CN1108580C - 有内部计帐系统和可移外部计帐系统的电子邮资计费系统 - Google Patents

Abstract

一种计费系统，包括打印邮资价格的装置；耦合到打印装置的第一装置，用于对打印装置打印的价格进行计帐；耦合到打印装置的第二装置，用于对打印装置打印的价格进行计帐；以及用于确定由第一和第二计帐装置中的哪一个对打印装置打印的价格进行计帐的装置。该系统可如此配置，其中第一计帐装置是安装在计费系统内部的智能卡芯片，第二计帐装置是外部智能卡。在系统操作时，只有一个计帐系统实施操作，优先权给予外部智能卡。

Description

有内部计帐系统和可移外部 计帐系统的电子邮资计费系统

在准备邮递时，寄件者准备一个或一系列要通过投递部门诸如美国邮政局或其它邮政局或私人投递部门投递到收件者的邮件。投递部门从寄件者处接收或接受一个邮件或一系列邮件时，对邮件进行处理以准备把它直接投递给收件者。可利用计费装置诸如邮资计费来付款给邮局或私人投递部门。在这种系统中，用户把邮戳打印在邮件上或粘到邮件的纸带上，邮戳可以是数字标记(token)或其它付款凭证。邮资计费系统打印和计算邮资和其它单价诸如包裹投递服务费以及收费邮票。

这些邮费计费系统既涉及邮寄者预付的邮资(在邮资值盖印前)又涉及邮寄者后付的邮资(在邮资值盖印后)。预付计费装置采用降序寄存器在打印前安全地在计费装置中存储值，而后付费(当前计帐)计费装置采用升序寄存器对盖印的值计帐。邮费或有关邮费或这里所用的邮资计费装置或计费系统的其它事项应当理解为邮费、税费、专用载波费、税收服务或专用载波服务的费用，视情况而定，其它值的计费系统，如美国专利申请公开的单据计费系统，申请日为1995.8.21，申请号为No.08/518404，申请人为Cordery等人，名称为电子贸易使用值安全用户证书计费系统，转让给皮特尼鲍斯股份有限公司。

由于计费器存储和打印货币值，所以非常想要对金额计费系统的功能进行跟踪和控制，需要使它成为各种投递服务计费系统的一部分。这是一个极为费钱的过程，涉及大量的管理费，也可能涉及对计费器的实际检查。

例如，美国专利No.3978457，公布日1976.8.31名称为微计算机化的电子邮资计费系统；美国专利No.4301507，公布日1981.11.17，名称为具有多个计算系统的电子邮费计费装置；美国专利No.4579054， 1986.4.1公布，独立的电子邮寄机，给出了各种类型邮资计费系统的一些例子。此外，已经发展了其它类型的涉及不同打印系统(例如，热打印机、喷墨打印机和其它类型的打印技术)的计费系统。美国专利No.4168533，1979.9.18公布，名称为微计算机小型邮资计费装置；美国专利No.4493252，1985.1.15公布，名称为具有可移动打印头和打印鼓的邮费打印装置中描述了其它一些类型电子邮资计费装置的例子。这些系统使邮资计费装置能够打印各种信息，可以是字母数字型和图形型信息。

还发展了在邮件上采用加密信息的邮资计费系统。邮件的邮资值可以与其它数据一起加密，产生一个数字标记。数字标记是加密信息，用于证明邮件上所盖信息，如邮资值。美国专利No.4,757,537，1988.7.12公布，名称为邮资值打印系统中探测打印未计入的系统；美国专利No.4831555，1989.5.15公布，名称为安全的邮资应用系统；美国专利No.4775246，1988.10.4公布，名称为邮资值打印系统中探测打印未计入的系统；美国专利No.4725718，1988，2，16公布，名称为邮资和邮寄信息应用系统，介绍了产生和采用数字标记的邮资计费系统的例子。这些系统可以利用称为邮资证据装置(PED)或邮政安全装置(PSD)的装置，采用一种加密算法，对所选的信息加密，产生数字标记。信息的加密提供了防止改变打印信息的安全性，通过适当的验证程序可探测邮政收入块中的任何变化。

还提出了紧接在打印邮资后对邮资支付计帐的加密系统。1989.1.3公开的名称为“紧接在打印邮资后对邮资支付计帐和采用盖在邮件上的可视标记表明发生的该计帐的邮资支付系统”的美国专利No.4796193；1994.3.8公布的名称为“邮资计费系统”的美国专利No.5293319；和1994.12.20公布的名称为“采用加密技术和紧接在打印邮资后对邮资支付计帐的邮资支付系统”的美国专利No.5375172，公布了这种类型的系统。

还发展了不采用加密的其它邮资付费系统。1995.2.21公布的名称为“利用个人计算机购买和运用邮资的系统和方法”的美国专利No.5391562介绍了这样的系统。该专利介绍了一个其每一个终端用户计算机都包含一个调制解调器与计算机同邮局通讯的系统。系统是在邮资计费程序控制下工作的，邮资计费程序使系统与邮局联系，可以购买邮资和更新安全的非易失性存储器的内容。邮资打印程序给每一个打印的信封和标签一个独特的序号，该独特的序号包括对该终端用户而言是唯一的计费装置标识符。用户的邮资打印程序直接控制打印机，防止用户用相同的序号对任何信封或标签打印一次以上的复制本。该专利建议，通过捕获和存储所有邮件上的序号，然后对信息进行定期处理，邮政服务机构能够探测信封或标签的蒙混复制。在这一系统中，在邮寄者处进行现金结帐。邮寄者产生并公开独特的序号，在邮件进入邮政服务邮件处理作业线前不将此序号提交给邮政服务机构。此外，不帮助增强超过现行系统的邮件传递能力。

