专利名称：带有可拆卸的快闪存贮器的验证机的制作
方法
技术领域：
背景技术：
本发明涉及验证机，尤其是涉及带有一个可拆卸的快闪存贮器(flashmemory)模块的验证机。
许多不同类型的验证机接收并处理钞票以确定它们的真实性。钞票通过传感器，这些传感器评估钞票的不同特征并将检测的钞票特征同保存在验证机的中央处理器的存贮器中的预定标准进行比较。根据此比较结果作出关于该钞票真实性的预告。
验证机的成本典型地随着被检测的特征数目的增加与精度的增高而增高。通常综合考虑验证机必须满足的精度与平均拒收票据的百分比。随着精度的增高，被检测票据的特征与标准之间的变化减小。这典型地导致一些真票据被验证机拒收。例如，一张真票据可能有点磨损而验证机可能拒收它。
另一因素是不同的政府引入新钞票。在一定程度上这种做法是为了减少与制止欺诈活动。可惜这使现有的验证机变得过时或只适用于处理某些钞票。在这些情况下，更换中央处理器使用的软件以确定票据是否真实是合乎需要的。
为变更验证机中央处理器使用的软件，技术人员典型地从一台手提式计算机将新软件下载到中央处理器。这个过程既昂贵又费时。提供一种用于更新验证机同时仍然提供高度安全的反欺诈活动的较实用的方法将是合乎需要的。
发明概述根据本发明的钞票验证机，包括一个钞票处理通道，一系列沿此通道安置的用于当钞票通过它们时扫描钞票的传感器，一个用于控制验证机运行并接收与处理来自传感器的信号的中央处理器。该验证机包括一个可插入验证机的接收位置的可拆卸的存贮装置。此可拆卸的存贮装置，当安装在接收位置时，同中央处理器构成一个电通信通道，并向中央处理器提供运行验证机所用的逻辑。
根据本发明的一个方面，该可拆卸的存贮装置是一个串行快闪模块。
根据本发明的另一方面，该可拆卸的存贮装置包括一个中央处理器可利用的电子地址，而此电子地址用于证实被编码软件保持不变。
根据本发明的另一方面，该串行快闪模块含有待下载到中央处理器供控制验证机运行用的信息。作为一个安全特征，如果不插入一个串行快闪存贮模块，验证机的中央处理器将不容许验证机运行。
根据本发明的另一方面，该可拆卸的快闪模块含有由中央处理器使用的加密算法以评估钞票的真实性，而中央处理器含有供使用这些算法用的解密软件。这样，包含在可拆卸的存贮装置内的信息不易被错用。
根据本发明的又一方面，该串行快闪模块包括一个含有一个该串行快闪模块专用的标志代码的只读存贮器与一个含有供运行验证机用的加密运行软件的可改写存贮器，所述加密软件包括至少一部分所述标志代码的加译，而验证机含有译码所述验证机使用的所述运行软件的加密软件，所述验证机通过比较至少一部已译码的标志代码与所述只读存贮器中的所述标志代码而提供一个安全检查，且只有当存在匹配时才运行。
本发明还针对一种更新由验证机使用的用于评估钞票的软件的方法与一种供升级验证机用的可拆卸的存贮装置。
附图简述本发明的诸优选实施例示出在各附图中，其中
图1是一个带有可拆卸的快闪存贮器模块的验证机的透视图；图2是一个票据验证机的一部分尤其是验证机的中央处理器与可拆卸的快闪存贮器模块的合作关系的示意图；图3表示快闪存贮器模块的分配的存贮空间；图4表示CPU的控制器的分配的存贮空间；图5是一个在起动期间由验证机使用的算法的流程图；图6表示一台带有一个可拆卸的传感器模块的验证机；
图7表示处于传感器模块待插入的服务位置的图6的验证机。
优选实施例详述图1中示出的验证机2包括一个可拆卸的盒4，用于接收与叠放已经通过钞票处理器8处理的钞票。钞票处理器包括一个将钞票从入口槽10推进到可拆卸的盒4的通路。沿此通路布置传感器，用于扫描钞票，而来自传感器的信号供给验证机的中央处理器。
