专利名称：触觉输出式密码输入系统及其输入方法
技术领域：
本发明涉及一种密码输入系统及其输入方法，具体地说，是涉及一种触觉输出式密码输入系统及其输入方法。
背景技术：
目前人们从外界获取信息总共是通过5种感觉来实现的视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉。其中视觉、听觉、嗅觉、味觉都是具有公共性的。你看到的，别人也可以看到；你听到的，别人也可以听到；你嗅到的，别人也可以嗅到。密码的输入是一种人机交流的过程，具体一点说就是人根据机器的形式和机器进行视觉上的沟通，机器再根据人传递给它的讯号来确定人的身份。
如图1所示为通常的人们输入密码的过程步骤1机器的初始状况输出，即是一个界面，例如显示屏显示步骤来引导你如何输入密码，或者在键盘上面贴上标签以标明0-9这几个数字，或者再加上他们的排列顺序。目前机器的初始状况输出都是公开的，而且是唯一的。这是不保密，不设防的，而且都是属于视觉输出，也就是说输入密码的人要通过眼睛进行观察，从而取得机器的信息。
步骤2在这一步需要输入人脑里所想的密码，可以说这是最具有保密性的。除非你泄漏给别人，不然没有人会知道。
步骤3组合成密码的输入，这一步是要把人脑里所想的密码，根据机器的初始状况输出来编排输入的方式，即“步骤1+步骤2＝步骤3”。这样的话，假如密码是一串数字，当键盘的数字排列(即机器的初始状况输出)是顺序排列，或者是逆序排列，又或者是乱排的，也就是说键盘的数字排列是不确定、不唯一的，那么此时确定下来的输入密码过程中的按键也是各不相同的；但如果机器的初始状态是唯一的，即0-9的数字排列顺序是一定的、不变化的，那么组合成密码的输入这一步就显得没有什么意义了，也就是说当输入密码的过程为“步骤1+步骤2＝步骤3”时，由于步骤1是唯一确定的，是公开的，那么步骤3这个输入组合后最终密码的过程其实就相当于步骤2中输入人脑里所想的密码的过程。
步骤4密码的输入，这一步也就是最不安全的一个环节，往往密码被窃就是在这个薄弱的环节。但是要注意的是被窃取的是密码的输入，密码的输入被窃，并不代表密码一定被破译。之所以被窃的密码输入可以还原成被窃者脑子里的密码，是因为机器的初始状态是公开而且唯一的。在“步骤1+步骤2＝步骤3”这个密码输入过程中，其中步骤3中输入的密码通过视觉被别人窃取，步骤1中的机器的初始状态输出为唯一确定且公开，那么步骤2中人脑中所想的密码就很快被破译出来。
步骤5机器确认密码，这一步即是完成了密码输入的整个过程。
目前对密码输入方法的改进，无非是在两个环节上下功夫，一种是对步骤1“机器的初始状态输出”上加以保护，另一种是对步骤4“密码的输入”上加以保护。
对步骤4“密码输入”的保护，一种方法是遮蔽，即不让密码的输入通过视觉途径泄漏。第二种方法是混淆输入，用一些伪输入混在密码输入里面，让窥探者不分真伪。但是第二种方法也可以从广义上归结到第一种方法中去，因为它还是要把伪输入的识别方法遮蔽起来以不让人窥探到，不然的话还是等于让密码泄露了。
而对步骤1“机器的初始状态输出”的保护，一种方法是取消它的公开性，即把机器的初始状态遮蔽起来，第二种方法是取消机器初始状态输出的唯一性以保护输入的安全，即机器的初始状态输出不再是固定的键盘，而是不断的变化的数字，操作者通过确认变化中的机器输出，来组合自己的密码输入。这样即使是密码的输入被窃取了，窃取者如没有同时窃取当时机器的初始状态输出，也无法还原出人脑里所想的密码。
通过上述这些方法，也就是说在“步骤1+步骤2＝步骤3”这个密码输入过程中，保护了“步骤3”或者“步骤1”，那么也就是保护了“步骤2”的秘密。即我们为了保护密码，不仅可以保护密码输入，在无法真正保护密码输入的时候，我们也可以对机器的初始状态输出进行保护，同样能起到保护密码的效果。
但对于目前而言，密码输入环节和机器初始状态的输出这一环节是无法真正意义上进行保护的，原因就在于这些保护是要进行视觉上的保护。而视觉是具有公共性的，单纯的遮蔽无法真正意义上的杜绝有心人的窥探。
发明内容
本发明的目的在于提供一种触觉输出式密码输入系统及其输入方法。其运用触觉作为人与机器沟通的媒介，可以从根本上解决密码输入过程中的保密问题。
为达到上述目的，本发明提供一种触觉输出式密码输入系统，其包含两种技术方案。
第一种方案中，本发明提供的一种触觉输出式密码输入系统，包含由若干个基本按键，特征在于每个按键上镶嵌有一个触点；所述的若干个基本按键平行排列组成一按键序列；该按键序列与计算机相连，构成输入系统；为方便操作者的使用习惯，该按键数可设定为10个；所述的各触点是一个触觉发生器，也与计算机相连，由计算机提供工作信号，构成输出系统；该触点的特征在于它的工作方式带给操作者触觉信号，可以是滚动、转动、震动；又或者该触点是一个小孔，可以有气流流出；也可以使该触点温度升高，给手指灼热感。
