (Drucktaste 117) liefert eine Additionsfunktion für die Addition aller möglichen Sondergebühren zu Portogebühren, wie Sonderauslieferung, Einschreibepost, usw.

Die Löschtaste 118 löscht die numerische Anzeige 115 und setzt auch die Stapelregister auf Null, wenn eines davon zu dem Zeitpunkt angezeigt ist, in dem die Löschtaste betätigt wird.

Die Einstelltaste 119 wird gedrückt, nachdem die für den Postversand eines Briefes erforderliche Portogebühr mittels der Drucktasten 107 eingetastet worden ist. Die Einstelltaste 119 verursacht eine Einstellung der Druckräder des Druckermechanismus auf die gewünschte Portogebühr.

Die Dollar-Entsperrungstaste 120 stellt eine als Vorsichtsmaßnahme dienende Taste dar, die von der Bedienungsperson gedrückt werden muß, um eine Portogebühr in Höhe von einem Dollar oder mehr einzustellen.

Die Notwendigkeit, in das Frankiermaschinensystem Gebührenmittel nachzuladen, wird durch eine Anzeigelampe 126 signalisiert. Die Gebührenmittel werden in die Frankiermaschine einaddiert, indem eine geeignete Gebührenausstattung mittels einer einführbaren Karte 110 hergestellt wird, wie es im folgenden genauer beschrieben werden wird.

Ein Schlüssel kann in das Schlüsselloch eines schloßartigen Funktionsschalters 121 eingeführt werden. Der Schalter ist in eine erste Stellung 1 frei drehbar und eine Leuchtanzeige 122 zeigt an "Karteneingabe". Die Karte 110 kann sodann eingeführt werden, worauf sie gelesen wird: Die Kombination wird auf Übereinstimmung mit einer intern erzeugten Zahl geprüft, die dem angeforderten Portogebührenbetrag entspricht. Sofern eine Übereinstimmung auftritt, leuchtet eine Lampe 124 (gültig) auf, die Gebührenmittelausstattung wird in dem Anzeigefeld DS angezeigt und die Bedienungsperson kann die Frankiermaschine frei betreiben. Wenn keine Übereinstimmung gefunden wird, leuchtet eine Lampe 125 (ungültig) auf, die anzeigt, daß der Karteninhalt nicht angenommen worden ist.

Auf dem Funktionsschalter 121 ist ferner eine Stellung zwei vorhanden. Bei Schaltung in diese Stellung leuchtet eine Rechnungprüfungslampe 123 in dem Anzeigefeld auf und es wird eine Karte 110 seitlich in die Frankiermaschine eingegeben. Registerdaten werden, möglicherweise in verschlüsselter Form, zur Vermeidung von Fälschungen von Frankiermaschinendaten, auf der Karte aufgezeichnet. Diese Karte kann an das Postamt für Rechnungsprüfungszwecke übersandt werden.

Eine Stellung drei kann, ähnlich wie zwei, verwendet werden, wobei jedoch fabrikmäßige Wartungsdaten auf der Karte aufgezeichnet werden.

Durch eine Anzeigelampe 127 ist jedesmal, wenn das Frankiermaschinensystem eingeschaltet wird, eine Erinnerung zur Datumsprüfung vorgesehen.

Eine Frankiermaschinenfreigabeanzeige 128 leuchtet auf, wenn a) auf der Drucktrommel eine Portogebühr richtig eingestellt ist, b) die aufzudruckende Portogebühr angezeigt wird und c) ausreichende Gebührenmittel verfügbar sind, um die gewünschte Portogebühr aufzudrucken.

Die Anzeigelampe 129 zeigt der Bedienungsperson an, daß die Pitney-Bowes Wartungsabteilung zu rufen ist. Diese Anzeige leuchtet auf, wenn irgend etwas in dem System fehlerhaft ist, beispielsweise die Summe des anwachsenden und abfallenden Registers nicht mit der Kontrollsumme deckungsgleich ist.

Die Anzeigelampe 130 zeigt der Bedienungsperson an, daß die einzustellende Portogebühr einen Dollar oder mehr beträgt, und es muß, damit die Portogebühr eingestellt werdene kann, die Dollar-Entsperrungstaste 120 vor der Einstelltaste 119 gedrückt werden.

Die Anzeigelampe 131 zeigt an, daß auf dem Anzeigefeld 115 gerade der Inhalt des anwachsenden Registers angezeigt wird.

Die Anzeigelampe 132 leuchtet auf, wenn der Inhalt des abfallenden Registers gerade auf dem Anzeigefeld 115 angezeigt wird.

Die Stückzahlanzeigelampe 133 leuchtet auf, wenn auf dem Anzeigefeld 115 gerade die Stückzahl angezeigt wird.

Die Stapelbetraganzeige 134 und die Stückzahlanzeige 135 leuchten auf, wenn gerade die Stapelregister angezeigt werden. Die Daten für die Stapelzahl werden auf der Sichtanzeige 115 als eine ganze Zahl angezeigt, da die Information gleichermaßen ohne Dezimalpunkte angezeigt wird. Die Kontrollsummenanzeige 136 leuchtet auf, wenn gerade das Kontrollsummenregister auf dem Anzeigefeld 115 angezeigt wird.

Die Portogebührenniedrigwertanzeige 137 leuchtet auf, um der Bedienungsperson mitzuteilen, daß die in dem abfallenden Register vorhandenen Restmittel gegenwärtig unter einen vorbestimmten Betrag abgesunken sind. Hierdurch wird die Bedienungsperson darauf aufmerksam gemacht, daß die Frankiermaschine einer baldigen Nachladung bedarf. Es kann auch ein zweiter Minimalwert vorgesehen werden, der den Tormechanismus sperrt um einen weiteren Betrieb zu verhindern.

In Fig. 3 ist ein schematisches Blockdiagramm eines in Verbindung mit der Erfindung verwendbaren Frankiermaschinen-Gebührenhandhabungssystems dargestellt. Wie im Zusammenhang mit den fest und dem variabel ladbaren Frankiermaschinen beschrieben worden ist, besteht das Herz des Systems aus einer CPU, die zwei grundlegende Funktionen ausführt: Die Ausführung von auf Eingabedaten beruhenden Berechnungen und die Steuerung des Datenflusses zwischen den verschiedenen Registern und Speichereinheiten. In Verbindung mit der CPU werden drei grundlegende Speichereinheiten verwendet.

