專利名稱：用于通信的用戶可更換部件監視芯片和成像設備及其方法
技術領域：
這里討論的實施例涉及用于相互通信的用戶可更換部件監視(CRUM)芯片和成像設備及其方法，且更具體地，涉及在通信過程中使用完整性檢測數據來檢測數據是否完整的用于相互通信的CRUM芯片和成像設備及其方法。
背景技術：
隨著計算機的日益推廣，計算機的外圍設備的普及率也逐漸增加。計算機外圍設備包括成像設備，諸如打印機、傳真機、掃描儀、復印機、和多功能打印機。成像設備可以使用墨水或墨粉在紙張上打印圖像。每次執行成像操作時使用墨水或墨粉，因此當使用超過預定時間段時會用完。在這樣的情況下，必須更換存儲墨水或墨粉的單元。這樣的在使用成像設備的過程中可更換的部件或組件可以定義為消耗單元或可替換單元。為方便解釋，這些在本文中將被稱為消耗單元。除了如上所討論的這些由于墨水或墨粉耗盡而必須更換的單元之外，還有這樣的消耗單元，其具有當單元使用超過一定時間段時改變的特性，因而被替換以實現令人滿意的打印質量。消耗單元包括用于顯影機器的顏色替換件以及諸如中間轉印帶的部件。在激光成像設備的情況下，可以使用起電單元、中間單元或定影(settlement)單元，其中在每個單元使用的各種類型的輥和帶在使用超過臨界壽命時會磨損或退化。因此，圖像的質量可能嚴重惡化。用戶必須以適當的更換周期更換每個組件，即，每個消耗單元，以使得可以執行打印操作以產生干凈的圖像。為了更高效率地管理消耗單元，可以將存儲器附加到消耗單元，以便與成像設備的機身交換信息。S卩，可以在消耗單元的存儲器中記錄諸如已打印紙張的數量、輸出點的數量、和使用時段的各種使用信息，以管理用于替換消耗單元的時間。對于這樣的信息管理，裝備在成像設備的機身中的控制器與裝備在消耗單元中的 存儲器單元相互通信。然而，通信過程中有許多變數。例如，可能有例如由例如裝備在成像設備中的電子電路或電動機導致的噪聲干擾，或出于惡意目的試圖控制控制器或存儲器單兀的攻擊者的攻擊。通信數據可能由于這些變數而改變。例如，一旦作業完成，消耗單元可以向控制器發送信息，諸如已打印頁面的數量、點的數量、和剩余的墨粉量，并將該信息復制到控制器的非易失性存儲器。當數據被解讀為諸如OxFFFFFFFF的不正確的值時，存在這樣的風險，控制器可能會認為相關的消耗單元的壽命已經結束。該情況下，消耗單元將不再能被使用。相反，針對其壽命已經結束的消耗單元，攻擊者可能會出于惡意的目的將消耗用戶信息重置為例如“O”值，以便不適當地循環使用消耗單元。因此，用戶可能會嘗試使用其壽命已經結束的消耗單元，造成諸如成像設備的損壞或清晰度的惡化的問題。因此，需要一種技術，其高效率地檢測在消耗單元和成像設備之間的通信錯誤，以尋求數據的安全。
發明內容
其他的方面和/或優點將部分在隨后的描述中闡述，部分將從描述中明了，或可以通過本發明的實踐來領會。示范性實施例的一個方面涉及使用完整性檢測數據進行安全通信的CRUM芯片和成像設備及其通信方法。依據本公開的示范性實施例，一種成像設備可以包括機身，其包括控制成像設備的操作的控制器；消耗單元，其可以安裝在機身上以便可以與控制器通信；以及P電路，其裝備在消耗單元中，并且存儲消耗單元的使用信息和特性信息。根據示范性實施例，該電路是微處理器。根據示范性實施例，該微處理器是用戶可更換部件監視(CRUM)芯片。控制器和用戶可更換部件監視(CRUM)芯片可以相互發送和接收信號，該信號包括數據和關于該數據的完整性檢測數據，而且該完整性檢測數據可以通過累積和反映包括在先前信號中的完整性檢測數據而產生。當接收到添加有完整性檢測數據的信號，控制器和CRUM芯片可以從接收的信號中分離完整性檢測數據，將從剩余數據產生的完整性檢測數據與分離的完整性檢測數據進行比較以檢測信號的完整性，并且當確定數據完整時，可以臨時存儲該信號。