从上述对比文献可看出，各种邮资计费的设计可包括固定在计费器罩壳内的电子计帐系统或智能卡(smart card)或其它类型的便携式计帐系统。

最近美国邮政局已经公布推荐的未来邮资支付系统的技术规范草案，包括1996.6.13的基于信息的记号计划(IBIP)记号技术规范和1996.6.13的基于信息的邮戳计划邮政保密装置技术规范。这些技术规范公开了各种邮资支付技术，包括可以采用的各种类型的安全计帐系统，例如，单芯片模块、多芯片模块和多芯片独立模块(例如，参见表4.6-1 PSD物理保密要求，基于信息的邮戳计划邮政保密装置技术规范的4-4页)。

已揭示了包括上述类型的各种计帐系统，这些系统可容易地用内部计帐系统和外部计帐系统或其中之一来实现。

内部计帐系统可以安装在计帐系统的罩壳内，该罩壳可以是一安全罩壳，也可以不是。例如，外部计帐系统可以是一包含邮资计费价计帐存储器和相关微处理能力的智能卡。外部计帐装置也可以是筒形装置或任何其它的便携式计帐装置或可连到计费系统的远地计帐装置。

本发明的一个目的是使用户利用外部计帐或内部计帐装置或其中之一来选择和/或操作计费系统。

本发明的另一个目的是可自动选择外部或内部计帐模式。

本发明的再一个目的是提供一种计费系统，使用户拥有可用于多个计费系统任一个中的便携式计帐装置。

本发明的再一个目的是提供一种对便携式计帐和其它装置具有多功能耦合的计费系统。除了计帐以外，连到计费系统的这些其它便携式装置可利用多功能耦合提供把价格表和/或广告标语、认可代码和/或其它信息装入计费系统的功能。

本发明的还有一个目的是具有内部计帐装置或可移去插头的圆顶屋(vault)，以便于进行失败分析以及从不能操作的那些计费系统中移去资金，从而预防以正常方式诸如通过远地或键盘输入代码数据时从内部圆顶屋中移去资金。

从这些和其它目的来看，实施本发明的计费系统包括：第一装置耦合到打印装置，以对打印装置打印的价格进行计帐。第二装置耦合到打印装置，以对所述打印装置打印的价格进行计帐。提供确定由所述第一和所述第二计帐装置中的哪一个对打印装置打印的价格进行计帐的装置。

根据本发明的特征，在没有智能卡或其它便携式或远距型计帐或装置连在计费系统时，可由内部计帐系统实现计帐，在外部装置耦合到计费系统时，可在外部装置而不是内部计帐装置内自动地实现计帐。

现在给出以下附图作为参考，在各个视图中，同样的标号代表类似的部件，

其中：

图1是本发明邮资计费系统的示意图。

图2是图1所示计费系统在多个计帐系统环境中的流程图。

图3是图1所示邮资计费系统确定与系统连接的外部便携装置(图中示为智能卡)类型的工作流程图。

图4是图1所示计费系统在确定便携装置(图中示为智能卡)是否包含适当的位置数据或产生数字标记所用的其它数据的工作流程图。

图5A表示可以用图1所示电子计费系统打印的数字邮戳。

图5B和5C是也适合于用图1所示这类计费系统盖印的数字邮戳，这些邮戳在1996.6.13美国邮政服务机构基于信息的标记计划(IBIP)邮戳技术规范草案的附录A-1中提出。

图1所示的电子邮资计费系统包括一个内部计帐系统和多个可取出的外部计帐系统。外部计帐系统可以是与计费系统作可卸式耦合的任何合适的便携装置。例如，这些装置包括智能卡、专用集成电路(ASIC)卡、dongles和其它类型的可卸式耦合装置，给计费系统提供计帐功能。还包括遥控装置和对计费系统作可卸式连接的系统。

计费系统涉及多个给计费系统提供计帐能力和功能强化的安全计帐系统，如智能卡。这里采用的术语“圆顶屋”与术语计帐系统可以互换。计费系统既能够仅利用一个内部安全计帐系统、一个外部安全计帐系统，也能利用多个安全计帐系统。多个安全计帐系统计费装置具有一个内部的安全计帐系统，但是也能够容纳一个外部的安全计帐系统。这允许发展和制造一批计费产品，增加了其功能和能力。

由于便携的装置容易丢失和遭受其它安全袭击(如偷窃)或环境问题(如弯曲、摩擦、暴露于灰尘、液体、尖锐物等)，可能对存储在这种便携装置中的最大现金量加以限制。最大限额可以与计费系统的值相一致，例如100美元($100.00)或其它任何选择的量值。内部安全计帐系统可以是一种更大量现金的贮存所。此外，便携装置可以应用在大量的不同计费系统中，包括电话间(Kiosk)计费系统，因此，给计费系统的用户增加了功能和用途。

