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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Frankiermaschinen-System, welches einen
digitalen Drucker verwendet, und im einzelnen ein Frankiermaschinen-System,
welches einen Frankierabschnitt und eine entfernbare digitale Druckereinheit,
die physikalisch voneinander getrennt vorliegen, enthält.
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Im
allgemeinen enthält
ein Frankiermaschinen-System einen Frankierabschnitt, der die mittels einer
Druckereinheit gedruckte Frankatur bebucht bzw. abrechnet. Der Frankierabschnitt
besteht aus einem programmierbaren Mikrokontroller, der einen Programmspeicher
zum Speichern der Systemsteuer-Programmdaten aufweist. Bei einem
Versuch, in Frankiermaschinen-Systeme digitale Drucker, wie etwa
Tintenstrahldrucker, einzusetzen, wurde herausgefunden, dass eine
Druckmodul-Konfiguration erstrebenswert ist, welche die Druckköpfe, Treiber und
Grafik-Abbildungssysteme innerhalb einer einzelnen, gesicherten
Baugruppe enthält.
Ein elektronischer Kommunikationskanal ist zwischen dem Frankierabschnitt
und dem Druckmodul vorgesehen, um die Übertragung von kritischen Abrechnungsdaten bzw.
Buchungsdaten und anderen Daten zwischen dem Frankierabschnitt und
dem Druckmodul zu gestatten. Dieser Kanal kann ebenso verwendet
werden, um eine Kommunikation zwischen dem Druckmodul und einem
Postversandgerät
zuzulassen.
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Es
ist übliche
Praxis, von Zeit zu Zeit System-Software-Updates bereitzustellen, die entweder Softwarefehler
korrigieren, die Effizienz des Systems erhöhen oder Systemfunktionalitäten hinzufügen. Das
Unterwerfen des Frankierabschnittes hinsichtlich Aktualisierungen
oder Modifikationen der Systemsoftware wurde auf typische Weise
auf einer von drei Art und Weisen vollzogen. Unter bestimmten Umständen muss
der Frankierabschnitt ausgeschaltet und zu dem Hersteller zurückgeschickt
werden, bei dem das Sicherheitsgehäuse entfernt und spezielle
Gerätschaften
verwendet werden, um aktualisierte Software bzw. Fortschreibungs-Software
in die Programmspeicher des Systems zu laden. Wenn ein ausreichend
großer,
nicht belegter Programmspeicher vorliegt, kann es möglich sein,
eine spezielle Dienstvorrichtung an einen Kommunikationsport des Frankierabschnittes
anzuschließen
und die aktualisierte Software bzw. Fortschreibungs-Software in den
Programmspeicher oder in einen anderen nutzbaren, nicht-flüchtigen
Speicher herunterzuladen. Die Dienstvorrichtung muss speziell ausgerüstet sein,
um die Sicherheit des Frankierabschnittgehäuses und die Sicherheit der
interne Verschaltung des Frankierabschnittes zu bewahren. Eine andere
Art und Weise besteht darin, den vorliegenden Frankierabschnitt
mit einem neuen Frankierabschnitt auszutauschen. Jeder dieser Prozesse
erfordert einen beachtlichen Zeitaufwand und Kostenaufwand.
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Das
US-Patent Nr. 4,813,912, welches am 21. März 1989 erteilt wurde, offenbart
ein System zur Sicherstellung einer Vorrichtung, wie etwa einer
zur Verwendung in einem Postversandsystem vorgesehenen Druckeranordnung,
hinsichtlich eingreifender und nicht-eingreifender Verfälschung
bzw. Sabotage. Das System weist einen Hauptcomputer, der ein mit einem
Drucker verbundenes Postversandgerät sein kann, und einen Frankierabschnitt
auf. Sowohl der Hauptcomputer als auch der Frankierabschnitt enthalten
eine Mikrosteuerung für
eine Kommunikation untereinander.