Die erste besteht aus einem Permanentspeicher PM, der durch einen nicht veränderbaren Speicher gebildet ist, welcher eine besondere Betriebsablauffolge zur Ausführung von Portodatenberechnungen gemäß gewissen vorbestimmten Eingaben sowie zur Ausführung weiterer Routinen für den Betrieb des Systems speichert. Die zweite Speichereinheit stellt einen Zwischenspeicher TM dar, der mit der CPU zur Bildung eines zeitweiligen Speichermittels zusammenwirkt, welcher Arbeitsdaten gemäß den von der CPU gerade ausgeführten Berechnungen festhält und weiterleitet. Eine zusätzliche Speicherkomponente NVM ist ebenfalls an die CPU ausgekoppelt und führt eine Speicherfunktion aus, die für den Systembetrieb des Portogebührendatensystems von großer Bedeutung ist. Der NVM stellt einen leistungsunabhängigen Speicher dar, welcher der Speicherung einer bestimmten kritischen Information dient, die in dem Portogebührensystem als Teil einer vorbestimmten Routine verwendet wird, welche entweder beim Abschaltvorgang oder beim Anlaufvorgang verwendet wird. Diese Routine kann in den Permanentspeicher eingelagert sein und es wird auf sie durch eine geeignete Detektorvorrichtung zugegriffen, die einen der beiden festgestellten Zustände, Abschaltung oder Anlauf, erfaßt, um die CPU gemäß dieser Routine zu betreiben. Die Wirkung dieser Routine besteht darin, die in dem Zwischenspeicher TM gespeicherte Information, welche wesentliche Buchungsfunktionen wie abfallende Habenwerte oder anwachsende Sollwerte und dergleichen darstellt, zu übernehmen und in dem NVM (leistungsunabhängigen Speicher) zu speichern, wo sie festgehalten werden kann, während die Maschine von der Energieversorgung getrennt wird und bei einem nachfolgenden Anlauf wieder aufgerufen werden kann. Auf diese Weise kann das Computersystem fortwährend auf diese in dem Zwischenspeicher befindlichen Saldierungsdaten einwirken, ohne daß ein Verlust dieser Information bei Abschaltung zu befürchten ist. Ferner kann die Information bei der Wiederaufnahme des Betriebs durch den Anlaufvorgang wieder abgerufen werden, indem sie in dem leistungsunabhängigen Speicher NVM aufgefunden und über die CPU in den TM rückgespeist wird. Gemäß der Darstellung ist der leistungsunabhängige Speicher an die CPU angekoppelt und leitet aus ihr eine Ausgabe in Übereinstimmung mit der unter der Steuerung des Permanentspeichers PM durch die CPU erfolgenden Informationsübertragung von dem Zwischenspeicher TM gemäß der Abschaltroutine her. Wie ebenfalls dargestellt ist, weist die NVM-Einheit ferner eine zu der CPU rückgekoppelte Ausgangsleistung auf, um die Daten in die CPU hinein und durch sie hindurch in Übereinstimmung mit der Anlaufroutine unter der Steuerung des Permanentspeichers PM in den Zwischenspeicher zu übertragen.

Das System arbeitet entsprechend von einem geeigneten Eingabemittel CI oder KB gelieferten Daten. Diese Daten werden unter der Steuerung des in dem Permanentspeicher vorhandenen Programms in die CPU eingespeist. Sofern zu irgendeiner Zeit während des Betriebs des Systems der Inhalt des die entsprechenden Guthaben, Sollstellungen, Salden oder andere den verschiedenen Eigenschaften des Systems entsprechende Summengrößen speichernden Zwischenspeichers einer Anzeige zugeführt werden, verursacht eine durch das Eingabemittel KB gelieferte Anweisung einen Zugriff der CPU auf den die angeforderte Information speichernden Speicherplatz TM. Die Information wird über die CPU in die Ausgabe-Anzeigeeinheit DS eingespeist. Die Eingabe- und die Ausgabeeinheit kann durch eine Multiplexeinheit MP im Wege vom und zur CPU einem Multiplexbetrieb unterzogen sein.

Wenn von dem Eingang KB eine geeignete Postgebührendateninformation geliefert wird und ferner alle Bedingungen, wie Schranken und dergleichen, die im Einklang mit den zur Speicherung eingegebenen Daten in dem Zwischenspeicher TM voreingestellt sein können, erfüllt sind, spricht unter der Steuerung der CPU eine Portogebühreneinstellvorrichtung SP auf ein geeignetes Ausgangssignal der CPU an, um eine Portogebührendruckereinheit PP freizugeben. Zu diesem Zeitpunkt hat sodann das System seine unmittelbare Funktion der Einstellung des Portogebührendruckers und der Freigabe des Druckers für den Portogebührendruckvorgang vollendet.

Als Teil einer einzigartigen Eigenschaften der Erfindung wird die als die Karteneinführungseingabe CI (Fig. 2) identifizierte zusätzliche Eingabe schnittstellenmäßig durch den Multiplexer MP an die CPU angekoppelt. Durch diese Einheit ist eine in beiden Richtungen arbeitende Schnittstelle mit dem Multiplexer herstellbar, um in der oben beschriebenen Weise Informationen zu liefern und Informationen von dem Frankiermaschinensystem zu empfangen. Zusätzlich weist die Frankiermaschine ein Identitätsregister IR auf, das auf die entsprechende Eingabe von der Karteneinheit CI anspricht, um mit dem Permanentspeicher PM auf eine digitale Kennzeichnung zuzugreifen, die der Identitätskennzeichnung der einzelnen Frankiermaschine entspricht. Aus Sicherheitsgründen kann die digitale Kennzeichnung über verschiedene Speicherplätze des Speichers gemäß einer Folge von Adressen verstreut sein. Ferner kann für eine zusätzliche Sicherung das Identitätsregister einen Pseudozufallszahlgenerator enthalten, der bei einer Abtastung der digitalen Kennzeichnung wirksam wird, um sie in eine Pseudozufallszahlkombination umzuwandeln (ändert sich bei jedem Zugriff). Die passende digitale Kennzeichnung, auf die die eingegebene Karte in der Karteneingabeeinheit CI ansprechen soll, enthält ebenfalls dieselbe Pseudozufallszahl in Übereinstimmung mit einem in der Poststation erzeugten Kombinationscode. Ein zusätzlicher Logikblock RA ist vorgesehen, um die Nachlade- und die Rechnungsprüfungsfunktion in Verbindung mit den von der Karteneingabe CI gelieferten codierten Anweisungen zu bewirken. Die Funktionen dieser Einheit werden noch in weiteren Einzelheiten erläutert werden.

Es treten mindestens drei Arten von Generatoren auf, die in einer Frankiermaschine von Nutzen sein können:

• 1. Pseudozufallsfolge
• 2. Algorithmische Verschlüsselungsfolge
• 3. Zufallsprozeßfolge

Die ersten beiden sind algorithmisch erzeugt. Ein Vorteil dieser Technik besteht darin, daß mit einigen wenigen Datenbytes in dem leistungsabhängigen Speicher als Saatzellen für den Algorithmus plus einem geringfügigen Umfang an Programmspeicher sehr lange Folgen in die Tat umgesetzt werden können.

Jedes Element kann in der erforderlichen Weise unabhängig in dem Frankiermaschinenkarten-Datenzentrum erzeugt werden. Da ein Algorithmus verwendet wird, kann er theoretisch "geknackt" werden, in der Praxis jedoch sehr sicher gemacht werden.

Die Zufallsprozeßfolge kann jedoch nicht in der erforderlichen Weise gleichzeitig an zwei getrennten Stellen erzeugt werden. Sie muß daher zunächst erzeugt und dann sowohl in einen Datenzentrumsspeicher und die Frankiermaschine eingeschrieben werden, um zwei einander entsprechende Folgen zu erreichen. Hierdurch kann eine ziemliche Menge an Speicherplatz erforderlich werden, doch kann eine sehr hohe Sicherheit erreicht werden. Die Entwicklung von billigen Magnetblasenspeichern hoher Kapazität macht diese Technik praktisch verwirklichbar. Es sind Speicher mit bis zu 256 000 Informationsbits verfügbar, was für tausende von Frankiermaschinenkombinationen ausreichend ist.

