EP1103924A2 - Verfahren zum Schutz eines Gerätes vor einem Betreiben mit unzulässigem Verbrauchsmaterial und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
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- EP1103924A2 EP1103924A2 EP00250400A EP00250400A EP1103924A2 EP 1103924 A2 EP1103924 A2 EP 1103924A2 EP 00250400 A EP00250400 A EP 00250400A EP 00250400 A EP00250400 A EP 00250400A EP 1103924 A2 EP1103924 A2 EP 1103924A2
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- ink
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- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
- B41J2/17503—Ink cartridges
- B41J2/17543—Cartridge presence detection or type identification
- B41J2/17546—Cartridge presence detection or type identification electronically
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- G07—CHECKING-DEVICES
- G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
- G07B17/00—Franking apparatus
- G07B17/00016—Relations between apparatus, e.g. franking machine at customer or apparatus at post office, in a franking system
- G07B17/0008—Communication details outside or between apparatus
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- G07B17/00508—Printing or attaching on mailpieces
- G07B2017/00516—Details of printing apparatus
- G07B2017/00524—Printheads
- G07B2017/00532—Inkjet
Definitions
- the invention relates to a method for protecting a device from a Operation with impermissible consumables according to the generic term of claim 1 and an arrangement for performing the method according to the preamble of claim 6.
- the solution below is for the renewal of consumables of franking machines applicable. It is irrelevant whether it is ink cartridges for Ink jet printing units or around thermal transfer ribbon cartridges or around Rotary printing drums.
- the franking machine also uses ink and wears out the parts belonging to the printing technology, whereby it Interest of the user and the mail carrier is if high quality the manufacturer's own material is consumed.
- so-called piracy products this affects the Service life and print quality of the machine.
- an original product is recycled by the manufacturer.
- For example could be authorized ink in an original cartridge for a printing Device can be refilled. So far, however, it has not been possible to result Exclude manipulation possibilities completely.
- Ink end detection with electrodes is previously known from DE 27 28 283 C2.
- Two electrodes for a comparative measurement and a separate electrode for a conductivity measurement for signaling the end of ink are introduced in the base of the ink container.
- the contact resistance between these electrodes is measured and evaluated by means of an electronic circuit.
- the electrodes are arranged in depressions which are molded into the bottom of the container.
- the use of an electrically conductive ink is a prerequisite for the use of such an ink end detection. Protection against refilling with a different ink than the original ink is not possible.
- cassette-shaped containers with ink liquid, ribbon or toner from US 5,365,312, which has a chip-shaped Integrated circuit with an electronic memory for one Storage container identifying code, for an expiration date and others Show data as well as with a counter to the consumption at To determine printing by counting the individual printing pulses, which printed ink drops correspond.
- the integrated circuit saves the current fill status, which is determined by the printer control can be read out and displayed. Because reprogramming the chip and refilling the container is not possible the container cannot even be recycled by the manufacturer.
- a reusability lock has already been introduced in DE 196 13 945 C2 proposed for a container for the ink supply of an ink printhead.
- An ink connection line is from the ink printhead the container by means of a hollow needle through a rubber-elastic closure docked.
- One cover is when pulling the Container irreversibly triggered by the hollow needle.
- a refilled Ink reservoir can no longer be docked.
- This solution also reuse filled with original ink Containers.
- the used ink tanks can be used for proper Disposal only to the dealer or service of the manufacturer be returned. It appears to be disadvantageous, if even a recycled supplies provided by the manufacturer can be reused. The use of exactly copied piracy ink tanks can unfortunately not be prevented.
- Each code supplied by the data center is also limited in time, which prevents an attack after the predetermined time period.
- the counting of the impressions per se is also known.
- a disadvantage of the above method is the lack of synchronization between the output of the new codes for the consumables and the storage of the corresponding reference codes in the franking machine, on the one hand, and the unpredictable time of purchase and installation of the consumables in the franking machine. This inevitably leads to temporal overlaps, with consumables with old codes not interfering with the new reference codes stored in the franking machine. If more than one of the codes is declared valid during these transitional periods, the risk increases that codes that have become known are combined with unauthorized consumables and that this cannot be detected.
- Another disadvantage is the lack of information for the manufacturer that a certain customer is trying to use unauthorized consumables. This information is only gained by the franking machine, which can then only react in a pre-programmed manner, for example by refusing the franking. A flexible reaction to the customer, for example through a personal telephone connection on the part of the manufacturer combined with a temporary permission to use the unauthorized consumables, is not possible.
- the object of the invention is to develop a method for protecting against the use of impermissible consumables in devices, which largely minimizes the use of impermissible consumables. Overlaid old consumables are not permitted, as are those of poor quality from other manufacturers, especially piracy products.
- the protection should cover the same procedure for different consumables, regardless of their type.
- the attempt to use consumables by unauthorized manufacturers should also be covered.
- An arrangement for carrying out the method should have means which recognize at least the change of consumable material, its type or, optionally, its identifier and possibly its manufacturer. Refilling authorized ink containers with unauthorized ink is also to be made more difficult.