验证机包括一个用于接收可拆卸的快闪存贮器模块20的接收槽22。有若干不同的快闪存贮器模块制造商，一种这样的快闪存贮器模块是由NexFlash出售的NX25F011。
可买到具有各种容量的这些串行快闪存贮器模块，而现今常用的容量在128KB-4MB之间。它们有很小的尺寸与快速的数据传输率。此快闪存贮器模块有一个带有4或8个PIN触点的简单界面。待下载到验证机中央处理器(CPU)的信息在可拆卸的快闪存贮器模块内被加密，因此难以访问与/或破坏。
快闪存贮器模块20划分为两个不同的部分，即一个只读存贮器与一个可改写存贮器。只读存贮器由制造者使用，对每个模块指定一个标志代码。此标志代码最好唯一地标记该模块。由于模块的这部分是一个只读存贮器，因此它不能改变。使用者可利用可改写存贮器以记录信息，而在此情况下用于记录由验证机评估钞票使用的加密软件。此加密软件还包括至少一部分标志代码的加密，作为如下面将较充分说明的防止窜改的安全保护。
当将快闪存贮器模块20插入验证机时，CPU通过串行界面40同快闪存贮器模块通信。作为初始通信的一部分，CPU从只读存贮器得到模块的标志代码。此外CPU还得到加密软件。CPU含有译码该加密软件的能力并执行此功能。这包括译码与识别标志代码或其中被下载的软件中的被加密的部分。检验此代码是否同只该存贮器中的代码匹配。如果二者吻合，认为该软件是可信的并未曾招致破坏。
在此安排下可拆卸的存贮器模块的破坏是极难的。软件被加密且其中某处包括一个加密标志。破坏要求译码，因而安全级别是很高的。由于只读存贮器，整个传感器模块的复制是因难的。即使这是可能的，模块仍将提供验证机用的可靠软件。验证机设计成只有当有存贮器模块时才工作，使得几台验证机的更新需要相等数量的新的存贮器模块。
如图2中所示，验证机有一个包括一个带有验证机的主程序的只读存贮器的中央处理器30。这包括供从快闪存贮器模块下载信息用的软件、安全软件、译码器与一个内部快闪编程器(flash programmer)。包含在只读存贮器32内的软件不能改变。CPU还包括一个随机存取存贮器34及内部的可编程快闪存贮器36。此存贮器含有关于安全与ID特征的信息及供评估货币真实性用的软件与算法。这是改变以更新验证机的信息。
串行快闪存贮器模块20包含由验证机使用的新的处理软件。当把此串行快闪存贮器模块20插入槽22内时，它构成一个同串行界面40的连接从而同CPU30合作。与只读存贮器32有联系的CPU主程序控制从快闪存贮器模块20向内部的快闪存贮器36下载软件，并包括被下载的信息的译码与安全检验。
当验证机接通时，如图5中所示，只读存贮器32内的主程序引起中央处理器检验并确定快闪存贮器模块20是否插入验证机与它是否有正确的ID及它是否没有错误。CPU保持它自己的对串行模块的独特的标志代码的复制，用来同该模块的只读存贮器的标志代码比较。如果CPU的快闪存贮器36与串行闪存贮器模块20内的程序包含相同版本的软件，验证机就开始工作。如果验证机以前已接收串行快闪存贮器模块20并已将该模块的软件下载到内部的快闪存贮器36中，情况就会是这样。如果快闪存贮器已为更新验证机而插入验证机，CPU与可拆卸的快闪存贮器模块合作以便从该模块向CPU的快闪存贮器下载程序。来自串行快闪存贮器模块的数据被译码并用于编程CPU内部的快闪存贮器36。如果串行快闪存贮器模块20不存在，验证机将产生一个错误通报并将不处理钞票。