在本发明提供的根据上述触觉输出式密码输入系统的密码输入方法中，操作者在进行密码输入时，首先，将十指放在平行排列的按键序列上，把触点覆盖住，当输入第一个密码时，计算机会将信号随机地传递到10个触点上的某一点，当操作者的某一个手指有触觉感受的时候，表明此时计算机将信号传递到该手指，即在需要输入这一个密码时，计算机将机器的初始状态输出定义为该手指按键代表为0，然后按照手指从左至右的顺序依次编排手指按键代表为1-9，那么此时人脑中所想的密码为多少，就按下代表那个数字的当前按键，以完成一位密码的输入，如此多次操作，完成多位密码的输入。
第二种方案中，本发明提供的一种触觉输出式密码输入系统，包含一键盘，一把手；该键盘与计算机相连，构成输入系统，该把手也与计算机相连，构成输出系统；该把手其上设置有若干个触点，为方便使用者的习惯，可以是5个触点，该触点是触觉发生器，由计算机提供工作信号，该触点的特征在于它的工作方式带给操作者触觉信号。
在本发明提供的根据上述触觉输出式密码输入系统的密码输入方法中，首先，操作者在输入密码时，一只手操作键盘，用于输入密码，另一只手握住带有五个触点的把手，五个触点分别对应五个手指，并被手指覆盖住，同时都具有相对应的数字标示。在每需要输入一个密码之前，计算机会随机输出一个触觉信号给把手上的某一个触点，以告知操作者此时计算机的初始状态的输出是由该触点对应的数字，这时操作者可将存在于大脑中的，需要输入的密码与该触点对应的数字相加得到一和值，取该和值的个位数，通过键盘输入，完成一位密码的输入。如此多次操作，完成多位密码的输入。
上述系统中的机器输出方式严格意义上并不完全是触觉输出，系统里面有贴有标签的键盘和触点相对应的标示，这些都属于视觉上的输出，但是真正核心的输出即计算机的初始状态的输出是触觉的输出，视觉输出的只是配合触觉的输出，并加以说明的。此系统是一个触觉与视觉组合输出的密码输入系统。
通过上述两种构成的系统来输入密码，即便是操作者输入的全过程被拍摄下来进行分析，因为无法获取机器初始状态的输出，所以无法取得属于人脑里的密码，也就是说完全保护了密码的私密性。
图1为背景技术中操作者输入密码过程的框图；图2为本发明提供的一种触觉输出式密码输入系统的结构框图；图3为本发明提供的另一种触觉输出式密码输入系统的结构框图。
具体实施例方式
以下根据图2、图3说明本发明的最佳的实施方式。
如图2所示，为本发明提供的一种触觉输出式密码输入系统的结构框图，其包含10个基本按键101，各按键上镶嵌有一个触点102；该10个基本按键101平行排列组成一按键序列(未在图中示出)；该按键序列与计算机103相连，构成输入系统；各触点102是一个触觉发生器，也与计算机103相连，由计算机103提供工作信号，构成输出系统；该触点102的工作方式是提供操作者触觉信号，可以是滚动、转动、震动；又或者该触点可以是一个小孔，有气流流出；也可以使该触点温度升高，给手指灼热感。
以下给出一具体实施例来说利用本系统的密码输入方法若此时要输入的密码为“888”，操作者在进行密码输入时，将十指放在平行排列的按键序列上，把触点覆盖住，当需要输入第一位密码“8”时，计算机将信号随机地传递到左手食指所覆盖的触点，此时定义左手食指的按键代表0，那么按照手指从左至右的顺序依次定义左手拇指的按键代表1，右手拇指的按键代表2，如此编排定义到最后为左手无名指的按键代表8，左手中指的按键代表9，又因为第一位密码为“8”，所以只要按下代表8的左手无名指按键，就表示完成这位密码的输入；当需要输入第二位密码“8”时，计算机将信号随机地传递到右手小指所覆盖的触点，此时定义右手小指的按键代表0，那么按照手指从左至右的顺序依次表明左手小指的按键代表1，左手无名指的按键代表2，如此编排到最后为右手中指的按键代表8，右手无名指的按键代表9，那么此时只要按下代表8的右手中指按键就完成第二位密码“8”的输入；同样地根据计算机第三次给出的初始状态输出的信号，可以完成第三位密码“8”的输入。
如图3所示，为本发明提供的另一种触觉输出式密码输入系统的结构框图，其包含键盘104，把手105；该键盘104与计算机103相连，构成输入系统，所述的把手105也与计算机103相连，构成输出系统；所述的把手上设置5个触点106，触点106是触觉发生器，由计算机103提供工作信号，能提供操作者触觉信号。
