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Die
Erfindung bezieht sich auf Wertdrucksysteme und betrifft insbesondere
ein System, in dem eine Frankiereinrichtung vollständig getrennt
ist vom Drucker und auf das Wertdrucken von Dokumenten. Beispielsweise
ist die Frankiereinrichtung in typischer Weise mit einem Drucker
verbunden, in dem der Portostempel Information für die Frankiermaschinen-Abrechnungsregister
enthält.
Zahlreiche Frankiermaschinen-Abrechnungsfunktionen können vorteilhaft
in einer Vorrichtung miteinbezogen sein, die lösbar mit Bereichen des Versandsystems
verbunden sein kann und welche Vorrichtung einen Prozessor enthalten
kann, um eine Datenverarbeitungsfähigkeit zu besitzen.
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Eine
Frankiermaschine umfaßt
in typischer Weise einen Drucker, um Gebühreninformation auf ein Versandstück zu drucken.
Frankiermaschinen dieses Types sind im US-Patent Nr. 4 097 923 von
Alton B. Eckert, Jr., Howel A. Jones, Jr. und Frank T. Check, Jr.
beschrieben mit dem Titel "Fernfrankiermaschinen-Ladesystem
mit einer fortschrittlichen Mikrocomputer-Frankiermaschine", veröffentlicht
am 27. Juni 1978. Ein anderes Beispiel für eine Frankiermaschine, die
einen Drucker verwendet, ist im US-Patent Nr. 4 422 148 von John
H. Soderberg und Alton B. Eckert, Jr. und Robert B. McFiggans beschrieben
mit dem Titel "Elektronische Frankiermaschine
mit zahlreichen Berechnungssystemen", veröffentlicht am 20. Dezember
1983.
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In
D1,
US 4,253,158 , wird
ein Postabfertigungssystem beschrieben, bei dem eine Druck- und Abrechungseinheit
12 und
14 über eine
nicht gesicherte Leitung
16 verbunden ist. Bei jeder Wertdruck-(=Frankier)
Anforderung wird in der Druckeinheit ein verschlüsseltes Nummersignal erzeugt
und zur Abrechnungseinheit gesendet. Dort wird der Frankiervorgang
verbucht und das Nummernsignal nochmals verschlüsselt zur Druckeinheit zurückübertragen.
Die Druckeinheit vergleicht dann das ankommende mit einem intern
erzeugten Nummernsignal und führt
bei Signalgleichheit den Frankiervorgang aus. Zur Aufrechterhaltung
der erforderlichen Sicherheit sind Druck- und Abrechnungseinheit mit "sicheren" Gehäusen, d.h.
geschützt
vor Einbruch, aufgebaut.
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Aus
D2,
EP 0 131 964 A2 ,
ist ein System zum Drucken und Lesen von verschlüsselten Daten, beispielsweise
Frankieraufdrucke, bekannt. Der für den Druck vorgesehene Systemteil
ermöglicht
den Aufdruck von unverschlüsselten
(z.B. Frankierwerten) und vor Ort erzeugten verschlüsselten
Daten auf Postgut, um Falschdrucke erkennen zu können. Die Verschlüsselung
hängt von
den aufgedruckten offenen Daten (Frankierwert, Datum, Absender u.a.)
ab. Sollten Fälschungen
vorkommen, so können
entweder die verschlüsselten
Daten nicht dekodiert werden oder die dekodierten Daten stimmen
nicht mit dem Aufdruck überein.
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In
D3, GB 2,097,330 A, wird ein Frankiersystem mit einer Frankiermaschine 10 und
mit einer über eine
Leitung 26 angeschlossene Abrechnungseinheit 12 beschrieben.
Von der auch für
den Frankieraufdruck zuständigen
Frankiermaschine 10 wird ein Frankier-Anforderungssignal
an eine Abrechnungseinheit 12 geschickt, dort registriert
und ein "elektronisches
Entsperrsignal" zur
Frankiermaschine 10 zurückgesendet.
Zu dieser Frankiermaschine gehört ein
Drucker 20, der aktiviert werden kann, nachdem das Entsperr-Signal
das elektronische Schloss 17 geöffnet hat.
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Frankiermaschinen
der oben beschriebenen Art können
mit zahlreichen Modifikationen versehen sein. In einer Modifikation
ist z. B. ein Fernlade-Merkmal verfügbar, wodurch der Schlüssel für die Betätigung des
Drei-Position-Ladeschalters
auf einer Tastatur geschaffen ist. Die Bedienungsperson der Einheit
kann so mit geeigneten Kombinationen für den Zugang in die Tastatur
ausgerüstet
sein, um das Fernladen zu ermöglichen.
In einer weiteren Modifikation kann der Drei-Position-Ladeschalter
der Tastatur durch einen einfachen Knopf ohne die Notwendigkeit
des Schlüssels
gesteuert werden. In diesem Systemtyp kann die Frankiermaschine
manuell im Postamt wieder aufgeladen werden, jedoch kann die Servicefunktion
lokal durchgeführt
bzw. in einer Weise beeinflusst werden, und zwar ähnlich der
bei Fernladesystemeinheiten.
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Die
Frankiermaschinen der oben beschriebenen Art enthalten alle Drucker,
welche ein integrierter Teil der Frankiermaschine selbst sind. Obwohl
diese Frankiermaschinen der oben beschriebenen Art den ihnen zugedachten
Zweck in beispielhafter Art und Weise dienen, ist es stets wichtig,
neue und verbesserte Frankiermaschinen-Vorrichtungen zu entwickeln,
um Kosten zu verringern und den Wirkungsgrad zu verbessern.
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Wie
dies wohl bekannt ist, enthält
die Frankiermaschine in einem typischen System die Druckvorrichtung,
um das Aufbringen der Portogebühr
auf ein Versandstück
oder ähnliches
zu erleichtern. Die Druckvorrichtung, die innerhalb der Frankiermaschine
angeordnet ist, gibt ihren Beitrag für die Kosten und die Komplexibilität der Frankiermaschine.
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In
einem elektronischen Post-Abfertigungs-System ist es wichtig, daß die Portogebühren-Guthaben
innerhalb der Frankiermaschine sicher sind. Unter der Sicherheit
des Portogebühren-Guthabens
versteht man, daß wenn
der Drucker Portogebühren-Freistempel
auf ein Versandstück
druckt, das Abrechnungsregister in der Frankiermaschine stets dies
reflektieren sollte, daß das
Drucken stattgefunden hat. Da in typischen Post-Abfertigungs-Systemen
die Frankiermaschine und der Drucker integrierte Einheiten sind,
sind beide in solcher Art und Weise verriegelt, um sicherzustellen,
daß das
Drucken von Portogebühren-Freistempeln
nicht ohne Abrechnung stattfinden bzw. auftreten kann. Postbeamtete
fordern im allgemeinen, daß die
Abrechnungs-Information in der Frankiermaschine gespeichert wird
und dort in sicherer Art und Weise behalten bzw. gehalten wird.
Somit sollte jedes verbesserte Post-Abfertigungs-System Sicherheitsmerkmale
umfassen, um unautorisiertes und unabgerechnetes Ändern von Beträgen des
Portogebühren-Guthabens,
welches in der Frankiermaschine gehalten wird, zu verhindern. Postbeamtete
fordern außerdem,
daß die
Frankiermaschinen im Service gehalten werden und vom Service bzw.
der Wartung in strikter übereinstimmung mit ihren
Vorschriften und Forderungen zur Registratur und periodischen Inspektion
abgeholt werden (z.B. alle 6 Monate). Dieses ermöglicht es der Post, Aufzeichnungen über die
Verwendung einer Frankiermaschine zu machen und einen Betrug festzustellen. Somit
gibt es auch administrative Kosten, die in Verbindung mit der Aufzeichnungsdurchführung und Aufbewahrung,
der Inspektion und der Wartung dieser Frankiermaschinen entstehen.
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Es
besteht ein fortwährender
Bedarf an weniger teueren und effizienteren Frankiermaschinen. Wie
zuvor erwähnt,
wurden Frankiermaschinen mit ihren unterschiedlichen peripheren
Teilen verknüpft, was
zu einer weiteren Kostenerhöhung
führt.
Es ist wichtig, Frankiermaschinen zu entwickeln, die für Post-Abfertigungs-Systeme
geeignet sind, die billiger und effizienter sind, die jedoch außerdem in
der Lage sind, ein hohes Maß an
Sicherheit in Verbindung mit den oben beschriebenen Frankiermaschinen
aufrechtzuerhalten. Es ist außerdem
wichtig, daß jedes neu
entwickelte Post-Abfertigungs-System ein solches ist, in dem die
Sicherheit in einer Weise aufrechterhalten werden kann, daß die Sicherheit
der zuvor erwähnten
Versandsysteme gehalten wird. Somit kann das, was als sicheres Post-Abfertigungs-System
mit einer verbesserten Frankiermaschine beschrieben wurde, für verschiedene
periphere Gerätetypen
geeignet sein.
