[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum maschinellen Frankieren von Postgut und
zur Prüfung der Frankierung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 11. Die Erfindung betrifft außerdem ein System
zur Durchführung eines solchen Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 12
sowie eine Frankiermaschine zum maschinellen Frankieren von Postgut gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 15.
[0002] Wie viele andere Unternehmen betreiben auch Postdienste in vielen Ländern der Erde
zunehmend Handel auf elektronischem Wege, sogenannten Electronic Commerce (ecommerce).
Traditionell benutzen größere Unternehmen Frankiermaschinen zur Frankierung ihrer
Postgüter. Derartige Frankiermaschinen sind an registrierte Personen lizenziert und
erfordern eine bestimmte Verbindung zu dem Postdienst, um Postgebühren für die Frankierung
nachladen zu können. In einem solchen geschlossenen Frankiersystem werden mechanische
Frankiermaschinen mittels physikalischer Jetons (tokens) nachgeladen, oder es bestehen
bei elektronischen Frankiermaschinen Verbindungen zu dem Postdienst über eine spezielle
Leitung oder die Telefonleitung, um Postgebühren von einem dortigen Gebührenrechner
herunterzuladen. Derartige Frankiermaschinen werden nur an registrierte Kunden verkauft
oder geleast, und eine Inspektion durch die Postdienste ist in regelmäßigen Abständen
erforderlich.
[0003] Da inzwischen auch kleinere Unternehmen und Büros ausreichend Rechenleistung auf
Computern und Druckern zur Verfügung haben und ein Intemetanschluss einfach und günstig
zur Verfügung steht, werden vermehrt Frankiersysteme benutzt, mit denen Postgebühren
über offene Netzwerke wie das Internet von dem Postdienst heruntergeladen werden können
und die keine besondere Hardware mit regelmäßigem Inspektionsbedarf erfordern. Bei
solchen sogenannten offenen Frankiersystemen kann ein herkömmlicher PC zum Herunterladen
von Postgebühren und ein Standarddrucker zum Drucken eines Gebührenstempels auf einen
Briefumschlag oder ein Etikett benutzt werden.
[0004] Der US-Postdienst hat eine Systemarchitektur für offene und geschlossene Frankiersysteme
spezifiziert. Ein solches System ist beispielsweise aus der US 5,825,893 bekannt.
Jeder Benutzer verfügt dabei über ein physikalisches möglichst aufbruchsicheres Sicherheitsgerät,
auf dem alle für die Frankierung vorgesehenen Postgebühren des Benutzers gespeichert
sind. Dieses Sicherheitsgerät (PSD = Postal Security Device) kann innerhalb oder außerhalb
der Frankiermaschine oder des Computers angeordnet sein. In dem Sicherheitsgerät ist
im wesentlichen ein Gebührenzähler und ein benutzer-individuelles Verschlüsselungsmodul
angeordnet, mit dem der Gebührenstempel und ein weiterer maschinenlesbarer Datenstempel,
sogenannte "Indizia", erzeugt werden. Zum Frankieren eines Stückes Postgut wird von
dem Sicherheitsgerät ein solches Indizium aus der zu frankierenden Postgebühr, einem
Identifizierungscode des Sicherheitsgerätes, der Absenderadresse, dem aktuellen Gebührenzählerstand
und gegebenenfalls weiteren Daten mittels eines Unterschriftenschlüssels erzeugt.
Dieses Indizium wird dann in einen zweidimensionalen Barcode codiert und auf das Postgut
aufgedruckt, so dass es einfach und zuverlässig von einer Prüfeinrichtung des Postdienstes
gescannt und überprüft werden kann. Der interne Postgebührenzähler der Frankiermaschine
wird anschließend um den verwendeten Postgebührenbetrag verringert.
[0005] Da die Benutzer von offenen Frankiersystemen nicht registriert sind und die verwendete
Hardware keinen regelmäßigen Inspektionen durch den Postdienst unterliegt, müssen
derartige Frankiersysteme in stärkerem Maße gegen Betrug geschützt werden als geschlossene
Frankiersysteme. Sie müssen jedoch auch deutlich billiger sein, um in den Massenmarkt
vordringen zu können. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Frankierverfahren,
ein Frankiersystem und eine Frankiermaschine zu schaffen, welche eine hohe Sicherheit
gegen Betrug bei gleichzeitig niedrigen Kosten aufweisen.
[0006] Diese Aufgaben werden durch die Verfahren gemäß Anspruch 1 und Anspruch 11, durch
das System gemäß Anspruch 12 beziehungsweise die Frankiermaschine gemäß Anspruch 15
gelöst.
[0007] Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, dass ein Betrug durch mehrfache Verwendung
von Postgebühren und/oder mehrfache Verwendung von Datenstempeln dadurch verhindert
werden kann, dass der bei der Frankierung auf das Postgut aufgebrachte maschinenlesbare
Datenstempel derart codiert und/oder ausgestaltet wird, dass er sich eindeutig von
anderen benutzten Datenstempeln unterscheiden lässt. Hierbei enthält der Datenstempel
den Abdruck und/oder Wert einer für die vorliegende Frankierung individualisierten
elektronischen Münze. Während übliches Geld, beispielsweise Münzen und Scheine zwar
gängige Zahlungsmittel sind, lässt sich ihnen selbst aber nicht der Zahlungszweck
ansehen. Bei der vorliegenden Erfindung wird jedoch mit der Frankierung ein für die
vorliegende Frankierung individualisiertes Geld - nachfolgend elektronische Münze
genannt - generiert, wobei diese elektronische Münze nicht nur einen Geldwert - wie
beispielsweise Portowert-enthält, sondern darüberhinaus auch die Frankierung individualisierte
Daten, so dass eine doppelte Generierung einer elektronischer Münze ausgeschlossen
ist. Die elektronische Münze wird auf dem Postgut durch einen Datenstempel repräsentiert,
welcher neben der Portowertangabe noch weitere die elektronische Münze identifizierende
Angaben enthält, die maschinenlesbar sind. Dadurch kann der Postdienst mittels einer
Prüfeinrichtung überprüfen, ob ein Datenstempel bereits benutzt worden ist und von
einem Betrüger beispielsweise ausgeschnitten und auf einen neuen Brief aufgeklebt
worden ist. Auch die mehrfache Verwendung von Postgebühren, die in derartigen Frankiersystemen
in elektronischer Form gespeichert und abgerechnet werden, kann dadurch detektiert
werden, da anhand des Datenstempels erkennbar ist, ob er mittels einer bereits verbrauchten
Postgebühr erzeugt worden ist. Sofern in dem Datenstempel der Ersteller des Datenstempels
(in nicht manipulierbarer (verschlüsselter) Form) enthalten ist, kann in diesem Fall
auf den Betrüger geschlossen werden. In beiden Fällen können die mit derartigen betrügerischen
Mitteln frankierten Postgüter von der Weiterbeförderung ausgeschlossen werden.
