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(shí)鍵盤及手部動(dòng)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(huì)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(tái)與ATM取款、商場POS機(jī)刷卡消費(fèi)、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(shí)的手部動(dòng)作判斷出密碼，而由泄漏密碼導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失的案件時(shí)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(jìn)，例如利用望遠(yuǎn)鏡、攝像頭來偷窺密碼，甚至發(fā)生過犯罪分子利用攝像機(jī)遠(yuǎn)距離拍攝用戶ATM操作而竊取密碼的案件。惡意密碼窺視嚴(yán)重威脅著數(shù)字密碼系統(tǒng)的安全，威脅著公民的財(cái)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(jìn)方案?？疾炜芍?，這些方案中，大部分的改進(jìn)思路是通過遮蔽或限制光路來減小視角，使得密碼輸入動(dòng)作難于觀察，從而達(dá)到密碼保護(hù)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(dòng)作，或者是可遮蔽輸入動(dòng)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(huì)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(fù)雜，對環(huán)境要求高的缺點(diǎn)，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(dòng)作同時(shí)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(shí)無需視覺參與，就可以實(shí)現(xiàn)輸入動(dòng)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(gè)數(shù)字鍵和兩個(gè)功能鍵共四個(gè)按鍵。數(shù)字鍵分別為〈1〉、<3〉，這兩個(gè)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(rèn)正確的操作，〈清除〉鍵則取消錯(cuò)誤操作，這兩個(gè)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(gè)(數(shù)字鍵0—9，功能鍵〈輸入〉、〈清除〉)縮減到了4個(gè)，鍵盤結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性大大降低，而更為重要的一點(diǎn)是，由于按鍵只有4個(gè)，所以通過鍵盤形狀的人體工學(xué)設(shè)計(jì)以及鍵位的合理安排，當(dāng)用戶進(jìn)行密碼輸入操作時(shí)，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(dāng)輸入者手置于鍵盤上處于自然伸展?fàn)顟B(tài)時(shí)，食指按下就會(huì)按到〈1〉鍵，中指按下就會(huì)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(dòng)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(rèn)>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(yùn)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(rèn)〉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(jì)。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(rèn)〉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(rèn)〉鍵；輸入一組密碼時(shí)，只需要按上述方法把每個(gè)數(shù)字依次輸入即可，〈取消〉鍵可以清除錯(cuò)誤的輸入。下表給出了數(shù)字0—9的一種輸入方法。當(dāng)完成密碼中最后一位數(shù)字的輸入時(shí)，可以再次按下〈確認(rèn)〉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(dú)特，具有以下特點(diǎn)1)0-9所有數(shù)字的設(shè)置只需要2個(gè)數(shù)字鍵，只需4個(gè)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(xué)設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)按鍵和手部輸入動(dòng)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(shí)現(xiàn)完全遮蔽，如果采用質(zhì)地堅(jiān)韌的材料制作遮蔽罩，則遮蔽罩就兼具了防護(hù)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(shí)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(qiáng)。5)易學(xué)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(shí)施方案1，獨(dú)立式密碼鍵盤。圖3為密碼鍵盤的實(shí)施方案2，家庭防盜門密碼鍵盤。具體實(shí)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(shí)施方案。附圖2為獨(dú)立式密碼鍵盤，適用于銀行營業(yè)窗口、P0S機(jī)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(jì)，當(dāng)操作者手自然放置于鍵盤上時(shí)，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(diǎn)與計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)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(shí)放下遮蔽罩，完全遮蔽按鍵和手部動(dòng)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(jiān)韌的材料，這樣就兼具了防護(hù)功能，因此稱之為防護(hù)遮蔽罩。按鍵安裝在防護(hù)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(hù)遮蔽罩內(nèi)，掌心向外，即可按動(dòng)按鍵，完成密碼輸入操作。防護(hù)遮蔽罩和門4的面板完全遮蔽了按鍵和輸入者的手部動(dòng)作。相對于傳統(tǒng)機(jī)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(jī)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(shí)用。在本發(fā)明中，密碼鍵盤深藏于堅(jiān)固的外層防護(hù)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(qiáng)的防破壞性，為電子密碼門鎖的實(shí)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(gè)數(shù)字鍵和一個(gè)&lt;確認(rèn)&gt;鍵，數(shù)字輸入由數(shù)字鍵與&lt;確認(rèn)&gt;鍵配合完成，通過2個(gè)數(shù)字鍵設(shè)置數(shù)字，由&lt;確認(rèn)&gt;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(shí)，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(rèn)>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(yùn)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(shí)，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(shí)的手部動(dòng)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(rèn)〉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(rèn)〉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(jì)。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(gè)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