当首先将一个快闪存贮器模块插入验证机时，在CPU与快闪存贮器模块之间发生通信序列或交换。由CPU从快闪存贮器模块的只读存贮器中读出该存贮器模块的序列号或其它独特信息并贮存在CPU内。然后CPU下载并译码加密软件，并关于已编码的标准代码进行安全检验。如果所有步骤都令人满意，则验证机已更新并将同已更新的软件一起工作。
如果拆下该存贮器模块而将它插入一台不同的验证机，将发生相同的过程。原来的验证机将不工作直至把一个存贮器模块插入其中，然后将重新经历此过程。
在上述安排下，为使验证机工作，快闪存贮器模块成为验证机的一个必需部分。这样，以有效的方法控制软件并需要合适的软件供每台验证机用。而且，把包含在快闪存贮器模块内的信息加密，因此，不可能容易地确定验证机应用的控制软件。验证机包含它自己的加密软件允许译码从快闪存贮器模块下载到验证机内的信息。
如图3中可见，快闪存贮器模块有划分为许多部分的存贮器，其中许多同安全特征相联系。类似地，CPU有一个不同的存贮器，如图4中所示。
现在返回至图5的流程图，当接通电源时，CPU相对于它与快闪存贮器模块之间的合作关系进行一次自检。CPU从快闪存贮器模块得到一个制造商的ID。如果这被证实，则下一步是检验安全快闪存贮器模块的ID，并接着检验软件版本以证实它们是相同的。如果制造商的ID或快闪模块的ID不相吻合，则产生一个错误状态报告。如果在软件版本方面有区别，则CPU同快闪存贮器模块合作把新程序下载到CPU的快闪存贮器内，在此步骤之后，它通过一个核实程序使系统返回到起动状态，以供核实。此核实应导致验证机按已经更新的程序工作。
从图3与图4两个简图可知，有些信息例如软件版本可以是可改写的存贮器的一部分因而不可编码。因此可改写存贮器可含有非编码的信息与编码的信息(运行软件)二者。如果需要可编码所有信息。
存贮器模块的运行软件最好下载到验证机的内部快闪存贮器内。
在此系统情况下，验证机的CPU可在制造时以安全方式包含必需的程序与逻辑，这些程序与逻辑将允许通过从快闪存贮器模块下载信息来更新验证机。验证机起始就备有它自己的可拆卸的快闪存贮器模块并能运行它的全部有效寿命而不用任何更新。另一方面，如果发现必须更新验证机以提高其安全特性，或为使验证机能检新的钞票，可更新该验证机的程序设计。
这是通过向所有者发送或在验证机处另外提供一个新的快闪存贮器模块并用此新模块更换原来的快闪存贮器模块来实现的。然后接通验证机并通过它自己的逻辑程序将新程序下载至验证机。它还将某些信息写入快闪存贮器模块，使得该快闪存贮器模块不能同其它验证机一起使用。可以知道，当插入新模块时，验证机有效地执行下载与核实程序，因此，这可由授权的非技术人员来完成。它不需要技术人员，也不需要专用工具或其它专门技术。这些快闪存贮器模块，一经编程，就可通过邮寄发送给验证机的所有者，然后他可安排由任何熟悉此装置的人员例如服务于验证机并移送叠放在盒内的钞票的某个人来更新。这个安排具有方便的更新，提供充分的安全。
本发明的另一个特征是便于由制造者编程验证机。通过由传感器模块编程也能便于从一种货币改变至另一种货币。验证机可包括如图6与图7中所示的可拆卸的传感器模块，能通过用一个不同的传感器模块更换原来的传感器模块方便地改变传感器的类型与位置。可改变存贮器模块来改变确定真实性的程序设计。可保持存有不同类型的传感器模块与不同类型的存贮器模块，且只有当接收一个特定的定单时才与验证机相联系。这减少了存货，也减少了与由新处理软件与/或经更新的传感器模块造成的已报废的存货有关的问题。
