用于認(rèn)證和通信的crum芯片和成像設(shè)備及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 這里討論的實施例涉及用于認(rèn)證和通信的CRUM芯片和成像設(shè)備及其方法，并且 更具體地，涉及用于在通信過程中進(jìn)行認(rèn)證和通信以用于使用完整性檢測數(shù)據(jù)來檢測數(shù)據(jù) 是否完整的顧客可更換單元監(jiān)視（Customer Replaceable Unit Monitoring，CRUM)芯片和 成像設(shè)備、及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著計算機變得越來越普遍，計算機的外圍設(shè)備的散布速度也在增加。計算機外 圍設(shè)備包括諸如打印機、傳真機、掃描儀、復(fù)印機和多功能打印機之類的成像設(shè)備。
[0003] 成像設(shè)備可以使用墨水或調(diào)色劑來在紙張上打印圖像。每次執(zhí)行成像操作時使用 墨水或調(diào)色劑，并且因此當(dāng)超過預(yù)先確定的時間段使用墨水或調(diào)色劑時會將其用完。在這 種情況下，其中存儲墨水或調(diào)色劑的單元必須被更換。在使用成像設(shè)備的過程中可更換的 此類部件或組件可以被定義為可消耗單元或可更換單元。為了解釋的方便起見，這些在該 文檔中將被稱為可消耗單元。
[0004] 除如以上討論的由于墨水或調(diào)色劑的耗盡必須被更換的這些單元之外，也存在當(dāng) 使用單元超過某時間段時特性發(fā)生改變的可消耗單元，并且因此被更換以便實現(xiàn)滿意的打 印質(zhì)量?？上膯卧@影機的色劑更換和諸如中間轉(zhuǎn)印帶之類的部件。
[0005] 在激光成像設(shè)備情況下，可以使用充電單元、中間單元或沉降單元，其中當(dāng)在每個 單元中使用的各種類型的輥和傳動帶被使用超過臨界壽命時，其可能損壞或退化。因此，圖 像的質(zhì)量可能嚴(yán)重地劣化。用戶必須以適當(dāng)?shù)母鼡Q周期來更換每個組件，即，每個可消耗單 元，以使得能夠執(zhí)行打印操作以產(chǎn)生干凈的圖像。
[0006] 為了更有效地管理可消耗單元，存儲器可以附接于可消耗單元，以便與成像設(shè)備 的主體交換信息。
[0007] 也就是說，可以將諸如已打印紙張數(shù)量、輸出點數(shù)量和使用時段之類的各種使用 信息記錄到可消耗單元的存儲器中，以用于管理更換可消耗單元的時間。
[0008] 舉例來說，諸如公共機構(gòu)、大學(xué)和企業(yè)之類的大型組織使用打印管理服務(wù)（MPS) 以試圖容易地管理多個成像裝置。使用MSP的集成解決方案服務(wù)可以提供為每個群體或每 個個人計算消耗品的使用費用并且因此對他們計費的功能以及檢查消耗品的使用壽命并 且在它們損壞之前對消耗品進(jìn)行訂購的功能?？梢曰诰_的消耗品使用信息來提供這樣 的功能。
[0009] 為了進(jìn)行這樣的信息管理，在成像設(shè)備的主體中提供的控制器和在可消耗單元中 提供的存儲單元彼此進(jìn)行通信。然而，在通信過程中存在許多變項。例如，可能有黑客為了 惡意目的設(shè)法對控制器或存儲單元進(jìn)行控制而做出的攻擊。
[0010] 此外，可能有例如由在成像設(shè)備中提供的電子電路或電機所引起的噪聲干擾?？?能發(fā)生諸如進(jìn)入成像設(shè)備的主體和可消耗單元之間的連接部分的外來物質(zhì)、由于操作期間 的振動所引起的連接斷開、和/或通過連接部分所施加的電干擾信號之類的意外事件。