图1所示的计费系统包括一个在制造时就可以装在计费系统中的内部安全计帐系统。这个内部安全计帐系统可以是永久装在计费系统中智能卡芯片或者是卡本身不带较大外壳的智能卡芯片。这样一个计帐系统本身可以封在其自身的安全外壳中，正如用智能卡芯片一样，或借用一个单独的安全外壳系统。智能卡芯片可以由智能卡组成，该卡修剪成基本上为一较小型的智能卡。这可以利用智能卡塑料衬底来制造，衬底在附着智能卡芯片后从其载体上轧切下来，此后将轧切下来的智能卡芯片装在计费系统中。轧切下来的智能卡芯片与去除大部分塑料衬底的一般智能卡是相似的。加大的塑料衬底除了符合一般信用卡的尺寸要求和将芯片定位在塑料信用卡上外，通常不提供什么功能。由于智能卡芯片专用于永久内部安装在计费系统中，尺寸小是有利的。即轧切下来的智能卡芯片决不会从用在这里所述的计费系统外的其它非计费系统计费装置中拆下。这种智能卡芯片是封装在塑料夹中的一个集成电路，然后连接到印刷电路板。应当看出，如果需要的话，集成电路本身可以直接装在电路板上或以其它集成电路格式封装。

智能卡芯片可以永久地装在适当的印刷电路连接器(插头可拆卸)或设计为直接装在计费系统的印刷电路板上。另外，计费系统能够接纳外部的安全便携计帐系统(例如智能卡)以及内部的安全计帐系统(例如智能卡)，因此提供了附加的优点。由于外部和内部的计帐系统采用相同或相似的智能卡芯片或其它装置，因此能够实现规模经济的制造。

当外部的安全计帐系统是一个智能卡大小的计帐系统时，它可以放入计费系统的卡槽或合适的可卸式连接器中。对于一个智能卡，该卡开始与为此目的而设计的专用智能卡连接器接触，即图1所示的计费系统有一个象开关或其它器件一类的敏感装置，在施加电压和复位卡上的引脚前探测智能卡的存在，还检测智能卡或便携外部计帐系统的取出。

多个计帐系统的方法提供了各种好处，包括：内部安全计帐系统的现金保留额(存储)更高、内部计帐系统的可靠性更高、外部的安全计帐系统具有便携能力、以及通过外部的安全计帐系统连接器与计费系统多功能连接的灵活性，如广告标语、“城镇圆圈图”、核准码、数据转移、和费率表存入或软件更新。

由于内部计帐系统是永久安装的，不会像小型的外部便携计帐系统那样丢失或偷窃，使得内部安全计帐系统保留(存储)的现金额更高，因为邮政资金或其它值可以插到内部计帐系统中。由于内部安全计帐系统装在计费装置中，不经受苛刻的外部环境(温度/湿度，ESD)、不利的处置、多次插入(会磨损和/或污染小型外部便携装置的接触部位)，因此，可靠性更高。外部的安全计帐系统的便携能力使外部装置能够以多功能的方式使用，例如一个迷你计帐系统(即一种不同的卡或每笔计帐的外部计帐系统)，以及能够利用其它特征和功能。此外，在外部计帐系统中可以包含其它增加的功能，例如，在外部安全计帐系统是一个智能卡的地方，系统可以是现金卡或信用卡，附带具有邮资计帐的能力。最后，如上所述，有可能采用外部计帐系统作为一辆载有广告标语信息、费率表以及进出计费系统的核准码和其它信息的车辆。这种传递是在密码控制下输入的、和/或存储在计费系统中，如保留日期存储的计费系统的打印模块或内部计帐系统中。

由于计费系统采用多个安全计帐系统，一个内部计帐系统和一个外部计帐系统，所以计费系统包括一个优先化装置，以确定哪一个计帐系统应当用作借代和信用活动。

任何时候都存在两个计帐系统，想打印邮戳或数字标记的用户能够输入邮资值，向有效计帐系统借代。计费系统给由单个计费系统采用许多个外部计帐系统的系统提供了这种能力。计费系统包括一个便携装置连接器，它使多个计帐系统能够进行现金借代、标记检索、现金核算和信用。根据计费系统的配置(安全计帐系统的数目和类型、计费系统的内部或外部状况)，利用选择标准来选择有效计帐系统。在图1所示计费系统中，可能的配置包括：仅有一个内部安全计帐系统、仅有一个外部安全计帐系统以及内部与(任选的)外部的安全计帐系统。在同时有内部和任选的外部计帐系统的情况下，当在计费系统中存在两个计帐系统时，必须选择使用哪一个计帐系统。

图1所示的计费系统，用内外部两个安全计帐系统都能产生数字标记。由于邮戳包括数字标记和/或其它信息(例如在提议的美国邮政服务技术规范中提出的信息)，必须保证准备的邮件有效，利用合适的计帐系统信息产生数字标记，用这一数字标记打印邮件。邮寄者必须将邮件正确地放入邮件作业线中，使得投递服务可以正确地验证邮件。

