DE3729342A1 - Sicherheitsdrucker fuer ein wertdrucksystem - Google Patents
Sicherheitsdrucker fuer ein wertdrucksystemInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Verhin
derung von Fälschungen und betrifft insbesondere eine
Einrichtung und ein Verfahren zur Sicherung eines Druck
kopfes, der zum Drucken von Wertzeichen in einem Wert
drucksystem, z. B. einer Adressier- und Frankiermaschine,
verwendet wird.
Frankiermaschinen oder Freistempler umfassen üblicherweise
einen Drucker, um eine Postinformation auf ein Poststück
zu drucken. Freistempler dieser Art sind in der US-PS
40 97 923 beschrieben. Ein anderes Beispiel eines Frei
stemplers, der einen Druckkopf verwendet, ist in der
US-PS 44 22 148 beschrieben.
Die oben beschriebenen Freistempler umfassen Druckköpfe,
die ein integraler Teil des Freistemplers selbst sind.
Obwohl diese Freistempler, wie oben beschrieben, in bei
spielhafter Weise ihrem bestimmten Zweck dienen, ist es
immer wichtig, neue und verbesserte Freistempler zu schaf
fen, um die Kosten zu senken und die Geschwindigkeit und
den Wirkungsgrad zu verbessern.
Es ist bekannt, daß in einem typischen System der Freistemp
ler den Drucker enthält, um das Aufbringen der Postgebühr
auf ein Poststück oder ähnlichem zu erleichtern. Der inner
halb des Freistemplers angeordnete Drucker trägt zu den
Kosten und dem Umfang des Freistemplers bei.
Bei einem elektronischen Adressier- und Frankiersystem ist
es wichtig, daß die Postgebühren innerhalb des Freistemplers
sicher sind. Unter Sicherheit der Postgebühren wird ver
standen, daß, wenn der Drucker Postwertzeichen auf ein
Poststück druckt, das Rechnungsregister innerhalb des Frei
stemplers immer wiedergeben muß, daß das Drucken stattge
funden hat. Bei üblichen Adressier- und Frankiersystemen
sind, da der Freistempler und der Drucker einstückige Ein
heiten sind, beide so miteinander verbunden, daß sicherge
stellt ist, daß das Drucken eines Postwertzeichens nicht
ohne Berechnung stattfinden kann. Die Postbehörden fordern
im allgemeinen, daß die Rechnungsinformation innerhalb des
Freistemplers gespeichert und dort sicher gehalten wird,
so daß irgendein verbessertes Adressier- und Frankiersystem
Sicherheitseinrichtungen aufweisen sollte, um unautorisierte
und unberechnete Änderungen in den Beträgen der in dem Frei
stempler enthaltenen Postgebühren zu verhindern. Die Post
behörden fordern weiter, daß die Freistempler in Überein
stimmung mit ihren Anforderungen hinsichtlich Registrierung
und Zeitdauer gewartet werden (z. B. jede 6 Monate). Dies
ermöglicht, daß die Postbehörden Aufzeichnungen über die
Verwendung eines Freistemplers machen können, um einen
Betrug zu entdecken. Auf diese Weise sind ebenso Verwaltungs
kosten mit den Aufzeichnungskosten, den Inspektions- und
Wartungskosten des Freistemplers verbunden.
Es besteht daher ein dauernder Bedarf für billigere und
schnellere Freistempler. Wie oben erwähnt, sind übliche
Freistempler mit verschiedenen Randkosten versehen, die
ihre Kosten erhöhen. Es ist wichtig, Freistempler zu ent
wickeln, die für Adressier- und Frankiersysteme geeignet
sind, die billiger und wirkungsvoller sind, wobei jedoch
das hohe Sicherheitsniveau der oben beschriebenen Frei
stempler beibehalten werden muß. Es ist weiter wichtig, daß
irgendein neu entwickeltes Adressier- und Frankiersystem
eine Sicherheit aufweist, die die oben erwähnten Adressier-
und Frankiersysteme aufweisen.
Es entsteht jedoch ein Problem, wenn der Freistempler und
der Drucker nicht länger einteilig innerhalb eines Gehäu
ses ausgebildet sind, dadurch, daß der Drucker dagegen
geschützt werden muß, daß er beabsichtigt oder unbeabsich
tigt zum Drucken von Postwertzeichen aktiviert wird, ohne
daß das durch den Freistempler durchgeführte Drucken be
rechnet wird. Wenn beispielsweise der Drucker von dem
Adressier- und Frankiersystem gelöst und darauffolgend zum
Drucken von Postwertzeichen aktiviert wird, zählen die
oben erwähnten Rechnungsregister innerhalb des Freistemp
lers nicht die so gedruckten Postwertzeichen weiter. Somit
würde eine Fälschung mit einem derartigen Adressier- und
Frankiersystem zu einem betrügerischen Drucken von Post
wertzeichen führen.
Ein System zur Sicherung des Druckens von Postwertzeichen
bzw. Postgebühren, die durch einen Druckvorgang und eine
Berechnungsstation durchgeführt werden, die über unsichere
Verbindungen miteinander verbunden sind, ist in der US-PS
42 53 158 der gleichen Anmelderin beschrieben. Bei dem er
wähnten US-Patent wird jedes Mal, wenn der Freistempler
geschaltet wird, ein Nummerngenerator an der Druckstation
aktiviert, um ein Nummernsignal zu erzeugen, welches chiff
riert wird, um ein unvorhersagbares Ergebnis zu schaffen.
Das Nummernsignal wird ebenfalls zur Rechnungsstation über
tragen. An der Rechnungsstation wird die zu druckende Post
gebühr berechnet, und das Nummernsignal wird chiffriert, um
ein Antwortsignal zu schaffen. Das Antwortsignal wird zur
Druckstation übertragen, wo ein Vergleicher diese Chiffrie
rung mit dem Chiffrierungsergebnis an der Druckstation ver
gleicht. Eine Gleichheit der Chiffrierung und des Antwort
signals zeigt an, daß die gedruckte Postgebühr berechnet
wurde, und der Drucker wird zum Drucken der Postgebühr
aktiviert.
Ein derartiges System schafft, obwohl es für die Sicherung
des Betriebes der Druckstation eines Freistemplers mit
einem unsicheren Verbindungsglied gut geeignet ist, keinen
Schutz für die Druckstation gegen ein direktes Fälschen
innerhalb der Druckstation. Derartiges direktes Fälschen
umfaßt einen Eingriff in die Station oder einen Eingriff
in das Druckelement oder den Druckkopf selber, um zu ver
suchen, das Druckelement direkt zu aktivieren, um in be
trügerischer Weise Postwertzeichen zu drucken.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ein
richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der
eine Fälschung von Postwertzeichen verhindert wird.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichnete
Erfindung gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
Mit der Erfindung wird ein System und ein Verfahren zur
Sicherung einer Einrichtung gegen direktes und indirektes
Fälschen geschaffen, wobei eine derartige Einrichtung ein
Drucker zur Verwendung in Wertdrucksystemen, wie z. B.
Adressier- und Frankiersystemen, ist. Bei einer beispiel
haften Ausführungsform wird ein sicherer Druckkopfmodul zur
Verwendung mit einem Drucker eines elektronischen Adressier-
und Frankiersystems beschrieben. Der Druckkopfmodul ist so
wohl gegen direkte als auch indirekte Fälschung dadurch ge
sichert, daß ein Kontinuitätsfühler, der zur Bestimmung
eines Teils eines Dechiffrierschlüssels dient, und ein
Mikrocomputer, der chiffrierte Postwertzeichendaten de
chiffriert, vorgesehen ist. Mit dem Mikrocomputer ist ein
Permanentfälschungsspeicher verbunden, um einen Chiffrier
schlüssel zu speichern, der zum Dechiffrieren der Postwert
zeichen verwendet wird. Ein Bit des Chiffrierschlüssels
wird durch einen leicht zerstörbaren Leiter mit einer
kleinen Querschnittsfläche geleitet, wobei der Leiter
zufällig innerhalb eines Einbettmaterials angeordnet ist,
welches den Fälschungsspeicher bzw. den Fälschungslatch
aufnimmt, um eine Anzeige zu liefern, ob das Einbettmate
rial entfernt oder beschädigt wurde. Mit dem Mikrocomputer
ist ebenfalls eine Druckeinrichtung verbunden, die durch
ihn aktiviert wird, die in der dargestellten Ausführungs
form ein Tintenstrahldrucker ist, der zum Drucken von
Punktmatrixdaten geeignet ist.
Im Betrieb empfängt der Druckkopfmodul chiffrierte Daten,
die dem Punktmatrixmuster zur Erzeugung des gewünschten
Postwertzeichens entsprechen, und weiter den Chiffrier
schlüssel, der zum Dechiffrieren des Datenwertes erforder
lich ist. Dieser chiffrierte Datenwert wird durch einen
elektronischen Freistempler geliefert, der eine Rechnungs
einheit umfaßt. Die Rechnungseinheit besteht aus einer
Rechnereinheit, bei dieser Ausführungsform ein Mikrocomputer,
einem Permanentspeicher (NVM) und NVM-Datenwertschutz
einheit, die mit dem Mikrocomputer verbunden ist. Weiter ist
mit dem Mikrocomputer ein Zeichenspeicher verbunden, in dem
ein festgelegtes Muster des Postwertzeichens in digitaler
Form gespeichert ist.
Der Freistempler kann chiffrierte Daten erzeugen, die einer
Gültigkeitsziffer und dem festgelegten Muster des Postwert
zeichens zum Drucken auf ein Dokument entsprechen. Diese
erzeugte Gültigkeitsnummer liefert ein Verfahren zur Erfas
sung von unberechneten Druckvorgängen und liefert der Post
behörde eine Information auf den Freistemplerrechnungsregi
stern. Der Hochgeschwindigkeitsdrucker dieser Ausführungs
form ist innerhalb der Adressier- und Frankiermaschine oder
einem anderen Aufnahmegerät angeordnet, das ebenfalls ein
Teil des Adressier- und Frankiersystems ist.
Die umgebende Maschine oder die Adressier- und Frankierma
schine bei dieser Ausführungsform umfaßt grundsätzlich einen
zweiten Mikrocomputer und den Hochgeschwindigkeitsdrucker.
