专利名称：带有电子设备的装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于含有电子设备的装置。
大量的耐用消费品，例如家庭用品和电动车辆以及办公设备和工厂设备是以某种定期付款的形式供应的，协议的类型随国家不同而变化，但都广义地说明装置可以租给使用者，可以按租约供应，也可以根据支付的款项在一段时间内进行分期付款的协议而卖出，所有这些协议的重要特点是货物购买人或用户要有定期付款，支付的款项通常付给银行或其它金融机构而不是供货人。
通常将一序号分给供给家庭用户，办公室和工厂的几乎所有装置，序号的目的是使每一个装置能够被识别，或许更重要的是使其和同一类型的其它装置相区别，因为同一类型的其它装置相区别，因为同一类型的其它装置除了序号以外，是相同的而且无法区别的。
家庭用品的种类有例如电视机、录象机、微波炉、电冰箱、电炉冷冻器、洗碗机、洗衣机、筒式烘干机，办公室机器包括复印机、传真机、打印机和计算设备，工厂装置包括织机、缝纫机、升降叉车、印刷机械等等，所有这些货物具有一共同点，即它们是以电为动力的并采用了电子控制系统。
很明显，制造者希望一个装置的序号终生保持不变，当提供服保养合同时这是重要的，把序号从一个装置移动另一个，或者调换外壳是不知道的，这样做的目的是，例如，使不在保养合同内的装置得到保养，两个或多个装置得到了保养而仅对一个保养合同付款。
机动车辆供给家庭用户、商业和工业用户，这是根据在一段时间付款的协议条款几乎不变地供应的。很明显机动车的原动力不是电的，但没有它的电子系统，现代机动车就不能运转。
在付款计划没有保证的情况下，银行或其它金融机构诉诸法律程序以收回装置，即使这种法律行动是完全没有可辩护的也需要数月的时间，在装置被重新占有前，出错的一方没有付款已经使用了装置数月。
在大多数这类性质的协议书中一个装置是由它的序号识别的，对金融机构而言，序号是最重要的，改变一个装置序号的能力使犯各种欺骗类型的罪行成为可能，例如如果把金融协议书内所指的一个新的装置的序号移到一个旧的上，因为没有付款，金属机构抓住了旧的装置，那末机构被欺骗了，如果不可能窜改一个装置的序号，就能够防止这类型的绝大部分欺骗。
序号具有相当重要性的另一个技术领域是一般的治字防卫，特别是人员的进出控制，编码卡操作的门每于都在使用。通过将卡上的信息和已经存储在卡阅读器内的信息进行比较，装在门上的阅读器检查卡的有效性，仅在卡上有正确的信息时门才打开，在门被装好以后许多门有了它们自己的卡阅读器附在上面，这些阅读器容易被移去并安在其它的门上。如下所述，要进出的门分配给唯一的序号，因而能用电子的方法和同一类型的所有其它的门相区别是有益的。
如果装置是维修计划的主题，对设备的供应者重要的是装置接受无论什么样的定期保养都应得到说明，如果进行这样的服务，供货人必须自费修理的装置的损坏危险被减少到最小。依照本发明，装置的序号被用来迫使装置的使用者接受定期保养。
总而言之，序号在商业和工业中起重要的作用，这为事实所证明，即很少包括电子设备的装置(如果有的话)不具有序号。
本发明的主要目的提供一种方法和一个装置分配唯一的序号到一个装置，该序号是不能改变的，因而唯一地识别那件装置。
本发明的另一个目的是提供一个系统，该系统能对一个装置的操作进行控制，该装置是根据在一段时间内进行一系列付款或包括定期保养的条款供货的。
本发明的另一个目的提供一个系统，该系统能够询问一个装置，以决定它是否是被保险单保了险的或被提供免费维修和保养。
本发明的进一步目的是提供一种装置，在装置的使用者未能付款的情况下使得设备不能运行。
本发明的另外一个目的是提供一个系统，该系统使得一个装置的供货人迫使用户完成指定的维修计划。
本发明的进一步目的是提供一个装置，该装置包括一个能被询问装置验证的识别序号，但该识别序号并不能被读出。
本发明的附加的目的提供一个带有序号的并且当被电子装置询问时有能力识别自己的装置。
根据本发明的一个方面，这里提供了一个装置，它由序号识别并且具有包含电路模块的电子电路，该电路模块包括了将装置的序号存储在内的只读存储器。