由计算系统2打印的数字标记包括一部分基于许可的邮局邮政编码或与计费装置用户有关的其它地址信息(以后称之为原始邮政编码)的信息。目前，产生数字标记的邮资计费安全计帐系统被装在计费装置基本外壳中。这可以防止计帐系统在两个计费装置基地之间移动。

当打印邮戳时，利用原始邮政编码的形式产生数字，然后作为邮戳的一部分打印出来。然后用这些数字标志检验数字邮戳各部分的正确性和有效性。长期以来，仅有一个计帐系统和一个打印机，系统不适于便携(象智能卡那样)，计费装置的位置移动一直还不成为一个严重的问题。然而，有了便携的外部计帐系统计费装置，在许多跨越不同邮政区(原始邮政编码)的打印机“基地”之间移动和使用便携的安全计帐系统是相当容易的。在产生安全的数字标记或邮戳时，目前的系统有助于保证，安全计帐系统利用与正确的邮政编码有关的数据。

此外，在图1所示的有能力支持一个以上单个安全计帐系统(来自不同原始邮政编码区的多个便携外部计帐系统)的计费系统中，计费系统工作时更改成包的邮政编码(带任何所需附加数据的原始邮政编码)和计帐系统使用的邮政检验位，产生安全的数字标记。图1所示计费系统存储目标原始邮政编码，探测原始邮政编码并将其传递到安全计帐系统，保证数字标记的正确产生。

数字邮戳或数字标记包括一个用于检验数字邮戳正确性和核准性的安全信息区。例如，这些数字标记可以包括卖主ID、卖主数字标记、邮政数字标记以及邮戳检验位。在这种加密系统中，为了正确地产生邮戳检验位、卖主数字标记、以及邮政数字标记，可以采用原始邮政编码的成包邮政编码和邮政检验位。原始邮政编码通常是与邮件从何处发出有关的编码。这通常也表示计费装置的位置所在。然后，在将计帐系统与打印机或“基地”分开的产品中，计帐系统能够轻易地从一个原始邮政编码区移到另一个区。从原始邮政编码得出的成包邮政编码，在计算上述数字标记中，用于代表原始邮政编码。邮政检验位表示原始邮政编码对邮戳检验位的作用。

由于计费系统的打印模块可以在构造上包含在基地部分中，移动不象外部便携计帐系统(如智能卡)那样容易，在邮政编码区之间不太可能移动。如果这一装置被移动了，预计，用户会与计费系统制造商联系，因此，可以更改存储在这些系统中的邮政编码地址。另一方面，外部的安全计帐系统相当容易在一个邮政编码区内或邮政编码区之间移动。此外，由于在本系统中无需在外部计帐系统和基地与打印机之间作出关联，因此，任何外部计帐系统都可以利用其可卸打印模块使用任何一个基地。

为了保证标记产生的正确性，将原始邮政编码及其相关的成包邮政编码和邮政检验位构成的一组主要信息存储在基地打印模块中。计费系统的用户第一次接触制造商，把邮资现金初次装入安全计帐系统的时候，出现这一信息的初始化。在首先装入邮资时，计费系统辨别出需要所有的有关邮政编码的数据；并以电学方式请求将数据下载到存储器。这时，系统对计费系统中当前有效的安全计帐系统进行更新。有效的安全计帐系统或是嵌入计费系统(内部计帐系统)中，或是插入计费系统的连接器中。计帐系统任何时候都被插入计费系统，计费系统确定安全计帐系统是否具有与存储在打印模块存储器里的主要邮政检验位(或者这一信息可以存储在基地中)相同的邮政检验位。如果邮政检验位匹配，不进行更新。这么做是为了减少写入到计帐系统中非易失性存储器的次数。计费系统中的非易失性存储器在其开始退化前有一个最大的写入循环次数。这个次数与针对计费装置作出的最大借代数有关，因此，也是产生标记的最大次数。

对于用一个内部安全计帐系统构造的计费系统，在从其地打印模块初始化接到数据时，对内部计帐系统邮政检验位的更新进行初始化。这时也可以在安全计帐中对成包邮政编码进行更新。然而，在较佳的实施中，在邮资现金和递交日期传送到安全计帐系统的时候，传出成包邮政编码。然而，计帐系统利用在借代前接收的信息以及计帐系统插入基本单元外壳时在初始化期间接收的信息。

现在参考图1，邮资计费系统2包括外壳5中的可卸打印头模块4、基本模块6、安全的内部计帐系统模块8和外部的安全计帐系统模块10，后面将详细介绍。计帐系统包括内部计帐系统8和外部计帐系统10。这些计帐系统对计费系统的操作和邮资值的打印进行计帐。

打印模块4包括打印头12，打印头可以是喷墨打印头或其它不同种类的打印装置。打印头驱动器14给打印头提供所需的信号和电压。利用一个温度传感器16检测环境温度。由于环境温度会改变打印头油墨的粘滞性，这一信息能够改变供给打印头的信号和电压以维持恒定的滴墨尺寸。