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Das
US-Patent Nr. 5,075,841, welches am 24. Dezember 1991 erteilt wurde,
handelt von einem Drucker, der mittels einer CPU gesteuert wird,
in welcher eine ROM, die ein mittels der CPU ausgeführtes Steuerprogramm
speichert, entfernt werden kann. Die ROM speichert sowohl Initialisierungsdaten
als auch zugehörige
Identifizierungscodes, und diese werden in entsprechende Speicherplätze in einem nicht-flüchtigen
Speicher überführt, wenn
sich die Identifizierungscodes der ROM und die des nicht-flüchtigen
Speichers untereinander widersprechen. Dieser Vergleich der Identifizierungscodes
findet bei jedem Einschalten des Druckers statt.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine gebräuchliche
Einrichtung zum Aktualisieren der Steuerprogrammdaten für den Frankierabschnitt
und das Postversandgerät
bereitzustellen, welche den Zeitaufwand und den Kostenaufwand der herkömmlichen
Prozesse verringert.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung ist ein verbessertes Frankiermaschinen-Postversandsystem
vorgesehen, welches folgendes aufweist: einen Frankierabschnitt,
der einen Mikrokontroller enthält,
wobei der Mikrokontroller des Frankierabschnitts eine Kommunikationseinrichtung
zum Empfangen und Übertragen
von Daten-Nachrichten, einen Speicher zum Speichern von Programmdaten und
einen Drucker aufweist, der einen Mikrokontroller enthält, wobei
der Mikrokontroller des Druckers eine Kommunikationseinrichtung
zum Empfangen und Übertragen
von Datennachrichten und eine Speicherablageeinrichtung zum Speichern
von Programmdaten aufweist; wobei das Frankiermaschinen-Postversandsystem
durch folgendes gekennzeichnet ist: eine Schnittstelleneinrichtung
zum Bereitstellen eines Kommunikationspfades zwischen dem Frankierabschnitt
und dem Drucker; wobei in dem Speicher des Frankierabschnitts Daten
gespeichert sind, die eine numerische Version der Programmdaten
darstellen; wobei in dem Speicher des Druckers Programm-Fortschreibungsdaten
bzw. Programm-Aktualisierungsdaten und Daten gespeichert sind, die eine
zugehörige
numerische Version zum Identifizieren von zugehörigen Programmdaten darstellen;
und wobei der Drucker-Mikrokontroller
eine Einrichtung aufweist, um den Frankierabschnitt-Mikrokontroller
aufzufordern, die Daten, welche die numerische Version der Programmdaten
darstellen, zu übertragen,
und um die Daten, welche die numerische Version darstellen, mit
den Daten zu vergleichen, welche die zugehörige numerische Version darstellen,
wobei der Drucker-Mikrokontroller
ausgelegt ist, die Fortschreibungsdaten bzw. die Aktualisierungsdaten
zu dem Frankierabschnitt zu übertragen, um
die Programmdaten nur dann zu ersetzen, wenn die numerische Version
niedriger als die zugehörige numerische
Version ist.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Aktualisieren
von Programmsoftware eines Frankiermaschinen-Systems vorgesehen,
welches folgendes aufweist: einen Frankierabschnitt, der einen Mikrokontroller
enthält,
wobei der Mikrokontroller des Frankierabschnitts eine Kommunikationseinrichtung
zum Empfangen und Übertragen
von Datennachrichten, und einen Speicher zum Speichern von Programmdaten
aufweist; einen Drucker, der einen Mikrokontroller enthält, wobei
der Mikrokontroller des Druckers eine Kommunikationseinrichtung
zum Empfangen und Übertragen
von Datennachrichten und eine Speicherablageeinrichtung zum Speichern
von Programmdaten aufweist; und eine Schnittstelleneinrichtung zum
Bereitstellen eines Kommunikationspfades zwischen dem Frankierabschnitt
und dem Drucker; wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte
aufweist: Speichern von numerischen Daten in dem Speicher des Frankierabschnitts,
welche die Programmdatenversion darstellen; Speichern von Programm-Fortschreibungsdaten
bzw. Programm-Aktualisierungsdaten
in dem Speicher des Druckers; Speichern von zugehörigen numerischen
Daten in dem Speicher des Druckers, welche die zu den Programm-Fortschreibungsdaten
bzw. Programm-Aktualisierungsdaten zugehörige Programmdatenversion darstellen;
Vergleichen der zugehörigen
numerischen Daten in dem Druckerspeicher mit den numerischen Daten
in dem Frankierabschnitt-Speicher; und Übertragen der Fortschreibungsdaten
bzw. Aktualisierungsdaten zu dem Frankierabschnitt nur dann, wenn
die zugehörigen
numerischen Daten höher
als die numerischen Daten sind.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der Erfindung wird ein verbessertes Frankiersystem
von dem Typ bereitgestellt, der einen Frankierabschnitt aufweist, wobei
der Frankierabschnitt einen Speicher zum Speichern eines Frankierabschnitt-Softwareprogramms
mit einer Versionsnummer, und einen in Kommunikation mit dem Frankierabschnitt
stehenden Drucker enthält,
wobei das Frankiersystem dadurch gekennzeichnet ist, dass der Drucker
folgendes aufweist: eine Einrichtung zum Erfassen der Versionsnummer
des Frankierabschnitt-Softwareprogramms;
eine Einrichtung zum Vergleichen der erfassten Versionsnummer mit
der Versionsnummer von Programm-Fortschreibungsdaten
bzw. Programm-Aktualisierungsdaten, die in dem Drucker gespeichert
sind; und eine Einrichtung zum Übertragen eines
neuen Frankierabschnitt-Softwareprogramms von dem Drucker zu dem
Frankierabschnitt, um die Frankierabschnitt-Software zu ersetzen,
wenn die erfasste Versionsnummer im Ablauf früher als die Versionsnummer
der in dem Drucker gespeicherten Programm-Fortschreibungsdaten bzw.