根据本发明的另一个方面，它提供了一个系统，该系统包括一个装置，该装置包括具有包含电路模块的电路，该电路模块包括了把装置的序号存储在内的只读存储器，所说电路模块还包括存储算法在其内的秘密单元，当第一个数字进行入所说的秘密单元时它产生数字，这个数字是按算法产生的，该系统还包含控制所述装置操作的计算机，所说的计算机具有相应于所述算法的软件，一旦包含所述序号的信息被输入，计算机产生第一个数字，该第一个数字一旦被送到所说的秘密单元，就使得所说电路模块的所说算法产生以算法为基础的数字。
根据本发明的另一个方面这里提供了一种控制装置操作的方法，该装置具有包含电路模块的电路，该电路模块包含将装置的序号存储在其内的只读存储器，所说的电路模块还包含一个存储算法在其内的秘密单元，根据所说的算法，每当由秘密单元识别的数字送入到所说的秘密单元时，该秘密单元就产生数字，装置还包括一个使装置不能工作的失效装置，该失效装置联接到所说模块，所说模块包括产生操作失效装置使它控制所述装置不能工作的信号的装置，控制是由计算机执行的，该计算机具有对应算法的软件，一旦包含所述序号的信息被输入，该计算机就产生所说的数字，该数字一旦进入所说的秘密单元，就使秘密单元按照所说的算法产生和存储所说的一系列数字，该方法包括获得与所说装置有关的所说的计算机数据，所说的数据包括了所说的序号，使用所述软件去产生所说的数字，将所说的数字送入所说的秘密单元，使所说的一列系数被产生和存储，其后获得所说计算机的进一步信息，使用所说软件产生对应存储在秘密单元内的数字系列的第一个数字的数字，将这个数字送入到所说的秘密单元以防止产生操作失效装置的所说信号。
参考所述的方框图，使用实例详细叙述发明的实施例。
定制的集成电路(通常称芯片)送到工厂，在那里制造电子装置，作为简单的实例，假设电视机构成该装置，芯片具有使计算机产生的数字被输入的装置和使存储在芯片内的信息被读出的装置，输入信息的各种方法将在下面描述，芯片实质上是智能开关，装入到电视机的电子电路内，芯片具有存储在芯片内的算法，该算法根据输入的数字序列的第一个数字能够产生唯一数字序列的第一个数，在芯片被装入前，或者在装它时，分配给一电视机的序号被编程送入它里边，使用计算机和计算机键盘可将序号送入到芯片内，通过首先送入编码或按无用信息键(hashkey)或星键，然后按入序号，再按无用信息键或星键或输入其它的编码可输入序号。这一过程能启动电视机，使它能在预调整期内使用，与此同时序号被存储在芯片的ROM里，以后就不能改变了。
如果需要的话，使用通常的铭牌或移画印花法以可见的方式或将序号加到电视机上，然而，在一些实例中，序号并不使用可见的形式。
由于电视机已被启动，它完全能被工厂检查其好坏，在预调整期，芯片回到备用状态，电视机能被包装和存储了。
由于它所有的电子线路不能工作，所以电视机不能使用，如下文描述的，仅当送入唯一数字序列的第一个数字才能重新启动电视机，使得它能被使用，值得注意的是，仅当插入序号启动芯片，电视机才能测试，此后，需要更复杂的数字来再启动电视机。
由于电视机不被启动并且不输入只有控制中心计算机能提供的信息就不能被启动，这就阻止了偷用电视机。
卖电视机的的一方，无论是零售商或例如象银行那样的金融机构，在自己的计算机里有和芯片的算法兼容的软件程序，在出售时特定的信息送入计算机。信息可以依环境而变化，但一般而言，下面的最小信息是需要的。
1.电视机的序号。
2.销售协议书执行的月数。
3.到那月那日必须付款，未能付款时电视机将不能使用。
4.购买人的个人详细情况。
5.按月计的保险日期。
在这些信息的基础上软件程序产生唯一的数字，该数字是不能获得的除非采用将要叙述的过程，该数字是不能“反向设计的”。
该数字送入到电视机内的芯片，因为使用包括电视机序号的数据产生了唯一的数字，唯一的数字将仅被有该序号在其内的芯片识别。电视机内具有另一序号的芯片将不响应并且不启动电视机。
输入的唯一的数字编程芯片，该芯片的存储器内有如下信息1.电视机的序号。