當完成成像作業時，控制器和CRUM芯片可以使用在執行成像作業的過程中接收的最終信號中包括的完整性檢測數據來檢測在執行成像作業的過程中發送和接收的整個信號的完整性，并且當作為檢測的結果確定整個信號完整時，控制器和CRUM芯片可以存儲已臨時存儲的信號。包括在信號中的數據包括以下至少一個命令、將要記錄的信息、根據該命令執行的操作的結果信息、關于先前信號的完整性檢測的結果信息、以及用于通知完整性檢測數據的位置的指示符信息。可以從在CRUM芯片之間初始發送和接收的信號中排除完整性檢測的結果信息。完整性檢測數據可以是對數據進行邏輯運算的結果值、通過對數據應用預定數學公式產生的結果值、或加密該數據的結果值。根據本公開的示范性實施例，一種成像設備可以包括數據處理單元，其產生將要發送到裝備在能夠安裝在成像設備上的消耗單元中的CRUM芯片的數據；產生單元，其使用產生的數據產生第一完整性檢測數據；接口單元，其向CRUM芯片發送包括數據和第一完整性檢測數據的第一信號，并且從CRUM芯片接收與第一信號對應的第二信號；檢測單元，其從第二信號中分離第二完整性檢測數據，并且檢測第二信號的完整性；以及控制單元，其根據檢測單元的檢測結果執行后續通信。第二完整性檢測數據可以通過累積和反映第一完整性檢測數據而產生。檢測單元可以使用包括在第二信號中的剩余數據產生待比較數據，將從第二信號中分離的第二完整性檢測數據與待比較數據進行比較，并檢測第二信號的完整性。這里，當確定第二信號處于錯誤狀態時，控制單元可以停止后續通信。該成像設備可以包括臨時存儲單元，其臨時存儲被確定為完整的數據和完整性檢測數據。在第二信號完整的情況下，當存在要發送到CRUM芯片的后續數據時，產生單元可以基于后續數據和第二完整性檢測數據產生第三完整性檢測數據。接口單元可以向CRUM芯片發送包括第三完整性檢測數據和后續數據的第三信號。當完成成像作業時，檢測單元可以使用在執行成像作業的過程中接收的信號中包括的最終完整性檢測數據來檢測在執行成像作業的過程中接收的整個信號的完整性。成像設備可以包括存儲單元，其當作為最終檢測的結果確定整個信號完整時記錄已臨時存儲在臨時存儲單元中的數據。該數據可以包括以下至少一個命令、將要記錄的信息、根據該命令執行的操作的結果信息、關于先前信號的完整性檢測的結果信息、以及用于通知完整性檢測數據的位置的指示符信息。可以從在CRUM芯片之間初始發送和接收的信號中排除完整性檢測的結果信息。完整性檢測數據可以是對數據進行邏輯運算的結果值、通過對數據應用預定數學公式產生的結果值、或加密該數據的結果值。根據本公開的示范性實施例，一種能夠安裝在成像設備的消耗單元上的CRUM芯片包括接口單元，其從成像設備的機身接收第一數據和關于第一數據的第一完整性檢測數據的第一信號；檢測單元，其從第一信號中分離第一完整性檢測數據，并且檢測第一信號的完整性；臨時存儲單元，其當確定第一信號完整時臨時存儲包括在第一信號中的數據和第一完整性檢測數據；數據處理單元，其在存在要發送到成像設備的機身的第二數據的情況下產生第二數據；產生單元，其使用第二數據和第一完整性檢測數據產生第二完整性檢測數據；控制單元，其控制接口單元將包括第二數據和第二完整性檢測數據的第二信號發送到成像設備的機身；以及存儲單元，用于記錄臨時存儲到臨時存儲單元的數據。檢測單元可以使用包括在第一信號中的剩余數據產生待比較數據，將從第二信號中分離的第二完整性檢測數據與待比較數據進行比較，而且當它們相同時，確定第二信號是完整的，而當它們不相同時，確定第二信號處于錯誤狀態。當通過接口單元接收到包括通過累積和反映第二完整性檢測數據產生的第三完整性檢測數據的第三信號時，檢測單元可以執行關于第三信號的完整性檢測。當完成成像作業時，檢測單元可以使用在執行成像作業的過程中接收的信號中包括的最終完整性檢測數據來檢測在執行成像作業的過程中接收的整個信號的完整性。