Programm-Aktualisierungsdaten ist.
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In
den beigefügten
Zeichnungen gilt folgendes:
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1 ist
eine schematische Darstellung eines Frankiermaschinen-Systems in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine schematische Darstellung eines Kommunikationspfades zwischen
dem Frankierabschnitt, dem Postversandgerät und Druckkopfeinheiten und
eine schematische Darstellung von den jeweiligen Steuersystemen
in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 ist
ein Ablaufdiagramm des Inbetriebnahme-Ablaufes bzw. Anlaufverlaufes
des Frankiermaschinen-Systems in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 ist
ein Ablaufdiagramm des Slogan-Auswahlablaufes des Frankiermaschinen-Systems
in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung; und
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5 ist
ein Ablaufdiagramm für
eine Postversandverarbeitung des Frankiermaschinen-Systems in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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Ein
nachfolgend zu beschreibendes Frankiermaschinen-System weist eine
in gewöhnlicher Weise
als Postversandgerät
bezeichnete Basiseinheit auf, die als eine Plattform für die Frankiermaschinen-Einheit
dient. Die Basis weist ein Mikrokontrollersystem auf, das zur Steuerung
der Transportierung von Umschlägen
in einer sequentiellen Weise zu einem Druckort verantwortlich ist,
an welchem die Druckereinheit eine Frankatur und andere zusätzliche
Information, wie etwa ein Slogan, eine Zustelladresse oder einen
Bar-Code, auf den Umschlag aufdrucken kann. In einer bevorzugten
Konfiguration ist vorgesehen, dass das Drucken während der relativen Bewegung
zwischen dem Umschlag und der mit dem Frankierabschnitt verbundenen
Druckereinheit erfolgt. Von daher ist das Mikrokontrollersystem
in der Basis hinsichtlich der relativ genauen Steuerung der Bewegung
des Umschlages durch den Druckort verantwortlich.
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Die
Zählwert-Erfassung
wird durch zwei unabhängige
Einheiten, die ein Frankierabschnitt und ein Drucker sind, bereitgestellt.
Der Frankierabschnitt trägt
die Verantwortung für
finanzielle Mittel für
Portogebühren
und verwaltet diese. Eine Kommunikation zwischen der Frankiermaschine,
dem Frankierabschnitt und dem Drucker wird durch eine Drucker-Schnittstelleneinheit
umgesetzt. Der Frankierabschnitt kommuniziert mit dem Druckkopf,
um verschlüsselte
Nachrichten hinsichtlich des Frankatur-Betrages, hinsichtlich der
Stückzahl
und hinsichtlich digitaler Kürzel
zu überführen. Ein
digitales Kürzel
stellt eine unter Verwendung eines geeigneten Algorithmus erzeugte,
alphanumerische Folge dar, welche eindeutig die Frankatur dahingehend
identifiziert, dass sie von einem bestimmten Frankiermaschinen-System
stammt, und welche verifiziert, dass dieses Frankiermaschinen-System
von der Postbehörde
zur Verwendung autorisiert ist. Übertragungen bzw.
Kommunikationen des Frankierabschnittes werden durch die Druckerschnittstelle
zu dem Druckkopf geleitet. Der Frankierabschnitt kommuniziert auf
sichere Weise mit dem Druckkopf, indem eine geeignete digitale Verschlüsselungstechnik
verwendet wird.
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Die
Druckerschnittstelle dient als ein Anschlussboard für die Frankiermaschine,
den Frankierabschnitt, die Slogan-Box und den Druckkopf. Dieses
minimiert die Anzahl der Verbindungspunkte in dem System. Die Druckerschnittstelle
stellt die Verbindungen für
eine serielle Kommunikationsverbindung und für eine ungeregelte Gleichstromversorgung
von der Frankiermaschine zu dem Frankierabschnitt bereit, überführt Druckbefehle
und Statussignale zwischen dem Postversandgerät und dem Druckkopf, verbindet
die Slogan-Box mit dem Druckkopf, unterstützt eine eindeutige serielle
Verbindung zwischen dem Frankierabschnitt und dem Druckkopf und
reguliert die Logik- und
Druckdüsen-Stromversorgung
von dem Postversandgerät
zu dem Druckkopf.
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Die
Slogan-Box speichert grafische Abbildungen, die den festgelegten
Teil des Standard-Freimachungsvermerks (z. B. der auf US-Post gedruckte Adler),
geringwertige Freimachungsvermerke, Zulassungs-Freimachungsvermerke,
Stadtkreise (falls geeignet), Aufdrucke und Kundenslogans darstellen. Sie
speichert ebenso die Schrifttypen zum Drucken der variablen Daten
auf das Poststück.