[0011] 通信數(shù)據(jù)可能由于這些變項而改變。例如，一旦工作完成，可消耗單元就可以向控 制器傳送諸如打印頁數(shù)量、點數(shù)量和剩余調(diào)色劑量之類的信息，并且將該信息復(fù)制到控制 器的非易失性存儲器。在數(shù)據(jù)被讀取為例如像OxFFFFFFFF的不正確的值時，存在控制器可 能察覺到附屬的可消耗單元的壽命已經(jīng)結(jié)束的風(fēng)險。在該情況下，將不再能夠使用可消耗 單元。
[0012] 另外，成像設(shè)備的可消耗單元可以具有可以可拆卸的結(jié)構(gòu)。例如，由于在成像設(shè)備 的打印操作期間可能發(fā)生的電機振動和電路噪聲，在該操作期間通常不訪問可消耗單元的 存儲器并且僅僅使用成像設(shè)備的存儲器。因而，可以僅僅在受限的場合一一例如，當(dāng)可消耗 單元被安裝在成像設(shè)備上使得可消耗單元的存儲器和成像設(shè)備的存儲器彼此同步時，或當(dāng) 在完成打印操作和停止電機之后針對改變來更新可消耗單元時，才執(zhí)行可消耗單元和成像 設(shè)備的存儲器之間的通信。
[0013] 由于可能存在在可消耗單元中所存儲和管理的相當(dāng)大量的數(shù)據(jù)，所以各種補充功 能可能是必需的，這占用延長的通信時間。因此，當(dāng)在通信期間更換可消耗單元時，可能出 現(xiàn)問題。舉例來說，可消耗單元1的消耗使用信息例如指示100個打印頁、200個輸出點和 300個電機驅(qū)動時間，并且可消耗單元2的消耗品使用信息例如指示200個打印頁、300個 輸出點和400個電機驅(qū)動時間。在該示例情況中，如果可消耗單元1被安裝在成像設(shè)備上， 則可消耗單元1可以與成像設(shè)備的存儲器和數(shù)據(jù)同步。如果在同步過程中可消耗單元1被 更換為可消耗單元2, 即，僅僅可消耗單元1的100個打印頁和200個輸出點的數(shù)據(jù)被存儲 在成像設(shè)備的存儲器中并且然后可消耗單元1被更換為可消耗單元2,則可能再次執(zhí)行認(rèn) 證。隨后，可以將400個電機驅(qū)動時間的數(shù)據(jù)復(fù)制到成像設(shè)備的存儲器。結(jié)果，成像設(shè)備的 存儲器例如指出100個打印頁、200個輸出點和400個電機驅(qū)動時間，這不是正確的值。在 該示例情況中，如果在成像設(shè)備中完成打印操作之后針對改變來更新可消耗單元2,則可以 將存儲在成像設(shè)備的存儲器中的100個打印頁和200個輸出點的數(shù)據(jù)存儲在可消耗單元2 中，而可消耗單元2的實際數(shù)據(jù)指出200個打印頁和300個輸出點。由于打印頁變?yōu)?00 而不是200,所以對應(yīng)的可消耗單元具有不正確的數(shù)據(jù)值，并且因此可能引起問題。
[0014] 另外，成像設(shè)備可以在一個交互集成電路（I2C)信道中具有和使用多個可消耗單 元，在這種情況下，可以通過I2C信道中的從地址對可消耗單元進(jìn)行分類。在該情況下，如 果由于一些暫時問題將從地址修改為另一個可消耗單元的ID，則可能將錯誤的數(shù)據(jù)存儲在 另一個可消耗單元的存儲器中。
[0015] 此外，關(guān)于壽命已經(jīng)結(jié)束的可消耗單元，黑客可能因為惡意目的試圖將消耗使用 信息復(fù)位為例如值"〇"，以便不適當(dāng)?shù)胤磸?fù)利用可消耗單元。因此，用戶可能試圖使用壽命 已經(jīng)結(jié)束的可消耗單元，引起諸如成像設(shè)備的故障或清晰度的劣化之類的問題，并且用戶 可能不能被提供關(guān)于可消耗單元的精確的信息，并且此外，由于由不正確的消耗信息所引 起的MPS的問題，集成解決方案服務(wù)可能不是可用的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 技術(shù)問題