Der Drucker umfaßt einen dritten Mikrocomputer, um Datenwer
te zu dechiffrieren, die einem zu druckenden Postwertzeichen
entsprechen und um zusätzlich den Tintenstrahldruckkopfme
chanismus zu steuern. In einer Ausführungsform ist der Frei
stempler in der Lage, über eine Hochgeschwindigkeitssicher
heitsdatensammelschiene mit der Adressier- und Frankierma
schine oder der aufnehmenden Maschine zu kommunizieren, um
alle Rechnungsfunktionen durchzuführen, um die Gebühren an
zunehmen, um auf Null zurückgestellt zu werden, wenn er außer
Betrieb genommen wird, und um irgendwelche anderen Vorgänge
durchzuführen, die üblicherweise in derartigen elektroni
schen Adressier- und Frankiersystemen durchgeführt werden.
Der Freistempler ist ebenfalls in der Lage, mit der umgeben
den Maschine zu kommunizieren, um eine chiffrierte digitale
Darstellung des festgelegten Musters des Postwertzeichens
selbst zu schaffen. Weiter ist es bei diesem Freistempler
von Vorteil, Sicherheitstechniken zu verwenden, die bei be
stehenden Freistemplern verwendet werden, z. B. mechanische
Sicherheitsverschlüsse und elektromagnetische Abschirmungen,
isolierte Stromzuführung und isolierte Verbindungsleitungen.
Der elektronische Freistempler druckt nicht, wie oben er
wähnt, Postgebühren, sondern liefert verschlüsselte Daten,
die die Gültigkeitsnummer für den Gebührenbetrag darstellen,
den er berechnet, und weiter die chiffrierte Punktmatrix
darstellung des festen Teils des Postwertzeichens. Bei die
ser Ausführungsform wird die Gültigkeitsnummer zusammen mit
einem Geldbetrag, der Freistemplerseriennummer und dem Da
tum der Ausgabe ausgedruckt. Die Gültigkeitsnummer wird ty
pisch in einem systemgeeigneten Format gedruckt, das für ei
ne geeignete automatische Erfassung geeignet ist, wenn dies
erforderlich ist. Diese chiffrierte Gültigkeitsnummer wird
verwendet, um illegales Drucken eines Geldbetrages, der nicht
berechnet wurde, festzustellen.
Bei der dargestellten Ausführungsform empfängt die Rechner
einheit der Frankiermaschine einen Geldbetrag von einer Tasta
tur oder ähnlichem und sendet diese Information zum Rechner
des Freistemplers. Der Freistempler erzeugt darauf eine chiff
rierte Gültigkeitsnummer unter Verwendung eines Schlüssels
und eines ungemusterten Textes, der durch den Rechner des
Freistemplers geliefert wird. Der ungemusterte Text ist die
Gebühreninformation und die Registrierung des Betrages des
Freistemplers. Es soll darauf hingewiesen werden, daß andere
Informationen, wie z. B. das Datum, der Ursprung des Doku
ments, die Bestimmung, usw. ebenfalls verwendet werden kön
nen, je nach Bedarf und den Wünschen des Verwenders.
Der Schlüssel ist innerhalb des NVM gespeichert.
Der Freistempler sendet dann die Gültigkeitsnummer zusammen
mit der Freistemplerseriennummer, der verschlüsselten Dar
stellung des festgelegten Musters des Postwertzeichens und
dem zum Dechiffrieren des Musters erforderlichen Schlüssel
zur Recheneinheit der Frankiermaschine oder der umgebenden
Maschine. Die Rechnereinheit innerhalb der umgebenden Ma
schine sendet darauf das Postwertzeichen, den Dechiffrier
schlüssel, die Freistemplerseriennummer, den Geldbetrag und
die Gültigkeitsnummer zu einem Drucker. Der Drucker wiederum
führt unter Verwendung eines Dechiffrieralgorithmus durch den
im Druckkopfmodul enthaltenen Mikrocomputer eine Dechiffrie
rung des Musters durch, um das Postwertzeichen, das Datum,
die Freistemplerseriennummer, den Geldbetrag und die Gültig
keitsnummer auf ein Poststück oder Dokument zu drucken.
Somit ist bei der dargestellten Ausführungsform ein erster
Mikrocomputer innerhalb des Freistemplers mit einem zweiten
Mikrocomputer innerhalb einer Frankiermaschine oder irgend
einer anderen umgebenden Maschineneinheit verbunden, die
wiederum mit einem dritten Mikrocomputer in dem Drucker ver
bunden ist. Bei diesem System liefert der Freistempler chiff
rierte Daten, die eine chiffrierte Gültigkeitsnummer und den
festgelegten Teil des Postwertzeichens darstellen, zur Fran
kiermaschine. Nach dem Empfang des geeigneten Signals von
dem Freistempler signalisiert die Frankiermaschine ihrem
Drucker, den Datenwert zu dechiffrieren, um das Postwert
zeichen einschließlich des gewünschten Gebührenbetrages zu
drucken.
Der Freistempler enthält keinen Drucker, wodurch er weniger
komplex und billiger wird. Das zum Schutz der Gültigkeit
des Postwertzeichens verwendete Chiffriersystem kann irgend
eines von verschiedenen dem Fachmann bekannten Chiffrier
systemen sein, z. B. eines, das üblicherweise verwendet wird,
um Rechnungsinformationen innerhalb des Freistemplers zu
schützen.
Dieses System schafft somit einen billigeren und einfacheren
Freistempler, der für die verschiedensten Frankiermaschinen
geeignet ist. Dieses System gestattet ebenfalls, daß ein
Freistempler vollständig von der Druckfunktion getrennt
wird, in dem nur ein elektrisches Signal, das das festge
legte Muster der Freistemplerseriennummer und das Postwert
zeichen enthält, und die Gültigkeitsnummer zu einem Rand
gerät geliefert wird, d. h., eine Frankiermaschine mit einem
Drucker. Dieses System erleichtert es der Postbehörde, Be
trügereien zu entdecken, und macht es möglich, genauere und
zeitlich neuere Aufzeichnungen über die Verwendung jedes
Freistemplers zu erhalten. Dieses System sorgt weiter für
die Sicherung des Druckers gegen äußeres Fälschen, ohne die
Forderung der bekannten Systeme, daß der Drucker und der
Freistempler zusammen in einer von der Postbehörde gesicher
ten Maschine einheitlicher Konstruktion enthalten sein müs
sen.
Entsprechend einem erfindungsgemäßen Verfahren wird die gegen
Fälschen geschützte Einrichtung mit einem ersten Teil einer
gültigen Dechiffrierschlüsselinformation und einem zweiten
gültigen Teil versehen, der durch eine kontinuierliche Füh
lereinrichtung geliefert wird, der zur Schaffung des zweiten
gültigen Teils nur dann arbeitet, wenn der Fühler Kontinui
tät feststellt. Die Einrichtung ist weiter mit chiffrierten
Informationen versehen, die durch die Einrichtung entspre
chend den ersten und zweiten gültigen Dechiffrierschlüssel
informationsteilen dechiffriert werden, worauf die Einrichtung
darauf die dechiffrierte Information verwendet, um einen ge
wünschten Ausgang zu schaffen.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der
Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher be
schrieben.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines elektroni
schen Frankiersystems mit einem
Drucker;
Fig. 2 ein Postwertzeichen, das mittels des
in Fig. 1 dargestellten Frankiersy
stems gedruckt wurde;
Fig. 3 ein Fließbild der Arbeitsweise der
umgebenden Maschine des Frankiersy
stems in Fig. 1;
Fig. 4 ein Fließbild von der Arbeitsweise
des Freistemplers des Frankiersy
stems von Fig. 1;
Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Ausführungs
form des Frankiersystems;
Fig. 6 ein Blockdiagramm des Tintenstrahl
druckermoduls von Fig. 5;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des
Tintenstrahldruckermoduls von Fig. 6;
Fig. 8 ein Blockdiagramm einer anderen Aus
führungsform der Erfindung, die für
Aufschlagdrucker verwendet wird; und
Fig. 9 ein Blockdiagramm einer weiteren Aus
führungsform der Erfindung, die in
einem elektronischen Kombinations
sperrmechanismus verwendet wird.
Die Erfindung wird in Zusammenhang mit einer Frankiermaschi
ne mit einem Tintenstrahldrucker beschrieben, jedoch sind
ebenfalls andere Drucker möglich, mit denen die Erfindung
mit dem gleichen Erfolg verwendet werden kann. Derartige
andere Drucker umfassen Aufschlagpunktmatrixmechanismen.
Weiter ist die Erfindung zur Sicherung gegen Fälschung an
derer Einrichtungen, die auf Eingangsdaten zur Aktivierung
des Gerätes ansprechen, um bestimmte Ausgänge zu erzeugen,
wie z. B. elektronische Kombinationssperrmechanismen, geeignet.
Es wird hierdurch auf eine verwandte Patentanmeldung Be
zug genommen, die vollständig Bestandteil dieser Anmeldung
sein soll, und zwar die US-Patentanmeldung mit dem Titel:
"Sicherheitsgehäuse mit elektronischer Anzeige für ein Wert drucksystem", US-PS-Serial No. 9 02 903 vom 2. 9. 1986.
"Sicherheitsgehäuse mit elektronischer Anzeige für ein Wert drucksystem", US-PS-Serial No. 9 02 903 vom 2. 9. 1986.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Frankiersystems mit der
erfindungsgemäßen Druckkopfanordnung. Das Frankiersystem um
faßt den Freistempler 1, ebenfalls hier als elektronisches
Gehäuse, oder als Kammer bezeichnet, die mit dem Randgerät
oder Aufnahmeteil 2 in Verbindung steht. Das Aufnahmeteil 2
ist üblicherweise eine Frankiermaschine, kann jedoch eben
falls aus verschiedenen anderen Geräten bestehen, die mit
dem Freistempler in Verbindung stehen. Das Aufnahmeteil 2
druckt wiederum ein Postwertzeichen 18 mit einem Gebühren
betrag zusammen mit anderen Informationen auf ein Dokument 3
mittels einem Drucker 17.
Der Freistempler 1 umfaßt einen Rechner oder einen Mikro
computer 10, der mit einem Permanentspeicher (NVM) 11 über
die Sicherheitslogik 12 verbunden ist. Der Rechner kann bei
spielsweise ein Mikroprozessor, ein Mikrosteuerer, ein Mikro
computer oder ein anderes Intelligenz aufweisendes Gerät
sein, das eine Rechnerfähigkeit hat und im folgenden ent
weder als Rechner, Mikrocomputer oder Mikroprozessor be
zeichnet ist. Der Freistempler 1 dieser Ausführungsform ist
nicht mit einem Drucker versehen, sondern liefert statt
dessen elektronische Signale, die typisch die Gültigkeits
nummer und das festgelegte Muster des Postwertzeichens dar
stellen, zum Aufnahmeteil 2.