Sämtliche
der grafischen Daten liegen in dem nicht-flüchtigen Speicher der Slogan-Box
entweder verschlüsselt
oder signiert vor, d. h. anderen Arten von Verschlüsselungs-Algorithmen
unterworfen. Die Verschlüsselung oder
Signierung wird beim Werk des Herstellers durchgeführt. Lediglich
der Druckkopf enthält
den Entschlüsselungs-Schlüssel, der
notwendig ist, um geeignet die Daten zu interpretieren.
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Die
Kommunikation mittels des Frankierabschnitts enthält verschlüsselte Information.
Nur der Frankierabschnitt und der Druckkopf kennen die passenden
Schlüssel,
um die Information zu verwenden. Die Schlüssel werden in einer ASIC (ASIC;
Application Specific Integrated Circuit – für spezielle Anwenderanforderungen
entwickelte Schaltung) bei dem Druckkopf gespeichert, um die Wahrscheinlichkeit
einer betrügerischen
Handlung herabzusetzen. Der Mikrokontroller bei dem Druckkopf steuert
die Druckoperation, die das Laden des NVM (NVM; Non Volatile Memory – nichtflüchtiger
Speicher), das Entschlüsseln
von Nachrichten mit Unterstützung
einer DES-Maschine (DES; Data Encryption Standard – standardisiertes
Verfahren zur computergestützten Verschlüsselung
für die
Anwendung in der Nachrichtenübermittlung)
bei der Druckkopf-ASIC, und das Initiieren des Druckens enthält. Der
Mikrokontroller hilft dabei, die Komplexität der ASIC herabzusetzen.
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Der
Druckkopf-ASIC entschlüsselt
die Stellung bzw. Position der Postsendung für die Drucker-Ablaufsteuerung
bzw. Reihenfolgeplanung, stellt den geeigneten Zeitpunkt bzw. die
geeignete zeitliche Koordinierung zum Ansteuern der Druckdüsen bereit,
unterstützt
eine externe Tintenzufuhrüberwachung;
stellt eine Schnittstelle zu dem NVM bereit; unterstützt externe
Kommunikationen und führt Selbsttest-Funktionen
aus. Der Druckkopf-NVM speichert ebenso Beschriftungsdarstellungen.
Der Frankierabschnitt speichert eine Tabelle von freigegebenen Beschriftungen.
Wenn der Betreiber bei dem Postversandgerät es wünscht, eine Beschriftung auszuwählen, überführt der
Druckkopf eine Liste der verfügbaren
Optionen zu dem Frankierabschnitt. Der Frankierabschnitt sucht nur
die freigegebenen Beschriftungen aus und sendet die Information
zu dem Postversandgerät.
Die Antwort des Betreibers wird von dem Frankierabschnitt zu dem
Druckkopf weitergeleitet.
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Als
ein Teil des Inbetriebnahme-Ablaufes des Systems gibt der Druckkopf
eine Nachricht zu dem Frankierabschnitt aus, der den Mikrokontroller des
Frankierabschnittes anweist, aktualisierte Programmdaten bzw. Programm-Fortschreibungsdaten zu
empfangen, und zwar nur wenn diese aktualisierte Programmdatenversion
noch nicht in den nichtflüchtigen
Speicher des Frankierabschnittes geschrieben worden ist. Der Druckkopf
verschlüsselt
dann die aktualisierten Programmdaten bzw. Programm-Fortschreibungsdaten
und überführt diese
verschlüsselten
Daten zu dem Frankierabschnitt. Dann entschlüsselt der Mikrokontroller des
Frankierabschnittes die aktualisierten Programmdaten und speichert
die Daten in dem nicht-flüchtigen
Speicher des Frankierabschnitts. Der Programm-Aktualisierungscode wird in das Druckmodul
nach der Fabrikation durch den Hersteller und vor der Versendung
geladen.
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Es
wird auf 1 Bezug genommen, wo ein allgemein
mit der Bezugsziffer 11 angezeigtes Frankiermaschinen-System
eine Postversandgerät-Basis 12 enthält. Die
Postversandgerät-Basis 12 ist
von einem geeigneten herkömmlichen
Aufbau und weist in der bevorzugten Ausführungsform eine Zufuhr-Einrichtung 13,
einen Singulator 14 und einen Skalierungs-Abschnitt 15 auf,
die in Reihe entlang eines Postlaufweges angeordnet sind. Dem Skalierungs-Abschnitt 15 nachfolgend
ist eine Druckstation am Standort A vorgesehen, die von einer Stapeleinrichtung
bzw. Ablage 17 gefolgt wird. Es können jeder geeignet aufgebaute
Zufuhr-Abschnitt, Singulator-Abschnitt 14, Skalierungs-Abschnitt 15 und
Stapeleinrichtungs-Abschnitt bzw. Ablage-Abschnitt 17 verwendet werden.
Der Betriebsablauf der jeweiligen Abschnitte 13, 14, 15 und 17 steht
unter der Steuerung eines Kontrollers 21 des Postversandgerätes. Die
Stromversorgung für
das System wird mittels einer herkömmlichen Spannungsquelle 19 bereitgestellt.