- the task is with the features of the method according to the claim 1 or solved with the features of the arrangement according to claim 6.
- Piracy protection for consumables has been established based on this Authentication evolves, with a data center's authenticity checked. It represents a significant logistical advantage various consumables, regardless of their type, with the protect the same process.
- an ink tank cartridge serves to evaluate a predetermined counter reading for the prints, when sensors turn on and detect an ink level.
- the perspective view of a franking machine 1 of the type T1000, is shown from the front left according to Figure 1.
- the franking machine 1 has an internal modem and is for example for reloading credit connectable to a data center 100 via a first data connection 14, which has a database 130.
- a chip card 10 is used for example to set the franking machine to one Cost center under which billing is to be carried out.
- the franking machine 1 has a cassette compartment 7, which is for a Inserting a thermal transfer ribbon cassette 9 must be opened.
- a block diagram, which relates to the - in the Fig.1 shown - franking machine 1 or any other Device applies.
- Such a device has a microcomputer ⁇ P 19 for Control of a keyboard and a display with controller User interfaces 4, a modem 13 and a printer 17 and / or other actuators, not shown, which have an input / output interface 18 are connected to the microcomputer ⁇ P 19.
- sensors other sensors, such as an encoder 90 and a letter sensor 91 connected.
- Detector 16 For the safe detection of the removal or changing the consumables is at least one Detector 16 connected to the input / output interface 18.
- a scanner 15 is connected to the input / output interface 18 or a comparable means of recognizing a code word on the consumable.
- the aforementioned device is a franking machine 1
- the An input / output interface 18 a postage computer balance 2 via a cable 24 be connected to the data connection.
- Another data connection 14 is used to connect the modem 13 to the data center 100. If necessary, the scanner 15 can be omitted if a code word entered via user interface 4 and via the modem 13 and the Data connection 14 to the data center 100 is transmitted.
- FIG. 3 shows a circuit diagram of a detector which reliably detects the removal or replacement of the consumable even when the device is switched off and is not supplied with system voltage U s .
- the detector has a standard lithium battery BAT, which supplies a memory with a memory maintenance voltage of approx. 3V.
- a first switch S1 is actuated when the consumable is removed or changed. For example, a mechanical contact is opened, which interrupts the voltage supply to the memory by the lithium battery BAT.
- This voltage supply is detected and causes the closing of a second switch S2, which is preferably implemented as a CMOS circuit.
- the RESET input of the memory is thereby connected to ground (L level), which leads to the secure deletion of the memory content of the memory.
- the memory can be designed as an SRAM, which can be equipped with a code by the microcomputer 19 via the interface 18 by means of a shift register (not shown) and can be queried for the presence of the code.
- the type of aggregation of the consumables with the code word depends preferably depending on the type of consumable. It is intended that a sensor directly or indirectly detects the presence of consumables allows to determine according to a physical principle of action, the consumable being a solid body. For example, that is Consumable an ink ribbon for a franking machine according to FIG. 1.
- the Consumable is an ink tank filled with ink.
- the Consumable for one - not shown - other franking machine is provided that the Consumables an inkjet printhead with an integrated ink tank or a cartridge.
- One such is a disposable printhead the Siemens type DHP50.
- the solution according to the invention can also be used in franking machines of a different type, for example with a franking machine with a printing drum.
- the consumable is an ink. After opening a cover ink can be refilled from a bottle or ink cartridge. The code word is printed on the bottle or ink cartridge or on a label attached to the latter.
- a franking machine with the EFS type printing drum has an inking unit with it a step-shaped roofing that makes it easy to refill the ink enables and an unwanted escape of the ink color prevented (EP 269 883 B1).
- the stamp color runs out of one screwed cartridge into an ink chamber and is by means of rollers transported to the printing drum.
- a particularly simple variant is possible assume that the code word is visually readable as a number with the Consumables are included and that the user is typing make the number by pressing the appropriate controls got to.
- the advantage of a semi-automatic solution is a) if there is no need for a scanner in the franking machine, b) in the protection of the consumable ink, which is thereby the first time is made possible.
- the franking machine has a sensor and a control unit with processor, which is programmed, after the aforementioned recognition to a message generate and show on display and towards entering the number wait, which is transmitted as a code word via modem to the data center becomes.
- the Consumables are in a non-solid state.
- the consumable is certain liquid for a letter humidifier and sealer.
- the latter can be part of an automatic feed device for Letters be.
- Another variant uses a chip in which the code word is stored and by establishing a connection, for example via electrical contacts when installing the new consumables can be read out.
- a - shown in Figure 1 - postage calculator scale 2 has one Weighing plate 21, a display 23 and a keyboard 25 for entering Shipping information about a letter to be conveyed 33. If one further data connection 24 between the devices of a system can exist from a device, for example from the postage calculator scale 2 of a franking system not only the weight, postage and other data on the franking machine 1 but via the modem Franking machine 1 also a message to the remote Data center 100 are sent, for example what rate PROM is used for the postage value calculation. The latter is located itself within a memory card 22, which is in the postage calculator scale 2 can be inserted. The data center 100 can be based on in a Database 110 stored data distinguish whether an authorized or an unauthorized postage fee table in the postage calculator scale 2 is used.