Der hauptsächliche Unterschied zwischen dem herkömmlichen fernbetätigten Nachladen und dem variablen fernbetätigten Nachladen besteht in der Fähigkeit der Frankiermaschinenlogik, einen eingegebenen Portogebührenbetrag mit der nächstfolgenden Kombination zu kombinieren, um eine Ergebniskombination zu erzeugen, die eine Funktion des zu addierenden Portobetrages ist. Da das Datenzentrum einen Universalrechner verwendet, hängt die Fähigkeit für jedes der fernbetätigten Nachladesysteme auf der Seite des Datenzentrums.

Die beiden grundlegenden Funktionen, die durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Karteneinführungseingabe hergestellt werden müssen, sind das Laden der Frankiermaschine und die Rechnungsprüfung der entsprechenden Register der Frankiermaschine. Eine Endfunktion wird, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, durch den Druckersperrblock LP gebildet. Der Druckersperrblock LP spricht auf ein von der CPU herrührendes geeignetes Signal an, das die ordnungsgemäße Erfüllung der verschiedenen Bedingungen hinsichtlich sowohl Erkennung, Laden, Rechnungsprüfung, Eingabe von Portogebühren usw. anzeigt, um den Portogebührendruckerblock PP zu entsperren.

Die in Fig. 3 dargestellten Komponenten können aus geeigneten integrierten LSI-Schaltkreisen aufgebaut sein, wie sie gegenwärtig von verschiedenen Herstellern erhältlich sind. Wie US 4 097 923 beschrieben ist, wird ein von den Intel Corporation, Santa Clara, Californien hergestellter MCS-4 Mikroprozessor verwendet, um die darin angeführten Betriebsabläufe zu bewirken. Ebenso können die gleichen Komponenten bei der Erfindung verwendet werden, sowie auch irgendeiner der neuerdings erschienenen Mikroprozessoren, wie der Intel 8080, der Intel 8085 oder der von Zilog Corporation of Santa Clara, Californien, erhältliche Z80. Die Verwendung von ROM-Chips für den Permanentspeicher und die Verwendung von RAM-Chips für den Zwischenspeicher bilden ebenfalls nach dem Stand der Technik bekannte Komponenten, die vollständig in US 4 097 923 beschrieben sind. Der leistungsunabhängige Speicher kann aus einem Batterie-Sicherstellungsspeicher oder aus irgendeiner der neueren Speicherkomponenten bestehen, welche ihre elektrischen Eigenschaften nach der Eintragung von Information beibehalten, ohne daß irgendwelche Erfordernisse bezüglich Energieversorgungssystem bestehen. Es wird darauf hingewiesen, daß der Ausdruck "leistungsunabhängig" sich in diesem Zusammenhang auf ein Speichersystem beziehen soll, das zumindest für eine ausreichende Zeitspanne keine extern angelegte Energiequelle erfordert, wobei Systeme eingeschlossen sind, die entweder eine lokale Batterie zur Energieversorgung verwenden oder die modernen Speicherkomponenten, wie NMOS Speicherchips, Magnetblasenvorrichtungen oder dergleichen und die Mittel zur dauernden Speicherung von Information verwenden, die sodann in einem späteren Stadium elektrisch veränderbar ist.

Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung stattet die Bedienungsperson oder der Benutzer einer Frankiermaschine seine Maschine erneut mit Gebührenmitteln aus, indem er von dem Datenzentrum entweder unmittelbar oder unter Verwendung des Postweges eine Karte erhält, auf der gewisse Informationen enthalten sind, die den Benutzer zum Nachladen seiner Frankiermaschine befähigen. Die Karte wird in dafür vorgesehenen Schlitz in der Frankiermaschine eingeführt und die Frankiermaschine mittels des auf der Frontplatte der Frankiermaschine vorhandenen Schalters und Schlosses in Betrieb gesetzt. Nach Inbetriebsetzung liest die Frankiermaschine die Identifikationsdaten der Karte und bestätigt, daß die Karte ordnungsgemäß an der Maschine angewendet wird, für die sie bestimmt worden ist. Nach einer erfolgreichen Vollendung der Identifikationsprozedur tritt die Maschine sodann in einen Einlesebetrieb für die Ladeinformation ein, welche den Zuwachs der Ladung für die Frankiermaschine liefert, der von dem Benutzer gewünscht wird. Zur selben Zeit, zu der eine erfolgreiche Vollendung der Ladedaten durchgeführt ist, arbeitet die Frankiermaschine automatisch im Sinne einer Löschung der Karte und verhindert dadurch deren weitere Verwendung. Wenngleich die Karte nicht wiederverwendet werden kann, da eine neue Kombination erforderlich ist, ist es aus Sicherheitsgründen am besten, sie zu löschen. Es kann eine mechanische Sperre in das Systerm eingebaut werden, um eine Herausnahme der Karte zu unterbinden, bis der Ladevorgang vollendet und die Karte gelöscht worden ist. Wenn der Benutzer später die Frankiermaschine nachladen möchte, wird auf der Tastatur eine entsprechende Taste betätigt, wobei zu diesem Zeitpunkt der Status der Register der Frankiermaschine zusammen mit einem geeigneten Erkennungscode auf der Karte des Benutzers neu aufgezeichnet wird. Der Benutzer kann sodann seine Karte zur Postbehörde zurückbringen, wo sie mit einem neuen Datensatz wiederbestückt wird, worauf sich der Zyklus wiederholt.

Weitere Vorteile des Systems sind offensichtlich. Rechnungsprüfungsprozeduren können einfach dadurch bewerkstelligt werden, daß eine Karte eingeführt und eine Betätigung der Nachlade- oder Rechnungsprüfungszyklen erfolgt. Auf diese Weise kann der Status sämtlicher innerer Register der Frankiermaschine oder irgendeines gewählten Registers für spätere Bestätigungs- oder Rechnungsprüfungsprozeduren auf der Karte aufgezeichnet werden.

Wie weiter unten noch beschrieben werden wird, kann die Karte einen Magnetstreifen und herkömmliche Magnetaufzeichnungstechniken für das Lesen und Löschen verwenden, oder es kann als andere Möglichkeit die Karte in Form einer Basis ausgebildet sein, in der einige der Register selbst enthalten sind. Da die Kosten von Halbleiterregistern einen verhältnismäßig niedrigen Stand erreicht haben, kann alternativ eine Schaltkreiskarte als ein mehrere Halbleiterkomponenten umschließendes Kassettengehäuse verwendet werden, das in den in der Seite des Frankiermaschinengehäuses vorgesehenen Schlitz eingeladen werden kann, um die verschiedenen oben besprochenen Betriebsabläufe zu bewikren. Die Kassette, die in etwa der Art von herkömmlich in Videospielen verwendetn Kassetten entspricht, beinhaltet die erforderlichen Halbleiterkomponenten und Schnittstellenschaltkreise, die von der Schaltungsanordnung der Basisfrankiermaschine selbst mit Energie versorgt werden können.