包含内部非易失性存储器的智能卡芯片18接收来自基本单元的加密命令和控制信号，给专用集成电路ASIC20提供信息，使打印头驱动器14工作。ASIC可以是美国专利No.5651103名称为“邮件处理装置和实时打印一列列图像的方法”(转让给皮特尼鲍斯股份有限公司)所述的类型。ASIC被连接到晶体时钟22，从ROM或快闪(flash)存贮器24获得所需的操作程序信息，以致恰当地控制供给喷墨打印头驱动器的信息顺序，使打印头产生一个有效和恰当盖印的邮戳(这里是指包括无论以什么格式盖印的数字标记)。

基本模块包括一个微控制器26，它被连接成操作电子邮资计费系统电机和显示器并与各个计帐系统耦合。微控制器26与调制解调器28连接，调制解调器28包括一个与晶体时钟32和数据存取装置34连接的调制解调器芯片30，在邮资计费系统2与外部系统之间能够进行调制解调通讯。

提供的RS232端口27通过开关29连接到微控制器26，在微控制器26的控制下工作，或是用RS232端口27，或是用调制解调器28。用RS232端口27的话，利用调制解调、直接连接或其它适合于RS232通讯的串行通讯技术，可以用RS232端口实现与计费系统的通讯。

微控制器26另外还对计费系统提供操作用的各种控制信号，包括供给打印头滚轮电机、打印头移位电机和打印头维持电机的信号，利用这些信号使打印头12移动、定位和维持。微控制器26在两个独立晶体时钟36和38的控制下工作。当电子计费系统处于有效工作状态时，使用9.8MHz较高频率的晶体时钟，当计费系统处于“睡眠模式”显示被关闭、系统处于静态时，使用32kHz较低速率的晶体时钟36。

给微计算机和电子邮资计费系统提供不同的电源，包括5V稳压电源40，30V可调电源42，和24V稳压电源44。此外，电池46经电池支撑电路48连接到微控制器26，当AC工作电源50的外部源切断时给微控制器26中的内部时的提供工作电源。

连接到微控制器26的各种电子邮资计费装置的传感器包括：信封传感器52，检测信封在计费系统信封槽中的存在；移动原位传感器54，检测移动电机(Y电机)的原始位置；凸轮原位传感器56，检测控制信封台板移动的凸轮位置；滚动原位传感器60，检测打印头12处于原始位置的时间；盖子打开传感器57。

微控制器26还连接到键盘底座62和LCD液晶显示模块64。这使用户能够把数据送入计费系统和观看显示屏64显示的信息。

计费系统2采用二个计帐系统。第一个计帐系统涉及内部智能卡(或智能卡芯片)8，第二个计帐系统涉及外部的智能卡10。这些智能卡是基于微处理器的装置，每一个都提供安全计费功能。这些智能卡计帐系统即智能卡圆顶屋系统安全地维持与计费系统相关联的各种寄存器，给计费装置提供计帐功能。另外，计帐系统提供了寄存器信息和从不同的计帐寄存器中增加或去掉一些值的邮资添加和除去信息实现通迅的能力。每个安全计帐系统可产生打印头12在邮件上盖印所需的邮戳和/或数字标记。此外，模块提供了与资金添加或资金借代功能有关的、从计帐系统进出的加密通讯。对于图中所示特定实施例，计帐系统提供打印头模块智能卡18和计帐系统的鉴别功能。当用户通过键盘62或其它装置发出请求，打印邮资时，或者当有其它需要时，出现相互鉴别。计帐系统可鉴别是否与打印头模块智能卡芯片18通讯，而每块芯片18鉴别另一方是否是真实有效的计费系统。此后，为了提供信息是核准的未破坏的信息这一安全性，在有效的安全计帐系统与打印系统部分中智能卡芯片18之间进行加密通讯。这可以用密码单据的方式。

计费系统通过采用两个独立的计帐系统8和10，给系统增加了功能和能力。内部智能卡计帐系统8位插头连接器66连接到微控制器26。在装置不工作的地方需要外部检验时这方便了内部智能卡8的拆卸。将3.57MHz晶体时钟68连接到智能卡8和微控制器26。此外，时钟68经外部智能卡插头连接器70连接到外部智能卡10。微控制器提供一个智能卡传感器开关72，探测外部智能卡10的存在与否。当探测到存在外部智能卡时，开关通过智能卡电源控制电路74连接到微控制器26，微控制器26允许外部智能卡电源控制电路74把电源加到外部智能卡上，并选通晶体时钟68把时钟信号提供给外部智能卡10，二者都经过智能卡连接器70实现。

应当表明，系统是这样配置的，系统可以与内部计帐系统8和外部计帐系统10一起工作，也可以只与内部计帐系统8以及只与外部计帐系统10一起工作。而且，外部智能卡10是如此安排的，它能够连接到其它电子计费系统，给具有邮资资金的用户提供一个便携装置，在邮件上或并非专用邮资计费系统的带子上盖印。然而，即使在连接到不同电子邮资计费系统时，在外部智能卡10与打印头智能卡芯片18之间会出现相同的验证。

系统设计有优先权机构。如果诸如智能卡10一类的外部安全计帐系统不连接到电子邮资计费系统2，则由内部安全计帐系统智能卡8提供计费装置的计帐功能。对计费系统而言，这个内部计帐系统变为有效计帐系统。然而，如果外部计帐系统通过连接器70连接到该系统中，那么，系统将是外部计帐系统，对计费系统而言，智能卡10是有效计帐系统。