[0017] 因此，有必要需要有效地檢測可消耗單元和成像設(shè)備之間的通信錯誤以尋求數(shù)據(jù) 的安全的技術(shù)。
[0018] 解決方案
[0019] 附加的方面和/或優(yōu)點將在隨后的描述中被部分地闡述，并且根據(jù)描述其將是部 分明顯的，或者可以通過對發(fā)明的實踐而習(xí)得。
[0020] 示例性實施例的一方面涉及使用完整性檢測數(shù)據(jù)用于通信的安全性的CRUM芯片 和成像設(shè)備以及其通信方法。
[0021] 根據(jù)示例性實施例的成像裝置包括：主體，包括能夠控制成像裝置的操作的主 控制器；可消耗單元，被安裝在主體上以與主控制器進(jìn)行通信；和顧客可更換單元監(jiān)視 (CRUM)芯片，被提供于可消耗單元中并且存儲關(guān)于可消耗單元的信息，并且，如果認(rèn)證成 功，則主控制器和CRUM芯片執(zhí)行數(shù)據(jù)通信，其中，通過多個認(rèn)證處理來執(zhí)行認(rèn)證，并且，在 多個認(rèn)證處理之中的至少兩個認(rèn)證處理中使用通過反映先前的完整性檢測數(shù)據(jù)而生成的 完整性檢測數(shù)據(jù)。
[0022] 主控制器和CRUM芯片可以通過在多個認(rèn)證處理之中的最終的認(rèn)證處理中累積地 反映已經(jīng)在先前的認(rèn)證處理中被傳送或接收的所有完整性檢測數(shù)據(jù)來生成最終的完整性 檢測數(shù)據(jù)。
[0023] 主控制器和CRUM芯片可以在多個認(rèn)證處理之中的用于生成會話密鑰的認(rèn)證處理 和用于檢驗兼容性的認(rèn)證處理中傳送/接收包括完整性檢測數(shù)據(jù)的信號。
[0024] 主控制器和CRUM芯片可以在用于生成會話密鑰的認(rèn)證處理和用于檢驗兼容性的 認(rèn)證處理之間執(zhí)行至少一個認(rèn)證處理。
[0025] 當(dāng)用于生成會話密鑰的認(rèn)證處理開始時，主控制器可以向CRUM芯片傳送包括第 一數(shù)據(jù)和第一完整性檢測數(shù)據(jù)的信號，并且CRUM芯片可以使用第二數(shù)據(jù)和第一完整性檢 測數(shù)據(jù)來生成第二完整性檢測數(shù)據(jù)并且向主控制器傳送包括第二數(shù)據(jù)和第二完整性檢測 數(shù)據(jù)的信號，并且第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)中的每一個可以包括與會話密鑰有關(guān)的數(shù)據(jù)以便生 成會話密鑰。
[0026] 當(dāng)用于檢驗兼容性的認(rèn)證處理開始時，主控制器可以使用第三數(shù)據(jù)、第一完整性 數(shù)據(jù)和第二完整性數(shù)據(jù)來生成第三完整性檢測數(shù)據(jù)并且向CRUM芯片傳送包括第三數(shù)據(jù)和 第三完整性檢測數(shù)據(jù)的信號，CRUM芯片可以使用第四數(shù)據(jù)和第一至第三完整性檢測數(shù)據(jù)來 生成第四完整性檢測數(shù)據(jù)并且傳送包括第四數(shù)據(jù)和第四完整性檢測數(shù)據(jù)的信號，并且第三 數(shù)據(jù)可以包括預(yù)存在成像裝置中的表格中的索引信息，并且第四數(shù)據(jù)可以包括與索引信息 相對應(yīng)的值。