2.某月某日它必须不被启动。
3.按月的销售协议的期限。
4.保险期。
这些信息在芯片内产生和存储所有必要的参数，利用这些参数能在将来进行控制，当一系列付款中的第一次付款实现时，输入该细节到金融机构的计算机，它产生第二个数字。这第二个数字送入到芯片，芯片的算法然后产生数字系列的下一个数字，如果输入的数字和产生的数字匹配芯片将电视机失效日期向后移了，比如一个月，到期时未能输入必要的数字，该数字仅在付款的细节已经输入到作为系统一部分的金融机构的计算机才能获得，就造成了该电视机不能使用，该电视机保持不能使用直至必须的数字被输入，当数字系列的最后一个数字被送入，就意味着全部付款已经实现，芯片进入备用模式并将在以后不再使电视机失效，芯片当然能用另外一组数字编程，使装置重新被租用或租借。
如所述，电视机必须具有能使数字输入到芯片的装置，最简单的方法是给电视机提供一个小键盘，最好是字母数字小键盘，购买者得到口头地或书面地给定的数字，并且用小键盘输入，另一种方法是使用磁卡和装在电视机上的卡阅读器，当向收款员或自动收款机付款时，数字系列的下一个数字就存储在卡里，卡然后插到电视机的卡阅读器内，当电视机有遥控器时，第三种可行的办法是将数字输入红外线发射器，然后传送数字到电视机的红外线接收器，另一种办法使用条形码的方式提供数字，给电视机提供条形码阅读器。如果借方已经付款就电话通知银行，计算机存取和通过计算机驱动的语音合成器得到数字系列的下一个数字。
如果需要知道是否还在保险期内，通过和询问单元相联的端口芯片上的信息能被读出，从芯片读出的信息精确地反映了电视机是否还在保险期内，当然保险期是从卖出日开始而不是从早些日期开始。询问的可行的方法包括送入设备序号，如果送入正确的序号，芯片通过产生一系列简单的信号进行响应，例如一声“嘟”响表示已输入正确的序号，一声“嘟”响后接着两声“嘟”响表示这是在保险期内等等，这种芯片保持尽可能简单。
如果电视机是收现金售出的，就产生复位数字，一旦这个数字送入到芯片，仅仅序号和保险的细节保留在存储器内。
方框图示出了芯片和使上述的付款控制系统工作的外部装置的特点。
芯片被指点定为10并且最好是单片的ASIC(专用集成电路)，它包括两个存储器12和14，存储器12是非易失存储器，例如，EEPROM，以只读的形式存储序号，存储器14是易失存储器(工作存储器)，存储与付款期限和保险有关的信息，最好是(但不是必须的)RAM形式，在这两个存储器之间是接口16，正是利用该接口存储器经由端口18和编程器20通讯，编程器20用来输入序号，在较后的日期，端口18使得存储器12和14的信息能被读出。
芯片10还包含实时时钟22和控制器24，时钟22用来确定按月计的间隔，在编程期它也能使正确的时间被设定，由控制器24提供使电视机失效的信息并且馈送到关断装置26，控制器控制芯片的各种功能，关断装置26是装在电视机内但在芯片的外边。外部晶体28调节时钟22。晶体28驱动的振荡器形成芯片的一部分，芯片10由外部电池30供电。
使用小键盘32把唯一的一系列数字输入，芯片10内的解码器34接收小键盘装置输入的信息。解码的信息馈送到与存储器14和控制器24相连的秘密单元36。
最后，有一联接器38，它使芯片10从装有该芯片的电视机接收低压电源，芯片在编程过程使用时需要该电源，对于所有其它的用途，电池30提供足够的功率。
计算机接口16用来设置芯片，利用这一接口，编程器20通过端口18将实时时钟设置正确的日期和时间并输入所有和购买有关的其它的信息，秘密单元36的初始值(下面将讲述)也在这时设置，在初始设置在以后的日子被改变之前，作为附加的保险措施，接口16将需要口令字。
秘密单元按照存储在其内的算法产生非常长的系列，例如，6万个伪随机数字，该系列是这样的序列，当知道系列中的一些数字时，也几乎不可能预知序列中的其它数字，当与购买有关的信息输入时，能选取序列的起始点，由于产生第一个数字不在序列的已知点，这又改善了保险性，在秘密单元内产生的系列当然与由金融机构的计算机产生的序列相匹配，每当一新的数字送入时，秘密单元产生新的数字，把它和输入的数字进行比较，使得合适的控制信号被产生。