- Rate-PROM can also be checked, for example any other component that is in modular, removable form and has a memory.
- An automatic feeder 3 with an integrated separating device is arranged upstream of the franking machine 1.
- a pressure bracket 35 can be folded up and then presses on a stack of mail, from which 32 letters are separated by means of take-off rollers. Further parts of the separating device are located under a hood 34.
- a letter lies against a guide plate 31 and is moved downstream to the guide plate 11 of the franking machine 1, where the printing process called "franking" takes place.
- a franked letter moved on lies against a guide plate 81 of a locking module 8.
- a pair of closing rollers 82 ensures the closing of envelope envelopes that are not yet completely closed and the ejection via an insert 5 in the storage box 6.
- the structure of the franking machine of the JetMail® type has been described in more detail, for example, in the unpublished German patent application DE 199 00 686.5-27 , entitled: Arrangement for closing envelopes.
- a chip card disk / reader unit 70 and an on / off switch 71 are arranged in the guide plate 11 of the franking machine 1. After switching on, a chip card 10 can be used in connection with the user interface 43, 45 to simplify the setting of the franking machine.
- the user interface 43, 45 is located on the meter 12 of the franking machine 1.
- German utility model DE 298 21 903 U1 an internationally applicable user interface has been explained in more detail.
- a microprocessor (not shown) of the franking machine 1 monitors the fill level of an ink tank 95 shown in FIG an ink end sensor 92.
- the latter can according to the German Patent 196 13 944 C1 are in contact with two electrodes.
- sensors already deliver an end signal in JetMail, if a maximum of 200 franking postings are still possible, for one reason Avoid lack of ink incompletely printed franking image.
- the microprocessor may generate a display text Indicated on display 43: THE INK SUPPLY IS ALMOST USED UP. PLEASE REPLACE THIS SOON INK TANK! RESERVE IN PRINT: 200.
- the franking machine 1 can now continue to be operated with the reserve ink quantity.
- the microprocessor realizes a down counter in its memory space, which is preset to 200 by the ink end signal and is decremented by one with each additional franking.
- the number 200 results empirically from empirical values for a remainder of possible prints and a safety factor.
- the number identifying the rest can be displayed before the next franking.
- the microprocessor After each further franking, the microprocessor generates a status line which shows the number of remaining prints and finally issues the message: THE INK SUPPLY IS USED. PLEASE CHANGE THE INK TANK.
- the used ink tank 95 can be removed and put into a plastic bag which catches any ink residue that may leak.
- a new ink tank can be removed from the packaging and checked to ensure that the color of the ink is correct.
- a hole code on the back of the ink tank can be used for this.
- the new code word can be read.
- the ink tank is inserted into - not shown - side guide rails of the ink tank compartment and pushed in until it clicks into place.
- the microprocessor generates the message: THE INK TANK MISSING!
- a contact is automatically closed. The franking machine recognizes through this contact that a new consumable has been installed.
- the original ink type post red, fluorescent red, etc.
- the microprocessor now generates a message that prompts the customer to enter the new code word via the display: ENTER CODE WORD.
- the customer can take this code word, for example, from an imprint on the packaging and enter it into the franking machine 1 using the keyboard 45.
- a connection is established with the manufacturer's data center.
- Modern franking machines are all already equipped with a modem equipped to communicate with the manufacturer's data center to be able to. This is usually used to withdraw a credit amount from Data center get loaded when the appropriate memory was franked empty.
- the transmission of the code words can be carried out separately immediately after determining the new consumable or an additional one Part of the communication for periodic remote charging of the Franking machine at a later date.
- Known measures backup are used to prevent the Code words can be eavesdropped on the transmission link.
- the data center receives the code word of the new consumable 95 together with an identifier of the franking machine 1.
- FIG. 6 is a block diagram of a franking machine of the JetMail® type with a control unit 40 to 58 having a processor 46 and with a base including an integrated scale 20, a rate PROM 22, a modem 53 and such a detector 96, which changing or using a new ink tank cartridge 95 recognizes.
- the rate PROM 22 may alternatively be in the dashed line Memory module 51, 52 can be realized within the meter.
- the direct measuring method by means of the detector 96 can be replaced by an indirect measuring method which uses the existing sensors 92 and 97.
- a predetermined residual amount of ink is detected by means of the electrodes 93, 94 and the sensor 92 and communicated to the microprocessor 46 via the assemblies SAS 59, sensor / actuator control interface ASIC 58, which then generates a display.
- a predetermined remnant of ink remains, which is sufficient for approx. 200 prints, if the conductivity between the contacts 93, 94 falls below a predetermined threshold value.
- Switching the franking machine 1 on / off via the switch 71 can be detected via the sensor 97, which is also connected to the SAS 59.
- Switching off at the time when the postage meter machine only has the remaining ink can indicate an impending change.
- An ink end can be determined by comparing the counted impressions with a limit value or by counting down from a predetermined number. If the franking machine can be operated beyond a number of, for example, 200 impressions after switching on again without a change to the restored conductivity between contacts 93, 94 detected via contacts 93, 94 and sensor 92, then this is an indication that that ink has been refilled without authorization in the meantime.