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In
einer veranschaulichten Ausführungsform ist
ein elektronisches Post-Abfertigungs-System offenbart, welches eine
elektronische Frankiermaschine umfaßt, die nur eine Abrechnungseinheit
aufweist. Die Abrechnungseinheit umfaßt eine Verarbeitungseinheit,
die in diesem Ausführungsbeispiel
ein Mikrocomputer, ein nicht-flüchtiger
Speicher (NVM) und eine mit dem P1ikrocomputer verbundene Verschlüsselungseinheit
ist.
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Die
Abrechnungseinheit liefert die Fähigkeit, eine
verschlüsselte
Gültigkeitsnummer
für das
Drucken auf einem Dokument zu erzeugen. Diese erzeugte Gültigkeitsnummer
schafft ein Verfahren zur Ermittlung von unabgerechnetem Drucken
und versorgt die Postbeamten mit Information aus den Frankiermaschinen-Abrechnungsregistern.
Der Drucker würde
in diesem Ausführungsbeispiel
innerhalb der Post-Versandmaschine bzw. Frankiermaschine oder innerhalb
irgendeiner anderen Grund- oder Host-Vorrichtung untergebracht sein,
welche ebenfalls Bestandteil des Versandsystems ist.
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Die
Grund- oder Host-Vorrichtung oder Frankiermaschine dieses Ausführungsbeispieles
umfaßt grundsätzlich einen
zweiten Mikrocomputer sowie einen Drucker. Die Frankiermaschine
selbst ist in der Lage, mit der Versandmaschine oder der Grund-
oder Host-Vorrichtung in Verbindung zu treten, um alle Abrechnungsfunktionen
auszuführen,
Portoguthaben aufzunehmen, den Rücksetzvorgang
auf Null für
die Rückkehr
aus der Wartung und alle anderen Aktionen durchzuführen, welche
die elektronischen Postversandsysteme im allgemeinen ausführen. Zusätzlich ist
es vorteilhaft in dieser Frankiermaschine, Techniken zu verwenden,
wie ein mechanisch-sicheres Gehäuse
und eine elektromagnetische Abschirmung, das Isolieren der Leistungsversorgung,
das Isolieren der Nachrichtenverbindungsleitungen, die in den bestehenden
Frankiermaschinen verwendet werden.
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Die
elektronische Frankiermaschine dieses Ausführungsbeispieles druckt, wie
bereits zuvor erwähnt,
keine Portogebühren,
sondern liefert ein elektronisches Signal, welches eine verschlüsselte Gültigkeitsnummer
für den
Portogebührenbetrag
darstellt, welcher abgerechnet wird. In diesem Ausführungsbeispiel
muß die
verschlüsselte
Gültigkeitsnummer
zusammen mit dem Dollarbetrag der Frankiermaschinen-Nummer und dem
Ausgabe-Datum gedruckt werden. Die Nummer wird gewöhnlich in
einem System anerkannten Format gedruckt, welches für die automatische
Ermittlung, falls erforderlich, geeignet und passend ist. Diese
verschlüsselte
Gültigkeitsnummer
wird dazu verwendet, um ein illegales Drucken eines Dollarbetrages
zu ermitteln, der nicht abgerechnet worden ist.
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In
diesem Veranschaulichungs-Ausführungsbeispiel
würde die
Verarbeitungseinheit der Versandmaschine einen Dollarbetrag von
einer Tastatur oder ähnlichem
erhalten und würde
diese Information zur Verarbeitungseinheit der Frankiermaschine
senden. Die Verschlüsselungseinheit
der Frankiermaschine würde
danach eine verschlüsselte
Gültigkeitsnummer
unter Verwendung des Schlüssels und
des Einfach- bzw. Klartextes erzeugen, welcher durch die Verarbeitungseinheit
der Frankiermaschine geliefert wird. Der Einfach- oder Klartext
würde die Portoinformation
und die Frankiermaschinen-Abrechnungsregister der Frankiermaschine
beinhalten. Es sollte berücksichtigt
werden, daß andere
Informationen, wie z.B. das Datum, der Ursprung des Dokumentes,
die Bestimmung usw., ebenfalls in Abhängigkeit vom Bedarf und den
Wünschen
des Anwenders verwendet werden können.
Der Schlüssel
würde intern
innerhalb des NVM gespeichert werden.
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Die
Frankiermaschine würde
sodann die Gültigkeitsnummer
zusammen mit der Frankiermaschinen-Seriennummer der Verarbeitungseinheit,
der Versandmaschine oder der Grund- oder Host-Vorrichtung senden.
Die Verarbeitungseinheit innerhalb der Grund- oder Host-Vorrichtung
sendet danach die Portoinformation, Frankiermaschinen-Serien-Nummer
und die Gültigkeitsnummer
zu einem Drucker. Der Drucker seinerseits druckt die Portoinformation, das
Datum, die Frankiermaschinen-Serien-Nummer und die Gültigkeitsnummer
auf ein Versandstück oder
Dokument. Die Gültigkeitsnummer
des Dokumentes wird dann durch eine Einheit in einer Poststation
entschlüsselt,
welche die Kontrollier- bzw. Nachprüfinformation liefert.
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Das
Nachprüfen
bzw. Kontrollieren der Gültigkeit
des Drucks wird in folgender Weise ausgeführt. Eine dritte Verarbeitungseinheit,
die in typischer Weise innerhalb eines Postgebäudes angeordnet ist, liest
die Portodruckdaten vom Dokument. Danach wird die Gültigkeitsnummer
des Dokumentes entschlüsselt
und wird mit der Postinformation auf dem Dokument verglichen und
auf Wunsch von zuvor verarbeiteten Dokumenten, um den richtigen
Gebrauch der Gültigkeitsnummer
zu überprüfen, um
so z.B. das kopieren von gültigen
Gültigkeitsnummern von
vorhergehenden Dokumenten zu vermeiden. Wenn die entschlüsselte Information
die gleiche ist, wie die nicht-verschlüsselte Information auf dem
Dokument, wird das Dokument als ein gültiges Dokument angesehen.
Wenn die entschlüsselte
Information unterschiedlich ist, ist das Dokument nicht gültig. Die
Gültigkeitsnummer
würde auch
Information des Abrechnungs-Einheitsregister umfassen, um die Verbindung
zwischen dem gedruckten Dollarbetrag und der Abrechnungseinheit
der Frankiermaschine zu schaffen und um Aufzeichnungen über den
Gebrauch der Frankiermaschine in einer Posteinrichtung aufrechtzuerhalten.
Dieses ermöglicht
es den Postbeamten, Aufzeichnungen viel einfacher und genauer zu
erhalten, als dies gegenwärtig
möglich
ist. Es kann darüber
spekuliert werden, daß in
einem vollständig
automatisierten System mit ON-LINE computerisierten Aufzeichnen
und Bewahren Porto-Aufzeichnungen sehr nahe an Zielverfolgung bzw. Gleichlauf-Steuerung
(tracking) der Frankiermaschinen-Abrechnungsregister kommen könnte. Die
Gültigkeitsnummer
sowie andere Information auf dem Dokument kann in maschinenlesbarem
Format gegeben sein. Dieses umfaßt z.B. besondere alpha-numerische
Schrifttypen bzw. Schriftfamilien, unterschiedliche Codierformen,
magnetische Drucktechniken oder andere geeignete Einrichtungen.
Dieses erleichtert die Automatisierung der Dokumentverarbeitung
einschließlich
der Aktivitäten,
wie z.B. Sortieren, Punkt- oder Ortsuntersuchung und Verarbeitung
der Gültigkeitsnummer.
Das Erfordernis von besonderen maschinenlesbaren Techniken erfordert
Zugriff zur Information in bezug auf die Codiertechniken und Zugriff
auf die Einrichtung, welche nicht vollständig für die breite öffentlichkeit
verfügbar
ist.
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Die
Aufgabe der Postbeamten für
die überwachung
gegen Mißbrauch
würde viel
einfacher sein und die Notwendigkeit von Inspektionen würde weitgehend
reduziert sein. Somit würde
in diesem Veranschaulichungs-Ausführungsbeispiel ein Microcomputer
innerhalb einer Frankiermaschine in Wechselverkehr mit einem Mikrocomputer
innerhalb einer Versandmaschine oder mit irgendeinem anderen Typ der
Grund- oder Host-Vorrichtung stehen. In diesem System würde die
Frankiermaschine ein elektronisches Signal liefern, welches eine
verschlüsselte Gültigkeitsnummer
darstellt und zwar an die Versandmaschine. Nach Empfangen des geeigneten
Signals von der Frankiermaschine würde die Versandmaschine ihrem
Drucker signalisieren, den gewünschten
Portogebührenwert
zu drucken. Das Postamt würde
dann sich in einer Lage befinden, nachzuprüfen bzw. zu kontrollieren,
daß das
durch das Frankiersystem gedruckte Postzeichen ein richtiges oder
gültiges
war oder nicht und würde
genaue Aufzeichnungen über
den Gebrauch der Frankiermaschine bewahren und zwar durch Erhalt
eines erneuten Leseinhalts aus den Frankiermaschinen-Abrechnungsregistern
und zwar von jedem Postwertzeichen.