[0008] Gegenüber bekannten Lösungen weist die erfindungsgemäße Lösung die Vorteile auf,
dass hierbei keine zusätzliche Hardware wie ein beschriebenes Sicherheitsgerät zum
Speichern und Abrechnen der Postgebühren und zum Speichern eines benutzerindividuellen
Unterschriftenschlüssels erforderlich ist und als reine Softwarelösung auf einem konventionellen
Computer realisiert werden kann. Weiter ist es nicht zwingend erforderlich, dass in
dem Datenstempel Daten über den Benutzer enthalten sind, so dass aus dem Datenstempel
nicht auf den Benutzer geschlossen werden kann, wodurch die Anonymität des Benutzers
gewahrt wird. Es ist auch nicht erforderlich, dass neben dem Benutzer und dem Postdienst
eine dritte Person als Überwachungsinstanz wie bei manchen bekannten Lösungen den
Frankiervorgang und die Abrechnung der Postgebühren online überwacht, sondern eine
Frankierung kann jederzeit und ohne Einschaltung einer solchen Überwachungsinstanz
erfolgen. Insgesamt wird mit der erfindungsgemäßen Lösung ein ähnlich hoher Sicherheitsstandard
wie bei kryptografisch sicheren elektronischen Zahlungssystemen erreicht.
[0009] In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die
Prüfung durch Vergleiche des zu prüfenden Datenstempels mit in einer Datenbank gespeicherten
benutzten Datenstempeln erfolgt. Die Vergleichsprüfung der zu prüfenden Datenstempel
ist gleichbedeutend mit der Vergleichsprüfung von generierten elektronischen Münzen.
Da für jedes Stück Postgut ein individueller Datenstempel, also auch eine individuelle,
das Poststück individualisierende elektronische Münze erzeugt wird, stellt dies eine
einfache Realisierung der Prüfung dar, wobei die Datenbank in einer geeigneten Speichereinrichtung
in der Prüfeinrichtung abgelegt ist. Da in der Praxis die Datenbank jedoch keinen
unbegrenzten Speicherplatz aufweist, ist die Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 sehr vorteilhaft.
Jeder Datenstempel weist dabei ein Verfallsdatum auf, d.h. ein vom Tag der Erstellung
des Datenstempels in der Zukunft liegendes Datum, bis zu dem der Datenstempel (bzw.
die elektronische Münze) gültig ist und bis zu dem beispielsweise auch das Poststück
befördert wird. Dieser Zeitraum kann zum Beispiel standardmäßig 14 Tage für alle Benutzer
und alle Datenstempel (bzw. elektronische Münzen) betragen. Dies bedeutet, dass eine
elektronische Münze, deren Verfallsdatum bei der Überprüfung bereits abgelaufen ist,
in einer ersten Stufe der Überprüfung ausgesondert werden kann und dass in der Datenbank
nur diejenigen benutzten elektronischen Münzen gespeichert bleiben müssen, die in
diesem vom Tag der Überprüfung gerechneten zurückliegenden Zeitraum, im Beispiel also
in den letzten 14 Tagen, überprüft worden sind. Dadurch kann beispielsweise jeden
Tag wieder Speicherplatz in der Datenbank zur Verfügung gestellt werden durch Löschen
der Datenstempel bzw. elektronischen Münzen mit den ältesten Überprüfungsdaten.
[0010] Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 stellt eine Möglichkeit dar, durch
die eine Prüfung auf mehrfache Verwendung von Postgebühren erfolgen kann. Die Weiterbildungen
gemäß den Ansprüchen 5 und 6 dienen im wesentlichen dem Bedienungskomfort, indem der
Benutzer die zu frankierende Postgebühr aus einzelnen Postgebühreneinheiten zusammensetzen
oder eine größere Postgebühreneinheit in kleine Untereinheiten unterteilen kann.
[0011] Um einerseits die genannte Prüfung von Postgebühren auf mehrfache Verwendung zu ermöglichen
und andererseits zu verhindern, dass Betrüger sich selbst Postgebühreneinheiten erstellen,
ohne dafür zu bezahlen, ist gemäß der Weiterbildung nach Anspruch 7 eine individuelle
Codierung der Postgebühreneinheiten durch den Postdienst mit einem geheimen Schlüssel
vorgesehen. Diese Codierung, die für jede Postgebühreneinheit unterschiedlich ausfällt,
findet sich auch in dem auf das Postgut aufgebrachten Datenstempel wieder, an dem
sich somit eine mehrfache Verwendung von Postgebühreneinheiten erkennen lässt.
[0012] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind in dem Datenstempel dessen
Erstelldatum und Erstellzeit, die frankierte Postgebühr und der Adressat des Postguts
in nicht manipulierbarer Form enthalten. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass
andere und/oder weitere Daten wie beispielsweise der Absender, dessen Anschrift oder
ein Verfallsdatum für die Postgebühr enthalten sind.
[0013] Aus Kapazitätsgründen kann es vorgesehen sein, dass nicht alle Frankierungen und
Datenstempel überprüft werden. So kann es vorgesehen sein, dass die Überprüfung nur
stichprobenhaft durchgeführt wird, dass nicht alle überprüften Datenstempel in der
Datenbank gespeichert werden oder dass ein zu überprüfender Datenstempel aus Zeitgründen
nur mit einem Teil der in der Datenbank gespeicherten Datenstempel verglichen wird.
Um dennoch zu verhindern, dass Gebührenstempel und Datenstempel von einem beförderten
Postgut abgelöst oder abgeschnitten oder mittels eines Kopierers abkopiert und auf
ein zu frankierendes Postgut einfach aufgeklebt oder aufkopiert werden, können bei
der Weiterbildung gemäß Anspruch 9 weitere Postgutdaten in den Datenstempel mit aufgenommen
werden. Diese Postgutdaten dienen quasi als individueller Fingerabruck des zu frankierenden
Postgutes und fallen somit für jedes Postgut anders aus. Als Postgutdaten können beispielsweise
die Oberflächenstruktur (Oberflächenfaserstruktur, Rauhigkeit der Oberfläche) des
Verpackungsmaterials oder des Briefumschlages oder eine andere messbare, das einzelne
Stück Postgut individualisierende Eigenschaft, wie z.B. das exakte Gewicht verwendet
werden, die vom Benutzer entweder eingegeben oder mittels einer in die Frankiermaschine
integrierten Messeinrichtung automatisch bei der Frankierung gemessen werden.
[0014] Ausgehend von dieser Überlegung kann gemäß Anspruch 10 weiter vorgesehen sein, dass
diese Postgutdaten künstlich in Form von auf einem Etikett befindlichen Etikettdaten
dem Postgut hinzugefügt werden. Ein solches Etikett kann beispielsweise ein Hologramm
oder einen Barcode tragen, dessen Daten als Postgutdaten mit in den Datenstempel integriert
werden. Durch die Maßnahmen gemäß den Ansprüchen 9 und 10 wird erreicht, dass ein
Datenstempel auch zu dem damit frankierten Postgut gehören muss und nicht für ein
anderes Postgut verwendet werden kann, welches andere Postgutdaten aufweist. Dies
kann bei der Überprüfung des Datenstempels festgestellt werden, sofern die Prüfeinrichtung
in geeigneter Weise zur Messung der Postgutdaten des zu prüfenden Postgutes ausgestaltet
ist und diese gemessenen Postdaten dann mit den in dem Datenstempel enthaltenen Postgutdaten
verglichen werden.
[0015] Das Verfahren gemäß Anspruch 11, das auf einer einzelnen Frankiermaschine ausgeführt
werden kann, kann in Ausgestaltungen wie das oben beschriebene Verfahren weitergebildet
sein. Auch das in den Ansprüchen 12 bis 14 angegebene System zur Durchführung des
Verfahrens nach Anspruch 1 sowie die in den Ansprüchen 15 und 16 angegebene Frankiermaschine
können in entsprechender Weise ausgestaltet sein.
[0016] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert.