當作為最終檢測的結果確定整個信號完整時，控制單元可以存儲在臨時存儲單元中臨時存儲的數據。第一數據或第二數據可以包括以下至少一個命令、將要記錄的信息、根據該命令執行的操作的結果信息、關于先前接收信號的完整性檢測的結果信息、以及用于通知完整性檢測數據的位置的指示符信息。可以從在CRUM芯片之間初始發送和接收的信號中排除完整性檢測的結果信息。完整性檢測數據可以是對數據進行邏輯運算的結果值、通過對數據應用預定數學公式產生的結果值、或加密該數據的結果值。根據本公開的示范性實施例，一種包括具有控制器的機身、和與控制器通信的具有CRUM芯片的消耗單元的成像設備的通信方法可以包括產生要發送到CRUM芯片的數據；使用產生的數據產生第一完整性檢測數據；向CRUM芯片發送包括該數據和第一完整性檢測數據的第一信號；WCRUM芯片接收與第一信號對應的第二信號；以及分離包括在第二信號中的第二完整性檢測數據，并檢測第二信號的完整性。通過累積和反映第一完整性檢測數據產生第二完整性檢測數據。該檢測步驟可以包括從第二信號中分離第二完整性檢測數據；使用分離第二完整性檢測數據之后的剩余數據產生待比較數據；以及將從第二信號中分離的第二完整性檢測數據與待比較數據進行比較，而且當它們相同時，確定第二信號是完整的，而當它們不相同時，確定第二信號處于錯誤狀態。該檢測步驟可以包括當確定第二信號完整時臨時存儲第二信號的數據和第二完整性檢測數據。該檢測步驟可以包括當存在要發送到CRUM芯片的后續數據時，基于后續數據和第二完整性檢測數據產生第三完整性檢測數據；以及向CRUM芯片發送包括第三完整性檢測數據和后續數據的第三信號。該檢測步驟可以包括當完成成像作業時，使用在執行成像作業的過程中接收的信號中包括的最終完整性檢測數據來檢測在執行成像作業的過程中接收的整個信號的完整性；以及當作為最終檢測的結果確定整個信號完整時，存儲已臨時存儲的信號。該數據可以包括以下至少一個命令、將要記錄的信息、根據該命令執行的操作的結果信息、關于先前接收信號的完整性檢測的結果信息、以及用于通知完整性檢測數據的位置的指示符信息，而且可以從在CRUM芯片之間初始發送和接收的信號中排除完整性檢測的結果信息。完整性檢測數據可以是對數據進行邏輯運算的結果值、通過對數據應用預定數學公式產生的結果值、或加密該數據的結果值。根據本公開的示范性實施例，一種能夠安裝在成像設備的消耗單元上的CRUM芯片的通信方法包括從成像設備的機身接收包括第一數據和關于第一數據的第一完整性檢測數據的第一信號；從第一信號中分離第一完整性檢測數據，并且檢測第一信號的完整性；當確定第一信號完整時，臨時存儲包括在第一信號中的數據和第一完整性檢測數據；當存在要發送到成像設備的機身的第二數據時，產生第二數據；使用第二數據和第一完整性檢測數據產生第二完整性檢測數據；以及將包括第二數據和第二完整性檢測數據的第二信號發送到成像設備的機身。該檢測步驟可以包括從第一信號中分離第一完整性檢測數據；使用包括在第一信號中的剩余數據產生待比較數據；以及將從第二信號中分離的第二完整性檢測數據與待比較數據進行比較，而且當它們相同時，確定第二信號是完整的，而當它們不相同時，確定第二信號處于錯誤狀態。此外，該檢測步驟可以包括當從成像設備的機身接收包括通過累積和反映第二完整性檢測數據產生的第三完整性檢測數據的第三信號時，執行關于第三信號的完整性檢測。該檢測步驟可以包括當完成成像作業時，使用在執行成像作業的過程中接收的信號中包括的最終完整性檢測數據來檢測在執行成像作業的過程中接收的整個信號的完整性；以及當作為最終檢測的結果確定整個信號完整的時候，存儲已臨時存儲的信號。此外，第一數據或第二數據可以包括以下至少一個命令、將要記錄的信息、根據該命令執行的操作的結果信息、關于先前接收信號的完整性檢測的結果信息、以及用于通知完整性檢測數據的位置的指示符信息。可以從在CRUM芯片之間初始發送和接收的信號中排除完整性檢測的結果信息。完整性檢測的結果信息可以是對數據進行邏輯運算的結果值、通過對數據應用預定數學公式產生的結果值、或加密該數據的結果值。如前所述，根據本公開的各種示范性實施例，通過累積地使用在先前通信期間的完整性檢測數據可以尋求整個通信的安全。因此，能夠安全地管理消耗單元和成像設備的信息。