Wie aus dem in Fig. 4a und 4b dargestellten Flußdiagramme hervorgeht, läuft der Abtastvorgang wie in der vorherigen Beschreibung der elektronischen Frankiermaschine ab. Der Schlüsselschalter 121 setzt die spezielle Betriebsart fest, in der sich die Frankiermaschine befindet und gibt den Karteneintrittsschlitz 109 durch Betätigung eines Solenoids 420 frei, das im einzelnen in Fig. 6 dargestellt und ein Einzelheiten weiter unten beschrieben werden wird. Die Einsetzung einer Karte 110 löst einen Programmablauf aus, um die Funktionen auszuführen, die durch die Wahl des Schlüsselschalters 121 angezeigt sind. In Verbindung mit dem Schlüsselschalter oder durch ein geeignetes nicht dargestelltes Mittel wird die Frankiermaschine in einen Stromeinschaltzustand versetzt, was durch den ersten Block 200 von Fig. 4a angezeigt ist. Der Stromeinschaltzustand bewirkt ein Aufleuchten der Fran­ kiermaschinenfreigabelampe 128 auf der Vorderseite der Fran­ kiermaschine. Die Stromeinschaltung bewirkt den Frankier­ maschinenanfangseinlauf, in dem verschiedene Schritte, wie eine Löschung und Anfangssetzung aller Register und eine Durch­ führung der gesamten gewöhnlichen Verwaltungsabläufe, die erforderlich sind, um die Frankiermaschine in ihren Anfangs­ betriebszustand zu versetzen, enthalten sein können. Eine Umschaltung des Funktionsschalters 121 in die Stellung 1 hat die Erzeugung einer Bereitschaftsnachricht zur Folge und es wird eine den Kanal 109 blockierende mechanische Sperre entfernt, wodurch die früher erwähnte Einführung der Daten­ karte 110 in den Schlitz ermöglicht wird. Der Funktions­ schalter 121 weist, wie in Fig. 2b dargestellt, eine erste Stellung auf, die eine Portogebühreneingabe anzeigt, sowie eine zweite Stellung, die eine Rechnungsprüfung anzeigt und eine dritte Stellung, die eine Frankiermaschinenprüfung an­ zeigt. Der Betriebsablauf in jeder der drei Stellungen ist in Fig. 4b dargestellt.

Bevor Fig. 4b erreicht wird, wird nach dem Anfangslauf der Frankiermaschine eine Abfrageroutine durchlaufen, um anzu­ zeigen, daß die eigentliche Betriebsablauffolge begonnen hat. Somit wird nach dem Anfangslauf der Frankiermaschine die Tastatur abgefragt, um festzustellen, ob eine Taste gedrückt worden ist. Wenn die Taste nicht gedrückt worden ist, erfolgt ein Eintritt in einen Abschalt-Entscheidungsblock, durch den entweder eine Wiederholung der Abfrage bewirkt wird, um fest­ zustellen, ob eine Taste gedrückt worden ist, oder das gesamte System abgeschaltet wird. In der praktischen Anwendung kann der Abschalt-Entscheidungsblock mit einer Sperrzeitfunktion versehen sein, die eine wiederholte Abtastung innerhalb einer bestimmten Zeitspanne erlaubt und sodann abschaltet, sofern eine Taste außerhalb dieser Zeitspanne gedrückt worden ist. In einer Abschaltfunktion werden zwei Operationen aus­ geführt: Energieabschaltung und Speicherrettung. Bei der Speicherrettung werden die Inhalt der entsprechenden Register in einen leistungsabhängigen Speicher verlagert, um die ge­ speicherten Daten bis zum nächsten Stromeinschaltzyklus auf­ rechtzuerhalten.

Wenn eine Taste gedrückt worden ist, stellt der nächste Ent­ scheidungsblock fest, ob eine Karte eingeführt worden ist. Wenn eine Karte nicht eingeführt worden ist, erhält die Frankier­ maschine die Anweisung, zu derjenigen Routine weiterzu­ laufen, die der jeweiligen durch das Drücken der Taste an­ gezeigten Funktion entspricht und dann zu der Tastaturabfrage­ routine zurückzukehren, um den Zyklus zu wiederholen. Wenn eine Karte eingeführt worden ist, wird die spezielle folgende Betriebsablauffolge in Übereinstimmung mit der von dem Schlüssel­ schalter 121 eingestellten Funktion bestimmt. Wie oben festgestellt worden ist, sind hierfür drei verschiedene Be­ triebsarten vorgesehen: Die Betriebsart "Portogebühren nachladen", die Betriebsart "Rechnungsprüfung" und die Betriebsart "Frankier­ maschinenprüfung". Wenn sich der Schalter in der Betriebsart "Portogebühren nachladen" (Stellung 1) befindet, wird die Karte gelesen, die Daten entschlüsselt und die Kombination geprüft. Bei Ungültigkeit leuchtet die Ungültigkeitslampe auf, die Karte wird zurückgewiesen und das Programm kehrt zur Abfrage der Tastatur zurück. Wenn das Ergebnis der Kartenprüfung positiv ist, wird der Inhalt des abfallenden Registers durch das abfallende Register zuzüglich der nachzuladenden Portogebühr, wie sie auf der Karte angegeben ist, ersetzt. Der Inhalt des Kontrollsummenregisters wird durch die Summe des Kontrollsummenregisters und des aufaddierten Portogebühren­ betrages ersetzt. Die Gültigkeitslampe leuchtet auf, der Karteninhalt wird gelöscht, die Karte ausgeworfen und das Programm kehrt sodann in die Abfrageroutine zurück.

In der Betriebsart "Rechnungsprüfung" (Stellung 2) wird die Karte geprüft, um festzustellen, ob es sich um eine gültige Rechnungsprüfungskarte handelt. Wenn dies nicht der Fall ist, leuchtet die Ungültigkeitslampe auf, die Karte wird ausgeworfen und die Steuerung an das Hauptprogramm zurück­ gegeben. Wenn die Karte gültig ist, werden Rechnungsprüfungs­ daten aus den Frankiermaschinenregistern ausgelesen, ver­ schlüsselt und auf der Karte aufgezeichnet. Die Karte wird sodann ausgeworfen, es leuchtet die Rechnungsprüfungslampe auf und es kehrt die Steuerung zum Hauptprogramm zurück. Ähnlich kann die dritte Steuerung als eine Frankiermaschinen­ prüffunktion verwendet werden, bei der eine in die Frankier­ maschine eingesetzte Karte mit ausgewählten, aufgezeichneten Betriebsparametern versehen ist, wie ausgewählte Register­ inhalte. Dies kann, während die Frankiermaschinenprüf­ funktion vorliegt, durch ausgewählte Tastenbetätigung unter Steuerung durch die Bedienungsperson durchgeführt werden.