Es zeigen:
- Figur 1
- das Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Frankier-systems;
- Figur 2
- ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren frankiertes Postgut;
- Figur 3
- das zum Eröffnen eines Postgebührenkontos abgearbeitete Protokoll;
- Figur 4
- das zum Herunterladen einer Postgebühreneinheit abgearbeitete Protokoll;
- Figur 5
- das zur Erzeugung eines Datenstempels abgearbeitete Protokoll;
- Figur 6
- das zur Detektion der doppelten Verwendung einer Postgebühreneinheit abgearbeitete
Protokoll.
- Figur 7
- zeigt einen beispielhaften Abdruck (eines Datenstempels bzw. einer elektronischen
Münze) mit einer Datenmatrix von 40 x 40 Elementen
[0017] Das in Figur 1 gezeigte Frankier- und Postbeförderungssystem weist einen Postdienst
1, eine Frankiermaschine 2 und einen Postbeförderungsdienst 3 auf. Der Postdienst
1 weist im wesentlichen eine Postgebühreneinrichtung 11 zum Ausgeben und Abrechnen
von Postgebühreneinheiten und eine Prüfeinrichtung 13 zur Prüfung und Entwertung von
Frankierungen auf. Die Postgebühreneinrichtung 11, die nicht zwingend in einem Postamt
angeordnet sein muss, sondern beispielsweise auch durch eine dritte Partei oder im
Internet lokalisiert sein kann, stellt Postgebühreneinheiten zur Frankierung von Postgütern
zur Verfügung, die von dem Benutzer einer Frankiermaschine jederzeit erworben oder
elektronisch heruntergeladen werden können. Mittels einer Einrichtung 12 werden die
Postgebühreneinheiten (d.h. elektronische Münzen) bei der Ausgabe erzeugt, die Abrechnung
und Buchführung erfolgt mittels einer Buchführungseinrichtung 15.
[0018] Die Frankiermaschine 2 weist eine Zentraleinheit 21 und eine Druckeinheit 22 auf,
welche in einem offenen Frankiersystem durch einen Standard-PC und einen Standard-Drucker
realisiert sein können. Die Zentraleinheit 21 umfasst ein Gebührenmodul 23, das die
Postgebühreneinheiten von dem Postdienst 1 herunterlädt, speichert und bei einer Frankierung
intern abrechnet. Die Speicherung von Postgebühren kann dabei beispielsweise auf der
Festplatte des PCs, auf einer Chip-Karte oder auf einem anderen Speichermedium erfolgen.
Die Abrechnung von Postgebühren mit dem Postdienst erfolgt in der Regel beim Herunterladen
von Postgebühren vom Postdienst 1, während die interne Abrechnung beim Ausdrucken
einer Frankierung erfolgt. Die Abrechnung mit dem Postdienst kann dabei mittels eines
eigens eingerichteten Abrechnungskontos, mittels Kreditkarte, durch elektronische
Zahlung oder durch Barzahlung erfolgen. Um Daten für die Erzeugung des Datenstempels
bei der Frankierung eines Postguts gegen Manipulation zu schützen, ist weiter ein
kryptographisches Modul 24 vorgesehen. Zur Drucksteuerung ist schließlich ein Drucksteuermodul
25 vorgesehen, welches die Druckeinrichtung 22 steuert. Der Gebührenstempel und der
Datenstempel können entweder direkt auf das Postgut oder ein auf das Postgut aufzuklebendes
Etikett gedruckt werden. Das frankierte Postgut wird anschließend von einem Postbeförderungsdienst
3 befördert, wobei es entweder dort oder in dem Postdienst 1, zum Beispiel in einer
Postsammelstelle, eine Prüfeinrichtung 13 durchläuft, wo die Frankierung geprüft und
entwertet wird. Dazu weist die Prüfeinrichtung 13 eine Speichereinrichtung 14 auf,
in der insbesondere benutzte Datenstempel gespeichert sind, mit denen ein zu prüfender
Datenstempel verglichen wird. Zwischen der Postgebühreneinrichtung 11 und der Prüfeinrichtung
13 kann auch eine Verbindung bestehen, um beispielsweise über benutzte und entwertete
Postgebühreneinheiten Buch zu führen und sicherzustellen, dass die Prüfeinrichtung
13 die Codierung von Postgebühreneinheiten kennt, die sich in regelmäßigen Zeitabständen
ändern kann.
[0019] Die Frankierung, die im vorliegenden Fall wenigstens einen Gebührenstempel und einen
Datenstempel aufweist und im allgemeinen als "Indizium" bezeichnet wird, sollte wenigstens
die frankierte Postgebühr und eine elektronische Unterschrift zur Autorisierung dieser
Postgebühr aufweisen. Zusätzlich können weitere Daten vorgesehen sein um spezielle
Funktionen des Postbeförderungssystems zu unterstützen. Beispielsweise kann in maschinenlesbarer
Form die Zustelladresse enthalten sein um automatische Postsortierung zu ermöglichen.
Aus Anonymitätsgründen kann die Identität des Absenders dabei auch weggelassen werden.
Der maschinenlesbare Teil der Frankierung kann beispielsweise in Form eines zweidimensionalen
Barcodes aufgedruckt sein. Wenn sich eine Frankierung als gültig und ausreichend herausstellt,
wird das Postgut an den entsprechenden Empfänger geliefert.
[0020] Ein solches Frankier- und Postbeförderungssystem muss soweit wie möglich gegen Betrug
geschützt sein; Gebührenkonten von Benutzem müssen gesichert sein gegen unberechtigten
Zugriff; Datenschutz und Anonymität muss in gewissen Grenzen gewahrt sein, und andere
Sicherheitsanforderungen müssen berücksichtigt werden, die im folgenden näher erläutert
werden sollen.
a) Zu jedem Zeitpunkt soll das Postbeförderungssystem nur soviel Post befördern, wie
durch entrichtete Gebühren abgedeckt ist. Als Unterkriterium soll die doppelte Verwendung
von Postgebühren verhindert werden: Nachdem ein Benutzer Postgebühren im Wert von
x heruntergeladen hat, soll er maximal Gebührenstempel ausdrucken können, deren Gesamtwert
den Wert x nicht überschreitet. In offenen Frankiersystemen ist in der Regel die Empfängeradresse
und eine Zeitmarkierung bereits in dem Datenstempel enthalten, so dass dadurch eine
erneute Benutzung einer bereits benutzten Frankierung auch ohne weitere kryptografische
Schutzmaßnahmen weitgehend ausgeschlossen ist. In geschlossenen Frankiersystemen,
in denen der Frankiervorgang getrennt ist von dem Adressierungsvorgang, so dass die
Empfängeradresse in der Regel nicht in dem Datenstempel enthalten ist, können Kopien
von Frankierungen jedoch dadurch detektiert werden, dass wie bei dem erfindungsgemäßen
System Frankierungen, d.h. der Datenstempel einer Frankierung, mit bereits benutzten
und in einer Datenbank gespeicherten Frankierungen verglichen und überprüft wird.
