專利名稱：：全遮蔽防窺視密碼鍵盤及其密碼輸入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種輸入時鍵盤及手部動作可完全遮蔽的新型防窺視密碼鍵盤，以及一種新的密碼輸入方法。技術(shù)背景現(xiàn)代信息社會中，數(shù)字密碼被越來越多的應(yīng)用于各種安全保障措施之中。例如，銀行柜臺與ATM取款、商場POS機刷卡消費、證券交易、密碼鎖等，都是利用數(shù)字密碼來保證用戶的合法性。從理論上說，數(shù)字密碼可以提供很高的用戶安全性，但是由于現(xiàn)有密碼輸入設(shè)備，.例如密碼鍵盤的缺陷，數(shù)字密碼本身的安全卻無法得到保障。除近距離偷窺外，有的犯罪分子甚至能在幾米以外根據(jù)用戶鍵盤輸入時的手部動作判斷出密碼，而由泄漏密碼導致財產(chǎn)損失的案件時有發(fā)生。不法分子為竊取密碼而練就的技能不斷提高，而所采用的工具和手段也日益先進，例如利用望遠鏡、攝像頭來偷窺密碼，甚至發(fā)生過犯罪分子利用攝像機遠距離拍攝用戶ATM操作而竊取密碼的案件。惡意密碼窺視嚴重威脅著數(shù)字密碼系統(tǒng)的安全，威脅著公民的財產(chǎn)和人身安全。另一方面，密碼輸入設(shè)備的不安全性也大大限制了數(shù)字密碼系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，例如，迄今為止，數(shù)字密碼門鎖一直無法應(yīng)用于家庭防盜門。為提高密碼輸入設(shè)備的安全性，出現(xiàn)了一些密碼鍵盤的改進方案?？疾炜芍?，這些方案中，大部分的改進思路是通過遮蔽或限制光路來減小視角，使得密碼輸入動作難于觀察，從而達到密碼保護的目的，例如CN1570835A、CN1177764A、CN2530298等公布的方案。這類方案的問題在于，無法完全遮蔽密碼輸入動作，或者是可遮蔽輸入動作，卻無法遮蔽輸入的密碼，因此無法完全防止惡意偷窺，其安全性不能得到保正。另外，減小視角勢必給采用這類方案的鍵盤在安裝上帶來困難，而用戶的使用這類密碼鍵盤也必然會受到其身體自然條件如身高、視力等的影響而多有不便。另一方面，已知的這些方案普遍存在設(shè)備復雜，對環(huán)境要求高的缺點，不具備防意外或惡意破壞的能力，所以無法應(yīng)用于較為惡劣的工作場合，例如無法在家庭防盜門上可靠工作。
發(fā)明內(nèi)容考察密碼可被窺視的根本原因，現(xiàn)有密碼輸入設(shè)備需要視覺與手部動作同時參與才能完成輸入，因此其輸入過程不可能被完全遮蔽，因此也必然是可以被窺視的。如果用戶輸入密碼時無需視覺參與，就可以實現(xiàn)輸入動作的完全遮蔽，從根本上使得密碼窺視成為不可能。從這一原則出發(fā)，本發(fā)明給出一種無需視覺參與即可完成數(shù)字輸入的密碼鍵盤及其密碼輸入方法，完全排除了密碼被窺視的可能性。本發(fā)明中，密碼鍵盤的原理如附圖1所示。密碼鍵盤的輸入部分設(shè)有兩個數(shù)字鍵和兩個功能鍵共四個按鍵。數(shù)字鍵分別為〈1〉、<3〉，這兩個按鍵的組合可以完成數(shù)字的設(shè)置；功能鍵為<輸入>和〈清除>，〈輸入〉的功能是確認正確的操作，〈清除〉鍵則取消錯誤操作，這兩個按鍵與現(xiàn)有的密碼鍵盤上的〈輸入〉、〈清除〉鍵功能相同。