JPS62103165A - 証印中の符号化グラフ情報を有する郵便料金計 - Google Patents

証印中の符号化グラフ情報を有する郵便料金計

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JPS62103165A
JPS62103165A JP61185001A JP18500186A JPS62103165A JP S62103165 A JPS62103165 A JP S62103165A JP 61185001 A JP61185001 A JP 61185001A JP 18500186 A JP18500186 A JP 18500186A JP S62103165 A JPS62103165 A JP S62103165A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は電子郵便料金計及び計量装置に関し、詳細には
郵便料金計°量装置によってプリントされろ郵便証印の
正当性を保証する改良された方法及び装置に関する。こ
こに使用される用語「電子郵便料金計あるいは計量装置
」は、値を分配しかつ会計する小包レジス゛り及びタッ
クススタンプ計等の他の同様の計器も意味する。
最初の郵便料金計の当時から、安全は郵便料金計の動作
の中心と考えられていた。金銭の値がプリントされてい
ることから安全は絶対的なものである。
従来の郵便料金計においては、証印は、計量された郵便
料金証印が特定の郵便料金計にトレースできるような郵
便情報を含む固有に彫り込まれたダイを用いたレタープ
レスによってプリントされる。証印をプリントするサー
マルプリンタ、インクジェットあるいはドツトマトリク
スピンプリンタ等の電子制御プリンタを備えた、より新
しい郵便料金計が開発されている。これらの新しい料金
計は予想通りにうまく動作するが、本気で取り組まねば
ならない安全という別の概念がある。このような証印は
、適当なプログラムの下で動作するコンピュータを適当
なプリンタを有するだけにょつてもかなり容易にプリン
トされろ0適当な証印の正当上全保証する一つの方法は
、正当と認められない人が符号を再現できないというよ
うに証印中のメツセージを符号化することである。
符号化された情報を用いたこのような料金計は、例えば
、1985年4月7日にArno Mullerにより
出願された係属中の出願番号第724.3724に、及
び同日にR,5ansoneにより出願された係属中の
1郵便料金及び郵便情報供給装置(Postagean
d Mailling Information Ap
plying Sys−tem)Jに開示されている。
両出願シま本願の譲受人に譲渡されている。
1983年7月18日にJohn C1arkにより出
願された本発明の譲受人に譲渡された米国[出願番号第
515.073号に開示されている装置には、符号化証
印を発生する別の方法及び装置が示唆されている。この
装置では、符号化は、証印が人間に読み取り可能なフォ
ーマットでプリントされるが、しかし証印を形成するド
ツトが符号化メツセージを発生するためにボイド(vo
ids )、偏位等により変形されているというもので
ある。符号化メツセージは次にこの符号化情報が証印の
人間の読み取り可能な情報と同じであることを保証する
ために復号できる。
本発明の要約 本発明では、インクジェット、サーマルヘッド、LED
プリンタ等の既知の電子的2進ドツトマトリクスプリン
ト手段を使用することによって、これまで可能であると
考えられていたものよりももつと大きいフレキシビリテ
ィをプリント証印に導入でき、これにより郵便業務を正
当化するために、郵便料金値、及び特に料釡計の製造者
あるいはデータセンタにだけ知られている変数、例えば
次の検査口を含む所望の変数を更に大きい安全性をもっ
て暗号化することができるということがわかった。暗号
化された変数は従来の証印に加えて、あるいはこれに代
えてプリントできる。
本発明によって、プリントされるべき情報はまず、好適
にはここでは対象マトリクス(OB)として言及される
2NX2N構造の正方形マ) IJりスであるマトリク
ス中にピクセルあるいはドツト位置の2進フォーマット
で説明される。ここで、Nはカウント数である。対象マ
トリクス(OB)のピクセルは所定の順で2進符号情報
を組み込むか、あるいはグラフ形式に1以上の英数字あ
るいは他の文字を構成する。
変換が形式(IM) = (A)(OB)(A)である
というように別の2Nx2NマトリクスI−A Jによ
りで、好適にはマトリクス乗算を用いてイメージ変換が
このマトリクスに行なわれる。ここで、(IM)は変換
されたイメージマトリクスである。イメージ合成マトリ
クス(IM)のピクセルあるいはドツトは次にプリント
される。別の安全が望まれる場合には合成イメージ(I
M)の2進ビツトあるいはピクセルが再び所定の方法で
不規則にされることがわかる。
情報の冗長性は、同じイメージパターンを有しかつ対称