Wie man ebenfalls sieht, umfaßt das Aufnahmeteil 2 einen
zweiten Rechner oder Mikrocomputer 16 und eventuell den
Drucker 17. Der Drucker kann ebenfalls als getrennte Ein
heit ausgeführt sein. Der Mikrocomputer 16 liefert eine In
telligenz, die eine Kommunikation zwischen dem Mikrocomputer
10 und dem Freistempler und dem Drucker 17 ermöglicht, um
einen Druckvorgang einzuleiten, wenn dem Drucker die geeig
nete Information gegeben wird.
Üblicherweise sendet eine Tastatur oder ähnliches (nicht
dargestellt) eine Information, die dem Gebührenbetrag ent
spricht, zum Mikrocomputer 16. Darauf sendet der Mikrocom
puter 16 ein Signal zum Mikrocomputer 10, das den Gebühren
betrag darstellt, um eine Gültigkeitsnummer zum Drucken zu
erhalten.
Der Mikrocomputer 10 berechnet nach Empfang eines Signals
vom Mikrocomputer 16 eine chiffrierte Gültigkeitsnummer, die
teilweise auf einem innerhalb des NVM 11 gespeicherten Schlüs
sel basiert. der Zugang zu dem NVM 11 wird durch eine Sicher
heitslogik 12 erhalten, die für die Sicherung der Integri
tät der Abrechnung, der Chiffrierung und anderen in dem NVM
11 gespeichertenn Daten sorgt. Die Gültigkeitsnummer kann bei
spielsweise durch Kombinieren der Seriennummer des Frei
stemplers mit einem in dem NVM 11 gespeicherten Geheimcode
berechnet werden.
Die Gültigkeitsnummer wird darauf dem Mikrocomputer 16 des
Aufnahmeteils 2 zusammen mit einer chiffrierten Darstellung
des festen Musters des Postwertzeichens 18, das in einem
Zeichen ROM 13 gespeichert ist, übertragen, um das Drucken
einzuleiten. Der Drucker wiederum druckt nach der Dechiffrie
rung des festen Musters die vom Mikrocomputer 16 erhaltene
Information auf das Dokument 3. Somit liefert der Frei
stempler dem Aufnahmeteil 2 das festgelegte Muster des Post
wertzeichens, die Freistemplerseriennummer und die Gültig
keitsnummer, die auf das Dokument 3 gedruckt werden sollen.
Das Aufnahmeteil 2 liefert den Gebührenbetrag. Bei dieser
Ausführungsform können entweder das Aufnahmeteil 2 oder der
Freistempler eine Information über die Stadt, den Staat und
das Datum liefern.
In Fig. 2 ist das Postwertzeichen 18 dargestellt, das ein
graphisches festgelegtes Muster 19, einen Geldbetrag 22,
ein Datum und eine Ursprungsstadt 23 und eine Freistempler
seriennummer 21 aufweist. Weiter umfaßt das Postwertzeichen
18 eine Gültigkeitsnummer 24. Das Muster 19 ist in soweit
festgelegt, als es nicht notwendig ist, es für jedes zu
druckende Zeichen zu bestimmen, im Gegensatz zu dem Betrag
22. Das in Fig. 2 dargestellte Muster 19 ist die Darstellung
eines Adlers, wobei jedoch verschiedene vorbestimmte kenn
zeichnende Muster verwendet werden können, und zwar in Ab
hängigkeit der besonderen Verwendung eines Drucksystems mit
der Erfindung. Beispielsweise können abstrakte oder kodier
te Muster, wie z. B. Streifenkodierungen, verwendet werden.
Fig. 3 und 4 sind Fließdiagramme zur Beschreibung der Ar
beitsweise des Frankiersystems. Zuerst empfängt das Auf
nahmeteil 2 (Fig. 1) einen erforderlichen Gebührengeldbe
trag von einer Quelle, entweder von einer Bedienungsperson
oder einer anderen Quelle, die durch den Kasten 40 gekenn
zeichnet ist. Darauf wird der Geldbetrag zum Freistempler 1
(Fig. 1) übermittelt, Kasten 41. In Fig. 4 empfängt dann
der Freistempler den Geldbetrag von dem Aufnahmeteil 2,
Kasten 42, und erzeugt darauf eine Gültigkeitsnummer, Kasten
42. Nach der Erzeugung der Gültigkeitsnummer überträgt der
Freistempler 1 dann die Freistemplerseriennummer, die Gültig
keitsnummer, die eine Postinformation enthält, und den festen
Abschnitt des Postwertzeichens zurück zum Aufnahmeteil 2
(Kasten 44). In Fig. 3 empfängt dann das Aufnahmeteil 2 die
Gültigkeitsnummer und den festen Teil des Postwertzeichens
von dem Freistempler, (Kasten 45). Darauf druckt der Drucker
17 (Fig. 1) den festen Teil des Postwertzeichens 19, den
Geldbetrag 22, das Datum 23, die Freistemplerseriennummer 21
und die Gültigkeitsnummer 24, die er von dem Freistempler 1
erhalten hat, auf das Dokument.
Insoweit, als es beabsichtigter Zweck der Frankiermaschine
ist, mit hoher Geschwindigkeit Postwertzeichen auf Dokumente
zu drucken, muß die Übertragung der Daten zwischen dem Frei
stempler 1 und dem Aufnahmeteil 2 mit hoher Geschwindigkeit
und hohem Wirkungsgrad erreicht werden. Die Anforderung kann
noch wichtiger sein, wenn man die Darstellung des festen
Musters 19 auf dem Postwertzeichen 18 betrachtet, die in dem
Zeichen ROM 13 von Fig. 1 gespeichert ist.
Üblicherweise wird ein Postwertzeichen in einem Format wie
dergegeben, das zum Drucken mittels eines Punktmatrixdruckers
geeignet ist, und eine Standardgröße von 2,52 cm × 5,04 cm
aufweist und 240 Spalten mit jeweils 120 Punkten umfaßt, wo
bei jeder Punkt drei unterschiedliche Intensitätsniveaus auf
weist. Die gesamte Anzahl der erforderlichen Bits, um ein
derartiges Punktmatrixpostwertzeichen darzustellen, beträgt
etwa 68 400 oder ungefähr 10 800 Bytes. Wenn das Postwert
zeichen dem Aufnahmeteil 2 für jedes zu druckende Dokument
zugeführt wird, müssen eine beträchtliche Anzahl von Daten
werten schnell zwischen dem Freistempler 1 und dem Aufnahme
teil 2 übertragen werden, insbesondere, wenn man beachtet,
daß bei einem Hochgeschwindigkeitsfrankiersystem drei oder
mehr Dokumente pro Sekunde bedruckt werden.
Zusätzlich zu der Forderung einer schnellen Datenverbindungs
sammelschiene, die den Freistempler 1 und das Aufnahmeteil 2
miteinander verbinden, erfordert ein derartiges Hochge
schwindigkeitspunktmatrixdrucken die Verwendung eines ge
eigneten Hochgeschwindigkeitsdruckers. Ein derartiger Druc
ker muß zusätzlich zur Fähigkeit eines schnellen Betriebs
in der Lage sein, eine Druckqualität und andere Druckeigen
schaften aufzuweisen, die ihn zum Drucken von Postgebühren
und anderen Wertzeichen in die Lage versetzen. Ein derarti
ger geeigneter Drucker ist ein Tintenstrahldrucker, bei dem
Tintentröpfchen elektrostatisch mit hoher Geschwindigkeit
durch elektronisch gesteuerte Ablenkplatten abgelenkt wer
den, wie dies im Stand der Technik bekannt ist.
Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines
Hochgeschwindigkeitsmodularfrankiersystems 50. Das darge
stellte System 50 besteht aus drei Hauptmodulen, nämlich
einem Freistemplermodul oder Gehäuse 52, einem Drucksteuer
modul oder Aufnahmeteil 54 und einem Tintenstrahldruckermo
dul 56 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Der Freistemplermodul 52 umfaßt weiter einen Kontier-CPU
58, der ein Mikroprozessor, wie z. B. der Z-80 sein kann,
der von Zilog Corporation und anderen Herstellern her
gestellt wird.
Ein derartiger Mikroprozessor hat einen Sammelschienen- oder
Busaufbau, der durch einen Kontrollbus 60′ einen Datenbus 62
und einen Adressenbus 64 gekennzeichnet ist. Die Aufgabe der
Busse besteht in der Steuerung, in der Erkennung und Über
tragung von Programminstruktionen und Daten zu und von dem
Speicher und den Eingangs-/Ausgangs(I/O)-Einrichtungen, die
mit den Bussen verbunden sind.
Mit den Bussen 60, 62 und 64 ist eine Sicherheitslogik 66
verbunden, die die durch den CPU 58 erzeugten Adressen über
wacht, um die Speicherzugänge zu zwei Speichern mit wahl
freiem Zugriff (RAM) zu überwachen, in denen die Freistemp
lerkontodaten gespeichert sind; derartige Speicher sind Per
manent-RAM (NOVRAM) 68 und batteriegestützte RAM (BBRAM) 70.
Mit dem BBRAM ist eine Batterie 72 verbunden, die eine Span
nung aufweist, die zur Aufrechterhaltung der innerhalb des
BBRAM gespeicherten Datenwertes geeignet ist, wenn die Ener
gie von dem System 50 abgeschaltet wird. Wie es in der Tech
nik bekannt ist, weist ein Permanent-RAM, wie z. B. der
NOVRAM 68 die Eigenschaft auf, die in ihm gespeicherten Da
ten auch nach dem Abschalten der Energie von dem RAM bei
zubehalten.
Ein Sicherheitslogikschaltkreis, der für die Sicherheits
logik 66 verwendet werden kann, ist in der Europäischen Pa
tentanmeldung 01 94 663 von 17. 9. 1986 beschrieben.
Der in dieser Anmeldung beschriebene Schaltkreis liefert eine
Einrichtung zur Begrenzung der Zeitdauer, in der die Konto
speicher kontinuierlich freigegeben sind, und liefert weiter
andere Schutzmechanismen, so daß die darin gespeicherte Kon
towertinformation nicht unabsichtlich geändert oder ver
nichtet wird.
Die Verwendung von zwei getrennten Speichern zum Halten der
Kontoinformation ist in der US-PS 44 81 604 beschrieben, in
der eine derartige Speicherredundanz verwendet wird, um die
Möglichkeit von Irrtumsbedingungen so klein wie möglich zu
halten, die in einem elektronischen Freistempler auftreten
können.