與現(xiàn)有的密碼鍵盤相比，輸入部分的按鍵由12個(數(shù)字鍵0—9，功能鍵〈輸入〉、〈清除〉)縮減到了4個，鍵盤結(jié)構(gòu)的復雜性大大降低，而更為重要的一點是，由于按鍵只有4個，所以通過鍵盤形狀的人體工學設(shè)計以及鍵位的合理安排，當用戶進行密碼輸入操作時，其手指與按鍵特別是數(shù)字鍵形成一一對應(yīng)的對位關(guān)系，當輸入者手置于鍵盤上處于自然伸展狀態(tài)時，食指按下就會按到〈1〉鍵，中指按下就會按到〈3〉鍵，輸入者無需看鍵盤就能知道自己按的是什么鍵，無需視覺參與，輸入者就能完成密碼的輸入，這樣就可以利用遮蔽罩完全遮蔽按鍵和輸入者的手指動作而不影響其的輸入操作，從根本上消除了密碼被窺視的可能性。密碼鍵盤的密碼輸入方法如下所述輸入的數(shù)字為每次從等待輸入狀態(tài)到按下<確認>鍵前所按下的數(shù)字鍵所代表的數(shù)字按照某種規(guī)則運算得出的結(jié)果。一種有效的輸入規(guī)則如下所輸入的數(shù)字為從等待輸入狀態(tài)到按〈確認〉鍵前所按下的數(shù)字鍵所代表數(shù)字的和，數(shù)字'0，由10代表，按鍵和超過10以誤碼計。例如，如果要輸入數(shù)字'5，，則可以按〈3〉鍵1次，〈1〉鍵2次，然后按〈確認〉鍵即可，按鍵次序不影響輸入結(jié)果；若輸入數(shù)字〈0〉，則按〈3〉鍵3次，〈1〉鍵1次；數(shù)字可能不只一種輸入方法，例如要輸入數(shù)字'5'，也可以連續(xù)按〈1〉鍵5次然后按〈確認〉鍵；輸入一組密碼時，只需要按上述方法把每個數(shù)字依次輸入即可，〈取消〉鍵可以清除錯誤的輸入。下表給出了數(shù)字0—9的一種輸入方法。當完成密碼中最后一位數(shù)字的輸入時，可以再次按下〈確認〉鍵完成密碼的輸入。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發(fā)明中，密碼鍵盤的結(jié)構(gòu)獨特，具有以下特點1)0-9所有數(shù)字的設(shè)置只需要2個數(shù)字鍵，只需4個按鍵即可完成所有的輸入操作，由于按鍵數(shù)量少，因此通過鍵盤外形的人體工學設(shè)計和按鍵位置的合理安排，可以很容易做到手指與按鍵一一對應(yīng)的對位關(guān)系，使用者不需要看鍵盤就能知道按下的是什么鍵，完成密碼輸入，因此可以利用遮蔽罩實現(xiàn)按鍵和手部輸入動作的完全遮蔽，從根本上消除了使用任何方法偷窺密碼的可能。2)鍵盤結(jié)構(gòu)簡單，并可以實現(xiàn)完全遮蔽，如果采用質(zhì)地堅韌的材料制作遮蔽罩，則遮蔽罩就兼具了防護功能，這樣就極大地提高了鍵盤的防破壞能力，可以使用于家庭防盜門等易遭意外或故意破壞的場合，安全可靠。3)輸入便捷快速，6位密碼耗時輸入一般不超過10秒。4)按鍵位置可根據(jù)使用場合靈活配置，適應(yīng)性強。5)易學易用，適用人群廣泛。圖l為密碼鍵盤原理示意圖。圖2為密碼鍵盤的實施方案1，獨立式密碼鍵盤。圖3為密碼鍵盤的實施方案2，家庭防盜門密碼鍵盤。具體實施方式以下結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明中密碼鍵盤的具體實施方案。附圖2為獨立式密碼鍵盤，適用于銀行營業(yè)窗口、P0S機等場合。鍵盤由遮蔽罩l、殼體、按鍵組成，其中殼體按照適合人手形狀設(shè)計，當操作者手自然放置于鍵盤上時，食指和中指分別與數(shù)字鍵'T、鍵設(shè)置對位；'輸入'鍵置于'r、、3'鍵之向，其形狀與數(shù)字鍵相區(qū)別，使操作者很容易通過手指接觸判別，這一點與計算機鼠標的使用類似。