- at least one advertisement is generated and, if necessary, a message is sent to the data center when a credit needs to be reloaded.
- a security module 60 developed by the applicant serves as the first billing module and has a hardware billing unit 63 and a battery-based non-volatile memory 61, in which credit can be loaded via modem 53.
- An OTP (One Time Programmable) processor 66 executes security routines both when reloading the credit and to secure the register data with a MAC (Message Authentication Code).
- the advantage of the security module is that the reliability and approval of the franking and franking machine according to the invention, which is carried out by the mail carrier, is then only required for the processor system 60 concerned and the connected printer module 55-57.
- the chip card 10 forms a second processing module in connection with the chip card read / write unit 70.
- the microprocessor 46 and the first memory components 41, 42 then form a third processing module and the microprocessor 46 and the second memory components 51, 52 (dashed lines) then form one fourth processing module, etc.
- one accounting module is sufficient and the other processing modules can take on other tasks.
- the microprocessor 46 with the associated memories 41, 42 is programmed to count the imprints in connection with the detection of a change in the ink tank cartridge, and is used as a postage calculator and for pressure control.
- the accounting module 60 is used for accounting and calculation of encryption codes at least for communication with the data center for the purpose of reloading credit. Because of this division of tasks, the accounting module 60 has been further developed into a security module.
- All processing modules 41, 42 and 51, 52, the security module 60, the microprocessor 46, the interface modules 44, 54 and 55, a main RAM pixel RAM 47, clock / date module 48, cliché memory EEPROM 49, program memory ROM 50 and an ASIC with the sensor / actuator control interface 58 are connected to a meter-internal bus 40 of the control.
- An input to the ports of the microprocessor 46 for the corresponding control of the franking machine 1 is made by means of the keyboard 45.
- a generated screen image can reach the display 43 via the interface module 44.
- the display has an integrated controller for support.
- Both interface circuits 54 and 58 can also be implemented in an ASIC user circuit. Further details can be found in EP 716 398 A2, which carries the title: Internal franking machine interface circuit and methods for manipulation-proof print data control. For Control of the other components in the base and in the periphery Further versions can be found in EP 875 864 A2, which describes the Title carries: Arrangement for communication between stations one Mail processing machine.
- the modem 53 is electrically connected to the meter 12 of the franking machine 1 via the interface 54.
- a further advantage results from the comparison of the code words carried out in the remote data center 100 (not shown). Even with a valid code word, it is checked whether it has already been used. If it was reported by another franking machine, its user has obviously passed on the code word and the new customer has tried to use unauthorized consumables in combination with this code word. If the customer has already given the code word himself, this is an indication that he has now acquired unauthorized ones after using authorized consumables.
- the range of possible measures ranges from a friendly telephone warning, to the sending out of a service technician with original consumables to the remote shutdown of the franking machine 1, for example in the case of a repeat offender.
- the advantage of this method is that there are no "old" code words that are no longer valid and which, if passed on, can cause infiltration of the security system. This is achieved in that the checking of the code words does not take place in the individual franking machines 1 which are not networked with one another, but instead at the level of the data center, which has access to all assigned code words and is always in sync with newly produced consumables, also with the corresponding reference code words is loaded.
- the data center may be remote from a credit reload data center, but is connected to the latter.
- Another advantage is that there is no need to issue new codes at certain intervals and to invalidate the old ones, with more than one set of code words always being valid in the transition periods.
- Another advantage of the method is the ability to obtain information about the type of manipulation. For example, it is possible to identify not only the customer who intends to use the unauthorized consumable, but also the source from which he is likely to have obtained a valid code word.
- the piece counter is transferred from the franking machine 1 to the data center, which indicates how many frankings have been carried out since the last credit reloading.
- the consumables are designed for a certain number of franking imprints, which are only subject to a slight fluctuation if no or little priming is carried out (e.g. Jet Mail tank for 30,000 frankings +/- 5%).
- the time of purchase of the consumables divides the time period between two credit reloads into a certain ratio. This ratio must also correspond to the ink consumption if the user behavior has not changed fundamentally.
- the ratio calculation can also extend over more than one period of credit recharges and becomes more precise.
- Known data protection measures are used in communication to prevent the code words from being eavesdropped on the transmission link.
- the franking machine checks whether the two, ie the code word and the reference code word, are mathematically in a predetermined relationship to one another. If this is the case, the registered consumable is considered authorized and there is nothing to prevent further use of the franking machine 1.
- the advantage of this variant is that even when the Communication with the data center the franking machine independently carry out the comparison and activate or block it or change their operation in another suitable way, so that a use of refilled authorized ink containers with unauthorized Ink is at least difficult.
- a verification of the authorization of the consumable can in principle also in both, i.e. in the data center and additionally in the franking machine.