In Fig. 5 ist eine beispielhafte logische Schaltung zur Herstellung der verschiedenen in Fig. 4a und 4b dargestellten Flußdiagrammfunktionen dargestellt. Der Tastaturschalter­ mechanismus 300, der dem auf der in Fig. 2a dargestellten Frontplatte vorhandenen Funktionsschalter 121 entspricht, ist mit 3 Stellungen dargestellt, nämlich Lesen, Maschinenprüfung und Rechnungsprüfung. In der Lesestellung wird eine geeignete Erregung durch den Lesezyklus-Zeitgeber 302 hindurchgeschickt. Der Zweck des Lesezyklus-Zeitgebers besteht darin, eine Be­ triebsablauffolge aufzustellen, in der durch die Einsetzung einer Karte in die Frankiermaschine die Frankiermaschine ent­ sprechend der auf der Karte enthaltenen Information geladen wird. Somit wird die Karte 110 in einen allgemein bei 304 dargestellten Kartenleser eingesetzt. Die Anwesenheit der Karte wird durch ein geeignetes Kartenschaltsignal CARD an­ gezeigt, das an ein UND-Tor 306 angelegt wird. Durch die An­ wesenheit eines ersten Lesezyklussignals auf der Leitung 308 wird das Tor 306 freigegeben, wodurch die Anwesenheit einer Karte in einer geeigneten Lesestellung innerhalb des Karten­ lesers 304 angezeigt wird. Das Ausgangssignal des Tors 306 dient zwei Zwecken. Zuerst wird ein Erregungsimpulssignal längs der Leitung 310 an den Leseschaltkreis 312 angelegt. Der Leseschaltkreis 312 liest den ersten Informationsblock auf der Karte, der sich auf die digitale Kennzeichnung oder Identifikation der Frankiermaschine selbst bezieht. Von besonderer Wichtigkeit ist die Einzigartigkeit oder eindeutige Bestimmtheit des Mittels, durch das die Frankiermaschine identifiziert wird. Dies ist sowohl im Hinblick auf die Sicherheit als auch auf genaue Rechnungsprüfungsprozeduren von Be­ deutung. Ein herkömmlicher Weg der Bestimmung einer eindeutigen Identifikation der Frankiermaschine in einer sicheren Weise besteht in der Verwendung einer Pseudozufallszahlerzeugung, wie beispielsweise in US 3 800 284 und US 3 860 911 beschrieben. Der Ausdruck "Pseudozufall" wird verwendet, weil die Zahlen als zufällig erscheinen, obwohl sie durch einen Algorithmus erzeugt werden. Es besteht kein ersichtlicher Zusammenhang zwischen aufeinander­ folgendne Zahlen jeder Folge; jedoch sind die Folgen des lokalen und des entfernten Zufallsgenerator dieselben. Daher wird auf der Datenkarte 110 voher eine in der Zentralstation erzeugte und der Frankiermaschine, in die die Karte eingesetzt werden soll, entsprechende Pseudozufallszahl aufgezeichnet. Die Zahl wird bei jedem Neuladen der Karte geändert, wobei die frühere Zahl in Übereinstimmung mit einem Algorithmus, der sowohl bei der entfernten als auch der lokalen Einheit voll­ ständig innerhalb den entsprechenden Pseudozufallszahlengene­ ratoren enthalten ist, zur Erzeugung einer neuen Zufallszahl verwendet. Durch das Einsetzen der Karte in den Leser 304 wird eine Weiterschaltung des Pseudozufallsgenerators 314 auf seine nächste Pseudozufallszahl bewirkt. Dies geschieht mit Hilfe eines Signals, das längs der Ausgangsleitung 317 des Tors 306 entsprechend auf die Anwesenheit einer Karte und den Beginn des durch die Lesezykluseinheit 302 eingeleiteten Lesezyklus ausgesendet wird. Die nächste Pseudozufallszahl wird in ein Frankiermaschinenkombinationsregister 318 einge­ laden, wo sie bis zum nächsten Ladevorgang der Frankiermaschine gespeichert wird. Die neue Kombination ersetzt die vorher in diesem Register gespeicherte alte Kombination. Gleichzeitig verursacht das längs der Leitung 310 an die Leseeinheit 312 angelegte Signal eine Weiterleitung der dem Identifikationscode der Karte entsprechenden digitalen Information längs der Zwei­ richtungsleitung 320, wodurch sie in dem Leseschaltkreis aufläuft. Wenn die von der Karte herrührende Information ein­ wandfrei gelesen ist, wobei herkömmliche digitale Techniken wie Paritätsbits, Bitzähler oder dergleichen verwendet werden, wird ein gültiges Kartenanwesenheitssignal längs der Leitung 322 an den Lesezyklusschaltkreis 302 angelegt. Hier­ durch wird wiederum ein Ausgangssignal längs der Leitung 324 für den nächsten Zyklus an das Tor 326 angelegt, wodurch die von der Karte abgelesene Kombination durch das Tor 326 hin­ durchgeleitet und in das Frankiermaschinen-Lesekombinations­ register 328 eingespeichert wird. In einem Vergleichsschalt­ kreis 330 wird ein Vergleich zwischen der in dem Frankierma­ schinenkombinationsregister 318 und dem Lesekombinationsregister 328 gespeicherten Information durchgeführt. Ein gültiges Vergleichsergebnis erscheint auf der Leitung 332 und wird als ein VLID-Signal an den Lesezykluszeitgeber 302 angelegt. Durch die Anwesenheit eines gültigen ID-Signals VLID wird ein Aus­ gangssignal auf der Leitung 334 des Lesezeitgebers hervorge­ rufen, wodurch die nächste Zyklusoperation eingeleitet wird. Diese besteht in einem Ablesen des nächstfolgenden, auf die Gebührenmittelinformation bezogenen Informationsblocks von der Karte 110. Diese Information wird längs der Leitung 320 in den Leseschaltkreis 312 eingespeist, sowie längs der Leitung 315 und zu dem Tor 316, das infolge des von dem Lesezykluszeit­ gebers 320 längs der Leitung 334 gelieferte Signals geöffnet ist. Diese Information wird in das Gebührenmittelregister 336 einge­ speist, das ein abfallendes Register sein kann, und das in Ver­ bindung mit dem anwachsenden Register 337 arbeitet, und es wird der Status der auf diese Weise in das Gebühren­ mittelregister eingelesenen Information durch die Lese­ gültigkeitsschaltung 338 geprüft. Das Auftreten eines gültigen Lesevorganges, welches anzeigt, daß die ent­ sprechende Information in das Gebührenmittelregister eingespeist worden ist, erscheint als ein VLR-Signal auf dem Ausgang 340 der Lesegültigkeitsschaltung. Das VLR-Signal wird längs der Leitung 340 an die Lesezyk­ luszeitgeberschaltung 302 angelegt, wodurch das Auftreten des nächsten und letzten Lesezyklussignals längs der Leitung 342 als ein Signal KBD eingeleitet wird. Das Signal KBD triggert den Betrieb des Tastaturabfragezyklus und die Frankiermaschine arbeitet nun auf die herkömmliche Weise. Es wird darauf hingewiesen, daß die Abwesenheitssignale der einzelnen Signale VLID, VLC, VLR oder des weiteren unten zu beschreibenden Signals NCR jeweils an ein ODER-Tor 345 angelegt sind, dessen Ausgangs­ signal einen Abschaltzyklus eingeleitet. Im Abschaltzyklus werden Informationen vom Arbeitsspeicher über den leistungsunab­ hängigen Speicher zum Zwecke einer permanenten Speicherung während Abschaltzyklen übertragen. Einige der Signale können angewendet werden, um die Bedienungsperson zu einer Wiederholung der Operation zu veranlassen, was in Verbindung mit Fig. 7a, 7b diskutiert worden ist, wobei es sich beispiels­ weise um das VLC- oder VLID-Signal handelt. Es kann jedoch wünschenswert sein, daß weitere Signale lediglich eine Ab­ schaltung hervorrufen, um dadurch einge gewisse Art von Fehl­ funktion in der Frankiermaschine anzuzeigen. Da diese Techniken bekannt sind, werden sie an dieser Stelle nicht in weiteren Einzelheiten besprochen, sondern es wird nur auf ihre Verwendung in Verbindung mit diesem System hingewiesen.