[0027] 當(dāng)從對應(yīng)方接收到包括完整性檢測數(shù)據(jù)的信號時，主控制器和CRUM芯片中的每 一個將完整性檢測數(shù)據(jù)從所接收的信號中分離，并且將所分離的完整性檢測數(shù)據(jù)與其自己 根據(jù)其余數(shù)據(jù)所生成的完整性檢測數(shù)據(jù)相比較以便檢驗信號的完整性。
[0028] 根據(jù)示例性實施例的成像裝置包括：接口單元，被連接到安裝在于成像裝置中布 置的可消耗單元上的CRUM芯片；以及控制器，當(dāng)發(fā)生需要認(rèn)證的事件時，控制器通過執(zhí)行 CRUM芯片的多個認(rèn)證處理來認(rèn)證CRUM芯片，并且控制器在多個認(rèn)證處理之中的用于生成 會話密鑰的認(rèn)證處理和用于檢驗兼容性的認(rèn)證處理中傳送/接收包括完整性檢測數(shù)據(jù)的 信號，并且通過累積地反映在先前所接收的信號中包括的至少一個完整性檢測數(shù)據(jù)來生成 完整性檢測數(shù)據(jù)。
[0029] 根據(jù)示例性實施例的可安裝在成像裝置的可消耗單元上的CRUM芯片包括：接口 單元，從成像裝置的主體接收包括第一數(shù)據(jù)和關(guān)于第一數(shù)據(jù)的第一完整性檢測數(shù)據(jù)的信 號；測試單元，將第一完整性檢測數(shù)據(jù)從所接收的信號分離以便檢驗信號的完整性；生成 單元，使用第二數(shù)據(jù)以及第一完整性檢測數(shù)據(jù)來生成第二完整性檢測數(shù)據(jù)以用于與成像設(shè) 備的主體的認(rèn)證；以及，控制器，通過經(jīng)由接口單元向成像設(shè)備的主體傳送包括第二數(shù)據(jù)和 第二完整性檢測數(shù)據(jù)的信號來執(zhí)行認(rèn)證。
[0030] 第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)中的每一個可以包括與會話密鑰有關(guān)的數(shù)據(jù)以便生成會話 密鑰，并且控制器可以使用第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)來生成會話密鑰，并且執(zhí)行多個隨后的認(rèn) 證處理。
[0031] 多個隨后的認(rèn)證處理可以包括：第二認(rèn)證處理，用于同步存儲在成像設(shè)備的主體 和CRUM芯片中的每一個中的第一表格；第三認(rèn)證處理，用于同步存儲在成像設(shè)備的主體和 CRUM芯片中的每一個中的第二表格；和第四認(rèn)證處理，用于基于第一和第二表格中的至少 一個來確定成像設(shè)備和CRUM芯片之間的兼容性。
[0032] 控制器可以通過反映已經(jīng)在第四認(rèn)證處理中傳送和接收的所有完整性檢數(shù)據(jù)來 生成和傳送最終的完整性檢測數(shù)據(jù)。
[0033] 根據(jù)示例性實施例的用于認(rèn)證成像裝置的方法包括：確定需要認(rèn)證安裝在成像設(shè) 備上的可消耗單元的事件是否發(fā)生；以及，在事件發(fā)生時，由成像設(shè)備的主控制器執(zhí)行安裝 在可消耗單元上的CRUM芯片的認(rèn)證以認(rèn)證CRUM芯片，并且通過多個認(rèn)證處理來執(zhí)行認(rèn)證， 并且在多個認(rèn)證處理之中的至少兩個認(rèn)證處理中使用通過反映先前的完整性檢測數(shù)據(jù)而 生成的完整性檢測數(shù)據(jù)。