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Abstract
Description
Derartige Sensoren zur Tintenendeerkennung liefern der JetMail sicherheitshalber bereits ein Endesignal, wenn noch maximal 200 Frankierungen möglich sind, um ein wegen Tintenmangel unvollständig ausgedrucktes Frankierdruckbild zu vermeiden, daß bereits abgerechnet worden ist. Allerdings ist dann ein Primen bereits nicht mehr möglich. Für eine Nachbestellung eines Tintentankes wird das Endesignal in der Regel zu spät abgegeben.
Nachteilig an obigem Verfahren ist die fehlende Synchronisierung zwischen der Ausgabe der neuen Codes für das Verbrauchsmaterial und der Speicherung der entsprechenden Referenzcodes in der Frankier-maschine einerseits und dem nicht vorhersehbaren Zeitpunkt des Erwerbes und Einbaues des Verbrauchsmaterials in die Frankier-maschine. Zwangsläufig kommt es dabei zu zeitlichen Überlappungen, wobei Verbrauchsmaterial mit alten Codes nicht mit den neu in der Frankiermaschine gespeicherten Referenzcodes zusammenspielt. Wenn man in diesen Übergangszeiten mehr als einen der Codes für gültig erklärt, wächst in diesem Maße auch die Gefahr, daß bekannt gewordene Codes mit unautorisertem Verbrauchsmaterial kombiniert werden und dies nicht detektiert werden kann.
Ein weiterer Nachteil ist die fehlende Information für den Hersteller, daß ein bestimmter Kunde unautorisiertes Verbrauchsmaterial einzusetzen versucht. Diese Information gewinnt lediglich die Frankiermaschine, welche dann nur in vorprogrammierter Weise etwa durch Verweigerung der Frankierung reagieren kann. Eine flexible Reaktion auf den Kunden etwa durch eine persönliche telefonische Verbindungsaufnahme seitens des Herstellers kombiniert mit einer zeitlich befristeten Erlaubnis, das unautorisierte Verbrauchsmaterial zu verwenden, ist so nicht möglich.
Außerdem soll auch das Nachfüllen von autorisierten Tintenbehältern mit unautorisierter Tinte erschwert werden.
- das Wechseln eines Verbrauchsmaterials zu erkennen,
- nach dem vorgenannten Erkennen eine Mitteilung per Display anzuzeigen und auf eine Eingabe eines Codes zu warten,
- eine Kommunikationsverbindung zum entfernten Datenzentrum herzustellen, zur Übermittlung des eingegebenen Codes und zum Empfang einer Benachrichtigung des Gerätes nach Überprüfung des Codes im Datenzentrum sowie
- den Betrieb des Gerätes zu verändern, wenn die Benachrichtigung beinhaltet, daß die erfolgte Überprüfung des Codes extern vom Gerät keine Authentizität des Verbrauchsmaterials ergeben hat.
- Figur 1,
- Perspektivische Ansicht einer Frankiermaschine vom Typ T1000 von vorn links,
- Figur 2,
- Blockschaltbild der Frankiermaschine nach Fig.1,
- Figur 3,
- Schaltbild eines Detektors,
- Figur 4,
- Perspektivische Ansicht einer Frankiermaschine vom Typ JetMail® von vorn rechts,
- Figur 5,
- Darstellung des Wechselns des Tintentanks bei Frankier-maschine vom Typ JetMail®,
- Figur 6,
- Blockschaltbild der Frankiermaschine vom Typ JetMail®.
In der Führungsplatte 11 der Frankiermaschine 1 sind eine Chipkarten-Scheib/Lese-Einheit 70 und ein Ein/Ausschalter 71 angeordnet. Nach dem Einschalten kann eine Chipkarte 10 in Verbindung mit dem Userinterface 43, 45 zur vereinfachten Einstellung der Frankiermaschine verwendet werden. Das Userinterface 43, 45 befindet sich auf dem Meter 12 der Frankiermaschine 1. In dem deutschen Gebrauchsmuster DE 298 21 903 U1 ist ein international einsetzbares Userinterface näher erläutert worden.
Nach dem Öffnen der Klappe 99 des Tintenfaches 98 kann der verbrauchte Tintentank 95 entnommen und in einen Plastikbeutel gesteckt werden, welcher eventuell auslaufende Tintenreste auffängt. Ein neuer Tintentank kann aus der Verpackung entnommen und dabei überprüft werden, ob die Farbe der Tinte richtig ist. Dazu kann eine Lochcodierung auf der Rückseite des Tintentankes herangezogen werden. Zugleich kann das neue Codewort gelesen werden. Der Tintentank wird in - nicht gezeigte - seitliche Führungsschienen des Tintentankfaches eingesetzt und eingeschoben, bis er spürbar einrastet. Solande der Tintentank nicht richtig eingesetzt ist, generiert der Mikroprozessor die Meldung: DER TINTENTANK FEHLT !
Beim Andocken des neuen Verbrauchsmaterials wird automatisch ein Kontakt geschlossen. Die Frankiermaschine erkennt durch diesen Kontakt, daß ein neues Verbrauchsmaterial installiert wurde. In Abhängigkeit von einer Lochcodierung auf der Rückseite des Tintentankes kann mittels geeignet ausgebildeter Kontakte der ursprüngliche Tintentyp (Post rot, rot flureszierend, usw.) detektiert werden. Der Mikroprozessor generiert nun eine Meldung, die den Kunden über das Display auffordert, das neue Codewort einzugeben: CODEWORT EINGEBEN. Dieses Codewort kann der Kunde beispielsweise einem Aufdruck auf der Verpackung entnehmen und mittels der Tastatur 45 in die Frankiermaschine 1 eingeben.