Während soeben der Lesezyklusbetrieb beschrieben worden ist, wird darauf hingewiesen, daß derselbe logische Schaltungsauf­ bau für den Rechnungsprüfungszyklus verwendet werden kann. In Verbindung mit einem Rechnungsprüfvorgang wird der Tastaturschalter 300 in die entsprechende Rechnungsprüfungs­ stellung umgelegt. In der Rechnungsprüfungsstellung wird ein Einleitungssignal an einem mit dem Lesezykluszeitgeber 302 vergleichbaren Rechnungsprüfungs-Zeitgeberschaltkreis 350 angelegt. Das erste Signal erscheint auf einem Eingang 352 und stellt eine Probe auf die Anwesenheit einer Karte 110 in dem Kartenlesegehäuse 304 dar. Die Anwesenheit einer Karte wird längs der Leitung 354 angezeigt, die an das UND-Tor 356 angelegt. Das Ausgangssignal des UND-Tors 356, CRD, gibt an, daß eine Karte ordnungsgemäß in dem Kartenlesegehäuse 304 zugegen ist. Es wird darauf hingewiesen, daß eine entsprechende Identifikation einer Rechnungsprüfungskarte zu diesem Zeit­ punkt angewendet werden kann, um sicherzustellen, daß die in das Gehäuse 304 eingesetzte Karte 110 eine geeignete Rechnungs­ prüfungskarte innerhalb der Bedeutung und der Definition derartiger Karten darstellt. Derartige Erkennungssignale können in dem längs der Leitung 354 auftretenden Kartenerkennungs­ signal CARD berücksichtigt werden. Auf alle Fälle wird eine richtige Erkennung einer Karte in dem Kartengehäuse 304 mit Hilfe eines Ausgangssignals 356 erreicht, das seinerseits als ein Eingangssignal an den Rechnungsprüfungszeitgeber 350 an­ gelegt ist. Als Antwort hierauf erzeugt der Rechnungsprüfungs­ zeitgeber längs der Leitung 360 ein Ausgangssignal, das zur Erregung einer Registerwahlanzeige 362 verwendet wird. Diese kann durch eine der Frontplattenwähltasten auf der Frontplatte der Frankiermaschine gebildet sein. Durch Betätigung der ent­ sprechenden Frotnplattenwähltaste, wie der Taste für das abfallende Register, wird auf der Leitung 364 ein entsprechendes Eingangssignal DESER hervorgerufen, das seinerseits das UND-Tor 366 erregt, welches das SHD-Signal zu dem Tor 368 durchläßt. Dieses Tor 368 ermöglicht es, den Inhalt des Frankiermaschinen­ kombinationsregisters 318 längs der Ausgangsleitung 370 in einen Schiebeschaltkreis 372 auszuwerfen. Durch eine geeignete nicht dargestellte Zeitgeberschaltung, die in Verbindung mit der Öffnung des Tors 368 betrieben ist, wird als nächstes eine Verschiebung der in dem abfallenden Register 336 vorhandenen Information durch den Schiebeschaltkreis 372 hindurch und längs dessen Ausgangsleitung 374 zusammen mit der die Frankiermaschinenkombination darstellenden Information, die auf der Leitung 370 erscheint, bewirkt. Die sowohl den Zu­ stand des abfallenden Registers als auch die Kennung der Frankiermaschine darstellende Information wird auf diese Weise längs der Leitung 374 in ein weiteres UND-Tor 376 und dann in den Leseschaltkreis 312 eingespeist. Der Leseschaltkreis 312 spricht auf den Empfang der von dem Tor 376 herrührenden In­ formation an und bewirkt durch seinen Betrieb, daß die Information durch die geeignete Umsetzerschaltung auf die Karte 110 aufcodiert wird; welche in diesem Fall als ein Schreibmecha­ nismus zur unmittelbar Aufzeichnung von Information auf der Karte 110 dient.

Nach Vollendung der Verschiebung der Information aus dem Schieberegister 372 wird ein geeignetes Schiebevollständig­ keitssignal S längs der Leitung 378 als ein Eingangssignal an dem Rechnungsprüfungs-Schreibzykluszeitgeber 350 angelegt. Der Rechnungsprüfungs-Schreibzykluszeitgeber gibt in Antwort drauf ein AUD-Signal aus, das an ein Tor 380 und an den Lese/Schreibschaltkreis 312 angelegt wird. Die Wirkung dieses Mechanismus besteht darin, die vorher aufgezeichnete Informat­ tion rückzulesen und den Inhalt der auf der Karte aufgezeichneten Information anhand des tatsächlichen Inhalts der Information, die von dem Gebührenmittel- oder abfallenden Registers 336 hergeleitet ist, zu überprüfen. Eine Nichtübereinstimmung zwischen den beiden Registern, die irgendeine Form von Fehler anzeigt, liefert längs der von dem Tor 380 herrührenden Leitung 384 ein Ausgangssignal, welches eine Nichtübereinstimmungs- oder NCR-Signal anzeigt. Das NCR-Signal wird ferner durch das Tor 345 hindurchgeleitet und hat eine Abschaltung des Mecha­ nismus für Fehlfunktionszwecke zur Folge.

Der Inhalt des Gebührenmittelregisters 336 wird fortwährend überwacht. Bei Erreichung einer vorbestimmten Mindesthöhe, die in einem Register 390 eingestellt ist, liefert eine Vergleichs­ schaltung 392 ein Signal, durch das die Drucksperrvorrichtung 394 zur Sperrung des Druckermechanismus veranlaßt wird.

Wenngleich dies in Fig. 5 nicht dargestellt ist, ist ersichtlich, daß die die Schalterstellung 3 darstellende Leitung, die von dem Tastaturschalterblock 300 ausgeht, an eine Logikschaltung, die ähnliche Elemente enthält wie die in Fig. dargestellten, angekoppelt sein kann, um die Frankier­ maschinen-Aufzeichnungsfunktion zu bewirken.