连接器70是一个多用途的柔性连接器。进行器70可连接其它类型的智能卡，诸如包含广告标语信息(字母数字和/或图形信息)的卡76、包含费率表信息的卡78以及包含验证码信息的卡80等。应当看到，当76、78或80卡中的每个卡通过多功能连接器70连接到系统中时，在智能卡和打印模块智能卡芯片18之间作一次自鉴别的过程，以保证采用有效的卡和数据。这可以采用相同的加密和/或密码单据技术来保证有效的验证和未破坏的信息通讯。可以用该系统把信息和数据输入计费系统2或从中输出。

存贮在卡76、78和80中的这类信息通过连接器和微控制器26从卡中传递到智能卡芯片18和ASIC20，存储在快闪存储器24或智能卡芯片18的内部存储器中。对于采用ROM而不是快闪存储器的这些实施例，信息被写入到打印模块智能卡芯片18中。

通过调制解调器28或RS232连接器27，可以远距离地实施计费系统2的加资操作。通过调制解调器28或RS232连接器27建立与远地数据中心的远距离连接。这样可通过调制解调器28或连接器27和微控制器26，在数据中心同内部计帐系统8和/或外部计帐系统10，以及打印模块智能卡芯片18之间进行双向通信。系统是这样配置的，如果外部智能卡10通过连接器70连接到系统中，将外部智能卡而不与内部智能卡8进行通讯。应当看到，通过键盘可以执行其它协议，指定两个计帐系统中的一个成为收费或其它计费系统操作的有效系统，

无论是与内部智能卡芯片8还是外部智能卡10通讯，通讯都要涉及远地数据中心询问内部或外部计帐系统，以获得所需信息，例如资金寄存器(升序寄存器和降序寄存器)的状态，并根据特定系统的特性，获取其它检验信息，例如窜改证据、计费系统序号、内部可重置计时器状态和复位，以及其它信息。对于收费，用户可以通过键盘62送入所需的邮资资金补充量，根据对有效计帐系统的合适、成功地询问，远地数据中心提供一个加密的收费信息，该信息传送到计帐系统中，使计帐系统寄存器的资金积累增加附加邮资值。还应当注意：在这种情况中，通讯能够进行计费系统完整性的远距离检验，并对计费系统操作(例如监测打印模块4的操作能力和维持状况)有关的其它信息作上行传送或下行传送。此外，如果在计费系统中维持各种计费使用信息，这一信息可以被上行传送到远处数据中心。此外，远地数据中心还可配置成提供一个将增加的和新的加密钥匙下行送到系统的车辆，提供了诸如计费使用分布的其它功能和服务的能力。此外，在远距离计费装置再设置时，由打印模块盖印的收据可以作为邮资计帐系统资金补充的收据。收据给用户提供日期、时间、金额和其它邮资计帐系统补充交易相应数据的明确证据。收据包括交易数和加密数据，如密码单据。

在产生数字标记或邮戳方面，在一某些情况和一些邮局中，要求数字标记包含与计费系统电子邮资的物理位置相关的信息。这可能是源于许可要求，准许一个特定的计费装置在一个特定的地点操作，例如在特定邮政编码区、邮寄者的原始邮政编码区。计费系统2接受这一要求，允许使用来自原始邮政编码地区而不是计费系统2准许地区的外部智能卡。当计费的邮件必须存放在邮寄者的邮政编码或原始地区时，在要求使用的地方，计费装置位置信息也是重要的。

在计费装置初始化中，即当计费装置投入服务并保持可操作时，计费系统2的位置被存储在打印模块的存储器24或芯片18的内部存储器中。这一信息可以是邮寄者的原始邮政编码或其它所需地点或其它信息。利用快闪存储器24或智能卡芯片18中的信息，用打印头12在邮件上盖邮戳或数字标记。数字标记或是由外部智能卡10产生或是由内部计帐模块8产生，必须做到，包含原始邮政编码数据的数字标记是正确的，与快闪存储器24或智能卡芯片18内部存储器中存储的数据一致。

在初始化时，原始位置数据也可以存储在内部计帐系统8中。当外部计帐系统或智能卡10连接到系统中并对邮资请求初始化时，作为验证过程的一部分，在外部计帐系统10与打印头智能卡芯片18之间建立通讯。这时，对存储在快闪存储器24或智能卡芯片18内部存储器中的原始位置信息与存储在外部智能卡10的原始位置信息进行比较。如果，这两个存储位置信息相一致，以通常的方式打印邮资和产生数字标记或邮戳，可以采用任何其它的验证和处理。可是，如果存储在快闪存储器24或智能卡芯片18内部存储器中的位置信息与存储在外部智能卡10中的位置信息不一致，系统将不工作。这时，对外部智能卡中的位置信息重写或者可以以另一种方法放入一个分开的存储器位置(旅行存储器位置)。现在，在快闪存储器24或智能卡芯片18内存储器中存储的位置信息与外部智能卡10中存储的位置信息之间存在一致性。因此，在打印邮资和产生数字标记时，根据快闪存储器24或智能卡芯片18内部存储器中位置信息在邮件上产生的数据与来自外部智能卡10中存储的位置信息之间存在一致性。