あるいは非対称フォーマットにある多数の同じマトリク
ス全プリントすることにより増加させることかできろ;
とがわかる。イメージマトリクスが第1のフォーマット
にプリントされた時に、次に第1のフォーマットの反射
として、プリンタの要素の誤りの故にプリントされたデ
ータが欠陥のあるものである場合には情報を失う可能性
が低減される。より大ぎいマトリクスが用いられ情報の
より大診いブロックに適合する場合には小さい正方形マ
トリクス、例えば8×8マトリクスを使用することが望
ましいことがわかる。
好適実施例の詳細な説明 第1図には、本発明の郵便料金計量装置10が示されて
いる。CPUあるいはマイクロプロセッサ12はこの装
置の心臓であり、FROM14に存在するプログラムか
らの命令の下に動作し、基本的な料金計の機能を制御し
、入力データに基づいて計算を実行し、そして各種メモ
リへのデータの流れを制御する。典型的にはRAM15
がCPUに接続され、リアルタイムの情報の記憶と、ア
センディング及びデセンディング料金計レジスタの更新
を含む重要な会計情報のリアルタイムの会計とを行なう
この装置は、データ、例えば計量され、入力キーボード
18等の適当な入力手段から供給された、あるいはSo
derberg ヘの米国特許第4,301,507号
に説明されているような通信装置から供給された値に基
づいて動作する。
CPU12はプリンタ20にも接続されている。
プリンタ20はCPt112からプリント信号を受信し
、封筒、ラベル等の上に郵便情報をプリントする。本発
明で使用するプリンタは、通常のドツトマトリクスプリ
ンタ、あるいは電子信号を受信しそしてこれらを書類上
にプリントされろドツトあるいはピクセルに変換するの
に適するインクジェットプリンタ、サーマルプリンタ、
LEDプリンタ等の複数の同様の形式の装置のうちの任
意の1つでよい。
第1図に示されているように、本発明では、CPUxz
は変換モジュール22にも接続されている。変換モジエ
ール22は本発明に基づいて動作し、イニシャル対象フ
ォーマット中の情報を、証印の正当it保証する情報を
含んだ暗号化イメージフォーマットに変換する。
第2図は変換モジュール22で実行される機能を示すフ
ローチャー°トである0動作は、既知の方法でCPU 
12と通信する変換モジュール22中vc存在−fるマ
イクロコンビエータにより、あるいはCPU 12によ
り通常の方法でアクセスされろFROM 14中に記憶
され℃いるプログラムにより実行される0 デジタルデータはCPU 12から受信され、またグラ
フィック及び他のデジタルデータはグラフィック情報を
与えるためにピクセルのアレイとしてCPU12により
発生される02進形式のこのデータは典型的には所望の
イメージをプリントするために電子信号としてプリンタ
20に送られる0本発明では、データは変換モジュール
22に送られ、英数字あるいはグラフィックデータを表
す複数の2進ビツトとして例えば適当なバッファ中に記
憶される。
記憶されたデータは、8×8の2進マトリクス、対象マ
トリクス(OB)e形成するのに適したフオーマットで
、バッファから他のレジスタ中に読み出されろ。データ
はマトリクスフォーマットに読み取られろ前に所定の方
法で変換され、更に特別のキーによって所定の方法で2
進マトリクスに組み込まれる0このように、データの所
与の連続したストリームが、データの行あるいは列、前
方あるいは後方として、あるいは側面あるいは中心。
近くで始まるスパイラル状ストリングとして、あるいは
マトリクス内の所定のランダム分布として示され℃いろ
。これらの説明は例としてだけ示されたものであり、本
発明を限定するものとし℃考えられるべきではない0最
良の結果を得るには、−2進マトリクスアレイはビット
数を常に偶数あるいは奇数にするために、あるいは正し
、い処理に対してパリティを特定するため及び/あるい
は選択するためにパリティビット全持っている。
この点でキー全知っているオペレータあるいはインスペ
クタが、プリントあるいはディスアレイされるべきマト
リクス中のドツトのアレイからデータを容易に検索する
ことができることがわかる。
マトリクス(OB)を形成するデジタルデータも、例え
ばMullerへ係属中の出願番号第724.372号
中に説明されているように発生された英数字データ暗号
化ストリングの2進表示でもよい。これは次にもとの暗
号化された情報を得るために更に解読を必要とする。
本発明では、マ) IJクス変換は前に定義された対象
マトリクスに与えられる。適当な及び通常の変換は形式
(IM)=(A)(OB)(A)のマトリクス乗算であ
る。ここで、(A)は(OB)と同じサイズこの場合に
は8X8のマトリクス乗数でありミ(A)の行列式はO
に等しくなく、そして(工M)は合成の変換されたマト
リクス積である。
乗数マトリクス(A)の要素はOと共に正及び負の両方
でもよい。最も良い結果を得るためには、イメージマ)