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Somit
druckt in dieser Ausführungsform
das Versand- oder Frankiersystem den Portogebührenwert sowie die verschlüsselte Gültigkeitsnummer, welche
ein Postamt oder eine andere Dienststelle verwenden könnte, um
den Portogebührendruck
als gültig
zu bestätigen.
Die Frankiermaschine dieses Ausführungsbeispieles
enthält
keinen Drucker, wodurch sie sie weniger komplex und weniger teuer macht.
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Außerdem kann
eine Frankiermaschine dieses Types an eine breite Vielfalt von Versandmaschinen
oder andere peripheren Einheiten angepasst werden. Das Verschlüsselungsschema,
welches zum Schutz der Gültigkeit
des Portogebührendruckes
verwendet wird, kann irgendein oder einer Vielzahl von solchen Schemen
sein, die als solche in der Technik bekannt sind, z. B. solche,
die in typischer Weise zum Schutz der Abrechnungsinformation innerhalb
der Frankiermaschine verwendet wurden.
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Daher
schafft dieses System eine billigere und einfachere Frankiermaschine,
weiche an eine breite Vielfalt von Versandmaschinen angepasst werden
kann. Dieses System ermöglicht
außerdem
eine Frankiermaschine, welche vollständig von der Druckfunktion
befreit ist, in der nur ein elektrisches Signal an eine periphere
Vorrichtung geliefert wird, z. B. eine Versandmaschine mit einem
Drucker, welcher eine Gültigkeitsnummer
verkörpert.
Dieses System macht es dem Postbeamten oder einer anderen Dienststelle sehr
viel einfacher, Missbrauch festzustellen und zwar durch Möglichmachen
genauer und auf den neuesten Stand Aufzeichnungen zu bewahren und zwar
bei Gebrauch jeder Frankiermaschine.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Wertdrucksystem und
-Verfahren bereitzustellen, dass gegenüber dem Stand der Technik billiger und
effizienter ist, jedoch außerdem
in der Lage ist, ein hohes Maß an
Sicherheit aufrecht zu erhalten.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch ein Wertdrucksystem
gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren zum Abrechnen und Drucken
eines Wertes gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 9. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich
in den Unteransprüchen.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispielen beschrieben.
Die vorerwähnten
und weiteren Merkmaie der Erfindung werden verständlicher im Zusammenhang mit
der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen,
wobei gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente in den unterschiedlichen
Figuren bezeichnen. Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines elektronischen Post-Abfertigungs-Systems,
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2 eine
perspektivische Ansicht eines Dokuments auf dem der Drucker Postinformation
gedruckt hat,
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3 ein
Flußdiagramm
der Operation der Grund- oder Host-Vorrichtung des elektronischen Versandsystems
von 1,
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4 ein
Flußdiagramm
der Operation der Frankiermaschine des Versandsystems von 1,
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5 ein
Flußdiagramm
der Operation der Kontrollier- oder Prüfeinrichtung des Versandsystems
von 1,
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6 ein
Diagramm eines Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Subsystems
mit Darstellung des Subsystems im Verschlüsselungsmodus,
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7 ein
Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Subsystem
mit Darstellung des Subsystems im Entschlüsselungsmodus,
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8 ein
Blockdiagramm eines elektronischen Post-Abfertigungs-Systems gemäß 1 unter
Verwendung einer entfernbaren bzw. abnehmbaren Prozessor-Vorrichtung
zum Frankiermaschinen-Abrechnen und von Steuerfunktionen mit dem Prozessor
mit einer Betriebssteuerung eines fernen ungesicherten Druckmechanismus,
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9 eine
weitere Ausführungsform
eines Versandsystems gemäß 8 unter
Verwendung eines Druckers mit einem Prozessor, welcher mit dem Prozessor
der entfernbaren oder abnehmbaren Vorrichtung über eine durchführende Schnittstelle,
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10 und 11 Flußdiagramme
des Betriebs des Versandsystems von 9,
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12 ein
Flußdiagramm
des Betriebs des Versandsystems von 8, und
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13 ein
Blockdiagramm eines elektronischen Post-Abfertigungs-Systems, welches
eine entfernbare Vorrichtung verwendet, die Frankier- und Abrechnungsfunktionen
liefert und einen Heimcomputer (PC) und zugeordnete Druckerfunktionen
als Grund- oder Host-Vorrichtung.
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Die
Erfindung ist im Zusammenhang mit einer Frankiermaschine offenbart.
Jedoch kann sie auch bei anderen Frankiergeräten angewendet werden, und
zwar mit gleichem Erfolg. Diese umfassen Paketdienstgeräte, Steuerstempel,
Meßgeräte, Scheckschreibgeräte, Fahrscheindrucker
und andere ähnliche
Vorrichtungen.
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1 zeigt
in Blockdiagrammweise ein Versandsystem gemäß der Erfindung. Das Versand- oder
Frankiersystem der Erfindung umfaßt das Frankier-Meßgerät 1,
welches in Wechselwirkung mit dem Grund- oder Host-Gerät 2 steht.
Das Host-Gerät 2 ist in
typischer Weise eine Versandmaschine, kann jedoch auch aus einer
Vielfalt von anderen Vorrichtungen bestehen, die mit dem Frankier-Meßgerät in Wechselwirkung
stehen könnten.
Das Grund oder Host-Gerät 2 druckt
seinerseits einen Portogebührenbetrag
zusammen mit anderen Informationen auf das Dokument 15.
Das Dokument wird dann in einer Prüf- oder Kontrolleinrichtung 3 gelesen,
wobei diese Einrichtung in typischer Weise eine Posteinrichtung ist.
In dieser Einrichtung 3 wird die Entschlüsselung der
Gültigkeitsnummer
des Dokumentes durchgeführt
und dann das Dokument als gültig
bestätigt.
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Das
Frankier-Meßgerät 1 umfaßt in diesem Ausführungsbeispiel
eine Verarbeitungseinheit oder Mikrocomputer 11, der mit
einem nicht-flüchtigen Speicher 10 gekoppelt
ist und ebenfalls mit einer Verschlüsselungseinheit 12 gekoppelt
ist. Die Prozessoreinheit kann z.B. ein Mikroprozessor, ein Mikroregler,
ein Mikrocomputer oder eine andere intelligente Vorrichtung sein,
welche eine Verarbeitungsfähigkeit aufweist,
im folgenden jeweils als Prozessor, Mikrocomputer oder Mikroprozessor
bezeichnet. Das Frankier-Meßgerät dieses
Ausführungsbeispieles weist
keinen mit ihm verknüpften
Drucker auf und liefert elektronische Signale, welche die Gültigkeitsnummer
sowie die Frankiermaschinen-Serien-Nummer für das Grund- oder Host-Gerät darstellen.
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Es
ist ersichtlich, daß das
Grund- oder Host-Gerät 2 eine
zweite Verarbeitungseinheit oder Mikrocomputer 13 umfaßt und einen
Drucker 14 aufweisen kann. Der Drucker kann auch eine separate Einheit
sein. Der Mikrocomputer 13 sorgt für Intelligenzeigenschaft und
erlaubt eine Vor- und Rückkommunikation
zum Microcomputer 11 des Frankier-Meßgerätes und zum Drucker 14,
um das Drucken dann zu starten, wenn die richtige Information ihm
zugeführt
wird.
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Eine
Tastatur oder ähnliches
(nicht dargestellt) sendet die Information, welche den Portogebührenwert
verkörpert
zum Microcomputer 13. Danach sendet der Mikrocomputer 13 ein
Signal zum Mikrocomputer 11, welches aus dem Portogebührenwert
besteht, um eine Gültigkeitsnummer
zum Drucken zu erhalten.
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Die
Verschlüsselungseinheit 12 versorgt nach
dem Empfang eines Signals vom Mikrocomputer 11 den Mikrocomputer 11 mit
einer Gültigkeitsnummer.
Diese Gültigkeitsnummer
wird in typischer Weise mit einem Schlüssel innerhalb der Verschlüsselungseinheit 12 berechnet.
Der Schlüssel
wird z.B. durch Kombination der Serien-Nummer der Frankiermaschine
und einer geheimen Konstanten gebildet, die im ROM des Mikrocomputers 11 gespeichert
ist.