Es sollte verstanden sein, dass die Steuerung bzw. der Kontroller 21 des
Postversandgerätes
in der bevorzugten Ausführungsform
solche zusätzlichen funktionalen
Systeme steuern wird, wie etwa die Tastatur und Displayanzeige des
Betreibers, (nicht dargestellte) ungesicherte Abrechnungen bzw.
Bebuchungen einer Abteilung und andere herkömmliche Systemfunktionen. Wie
es in 1 dargestellt wird, ist ein programmierbarer Festwert-Gebührenspeicher
(PROM 22) entfernbar an dem Kontroller 21 des Postversandgerätes angebracht,
um dem Kontroller des Postversandgerätes auf irgendeine geeignete, herkömmliche
Art und Weise Gebühren-Information bereitzustellen.
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Ebenso
ist in dem Postversandgerät
eine Druckerschnittstelle 23, eine Slogan-Box 25,
ein Frankierabschnitt 24 und ein von nun an als Druckkopf 27 bezeichneter
Druckkopf/Kontroller 27 untergebracht. Der Druckkopf 27 ist
mit einer geeigneten Einrichtung an Schienen 30 und 31 angebracht,
um mittels einer herkömmlichen
Einrichtung, wie etwa mittels eines (nicht dargestellten) Motors,
zwischen einer ersten Position "A", welche die Druckposition darstellt,
einer zweiten Position "B", welche eine Band-Druckposition
darstellt, und einer dritten Position "C",
welche eine Reinigungsposition darstellt, positionierbar zu sein.
Bei der Position "C" wird der Druckkopf 27 in
Kontakt mit einem Düsenreinigungssystem
eines geeigneten Aufbau gebracht, so dass, wenn beispielsweise von
dem Druckkopf 27 eine Tintenstrahl-Drucktechnik verwendet wird, die Düsen gereinigt
werden können.
Die Positionierung des Druckkopfes 27 entlang der Schienen 30 und 31 erfolgt über die
Steuerung des Kontrollers des Postversandgerätes, der eine geeignete herkömmliche
Steuereinrichtung verwendet.
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Ebenso
enthält
das Postversandgerät 12 eine
Einrichtung bzw. Bereitstellung, um mittels einer herkömmlichen
Einrichtung die externe Verbindung einer externen Schnittstellen-Einheit
(EIU 26) zu der Druckerschnittstelle 23 zu gestatten.
Die EIU 26 stellt dem System 11 zusätzliche
Mikroprozessor-Funktionalitäten bereit,
und zwar indem ein geeignetes Verfahren verwendet wird.
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Es
wird auf 2 Bezug genommen, wo der Frankierabschnitt 24 einen
Quell-Abrechnungsspeicher bzw. Quell-Buchungsspeicher 40 und 41,
einen Programmspeicher 42, eine ASIC 43, einen CPU-Kontroller 44 und
eine Tastatur/ein Display 45 enthält. Wie es spezieller nachfolgend
beschrieben wird, stellt die ASIC 43 in einer geeigneten
herkömmlichen Einrichtung
zwei RS-232-Kommunikationsports 46 zum Ermöglichen
von Kommunikationen mit dem Postversandgerät 21 bereit.
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Der
Kommunikationsport 46 ist derart modifiziert, dass er einen
Extra-Pin bzw. Extra-Stift zum Empfangen von Gleichstrom von dem
Postversandgerät
einschließt.
Es sollte ersichtlich sein, dass die Tastatur und das Display 45 einem
Betreiber oder einem Postbeauftragten auf eine geeignete, herkömmliche
Art und Weise eine Einrichtung zum Nachladen der Abrechnungsregister
des Abrechnungsspeichers 40 und 41 durch die Tastatur
bereitstellt.
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Der
Kontroller des Postversandgerätes 21 setzt
sich aus einer Kontroller-CPU 50, einem Code-ROM 51,
einem Code-RAM 52, einer Benutzereingabe/-ausgabe 53,
einem Motor-Kontroller 54 und einem Sensor-Kontroller 55 zusammen.
Ebenso ist eine Skalierschnittstelle 56 und eine UART-Schnittstelle 57 vorgesehen
(UART; Universal Asynchronous Receiver/Transmitter – eine an
den parallelen Rechnerbus angeschaltete Komponente zur Adaption
der parallelen Übertragung
an ein serielles Interface). Die UART-Schnittstelle 57 ist
von einem herkömmlichen
Aufbau, um eine asynchrone serielle Kommunikation zuzulassen. Betreffend
die bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist grundsätzlich, dass die UART-Schnittstelle
eine Kommunikation zwischen dem Kontroller 21 des Postversandgerätes und
den anderen Systemeinheiten 23, 24, 25, 26 und 27 ermöglicht.
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Der
Druckkopf 27 setzt sich aus einem CPU-Kontroller 60,
nichtflüchtigen
Speichereinheiten 61 und 62, einer ASIC 63 und
Druckeinheiten 64, 65, 66 zusammen. In
der bevorzugten Ausführungsform ist
vorgesehen, mehrere Tintenstrahl-Druckeinheiten zu
verwenden.