图6与图7的验证机62包括一个由一个固定部分64与一个绕枢轴旋转部分66构成的两部分的外壳。图6表示工作位置而图7表示打开的服务位置。钞票插入槽74内并被推动通过可拆卸的传感器模块80与82。这些传感器安置在扫描通路72的相对两侧并构成扫描通路的壁部分。外壳的固定部分包括CPU100、可拆卸的存贮器的接收槽122与可拆卸的快闪存贮器模块120。验收合格的钞票通过排出口76送至叠放盒内。
传感器模块安置在通路的相对两侧的凹槽81与83内。每个传感器模块包括一个供与验证机的电接头连接用的电接头85。如图6中所示，每个传感器模块可有多个传感器，且最好该模块将传感器信号变换为数字信号供给CPU。图6与图7的验证机具有根据传感器与处理软件二者快速修改的优点。这使验证机能具有通用的设计，而当已知实际应用时，通过选择合适的传感器模块与编程软件，可变换至一种特定的应用与货币。
可拆卸的存贮器模块可以其它方式同验证机的CPU合作。例如CPU对可拆卸的存贮器模块个人化，使得它一旦用于更新一台特定的验证机，就不能同其它的验证机一起使用。快闪存器模块20可含有一个可写入的地址，此地址由验证机写入使该模块归属于该验证机。当把快闪存贮器模块20插入验证机时，CPU通过串行界面40同快闪存贮器模块通信。作为初始通信的一部分，CPU写入快闪存贮器模块的可写入地址、CPU的序列号，而快闪存贮器保持此地址作为一个一次写入的存贮。象这样此信息不可改变或重复写入。这种安排对串行快闪存贮器模块特别有利，一旦插入一台合适的验证机，就有写入该快闪存贮器模块的那台验证机的序列号。
CPU与快闪存贮器模块之间的相互作用使得该快闪存贮器模块不能用于更新验证机。也可以一旦成功地完成了CPU的更新CPU就写入此一次可写入的存贮。这样存贮器模块不局限于一台指定的验证机直至验证机被更新。CPU被编程使当插入模块时查看此可写入的存贮器，并确认它未曾用于更新一台不同的验证机。
当首先将一个快闪存贮器模块插入一台验证机时，在CPU与快闪存贮器模块之间发生通信序列或交换。验证机的序列号或其它独特信息从CPU送至快闪存贮器模块，并存入一个与该快闪存贮器模块有关的一次可写入的地址。然后此步骤将此特定的快闲存储器模块专用于那台特定的验证机。如果拆下那个快闪存贮器模块并将它插入一台相似类型的验证机，第二台验证机的CPU将开始同该快闪存贮器模块初始通信，从而将确定第二台验证机的标识与已写入该快闪存贮器模块的可写入区域的地址或代码不相同。然后此识别将停止任何信息的下载并导致一个错误通报。
此系统的另一个特征是如果没有快闪存贮器模块20验证机将不工作。
使快闪存贮器模块归属于一台验证机对于该快闪存贮器模块的使用提供了附加控制，且当更新进行至超出制造者控制的大范围时为制造者提供附加控制。每台验证机的更新需要一个新的存贮器模块，因此制造者取回了某些控制。
使存贮器模块专用于一台特定的验证机的这个特征可同与该存贮器模块的序列号和以前描述的加密软件有关的安全特征联合使用。
在某些情况下，经更新的验证机能从具有为正常运行可利用的附加存贮容量得到好处。可拆卸的存贮装置能具有超过CPU可利用的待下载的软件所必需的附加容量。删除被下载的软件从而使此存贮空间可利用，尽管这不是优先选用的，却也是可能的。这个修改也要求修改验证机的初始通电程序。
虽然这里已详细地描述了本发明的各种优选实施例，本领域内的技术人员应懂得，可对它们做各种变化而不脱离本发明的精神或附录的权利要求书的范围。
权利要求