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Die
Gültigkeitsnummer
wird danach zum Mikrocomputer 13 des Grund- oder Host-Gerätes 2 gesendet,
um den Druckvorgang einzuleiten. Der Drucker druckt seinerseits,
wie zuvor erwähnt,
auf das Dokument 15 die Information, die er vom Mikrocomputer 13 mitbekommen
hat. Somit liefert das Frankier-Meßgerät an das Grund- oder Host-Gerät 2 die Frankiermaschinen-Serien-Nummer
und die Gültigkeitsnummer,
welche auf das Dokument 15 gedruckt werden sollen. Das
Grund- oder Host-Gerät 2 liefert, wie
zuvor erwähnt,
den Portogebührenbetrag.
In diesem Ausführungsbeispiel
kann entweder das Grund- oder Host-Gerät oder das Frankier-Meßgerät 1 die Stadt-,
Staat- und Datums- Information liefern. Wie später ersichtlich wird, kann
die Datums-Information in die verschlüsselte Gültigkeitsnummer miteinbezogen
werden. Die Frankier-Meßgeräte-Nummer,
das Datum und die Gültigkeitsnummer
des Dokumentes 15 wird zur Einrichtung 3 übertragen,
wo die Gültigkeitsnummer
entschlüsselt
wird, um die Untersuchung des Portogebührenbetrages, des Datums und der
Abrechnungsinformation zu ermöglichen.
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Gemäß 2 weist
das Dokument 15 einen Dollarbetrag 22, das Datum 23 und
die Frankiermaschinen-Serien-Nummer 21 auf. Zusätzlich enthält das Dokument
eine Gültigkeitsnummer 24.
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Die 3, 4 und 5 sind
Fluß-Diagramme,
die die Wirkungsweise des Post-Abfertigungs-Systems beschreiben,
insbesondere das Verfahren zur Nachprüfung bzw. Kontrolle der Integrität des Dokumentes.
Mit Bezug auf die 3 und 4 empfängt anfangs
das Grund- oder Host-Gerät 2 (1)
einen Dollarbetrag von einer Quelle, wobei dieses eine Bedienungsperson
oder eine andere Quelle sein kann und zwar angezeigt durch Block 40. Danach
wird der Dollarbetrag zum Frankier-Meßgerät 1 (1) übertragen,
Bock 41. Mit Bezug auf 4 erhält dann
das Frankier-Meßgerät dieses
Dollarbetrag von der Grund- oder Host-Vorrichtung 2, Block 42 und
erzeugt danach eine Gültigkeitsnummer,
Block 43. Nach Erzeugung dieser Gültigkeitsnummer sendet das
Frankier-Maßgerät 1 danach
die Serien-Nummer und die Gültigkeitsnummer,
welche die Portoinformation umfaßt zurück zum Grund- oder Host-Gerät 2,
Block 44. Mit Rückbeziehung
auf 3 empfängt
dann das Grund- oder Host-Gerät 2 (1)
die Frankier-Meßgerät-Serien-Nummer
und die Gültigkeitsnummer
von dem Frankier-Meßgerät, Block 45.
Danach druckt der Drucker 14 (1) auf dem
Dokument die Porto-Information, d.h. den Dollarbetrag, das Datum,
die Frankiermaschinen-Serien-Nummer und der Drucker druckt ebenfalls
die Gültigkeitsnummer,
die er von der Frankiermaschine erhalten hat.
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Der
nächste
Schritt im Verarbeitungsprozess ist die Gültigmachung oder Nachprüfung bzw.
Kontrolle der Integrität
des Dokumentes, welches von dem Grund- oder Host-Gerät 2 empfangen
wurde. Dieses wird in der Nachprüf-
bzw. Kontrolleinrichtung 3 (1) vollendet
bzw. ausgeführt.
Wie zuvor erwähnt,
würde die
Einrichtung 3 in typischer Weise eine Postamtseinrichtung
sein und sich dort die Einrichtung befinden, um den Portodruck zu
bestätigen bzw.
gültig
zu machen oder zu kontrollieren. Somit würde mit bezug auf 5 der
Mikrocomputer 16 (1) eine
Gültigkeitsnummer
und eine Frankier-Meßgerät-Nummer
vom Dokument 15 durch die Tastatur durch einen Strichcode-Leser
oder ähnlichem
erhalten, Block 46. Danach würde die Gültigkeitsnummer entschlüsselt und
es würde
Postinformation erzeugt werden und zwar in menschlich lesbarer Form,
Block 47.
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Die
zu erzeugende Postinformation ist hauptsächlich der Portogebührenbetrag
und das vom Drucker 14 des Grund- oder Host-Gerätes 2 empfangene
Datum, die Information des steigenden Registers (Gesamtbetrag des
durch die Frankiermaschine gedruckten Portogebührenwertes) und des Stückzählers (Gesamtanzahl
der frankierten Dokumente). Danach wird die Information mit der
Postinformation auf dem Dokument und in den Postamtsakten verglichen.
Wenn zwischen der Information auf dem Dokument und der angezeigten
Information eine Abstimmung bzw. ein Ebenbild besteht, dann weiß das Postamt,
daß es
einen gültigen
Portogebührendruck
gibt. Wenn es jedoch kein Ebenbild oder übereinstimmung gibt, dann weiß das Postamt,
daß der
Druck ungültig ist
(siehe Entscheidung Block 48). Wenn außerdem das steigende Register
(Gesamtbetrag der durch die Frankiermaschine abgerechneten Portogebühr) und die
Stückzählerinformation
(Gesamtnummer der frankierten Dokumente) Änderungen zeigt, welche mit
der Information der Postamtsakten für die Frankiermaschine inkonsistent
sind, kann eine Inspektion der Frankiermaschine unternommen werden,
um die Fehlfunktion oder Fälschung
festzustellen.
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Die 6 und 7 zeigen
ein typisches Verschlüsselungs-Entschlüsselungs-Subsystem. Diese
Einheit könnte
in typischer Weise konform sein mit dem Daten-Verschlüsselungsstandard
(DES) FIPS PUB 46, in dem Postinformation, nämlich der Dollarbetrag,
das Datum, der Betrag des steigenden Registers und der Stückzählerinhalt
in die Einheit zusammen mit einem Schlüssel eingegeben werden kann.
Verschlüsselungsdaten
wandeln dies in eine unverständliche
Form um, die Geheimschrift (Chiffre) genannt wird. Die Entschlüsselungs-Chiffre
wandelt die Daten zurück
in ihre Originalform. Der in diesem Standard beschriebene Algorithmus
spezifiziert die Verschlüsselungs-
und Entschlüsselungsoperation, welche
auf einer Binärzahl
basiert sind, die als Schlüssel
bezeichnet wird.
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Wie
oben erwähnt,
ist die Schlüsselinformation
in typischer Weise die Serien-Nummer der Frankiermaschine, welche
auf das Dokument gedruckt wird und eine geheime Konstante. Der Schlüssel und die
postalische Information werden danach innerhalb der Einheit 12 miteinander
kombiniert, um eine verschlüsselte
Gültigkeitsnummer
im Verschlüsselungsmodus
auszugeben. Wie auch aus 6 ersichtlich ist, ist der Schalter 51 in
eine Position bewegt dargestellt, so daß die postalische Information
und der Schlüssel
eingegeben werden können,
so daß die verschlüsselte Gültigkeitsnummer
am Ausgang vorliegt. Dieser Typ der Einheit kann somit als Verschlüsselungseinheit 12 (1)
in der Frankier-Meßgerät-Einheit 1 verwendet
werden.
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Es
ist bekannt, daß Daten
aus der Geheimschrift nur durch Verwendung von exakt dem gleichen
Schlüssel
wieder aufgedeckt werden können, welcher
zur Verschlüsselung
verwendet wurde. Somit ist es klar, daß die Entschlüsselungseinheit 17 (7)
in der Posteinrichtung die gleiche ist, wie die Einheit 12 innerhalb
der Frankiermaschine. In Systemen dieses Typus können die Verschlüsselungs-
und Entschlüsselungseinheit
unterschiedlich sein. Jedoch können
auch andere geeignete Verschlüsselungstechniken
verwendet werden, wie z.B. bekannte Schlüssel-Verschlüsselungs-Systeme.
Bezugnehmend auf 7 ist es ersichtlich, daß der Schlüssel aus
der Kombination der Frankiermaschinen-Serien-Nummer auf dem Dokument
und einer geheimen Konstante, welche in dem ROM (nur Lese- bzw.
Festwertspeicher) des Mikrocomputers 16 vorliegt, erhalten
werden. Der Schlüssel
muß der
gleiche wie der Schlüssel
in der Verschlüsselungseinheit 12 sein. Der
Schalter 51 wird aus dem verschlüsselten Modus in den entschlüsselten
Modus überführt, um
die Entschlüsselung
zu erhalten. An seinem Ausgang Liegt die Postinformation, welche
die Information des steigenden Registers und des Stückzählers umfaßt. Wenn
somit in diesem System die erhaltene Information in der Posteinrichtung
unterschiedlich ist, gegenüber
der Information auf dem Dokument, ist der Druck ungültig.