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Kommunikationen
des Frankierabschnittes 24 zu dem Druckkopf 27 werden
durch die Druckerschnittstelle 23 entlang des Kommunikationspfades P47
gelenkt. Der Frankierabschnitt 24 kommuniziert auf sichere
Weise mit dem Druckkopf 27 unter Verwendung der DIS-Verschlüsselung.
Eine Anzahl von Verschlüsselungs-Schlüssel wurden
zuvor in der ASIC 63 des Druckkopfes 27 und in
der ASIC 43 des Frankierabschnittes 24 geladen.
Dieses macht die Aufdeckung der Schlüssel ohne eine entgegengesetzte
Manipulation der ASIC 43 oder 63 unmöglich machen.
Der Kommunikationspfad 47 wird ebenso verwendet, um Beschriftungen
und Slogans in Verbindung mit der Slogan-Box 25 auszuwählen. Ein Drucker-Schnittstellenpfad
P46 ist ebenso zur elektrischen Kommunikation mit der EIU 26 vorgesehen. Wie
bereits zuvor erwähnt,
stellt die EIU 26 eine externe Einheit dar, die an den
Frankierabschnitt 24 angeschlossen werden kann, um dem
Frankierabschnitt 24 eine erhöhte Leistungsfähigkeit
bereitzustellen, wenn der Frankierabschnitt 13 in Kombination
mit dem so ausgestatteten Postversandgerät verwendet wird.
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Die
Druckerschnittstelle 23 dient als Verbindungsboard für die Postversandmaschine 21,
den Frankierabschnitt 24, den Druckkopf 27 und
eine Slogan-Box 25. Indem spezielle Kommunikationspfade P13,
P14, P17, P37, P46, P47 und P57 innerhalb der Druckerschnittstelle 23 bereitgestellt
werden, können die
individuellen Untersysteme derart isoliert werden, um den Bedarf
hinsichtlich untereinander abhängige Sicherheitsmaßnahmen
zu beseitigen.
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Die
Slogan-Box speichert grafische Abbildungen, die den festgelegten
Teil des Standard-Freimachungsvermerks (z. B. der auf US-Post gedruckte Adler),
geringwertige Freimachungsvermerke, Zulassungs-Freimachungsvermerke,
Stadtkreise (falls geeignet), Aufdrucke und Kundenslogans darstellen. Sie
speichert ebenso die Schriftarten zum Drucken der variablen Daten
auf die Poststücke.
Sämtliche grafische
Daten liegen entweder verschlüsselt
oder signiert in dem (nicht dargestellten) nichtflüchtigen Speicher
der Slogan-Box 25 vor. Lediglich der Druckkopf 27 enthält den Entschlüsselungs-Schlüssel, der notwendig
ist, um die Daten geeignet zu interpretieren. Aufgrund der verschiedenen
Formate des Freimachungsvermerks wird jedes Land seine eigenen Freimachungsvermerkgrafiken
und von daher seine eigene Produktcodenummer der Slogan-Box 25 haben.
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Wenn
ein neuer Druckkopf 27 in dem Postversandgerät 17 positioniert
wird, überprüft der Kontroller 21 den
lokalen NVM 61 und 62; wenn er nicht initialisiert
ist, liest der Kontroller die Slogan-Box 25 aus, um die
notwendige Grafikinformation aufzufinden. Der Druckkopf 27 entschlüsselt oder
verifiziert diese Daten und programmiert diese in seinem NVM 61 und 62.
In dem Fall, wenn der NVM 61 und 62 des Druckkopfes
kleiner als der NVM der Slogan-Box sind, wird nur die für einen
bestimmten Postdurchlauf notwendige Teilmenge der Grafiken in den
NVM 61 und 62 des Druckkopfes geladen. Wenn der
NVM 61 und 62 beschädigt bzw. korrumpiert sein
sollte, beispielsweise wenn ein Prüfsummentest scheitert, kann
der Kontroller 60 das Herunterladen eines neuen Speichers
anfordern, der somit neu installiert wird.
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Wenn
der Mikrokontroller 21 des Postversandgerätes als
ein Ergebnis einer Betreiberselektion über die Benutzereingabe/-ausgabe 53 die
Zählwerterfassung-bei-Auswahl-Option
initiiert, wird die Slogan-Box 25 eine Textbeschreibung
von jedem seiner Slogans durch den Druckkopf 27 und den
Frankierabschnitt 24 zu dem Mikrokontroller 21 des
Postversandgerätes überführen. Sobald
der Betreiber durch Auswahl der geeigneten Betreibertaste auf dem
Postversandgerät 11 erwidert,
dass das ausgewählte
Slogan zu drucken ist, überführt die
Slogan-Box 25 das Bitmap- Sloganbild zu dem Druckkopf 27,
falls es noch nicht in der NVM 61 und 62 des Druckkopfes
geladen ist. Die Slogan-Box 25 ist elektrisch mit dem Druckkopf 27 verbunden.