Wenn dabei ein Datenstempel ein zweites Mal detektiert wird, so kann das damit frankierte
Postgut entweder mit einem Strafporto belegt an den Absender zurückgesandt oder von
der Postbeförderung ausgeschlossen werden. Als weitere Schutzmaßnahme gegen Kopien
von Frankierungen kann die Verwendung von roter fluoreszierender Tinte für den Gebühren-
und/oder Datenstempel vorgesehen sein, die nur schwer mit herkömmlichen Kopierern
zu reproduzieren ist. Um einen Benutzer zu identifizieren, der eine Postgebühreneinheit
mehrfach zur Frankierung in illegaler Weise benutzt, kann beispielsweise weiter vorgesehen
sein, dass der Datenstempel Daten über diesen Benutzer in in nicht manipulierbarer
Form enthält, zum Beispiel die Nummer seines Postgebührenkontos oder einen speziellen
Benutzercode.
b) Sofern es möglich ist, anhand des Datenstempels einen Benutzer zu ermitteln, der
illegalerweise Frankierungen und/oder Postgebühreneinheiten mehrfach verwendet, müssen
Schutzmaßnahmen getroffen werden, dass nicht irrtümlicherweise ein sich korrekt verhaltender
Benutzer eines solchen Fehlverhaltens bezichtigt werden kann.
c) Frankierungen sollten nicht erkennen lassen, ob sie vom selben Benutzer her stammen,
außer wenn der Absender/Benutzer dies wünscht. Außerdem sollte sich aus der Frankierung
auch nicht die Absenderidentität ergeben, um die anonyme Absendung von Postgütern
zu ermöglichen. So soll auch eine Verknüpfung von Datenstempeln durch Vergleich der
Benutzer verhindert werden.
[0021] Zusätzlich zu den beschriebenen Sicherheitsanforderungen sollte ein Frankiersystem
auch ausreichend Bedienungskomfort anbieten. Nach dem Herunterladen von Postgebühren
im Werte von x, sollte der Benutzer die Möglichkeit haben, jeden beliebigen Gebührenwert
(maximal x) zu erzeugen. Außerdem sollten der Vorgang des Erwerbs von Postgebühreneinheiten
und der Erzeugung von Frankierungen voneinander unabhängig sein, so dass nicht wie
bei bekannten Systemen zur Erzeugung einer Frankierung erst eine Online-Verbindung
zu einer Postgebühreneinrichtung hergestellt werden muss, um eine Postgebühr herunterzuladen,
welche unmittelbar in eine Frankierung umgewandelt wird. Die Frankierung sollte also
auch offline und ohne Einschaltung einer dritten, die Frankierung und die Abrechnung
der Postgebühr überwachenden Einrichtung möglich sein.
[0022] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem gezeigten erfindungsgemäßen System können
die beschriebenen Sicherheitserfordemisse und der beschriebene Bedienkomfort erreicht
werden. Durch die individuelle Gestaltung der Datenstempel derart, dass beispielsweise
jeden Tag ein anderer Typ von Datenstempeln erforderlich ist für jeden Adressaten,
kann die doppelte Verwendung von Frankierungen weitgehend ausgeschlossen werden. Ein
Betrüger, der ein Postgut an einen bestimmten Empfänger gesandt hat, könnte die dazu
benutzte Frankierung ein zweites Mal nur für eine zweite Sendung am selben Tage benutzen.
Da weiter vorgesehen ist, dass in der Prüfeinrichtung die Datenstempel mit den in
der Datenbank gespeicherten bereits benutzten und in Datenstempeln verglichen werden,
können zum zweiten Mal benutzte Frankierungen mit hoher Sicherheit detektiert werden.
Wenn die Erzeugung des Datenstempels derart ausgestaltet ist, dass Informationen über
die Identität des Benutzers enthalten sind, kann dieser im Falle eines Betrugs auch
ermittelt werden. Da in dem Datenstempel auch ein Code enthalten ist, aus dem sich
auf die verwendete Postgebühreneinheiten zur Erzeugung der Frankierung schließen lässt,
kann bei dieser Überprüfung auch festgestellt werden, ob die entsprechende Postgebühreneinheiten
bereits früher zur Erzeugung einer Frankierung benutzt und deshalb verbraucht ist.
Da die Postgebühreneinheiten auch jederzeit und unabhängig vom Zeitpunkt einer vorzunehmenden
Frankierung erworben und heruntergeladen werden können und sich sowohl in kleinere
Untereinheiten unterteilen als auch zu größeren Einheiten kombinieren lassen, ist
auch der geforderte Bedienungskomfort erreicht.
[0023] In Figur 2 ist ein Postgut 8, im Beispiel ein Briefumschlag, mit einer erfindungsgemäßen
Frankierung und Adressierung gezeigt. Diese weist ein Adressfeld 81 für die Adressierung,
ein optionales Absenderfeld 82 für die Absenderadresse, einen Gebührenstempel 83,
einen Datenstempel 84 und ein Etikett 85 auf. Das Etikett 85 ist optional und dient
quasi als Fingerabdruck für das Postgut, wozu auf dem Etikett enthaltene Etikettdaten
in dem Datenstempel 84 in nicht manipulierbarer Form ebenfalls enthalten sind. Dadurch
soll verhindert werden, dass der Gebührenstempel 83 und der Datenstempel 84 ausgeschnitten
oder kopiert und auf ein weiteres Postgut geklebt und illegal wiederverwendet werden.
Dazu müsste zusammen mit dem Datenstempel 84 auch das Etikett 85 wiederverwendet werden,
das beispielsweise so gestaltet sein kann, dass es bei seiner Ablösung zerstört wird
und/oder sich nicht kopieren lässt, wie beispielsweise Hologramme, Wasserzeichen,
Reliefdrucke u.s.w. Im übrigen kann der Datenstempel 84 so ausgestaltet sein, dass
er maschinenlesbar ist, die Adresse des Adressaten enthalten ist und zur maschinellen
Sortierung des Postgutes verwendet werden kann. In diesem Fall könnte die Frankierung
also auch nur für ein an denselben Adressaten gerichtetes Postgut verwendet werden.
Die Anordnung, Größe und Ausgestaltung der einzelnen Felder 81 bis 85 kann natürlich
auch anders als gezeigt erfolgen.
[0024] In den Figuren 3 bis 6 sind zur Erläuterung einzelner Vorgänge Protokolle mit einzelnen
Protokollschritten dargestellt. Zum Verständnis dieser Protokolle, die im wesentlichen
auf der Schwierigkeit der Berechnung von diskreten Logarithmen beruhen, sollen zunächst
einige der verwendeten Bezeichnungen und Definitionen erläutert werden. Die Bezeichnungsweise
ist ähnlich der in der US 5,521,980 verwendeten Bezeichnungsweise, in der ein elektronisches
Zahlungssystem beschrieben ist und auf die hinsichtlich weiterer Erläuterungen der
Bezeichnungsweise und weiterer Definitionen hiermit ausdrücklich verwiesen sei.
[0025] Es sollen bezeichnen:
Z die Menge der ganzen Zahlen,
q eine Primzahl,
G eine Familie endlicher, multiplikativer Abel'scher Gruppen
Gq der Ordnung
q. Weiter seien fuer eine gegebene Gruppe
Gq Potenzen
gx mit (
g ∈
Gq und
x ∈
Z) definiert durch wiederholte Multiplikation in
Gq. Für einen gegebenen Generator
g der Gruppe
Gq und ein Element
z ∈
Gq heisst die kleinste nicht-negative ganze Zahl
x, sofern sie
z =
gx erfüllt, diskreter Logarithmus von z bezüglich
g. Seien allgemeiner
I Generatoren
g1,...,
gI ∈
Gq gegeben, dann heisst ein Tupel
(x1,...,xI), das
z = Π
g
erfüllt, eine diskrete Repräsentation von
z bezüglich
g1,...
gI .