通過參考附圖描述特定的本公開，本公開的以上和/或其他方面將變得更加顯而易見，其中圖1說明根據示范性實施例的成像設備；圖2是說明根據示范性實施例的成像設備中控制器與CRUM芯片之間的通信過程的時序圖；圖3是說明使用完整性檢查數據檢查信號的完整性的過程的時序圖；圖4是說明根據示范性實施例的成像設備中控制器與CRUM芯片之間的通信過程的時序圖；圖5是說明安裝在消耗單元上的示范性成像設備的框圖；圖6和7是根據各種示范性實施例的示范性成像設備；圖8說明根據本公開的示范性實施例的CRUM芯片的配置；以及圖9和10說明根據各種示范性實施例的通信方法。
具體實施例方式現在詳細參照實施例，其示例在附圖中說明，其中類似的參考標記始終指代類似的元件。下面參考附圖描述實施例以解釋本發明。下面參考附圖更詳細地描述示范性實施例。以下描述中，類似的附圖參考數字用于相似的組件。諸如詳細結構和組件的描述中定義的主題被提供來幫助示范性實施例的完整理解。圖1說明根據示范性實施例的成像設備的配置。如圖1所示，例如，成像設備包括機身100、裝備在機身100中的控制器110、和能夠安裝在機身100上的消耗單元200。成像設備可以實現為可以在紙上或其他各種記錄介質上形成圖像的多種類型的設備，諸如打印機、掃描儀、多功能設備、傳真機、或復印機。根據示范性實施例，機身100可以是成像設備的機身，而控制器110可以是主控制器。控制器110可以安裝在成像設備的機身100上以控制成像設備的功能。根據示范性實施例，控制器110是主控制器，其控制成像設備的所有功能。消耗單元200可以安裝在成像設備的機身100上，并且可以是在成像設備中直接或間接涉及的多種類型單元之一。例如，在激光成像設備的情況下，起電單元、曝光單元、顯影單元、轉印單元、定影單元、各種類型的輥、帶、以及OPC感光鼓可以是消耗單元。此外，在使用成像設備中必須替換的各種類型的單元可以被定義為消耗單元200。每個消耗單元200可以具有預定的壽命。因而，消耗單元200可以包括諸如CRUM芯片(用戶可更換部件監視芯片)210的微處理器和/或電路，其使得能夠在適當的時候替換。CRUM芯片210可以安裝在消耗單元200上并且記錄各種信息。CRUM芯片210包括存儲器。因而，CRUM芯片210可以以多種術語指代，諸如存儲器單元、或CRUM存儲器(用戶可更換部件監視存儲器)，但為了方便解釋，將使用術語“ CRUM芯片”。在CRUM芯片中提供的存儲器中，可以存儲關于消耗單元200、CRUM芯片本身、或成像設備的各種特性信息，以及關于進行圖像形成作業的使用信息或程序。在CRUM芯片中存儲的各種程序可以不僅包括一般的應用，而且包括0/S (操作系統)程序和加密程序。可以在特性信息中包括關于消耗單元200的制造商的信息、關于成像設備的制造商的信息、可以安裝的成像設備的名稱、關于制造日期的信息、序列號、型號名稱、電子簽名信息、加密密鑰、和加密密鑰索引。使用信息可以包括諸如迄今已打印多少頁紙張、從現在開始可以打印多少頁紙張、以及剩下多少墨粉的信息。特性信息也可以被稱為唯一信息。根據示范性實施例，可以在CRUM芯片210中存儲如下表I所示的信息。表I
一般信息
OS 版本CLP300—Vl .30.12.35 02-22-2007SPL-C 版本5.24 06-28-2006
引擎版本6.01.00(55)
USB 序列號BH45BAIP914466B.