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Der
Druckkopf 27 druckt auf jedes Poststück das Freimachungsvermerk,
welches eine Frankatur, digitale Kürzel, eine Stückzählung und
Daten sowie eine optionale Beschriftung und Slogan enthält. Das feststehende
Teil des Bildes, Schriftarten für
die variablen Teile des Bildes und Beschriftungs-Bitmaps sind in
der NVM 61 und 62 des Druckkopfes programmiert,
wenn der Druckkopf in dem Postversandgerät 17 das erste Mal
eingebaut wird. Der Frankierabschnitt 24 wird eine Nachricht
zu dem Druckkopf 27 senden, die das Format des Stadtkreises
anzeigt. Der Druckkopf 27 erhält die Stadtkreisinformation entweder
als eine Zeichenfolge von dem Frankierabschnitt 24 oder
als ein Bitmap von der Slogan-Box und programmiert seinen NVM mit
den Daten. Für
jedes Poststück überführt der
Frankierabschnitt 24 zu dem Druckkopf 27 die variable
Freimachungsvermerk-Information,
wie etwa die Frankatur, digitale Kürzel, eine serielle Zählnummer
und Stückzählung. Der
Druckkopf-Kontroller 60 programmiert
mit dieser Information (nicht dargestellte) Register in der ASIC 63.
Wenn der Mikrokontroller 21 des Postversandgerätes den
Druckkopf 27 anweist, zu drucken, kombiniert die ASIC 63 die
feststehenden und variablen Teile des Bildes zum Drucken mittels
der Druckeinheiten 64, 65 und 66, indem
eine geeignete Technik verwendet wird.
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Die
Schnittstelle mit dem Frankierabschnitt 24 enthält verschlüsselte Information;
lediglich der Frankierabschnitt 24 und der Druckkopf 27 kennen die
geeigneten Schlüssel,
um diese Information zu verwenden. Die Schlüssel sind in einer ASIC 63 bei dem
Druckkopf 27 und in der ASIC 43 des Frankierabschnittes
gespeichert.
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Der
Kontroller 60 bei dem Druckkopf 27 steuert die
Druckoperation, die das Laden der NVM 61 und 62,
das Entschlüsseln
von Nachrichten und das Initiieren des Druckens enthält.
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Der
Druckkopf-ASIC 63 entschlüsselt ebenso die Position des
Poststückes
für die
Ablaufsteuerung bzw. Reihenfolgeplanung des Druckers, stellt die
geeignete zeitliche Koordinierung zum Ansteuern der Druckdüsen bereit,
unterstützt
eine externe Tintenzufuhr-Überwachung
und stellt die Schnittstelle zu der NVM 61 und 62 bereit;
unterstützt
externe Kommunikationen und führt
Selbsttest-Funktionen aus. Der Druckkopf-NVM 61 und 62 speichert
ebenso Beschriftungsdarstellungen. Der Frankierabschnitt 24 speichert
eine Tabelle von freigegebenen Beschriftungen, und wenn der Betreiber
bei dem Postversandgerät 11 es
wünscht,
eine Beschriftung auszuwählen, überführt der
Druckkopf 27 eine Liste der zur Verfügung stehenden Optionen zu
dem Frankierabschnitt 24. Der Frankierabschnitt 24 sucht
nur die freigegebenen Beschriftungen aus und sendet die Information
zu dem Mikrokontroller 21 des Postversandgerätes. Die
Erwiderung des Betreibers wird von dem Frankierabschnitt 24 zu
dem Druckkopf 27 weitergeleitet.
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Es
wird ebenso auf die 3, 4 und 5 Bezug
genommen, wo erkannt wird, dass der Frankierabschnitt 24 ein
beliebiges, geeignetes, bekanntes, unabhängiges Gehäuse aufweisen kann, und dass
interne Sicherheitsmaßnahmen
sowie der Druckkopf 27 auf gleiche Weise unabhängige Gehäuse und
eine geeignete interne Sicherheit aufweisen können, da kritische Kommunikationen
zwischen dem Kontroller 21 des Postversandgerätes, dem Frankierabschnitt 24 und
dem Druckkopf 27 sichere Kommunikationen sind. Es wird
im einzelnen auf die 3, 4 und 5 Bezug
genommen, wo während
des Inbetriebnahme-Ablaufs des Systems der Druckkopf 27 eine
Zufallszahl erzeugt, die dann mittels der ASIC 63 verschlüsselt wird.