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Es
ist zu bemerken, daß obwohl
diese Erfindung hinsichtlich eines besonderen Verfahrens zur Entschlüsselung
und Verschlüsselung
von Information beschrieben wurde. Dieses wurde nur für illustrative
Zwecke gemacht. Somit kann die Erfindung mit anderen Verfahren zur
Verschlüsselung/Entschlüsselung
verwendet werden, wobei diese Abwandlungen noch innerhalb des Gegenstandes
der Erfindung liegen. In ähnlicher
Weise ist zu bemerken, daß obwohl
die Erfindung in besonderer Beziehung für die gebrauchte Information
beschrieben wurde, und zwar im Zusammenhang mit der Erzeugung der
Gültigkeitsnummer,
wurde dies ebenfalls nur für
Anschauungszwecke getan. Somit kann diese Erfindung mit anderen
Typen und Kombinationen von Information verwendet werden, wobei
diese Abwandlungen ebenfalls unter den Gegenstand der Erfindung
fallen. Es sollte bemerkt werden, daß obwohl P1ikrocomputer im
Frankiergerät 11,
im Grund- oder Hostgerät 2 und
in der Kontrolleinrichtung verwendet wurden, die Erfindung auch
mit anderen Verfahren für
die Verarbeitung der Information benutzt werden kann, ohne das hierbei
der Gegenstand der Erfindung verlassen wird.
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Somit
schafft das elektronische Postabfertigungs-System dieses Ausführungsbeispieles
ein sicheres System. Zusätzlich
schafft das Post-Abfertigungs-System dieses Ausführungsbeispieles eine Frankiermaschine,
welche die Druckfunktion von der Frankierfunktion trennt. Zusätzlich ist
dem Postbeamten oder ähnlichem
eine zusätzliche
Einrichtung gegeben worden, um einen Betrug zu ermitteln, d.h. einen
unautorisierten Portodruck, welcher in die Posteinrichtung eingegeben
wird.
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Dieses
System kann in einer Vielzahl von Arten verwendet werden. Durch
die Verwendung dieses Systems wird ein Dokument in klarer Weise
als betrügerisch
erkannt, wenn die in der entschlüsselten Gültigkeitsnummer
enthaltene Information nicht mit dem gedruckten Dollarbetrag, Datum
und der Frankiermaschinen-Nummer übereinstimmt. Wenn zusätzlich zwei
oder mehrere Dokumente mit der gleichen Gültigkeitsnummer hereinkommen,
ist dies ebenfalls eine positive Identifizierung von Betrug, nämlich daß es sich
hierbei um kopiertes Dokument handelt. Es ist naheliegend, daß die Information
des steigenden Registers und des Stückzählers, welche von der Gültigkeitsnummer
erhalten wird, die gleiche ist, als die der kopierten Dokumente.
Durch Speichern und Bewahren der Aufzeichnungen von Postinformation,
welche von den Dokumenten erhalten wird, die von einem besonderen
Frankiergerät
kommen, wird es sehr einfach, aus dem Inhalt des steigenden Registers
und des Stückzählers Unregelmäßigkeiten
zu eruieren, nämlich
im Hinblick auf Datum, geschätztem
Postversandfluß durch
das Frankiergerät.
Tatsächlich
deutet dies darauf hin, daß wenige der
geringstwertigen Stellen des Stückzählers wichtig
sind in der verschlüsselten
Gültigkeitsnummer. Dieses
macht sogar die betrügerische
Erzeugung einer Gültigkeitsnummer
bei vollem Wissen des Verschüsselungs-Algorithmus
und Schlüssels
wertlos, da das steigende Register und der Stückzähler nicht willkürlich geändert werden
können
ohne Ermittlung des Betruges. Auch sollte ein Dokument mit einem Datum,
welches nicht mit dem Kalenderdatum übereinstimmt, als möglicher
Betrug angesehen werden, weil es die Möglichkeit gibt, daß das Dokument
kopiert oder geändert
wurde. Schließlich
kann ein betrügerisches
Dokument, welches an der Verkaufsstelle ausgegeben wurde, ermittelt
werden, durch unverzügliche
Entschlüsselung
der Gültigkeitsnummer und
durch Vergleichen des entschlüsselten
Wertes oder Betrages des steigenden Registers oder des Stückzählers mit
dem steigenden Register oder Stückzähler der
Frankiermaschine. Wenn die Beträge
oder Werte nicht als gleich miteinander verglichen werden, wurde
ein ungültiges
Dokument herausgegeben.
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Es
wird nun Bezug genommen auf 8. Die Frankiermaschine 1 umfaßt eine
herausnehmbare Vorrichtung 60. Die entnehmbare Vorrichtung
kann im Format einer "gefälligen Kreditkarte" Typ-Struktur oder
einer größeren umschlossenen
Typ-Struktur, wie ein Einschub oder Kassette oder Tressor sein. Die
Vorrichtung leistet physikalische Unterstützung und Schutz für einen
Mikrocomputer 62, welcher durch einen sog. Privat-Bus 64 mit
einer Vielzahl von Komponenten verbunden ist. Der Mikrocomputer 62 ist über den
Bus 64 mit einem nur Lese- oder Festwertspeicher (ROM) 66 verbunden,
welcher das Betriebsprogramm für
den Mikrocomputer 62 enthält. Das im ROM 66 innewohnende
bzw. enthaltene Programm steuert nicht nur die Operation des Mikrocomputers 62 sondern
liefert auch die Betriebsinstruktionen für den Mikrocomputer 62,
um die Grund- oder Host-Vorrichtung 2 zu steuern. In dem
besonderen Ausführungsbeispiel
der offenbarten Art enthält,
wie dies noch später
deutlicher erklärt
wird, das Grund- Host-Gerät 2 einen
Drucker mit einer Druckerlogiksteuerung, keinen Mikrocomputer, wie
dies der Fall ist im Zusammenhang mit dem System, welches in 1 gezeigt
ist.
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Der
Mikrocomputer 62 ist außerdem über den Bus 64 mit
einem Schreib- und Lesespeicher 68 (Speicher mit wahlfreiem
Zugriff) RAM verbunden oder mit einem anderen Betriebsspeicher,
um eine dynamische Speicherung während
des Betriebes zu schaffen. Ein nicht-flüchtiger Speicher 70,
wie z.B ein elektrisch-löschbarer
Programm-Nur-Lese- oder Festwertspeicher (EEPROM) sorgt für eine nicht-flüchtige Speicherung
der kritischen Porto-Abrechnungsdaten. Kritische Abrechnungsdaten
umfassen oft den fallenden Registerwert, den steigenden Registerwert
und den Stückzählwert.
Jegliche Abrechnung oder Daten, die während eines Leistungseinbruchs
oder Fehlens bewahrt werden sollen, wie z.B. Service-Erfahrungen,
können
ebenfalls in den nicht-flüchtigen
Speicher 70 abgelegt werden. Der nicht-flüchtige Speicher
kann auch die Serien-Nummer der Frankiermaschine sowie unterschiedliche
Konfigurationsdaten enthalten, so daß die Frankiermaschine 1 in
unterschiedlichen Ländern betreibbar
ist, welche unterschiedliche Anfordernisse aufweisen sowie in unterschiedlichen
Frankiersystemen, welche unterschiedliche Konfigurationen haben.
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Es
sollte erkannt werden, daß die
Frankiermaschine 1 durch eine externe, nicht dargestellte Leistungsquelle
versorgt wird, welche während
der normalen Operation die Energie liefert, um den Mikrocomputer
sowie die unterschiedlichen Komponenten der Frankiermaschine 1 einschließlich des
ROM 66, des RAM 68, des nicht-flüchtigen
Speichers 70 sowie alle anderen Spezialfunktion-Komponenten 72 mit
Energie zu versorgen, welche über
den Bus 64 mit dem Mikrocomputer 62 verbunden
werden können.
Eine Leistungsabtast- oder Sensorschaltung, die nicht dargestellt
ist, welche z.B. im US-Patent Nr. 4 285 050 "elektronische Frankiermaschine mit einem
Betriebsspannungs-Änderungssensorsystem" beschrieben ist,
kann das Vorhandensein einer fallenden Leistung erfassen und den
Mikrocomputer 62 dazu bringen, eine Leistung Unten-Subroutine
in Gang zu setzen, welche im Festwertspeicher 66 gespeichert ist,
um die Operationen, welche gerade durchgeführt werden, zu beenden und
die Abrechnungsdaten in den nicht-flüchtigen Speicher 70 zu speichern.
Es ist zu bemerken, daß die
Spezialfunktionsvorrichtung 72 Vorrichtungen umfassen kann, wie
z.B. solche, die mit einheitlichen Verschlüsselungstechniken oder Druckersteuerfunktionen
verknüpft
sind.