組型號DOM
服務開始日期2007-09-29
權利要求
1.一種成像設備，包括機身，其包括能夠控制成像設備的操作的主控制器；消耗單元，其安裝在機身上用于與主控制器通信；以及用戶可更換部件監視CRUM芯片，其裝備在消耗單元中，并且存儲消耗單元的使用信息和特性信息，其中主控制器和CRUM芯片相互發送和接收包括數據和關于數據的完整性檢測數據的信號，而且通過累積包括在先前信號中的完整性檢測數據來產生完整性檢測數據。
2.根據權利要求1所述的成像設備，當接收到添加有完整性檢測數據的信號時，主控制器和CRUM芯片從接收的信號中分離完整性檢測數據，將從剩余數據產生的完整性檢測數據與分離的完整性檢測數據進行比較以檢測信號的完整性，并且如果確定數據是完整的，則臨時存儲該信號，而且當完成成像作業時，主控制器和CRUM芯片使用在執行成像作業的過程中接收的最終信號中包括的完整性檢測數據來檢測在執行成像作業的過程中發送和接收的信號的完整性，并且當作為檢測的結果確定信號完整時，存儲已臨時存儲的信號。
3.根據權利要求2所述的成像設備，其中包括在信號中的數據包括以下至少一個命令、將要記錄的信息、根據該命令執行的操作的結果信息、關于先前信號的完整性檢測的結果信息、以及用于通知完整性檢測數據的位置的指示符信息，而且完整性檢測數據是對數據進行邏輯運算的結果值、通過對數據應用預定數學公式產生的結果值、或加密該數據的結果值。
4.一種能夠安裝在成像設備的消耗單元上的用戶可更換部件監視CRUM芯片，該CRUM芯片包括接口單元，其從成像設備的機身接收包括第一數據和關于第一數據的第一完整性檢測數據的第一信號；檢測單元，其從第一信號中分離第一完整性檢測數據，并且檢測第一信號的完整性；臨時存儲單元，當確定第一信號完整時，其臨時存儲包括在第一信號中的數據和第一完整性檢測數據；數據處理單元，其在存在要發送到成像設備的機身的第二數據的情況下產生第二數據；產生單元，其使用第二數據和第一完整性檢測數據產生第二完整性檢測數據；控制單元，其控制接口單元將包括第二數據和第二完整性檢測數據的第二信號發送到成像設備的機身；以及存儲單元，用于記錄臨時存儲到臨時存儲單元的數據。
5.根據權利要求4所述的CRUM芯片，其中檢測單元使用包括在第一信號中的剩余數據產生待比較數據，將從第二信號中分離的第二完整性檢測數據與待比較數據進行比較，而且當它們相同時，確定第二信號是完整的，而當它們不相同時，確定第二信號處于錯誤狀態。
6.根據權利要求5所述的CRUM芯片，其中當通過接口單元接收到包括通過累積第二完整性檢測數據產生的第三完整性檢測數據的第三信號時，檢測單元執行關于第三信號的完整性檢測，而且當完成成像作業時，使用在執行成像作業的過程中最終接收的信號中包括的最終完整性檢測數據來最終檢測在執行成像作業的過程中接收的整個信號的完整性；而且當作為最終檢測的結果確定整個信號完整的時候，控制單元存儲在臨時存儲單元中臨時存儲的數據。
7.根據權利要求4所述的CRUM芯片，其中第一數據或第二數據包括以下至少一個命令、將要記錄的信息、根據該命令執行的操作的結果信息、關于先前接收信號的完整性檢測的結果信息、以及用于通知完整性檢測數據的位置的指示符信息，而且從在CRUM芯片之間初始發送和接收的信號中排除完整性檢測的結果信息。
8.根據權利要求7所述的CRUM芯片，其中完整性檢測數據是對數據進行邏輯運算的結果值、通過對數據應用預定數學公式產生的結果值、或加密該數據的結果值。
9.一種成像設備的通信方法，該成像設備包括具有主控制器的機身、和與主控制器通信的具有用戶可更換部件監視CRUM芯片的消耗單元，該通信方法包括產生將要發送到CRUM芯片的數據；使用產生的數據產生第一完整性檢測數據；向CRUM芯片發送包括該數據和第一完整性檢測數據的第一信號；從CRUM芯片接收與第一信號對應的第二信號；以及分離包括在第二信號中的第二完整性檢測數據，并且檢測第二信號的完整性，其中通過累積第一完整性檢測數據來產生第二完整性檢測數據。