 +Jクスの合成要素の各々が図示の8X8マトリクス
に対して最大6ピツトにより表される数であるという別
の制限がある。マトリクスrAJの適当な選択によって
、イメージマトリクス(IM)の全ての要素がマトリク
ス(OB)と同じハリティをもった正又は負の数字であ
る0このフォーマットで負の数字はそれらの選択された
マトリクス(OB)パリティの補数により表すことがで
きろ。もちろん、別に、負は符号ビットによつi、1゜ て表すことかでき、欠点はドラトラ発生するために必要
とされる余分のプリント要素であろ0しかし、もつと大
きいデータの取り扱う要求を犠註にしても、もつと大き
いマトリクスがもつと大量のデータの暗号化も可能にす
る。所望であれば、もちろん複数の異なった8×8マト
リクスが発生されそして書類上にプリントされる。奇数
の行及び列を有する正方形マトリクスが使用できるが、
この場合にはもとの対象マトリクスのデータの回復がか
なり難しいことが当業者には知られている。これはイメ
ージマトリクスの要素がサイズに関し前述した制限の範
囲内にいつもあるとは限らないためである。
詳述17たマトリクス乗算は適当なプログラムの下で動
作するマイクロプロセッサあるいはCPU12により実
行されるか、あるいシま別にIN置社により製造及び販
売されているマトリクス乗算器LSIチップ内において
実行される。このチップはマトリクス(OB)のデータ
ピクセルを受信し、そしてプリンタ20への通信のため
にマトリクス積(IM)を変換モジエール22内のバッ
ファへあるいはRAM14へ通信するように正しく接続
されている。
もし所望であれば、暗号化の安全度を更に増すために、
マトリクス変換によって得られたビットは再び所定のキ
ーに基づいて不規則にされることがわかる。
好適には、イメージマトリクスはツウ−・フォールド・
シンメトリ−(two fold symmetry 
)を用いて少なくとも2度プリントされ、最良の結果全
得るためにはフォー・フォールド・シンメトリ−によっ
て、つまりそれ自体のミラー反射及び発生された2つの
イメージ別の反射として4回プリントされる。
美的な性質は別にして、このように発生された冗長性を
与えることの利点は、プリンタ20の動作しないプリン
ト要素の故に情報を失うという可能性が低減されること
であろ0前述のようにして形成されたイメージマトリク
スは、他の印刷物に対する境界として、郵便物あるいは
書類上の他の証印に代えて、接近したあるいは接近しな
いフォーマットでプリントされる。プリンタが幾つかの
色でプリントできる場合には、対象マトリクス中のビッ
トの所定のパターンが変換され、そしてプリントされた
ドツトの残りのものとは異なった色のイメージ中の複数
の異なったドツトとしてプリントされる0このように、
得られたイメージパターンの色は、訓練を受けた検査者
によるプリントマトリクスの視覚による簡単な検査によ
って正当な証印として更に容易に認識できる0 前述したように、イメージマトリクスの要素は数字であ
り、そして第2図に関連して説明された2進イメージマ
) IJクス以外の方法で表すことができる。所望であ
れば、イメージマトリクスの要素は英数字キャラクタの
マトリクスとしてプリントでき、またバーコードとして
シリアルにプリントでとる。
第3A図及び第3B図は(第3A図に示された)2進デ
ータのアレイから成る対象マトリクス(OB)、及び本
発明による変換から得られた対応するイメージマトリク
ス(1M)の表示を示し℃いろ。
第3A図に示された対象マ) IJクス(OB)は、第
3B図に示されたイメージマトリクスを得るために既知
の[HADAMARDJマトリクスにより乗算される。
イメージマトリクス中に示されたOはプリンタの動作さ
れたピクセルを表している。前述したように、第3B図
のイメージマトリクス(IM)はフォー・フォールド・
シンメトリ−でプリントされている。つまり、第3B図
に示されているように、右上偶のマトリクス(IM)が
左偶に反射され、そして両方が左偶に反射され、そして
両方がアレイの下半分に反射される。
第4図は、マトリクス中に暗号化されたデータがマトリ
クスの下にリストされている状態で、順に本発明による
各種のプリントされたマトリクスを示している。図示の
ように、暗号化されるべきデータは、次の検査の日付、
製造者及び料金計検査者によって秘密に保持されるべき
番号、及び取り扱い日付を含んでいる。本発明を組み込
んでいる装置に関するデータの暗号化は、取り扱いの真
正を正当化し、保証するために与えられるグラフィック
符号化によって提供される安全に別のレペ゛ルの安全を
加える。
第5図はこの例では16X16のマトリクスに組み込ま
れているグラフィックデータのマトリクス変換を示して
いる。符号化されているキャラクタはグラフィックrP
JおよびrBJである。イメージマトリクスを構成する
際に、対象マトリクスを形成するビクセルの極めて小さ
い変更がイメージマトリクスにおける重大な変化をもた
らすことができることがわかる。