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Im
Gegensatz zum Privat-Bus 64, welcher durch irgendeinen
Benutzer oder einer Einrichtung außerhalb der Vorrichtung 60 nicht
zugänglich
ist (kein Zugriff ausgenommen durch den Mikrocomputer 62)
und sein zugeordnetes Steuerprogramm, welches in dem ROM 66 auf
dem Privat-Bus 64 enthalten ist, ist ein sog. öffentlicher
Bus 74 vorgesehen, um die Frankiermaschine 1 mit
dem Grund-Gerät oder
Host-Gerät 2 zu
verbinden. Es ist zu bemerken, daß andere Vorrichtungen, die
peripher zur Frankiermaschine vorgesehen sind, mit dem öffentlichen
Bus, wie z.B. zusätzlichen
Druckern, Anzeige, Kommunikations-Vorrichtungen und ähnlichem
verbunden werden können.
Der öffentliche
Bus 74 ist ein Allgemeinzweckbus, um die Kommunikation
zwischen der Frankiermaschine 1 und den Komponenten innerhalb der
Vorrichtung 60 mit der nicht sicheren Ausrüstung zu
gestatten, welche im System angeschlossen ist.
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Mit
speziellem Bezug auf das Grund- oder Host-Gerät 2 ist insbesondere
zu bemerken, daß der Drucker 76 nicht
nur zum Drucken von Porto verwendet werden kann. Der Drucker kann
Teil eines Heimcomputers (personal computer), Wort-Prozessors, eines
allgemeinen Druckers oder irgendeiner anderen Druckvorrichtung vom
nicht sicheren Typ sein. Die Gruckvorrichtung 75 wird durch
eine Druckersteuerlogik 78 betrieben, welche durch den öffenlichen
Bus 74 mit dem Mikrocomputer 62 verbunden ist.
Das Betriebsprogramm für
den Drucker 76 und die Druckersteuerlogik 78 können im
Festwertspeicher (ROM) 66 gespeichert werden. Alternativ
hierzu kann das Programm zur Steuerung des Druckers 76 und
der Druckersteuerlogik in den System-Elektroniken 80 gespeichert
sein, welche das Betriebsprogramm, welches durch den Mikrocomputer 62 benutzt
wird, liefert. Es sollte bemerkt werden, daß Bereiche oder Teile des Betriebsprogramme
aufgeteilt werden kann zwischen dem Festwertspeicher, gespeichert
in den Systemelektroniken 80 und dem ROM 66 in
Abhängigkeit
von unterschiedlichen Bedürfnissen
und Wünschen
der Anwender. Eine Batterie unterstützte Uhr und ein Datumkalender 82 sind außerdem vorgesehen
und mit dem öffenlichen
Bus 74 verbunden. Die Uhr und der Datumkalender liefern
dem Drucker 76 die Möglichkeit
oder Fähigkeit, den
Tag, das Datum und die Zeit, in der der Porto- oder ein anderer
Druck aufgetreten ist, während
des Druckvorganges anzuzeigen. In Abhängigkeit vom Pegel oder Niveau
der gewünschten
Sicherheit könnte
die Uhr und der Datumkalender stattdessen in der Frankiermaschine 1 oder
der Vorrichtung 60 angeordnet bzw. einbezogen sein und,
wie bereits oben erwähnt,
als Eingangsdaten verwendet werden, wenn die Gültigkeitsnummer erzeugt wird.
Wenn die Uhr und der Datenkalender sowohl in der Frankiermaschine
als auch im Grund- oder Host-Gerät
vorgesehen sind, kann ein weiterer Pegel des Quercheckens beim Betrieb
des Systems vorgesehen sein, und zwar im Wege des Vergleichens der
Werte der Uhr und der Datenkalender, um zu prüfen oder zu kontrollieren,
daß sie
die gleichen sind. Ein Dateneingang und Anzeigemodul 84 kann
auch mit dem Grund- oder Host-Gerät 2 verbunden sein.
Die Dateneingabe kann eine Tastatur oder eine andere geeignete Eingabe
sein, um dem Benutzer die Eingabe von Information in das System
zu ermöglichen
oder die Steuerung des Systems, wie z.B. lokale Diagnostiken, durchzuführen.
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Es
wird Bezug genommen auf 9. Die Frankiermaschine 1 umfaßt einen
universalen asynchronen Empfängersender
oder übertrager
(UART) 86 oder eine andere geeignete Vorrichtung, die direkt auf
der einen Seite mit dem privaten Bus 64 verbunden ist.
Die UART 86 ist über
einen öffentlichen
Kanal 88 mit einem UART 90 verbunden, welcher
mit dem Grund- oder Host-Gerät
verknüpft
ist. Der UART 86 puffert und bewahrt vor unautorisiertem
Zugriff auf dem privaten Bus 64 durch irgendeinen Benutzer oder
einer Einrichtung extern zur Vorrichtung 60. Es ist ausdrücklich festzustellen,
daß die
in 9 gezeigte Ausführungsform, welche UARTs 86 und 90 mit
einem öffentlichen
Kanal 88 verwendet, lediglich ein Beispiel von zahlreichen
Kommunikationstechniken zwischen der Frankiermaschine 1 und
dem Grund- oder Host-Gerät 2 ist.
Zum Beispiel können parallele
Schnittstellen, lokale Gebietsnetzwerke oder Leitungsnetze, Modems,
Telephonleitungen und ähnliches
als ein Teil der Kommunikationen zwischen zwei Modulen verwendet
werden. Es sollte erwähnt werden,
daß in
den in 8 offenbartem System der Mikrocomputer 62 für das Puffern
und die Isolierung zwischen dem Privat-Bus und dem öffentlichen
Bus 74 sorgt.
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Das
Grund- oder Host-Gerät 2 umfaßt einen Mikrocomputer 92,
um die Funktionen der Druckersteuerlogik 78 und des Druckers 76 zu
steuern. Der Mikrocomputer 92 ist durch einen Bus 94 mit
dem Schreib- und Lesespeicher bzw. Speicher mit wahlfreiem Zugriff 96,
verbunden, welcher ein dynamisches Speichern von Daten während des
Betriebs des Systems sorgt. Zusätzlich
sind die Batterie unterstützte
Uhr und der Datumskalender 82 und ein Nur-Lese- oder Festwertspeicher
(ROM) 98 ebenfalls mit dem Grundgerät oder Host- Gerät-Bus 94 verbunden.
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Das
im ROM 98 gespeicherte Programm liefert das Betriebsprogramm
und die Datentabelle, wie z.B.
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Post-
oder Frankierwerte und die Information für die Berücksichtigung der Druckercharakteristiken. Es
ist zu bemerken, daß der
Drucker 76 und die Drucker-Steuerlogik 78 diagrammartig
in einem entnehmbaren oder abnehmbaren Gehäuse 100 gezeigt sind,
so daß unterschiedliche
Druckertypen mit dem Grund- oder Host-Gerät 2 verbunden werden
können.
Insbesondere ist zu bemerken, daß die Verbindung durch ein
Kabel erfolgen kann, und daß die
physikalische Zwischenverbindung als Teil einer einzigen Einheit
nicht notwendig ist. Somit können
durch Speicherung geeigneter Information im ROM 98 unterschiedliche
Drucker von einer Gruppe von Druckern, die mit dem System betreibbar
sind, verwendet werden. Ein nicht-flüchtiger Speicher 102 ist durch
den Bus 94 mit dem Mikrocomputer 92 verbunden.
Der nicht-flüchtige
Speicher 102 speichert, wie z.B, ein elektrisch-löschbarer
programmierbarer Festwertspeicher (EEPROM), Speicherdurchführungsblöcke oder
Programmlisten (logs) und andere Revisionsspurdaten, wenn die Leistung
vom System abgeschaltet wird.
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Die
Transaktionsprogrammliste und der Prüf- oder Revisionsweg können beide
im nicht-flüchtigen Speicher 102 gespeichert
werden, welcher Teil des nicht-gesicherten Grund- oder Host-Gerätes 2 ist
und zusätzlich
im sicheren nicht-flüchtigen
Speicher 70. Die im nicht-flüchtigen Speicher 102 gespeicherten Daten
liefern Gebraucher verfügbare
Information unter Berücksichtigung
der unterschiedlichen Transaktionen und eines Prüf- oder Revisionsweges des
Portos und einer anderen Verwendung des Druckers oder Grund- oder
Host-Gerätes.