1.一种钞票验证机，包括一个钞票处理通道，一系列沿所述通道安置的用于当钞票通过它们时扫描钞票的传感器，一个用于控制所述验证机运行并接收与处理来自所述传感器的信号的中央处理器，与一个可插入所述验证机的接收位置的可拆卸的存贮装置，所述可拆卸的存贮装置当安装进所述接收位置时同所述中央处理器形成一个电通信通路，并向其提供运行所述验证机的逻辑。
2.如权利要求1所述的钞票验证机，其中所述可拆卸的存贮装置是一个串行快闪模块。
3.如权利要求1所述的钞票验证机，其中可拆卸的存贮装置包含一个中央处理器可利用的电子地址，且该电子地址用于确认被编码的软件保持不变。
4.如权利要求1所述的钞票验证机，其中串行快闪模块含有被下载到中央处理器内用于控制验证机运行的信息，且如果其中不插入一个串行快闪存贮器模块的话，验证机的所述中央处理器将不允许验证机运行。
5.如权利要求3所述的钞票验证机，其中可拆卸的快闪模块含有由中央处理器使用以评估钞票真实性的加密算法，而该中央处理器含有用于译码该算法并将该被译码的算法存入所述中央处理器的解密软件。
6.一种供更新验证机用的串行快闪模块，验证机包括一个含有该串行快闪存贮器模块专用的标志代码的只读存贮器与一个含有供运行验证机用的加密操作软件的可改写存贮器，所述加密软件包括至少一部分所述标志代码的加密。
7.如权利要求1所述的钞票验证机，其中所述可拆卸的存贮装置含有加密信息，而所述中央处理器含有供使用该加密信息用的逻辑。
8.如权利要求7所述的钞票验证机，其中所述可拆卸的存贮装置向所述中央处理器提供可利用的附加存贮器。
9.如权利要求1所述的钞票验证机，其中所述验证机含有一个当将所述可拆卸的存贮器模块插入所述验证机时评估所述可拆卸的存贮器模块的完整性的检验程序。
10.如权利要求1所述的验证机，其中所述可拆卸的存贮装置含有由中央处理器使用以评估钞票真实性的加密算法。
11.如权利要求1所述的验证机，其中所述验证机含有一个所述中央处理器可利用的电子地址，而所述可拆卸的存贮装置包括一个当安装进所述可拆卸的存贮装置中时供贮存该验证机的电子地址用的存贮位置。
12.如权利要求2所述的验证机，其中所述串行快闪模块含有待下载到所述中央处理器内用于控制所述验证机运行的信息，所述串行快闪模块在下载所述信息之后含有一个安全特征，使得所述串行快闪模块不能同其它验证机一起使用。
13.如权利要求11所述的验证机，其中所述串行快闪模块当安装进所述接收装置中时记录验证机的电子地址，而只有当记录的电子地址与由验证机提供的电子地址之间匹配时才同所述中央处理器通信。
14.如权利要求1所述的验证机，其中所述可拆卸的存贮装置向所述中央处理器提供可利用的附加存贮器。
15.如权利要求1所述的验证机，其中所述可拆卸的存贮装置含有由中央处理器使用以评估钞票真实性的加密算法。
全文摘要
一种钞票验证机，包括一个钞票处理通道，一系列沿该通道安置的用于当钞票通过它们时扫描钞票的传感器，一个用于控制该验证机运行并接收与处理来自这些传感器的信号的中央处理器。一个可拆卸的存贮器装置插入该验证机的接收位置。该可拆卸的存贮装置，当安装进接收位置时，同中央处理器构成一个电通信通道并向中央处理器提供运行验证机的逻辑。最好，该可拆卸的存贮装置是一个串行快闪模块，有它自己的电子地址，由验证机用来证实被下载至验证机的被编码的软件未曾被窜改。作为又一个优选的安全特征，验证机设计成只有当将一个可拆卸的快闪模块安装进该验证机时它才运行。
文档编号G07D7/00GK1401110SQ01805003
公开日2003年3月5日 申请日期2001年1月24日 优先权日2000年2月14日
发明者利奥·萨尔特索, 詹纳迪·加庞予克 申请人:卡施科德公司