Ein von der Anmelderin entwickelter Sicherheitsmodul 60 dient als erster Abrechnungsmodul und hat eine Hardware-Abrecheneinheit 63 und einen batteriegestützten nichtflüchtigen Speicher 61, in welchen per Modem 53 ein Guthaben geladen werden kann. Ein OTP-(One Time Programmable)-Prozessor 66 führt dabei Sicherheitsroutinen sowohl bei der Guthabennachladung, als auch zur Absicherung der Registerdaten mit einem MAC (Message Authentication Code) aus. Der Vorteil des Sicherheitsmoduls besteht darin, daß die Prüfung der Zuverlässigkeit und die Zulassung der erfindungsgemäßen Frankier- und Freimachungsmaschine, die durch den Postbeförderer erfolgt, dann nur noch für das betreffenden Prozessorsystem 60 und das angeschlossenen Druckermodul 55-57 erforderlich ist.
Einen zweiten Verarbeitungsmodul bildet die Chipkarte 10 in Verbindung mit der Chipkarten-Schreib/Leseeinheit 70. Der Mikroprozessor 46 und die ersten Speicherbauelemente 41, 42 bilden dann einen dritten Verarbeitungsmodul und der Mikroprozessor 46 und die zweiten Speicherbauelemente 51, 52 (gestrichelt) bilden dann einen vierten Verarbeitungsmodul usw. In der Regel reicht ein Abrechenmodul aus und die anderen Verarbeitungsmodule können andere Aufgaben übernehmen.
Der Mikroprozessor 46 mit den zugehörigen Speichern 41, 42 wird zum Zählen der Abdrucke in Verbindung mit dem Erkennen eines Wechselns der Tintentankkassette programmiert sowie als Portorechner und zur Drucksteuerung verwendet. Der Abrechenmodul 60 dient zur Abrechnung und Berechnung von Verschlüsselungscodes mindestens zur Kommunikation mit dem Datenzentrum zwecks Guthabennachladung. Aufgrund dieser Aufgabenteilung ist der Abrechenmodul 60 zum Sicherheitsmodul weiterentwickelt worden. Alle Verarbeitungsmodule 41,42 und 51,52, der Sicherheitsmodul 60, der Mikroprozessor 46, die Interface Baugruppen 44,54 und 55, ein Hauptarbeitsspeicher Pixel-RAM 47, Uhr/Datums-Baustein 48, Klischeespeicher-EEPROM 49, Programmspeicher ROM 50 und ein ASIC mit dem Sensor/Aktor-Steuerinterface 58 sind an einen meter-internen BUS 40 der Steuerung angeschlossen. Mittels der Tastatur 45 wird eine Eingabe an die Ports des Mikroprozessors 46 zur entsprechenden Steuerung der Frankiermaschine 1 getätigt. Über die Interface Baugruppe 44 kann ein generiertes Schirmbild zum Display 43 gelangen. Das Display besitzt zur Unterstützung einen integrierten Controller.
Die Palette der möglichen Maßnahme reicht von der freundlichen telefonischen Ermahnung, über das Aussenden eines Servicetechnikers mit Originalverbrauchsmaterial bis zur Fernstillsetzung der Frankier-maschine 1, z.B. bei einem Wiederholungstäter.
Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin , daß es keine "alten" nicht mehr gültigen Codewörter gibt, welche durch Weitergabe eine Unterwanderung des Sicherheitssystem hervorrufen können. Dies wird dadurch erreicht, daß die Überprüfung der Codeworte nicht in den einzelnen untereinander nicht vernetzten Frankiermaschinen 1 stattfindet, sondern entfernt davon, auf der Ebene des Datenzentrums, welches Zugriff zu allen vergebenen Codeworten hat und stets synchron mit neu produziertem Verbrauchsmaterial auch mit den entsprechenden Referenzcodeworten geladen wird. Das Datenzentrum kann entfernt sein von einem Datenzentrum für Guthabennachladung aber ist mit letzterem verbunden.
Ein weiterer Vorteil besteht im Wegfall der Notwendigkeit in bestimmten Zeitabständen neue Codes auszugeben und die alten für ungültig zu erklären, wobei in den Übergangszeiträumen stets mehr als ein Satz Codeworte gültig ist. Bei der erfindungsgemäßen Lösung entsteht kein Speicherplatzbedarf in der Frankiermaschine 1 zur Speicherung von einem oder mehreren Sätzen an Codewörtern.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht in der Möglichkeit, Informationen über die Art der Manipulation zu gewinnen. Zum Beispiel ist es möglich, nicht nur den Kunden zu identifizieren, der gerade das unautorisierte Verbrauchsmaterial zu verwenden beabsichtigt, sondern auch die Quelle, aus der er wahrscheinlich ein gültiges Codewort bezogen hat.