以下给出一具体实施例来说明利用本系统的密码输入方法在输入密码时，一只手输入密码，另一只手握住带有五个触点的把手，五个触点分别对应五个手指，并被手指覆盖住，并且都有相对应的数字标示，例如拇指的触点旁边注明“+0”，食指的触点注明“+1”，中指的触点注明“+2”，无名指的触点注明“+3”，小指的触点注明“+4”。
假如原始密码是“888”，当需要输入第一个密码“8”时，机器随机输出的信号传递给中指覆盖的触点，那么输入密码的操作者把原先的密码值“8”加上中指触点所对应的“+2”，将对应的数字“10”取其个位数“0”，将“0”通过键盘输入至计算机，完成第一个密码的输入；需要输入第二个密码的8时，机器随机输出的信号传递给小指覆盖的触点，那么输入密码的操作者把原先的密码值“8”加上小指触点所对应的“+4”，将对应的数字“12”取个位数“2”，将“2”通过键盘输入计算机，完成第二个密码的输入；需要第三个密码输入时，机器随机输出的信号传递给拇指覆盖的触点，那么输入密码的操作者把原先的密码值“8”加上拇指触点所对应的“+0”，将相应的数字“8”取个位数“8”，将“8”通过键盘输入计算机，完成第三个密码的输入。结果原始密码为“888”，经过触觉输出的组合加密，变成了“028”。
可见，通过上述两种构成的系统来输入密码，即便是操作者输入的全过程被拍摄下来进行分析，因为无法获取机器初始状态的输出，所以无法取得属于人脑里的密码，也就是说完全保护了密码的私密性。
权利要求
1.一种触觉输出式密码输入系统，其包含由若干个基本按键，特征在于，每个按键上各设置有一个触点；所述的若干个基本按键平行排列组成一按键序列，所述的按键序列与计算机相连；所述的触点与计算机相连。
2.如权利要求1所述的触觉输出式密码输入系统，其特征在于，所述的触点是触觉发生器。
3.如权利要求1所述的触觉输出式密码输入系统，其特征在于，所述的基本按键个数为10个。
4.一种根据权利要求1所述的触觉输出式密码输入系统的密码输入方法，其包含以下步骤A.操作者将各手指放于一由若干个基本按键平行排列组成的按键序列上；B.计算机将信号随机地传递到某个触点上；C.该触点提供操作者触在该触点上的手指触觉信号；D.计算机将初始状态输出定义为该手指按键代表为0，然后按照手指从左至右的顺序依次编排手指按键代表为1-9，那么此时操作者希望密码为多少，就按下代表那个数字的当前按键，完成一位密码的输入。
5.如权利要求4所述的密码输入方法，其特征在于，步骤C中，所述的触觉信号为滚动或转动或震动，或是触点温度升高，给手指灼热感。
6.如权利要求4所述的密码输入方法，其特征在于，所述的触点是一个小孔，所述的触觉信号是有气流流出。
7.一种触觉输出式密码输入系统，其包含一键盘，一把手，特征在于，所述的把手上设置有若干个触点；所述的把手与计算机相连；所述的键盘与计算机相连。
8.如权利要求7所述的触觉输出式密码输入系统，其特征在于，所述的触点是触觉发生器。
9.如权利要求7所述的触觉输出式密码输入系统，其特征在于，所述的触点个数为5个。
10.一种根据权利要求7所述的触觉输出式密码输入系统的密码输入方法，其包含以下步骤A、将一只手操作键盘，另一只手握住带有若干个触点的把手，各个触点分别对应一个手指，且各个触点同时都具有相对应的数字标示；B、计算机会随机输出一个触觉信号给把手上的某一个触点，以告知操作者此时计算机的初始状态的输出是由该触点对应的数字；C、操作者可将自己需要输入的密码与该触点对应的数字相加得到一和值，取该和值的个位数，通过键盘输入，完成一位密码的输入。
11.如权利要求10所述的密码输入方法，其特征在于，步骤B中，所述的触觉信号为滚动或转动或震动，或是触点温度升高，给手指灼热感。
12.如权利要求10所述的密码输入方法，其特征在于，所述的触点是一个小孔，所述的触觉信号是有气流流出。
全文摘要
一种触觉输出式密码输入系统及其输入方法，该系统包含由若干个基本按键，每个按键上各设置有一个触点；该若干个基本按键平行排列组成一按键序列，按键序列与计算机相连；触点与计算机相连。该方法包含以下步骤操作者将各手指放于按键序列上；计算机将信号随机地传递到某个触点上；该触点提供操作者触在该触点上的手指触觉信号；计算机将初始状态输出定义为该手指按键代表为0，然后按照手指从左至右的顺序依次编排手指按键代表为1－9，那么此时操作者希望密码为多少，就按下代表那个数字的当前按键，完成一位密码的输入。其运用触觉作为人与机器沟通的媒介，可以从根本上解决密码输入过程中的保密问题。
文档编号G06F3/02GK1581216SQ200410018468
公开日2005年2月16日 申请日期2004年5月19日 优先权日2004年5月19日
发明者杨涛 申请人:杨涛