Mit der zentralen Rechen- und Kontrolleinheit CPU 58 ist
mittels den Bussen 60, 62 und 64 ein Programmfestwertspei
cher (ROM) 74 verbunden, in dem Betriebsbefehle und Konstan
ten gespeichert sind, die für den CPU 58 erforderlich sind.
Ebenfalls ist ein RAM 76 vorgesehen, um temporäre Daten und
andere Informationen zu speichern, die von dem CPU 58 wäh
rend der Durchführung seines normalen Betriebsprogramms be
nötigt werden. Eine derartige Einrichtung wird bekannter
maßen im allgemeinen als "Scratch-Pad"-RAM (Hilfswertspei
cher) bezeichnet.
Mit dem CPU 58 ist ebenfalls eine Uhr-/Kalendereinrichtung
78 verbunden, die eine Information über die gegenwärtige
Zeit und das Datum liefert. Derartige Informationen werden
üblicherweise beim Drucken als Teil eines Postwertzeichens
benötigt. Bei dieser Ausführungsform liefert der Modul 52
(Vault) die laufende Zeit und das Datum zum Aufnahmeteil 54
(Host) zum Drucken. Ebenfalls könnte die Uhr-/Kalenderein
richtung 78 innerhalb des Aufnahmeteils 54 untergebracht
sein, um dadurch die Datenmenge zu vermindern, die von der
Kammer 52 zum Aufnahmeteil 54 für jedes zu druckende Post
wertzeichen geliefert werden müssen. In einer weiteren Aus
führungsform der Erfindung enthalten sowohl die Kammer 52
als auch das Aufnahmeteil 54 jeweils eine Uhr-/Kalenderein
richtung. Geeignete Programme können dann sowohl in der
Kammer 52 als auch in dem Aufnahmeteil 54 verwendet werden,
bevor das Drucken eines Postwertzeichens eingeleitet wird,
um festzustellen, ob die Zeit und das Datum in jedem Modul
übereinstimmen, wodurch ein weiterer Sicherheitsgrad er
reicht wird.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Einrichtungen, die mit
den Bussen 60, 62 und 64 verbunden sind, ist ein Zeichen ROM
80 vorgesehen. Der ROM 80 weist eine permanentgespeicherte
Darstellung oder Kopie des festen Musters 19 (siehe Fig. 2)
des Postwertzeichens 18 auf. Wie oben beschrieben, wird das
feste Muster 19 als eine Reihe von Datenbytes gespeichert,
die einem Punktmatrixmuster entsprechen, das erforderlich ist,
um das feste Muster 19 zu drucken. Die Datenbytes, die die
sem festen Muster 19 entsprechen, können dem Aufnahmeteil 54
mittels der Kammer 52 in einer verschlüsselten Form für jedes
zu druckende Postwertzeichen zugeführt werden. Auf diese Wei
se wird ein hoher Sicherheitsgrad bei der Verwendung des
Systems 50 dadurch erreicht, daß das graphische Format des
Postwertzeichens nicht beabsichtigt oder unbeabsichtigt durch
das Aufnahmegerät 54 wiedergegeben werden kann, wenn nicht
die Kammer 52 an ihm angebracht ist, und weiter, wenn
nicht die erforderliche Verbindung zwischen den zwei Mo
dulen in der vorbestimmten und spezifischen Weise hergestellt
ist. Auf diese Weise ist die Kontierung durch die Kammer 52
jedes gedruckten Postwertzeichens sichergestellt.
Um eine wirkungsvolle und Hochgeschwindigkeitseinrichtung
zur Übertragung der möglicherweise großen Anzahl von Daten
zwischen der Kammer 52 und dem Aufnahmeteil 54 zu schaffen,
ist eine Hochgeschwindigkeitsdatenverbindungseinrichtung er
forderlich. Diese Verbindungseinrichtung wird mittels einer
Inter-CPU-Schnittstelle 82 geschaffen, die den CPU 58 mit
einem Steuer-CPU 84 innerhalb des Aufnahmeteils 54 verbindet.
Die Funktion des CPU 84 besteht in der Steuerung des Druckens
des Postwertzeichens auf ein Dokument (nicht dargestellt in
Fig. 5) durch einen Druckmodul 56 in Abhängigkeit der Doku
mentposition und der Systemschalteingänge, die von einer
mit dem Aufnahmeteil 54 verbundenen Adressier- und Frankier
maschine (nicht dargestellt) geliefert werden. Derartige
Frankiermaschinen umfassen üblicherweise Dokumentzuführein
richtungen und Förderer und dienen zum Sortieren der Doku
mente zum Kuvertieren, woraufhin der Umschlag dann mit der
richtigen Postgebühr bedruckt wird, die einen bestimmten
Wert aufweist. Bei Hochgeschwindigkeitsfrankiermaschinen
müssen drei oder mehr Umschläge pro Sekunde mit der Post
gebühr bedruckt werden. Ein derartiger Hochgeschwindigkeits
betrieb erfordert, daß der CPU 84 in einer "Realzeit"-Umge
bung arbeitet, und muß daher für diesen Betrieb geeignet
sein. Ein diesen Anforderungen genügender Mikroprozessor
stammt aus der 68 000-Familie der Mikroprozessoren, wie z.
B. Mikroprozessoren, die von der Motorola Corporation und
anderen Herstellern hergestellt werden.
Mit dem CPU 84 sind mehrere Busse, nämlich ein Steuerbus 86,
ein Datenbus 88 und ein Adressenbus 90 verbunden, um den
CPU 84 mit mehreren Speichern und I/O(Eingangs-Ausgangs)-
Geräten zu verbinden.
Ein Dekodierlogikblock 92 dient zum Dekodieren des Adressen
busses 90 und des Steuerbusses 86 in bekannter Weise, um
eines von mehreren Geräteauswahlsignalen (nicht dargestellt)
zu erzeugen, um ein geeignetes der mit den Bussen 86, 88
und 90 des CPU 84 verbundenen Geräte zu aktivieren.
Ein Befehls-ROM 94 enthält die für den CPU 84 erforderlichen
Betriebsbefehle und Konstanten, damit er seine Steuerfunk
tion des Druckens der Postwertzeichen durchführen kann.
Der Scratch-Pad-RAM 96 wird von dem CPU 84 verwendet, um
variable und temporäre für den Betrieb erforderliche Daten
aufzunehmen.
Um den CPU 84 mit einer Einrichtung zu versehen, um ihn mit
der Frankiermaschine und den anderen Randgeräten zu verbinden,
ist eine Synchronisier- und Bestätigungslogik 98 und eine
Postgebühreneingabelogik 102 vorgesehen. Der Zweck der Syn
chronisier- und Bestätigungslogik 98 ist, den CPU 84 mit
Eingängen von der Frankiermaschine (nicht dargestellt) zu
versorgen, wie z. B. Eingänge, die einer Information über
die zeitliche Steuerung und der Position der durch die Fran
kiermaschine zu bearbeitenden Dokumente entsprechen.
Weiter liefert die Synchronisier- und Bestätigungslogik 98
erforderliche Steuerausgangssignale von dem CPU 84 zur
Frankiermaschine (nicht dargestellt).
Die Postgebühreneingangslogik 102 liefert Eingabedaten, die
dem Geldbetrag jeder Postgebühr für jedes Dokument entspre
chen. Diese Eingabe kann beispielsweise von einer Bedienungs
person auf einer Tastatur oder als Ausgang einer Dokumenten
waage eingegeben werden. Der Betrag der für jedes Dokument
erforderlichen Postgebühr wird durch den CPU 84 dem CPU 58,
wie oben beschrieben, zugeführt, so daß der Modul 52 eine
Kontierung des Betrages vornehmen kann.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Logikschaltungen ver
bindet ein Verbindungsglied 100 oder eine Verbindungslogik den
CPU 84 schnittstellenmäßig mit anderen Geräten mittels eines
Standardverbindungsgliedes, z. B. einem RS-232-C oder einem
IEEE-488 oder andere allgemeine Reihen- oder Parallelver
bindungskanäle. Beispielsweise können ein Drucker mit dem
Verbindungsglied 100 zum Drucken des Systemzustandes und
einer Kontoinformation oder ein Modul zur Errichtung einer
Telefonverbindung mit einem zentralen Rechner, z. B. einem
Postrechner, mit dem Verbindungsglied 100 verbunden sein.
Damit der CPU 84 eine seiner Grundfunktionen durchführen
kann, d. h., das Drucken der Postwertzeichen, ist ein Hoch
geschwindigkeitsdirektzugriffsspeicher (DMA) 104 vorge
sehen, um die Busse 86, 88 und 90 mit dem Tintenstrahl
druckermodul 56 zu verbinden. Im Betrieb kann der CPU 84
zeitweise in dem RAM 96 chiffrierte Datenbytes speichern,
die dem festen Muster des Postwertzeichens von der Kammer
52 entsprechen und weiter Daten, die den veränderlichen
Teilen, wie z. B. dem Gebührenbetrag 22 und dem Datum 23
(siehe Fig. 2) entsprechen, speichern. Das vollständige Post
wertzeichen wird somit durch eine Vielzahl von verschlüssel
ten Datenbytes dargestellt, die beispielsweise für das Punkt
matrixmuster, das zur Ausbildung des Wertzeichens 18 erfor
derlich ist, beschreibend sind. Nach der Aktivierung durch
den CPU 84 dient DMA 104 zur automatischen Versorgung des
Moduls 56 mit dem Punktmatrixdatenwert vom RAM 96 zum Druc
ken auf ein Dokument.
Bekannterweise dient ein DMA, wie z. B. der DMA 104, zur Über
tragung von Daten von einem Speicherort zu einem anderen Ort,
ohne den Eingriff der Systemrechnereinrichtung. In dem System
50 von Fig. 5 überträgt beispielsweise DMA 104 chiffrierte
Zeichendaten vom RAM 96 zum Druckermodul 56 zum Drucken.
Dies wird durch DMA 104 erreicht, indem er zeitweilig eine
Steuerung der Busse 86, 88 und 90 vornimmt, um den RAM 96 zu
adressieren, die darin gespeicherten Daten auszulesen und
den Druckermodul 56 zu aktivieren, um die Daten anzunehmen.
Nach der Übertragung des Datenwertes überträgt DMA 104 die
Steuerung der Busse 86, 88 und 90 dem CPU 84, damit der CPU
84 weiter das Steuerprogramm durchführen kann.