[0026] Im folgenden werden Familien von Gruppen
Gq benutzt, die effiziente Algorithmen haben zum Multiplizieren von Gruppenelementen,
gleichverteilt zufälligen Wählen von Gruppenelementen, und Testen zweier Gruppenelemente
auf Gleichheit. Ausserdem sei das Berechnen diskreter Logarithmen schwer, d.h. nicht
in polynomialer Zeit in der Bitlänge von q möglich. Obwohl bisher die letzte Eigenschaft
für keine Familie von Gruppen bewiesen worden ist, gibt es Kandidaten, denen man diese
Eigenschaften nach intensiver Erforschung über mehrere Jahrzehnte zuschreibt. Man
nennt dies die diskrete Logarithmusannahme oder diskrete Repräsentationsannahme. Beide
sind äquivalent.
[0027] Ein Kandidat sind große zyklische Untergruppen der multiplikativen Gruppen Zp endlicher
Körper von Residuen modulo einer großen Primzahl p. Groß heisst hier dass p mindestens
1024 bit lang ist. Andere (allerdings weniger lang untersuchte) Kandidaten sind Familien
bestimmter elliptischer Kurven, genauer große Untergruppen elliptischer Kurven. Die
elliptischen Kurven sollten nicht super-singulär und von niedrigem Geschlecht sein.
Konkrete Empfehlungen gibt es z.B. vom National Institute of Standards and Technology
(NIST) [NIST99] (http://csrc.nist.gov/encryption). Gegenwärtiger Stand der Forschung
ist, dass das Berechnen diskreter Logarithmen in den erstgenannten Kandidaten bei
einer Modullänge von 1024 bit etwa so schwer ist wie das Berechnen diskreter Logarithmen
in den letztgenannten Kandidaten bei einer Kurvenordnung von etwa 160 bit. Im folgenden
wird die multiplikative Notation von G
q verwendet. Diese Notation kann leicht in die bei elliptischen Kurven übliche additive
Notation übersetzt werden, indem Multiplikationen in G
q durch Addition und Potenzen in G
q durch skalare Vielfache von Punkten einer Kurve ersetzt werden.
[0028] Die in den Figuren 3 bis 6 gezeigten Protokolle sind in der für Algorithmen üblichen
Schreibweise abgefasst: Durch eine Deklaration und eine Definition. Eine Protokolldeklaration,
die jeweils in der ersten Zeile der Figur aufgeführt ist, besteht aus den formalen
Ausgabeparametern, gefolgt von einem Zuweisungspfeil, gefolgt von dem Protokollnamen
und den formalen Eingabeparametern in Klammem. Um die Lesbarkeit zu verbessern, sind
alle Eingabe- und Ausgabeparameter eines Teilnehmers in eckigen Klammem eingeschlossen,
wobei an die Klammer in Hochstellung die Abkürzung des Teilnehmers (S für Benutzer,
P für Postgebühreneinrichtung) angefügt ist. Formale Eingabeparameter können von einem
Protokollteilnehmer allein oder von allen Protokollteilnehmer gemeinsam genommen werden.
Erstere heissen private Eingaben, letztere heissen gemeinsame Eingaben. Eine Protokolldefinition
erfolgt in Matrixschreibweise, wobei die Handlungen jedes Teilnehmers in Spalten untereinander
geschrieben sind und jede Spalte mit dem Teilnehmernamen überschrieben ist. Nacheinander
folgende Handlungen eines Teilnehmers können zu Blöcken zusammengefasst werden.
[0029] Protokollhandlungen werden in der üblichen mathematischen Schreibweise mit einigen
speziellen Symbolen geschrieben. Die gleichverteilt zufällige Wahl eines Elements
aus einer Menge A und die Zuweisung dieses Elementes an eine Variable a wird durch
a E
R A bezeichnet. Die Auswertung eines Ausdrucks E und anschliessende Zuweisung des Ergebnisses
an a wird mit a ← E bezeichnet. H bezeichnet eine Pseudo-Zufalls-Hash-Funktion, die
nach Eingabe einer beliebigen binären Zeichenfolge einen Wert aus
Zq zurückgibt. Es sei erlaubt eine
H mit einer beliebigen Anzahl Argument zu schreiben. In diesem Fall sei der Input an
H die Verkettung der binären Repräsentierungen aller Argumente. Arithmetische Operationen
sind entweder in G
q, d.h. Multiplikation mod p, oder in
Zq, d.h. Addition und Multiplikation mod q, geschrieben. Im folgenden sind Multiplikation
und Potentzierung G
q die häufigsten Operationen. Diese Operation wird ohne den Zusatz "mod p" geschrieben.
Die Addition und Multiplikation in
Zq erhält jeweils den Zusatz "mod q", so dass in jedem Fall klar ist, welche Operation
gemeint ist. Schickt ein Teilnehmer eines Protokolls den Wert seiner Variablen a an
einen anderen Teilnehmer, so zeigt ein mit a bezeichneter Pfeil

von der Spalte des sendenden zur Spalte des empfangenden Teilnehmers (siehe Fig.
3 und 4). Aufrufe von Protokollen oder Algorithmen sind in der üblichen Schreibweise
bezeichnet. Der Ausdruck "fahre fort wenn P" ("proceed iff P") mit P als Boolschem
Prädikat bedeutet, dass die Protokollausführung nur dann weitergeht, falls und nur
falls P gültig ist. Anderenfalls wird das Protokoll beendet und die Teilnehmer geben
eine entsprechende Fehlermeldung aus.
[0030] In den folgenden Protokollen bezeichnen p eine große Primzahl, q einen großen Teiler
von p -1 und Gq die eindeutige Untergruppe der multiplikativen Gruppe des Körpers
Z
p, die die Ordnung q hat. Weiter seien g
1,g
2,G, G
0 vier Generatoren von G
q, die unabhängig voneinander und gleichverteilt zufällig beim Systemstart gewählt
werden. Die Postgebühreneinrichtung P wählt einen privaten Schlüssel
x E Zq gleichverteilt zufällig und berechnet den korrespondierenden öffentlichen Schlüssel
y = g
x modp. Digitale Münzen (auch "piece of postage" (PoP)) sind Tupel
(A,B,σ), wobei
A,B E G
q und σ =
(z,a,b,r) eine digitale Signatur aus dem Bereich G
0 × G

× G

× Z
q. Eine digitale Münze ist
gültig bezüglich einem öffentlichen Schlüssel y, wenn sie folgende Gleichung erfüllt:

Indizia bzw. Datenstempel sind in ihrer digitalen Form Tupel
A,B,(z,a,b,r)s,rcpt,d/t), wobei der erste Teil
(A,B,(z,a,b,r)) eine digitale Münze ist, und der zweite Teil
(s,rcpt,d/t) die Leistung spezifizieren, die mit diesem Indizium bezahlt werden kann. Dabei sind
s
∈ 
q ein Hilfswert, der die Deanonymisierung des Benutzers im Betrugsfall ermöglicht,
rcpt der Empfänger und
d/t das Erstelldatum und die Erstellzeit des Indiziums. Weitere Daten über die Herkunft
des Indiziums können hinzugefügt werden. Ein Datenstempel ist gültig, wenn die folgende
Gleichung erfüllt ist:

[0031] In Figur 3 ist ein Teil des bei der Eröffnung eines Postgebührenkontos ablaufenden
Protokolls gezeigt. Bevor ein Benutzer S ein Postgebührenkonto eröffnen kann, muss
er gleichverteilt zufällig eine private digitale Identität
(u1u2) ∈ Z
wählen und seine zugehörige öffentliche digitale Identität
I =
g
g
mod
p. Anschließend identifiziert er sich gegenüber der Postgebühreneinrichtung P, zum
Beispiel mittels eines Ausweises, und eröffnet sein elektronisches Postgebührenkonto.