第6図は本発明により1変換された要素が英数字キャラ
クタのアレイとしてプリントされているというイメージ
マトリクスを示している。マトリクスアレイのキャラク
タがデータストリングとして連続にされそしてプリント
される。
第7図は本発明によるf換によっで速呼14−バーコー
ドの形式で発生されたデータのプリントを示している。
図示のフォーマットのどれかで対象マトリクス中に含ま
れている情報が、イメージマトリクス中に暗号化されて
いるドツトの逆変換アルゴリズムを実行することによっ
て、インニスペクタに利用できる0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の証印全プリントするために設けられた
装置のブロック図、第2図は本発明の変換全実行するフ
ローチャート、i3A図及び第3B図はプリントされた
アレイのOがイメージアレイのドツトを表している本発
明のイメージマトリクスの発生を例示する変換を示す図
、第4図は本発明の暗号化日付情報の変換を示す各種の
プリントされたマトリクスを示す図、第5図はグラフィ
ックデータのマ) IJクス変換を示す図、第6図はイ
メージマトリクス要素が英数字アレイとしてプリントさ
れている別の証印を示す図、第7図は連続したバーコー
ドとして変換されたイメージマトリクスのプリントを示
す図である0 12 :CPU、     14 :PROM。 15:RAM、     16:NVM。 18:入力手段、   20:プリンタ、22:変換モ
ジュール0 (外5名) FIG、2 1010100G ooooooooo。 oooooo    ooooo   o      
o  ooooo    ooooo。 O・no  oooo  ooooo  oooooo
oo  ooooo  oooo  oo   。 o   ooo  o    oo  ooooo  
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o  oooo  oooo  o。 o   oo   o  oooooooo  o  
 oo   。 ooooooooo。 取り4反)、石七を 月   Ti   嘴 sEP、   25  20 SEP、   24  19 ocT、   24  19 OCT、   24  19 0CT、   24   20 SEP、   25   19 JpN、   01  01 DE−C,3118 G、5 ::′v−:7:::′;I″J°ゴτ;六;7;ミ°
σ:量七::コ呵寞:手続補正書(方式) %式% 6、補正をする者 事件との関係   出 願 人 住所 名称  ヒ゛μネイ 汁之ス イ〉ツー十′し一テ、ト
4、代理人

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)値を計算する装置において、プリントされた情報
    の正当性を保証する装置が、 (a)ドットが複数の選択されたドット・ロケーション
    にプリントされた場合には第1のアレイが通常の読み取
    り可能なフォーマットで情報を与えるという第1のアレ
    イ中に複数の選択されたドット・ロケーションを定義す
    る手段、 (b)所定の方法で前記第1のアレイとは異なつている
    複数の選択されたドット・ロケーションの第2のアレイ
    に、前記ドット・ロケーションの第1のアレイを変換し
    、前記第1のアレイを前記第2のアレイから再現できる
    変換手段、 (c)プリント信号に応答してドットをプリントするプ
    リント手段、及び (d)前記第2のアレイのドット・ロケーションを指示
    するプリント信号を、前記変換手段から前記プリント手
    段へ通信するプリント通信手段、から成り、これにより
    前記プリント手段がドット・ロケーションの前記第2の
    アレイに基づいて選択されたドットのアレイをプリント
    するように動作することを特徴とする値を計量する装置
  2. (2)特許請求の範囲第1項において、前記第2のアレ
    イが通常の読み取り可能フォーマットでない装置。
  3. (3)特許請求の範囲第1項において、前記第1のアレ
    イ中の前記決定されたドット・ロケーションが2進符号
    化データを表す装置。
  4. (4)特許請求の範囲第3項において、情報が料金計の
    製造者だけが知つているデータを含んでいる装置。
  5. (5)ドット・プリンタを有する値を計量する装置にお
    いて、安全のために情報を符号化するように動作する変
    換手段を備え、前記変換手段が、所定の方法で第1の2
    進マトリクス中の情報を示すドット・ロケーション信号
    を第2の2進マトリクスを示すドット・ロケーション信
    号に変換するマトリクス多重化手段を含み、そして前記
    第2の2進マトリクスを示す前記ドット・ロケーション
    信号から得られるプリント信号はドットプリンタに送ら