Beispiele für
Transaktions-Programmlisteninformation sind die Nummern der gedruckten
Stücke,
der Betrag der verbrauchten Portogebühr, das Datum der gedruckten Portogebühr, Benutzer-Abrechnungsidentifizierungs-Nummern,
Abteilungs-Abrechnungsidentifizierungs-Nummern und andere ähnliche
Daten. Beispiele der Prüf-
oder Revisionswegdaten sind die Serien-Nummer der Frankiermaschine,
die Zeit, in der die Frankiermaschine eingeschaltet wurde, die Zeit, in
der die Maschine ausgeschaltet wurde, der Wert der steigenden und
fallenden Register der Frankiermaschine beim Beginn und bei Beendigung
des Betriebs und andere geeignete Daten, um eine Rekonstruktion
sowie eine Prüfung
und Revision des Betriebs zu gestatten, und um eine Sicherheitsebene
für den
Benutzer gegen unautorisierten Betrieb oder zufällig bedingten Verlust von
Portoguthaben zu schaffen. Es ist zu berücksichtigen, daß die Transaktions-Programmlistendaten
sowie die Revisions- oder Prüfwegdaten
(einige von ihnen können
die gleiche Information bilden) verschlüsselt werden können, um Sicherheit
gegen einen unautorisierten Zugriff und gegen Verfälschung
zu bieten.
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Es
wird nun Bezug genommen auf 10, welche
ein Flußdiagramm
des Betriebs des Grund- oder Host-Gerätes 2, eben in 9 gezeigten
System, zeigt. Das Grund- oder Host-Gerät 2 empfängt einen
Befehl, um über
den Menschen oder eine Maschinen-Schnittstelle zu arbeiten (Block 104).
Danach sendet das Grund- oder Host-Gerät die empfangenen Befehle zur
Frankiermaschine, Block 106 und erwartet dann die Autorisierung
von der Frankiermaschine, Block 108.
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Wenn
die Autorisierung empfangen ist, fährt das Programm fort mit seiner
Operation (Entscheidungsblock 110). Wenn keine Autorisierung
empfangen wird oder mehr als eine vorbestimmte Verzögerung auftritt
oder ein Signal einen Mangel an Portoguthaben oder eine andere negative
Autorisierung anzeigt, dann wird keine Gültigkeitsnummer durch das Grund-
oder Host-Gerät 2 empfangen
und das Programm fährt
fort den Betrieb des Druckers zu sperren, Block 112.
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Wenn
eine geeignete oder richtige Autorisierung empfangen wird, empfängt das
Grund- oder Host-Gerät
die Gültigkeitsnummer
sowie die auf den neuesten Stand gebrachte Information von der Frankiermaschine,
Block 114. Das Grund- oder Host-Gerät führt danach die Abrechnung aus
und zwar durch auf den neusten Standbringen der Transaktions-Programmlistendaten
und der Prüf-
oder Revisionsweg-Programmlistendaten, Block 116 und führt eine Druckoperation
aus, Block 118.
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Es
wird nun Bezug genommen auf 11, welche
ein Flußdiagramm
für den
Betrieb der Frankiermaschine 1 im in 9 gezeigten
System darstellt. Die Frankiermaschine 1 erarbeitet parallel
zur Operation des Grund- oder Host-Gerätes 2. Die Frankiermaschine 1 empfängt Instruktionen
vom Grund- oder Host-Gerät,
Block 120 und zwar entsprechend der übertragung während des
Blockes 106 in 10. Die
Frankiermaschine macht danach die Anforderung vom Grund- oder Host-Gerät gültig, Block 122. Dieses
umfaßt
das Prüfen
eines geeigneten Betrages der Portoguthaben, die für den Portodruck
verfügbar
sind und andere Daten in Abhängigkeit
von der besonderen Gestaltung des Systems, wie z.B. der Druckerkonfiguration,
Benutzeridentifizierung und ähnlichem.
Wenn die Forderung als gültig
befunden wird, fährt
das Programm mit der Operation fort, Entscheidung Block 124.
Wenn die Forderung als nicht-gültig
befunden wird, sendet die Frankiermaschine eine negative Autorisierung
zum Grund- oder Host-Gerät,
Block 126. Dort, wo die Forderung als gültig befunden wurde, führt die
Frankiermaschine die notwendige Abrechnung, wie z.B. das inkrementweise
Verringern der fallenden Register und das inkrementweise Erhöhen der
steigenden Register, die Modifizierung des Stückzählerregisters, Block 128. Die
Frankiermaschine erzeugt danach die Autorisierung, um die zu druckende
Portogebühr
gültig
zu machen, Block 136. Die Frankiermaschine sendet die Gültigkeitsnummer
oder Autorisierungsinformation zum Grund- oder Host-Gerät, Block 132.
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Es
wird nun Bezug genommen auf 12, welche
ein Flußdiagramm
der Operation des in 8 gezeigten Systems darstellt.
Die Frankiermaschine empfängt
einen Befehl zum Arbeiten, Block 134. Die Frankiermaschine
macht danach die Forderung gültig,
wie z.B durch Vergewissern, daß es
entsprechende und angemessene Portogebühr verfügbar gibt, für die Druckentscheidung,
Block 136. Wenn die Frankiermaschine den Befehl nicht gültig macht,
Block 138, wird die Operation beendet. Wenn auf der anderen
Seite die Frankiermaschine den Befehl gültig erklärt oder macht, fährt die
Verarbeitung fort. Die Frankiermaschine führt die nötige Abrechnung aus in der Weise
wie zuvor beschrieben, Block 140. Die Frankiermaschine
erzeugt danach ein Signal, um die Drucker-Steuerlogik zu veranlassen,
den Drucker zu betreiben, um die gewünschte Portogebühr oder
andere Daten zu drucken, Block 142.
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Es
ist zu bemerken, daß viele
Anordnungen der Struktur gemäß den 8 und 9 möglich sind.
Ein Beispiel ist in 13 gezeigt, welches eine entnehmbare
Vorrichtung für
einen Heimcomputer umfaßt,
welcher als Frankiermaschine benutzt wird, wobei der Heimcomputer 61 und
sein zugeordneter Drucker 76 das Grund- oder Host-Gerät 2 bilden.
Der Frankiermaschinenabschnitt oder die Vorrichtung 60 bildet
in einem solchen Falle eine äußerst sichere "Karte" oder "Tresor", der den Portoguthaben-Transfer
und das Abrechnen wie beschrieben handhabt. Als eine solche Vorrichtung
kann eine Heimcomputer-Frankiermaschine (PCPM) einen hilfsbordeigenen
Prozessor mit seinem eigenen permanenten Programmspeicher in seinem
eigenen elektrisch-löschbaren
programmierbaren Festwertspeicher aufweisen, wie in 9 gezeigt.
Diese Speicher haben von der Außenwelt
keinen Zugriff. Es sollte vermerkt werden, daß der Mikrocomputer 62 und
seine verknüpfte
Schaltung in einer solchen Weise verkapselt werden kann, daß jeglicher
Versuch für
einen direkten Zugriff zu den Vorrichtungen die Vorrichtungen zerstören würde, was
zum Verlust eines jeden Portoguthabens oder anderer im Speicher
gespeicherter kritischer Daten führen
würde.
Andere Schaltungen für
die Heimcomputer-Frankiermaschine können mit dem Grund- oder Host-Prozessor,
wie z.B. dem nicht-flüchtigen
Speicher 102 und der Uhr und dem Datumkalender 82 mit
seiner verknüpften
Hilfsbatterie verkapselt sein.
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Die
Architektur der Heim- oder Personalcomputer-Frankiermaschine ist
ausgestaltet, um in die Adressenstruktur des Personalcomputers zu
passen. Der Heim- oder Personalcomputer ist somit in der Lage, Daten
in die Heimcomputer-Frankiermaschine zu schreiben. Die Personalcomputer-Frankiermaschine ist
in der Lage, Daten zurück
zum Heimcomputer zu übertragen
bzw. zu liefern. Wie bereits zuvor erwähnt, sind verschiedene Konfigurationen
für die Heimcomputer-Frankiermaschine
möglich.
In einer Anordnung enthält
die Heimcomputer-Frankiermaschine eine Schnittstelle für den Drucker.
Der Drucker ist direkt mit der Heimcomputer-Frankiermaschine verbunden.
In der zweiten Anordnung ist der Drucker mit dem Heimcomputer über eine
Standard-Schnittstellenanschluß verbunden.
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Für die unterschiedlichen
in Verbindung mit den 1, 6, 9 und 13 beschriebenen Systeme
sollte bemerkt werden, daß der
nicht-flüchtige
Speicher 70 in unterschiedliche Abschnitte aufgeteilt werden
kann. Ein Abschnitt enthält
Parameter, die die Frankiermaschine definieren, welche nur einmal
in der Fabrik eingestellt bzw. gesetzt werden können. Ein jeglicher Versuch,
den Abschnitt bezogen auf den Prozessor von Außen zu ändern, wird verhindert und
zwar auf Grund des permanenten im nicht-flüchtigen Speicher 70 gespeicherten
Codes oder sogar im Festwertspeicher 66. Beispielsweise kann
die Information in einer Speicherstelle des nicht-flüchtigen
Speichers 70 festgehalten werden, und zwar vor dem Zusammenbau
der Frankiermaschine. Keine Programmbefehle, welche im Festwertspeicher 66 enthalten
sind, würde
das Schreiben von Daten in solche besondere nicht-flüchtige Speicherstellen
gestatten, obwohl die Stellen für
den Betrieb durch den Mikrocomputer 62 lesbar sind. Somit kann
kein überschreiben
oder Löschen
der Daten an dieser Speicherstelle auftreten.