Normalerweise würde der Druckermodul 56 ein DMA-Bedienungs
anfragesignal 106 aktivieren, um einen Datenübertragungs
kreislauf einzuleiten, wobei DMA 104 auf die Aktivierung der
Anfrage 106 durch die Übernahme der Steuerung der Busse 86,
88 und 90 antwortet, wie oben beschrieben.
Bevorzugt wird, wenn DMA nicht aktiv ist, d. h., wenn DMA
104 nicht die Steuerung der Busse 86, 88 und 90 einnimmt,
so daß CPU 84 dann die gleichen Busse zur Verbindung der
Daten zu und von dem Druckermodul 56 verwenden kann.
Fig. 6 zeigt den Sicherheitstintenstrahldruckermodul 56.
Wie oben erwähnt, dient der Modul 56 zum Drucken eines
Postwertzeichens 18 auf ein Dokument. Damit jedes derartige
gedruckte Zeichen 18 durch die Kammer 52 berechnet wird,
ist es erforderlich, Einrichtungen vorzusehen, um sicher
zustellen, daß der Modul 56 geschützt oder gegen unauto
risierte Bedienung oder Fälschung gesichert ist. Eine der
artige Fälschungssicherungseinrichtung muß sowohl gegen
direkte als auch gegen indirekte Fälschung sicher sein.
Im allgemeinen umfaßt die direkte Fälschung einen physischen
Eingriff in den Modul 56 selbst, wie z. B. einen Versuch,
Zugriff zu den im Inneren des Moduls befindlichen Bauteilen
zu erlangen, um sie vielleicht direkt zu aktivieren, um in
betrügerischer Weise Postwertzeichen zu drucken. Im Gegen
satz dazu betrifft die indirekte Fälschung einen Versuch,
um den Modul 56 von außen zu erregen, um in betrügerischer
Weise Postwertzeichen zu drucken. Ein mögliches Verfahren,
dieses Ziel zu erreichen, betrifft die Überwachung und Auf
zeichnung des Datenstroms, der dem Modul 56 während des
Druckens von Postwertzeichen zugeführt wird. Die aufgezeich
neten Daten können dann aufeinanderfolgend erneut dem Mo
dul 56 zugeführt werden, um ein erneutes Drucken der Post
wertzeichen ein oder mehrere Male zu veranlassen. Sowohl
beim direkten als auch beim indirekten Fälschen stellt die
Kammer 52 nicht fest, daß der Modul 56 Postwertzeichen
druckt, so daß keine Kontierung des Wertes der so gedruck
ten Postwertzeichen erfolgt, wie sie vom Gesetz vorgeschrie
ben ist.
Wie in Fig. 6 gezeigt, besteht der Modul 56 aus einem De
chiffriercomputer (CPU) 110, einem Adressendemultiplexer
(DEMUX) 112, einem Fälschungs-Latch 114 und dem Tinten
strahldrucker, umfassend Tintenstrahltreiber und Latche 116
und Tintenstrahlablenkplatten 118.
Im Betrieb dient der Modul 56 zum Drucken von Postwertzei
chen 18 auf ein Dokument (nicht dargestellt), wobei das
Dokument längs der Platten 118 in Richtung des Pfeils 120
gefördert wird. Um dies zu erreichen, wird dem CPU 110 über
den Steuerbus 86, den Datenbus 88 und den Adressenbus 90 des
Aufnahmeteils 54 (wie in Fig. 5 gezeigt) ein Datenstrom zu
geführt. Der so zugeführte Datenwert wird typisch durch den
DMA 104 in Abhängigkeit der Aktivierung des DMA-Anforderungs
signals (DMA REQ) 106 durch den CPU 110 geliefert, wobei der
CPU 110 DMA REQ 106 zur geeigneten Zeit aktiviert, um einen
konstanten Datenstrom aufrecht zu erhalten, damit das Drucken
des Postwertzeichens 18 auf das sich bewegende Dokument durch
geführt werden kann.
Erfindungsgemäß wird der so gelieferte Datenwert zuerst mit
tels der Kammer 52 verschlüsselt. Eine derartige Verschlüs
selung oder Chiffrierung kann entsprechend dem Datenchiffrier
standard (DES) FIPS PUB 46 vorgenommen werden, in dem die
Postinformation, nämlich der Geldbetrag, das Datum, der stei
gende Registerbetrag, und der Stückzählerinhalt mit einem
Schlüssel kombiniert werden kann. Das Chiffrieren der Daten
werte wandelt den Datenwert in eine unverständliche Form um,
die als Chiffre bezeichnet wird. Das Entschlüsseln der Chiff
re wandelt den Datenwert in seine ursprüngliche Form um.
Der in dem oben erwähnten Standard beschriebene Algorithmus
spezifiziert sowohl das Chiffrieren als auch das Dechiffrie
ren, die auf einer binären Zahl, genannt Schlüssel oder
Schlüsseldatenwert, basieren.
Der Schlüsseldatenwert besteht üblicherweise aus einer Se
riennummer des Freistemplers, die auf das Dokument gedruckt
wird, und einer geheimen Konstanten. Der Schlüssel und die
Postinformation wird darauf mit dem in dem ROM gespeicherten
Datenmuster kombiniert, und zwar entsprechend dem oben er
wähnten DES-Algorithmus, um in chiffrierter Form einen Post
wertzeichendatenwert auszugeben. Dieser verschlüsselte Post
wertzeichendatenwert wird darauffolgend durch den Modul 52
zum RAM 96 über die Schnittstelle 82 und den CPU 84 über
tragen. Darauf wird der verschlüsselte Datenwert dem Modul
56 mittels des DMA 104 zugeführt, wie beschrieben.
Es ist bekannt, daß der Datenwert von der Chiffre nur durch
Verwendung genau des gleichen Schlüssels, der zum Chiffrie
ren verwendet wurde, dechiffriert werden kann. Somit ist
es klar, daß der CPU 110 in dem Modul 56 den Schlüssel ver
wenden muß, um den Datenwert zu dechiffrieren, wie der, der
von dem CPU 58 der Kammer 52 verwendet wurde, um den Daten
wert zu chiffrieren.
Es ist daher für den CPU 58 notwendig, den Schlüssel dem
CPU 110 zuzuführen, damit der CPU 110 den Postwertzeichen
datenwert dechiffrieren kann. Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung wird der Schlüssel dem CPU 110 durch die
Kammer 52 zugeführt, indem CPU 58 bewirkt, daß der Schlüssel
in den Fälschungslatch 114 eingeschrieben wird, woraufhin
der Schlüssel dann von dem Latch 114 auf Anfrage über einen
Schlüsselbus 122 dem CPU 110 zugeführt wird.
Der Fälschungslatch 114 kann ein Permanentspeicher oder ir
gendeine andere geeignete Einrichtung sein, um gespeicherte
Daten zu halten, wenn die Energie von dem System 50 abge
schaltet wird. Alternativ kann der Schlüssel ebenfalls in
einer inneren Speicherstelle des CPU 110 statt innerhalb
eines äußeren Speichers, wie z. B. dem Fälschungslatch 114
gespeichert werden. Wenn der Schlüssel auf diese Weise in
dem CPU 110 gespeichert wird, kann der CPU 110 mit einer
Batterie versehen sein, um den CPU 110 aktiv zu halten, wenn
die Energie abgeschaltet wird. Ein entsprechend der CMOS-
Technologie gebauter CPU mit einem geringen Energiebedarf
ist für diesen Zweck besonders geeignet.
Im Betrieb wird der Schlüsseldatenwert im Latch 114 durch
den CPU 110 gespeichert, der den Datenwert auf einen lokalen
Datenbus (LDB) 124 treibt und durch den CPU 110 wird DEMUX
112 veranlaßt, eine Latchstrobesignal 126 zu erzeugen.
DEMUX 112 wird durch CPU 110 veranlaßt, Strobe 126 zu erzeugen,
der ein DEMUX-Freigabesignal 128 aktiviert. Wenn die Frei
gabe 128 so aktiviert ist, wird DEMUX 112 freigegeben, um
einen Teil des Adressenbusses 90 (siehe Fig. 6) als die fünf
letzten bezeichnenden Bits (LSB's) zu dekodieren, nämlich
A 0 bis A 4 bzw. die Signale 130 bis 138. Während der Zeit
dauer, in der der Schlüsseldatenwert in dem Latch 114 durch
CPU 110 gespeichert ist, liefert CPU 84 zuerst den Schlüssel
datenwert, wie er ihn von der Kammer über die Schnittstelle
82 erhalten hat, zum CPU 110. CPU 84 bringt ebenfalls A 0 bis
A 4 bzw. die Signale 130 bis 138 in einen geeigneten Zustand,
so daß DEMUX 112 diese Signale dekodieren kann, um den Strobe
126 zu erzeugen. Die Arbeitsweise eines derartigen Demulti
plexers ist in der Technik bekannt.
Zusätzlich zur Erzeugung des Strobes 126 dient DEMUX 112
ebenfalls zur Erzeugung von mehreren Druckdatenstroben 142
bis 164. Jeder derartige Strobe 142 bis 164 wird mit einem
Strobeeingang (St 1-ST 11) der Latche 116 verbunden und dient
zur Aktivierung eines entsprechenden Datenlatches (L 1-L 11)
innerhalb der Latche 116, um die von dem CPU 110 auf den
LDB 124 gelieferten dechiffrierten Wertzeichendaten zu
speichern. Die so gespeicherten Daten werden darauffolgend
durch die Latche 116 mittels mehreren Treibern (nicht dar
gestellt) innerhalb der Latche 116 ausgegeben, wobei die
Treiberausgänge die Leitungen 166 zum Aktivieren der Tinten
strahlablenkplatten 118 antreiben, um das Wertzeichen 18 zu
drucken. Die Arbeitsweise eines derartigen Tintenstrahlab
lenkmechanismus ist in der Technik bekannt.
Um den geeigneten Datenwert einem geeigneten der Latche in
nerhalb der Latche 116 zuzuführen, dekodiert DEMUX 112 die
unteren fünf Bits des Adressenbusses 90 und erzeugt den ent
sprechenden Strobeausgang, wenn er durch Freigabe 128 frei
gegeben wird, wie dies oben beschrieben wurde. Beim Erzeu
gen der Strobe 142 bis 164 wird der Adressenbus 90 üblicher
weise durch den DMA 104 angetrieben, so daß der Zustand des
Adressenbusses 90 daher einer Stelle innerhalb des RAM 96
entspricht, in der der verschlüsselte Datenwert gespeichert
ist.