Nehmen wir an, der Kunde hat zunächst autorisiertes Verbrauchsmaterial erworben; zumindest beim Kauf der Frankiermaschine 1 ist dies gewährleistet. Daraufhin hat das Datenzentrum in oben beschriebener Weise das Codewort des autorisierten Verbrauchsmaterials erhalten. Gleichzeitig wird für diese Maschine im Datenzentrum ein Zähler angestoßen. Dieser registriert die Zeit bis zum nächsten Guthabennachladen. Beim nächsten Guthabennachladen wird der Stückzähler von der Frankiermaschine 1 in das Datenzentrum übertragen, welcher angibt wie viele Frankierungen seit dem letzten Guthabennachladen durchgeführt wurden. Das Verbrauchsmaterial ist auf eine bestimmte Anzahl Frankierabdrucke ausgelegt, die nur einer geringen Schwankung unterliegt, wenn nicht oder wenig geprimt wird (z.B. Jet Mail-Tank für 30.000 Frankierungen +/- 5%). Nun teilt der Zeitpunkt des Erwerbs des Verbrauchsmaterials die Zeitperiode zwischen zwei Guthabennachladungen in ein bestimmtes Verhältnis. Diesem Verhältnis muß auch der Tintenverbrauch entsprechen, wenn sich das Benutzerverhalten nicht grundlegend geändert hat. Die Verhältnisrechnung kann sich auch über mehr als eine Periode von Guthabennachladungen erstrecken und gewinnt an Präzision. Sind wesentlich mehr Frankierungen in diesem Zeitraum durchgeführt worden, als mit dem zuletzt gemeldeten Verbrauchsmaterial überhaupt möglich wäre, ist dies ein Indiz dafür, daß ohne Austausch der Tintenpatrone diese offenbar mit nicht autorisierter Tinte nachgefüllt wurde q.e.d. Das ermöglicht eine Auswertung im Datenzentrum nach suspekten Maschinen, welche vom Servicetechniker zukünftig zielgerichtet inspiziert werden können.
Eine Überprüfung der Autorisierung des Verbrauchsmaterials kann grundsätzlich auch nur in der Frankiermaschine erfolgen. Erforderlich ist weiterhin eine Übertragung der Codewörter sofort nach Ermittlung des neuen Verbrauchsmaterials oder als ein zusätzlicher Bestandteil der Kommunikation zur periodischen Fernladung der Frankiermaschine zu einem späteren Zeitpunkt. Das Datenzentrum empfängt das Codewort des neuen Verbrauchsmaterials 95 zusammen mit einer Kennung der Frankier-maschine 1. In der Gruppe der gespeicherten Referenzcodewörter wird nach dem passenden Codewort gesucht. Ein gefundenes Referenzcodewort wird dann zur Frankiermaschine übermittelt. Bei der Kommunikation werden bekannte Datensicherungsmaßnahmen eingesetzt, um zu verhindern, daß die Codewörter auf der Übertragungsstrecke abgelauscht werden können. In der Frankiermaschine wird überprüft, ob beide, d.h. das Codewort und das Referenzcodewort mathematisch in einem vorbestimmten Verhältnis zueinander stehen. Ist das der Fall, gilt das angemeldete Verbrauchsmaterial als autorisiert und einer Weiterverwendung der Frankiermaschine 1 steht nichts im Wege.
Claims (20)
- Verfahren zum Schutz eines Gerätes vor einem Betreiben mit unzulässigem Verbrauchsmaterial, dessen Authentizität in einem entfernten Datenzentrum überprüft wird, gekennzeichnet durch die Schritte:Generieren von mindestens einem Codewort,Speicherung einer Zuordnung zu einem bestimmten Verbrauchsmaterial in Form eines Datensatzes mit Referenzcodewort,Aggregation des Verbrauchsmaterials mit dem generierten Codewort, welches in vorbestimmter Beziehung zum Referenzcodewort oder zu einer Gruppe von Referenzcodewörtern steht, welche im Datenzentrum gespeichert vorliegen,Erkennen einer Operation des Wechselns eines Verbrauchsmaterials in einem vom Datenzentrum entfernten Gerät,Herstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen dem Gerät und dem entfernten Datenzentrum und Übermittellung des mit dem Verbrauchsmaterial aggregierten Codewortes,Empfangen des übermittelten Codewortes im Datenzentrum und Überprüfung der Authentizität des Verbrauchsmaterials anhand eines gespeicherten Referenzcodewortes sowieEmpfangen einer Benachrichtigung für das Gerät nach Überprüfung des Codes im Datenzentrum.
- Verfahren, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß dem zum Verkauf vorgesehenen Verbrauchsmaterial ein Codewort beigefügt oder durch Befestigen oder vergleichbare Maßnahmen fest zugeordnet wird und die Zuordnung des Codes zu einem bestimmten Verbrauchsmaterial in einer Datenbank als Referenzcodewort gespeichert wird.
- Verfahren, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß vom Hersteller des Verbrauchsmaterials eine Identifikationsnummer für das Verbrauchsmaterial vergeben und ein identifizierendes Codewort generiert wird.