    れ、第1の2進マトリクス中の情報が第2の2進マトリ
    クス中にプリントされたドットのマトリクスに供給され
    た逆変換により利用できるというようにドットをプリン
    トすることを特徴とする値を計量する装置。
  6. (6)特許請求の範囲第5項において、前記第2の2進
    マトリクスが通常の読み取り可能なフォーマットでない
    装置。
  7. (7)特許請求の範囲第5項において、第1の2進マト
    リクスは、Nがカウント番号であり、サイズ2N×2N
    の正方形マトリクスである装置。
  8. (8)特許請求の範囲第7項において、第1の2進マト
    リクスがサイズ8×8である装置。
  9. (9)選択された値の計量のための正当な証印を与える
    方法において、 (a)暗号化されるデジタル情報を与えること、(b)
    所定の2進フォーマットでデジタル情報を含むドット・
    ロケーションの第1の2進マトリクスを決定すること、 (c)前記第1のマトリクスへの第3のマトリクスによ
    るマトリクス多重化によつて、前記ドット・ロケーショ
    ンの第1のアレイを複数のドット・ロケーションの第2
    のマトリクスに変換すること、及び第2のマトリクスの
    ドット・ロケーションに基づいてプリント信号を発生す
    ること、 (d)前記第2のマトリクスのドット・ロケーションを
    示すプリント信号に応答して選択されたロケーションに
    ドットをプリントすること、及び(e)選択された値の
    プリントを会計すること、の各ステップから成ることを
    特徴とする選択された値の計量するための正当な証印を
    与える方法。
  10. (10)特許請求の範囲第9項において、ドットの一部
    分が日付の残りの部分とは異なつた色でプリントされて
    いる方法。
  11. (11)特許請求の範囲第9項において、更に、ステッ
    プ(d)におけるドットのプリントに先行して前記第2
    の2進マトリクスのビットを不規則にすることのステッ
    プを有する方法。
  12. (12)特許請求の範囲第9項において、更に、(a)
    対応するイメージマトリクスを決定するために、選択さ
    れたプリントされたドットを読み取ること、 (b)前記第1の2進マトリクスを得るために逆変換を
    実行すること、 の各ステップを含み、これにより前記第1の2進マトリ
    クス中の情報が読み取とられる方法。
  13. (13)特許請求の範囲第9項において、デジタル情報
    が料金計の製造者だけに知られている情報を含んでいる
    方法。
  14. (14)証印を暗号化する方法であつて、 (a)暗号化されるべきデータの第1の2進マトリクス
    を決定すること、 (b)前記第1のマトリクスを2進形式の要素を有する
    第2のマトリクスに変換するために第1の2進マトリク
    スに別のマトリクスを乗算すること、(c)前記第2の
    マトリクス要素に基づいてドットをプリントすること、 の各ステップを有する方法。
  15. (15)特許請求の範囲第14項において、前記第2の
    マトリクスの要素がバーコードとしてプリントされる方
    法。
  16. (16)特許請求の範囲第14項において、第2のマト
    リクスの要素が英数字としてプリントされる方法。
  17. (17)特許請求の範囲第16項において、要素が英数
    字データのシリアルストリングとしてプリントされる方
    法。
  18. (18)値を計量する装置であつて、 (a)情報及び計量されるべき値を受信するデジタル入
    力手段、 (b)第1のアレイ中のドット・ロケーションにプリン
    トされるドットが所定の2進フォーマットで前記情報を
    符号化するというように、第1のアレイ中の選択された
    複数のドット・ロケーションを決定する手段、 (c)前記ドット・ロケーションの第1のアレイを所定
    のマトリクス乗算によつて選択された複数のドット・ロ
    ケーションの第2のアレイに変換する変換手段、 (d)プリント信号に応答してドットをプリントするプ
    リント手段、 (e)前記第2のアレイのドット・ロケーションを示す
    プリント信号を、前記変換手段から前記プリント手段に
    通信し、これにより前記プリント手段に前記第2のアレ
    イの選択されたドット・ロケーションに基づいて選択さ
    れたドットのアレイをプリントするように動作させるプ
    リンタ通信手段、及び (f)選択されたドットの前記アレイが前記プリント手
    段によりプリントされる時に選択された値のプリントを
    会計するように動作する会計手段、から成ることを特徴
    とする値を計量する装置。
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