如果需要并且作为例行检查的一部分，能够针对快闪存储器24或智能卡芯片18中存储的位置信息，对外部智能卡中存储的位置信息进行定期检查。此外，如果需要，每当通过调制解调器28或RS232连接器27与远地计帐中心建立通讯的时候，都能够对存储在快闪存储器24和内部计帐系统或外部计帐系统中的位置信息进行检查。再进一步，若有需要，可以把一个专用外部智能卡连接到系统中，查验存储在快闪存储器24和内部智能卡芯片18或内部计帐系统8中的各种信息。

现在参考图2，在82步，接通电子邮资计费系统2的电源。在84步确定系统是否是一个多个安全计帐系统(圆顶屋)。即确定系统是否包括多个计帐系统。如果系统不是一个多个圆顶屋计帐系统，在86步进一步确定系统是否为一个内部计帐系统。如果系统不是一个内部计帐系统，系统必然是一个仅有的外部计帐系统。于是，在88步，系统等待一个计帐系统插入。

当在90步插入外部计帐系统(或者确定已经存在)时，在92步系统采用外部计帐系统执行全部计帐和其它安全功能。在94步，若如图所示去除外部计帐系统，那么在86步确定是否为内部计帐系统。如果没有内部计帐系统，在计费系统2中没有保留有效的计帐系统，在98步在显示器64中显示致命的错误。计费系统变为对打印邮资和安全计帐系统所需的其它操作不能工作。

如果在84步确定系统是一个多个计帐系统，在100步进一步确定系统中是否出现两个计帐系统。如果存在两个计帐系统，在92步系统将采用图中所示的外部计帐系统。因此，在有两个计帐系统的地方，系统总是默认使用外部计帐系统。如果在100步确定不存在两个计帐系统，操作继续到判定框96，如前所述。如果在96步确定存在一个内部计帐系统，如102所示，系统采用该内部计帐系统。这也会是判定框86判定的情况，它也决定系统是否是一个内部计帐系统。

正如从上面看到的，当系统通电后，计费系统2总是默认月外部计帐系统即圆顶屋进行操作。然而，如果在操作期间的任一时刻取走外部计帐系统，那么当取走了外部计帐系统时，系统改为为利用内部计帐系统。另一方面，如果系统仅有一个外部计帐系统而该计帐系统不存在时，计费系统就等待，直至把一个外部计帐系统插入到计费系统才开始操作。进一步，如果计费系统仅有一个内部计帐系统但又检测不到其存在时，系统将显示一个致命错误并且不工作。

现在参考图3，在104步将卡插入系统。在106步确定该卡是否是一个计帐系统(外部计帐系统)。如果确定该卡是一个计帐智能卡，如108步所示，用该智能卡计帐。如果确定该卡不是一张计帐卡，在110步确定该卡是否是一张广告标语卡，即用计费系统2盖印的包含手迹信息、图形信息或二者的卡。如果确定系统是一个广告标语卡，在112步把该系统置于广告标语模式。然后在114步确定该广告标语卡是否是可靠的，即用加密信息的手段作出决定，例如在广告标语卡与打印模块智能卡芯片18之间利用密码证书确定卡是否有效的，卡上的广告标语信息是否也有效，是否得到认证。如果确定卡和/或数据是有效的，在116步完成广告标语的卸载。如果卡和/或数据未得到确证，在118步在显示器64上显示错误信息，在120步请求用户取出广告标语卡。返回到110步，如果请求回答时“NO”，在111步显示错误信息，要求取出该卡。

应当看出，如果采用其它类型的卡，如图1所示的这些卡，包括鉴别码信息，费率表信息等，图3所示的流程图进一步确定这种卡的特征、对卡和卡上的信息进行鉴别、是否向前进到在合适时卸载所需信息。其方式与广告标语卡的情况是类似的。此外，系统进一步使信息从计费装置转移到卡上并写入卡中，以便检验、信息发送和其它任何所需功能，如为了从计费系统提取资金将资金从内部计帐系统转移到外部计帐系统。

现在参考图4，在122步将计帐系统插入计费系统。这可以是一个在制造时插入的内部计帐系统或在使用期间任何时刻插入的外部计帐系统。另外，如果把一个不同的计帐系统插入系统，替代内部计帐系统，这一程序将继续。此外，在接通计费系统电源期间，过程是继续的。

在124步，从计帐系统读出邮政编码和邮政检验位或其它信息。在126步确定这个邮政编码和邮政检验位或其它信息是否与存储在计费系统中的邮政编码和邮政检验位及其它信息相匹配。信息被存储在计费系统打印模块中的快闪存储器24或打印模块智能卡芯片18的内部存储器。如果信息是匹配的，那么在128步系统继续初始化并操作。如果信息不匹配，那么在130步计帐系统和打印机打印模块试图相互验证。如果在132步确定计帐系统模块和打印模块每个都是有效的并得到相互认证，在136步，把存储在打印机模块快闪存储器24或智能卡芯片18内部存储器中的邮政编码和邮政检验位或其它数据写入计帐系统。在141步，计费系统继续其初始化和操作。