每当主装置开机时，控制器24检查当前阶段是否已经付款，如果没有付款和输入了正确编码，则给出警告，一旦截止日期到达主装置就不能工作了，控制器监视小键盘34和保密单元36以输入编码。
虽然描述了单片芯片10，也可以有两个芯片，芯片10内的各种元件能分配在两个芯片内。
电视机可以配有声音和/或图象事先警告装置，它们在必须付款日期之前不久或如上所述每当电视机在到期之后但在关断日期之前开机时起作用。
对家用装置而言，警告装置一般是装置的一部分，对于工厂的装置，警告可由遥控站发出，所有工厂已租用和租借的装置以及必须得到维修的装置被联接到遥控站。
如果芯片10装在例如传真机这样的装置内，传真机本身的小键盘可以用来输入计算机产生的数字序列，这就不需要提供其它形式的输入装置。
如果系统用来确保机动车的分期付款已经付了和车辆上装有计算机，芯片可以装在它里边使得车辆计算机被编程和被询问的那些装置能够编程和询问芯片10。当然，对车辆而言，仅在安全的时间准备使车子不能行驶，例如，当关闭发动机和车辆停驶的时候，这可以测试发动机温度和/或测试车辆的运动来实现。
许多车辆具有包括在原始价格中的例如在车辆一生的头三年里的保养费份额，涉及到保养计划和购买的额外保养计划的信息能存储在芯片10内，被要求执行保险工作的出售商可以询问车辆本身来确定保险状态，而不用查主计算机。
当一个装置需要执照去操作它时，到期的执照付款可由芯片10控制，例如，在几乎所有的国家里，机动车执照必须按年度付款，在许多国家里，在合法使用电视和收音机之前必须向政府当局付许可证费，其它定期的付款是涉及电视电缆转换器，它被用来接收付费电视频道，当机动车每年受到政府当局的检查时，检查的到期日应输入，检查的到期日或其它事项不管是每年的，按月的或任何其它的时间间隔应能输入芯片10使得产生第二个唯一的数字序列。仅在到期日之前付费，输入付费后产生的数字，才能避免使车辆不能开动。
芯片10能如此构成，当企图把它从电路的其余部分移去或窜改时，在易失储器14内的所有数据失去了，仅仅保留序号，它存储在非易失存储器12中，芯片因此不能再使用和不能再接收能重新启动装置的数字，这样做是为了阻止窜改。
按分期付款计划出售的装置在停止运行之前仅能运行相当短的一段时间。除非输入适当的数字，这就阻止了偷窃该装置。
存储器14内的程序能被写入，使得它将接收失效的PIN(个人识别号码)。当输入该PIN时，装置停下来并保持停下来，直至启动装置的第二个PIN输入。通过这样手段，非授权使用装置例如数小时后就能被制止，这当然不会干扰计算保险日期或下一次付款的日期。在付款时间表的末尾，即使芯片已进入备用模式，失效和有效PIN号码仍可被使用。
机动车上使用可编程的智能电路使得控制在使用车辆的整个期间得到执行，例如，在车辆使用前独特的数字可由控制计算机产生，只有当所有所需的信息，例如，驾驶员，出发时间等等被计算机得到，才给司机启动车车辆所需要的数字，类似的控制可以应用到出租的车辆。
在另外一个形式里，一件装置可以是利用磁卡或通过键入授权的编码打开的进出控制门。响应卡或编码的门的电子电路可以包括一集成电路，它把门的序号存储在它的EPROM中，当门安装时，通过输入由建筑物的进出控制计算机产生的第一个数字将门启动。
再说进出，人员必须获得识别自己的数字，必须遵循任何其它的进出控制程序，例如提供PIN号码，人员然后得到数字的下一个计算机产生的数字，使用例如门上的小键盘将其输入芯片时，该数字将使得算法产生数字系列中下一个数字，如果数字匹配，门将打开，该数字将不打开其它任可门，此外，只有按分配数字的顺序才能进出，因此某人不能在其之前已被分配数字的人之前进出。
门进出控制可以形成“计时上班”系统，在该系统中当人“计时上班”时数字就被分配了。
对装置的付款进程表控制可按上述办法执行，唯一的序号还给装置的供货者提供了如下的附加功能1.如果装置是在保险期或包括在保养合同范围内以及需要修理，供货人通过检查序号来验证送来的装置事实上是一个在保险期内可包括在保养合同范围内的装置，供货人也可以验证这是一个存在的付讫保养合同。