Ein Aspekt der Erfindung besteht darin, daß die Kammer 52
für jedes zu druckende Postwertzeichen einen einzigartigen
Schlüssel berechnen kann, wodurch man einen Versuch einer
indirekten Fälschung mit dem Modul 56 begegnen kann. Es wird
bevorzugt, daß, wenn die einem Wertzeichen 18 entsprechenden
verschlüsselten Datenwerte aufgezeichnet und darauffolgend er
neut dem Modul 56 zugeführt werden, der CPU 110 nicht in der
Lage ist, die Datenwerte zu entschlüsseln, wenn er nicht mit
dem entsprechenden Schlüssel für den entsprechenden aufge
zeichneten Datenstrom versehen wird.
Um weiter einem Fälschungsversuch mit dem Modul 56 zu be
gegnen, kann die Kammer 52 ebenfalls in der Lage sein, einen
vorher in dem Latch 114 gespeicherten Schlüssel wieder aus
zulesen, wobei der Schlüssel über den CPU 110, den CPU 84
und die Schnittstelle 82 ausgelesen wird. Auf diese Weise
kann die Kammer 52 bestätigen, daß der gegenwärtig inner
halb des Latches 114 gespeicherte Schlüssel der vorher ge
speicherte Schlüssel ist, und nicht ein in betrügerischer
Weise gespeicherter Schlüssel ist, um einen vorher aufge
zeichneten Datenstrom zu dechiffrieren.
Modul 56 weist zusätzlich zu den oben beschriebenen ein zu
sätzliches Sicherheitsmerkmal auf, welches ihn sowohl gegen
den direkten als auch den indirekten Versuch einer Fälschung
unempfindlich macht.
In Fig. 7 sieht man, daß der Modul 56 eine kompakte selbst
haltende Anordnung aufweist, in der die Tintenstrahltreiber
und Latche 116 und die Ablenkplatten 118 einen daran befestig
ten Elektronikmodul 200 aufweisen. Der Modul 200 enthält üb
licherweise den CPU 110, den DEMUX 112 und den Fälschungs
latch 114 (in Fig. 7 nicht dargestellt), die auf einer ge
druckten Schaltung (nicht dargestellt) angeordnet sind, um
diese Bausteine miteinander und mit den Tintenstrahllatchen
116 zu verbinden. Weiter ist ein Kabel mit mehreren Leitern
zur Verbindung der Busse 86, 88 und 90, des DMA REQ 106 und
der notwendigen Energieleitungen (nicht dargestellt in Fig.
6) mittels eines geeigneten Verbindungsteils 204 mit dem
Aufnahmeteil 54 damit verbunden.
Nach dem Zusammenbau und der Überprüfung wird ein Modul 200
vorzugsweise mit einem "Einbett"-Material 206 auf Epoxid
basis gefüllt, wodurch die Bauteile darin eingebettet werden.
Nach dem Aushärten nimmt das Einbettmaterial eine feste oder
halbfeste Konsistenz an, die für den Schutz der darin einge
betteten Bauteile gegen Verschmutzungen von der Umgebung
her und zusätzlich gegen Fälschen geschützt sind.
Um sicherzustellen, daß das Einbettmaterial 206 nicht ent
fernt wurde, um Zugang zu den Bauteilen innerhalb des Mo
duls 56 zu erlangen, ist die Erfindung weiter mit einem
Kontinuitätssensor, der in dem Material 206 eingebettet ist,
versehen.
In Fig. 6 ist der Sensor als elektrischer Leiter 140 dar
gestellt. Der Leiter 140 ist mit dem Latch 114 verbunden,
so daß der logische Zustand von einem Datenbit des inner
halb des Latches 114 gespeicherten Schlüssels durch das Vor
handensein oder Nichtvorhandensein des Leiters 140 bestimmt
wird. Wenn beispielsweise der Leiter 140 verbunden ist, be
findet sich ein vorbestimmtes Bit des Schlüsseldatenwertes
in einem logischen 1-Zustand. Wenn alternativ der Leiter
nicht verbunden ist, wie dies auftritt, wenn der Leiter 140
zerstört wird, nimmt das Bit einen logischen 0-Zustand ein.
Wie bereits erwähnt, ist die Kammer 52 geeignet, um inner
halb des Latches 114 gespeicherte Schlüsseldatenwerte aus
zulesen, um damit die Gültigkeit des Schlüssels zu über
prüfen. Wenn bei einem derartigen Auslesen des Schlüssel
datenwertes die Kammer 52 bestimmt, daß sich das vorbestimm
te Bit nicht im richtigen Zustand befindet, kann die Kammer
52 das Aufnahmegerät 54 gegen ein weiteres Drucken von irgend
welchen Postwertzeichen sperren und zusätzlich ein Fälschungs
zeichenbit setzen, das einer Prüf- oder Nachfülleinheit an
zeigt, daß eine Fälschung aufgetreten ist. Der Leiter 140
besteht üblicherweise aus einer Länge eines feinen Drahtes,
z. B. mit der Feinheitsnummer 38, der in zufälliger Weise
in dem des den Modul 200 füllenden Einbettmaterials 206 an
geordnet ist. Hierdurch wird einem Versuch begegnet, physi
kalisch Zugang zu den Bausteinen innerhalb des Moduls 200
durch Entfernen des üblicherweise festen Einbettmaterials
206 zu erlangen. Wenn ein derartiger Versuch gemacht wird,
tritt mit Sicherheit eine Zerstörung des Leiters 140 auf.
Wenn der Leiter zerstört wird, oder während eines Versuches, in
direkt mit dem Modul 56 zu fälschen, nimmt ein vorbestimmtes
Bit des Schlüsseldatenwertes einen Zustand ein, der den
Schlüssel zum Dechiffrieren des zu druckenden Datenwertes
unwirksam macht. Somit ist der CPU 114 nicht in der Lage,
den entschlüsselten Datenwert den Tintenstrahltreibern und
Latchen 116 zuzuführen, wodurch weiter die Sicherheit des
Moduls 56 gesichert ist.
Wenn der Schlüssel anfänglich innerhalb des CPU 110 ge
speichert ist, wie oben beschrieben, kann der Leiter 140
direkt mit dem CPU 110 verbunden werden, wobei der Zu
stand des Leiters 140 direkt durch den CPU 110 erfaßt wird.
In einem solchen Fall kann der CPU 110 und/oder der Leiter
140 innerhalb des Einbettmaterials 206 eingebettet sein.
Man sieht, daß beim Betrieb der Kammer 52 zuerst ein erster
Teil der Chiffrierschlüsselinformation dem Modul 56 zuge
geführt wird, während ein zweiter Teil durch den Zustand der
Kontinuität des Sensors geschaffen wird. Weiter liefert die
Kammer 52 dem Modul 56 die verschlüsselte Information oder
den Datenwert, der dem zu druckenden Wertzeichen entspricht.
Nach dem Empfang der verschlüsselten Information entschlüs
selt der CPU 110 die Information entsprechend dem ersten
und zweiten Teil der Schlüsselinformation, woraufhin dann
die entschlüsselte Information dem Tintenstrahldrucker zum
Drucken zugeführt wird.
Es soll darauf hingewiesen werden, daß, obwohl der Leiter
140 in diesem Fall als ein Stück Draht beschrieben wurde,
irgendein anderer Leiter verwendet werden kann, der inner
halb des Einbettmaterials 206 angeordnet sein kann.
Beispielsweise kann die Kontinuität des Sensors eine opti
sche Quelle, wie z. B. eine lichtemittierende Diode (LED)
und einen optischen Sensor, z. B. einen Fototransistor
umfassen, die in einer relativ optischen Ausrichtung zuein
ander in dem Einbettmaterial 206 eingebettet sind. Die op
tische Kontinuität kann zwischen der LED und dem Fototran
sistor mittels eines geeigneten offenen Kanals innerhalb
des Materials 206 aufrechterhalten werden. Wenn das Ma
terial 206 entfernt oder zerstört wird, wird die optische
Ausrichtung nicht mehr aufrechterhalten, und die optische
Kontinuität ist zerstört.
In ähnlicher Weise soll darauf hingewiesen werden, daß,
obwohl die Erfindung hinsichtlich eines bestimmten Ver
fahrens zum Dechiffrieren und Chiffrieren einer Information
beschrieben wurde, dies nur aus Darstellungszwecken erfolgt.
Die Erfindung kann ebenfalls mit anderen Verfahren zum
Chiffrieren und Dechiffrieren verwendet werden, wobei die
se Verfahren ebenfalls in den Umfang der Erfindung fallen
sollen. Ähnlich soll darauf hingewiesen werden, daß, ob
wohl die Erfindung hinsichtlich einer bestimmten Kombina
tion der Information, die zur Schaffung des Schlüsseldaten
wertes verwendet wird, beschrieben wurde, dies ebenfalls
nur aus Darstellungszweck erfolgte. Die Erfindung kann
ebenfalls andere Arten und Kombinationen der Information
verwenden, wobei diese ebenfalls in den Umfang der Erfin
dung fallen sollen. Weiter soll darauf hingewiesen werden,
daß, obwohl die Erfindung lehrt, daß Mikrocomputer in der
Kammer 52, im Aufnahmegerät 54 und dem Modul 56 verwendet
werden, ebenfalls andere Verfahren zum Verarbeiten der
Information verwendet werden können, wobei diese ebenfalls
in den Umfang der Erfindung fallen sollen.
Schließlich soll darauf hingewiesen werden, daß, obwohl
die Erfindung im Zusammenhang mit der Sicherung eines Tin
tenstrahlschreibers beschrieben wurde, die Erfindung eben
falls zur Sicherung anderer Drucker und anderer Einrich
tungen verwendet werden kann. Beispielsweise kann die Er
findung zur Sicherung eines Punktmatrixaufschlagdruckers
verwendet werden, bei dem der Druckkopf mehrere Solenoide
umfaßt, die in einer bestimmten Weise aktiviert werden müs
sen, um ein gewünschtes Muster zu drucken.
Fig. 8 zeigt einen derartigen Punktmatrixaufschlagsdruck
kopf 250. Der Druckkopf 250 besteht aus mehreren Solenoiden
252 bis 260, von denen jeder, wenn er erregt ist, einen ent
sprechenden Druckdraht 262 bis 270 antreibt. Die Drähte 262
bis 270 sind relativ zu einem Druckband (nicht dargestellt),
angeordnet, so daß sie, wenn sie auf das Druck- bzw. Farb
band aufschlagen, das Drucken eines Punktes auf ein darunter
liegendes Dokument (nicht dargestellt) bewirken. Üblicher
weise ist der Druckkopf 250 auf einem Träger (nicht darge
stellt) angeordnet, der relativ zu einem stationären Doku
ment während des Druckens einer Linie von alphanumerischen
Zeichen bewegt werden kann. Durch Erregen der Solenoide 252
bis 260 in einer geeigneten Folge, kann ein alphanumerisches
Zeichen 272 auf das Dokument gedruckt werden.