[0034] 可以通過累積地反映已經(jīng)在先前的認(rèn)證處理中被傳送或接收的所有完整性檢數(shù) 據(jù)來生成在多個認(rèn)證處理之中的最終的認(rèn)證處理中被傳送/接收的完整性檢測數(shù)據(jù)。
[0035] 認(rèn)證可以包括：第一認(rèn)證操作，其中主控制器向CRUM芯片傳送包括第一數(shù)據(jù)和第 一完整性檢測數(shù)據(jù)的信號，并且CRUM芯片使用第二數(shù)據(jù)和第一完整性檢測數(shù)據(jù)來生成第 二完整性檢測數(shù)據(jù)并且向主控制器傳送包括第二數(shù)據(jù)和第二完整性檢測數(shù)據(jù)的信號；以 及，第二認(rèn)證操作，其中主控制器使用第三數(shù)據(jù)、第一完整性檢測數(shù)據(jù)和第二完整性檢測數(shù) 據(jù)來生成第三完整性檢測數(shù)據(jù)，并且向CRUM芯片傳送包括第三數(shù)據(jù)和第三完整性檢測數(shù) 據(jù)的信號，并且CRUM芯片使用第四數(shù)據(jù)和第一至第三完整性檢測數(shù)據(jù)來生成第四完整性 檢測數(shù)據(jù)并且向主控制器傳送包括第四數(shù)據(jù)和第四完整性檢測數(shù)據(jù)的信號，其中，第一數(shù) 據(jù)和第二數(shù)據(jù)中的每一個包括與會話密鑰有關(guān)的數(shù)據(jù)以便生成會話密鑰，其中第三數(shù)據(jù)包 括預(yù)存在成像裝置中的表格中的索引信息，并且第四數(shù)據(jù)包括與索引信息相對應(yīng)的值。
[0036] 根據(jù)示例性實施例的用于認(rèn)證可安裝在成像裝置的可消耗單元上的CRUM芯片的 方法包括：從成像裝置的主體接收包括第一數(shù)據(jù)和用于認(rèn)證的第一完整性檢測數(shù)據(jù)的信 號；通過將第一完整性檢測數(shù)據(jù)從所接收的信號分離來測試信號的完整性；使用第二數(shù)據(jù) 和第一完整性檢測數(shù)據(jù)來生成第二完整性檢測數(shù)據(jù)以用于與成像裝置的主體的認(rèn)證；以 及，通過向成像裝置的主體傳送包括第二數(shù)據(jù)和第二完整性檢測數(shù)據(jù)的信號來執(zhí)行認(rèn)證。
[0037] 該方法可以包括在向成像裝置的主體傳送包括第二數(shù)據(jù)和第二完整性檢測數(shù)據(jù) 的信號之后執(zhí)行多個隨后的認(rèn)證處理，并且可以通過累積地反映在先前的認(rèn)證處理中被傳 送或接收的所有完整性檢測數(shù)據(jù)來生成在多個隨后的認(rèn)證處理之中的最終的認(rèn)證處理中 被傳送/接收的完整性檢測數(shù)據(jù)。
[0038] 最終的認(rèn)證處理可以包括：從成像裝置的主體接收第三數(shù)據(jù)、第一完整性檢測數(shù) 據(jù)以及包括使用第二完整性檢測數(shù)據(jù)和第三數(shù)據(jù)所生成的第三完整性檢測數(shù)據(jù)的信號；以 及，使用第一至第三完整性檢測數(shù)據(jù)來生成第四數(shù)據(jù)和第四完整性檢測數(shù)據(jù)并且向成像裝 置的主體傳送包括第四數(shù)據(jù)和第四完整性檢測數(shù)據(jù)的信號，并且第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)中的 每一個可以包括與會話密鑰有關(guān)的數(shù)據(jù)以便生成會話密鑰，并且第三數(shù)據(jù)可以包括預(yù)存在 成像裝置中的表格中的索引信息，并且第四數(shù)據(jù)可以包括與索引信息相對應(yīng)的值。