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Ein
zweiter Abschnitt des nicht-flüchtigen Speichers 70 kann
nur ein sicheres Protokoll unter Einbezug der übertragung von sicherer und
codierter Information feldweise gesetzt werden. Dieser Abschnitt
des nicht-flüchtigen
Speichers 70 kann neben anderer Information Statusregisterinformation
enthalten, welche dem Betrag der vom Postamt oder einer anderen
geeigneten autorisierten Stelle verkauften Betrag der Portogebühren entspricht.
Er kann außerdem
Register mit fallenden Portogebührenwertregistern
und einem Register enthalten mit dem fallenden Portogebührenwertregister
und einem Prüf-
oder Revisionsweg. Die Information in diesem zweiten Abschnitt wird
gesichert und fehlertolerant gemacht, und zwar in beiden Malen durch
Zwischenraum-Verschiedenartigkeit und durch fehlertolerante Codiertechniken
einschließlich "Hamming" (Codewort) oder andere ähnliche
Codiertechniken.
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Die
Systeme können
drei bestimmte Grundzustände
des Betriebes aufweisen. Der erste Zustand umfaßt "Parameter eingestellt oder programmiert", der zweite Zustand
umfaßt
eine "administrative
Funktion" während der
dritte Zustand den "Betrieb" umfaßt.
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Bei
der Parameter-Programmierung liefert das System Befehle über die
peripheren Teile zum Heimcomputer, über die Größe der Umschläge und die
Zeit, das Datum und die Stadt-Einstellwerte sowie andere ähnliche
Typen-Information. Wie bereits oben erwähnt, stellt die Auswahl des
Druckers (von einer Stützliste
der Drucker) eine Drucker-Kapazitätstafel ein bzw. programmiert
diese, welches das Kartographieren von Markierungs-/Halbmarkierungsdaten und
Graphiken für
irgendeinen der unterstützten
Drucker erlaubt. Diese Information wird in der Heimcomputer-Frankiermaschine
oder in der Anwendungs-Software für das System gespeichert.
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Das
System sorgt in seiner administrativen Operation für das Laden
von Portogebühren
in die Frankiermaschine sowie für
das Prüfen
des Status der Frankiermaschine. Portogebühren können in die Personalcomputer-Frankiermaschine
im Wege eines sicheren "Händedrucks" oder alternativ
durch die Verwendung von Fernaufladungstechiniken geladen werden,
wie dies in dem US-Patent 4 097 923 offenbart ist "Fern-Frankiermaschinenladesystem
mit Verwendung eines verbesserten mikrocomputerisierten Frankiergerätes. Wenn
ein Fernladesystem verwendet wird, erhält der Benutzer die Frankiermaschinen-Nummer,
den Status des steigenden und fallenden Registers und ähnliche
Daten für
die Frankiermaschine über
die Dateneingabe-Vorrichtung 84, ruft das Datenzentrum
für eine
geeignete Codierinformation, welche in die Frankiermaschine einzugeben
ist und lädt
danach solche Daten in die Frankiermaschine über die Dateneingabe-Vorrichtung 84.
Relevante Daten und Aufforderungen können zur Hilfe des Benutzers über unterschiedliche
Betriebsfolgen über die
Systemdatenanzeige angezeigt werden. Das System kann den Auflade-Algorithmus
enthalten, wie im vorgenannten US-Patent 4 097 923 offenbart, wobei
jedoch der Algorithmus sich in einem sicheren Bereich befindet,
um einen Zugriff zu verhindern.
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Im
Betriebsmodus druckt das System Portogebühren und wenn gewünscht, Adressen
und andere Daten auf den Umschlag. Natürlich kann das System im Falle
des Heim- oder Personalcomputers auch derart arbeiten, daß es Briefe
druckt, für
andere Arten von Kommunikationen sorgt und typische Personalcomputerfunktionen
liefern. Der Benutzer übermittelt
durch Verwendung von Software im System Briefadressen in die Heimcomputer-Frankiermaschine.
Die Heimcomputer-Frankiermaschine berechnet danach die notwendige
Information auf der Basis von Daten, wie z.B. den Zip-Code, den
Stadt- und Staat-Daten, dem Datum und liefert die verschlüsselte Gültigkeitsnummer.
In den hierin beschriebenen Systemen, wo der Drucker direkt mit
der System-Frankiermaschine verbunden ist, verursacht die Drucker-Steuerlogik 78 in
Abhängigkeit
von Signalen, die vom Mikrocomputer 62 empfangen werden, daß der Drucker
den Freistempel druckt sowie die verschlüsselte Gültigkeitsnummer auf den Umschlag auf
ein Band oder anderes Mittel.
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Alternativ
hierzu liefert in Systemen, Heim- oder Personalcomputer, wo der
Drucker mit dem Personalcomputer verbunden ist, die Personalcomputer-Frankiermaschine,
die richtige Information zurück zur
Personalcomputeranwendungs-Software, welche dann ihrerseits diese
zum Drucker weiterleitet. Das System kann z.B. konventionelle Freistempel drucken,
vermehrt um zusätzliche
verschlüsselte
Daten für
den positiven Zahlbeweis unter Verwendung des Graphik- oder Zeichenmodus
des unterstützten Druckers.
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Der
Vorteil des obigen PCPM-Systems umfaßt die Fähigkeit, ein Niedrigkosten-Frankiermaschinensystem
zu schaffen, welches um einen konventionellen nicht-modifizierten
Personalcomputer und um Personalcomputerperipherien sowie um andere Fähigkeiten
herum hergestellt ist, welche aus der besonderen Konstruktion ersichtlich
sind bzw. diesen innewohnen.
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Es
ist zu bemerken, daß die
Vorrichtung 60, welche aus der Frankiermaschine 1 entnehmbar
ist, aufgeladen werden kann durch Fernaufladungstechniken, wie bereits
erwähnt,
z.B. vom Dateneingang und Anzeigemodul 84. Sie kann auch
physikalisch von der Frankiermaschine entfernt werden und zu einer
Aufladestation gebracht werden, wo sie dann erneut aufgeladen wird.
Alternativ hierzu kann die Vorrichtung 60 physikalisch
zu den Postämtern
gebracht werden, wo eine spezielle Einrichtung zur erneuten Aufladung
der Vorrichtung mit zusätzlichen
Portogebühren-Guthaben
verwendet wird. Die Vorrichtung 60 kann aber auch zu den
entsprechenden Postämtern
gesendet und von diesen abgeholt werden, und zwar auf dem Postwege.
Es ist außerdem
zu bemerken, daß die
Vorrichtung 60 nicht notwendigerweise begrenzt ist auf
die Verwendung mit einer einzigen Frankiermaschine oder einem einzigen
Drucker. Sie kann auch mit einer Vielzahl von Frankiermaschinen und
einer Vielzahl von Druckern verwendet werden, und zwar in Abhängigkeit
von der besonderen Ausgestaltung des Systems. Zum Beispiel ist es
möglich, daß jede Abteilung
innerhalb einer Organisation eine Vorrichtung 60 haben
kann während
nur eine Frankiermaschine 1 innerhalb dieser Organisation
existiert. Somit bringt der Benutzer jedesmal dann, wenn Portogebühren zu
drucken sind, die Abteilungsvorrichtung zur Frankiermaschine, fügt sie in
die Frankiermaschine ein, um somit durch die Abteilung die Portogebühren-Aufladung
zu steuern.
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Das
oben beschriebene Ausführungsbeispiel kann
in einer Vielzahl von Weisen modifiziert werden. Solche Modifizierungen
verändern
den Gegenstand nicht. Zum Beispiel kann ein Telephon mit einem Schlüssel-Weg
(keypad) in Kombination mit einem stimmenansprechenden System ein
typisches Teil einer Nachprüf-
oder Kontrolleinrichtung sein. In diesem Beispiel würde eine
entfernte oder Fernverschlüsselungs-Vorrichtung
angewählt
werden und könnte
beim Anworten über
die Stimme fordern, daß die
Serien- und Gültigkeitsnummern
verschlüsselt eingegeben
wird über
den Telephon-Schlüssel-Weg (keypad).
Die Ferneinrichtung entschlüsselt
dann die Gültigkeitsnummer
und gibt die entschüsselte
Information dem Rufenden über
die Stimmenantwort zurück.
Während
die Erfindung durch eine Einrichtung einer speziellen veranschaulichenden
Ausführungsform
offenbart wurde, umfassen die erfindungsgemäßen Merkmale einen weiten Modifizierungsbereich und
zwar im Rahmen des Gegenstandes der Ansprüche.