2.在机动车的例子中，机动车被送到零售商网络的一个授权的零售商，查问芯片指出保险是否有效，是否保养合同已经从特定的车辆中除去或是否工作必须收费。
权利要求
1.被序号识别的具有包含电路模块的电子电路的装置，其特征在于，该电路模块包含将装置的序号存储在其内的只读存储器。
2.权利要求1的装置，其特征在于，其中电路模块是集成电路芯片。
3.权利要求1的装置，其特征在于，其中所说的电路模块又有存储在其内的算法和包括根据算法从输入到所述电路模块的每个数字产生一数字的装置和比较个这两个数字的装置。
4.权利要求1的装置，其特征在于，包括了一个使装置失效的装置，所说的装置连接到所说的模块和所说的模块包括一个产生信号的装置，该信号运控制失效装置，使得失效装置失效所说的装置。
5.权利要求1的装置，其特征在于，包括了一个联接到所述电路模块的端口，使得序号能送入而与存储在只读存储器内的序号进行比较。
6.权利要求1的装置，其特征在于，包括了易失存储器和将信息送入到易失存储器的装置。
7.一种系统，包括具有包含电路模块的电子电路的装置，该电路模块包括将装置的序号存储在其内的只读存储器，所说的电路模块还包括一个存有算法的秘密单元，该秘密单元根据输入到所说的秘密单元的第一个数字产生一数字，该数字是根据算法产生的，系统还包括一个控制所述装置运行的计算机，所说的计算机具有和所说算法对应的软件，该计算机根据包括了输入的序号的信息产生所说的第一个可识别数字，该数字送入到所说的秘密单元，使所说电路模块的所说的算法产生以算法为基础的数字。
8.一种控制装置运行的方法，该装置具有包含电路模块的电子电路，该电路模块包含了存有装置序号的只读存储器，所说的电路模块还包含存有算法的秘密单元，每当被秘密单元识别的一数字送入到所说的秘密单元时，秘密单元根据所说的算法产生一个数字，该装置还包括了使所说装置失效的装置，所说的失效装置联接到所说模块，所说模块还包含了产生信号的装置，该信号操作所说的失效装置，使它失效所说的装置，控制是使用计算机执行的，该计算机有对应所说算法的软件，一旦包括序号的信息被输入，该计算机就产生第一个可识别的数字，该数字送入到所说的秘密单元，使秘密单元根据算法产生一最初的以算法为基础的数字，该方法包括获得与所说装置有关的所说计算机数据，所说的数据包括了所说的序号，使用所说的软件产生所说的第一个可识别的数字，送该数字进入所说的秘密单元使得最初的以算法为基础的数字被产生，然后获得有关所述计算机的其它信息，使用所述软件去产生一个秘密单元有能力产生和相应于数字序列的下一个数字的数字，馈送该数字到所说的秘密单元防止产生操作失效装置的所说信号。
9.权利要求8的方法，其特征在于还包括随后获得有关计算机其它数据的步骤，使用软件产生秘密单元能够产生的数字序列的下一个数字，将这样产生的数字送入到所说的秘密单元防止产生操作失效装置的所说信号。
10.具有包含电路模块的电子电路的装置，其特征在于，该电路模块包含有存有装置序号的只读存储器，所说的模块还包含在其内存有算法的秘密单元，每当所说的秘密单元识别有数字进入它里边时就产生一系列的数字，以及使得除了所说的序号、所说的算法和使用所说算法产生的其它任何数字外的存储信息能被存取的端口。
全文摘要
为了对使用的装置进行控制，芯片装入了装置的电子线路中，该芯片在其内存储了一系列伪随机数。当芯片秘密单元接收到由控制计算机产生的第一数字时，按照存储在芯片的秘密单元中的算法产生一伪随机数序列；当包括装置的序号的信息进入控制计算机时产生第一个数字，装置的序号进入芯片的只读存储器，使得装置的序号是电子线路的永久的不变的部分。同时也公开了将它的序号存入其中芯片的装置的各种使用。
文档编号G07C9/00GK1087735SQ9311687
公开日1994年6月8日 申请日期1993年7月21日 优先权日1992年7月21日
发明者L·施米特 申请人:太阳线集团有限公司