[0039] 根據(jù)示例性實施例的成像設(shè)備包括：主體，包括能夠控制成像裝置的操作的主控 制器；以及，可消耗單元，其中安裝有顧客可更換單元監(jiān)視（CRUM)芯片，并且當(dāng)發(fā)生需要認(rèn) 證CRUM芯片的事件時，主控制器向CRUM芯片傳送包括第一數(shù)據(jù)和第一完整性檢測數(shù)據(jù)的 第一信號，并且CRUM芯片使用第二數(shù)據(jù)和第一完整性檢測數(shù)據(jù)來生成第二完整性檢測數(shù) 據(jù)并且向主控制器傳送第二數(shù)據(jù)和包括第二數(shù)據(jù)和第二完整性檢測數(shù)據(jù)的第二信號以便 執(zhí)行認(rèn)證處理以生成會話密鑰，并且主控制器向CRUM芯片傳送包括第三完整性檢測數(shù)據(jù) 以及使用第一完整性檢測數(shù)據(jù)和第二完整性檢測數(shù)據(jù)所生成的第三數(shù)據(jù)的第三信號、使用 第一至第三完整性檢測數(shù)據(jù)來生成第四完整性檢測數(shù)據(jù)，并且向主控制器傳送包括第四數(shù) 據(jù)和第四完整性檢測數(shù)據(jù)的第四信號以便執(zhí)行認(rèn)證處理以確定兼容性。
[0040] 第一數(shù)據(jù)可以包括第一命令、第一認(rèn)證數(shù)據(jù)和用于指配第一完整性檢測數(shù)據(jù)的第 一指配器，并且第二數(shù)據(jù)可以包括第二認(rèn)證數(shù)據(jù)和用于基于根據(jù)第一命令的操作結(jié)果來指 配第二完整性檢測數(shù)據(jù)的第二指配器，第三數(shù)據(jù)可以包括第二命令、第三認(rèn)證數(shù)據(jù)和用于 指配第三完整性檢測數(shù)據(jù)的第三指配器，并且第四數(shù)據(jù)可以包括第四認(rèn)證數(shù)據(jù)和用于基于 根據(jù)第二命令的操作結(jié)果來指配第四完整性檢測數(shù)據(jù)的第四指配器。
[0041] 有益效果
[0042] 如前所述，根據(jù)本公開的各個示例性實施例，可以通過累積地使用在先前的通信 中使用的完整性檢測數(shù)據(jù)來追求全部通信的安全。因此，能夠安全地管理可消耗單元和成 像設(shè)備的信息。
【附圖說明】
[0043] 通過參考附圖描述某些本公開，本公開的以上和其他方面將更明顯，在附圖中：
[0044] 圖1圖示出根據(jù)示例性實施例的成像設(shè)備；
[0045] 圖2是圖示出根據(jù)示例性實施例的、成像設(shè)備中的控制器和CRUM芯片之間的通信 過程的時序圖；
[0046]圖3是圖示出使用完整性檢測數(shù)據(jù)來檢查信號的完整性的處理的時序圖；
[0047] 圖4是圖示出根據(jù)示例性實施例的、成像設(shè)備中的控制器和CRUM芯片之間的通信 過程的時序圖；
[0048] 圖5是圖示出安裝在可消耗單元上的示例性成像設(shè)備的框圖；
[0049] 圖6和圖7是根據(jù)各個示例性實施例的示例性成像設(shè)備；
[0050] 圖8圖示出根據(jù)本公開的示例性實施例的CRUM芯片的配置；
[0051] 圖9和圖10圖示出根據(jù)各個示例性實施例的通信方法；
[0052] 圖11至圖18是圖示出根據(jù)示例性實施例的成像設(shè)備的認(rèn)證方法的視圖；
[0053] 圖19是圖示出根據(jù)示例性實施例的CRUM芯片的配置的框圖；
[0054