In Fig. 6 ist ein zur Aufzeichnung und Löschung von Information auf der Karte 110 geeigneter Mechanismus dargestellt. Gemäß der Darstellung ist eine Karte 110 mit einer Anzahl von Magnet­ spuren 400 versehen. Mit den Magnetspuren steht eine Anzahl von Aufzeichnungsköpfen 402 in Wechselwirkung, die gemäß herkömm­ lichen Techniken für die Aufzeichnung und das Lesen von Infor­ mationen betreibbar sind. Die Informationen werden mittels geeigneter Adressierschaltkreise 404 zugeführt, die Adressiermittel, Datenmittel und ein Taktsignal aufweisen. Diese Eingänge und Ausgänge sind in der Anwendung der Aufzeichnung und des Lesens bei Magnetspuren bekannt. Es kann eine Einrichtung, die durch einen Mikroschalter 406 gebildet ist, vorgesehen sein, um die ordnungsgemäße Anwesenheit einer Karte, die an der richtigen Stelle sitzt, anzuzeigen und dadurch ein Ausgangssignal längs der Leitung 408 zu liefern, die das logische Signal CARD angibt. Unterhalb der Karte 110 ist ein Blocklöschmechanismus 410 in Stellung gebracht. Der Löschmechanismus wird durch die Anlegung eines geeigneten Signals längs der Leitung 412 er­ regt, die ein Hochpegel-Löschsignal an die unterhalb der Karte angeordneten Platte anlegt, wodurch eine gleichzeitige Löschung der gesamten darauf aufgezeichneten Information erfolgt. Wie früher festgestellt worden ist, wird die Karte gelöscht, sobald eine gültige Kombination VLID festgestellt wird. Dies kann einfach dadurch erreicht werden, daß das gemäß Fig. 5 hergeleitete logische Signal VLC in Koinzidenz mit dem längs der Leitung 416 an das Tor 414 angelegten Löschsignal E an das logische UND-Tor 414 angelegt wird, wodurch eine Blocklöschung der Karte nach dem Empfang des gültigen Kombinationssignals her­ vorgerufen wird. Ebenso kann der in Verbindung mit den Fluß­ abläufen der Fig. 4a und 4b erwähnte Kartensperrmechanismus durch ein geeignetes Solenoid 420 hergestellt werden, das längs einer S-Eingangsleitung mittels eines durch das logische UND-Tor 422 angelegten Koinzidenzsignals elektrisch erregt wird. Das Solenoid wird bei einer Koinzidenz zwischen einem VLID-Signal, siehe Fig. 5, und der Abwesenheit eines Tastatur­ signals KBD in Koinzidenz mit einem geeigneten, längs der Leitung 424 angelegten Erregungssignal erregt. Beim Auftreten des Tastatursignals, das anzeigt, daß die Kombination als gültig anerkannt worden ist, wird die Karte freigegeben. Hierdurch wird eine zusätzliche Sicherung dahingehend geschaffen, daß dann, wenn eine nicht ordnungsgemäße Karte in die Frankiermaschine eingesetzt worden ist, das Solenoid die Karte vermöge der Betätigung des Solenoidbolzens 426, der durch das vorgeformte Loch 428 der Karte 110 nach oben hindurchtritt, in ihrer Stellung verriegelt. Die Karte wird daher so lange in ihrer Stellung verriegelt, bis die Karte den gültigen Lade­ betrag anerkennt. Wenn aus irgendeinem Grund die Karte eine ordnungsgemäße Kombination jedoch eine nicht ordnungsgemäße Ladung aufweist, verriegelt das Solenoid die Karte in ihrer Stellung. Das Solenoid kann ferner dazu verwendet werden, die Eingabe jeder weiteren Karte zu blockieren, bis auf der Fran­ kiermaschine eine richtige Eintastung vorgenommen. Die Karte verbleibt somit so lange in ihrer Stellung, bis das Wartungspersonal für eine Wartung der Maschine gerufen wird. Sichtlich können weitere Abwandlungen des Solenoid- Sperrmechanismus für Sicherheitszwecke verwendet werden, wobei vorliegend nur eine bevorzugte Ausführungsform für den Aufbau eines sicheren Mechanismus dargestellt ist.

Wenngleich die Karte 110 als eine solche beschrieben worden ist, die mit einer magnetischen Aufzeichnung versehen werden kann, ist klar, daß das Mittel zur Aufzeichnung der Information auf der Karte ebenfalls abgewandelt werden kann.

Beispielsweise kann auch eine optische Aufzeichnung unter Verwendung von Film oder des Weigand-Effekts verwendet werden. Ferner kann die Aufzeichnung der codierten postalischen Information in Form von durch Laserstrahlen eingeprägten mikroskopischen Rillen erfolen, wie es in der herkömmlichen Videoplattentechnik der Fall ist. Zu diesem Zweck werden die Aufzeichnungs/Leseköpfe durch optisch gelenkte Laserstrahlen ersetzt, die von den mikroskopisch aufgezeichneten Rillen reflektiert werden, wobei die sich aus den Reflexionen er­ gebende Impulsinformation in ein impulscodiertes Signal ver­ wandelt wird, das durch die innerhalb der Frankiermaschinen­ elektronik angeordneten Empfangsköpfe demoduliert wird. Den Postbehörden werden sodann Aufzeichnungsmechanismen zur Verfügung gestellt, um zusätzliche Informationen auf der Karte aufzeichnen zu können. Die Rechnungsprüfungsfunktion kann in gleicher Weise verwirklicht werden, indem sowohl Aufzeichnungs- als auch Wiedergabelaser in dem Mechanismus verwendet werden.

Es ist ferner einzusehen, daß durch die Verwendung herkömmlicher Mikroelektroniktechniken und herkömmlicher Halbleitertechniken der Hersteller der Karte 110 die Möglichkeit hat, bestimmte Elemente zusätzlich zu den magnetisch beschreibbaren Elementen oder als Ersatz für sie einzubauen. So ist es beispielsweise gemäß Fig. 7 denkbar, daß die Karte eine Anzahl elektronischer Halbleiterkomponenten aufweist, die in gedruckte Schaltkreis­ karten eingebettet sind und verschiedene Elemente enthalten, die in Verbindung mit der Frankiermaschine selbst verwendet werden können. So kann, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, eine Karte 500 mit einer Anzahl von Halbleiterkomponenten 510 versehen sein. Die Karte besteht sodann aus einem Randsteckersegment 512, das längs geeigneter Führungen 514 in die Frankiermaschine einschieb­ bar ist, um mit einem komplementären Stecker 516 zusammenzupassen. Wie in Fig. 8 dargestellt ist, weist die Karte 500 einen voreingespeicherten Höchstwertspeicher 600 auf, der durch die Postbehörde vorbereitet und in die Karte 500 eingesetzt werden kann.