Die Solenoide 252 bis 260 werden üblicherweise durch Treiber
274 bis 282 erregt, wobei die Treiber die erforderliche
Stromtreibfähigkeit aufweisen, um die Solenoide zu erregen.
Derartige Treiber müssen zu bestimmten Zeiten wahlweise er
regt werden, um in geeigneter Weise ein gewünschtes alpha
numerisches Zeichen auszubilden. Eine derartige Erregung
wird üblicherweise durch ein Randsystem 284, wie z. B.
einen Computer, durchgeführt, der die Treiber mit elektro
nischen Aktivierungssignalen versorgt, um ein gewünschtes
Zeichen zu drucken, wobei die Signale üblicherweise in einer
1 : 1-Weise den zu druckenden Punkten entsprechen.
In manchen Systemen kann es jedoch erwünscht sein, die Sig
nale in verschlüsselter Weise zu liefern, um einen unbe
fugten oder unzulässigen Gebrauch des Druckkopfes zu ver
hindern, wie z. B. wenn der Druckkopf verwendet wird, um
Gehaltchecks zu drucken. Bei einem derartigen System kann
die Erfindung vorteilhaft verwendet werden, um den Betrieb
des Druckkopfes gegen Fälschen zu sichern.
Wie in Fig. 8 dargestellt, ist zwischen dem Randgerät 284
und den Treibern 274 bis 282 ein Dechiffriermodul 286 ange
ordnet. Der Modul 286 umfaßt gemäß der Erfindung einen De
chiffriermikrocomputer (CPU) 288 und einen Fälschungslatch
290. Der CPU 288 kann ein aus einem einzigen Chip bestehen
der CPU sein, in dem der Programmspeicher und der Hilfs-RAM
enthalten ist und mehrere Eingangs-/Ausgangsleitungen vor
gesehen sind, um den CPU mit äußeren Bauteilen zu verbinden.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist der CPU 288
mit dem Randgerät 284 über einen bidirektionalen Datenbus
291, einen Adressenbus 292 und einen Steuerbus 294 verbunden,
obwohl ebenfalls eine Anzahl unterschiedlicher Verbindungs
verfahren verwendet werden können. Der CPU 288 kann eben
falls mit dem Latch 290 über einen lokalen Datenbus (LDB)
296, einen Strobe 298 und einen Schlüsseldatenbus (KDB) 300
verbunden sein. Der CPU 288 ist ebenfalls mit den Eingängen
der Treiber 274 bis 282 über Ausgangsleitungen 302 bis 310
verbunden, wobei der CPU 288 jeden Treiber wahlweise erre
gen kann, um das Drucken der Punktmatrixzeichen zu bewirken.
Im Betrieb verschlüsselt das Randgerät 284 den gewünschten
Punktmatrixdatenwert unter Verwendung eines Chiffrier
schlüssels entsprechend einem geeigneten Chiffrieralgorith
mus. Der Schlüssel und der chiffrierte Datenwert werden dem
CPU 288 über die Busse 291, 292 und 294 zugeführt. Der CPU
288 speichert nach dem Empfang des Chiffrierschlüssels den
Schlüssel innerhalb des Latches 290 über LDB 296 und Strobe
298. Um den von dem Randgerät 284 empfangenen Punktmatrix
datenwert zu entschlüsseln, ruft der CPU 288 den Schlüssel
von dem Latch 290 über den KDB 300 ab. Nach dem Dechiffrier
ren des von dem Randgerät 284 empfangenen Datenwertes treibt
der CPU 288 die Leitungen 302 bis 310 entsprechend dem de
chiffrierten Datenwert, um die gewünschten alphanumerischen
Zeichen zu drucken.
Gemäß der Erfindung kann der Modul 286 in einem geeigneten
Material eingebettet sein, so daß der CPU 288 und der Latch
290 in dem Material eingebettet sind. Damit das Randgerät
284 bestimmen kann, ob das Einbettmaterial entfernt oder
auf sonstige Weise beschädigt wurde, ist ein Kontinuitäts
sensor 312 mit dem Latch 290 verbunden. Der Sensor 312, der
die Länge eines feinen Drahtes aufweisen kann, ist in zu
fälliger Weise in dem Einbettmaterial angeordnet, so daß
irgendein Versuch, das Einbettmaterial zu entfernen, dazu
führt, daß der Draht zerstört wird. Wie bereits oben be
schrieben, dient der Sensor 312 zur Bestimmung eines Teils
des Chiffrierschlüssels, der zum Dechiffrieren des zu
druckenden Datenwertes erforderlich ist. Eine Zerstörung
des Sensors 312 bewirkt daher, daß der Chiffrierschlüssel
datenwert unwirksam wird, wodurch verhindert wird, daß der
CPU 288 sinnvolle alphanumerische Zeichen druckt. Weiter
kann das Randgerät 284 über den CPU 288 den Chiffrier
schlüssel innerhalb des Latches 390 auslesen, um zu be
stimmen, ob der durch den Sensor 312 bestimmte Teil des
Chiffrierschlüssels sich in einem richtigen vorbestimmten
Zustand befindet. Wenn das Randgerät 284 bestimmt, daß der
Zustand nicht richtig ist, kann das Randgerät das Drucken
weiterer Zeichen verhindern.
Als Beispiel für die Verwendung der Erfindung auf einem
anderen Sektor als dem der Drucker ist in Fig. 9 die Er
findung in Verbindung mit einem elektronischen Verriegelungs
system gezeigt, wobei der Mechanismus auf eingegebene Daten
werte anspricht, um einen mechanischen Riegel in Eingriff
zu nehmen oder freizugeben.
Der Mechanismus kann aus einer Motoranordnung 350, wie z. B.
einem Schrittmotor mit mehreren Ankerwicklungen 352, 354 und
356 bestehen, wodurch die Drehung eines Rotors 358 bewirkt
wird. Mit dem Rotor 358 ist mittels geeigneter Einrichtungen,
wie z. B. einem Schneckengetriebe (nicht dargestellt) ein
Bolzen 360 verbunden, der gleitbar innerhalb eines Kanals
in einem Schott 362 angebracht ist. Benachbart zum Riegel
360 kann eine Tür 364 mit einer Aussparung 366 angeordnet
sein, um den Riegel 360 aufzunehmen, wodurch die Tür nicht
geöffnet werden kann, wenn der Riegel 360 darin eingreift.
Um die Anordnung 350 zu erregen, sind geeignete Strom
treiber 368, 370 und 372 mit den Ankerwicklungen 352, 354
bzw. 356 verbunden.
Im Betrieb kann die Anordnung 350 zum Einsetzen oder Heraus
ziehen des Riegels 360 von einer Bedienungsperson, die einen
Datenwert in eine entfernte Tastatur 374 eingibt, aktiviert
werden, wobei der Datenwert eine Folge von Ziffern oder
Buchstaben sein kann, entsprechend einer Kombination oder
einer anderen Geheimnummer. Die Tastatur 374 ist betriebs
mäßig mit einem Randgerät 376 verbunden, welches ein Mikro
computer sein kann, wodurch die Geheimnummer entsprechend
einem Chiffrierschlüssel verschlüsselt wird. Die ver
schlüsselte Nummer und der Chiffrierschlüssel werden einem
Elektronikmodul 378 zur Dechiffrierung zugeführt, wodurch
die dechiffrierte Nummer mit einer von einem Satz gültiger
Zutrittscodenummern, die innerhalb des Moduls 378 gespei
chert sind, übereinstimmt, wodurch der Riegel 376 ge
schlossen oder geöffnet wird. Die Nummer wird verschlüsselt,
um eine unbefugte Überwachung der Verbindung zwischen dem
Randgerät 376 und dem Modul 378 zu verhindern, um die Ge
heimnummer herauszufinden. Der Modul 378 kann dem Modul
286 von Fig. 8 identisch sein, d. h., er kann aus einem bi
direktionalen Datenbus 380, einem Adressenbus 382 und einem
Steuerbus 384 zur Verbindung zwischen einem Dechiffrier-CPU
286 und dem Randgerät 376 bestehen. Weiter kann der Modul
378 ein Fälschungslatch 388 umfassen, der zum Speichern des
Chiffrierschlüssels geeignet ist, wobei der Latch 388 mit
dem CPU 386 über ein LDB 390, ein Strobe 392 und den KDB
394 verbunden ist. Der CPU 386 kann ebenfalls drei Ausgänge
396, 398 und 400 aufweisen, um zu bewirken, daß die Treiber
368, 370 und 372 die Anordnung 350 antreiben.
Gemäß der Erfindung kann der Modul 378 mit Füllmaterial bzw.
Einbettmaterial gefüllt sein, um den CPU 386 und den Latch
388 darin einzubetten, wodurch ein Zugriff zu diesen Bau
teilen verhindert wird. Um weiter die eingebetteten Bau
teile zu sichern, kann der Latch 388 mit einem Kontinuitäts
sensor 402 versehen sein, der so arbeitet, wie der oben be
schriebene Teil des Chiffrierschlüssels.
Man sieht, daß die oben beschriebene Ausführungsform der Er
findung auf viele Weisen verändert werden kann, wobei diese
gesamten Änderungen mit in den Umfang der Erfindung fallen
sollen. Die Erfindung wurde zwar anhand von bestimmten Aus
führungsbeispielen beschrieben, wobei deren Prinzipien je
doch in weitem Maße durch den Fachmann innerhalb des Umfangs
der folgenden Ansprüche geändert werden können.