Als Kontonummer verwendet er seine öffentliche digitale Identität /. Als Nachweis,
dass / seine rechtmäßige öffentliche Identität ist, beweist er, eine diskrete Repräsentation
von I bezüglich der Generatoren g
1, g
2 (nämlich seine private digitale Identität (u
1,u
2)) zu kennen, ohne diese diskrete Repräsentation der Postgebühreneinrichtung zu zeigen.
Dies geschieht in den Blöcken 41 bis 44 auf interaktive Weise zwischen dem Benutzer
S und der Postgebühreneinrichtung P. Wenn die Postgebühreneinrichtung die Identifizierung
akzeptiert und das Protokoll erfolgreich durchlaufen wird
(acc = wahr (True)), so wird im Namen des Benutzers S ein
neues Postgebührenkonto mit Nummer
I eröffnet.
[0032] In Figur 4 ist ein Protokoll gezeigt, das zum Herunterladen von digitalen Münzen
durchlaufen wird. Gemeinsame Eingabe ist die Kontonummer
I und der öffentliche Schlüssel y der Postgebühreneinrichtung. Private Eingabe der
Postgebühreneinrichtung P ist ihr privater Schlüssel x. Private Eingabe des Benutzers
S ist seine private digitale Identität
(u1,u2). Zunächst beweist der Benutzer, daß er eine diskrete Repräsentation von I besitzt
(Block 51). Das Protokoll ist in Fig. 3 gezeigt. Die Postgebühreneinrichtung und der
Benutzer nehmen die gemeinsame Eingabe I und der Benutzer nimmt als private Eingabe
seine private digitale Identität
(u1,u2). Nun wählt der Benutzer gleichverteilt zufällig zwei Werte w
1,w
2 E
Zq und berechnet a ←
g
g
. Dieser Wert a wird an die Postgebühreneinrichtung geschickt, die daraufhin gleichverteilt
zufällig einen Wert c wählt und ihn dem Benutzer schickt. Hierauf antwortet der Benutzer
mit dem Wertepaar (
r1,
r2) = (
cu1 +
w1 mod
q,
cu2 + w2 mod
q). Falls das vom Benutzer zurückgegebene Wertepaar die Gleichung
g
g
=
hca erfüllt, so akzeptiert die Postgebühreneinrichtung
/ als öffentliche digitale Identität des Benutzers und damit als Kontonummer. Als nächstes
wählt der Benutzer gleichverteilt zufällig die Werte
u, v gemäß Block 52. Gleichzeitig wählt die Postgebühreneinrichtung einen Wert
t und berechnet anschließend die Komponenten z,a,b gemäß Block 53. Die Postgebühreneinrichtung
schickt
z,
a,
b an den Benutzer. Dieser wählt daraufhin gleichverteilt zufällig weitere Werte ω ∈
Z
und α = (α
1,α
2,α
3) ∈
Z
.Sodann berechnet er sukzessiv die Werte
I',z', A',B', a',b', c',c gemäß Block 54. Als nächstes schickt er den Wert c an den die Postgebühreneinrichtung,
die mit einem Wert r gemäß Block 55 antwortet. Schliesslich berechnet der Benutzer
den Wert
r' und akzeptiert die erhaltene digitale Münze
(A',B', (z',a',b',r')), wenn sie gültig ist (siehe Gleichung (1) oben) bezüglich dem öffentlichen Schlüssel
y der Postgebühreneinrichtung (siehe Block 56). Außerdem speichert sich der Benutzer
die diskreten Repräsentationen α,β von
A und
B für die erhaltene digitalen Münze.
[0033] Wenn der Benutzer ein Postgut frankieren will, wählt er eine geeignete digitale Münze
(A,B,(z,a,b,r)) aus und berechnet das entsprechende Indizium. In diese Berechnung gehen der Empfänger
rcpt des Postguts, das Datum und die Zeit der Erstellung d/t des Indiziums und ggf.
weitere relevante Daten ein. Zusätzlich zur Postgebühreneinheit muss der Benutzer
auch die entsprechenden diskreten Repräsentationen α,β von A bzw. B eingeben. Figur
5 zeigt die Berechnungen, die der Benutzer durchführt (Block 61).
[0034] Wenn ein so frankiertes Postgut zur Prüfeinrichtung gelangt, kann das Indizium gemäß
der obigen Gleichung (2) verifiziert werden. Es liegt im Ermessen der Prüfeinrichtung
welche Quote durchlaufender Postgüter überprüft wird. Wenn ein Benutzer eine erhaltene
digitale Münze dazu benutzt, mehr als ein Indizium und damit mehr als eine Frankierung
zu erzeugen, obwohl die digitale Münze nur zur Frankierung eines einzigen Stückes
Postgut ausgestaltet ist, dann kann die Prüfeinrichtung diese doppelte Benutzung daran
erkennen, daß die Komponenten
A,
B in einem früher geprüften Indizium benutzt worden sind. In diesem Fall seien die
beiden Indizia mit
c1,
c2 bezeichnet und die entsprechenden s-Komponenten als
s1 = (
s11,
s12,
s13) und
s2 = (
s21,
s22,
s23). Nun kann die Prüfeinrichtung die private digitale Identität (u
1, u
2) des betrügerischen Benutzers mit den in Block 71 der Figur 6 gezeigten Rechenschritten
ermitteln und daraus die Kontonummer
I =g
g
mod
p des betrügerischen Benutzers.
[0035] Bei dem erfindungsgemäßen Frankierverfahren und dem erfindungsgemäßen Frankiersystem
ist keine zusätzliche Hardware für eine Sicherheitseinrichtung zur Sicherung und Abrechnung
von Postgebühren erforderlich, sondern die Realisierung ist mittels eines herkömmlichen
Computers und Druckers möglich. Dadurch kann ein solches System deutlich kostengünstiger
realisiert werden, weshalb die Anwendung auch für einen größeren Massenmarkt interessant
ist. Gleichzeitig werden aber hohe Sicherheitsanforderungen erfüllt. Es ist weiter
möglich, die wesentlichen Verfahrensschritte durch reine Software zu realisieren,
die mit einfachen Mitteln ausgetauscht und verbessert werden kann. Es ist auch nicht
erforderlich, dass jeder Benutzer sein individuelles Schlüsselpaar z.B. für ein digitales
Signatursystem besitzt. Die Benutzer und die Prüfeinrichtung müssen lediglich den
öffentlichen Schlüssel des Postdienstes bzw. der Postgebühreneinrichtung kennen. Dieser
kann beispielsweise auf einer Intemetseite des Postdienstes veröffentlicht sein und
die zugehörigen öffentlichen Zertifikate können in einen Standard-Webbrowser integriert
sein. Im Gegensatz dazu besitzt bei den bekannten Lösungen jeder Benutzer seinen eigenen
individuellen Unterschriftenschlüssel, was im Gegenzug erfordert, dass der Postdienst
entweder die entsprechenden Verifizierungsschlüssel verwalten und speichern muss oder
dass jeder Datenstempel den entsprechenden Verifizierungsschlüssel und das Verifizierungszertifikat
enthalten muss. Wenn es bei den bekannten Lösungen einem Betrüger gelingt, den Unterschriftenschlüssel
einer Sicherheitseinrichtung eines Benutzers zu brechen, kann er ohne Risiko der Entdeckung
in beliebiger Weise Frankierungen erzeugen. Im Gegensatz zu diesem Hardwareschutz
bei den bekannten Lösungen, die den Aufbruch der Sicherheitseinrichtung verhindern
sollen, wird bei der erfindungsgemäßen Lösung ein Schutz mit kryptografischen Mitteln
gewährleistet. Außerdem lassen sich bei der erfindungsgemäßen Lösung weitere Sicherheitsanforderungen
und Ansprüche an den Bedienkomfort einfacher und kostengünstiger realisieren.