如果在132步确定计帐系统和打印模块是无效的，即相互间未得到认证，在134步，在显示器64上显示致命错误信息，系统不工作。

现在参考图5A，图5A示出一个适合于用图1所示邮资计费系统盖印的数字邮戳。这个邮戳包含字母数字信息，也可以以包含PDF417条形码或其它形式条形码的条形码格式打印。数字邮戳包括计费装置用户许可邮局的邮政编码142、邮件递交的日期144、邮戳或计费装置或邮政保密装置的序号146。这可以识别打印了该邮戳的装置。148示出盖在邮件或纸带上的邮资量。在150处盖上一个卖主标志的印，正如是一个卖主数字标记152和一个邮递员或邮政服务数字标记154。这些数字标记提供了用打印在邮戳中的信息鉴定邮件的手段，以保证邮戳是有效的，是由一个核准的邮资计费系统所打印的，没有被改变过。邮戳还可以包含一个表示计费系统打印的邮件数目的邮件计数156、一个从邮戳中可变信息产生的用来帮助探测这些数量错误的邮戳检验位153(是一个十进制数)、一个从认定计费装置和计费装置制造商的十进制值产生的、用于帮助探测这些数量误差的计费装置检验位140(是一对十进制数)。

应该注意：数字邮戳的信息内容的组织和排列是一件可选择的事情，正如所盖印的该数字邮戳的形式。数字邮戳可以完全以字母数字、完全以任何形式的条形码或其它编码排列形式，或者以字母数字与条形编码或其它形式的编码相结合等方式盖印。

现在参考图5B和5C，这两幅图表示完全以条形码PDF417格式所盖的数字邮戳的不同形式。图5B示出采用DSS标示的记号160，而图5C是采用RSA标示的记号162。这两个邮件记号的例子均来自1996、6、13美国邮政服务基于草案信息的邮戳计划(IBIP)的邮戳技术规范，附录A-1。

虽然已参考这里提出的特殊实施例揭示和描述了本发明，但如上所述并从以上的本发明很明显，可在其中进行变化和改变。于是，以下的权利要求书试图覆盖落在本发明真实精神和范围内的每个变化和改变。

Claims (16)

1.一种计费系统，其特征在于包括：

用于打印邮资价格的装置；

耦合到所述打印装置的第一装置，用于对所述打印装置打印的价格进行计帐；

耦合到所述打印装置的第二装置，用于对所述打印装置打印的价格进行计帐；以及

用于确定由所述第一和所述第二计帐装置中的哪一个对所述打印装置打印的价格计帐的装置。

2.如权利要求1所述的计费系统，其特征在于所述第一和所述第二计帐装置的每一个都产生要被所述打印装置打印的数字标记。

3.如权利要求2所述的计费系统，其特征在于所述第一计帐装置产生包含所述第一计帐装置之识别数据的数字标记，所述第二计帐装置产生包含所述第二计帐装置之识别数据的数字标记。

4.如权利要求1所述的计费系统，其特征在于所述第二计帐装置可卸地安装到所述计费系统。

5.如权利要求4所述的计费系统，其特征在于可卸地安装到所述计费系统的所述第二计帐装置是一智能卡。

6.如权利要求4所述的计费系统，其特征在于可卸地安装到所述计费系统的所述第二计帐装置是多个便携式圆顶屋装置中的一个，所述用于确定的装置适于在确定过程中利用所述多个第二计帐装置。

7.如权利要求4所述的计费系统，其特征在于所述第二计帐装置具有递减寄存器，用于存储适于被所述计费系统打印的邮资，所述递减寄存器具有预定的再充值限额。

8.如权利要求4所述的计费系统，其特征在于包括：所述第一计帐装置具有包括第一预定资金存储限额的递减寄存器；所述第二计帐装置具有包括第二预定资金存储限额的递减寄存器，所述第一计帐装置的资金存储限额大于所述第二计帐装置的资金存储限额。

9.如权利要求4所述的计费系统，其特征在于还包括一装置，所述装置允许所述第二计帐装置的可卸耦合并允许可卸地耦合用于装载数据的便携式数据装载装置。

10.如权利要求1所述的计费系统，其特征在于所述第一计帐装置安装在所述计费系统内的安全罩壳内。

11.如权利要求10所述的计费系统，其特征在于所述第一计帐装置由插头连接器可卸地安装在所述安全罩壳内。

12.如权利要求1所述的计费系统，其特征在于包括显示器，所述显示器适于向用户指示所述第一和所述第二计帐装置中的哪一个是对所述打印装置打印的价格进行计帐的有效的计帐装置。

13.如权利要求9所述的计费系统，其特征在于所述便携式数据装载装置包含广告标语数据。

14.如权利要求9所述的计费系统，其特征在于所述便携式数据装载装置包含邮资价格数据。

15.如权利要求9所述的计费系统，其特征在于所述便携式数据装载装置包含验证代码数据。

16.一种计费系统，其特征在于包括：

用于打印邮资价格的装置；

耦合到所述打印装置的第一装置，用于对所述打印装置打印的价格进行计帐；

耦合到所述打印装置的第二装置，用于对所述打印装置打印的价格进行计帐；

用于确定所述第一和所述第二计帐装置中的哪一个是所述计费系统的有效计帐装置；以及

耦合到所述第一和所述第二计帐装置的显示装置，所述显示装置适于显示所述第一和所述第二计帐装置中的哪一个是计费系统的有效计帐装置。

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