Claims (26)
1. System zur Sicherung des Betriebes eines Gerätes gegen
Fälschung, wobei das Gerät auf eine mittels eines Eingangs
signals zugeführte Information anspricht, um einen bestimm
ten Ausgang des Gerätes zu bewirken, wobei mindestens ein
Teil der Information chiffriert ist, gekennzeichnet durch
- - eine Einrichtung (110) zum Entschlüsseln der chiffrierten
Information, wodurch das Gerät (17) aktiviert wird, um einen
Ausgang zu bewirken, wobei die Einrichtung (110) zum Ent
schlüsseln mittels eines Schlüsselsignals freigegeben wird;
und
- einen Kontinuitätssensor (140), der zur Bestimmung min destens eines Teils des Schlüsselsignals dient, wodurch, wenn der Sensor (140) Kontinuität feststellt, die Ein richtung (110) zum Entschlüsseln freigegeben wird.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zum Entschlüsseln ein Mikrocomputer (110)
ist.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, weiter gekennzeichnet
durch
eine Einrichtung (114) zum Speichern des Schlüsselsignals,
wobei die Einrichtung (114) zum Speichern lesbar mit der
Einrichtung (110) zum Entschlüsseln verbunden ist, um die Ein
richtung (110) zum Entschlüsseln mit dem Schlüsselsignal zu
versorgen.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kontinuitätssensor (140) mit der Einrichtung (114) zum
Speichern verbunden ist, wobei der Kontinuitätssensor (140)
freigegeben wird, um einen Teil des Schlüsselsignals zu be
stimmen, wenn der Kontinuitätssensor (140) Kontinuität fest
stellt.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Einrichtung ein Drucker (56) ist, der
zum Drucken eines Dokumentes dient.
6. Sicherheitsanordnung zum Drucken von Zeichen auf ein
Dokument, wobei die Anordnung auf eine mittels eines Ein
gangsdatensignals zugeführte Druckinformation anspricht, die
dem zu druckenden Zeichen (18) entspricht, wobei mindestens
ein Teil der Information verschlüsselt ist, gekennzeichnet
durch
- - eine Entschlüsselungseinrichtung (110), die zum Entschlüs
seln der verschlüsselten Information entsprechend einer
Freigabeschlüsselinformation dient;
- eine Speichereinrichtung (114) zum Speichern der Schlüssel information, wobei die Speichereinrichtung (114) lesbar mit der Entschlüsselungseinrichtung (110) verbunden ist, um ihr die Schlüsselinformation zuzuleiten;
- eine Drucksteuereinrichtung (112), die zum Steuern des Druckens der Zeichen dient; und
- einen arbeitsmäßig mit der Entschlüsselungseinrichtung (110) und der Steuereinrichtung (112) verbundenen Drucker (17), der zum Drucken von Zeichen (18) auf das Dokument (3) entsprechend der entschlüsselten Information dient.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Entschlüsselungseinrichtung (110) und die Steuereinrich
tung (112) Mikrocomputer (110) sind.
8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich
net, daß der Speicher (114) weiter einen Kontinuitätssensor
(140) umfaßt, der mit ihm arbeitsmäßig verbunden ist, um min
destens einen Teil der Freigabeschlüsselinformation zu be
stimmen, wenn Kontinuität festgestellt wird, wobei der Sen
sor (140) weiter zur Bestimmung einer Sperrschlüsselinfor
mation dient, wenn keine Kontinuität festgestellt wird.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kontinuitätssensor (140) aus einer
bestimmten Länge eines elektrischen, mit dem Speicher (114)
verbundenen Leiters besteht.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens der Speicher (114) und der
Leiter (140) innerhalb einer Umfassung (206) angeordnet
sind, um einen Zugriff zum Speicher (114) zu verhindern.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Umfassung (206) aus einem Einbett
material zum Einbetten des Speichers (114) und des Leiters
(140) besteht, um weiter einen Zugriff zum Speicher (114)
zu verhindern.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Leiter (140) einen kleinen Quer
schnitt aufweist, so daß eine Entfernung des Einbettmaterials
(206) den Leiter (140) zerstört, wodurch eine Sperrschlüssel
information erzeugt wird, und die Entschlüsselungseinrichtung
(110) nicht in der Lage ist, die Information zu entschlüsseln.
13. Verfahren zur Sicherung eines Gerätes gegen Fälschung,
wobei das Gerät auf eine von einem Eingangssignal zugeführte
Information anspricht, um einen gewünschten Ausgang zu er
zeugen, wobei mindestens ein Teil der empfangenen Informa
tion entsprechend einer gültigen Schlüsselinformation ver
schlüsselt ist, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- - Zuleitung eines ersten Teils der gültigen Schlüsselinfor
mation zu dem Gerät (56);
- Zuleitung eines zweiten Teils der gültigen Schlüsselin formation zu dem Gerät (56), wobei der zweite Teil mit tels eines Kontinuitätsfühlers (140), der den zweiten Teil nur dann zuleitet, wenn er Kontinuität erfühlt, zu geleitet wird;
- Empfangen der mittels des Eingangssignals zugeleiteten In formation;
- Entschlüsseln des verschlüsselten Teils der Information, die mittels des empfangenen Eingangssignals zugeleitet wurde, wobei die Entschlüsselung entsprechend dem ersten und dem zweiten Teil der gültigen Schlüsselinformation durchgeführt wird; und
- Aktivieren des gewünschten Ausgangs (116) entsprechend der entschlüsselten Information.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Gerät einen
Rechner (110) umfaßt, der zum Entschlüsseln der Information
dient.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zuführung des ersten Teils der gültigen
Schlüsselinformation weiter den Schritt des Speicherns des
ersten Teils innerhalb eines Speichers (114) umfaßt, der
lesbar mit dem Rechner (110) verbunden ist, um den Rechner
(110) mit dem ersten Teil zu versorgen.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kontinuitätsfühler (140) arbeits
mäßig mit dem Speicher (114) verbunden ist, wodurch der
Rechner (110) mit der gültigen Schlüsselinformation ver
sorgt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens der Speicher (114) und der
Kontinuitätssensor (140) innerhalb eines Einbettmaterials
(206) eingebettet sind, um einen Zugriff zum Speicher (114)
zu verhindern, so daß eine Sicherung des Gerätes gegen
Fälschen gegeben ist.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kontinuitätsfühler (140) eine be
stimmte Länge eines elektrischen Leiters (140) mit einem
kleinen Querschnitt umfaßt, der so angeordnet ist, daß die
Entfernung des Einbettmaterials (206) die Kontinuität des
Leiters (140) zerstört, wodurch der zweite Teil der gül
tigen Schlüsselinformation ungültig gemacht wird, wodurch
das Aktivieren des gewünschten Ausgangs (116) nicht auf
treten kann.
19. Sicherheitsdruckeranordnung zum Drucken von Zeichen
(18) innerhalb eines Wertdrucksystems, z. B. einem Fran
kiersystem, wobei das System einen Freistempler (52) zur Be
rechnung der zu druckenden Werte aufweist, der weiter ver
schlüsselte Daten entsprechend einem Chiffrierschlüssel
schafft, wobei die entschlüsselten Daten einem zu drucken
den Zeichen (18) entsprechen und der Freistempler (52) wei
ter in der Lage ist, eine Einrichtung zu aktivieren, um den
verschlüsselten Datenwert und den Chiffrierschlüssel dem
Drucker (56) zuzuleiten, gekennzeichnet durch:
- - eine Entschlüsselungseinrichtung (110) zum Entschlüsseln
des Datenwertes entsprechend dem Chiffrierschlüssel;
- einen Speicher (114) zum Speichern des Chiffrierschlüssels, wobei der Speicher lesbar mit der Entschlüsselungseinrich tung (110) zur Versorgung mit dem Chiffrierschlüssel ver bunden ist;
- einen mit dem Speicher betriebsmäßig verbundenen Konti nuitätsfühler (140), wobei der Fühler (140) zur Bestim mung mindestens eines Teils des Chiffrierschlüssels ge eignet ist, wenn Kontinuität festgestellt wird, und weiter nicht zur Erzeugung des Teils des Chiffrierschlüssels in der Lage ist, wenn keine Kontinuität festgestellt wird; und
- einen mit der Entschlüsselungseinrichtung (110) verbun denen Drucker (17) zum Drucken der entschlüsselten Daten, wodurch das Zeichen (18) gedruckt wird.
20. Druckanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich
net, daß die Entschlüsselungseinrichtung ein Mikrocomputer
(110) ist.
21. Druckanordnung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Kontinuitätsfühler (140) aus einer
Länge eines elektrischen Leiters (140) besteht.
22. Druckanordnung nach einem der Ansprüche 19 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Speicher (114)
und der Leiter (140) innerhalb einer Umfassung (206) ange
ordnet sind, um einen Zugriff zu dem Speicher (114) zu ver
hindern.
23. Druckeranordnung nach einem der Ansprüche 19 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die Umfassung (206) aus einem
Einbettmaterial (206) besteht, in das der Speicher (114)
und der Leiter (140) eingebettet sind, um einen Zugriff zu
dem Speicher (114) zu verhindern.
24. Druckeranordnung nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß der Leiter (140) eine kleine Quer
schnittsfläche aufweist, so daß eine Entfernung des Ein
bettmaterials (206) die Kontinuität des Leiters (140) zer
stört, wodurch der Leiter (140) nicht mehr den Teil des
Chiffrierschlüssels bestimmen kann.
25. Druckeranordnung nach einem der Ansprüche 19 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, daß der Drucker (17) ein Tinten
strahldrucker ist.
26. System zum Sichern einer Vorrichtung gegen direktes
und indirektes Fälschen, wobei die Vorrichtung auf einen
verschlüsselten Eingangsdatenwert zur Erzeugung eines ge
wünschten Ausgangs anspricht, gekennzeichnet durch
- - einen Entschlüsselungsmikrocomputer (110), der zur Schaf
fung eines entschlüsselten Datenwertes aus dem verschlüs
selten Eingangsdatenwert nur dann dient, wenn ein gültiger
Chiffrierschlüssel zugeführt wird, wobei der Mikrocom
puter (110) weiter zur Schaffung des gewünschten Aus
gangs entsprechend dem entschlüsselten Datenwert dient;
- ein Speicher (114) zum Speichern mindestens eines ersten Teils des gültigen Chiffrierschlüssels, wobei der Speicher (114) lesbar mit dem Mikrocomputer (110) verbunden ist, um den gültigen ersten Teil zuzuführen;
- einen Kontinuitätssensor (140), der lesbar mit dem Mikro computer (110) verbunden ist, um einen gültigen zweiten Teil des Chiffrierschlüssels zuzuführen, wobei der Sensor (140) zur Schaffung des zweiten gültigen Teils nur dient, wenn der Sensor (140) Kontinuität erfaßt; und
- ein Einbettmaterial (206) zum Einbetten mindestens des Kontinuitätssensors (140), der in dem Einbettmaterial (206) so angeordnet ist, daß ein direktes Angreifen des Einbett materials (206) dazu führt, daß der Sensor (140) keine Kon tinuität mehr erfaßt, wodurch der Entschlüsselungsmikro computer (110) nicht mit dem gültigen zweiten Teil ver sorgt wird, und wodurch dann der gewünschte Ausgang nicht erzeugt wird.
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