Die Zufallszahl wird über
den Pfad P47 in der verschlüsselten
und klaren Gestalt zu dem Frankierabschnitt 24 überführt. Der
Frankierabschnitt 24 entschlüsselt die Zufallszahl und vergleicht
sie mit dem offenen Text. Wenn eine Übereinstimmung ermittelt wird,
dann erzeugt der Frankierabschnitt 24 eine Nachricht von
kritischen Daten, die die Zufallszahl enthalten. Die Nachricht des
Frankierabschnitts wird verschlüsselt
und entlang des Pfades P47 zu dem Druckkopf 27 überführt. Die
Nachricht wird dann entschlüsselt,
und wenn die überführte Zufallszahl
mit der erzeugten Zufallszahl übereinstimmt,
wird die verschlüsselte
Information in der NVM 61 und 62 zur Verwendung
bei einem nachfolgenden Drucken gespeichert. Der Druckkopf 27 überführt dann
entlang des Pfades P47 zu dem Frankierabschnitt 27 eine
Anforderung, um die Programmsoftware-Versionsnummer zu senden. In
Erwiderung darauf sendet der Frankierabschnitt 24 entlang
des Pfades P47 die Software-Versionsnummer, die mittels des Druckkopfes 27 empfangen
und mit einer in dem nichtflüchtigen
Speicher 61 oder 62 des Druckkopfes 27 gespeicherten
Software-Versionsnummer
verglichen wird. Das erste Mal, wenn dieser Vergleich gemacht wird,
wird in dem Drucker-Speicher ein Übergabe-Bit gesetzt. Dieses Übergabe-Bit
wird während
nachfolgender Inbetriebnahmen überprüft, und
der Aktualisierungsprozess wird abgebrochen, wenn das Bit gesetzt
ist. Wenn die zu dem Druckkopf 27 überführte Versionsnummer gleich
oder größer als
die in dem nichtflüchtigen Speicher 61 oder 62 des
Druckkopfes 27 gespeicherte Versionsnummer ist, ist dann
das System für
den normalen Betrieb bereit. Wenn die zu dem Druckkopf 27 überführte Versionsnummer
niedriger als die in dem nichtflüchtigen
Speicher 61 oder 62 gespeicherte Versionsnummer
ist, überführt dann
der Druckkopf 27 die aktualisierten Programmdaten bzw.
Programm- Fortschreibungsdaten
zu dem Frankierabschnitt 24, der die aktualisierten Programmdaten
in seinem nichtflüchtigen
Speicher 40 oder 41 speichert. Das System ist
nun für
den normalen Betrieb bereit.
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Es
wird im einzelnen auf 4 Bezug genommen, wo ein Betreiber
auf der oben beschriebenen Art und Weise eine Abfrage zu der Slogan-Box 25 hinsichtlich
verfügbarer
Slogans über
Pfade P14 und P47 übersenden
mag. Die Slogan-Box 25 überführt die
Slogan-Deskriptor-Information über
den Pfad 47 zu dem Frankierabschnitt 24, der ungeeignete
postale Beschriftungen aussortiert. Dann meldet der Frankierabschnitt 24 die
modifizierte Nachricht an den Kontroller 21 des Postversandgerätes zur Darstellung
an den Anfrager weiter. Der Anfrager macht dann eine Selektion,
die der Kontroller 21 des Postversandgerätes über den
Pfad P17, P57 zu der Slogan-Box 25 überführt. Die
Slogan-Box 25 überführt dann über den
Pfad P57 die Daten für
das grafische Bild zu dem Druckkopf 27, der die grafische
Information in den Speichern 61 und 62 speichert.
Der Druckkopf 27 überführt dann über den
Pfad P17 die empfangene Information zu dem Kontroller 21 des Postversandgerätes.
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Es
wird nun auf 5 Bezug genommen, wo eine Frankatur
entweder vom Betreiber selektiert oder basierend auf Daten von dem
Skalierungs-Abschnitt 15 über die Skalierungs-Schnittstelle 56 bestimmt
wird, um Poststücke
zu verarbeiten. Der Kontroller 21 des Postversandgerätes überführt über den Pfad
P14 den geeigneten Frankatur-Wert zu dem Frankierabschnitt 24,
der dann den Frankatur-Wert berechnet. Der Frankierabschnitt 24 verschlüsselt dann
kritische Abrechnungsdaten und überführt die verschlüsselten
Daten über
den Pfad P47 zu dem Druckkopf 27, wo die Daten entschlüsselt werden. Sobald
die Daten erfolgreich entschlüsselt
wurden, überführt der
Druckkopf 27 über
den Pfad P17 zu dem Kontroller 21 des Postversandgerätes ein
O. K., die Nachricht zu drucken. Bei Empfang der O. K.-Nachricht
von dem Druckkopf 27 überführt dann der
Kontroller 21 des Postversandgerätes über den Pfad P17 eine Druckfreigabe,
und das Drucken beginnt.
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Es
sollte nun ersichtlich sein, dass das zuvor beschriebene System
den Vorteil von verbesserter Systemsicherheit bereitstellt und ein
Verfahren zum Erzeugen sicherer Kommunikationen zwischen Systemeinheiten
bereitstellt.