- Verfahren, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine Markierung des Verbrauchsmaterials mit diesem Codewort abhängig von der Art des Verbrauchsmaterials in sehr unterschiedlicher Weise durch physikalische oder chemische Maßnahmen vorgenommen wird.
- Verfahren, nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, eine Generierung einer Mitteilung vor dem Herstellen der Kommunikationsverbindung zwischen dem Gerät und dem entfernten Datenzentrum, wobei die Mitteilung eine Aufforderung zur Eingabe eines Codes enthält, mit Durchführung einer Routine, um auf die Eingabe eines Codes zu warten und den eingegebenen Code zu speichern, und durch ein Anstoßen eines Zählers für die Maschine im Datenzentrum nach der Überprüfung des Codes und Registration der Zeit bis zum nächsten Guthabennachladen, wobei beim nächsten Guthabennachladen der Stückzähler von der Frankiermaschine in das Datenzentrum übertragen wird, welcher angibt, wie viele Frankierungen seit dem letzten Guthabennachladen durchgeführt wurden, sowie Auswertung der Stückzahl im Datenzentrum nach suspekten Maschinen.
- Anordnung zum Schutz vor Verwendung von unzulässigen Verbrauchsmaterial, mit einem Mikroprozessor in einer Steuereinheit (12, 19) eines Gerätes und mit einem Userinterface (4, 43, 45, 10), gekennzeichnet dadurch, daß die Steuereinheit (12, 19) mit einem Detektor (16, 96) zum Erkennen einer Operation des Wechselns eines Verbrauchsmaterials und mit Übertragungsmitteln (13, 14, 53) zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung zum entfernten Datenzentrum (100) verbunden ist, daß der Mikroprozessor der Steuereinheit (12, 19) programmiert ist,das Wechseln eines Verbrauchsmaterials zu erkennen,nach dem vorgenannten Erkennen eine Mitteilung zu generieren und auf eine Eingabe eines Codes zu warten undeine Kommunikationsverbindung zum entfernten Datenzentrum (100) herzustellen, zur Übermittlung des eingegebenen Codes und zum Empfang einer Benachrichtigung des Gerätes nach Überprüfung des Codes im Datenzentrum (100) sowieden Betrieb des Gerätes zu verändern, wenn die Benachrichtigung beinhaltet, daß die erfolgte Überprüfung des Codes extern vom Gerät keine Authentizität des Verbrauchsmaterials ergeben hat.
- Anordnung, nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Verbrauchsmaterial eine Flüssigkeit ist.
- Anordnung, nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Verbrauchsmaterial eine Tinte ist.
- Anordnung, nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Verbrauchsmaterial einem nichtfesten Aggregatzustand einnimmt.
- Anordnung, nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Verbrauchsmaterial ein fester Körper ist.
- Anordnung, nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Verbrauchsmaterial ein Farbband ist.
- Anordnung, nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Verbrauchsmaterial ein Tintenstrahldruckkopf (57) mit integrierten Tintentank ist.
- Anordnung, nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Verbrauchsmaterial eine gefüllte Tintentankkassette (95) ist.
- Anordnung, nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens ein Sensor direkt oder indirekt die Anwesendheit von Verbrauchmaterial nach einem physikalisch Wirkprinzip festzustellen gestattet.
- Anordnung, nach den Ansprüchen 6, 13 und 14, gekennzeichnet dadurch, daß der Mikroprozessor (46) mit den zugehörigen Speichern (41, 42) verbunden und zum Zählen der Abdrucke in Verbindung mit einem indirekten Erkennen eines Wechselns der Tintentankkassette (95) programmiert ist.
- Anordnung, nach Anspruch 15, gekennzeichnet dadurch, daß eine indirekte Erkennung des Wechselns einer Tintentankkassette (95) mittels des Mikroprozessors (46) erfolgt, durch ein Auswerten eines vorbestimmten Zählerstandes für die Abdrucke, wenn Sensoren (97 und 92) ein Wiedereinschalten und einen Tintenpegel erfassen.
- Anordnung,nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß ein Mikroprozessor (46), Sensor (92) und Elektroden (93, 94) an der Tintentankkassette (95) zum Erkennen des Erfordernis des Wechselns der Tintentankkassette (95) vorgesehen sind und daß aufgrund einer Kennung des Verbrauchsmaterials dessen Code eingebbar ist, welcher für eine bestimmte Tinte kennzeichnend ist.
- Anordnung, nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß Mikroprozessor programmiert ist, den Betrieb des Gerätes zu verändern, wenn die erfolgte Überprüfung des Codes keine vorbestimmte Beziehung mit einem der gespeicherten Referenz-Code oder Nichtübereinstimmung ergeben hat.
- Anordnung, nach Anspruch 18, gekennzeichnet dadurch, daß der Referenz-Code entfernt vom Gerät gespeichert ist.
- Anordnung, nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß bei einer Benachrichtigung der Mikroprozessor (46) programmiert ist, eine Mitteilung zu generieren und per Display (43) anzuzeigen.
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