10.根據權利要求9所述的通信方法，其中檢測步驟包括從第二信號中分離第二完整性檢測數據；使用分離第二完整性檢測數據之后的剩余數據產生待比較數據；以及將從第二信號中分離的第二完整性檢測數據與待比較數據進行比較，而且當它們相同時，確定第二信號是完整的，而當它們不相同時，確定第二信號處于錯誤狀態。
11.根據權利要求10所述的通信方法，進一步包括當確定第二信號完整時，臨時存儲第二信號的數據和第二完整性檢測數據。
12.根據權利要求11所述的通信方法，當存在要發送到CRUM芯片的后續數據時，基于后續數據和第二完整性檢測數據產生第三完整性檢測數據；以及向CRUM芯片發送包括第三完整性檢測數據和后續數據的第三信號；當完成成像作業時，使用在執行成像作業的過程中接收的最終信號中包括的最終完整性檢測數據來檢測在執行成像作業的過程中接收的信號的完整性；以及當作為最終檢測的結果確定整個信號完整的時候，存儲已臨時存儲的信號。
13.根據權利要求9所述的通信方法，其中該數據包括以下至少一個命令、將要記錄的信息、根據該命令執行的操作的結果信息、關于先前接收信號的完整性檢測的結果信息、以及用于通知完整性檢測數據的位置的指示符信息，而且完整性檢測數據是對數據進行邏輯運算的結果值、通過對數據應用預定數學公式產生的結果值、或加密該數據的結果值。
14.一種能夠安裝在成像設備的消耗單元上的用戶可更換部件監視CRUM芯片的通信方法，該通信方法包括從成像設備的機身接收包括第一數據和關于第一數據的第一完整性檢測數據的第一信號; 從第一信號中分離第一完整性檢測數據，并且檢測第一信號的完整性；當確定第一信號完整時，臨時存儲包括在第一信號中的數據和第一完整性檢測數據；當存在要發送到成像設備的機身的第二數據時，產生第二數據；使用第二數據和第一完整性檢測數據產生第二完整性檢測數據；以及將包括第二數據和第二完整性檢測數據的第二信號發送到成像設備的機身。
15.根據權利要求14所述的通信方法，進一步包括當從成像設備的機身接收到包括通過累積第二完整性檢測數據產生的第三完整性檢測數據的第三信號時，執行關于第三信號的完整性檢測；當完成成像作業時，使用在執行成像作業的過程中最終接收的信號中包括的最終完整性檢測數據來檢測在執行成像作業的過程中接收的整個信號的完整性；以及當作為最終檢測的結果確定整個信號完整的時候，存儲已臨時存儲的信號，其中第一數據或第二數據包括以下至少一個命令、將要記錄的信息、根據該命令執行的操作的結果信息、關于先前接收信號的完整性檢測的結果信息、以及用于通知完整性檢測數據的位置的指示符信息，而且完整性檢測的結果信息是從在CRUM芯片之間初始發送和接收的信號中排除的對數據進行邏輯運算的結果值、通過對數據應用預定數學公式產生的結果值、或加密該數據的結果值。
全文摘要
提供一種成像設備。該設備包括機身，其包括控制成像設備的操作的主控制器；消耗單元，其安裝在機身上用于與主控制器通信；以及CRUM芯片，其裝備在消耗單元中并且存儲消耗單元的使用信息和特性信息。主控制器和CRUM芯片相互發送和接收包括數據和完整性檢測數據的信號。通過累積和反映包括在先前信號中的完整性檢測數據來產生完整性檢測數據。
文檔編號G03G21/18GK102998958SQ20121033141
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月7日 優先權日2011年9月9日
發明者李載閏, 禹洪錄 申請人:三星電子株式會社