[0036] Figur 7 zeigt einen Testabdruck eines Datenstempels mit einer Datenmatrix von 40
x 40 Elementen, also der kleinsten Datenmenge, der in Tabelle 1 genannten Optionen.
Der abgedruckte Datenstempel ist maschinenlesbar und enthält die elektronische Münze,
deren Wert sowie deren Verfallsdatum wie auch weitere Angaben, die die Frankierung
individualisieren. Die Datenmatrix 100 kann selbstverständlich auch aus einer anderen
Elementenzahl von mx x n Elementen gebildet werden. Links neben der bedruckten Datenmatrix
100 ist ein üblicher Werbeaufdruck wiedergegeben.
[0037] Vorstehend wurde ein Verfahren zum maschinellen Frankieren von Postgut und zur Überprüfung
der Frankierung beschrieben. Das erfindungsgemäße Konzept lässt sich jedoch überall
im elektronischen Handel (e-commerce, IE-cash-Systeme) einsetzen, beispielsweise ist
es ohne weiteres möglich, dass mittels der Erfindung in dezentralen und offenen Systemen
auch Dienstleistungen wie beispielsweise die Ausgabe von Karten und Tickets (Theaterkarten,
Fahrkarten etc.) abgewickelt werden. Wird beispielsweise eine Fahrkarte von dem Fahrkartennutzer
selbst erzeugt, so enthält der Fahrkartenabdruck alle Daten der Fahrkarten-individuellen
elektronischen Münze. Da jede Fahrkarte individualisiert ist, ist eine mehrfache Verwendung
der Fahrkarte ausgeschlossen.
1. Verfahren zum maschinellen Frankieren von Postgut (8) und zur Prüfung der Frankierung,
wobei Postgebühren in elektronischer Form als elektronische Münzen gespeichert und
abgerechnet werden und wobei auf das Postgut (8) ein maschinenlesbarer, die elektronische
Münze enthaltener Datenstempel aufgebracht wird, wobei für jedes Stück Postgut eine
individuelle, von denen für andere Stücke Postgut erzeugten elektronischen Münzen
unterscheidbare elektronische Münze erzeugt wird und anhand des die elektronische
Münze enthaltenen Datenstempels (84) eine Prüfung auf mehrfache Verwendung von elektronischen
Münzen und/oder Datenstempeln erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfung durch Vergleich der zu prüfenden elektronischen
Münze (84) mit einer in einer Datenbank (14) gespeicherten benutzten elektronischen
Münze erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder Datenstempel (8) bzw. die in ihr enthaltene elektronische
Münze ein (individuelles) Verfallsdatum enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass in der Datenbank (14) nur die bis zu einem maximalen
Verfallsdatum gültigen, bereits benutzten elektronischen Münzen gespeichert werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Postgebühren, die eine elektronische Münze repräsentieren,
als Postgebühreneinheiten gespeichert werden, wobei jede Postgebühreneinheit eine
postgutindividuelle Codierung aufweist und dass die Codierung derart bei der Erzeugung
der elektronischen Münze für ein Postgut (8) verwendet wird, das anhand des Datenstempels
(84) überprüfbar ist, ob eine Postgebühreneinheit bzw. elektronische Münze bereits
zur Frankierung eines Postguts verwendet worden ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Postgebühreneinheiten zur Frankierung eines Postguts
(8) kombinierbar sind und/oder eine Postgebühreneinheit aus mehreren elektronischen
Münzen bestehen kann.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Münze nur ganz bestimmte Daten authentisiert.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Postgebühreneinheiten in mehreren Untereinheiten
unterteilt sind und dass die Untereinheiten zur Frankierung unterschiedlicher Stücke
Postgut verwendbar sind.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung der Postgebühreneinheiten bei deren Erwerb
von einer Postgebühreneinrichtung mittels eines nur ihrbekannten (geheimen) Schlüssels
erfolgt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem Datenstempel (84) bzw. in der generierten elektronischen
Münze dessen bzw. deren Erstelldatum und Erstellzeit, die frankierte Postgebühr und/oder
der Adressat des Postguts (8) (in nicht manipulierbarer) Form enthalten sind.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem Datenstempel (84) bzw. der generierten elektronischen
Münze das Postgut (8) charakterisierende Postgutdaten, insbesondere physikalische
Eigenschaften des Postguts charakterisierende Postgutdaten, enthalten sind.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass als Postgutdaten die Art und/oder Oberflächenstruktur
des Verpackungsmateriales des Postguts einmalig charakterisierende und/oder auf einem
zusätzlich auf dem Postgut aufgebrachten Etikett (85) befindliche Etikettdaten verwendet
werden.
13. Verfahren zum maschinellen Frankieren von Postgut (8),
wobei Postgebühren als elektronische Münze in elektronischer Form gespeichert und
abgerechnet werden und wobei auf das Postgut (8) ein maschinenlesbarer die elektronische
Münze enthaltener Datenstempel (84) aufgebracht wird, wobei für das Stück Postgut
(8) ein individueller, von den für andere Stücke Postgut erzeugte elektronische Münze
unterscheidbare elektronische Münze (84) erzeugt und auf das Postgut (8) aufgebracht
wird, und zwar in der Art, dass anhand des die elektronische Münze enthaltenen Datenstempels
(84) eine Prüfung auf mehrfache Verwendung von elektronischen Münzen und/oder Datenstempeln
möglich ist.
14. System zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
- mit eine Frankiermaschine (2) zum maschinellen Frankieren von Postgut (8), umfassend
eine Druckeinheit (22) zum Aufbringen eines maschinenlesbaren, unter Umständen verschlüsselten,
Datenstempels (84) auf das Postgut (8) und eine Zentraleinheit (21) mit einem Gebührenmodul
(23) zum Laden, Speichern und Abrechnen von Postgebühren, mit einem Drucksteuermodul
(25) zum Steuern der Druckeinheit (22), und
- mit einer Postgebühreneinrichtung (11) zum Ausgeben von Postgebühreneinheiten und
- mit einer Prüfeinrichtung (13) zum Prüfen des Datenstempels, wobei ein kryptographisches
Modul zum Verschlüsseln von Daten für den Datenstempel vorgesehen ist, welches derart
ausgestaltet ist, dass für jedes Stück Postgut (8) ein individueller, von den für
andere Stücke Postgut unterscheidbarer Datenstempel (84) erzeugt wird, und dass die
Prüfeinrichtung ausgestaltet ist zur Überprüfung auf mehrfache Verwendung von Postgebühren
und/oder Datenstempeln anhand des Datenstempels (84).
15. System nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass der Datenstempel (84) die Informationen einer elektronischen
Münze enthält und die elektronische Münze für jede Frankierung individualisiert ist,
so dass sich die elektronischen Münzen jeder Frankierung voneinander auch dann unterscheiden,
wenn der gleiche Gebührenwert auf das Postgut aufgedruckt ist.
16. System nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfeinrichtung (13) eine Speichereinrichtung (14)
aufweist zum Speichern benutzter Datenstempel bzw. benutzter elektronischer Münzen.