Auf der Karte ist ferner ein abfallendes Register 610 vorge­ sehen sowie ein Hauptkombinationsregister 612, ein Vergleichs­ schaltkreis 614 und ein Verknüpfungsschaltkreis 616, die alle mit einer Eingabe/Ausgabekomponente 618 schnittstellenmäßig in Verbindung stehen. Die Eingabe/Ausgabekomponente 618 stellt die Verbindung zu dem Verbindungsmittel 512-516 her, um hierdurch eine Verbindung mit den Komponenten innerhalb der Frankiermaschine zu erhalten. Für den Betrieb wird durch die Postbehörden auf der Karte durch eine unmittelbare Einsetzung eine Halbleiter­ komponente entsprechend den Bezugszeichen 600 und 612 voreinge­ speichert, wodurch voreingespeicherte Portogebührenhöchstwerte und Kombinationserkennungsmittel gespeichert werden. Die Einheit wird sodann in den Computer eingesteckt und arbeitet gemäß der allgemeinen Elektronik, die in Verbindung mit Fig. 4 und 5 besprochen worden ist. Bei Erregung setzt das Frankiermaschinen­ kombinationsregister seinen Wert in den Vergleicher 614 ein, der seinerseits den bereits früher durch die Frankiermaschinen­ elektronik erzeugten Kombinationswert empfängt, wie es oben be­ schrieben worden ist. Dieser Wert ist durch die Eingabe/Ausgabe­ einheit 618 einzuspeisen, und der Vergleich innerhalb des Ver­ gleichers 614 durchzuführen. Die Vergleichsergebnisse werden sodann sowohl der Frankiermaschinenelektronik über die Eingabe/Ausgabe 618 zugeführt, als auch dazu verwendet, das Tor 616 zu öffnen und den Eingabe/Ausgabeschaltkreis 618 dazu zu veran­ lassen, das abfallende Register zu takten und hierdurch eine Übertragung der von dem Höchstwertspeicher in das abfallende Register übertragenen Information durch das Tor 616 und über den Eingabe/Ausgabeschaltkreis 618 in die Frankiermaschine hinein zu ermöglichen. Die Energie für die Halbleiterelektronik kann aus der Frankiermaschine selbst abgeleitet werden, und es bleibt das Stromabschaltverfahren der Informations­ übertragung vom abfallenden Register in den leistungsunabhängigen Speicher innerhalb der Frankiermaschinenelektronik wirksam.

Alternativ kann das abfallende Register 610 selbst durch ein leistungsunabhängiges Register gebildet sein. Ebenso ist es möglich, daß das abfallende Register durch eine PROM-Komponente gebildet ist, die beim Lesen gelöscht wird, so daß in dem Maße, in dem sein Inhalt entfernt wird, der Speicher fortschreitend zerstört wird. Deswegen besteht sein Inhalt ausschließlich aus wahrem Speicher und ist unveränderbar, ausgenommen in absteigender Weise.

In einer weiteren Alternativform kann der Benutzer seine eigene Speicherkarte entweder mittels austauschbarer Halbleiterchips oder durch ein magnetisches Aufzeichnen von Informationen durch Verwendung von telefonischen Datenübertragungsverbindung programmieren.

Sowohl die Magnetkarte als auch die die Elektronik enthaltende Karte sind derart betreibbar, daß sie als das abfallende Regi­ ster dienen, wie es oben beschrieben worden ist, und den Betrieb der Frankiermaschine abfragt und überwacht, bis der Saldo des eincodierten Dollar-Betrages eine vorbestimmte Höhe erreicht, wobei zu diesem Zeitpunkt die Frankiermaschine ge­ sperrt und die auf der Karte eincodierte Information, die mit der Sicherung zusammenhängt, zerstört wird. Wenngleich beschrieben worden ist, daß der Löschvorgang stattfindet, sobald die Frankiermaschine den auf der Karte enthaltenen Ladebetrag er­ kennt, wird darauf hingewiesen, daß diese Information auf der Karte bis zum Ende der Benutzung der Information durch die Frankiermaschine, wie es die vollständige Erschöpfung des ge­ ladenen Betrages, darstellt, erhalten bleiben kann, wobei zu dieser Zeit die Information zerstört wird. Alternativ ist es auch möglich, die Information beizubehalten, ohne sie zu zer­ stören.

Claims (9)

1. Mikroprozessorgesteuertes Frankiermaschinensystem mit:

• - einem Portogebührendrucker (PP, SP) zum Drucken von Portogebührenbeträgen,
• - einer den Mikroprozessor umfassenden Abrechnungseinrichtung (CPU, PM, TM, NVM), die an den Portogebührendrucker angeschlossen ist und die jeden gedruckten Portogebührenbetrag über eine Guthabenregister zur Überwachung des für den Portogebührendruck zur Verfügung stehenden Guthabens der Frankiermaschine abrechnet,
• - einer Karteneingabeeinheit (DI), in die eine Informationen enthaltende Karte eingesetzt werden kann und die mit der Abrechnungsrichtung verbunden ist, und
• - einer Karte (100, 500), die entfernbar mit der Karteneingabeeinheit für den Austausch von Daten koppelbar ist,

wobei das für den Portogebührendruck zur Verfügung stehende Guthaben mit Hilfe der auf der Karte enthaltenen Informationen nachladbar ist, die dazu neben Portogebührendaten auch Identifikationsdaten umfassen, mit Hilfe derer die ordnungsgemäße Verwendung der Karte überprüfbar und das Nachladen des Guthabens sowie das Löschen von auf der Karte enthaltenen Informationen durchführbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Abrechnungseinrichtung (CPU, PM, TM, NUM) bei jedem Nachladen Identifikationsdaten auf vor­ bestimmte Weise erzeugt, die auf einer gültigen Karte - in übereinstimmender Weise erzeugt - als Identifikationsdaten der Karte aufgezeichnet sind, und daß sie die erzeugten Identifikationsdaten mit den Identifikationsdaten der Karte vergleicht, und
• - die Karteneingabeeinheit (CI) einen Kartensperrmechanismus (420, 426) zur Verriegelung der Karte (100, 500) in der in die Karteneingabeeinheit eingesetzten Stellung aufweist, der die Karte unter Steuerung der Abrechnungseinrichtung bis zum Abschluß des Nachladens und Löschens der auf der Karte enthaltenen Informationen oder bei nicht ordnungsgemäßer Verwendung der Karte die Karte einbehält und die Eigabe jeder weiteren Karte blockiert.

2. Mikroprozessorgesteuertes Frankiermaschinensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Karte (110) eine Anzahl von Magnetspuren (400) aufweist, in denen die Informationen abgespeichert sind.

3. Mikroprozessorgsteuertes Frankiermaschinensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Karteneingabeeinheit (CI) eine Anzahl von Aufzeichnungsköpfen (402) zum Lesen der Informationen in der Anzahl von Magnetspuren (400) aufweist.

4. Mikroprozessorgesteuertes Frankiermaschinensystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Karteneingabeeinheit (CI) einen Blocklöschmechanismus (410) für die gleichzeitige Löschung der in den Magnetspuren (400) gespeicherte Information aufweist.

5. Mikroprozessorgesteuertes Frankiermaschinensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Karte (500) eine Anzahl von Halbleiterspeichervorrichtungen (510) aufweist, in denen die Informationen abgespeichert sind.

6. Mikroprozessorgesteuertes Frankiermaschinensystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Karteneingabeeinheit (CI) einen Stecker (516) aufweist, der mit einem Randsteckersegment (512) der Karte (500) für die Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen der Karteneingabeeinheit (CI) und der Anzahl von Halbleiterspeichereinrichtungen (510) die Karte (500) zusammenwirkt.

7. Mikroprozessorgesteuertes Frankiermaschinensystem nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Karte (500) ferner einen Speicher (600) für Portogebührenhöchstwerte, ein Identifikationsregister (612) für Identifikationsdaten und einen Verknüpfungsschaltkreis (616) umfaßt.

8. Mikroprozessorgesteuertes Frankiermaschinensystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kartensperrmechanismus ein Solenoid (420) mit Solenoidbolzen (426) umfaßt, der durch ein in der Karte (110) vorgeformtes Loch (428) zur Verriegelung der Karte hindurchtritt.