遮蔽罩是可開閉的，打開遮蔽罩可以觀察到鍵位安排，在輸入密碼時放下遮蔽罩，完全遮蔽按鍵和手部動作；為便于使用，遮蔽罩上可印制與鍵盤位置相同的鍵位安排與輸入法表2。附圖3為本發(fā)明密碼鍵盤在家庭防盜門上的應(yīng)用。鍵盤的遮蔽罩3可以采用鋼材等堅韌的材料，這樣就兼具了防護功能，因此稱之為防護遮蔽罩。按鍵安裝在防護遮蔽罩的內(nèi)側(cè)，在其外側(cè)相應(yīng)位置設(shè)置文字提示以方便輸入&將手伸入防護遮蔽罩內(nèi)，掌心向外，即可按動按鍵，完成密碼輸入操作。防護遮蔽罩和門4的面板完全遮蔽了按鍵和輸入者的手部動作。相對于傳統(tǒng)機械式門鎖，電子密碼門鎖在易用性上有著明顯的優(yōu)勢，而由于可以引入智能元器件，電子密碼門鎖的防盜性能是機械式門鎖無法比擬的。但是由于現(xiàn)有密碼鍵盤防窺視性能差且易遭破壞，電子密碼門鎖長期以來都難以投入實用。在本發(fā)明中，密碼鍵盤深藏于堅固的外層防護遮蔽罩之后，不但完全消除了密碼被窺視的可能性，而且密碼鍵盤具備了極強的防破壞性，為電子密碼門鎖的實用創(chuàng)造了條件。權(quán)利要求1.一種全遮蔽防窺視密碼鍵盤，其特征在于，設(shè)有2個數(shù)字鍵和一個<確認>鍵，數(shù)字輸入由數(shù)字鍵與<確認>鍵配合完成，通過2個數(shù)字鍵設(shè)置數(shù)字，由<確認>鍵完成輸入。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密碼鍵盤，其特征在于，操作者的手自然放置于鍵盤上時，手指與數(shù)字按鍵有一一對應(yīng)的對位關(guān)系，操作者無需看鍵盤就能完成數(shù)字輸入。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密碼鍵盤，其特征在于，輸入的數(shù)字為每次從等待輸入狀態(tài)到按下<確認>鍵前所按下的數(shù)字鍵所代表的數(shù)字按照某種規(guī)則運算得出的結(jié)果。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密碼鍵盤，其特征在于，所設(shè)置的數(shù)字鍵所代表數(shù)字分別為'I'和。'。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密碼鍵盤，其特征在于，操作者的手自然放置于密碼鍵盤上時，數(shù)字鍵<1>、<3>分別處在食指和中指的位置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密碼鍵盤，其特征在于，密碼鍵盤帶有遮蔽罩，遮蔽按鍵和輸入時的手部動作。7.—種密碼輸入方法，其特征在于，所輸入的數(shù)字為從等待輸入狀態(tài)到按〈確認〉鍵前所按下的數(shù)字鍵所代表數(shù)字的和，數(shù)字'0'由10代表，從等待輸入狀態(tài)到按〈確認〉鍵前所按下的數(shù)字鍵所代表數(shù)字的和超過10，則以誤碼計。全文摘要全遮蔽防窺視密碼鍵盤及其密碼設(shè)置方法，所述的密碼鍵盤設(shè)有兩個數(shù)文檔編號G06F3/023GK101162411SQ20071014284公開日2008年4月16日申請日期2007年7月31日優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日發(fā)明者張東純申請人:張東純