17. System nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Postgebühreneinrichtung (11) eine Verschlüsselungseinrichtung
(12) (Kryptografieeinrichtung) zum Verschlüsseln (Kryptografieren) von Postgebühreneinheiten
aufweist.
18. Frankiermaschine (2) zum maschinellen Frankieren von Postgut (8), umfassend eine Druckeinheit
(22) zum Aufbringen eines maschinenlesbaren, eine elektronische Münze enthaltenen
Datenstempels auf das Postgut (8) eine Zentraleinheit (21) mit einem Gebührenmodul
(23) zum Laden, Speichern und Abrechnen von Postgebühren, mit einem Drucksteuermodul
(25) zum Steuern der Druckeinheit (22), wobei auf jedes Stück Postgut (8) ein individueller,
von den für andere Stücke Postgut erzeugte Datenstempel unterscheidbarer Datenstempel
(84) derart erzeugt wird, dass anhand des Datenstempels (84) eine Überprüfung auf
mehrfache Verwendung von Postgebühren und/oder Datenstempeln und/oder elektronischer
Münzen möglich ist.
19. Frankiermaschine nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass die Frankiermaschine im Wesentlichen durch einen konventionellen
Computer mit einem konventionellen Drucker realisiert ist.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 86(2) EPÜ.
1. Verfahren zum maschinellen Frankieren von Postgut (8) und zur Prüfung der Frankierung,
wobei Postgebühren in elektronischer Form in einer Frankiermaschine als Postgebühreneinheiten
gespeichert werden und wobei auf das Postgut (8) ein maschinenlesbarer, eine elektronische
Münze enthaltener Datenstempel aufgebracht wird, wobei für jedes Stück Postgut eine
individuelle, von den für andere Stücke Postgut erzeugten elektronischen Münzen unterscheidbare
elektronische Münze erzeugt wird, welche einen individuellen Datensatz für ein Stück
Postgut darstellt, und anhand des die elektronische Münze enthaltenden Datenstempels
(84) eine Prüfung auf mehrfache Verwendung von elektronischen Münzen und/oder Datenstempeln
erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfung durch Vergleich der zu prüfenden elektronischen
Münze (84) mit den in einer Datenbank (14) gespeicherten benutzten elektronischen
Münzen erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder Datenstempel (8) bzw. die in ihr enthaltene elektronische
Münze ein (individuelles) Verfallsdatum enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass in der Datenbank (14) nur die bis zu einem maximalen
Verfallsdatum gültigen, bereits benutzten elektronischen Münzen gespeichert werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die von einem Kunden bezahlten Postgebühren als elektronische
Postgebühreneinheiten in einer Frankiermaschine gespeichert werden und dass die Postgebühreneinheit
eine postgutindividuelle Codierung bei der Erzeugung einer elektronischen Münze für
ein Postgut (8) mittels postgutspezifischer Information erfährt, so dass anhand des
Datenstempels (84) auf einem Stück Postgut (8) überprüfbar ist, ob eine elektronische
Münze aus einer Postgebühreneinheit erzeugt worden ist, die bereits früher zur Erzeugung
einer elektronischen Münze verwendet worden ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene elektronische Münzen zur Frankierung eines
Postguts (8) durch separate Datenstempel oder kombiniert in einem Datenstempel kombinierbar
sind.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Münze nur postgutbezogene Daten authentisiert.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass aus einer Postgebühreneinheit mehrere elektronische Münzen
im selben Gesamtwert erzeugt werden können und dass diese elektronischen Münzen zur
Frankierung unterschiedlicher Stücke Postgut verwendbar sind.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung der Postgebühreneinheiten bei deren Erwerb
von einer Postgebühreneinrichtung mittels eines nur ihr bekannten geheimen Schlüssels
erfolgt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in der generierten elektronischen Münze deren Erstelldatum
und Erstellzeit, die frankierte Postgebühr und/oder der Adressat des Postguts (8)
in nicht manipulierbarer Form enthalten sind.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in der generierten elektronischen Münze das Postgut (8)
charakterisierende Postgutdaten, insbesondere physikalische Eigenschaften des Postguts
charakterisierende Postgutdaten, enthalten sind.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass als Postgutdaten die Art und/oder Oberflächenstruktur
des Verpackungsmateriales des Postguts einmalig charakterisierende und/oder auf einem
zusätzlich auf dem Postgut aufgebrachten Etikett (85) befindliche Etikettdaten verwendet
werden.
13. System zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
- mit eine Frankiermaschine (2) zum maschinellen Frankieren von Postgut (8), umfassend
eine Druckeinheit (22) zum Aufbringen eines maschinenlesbaren, unter Umständen verschlüsselten,
Datenstempels (84) auf das Postgut (8) und eine Zentraleinheit (21) mit einem Gebührenmodul
(23) zum Laden und Speichern von Postgebühren in elektronischer Form als Postgebühreneinheiten,
mit einem Drucksteuermodul (25) zum Steuern der Druckeinheit (22), und
- mit einer Postgebühreneinrichtung (11) zum Ausgeben von Postgebühreneinheiten und
- mit einer Prüfeinrichtung (13) zum Prüfen des Datenstempels,
wobei die Frankiermaschine ausgestaltet ist zur Erzeugung postgutindividueller elektronischer
Münzen, die sich von dem für andere Stücke Postgut erzeugten elektronischen Münzen
unterscheiden und einen individuellen Datensatz für ein Stück Postgut darstellen,
und wobei die Prüfeinrichtung (13) ausgestaltet ist zur Prüfung des die elektronische
Münze enthaltenden Datenstempels (84) auf mehrfache Verwendung von elektronischen
Münzen und/oder Datenstempeln.
14. System nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass der Datenstempel (84) die Informationen einer elektronischen
Münze enthält und die elektronische Münze für jede Frankierung individualisiert ist,
so dass sich die elektronischen Münzen jeder Frankierung voneinander auch dann unterscheiden,
wenn der gleiche Gebührenwert auf das Postgut aufgedruckt ist.
15. System nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfeinrichtung (13) eine Speichereinrichtung (14)
aufweist zum Speichern benutzter Datenstempel bzw. benutzter elektronischer Münzen.
16. System nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die Postgebühreneinrichtung (11) eine Verschlüsselungseinrichtung
(12)(Kryptografieeinrichtung) zum Verschlüsseln (Kryptografieren) von Postgebühreneinheiten
aufweist.
17. Frankiermaschine (2) zum maschinellen Frankieren von Postgut (8), umfassend eine
Druckeinheit (22) zum Aufbringen eines maschinenlesbaren, eine elektronische Münze
enthaltenen Datenstempels auf das Postgut (8) eine Zentraleinheit (21) mit einem Gebührenmodul
(23) zum Laden und Speichern von Postgebühren in elektronischer Form als Postgebühreneinheiten
und mit einem Drucksteuermodul (25) zum Steuern der Druckeinheit (22), wobei für jedes
Stück Postgut eine individuelle, von den für andere Stücke Postgut erzeugten elektronischen
Münzen unterscheidbare elektronische Münze, welche einen individuellen Datensatz für
ein Stück Postgut darstellt, derart erzeugt wird, dass anhand des die elektronische
Münze enthaltenden Datenstempels (84) eine Prüfung auf mehrfache Verwendung von elektronischen
Münzen und/oder Datenstempeln erfolgen kann.
18. Frankiermaschine nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Frankiermaschine durch einen handelsüblichen Computer
mit einem Drucker realisiert ist.