专利名称：密码保护装置和方法以及密码键盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种密码保护装置以及对应的密码保护方法和密码键盘，特别涉及一种防止 他人偷窥的密码保护装置以及对应的密码保护方法和密码键盘。
技术背景目前，最常用的信号保护方法就是采用密码保护形式，如个人电脑，银行账户等。用户 到银行柜台或者存取款机上办理存取款业务时，都需用从银行设置的密码键盘上输入自己的 密码。如图1所示，其为银行常用的密码键盘IO，其与电脑键盘右边的数字键盘类似，密码 键盘10包括有(T9十个固定的数字按键以及一个确认按键和一个撤消键。其特点在于，这 (T9十个数字按键的数字排列顺序固定，偷窥者可以通过记住用户的按键顺序，并通过密码键盘数字的固定排列顺序推知用户密码，造成账户密码的泄漏，进而导致资金损失。基与上述问题，如图2所示，出现了一种防止密码被偷窥的密码键盘20，该密码键盘20 的(T9十个数字按键都为具有显示功能的按键，如LED和LCD等，通过一个随机顺序排列程序 ，使密码键盘20上十个数字的顺序随机排列，以防止偷窥者通过记住用户的按键顺序来推知 用户密码。然而，这样的密码键盘20需要在原有密码键盘10的基础上，将原本的十个数字按 键全部更换为具有显示功能的按键，不仅成本高，而且用户在输入密码的时候也不便将按键 全部遮挡，若偷窥者可以看清密码键盘上的大部分数字，密码仍然容易泄漏。发明内容有鉴于此，有必要提供一种能采用固定数字按键来实现随机密码保护的密码保护装置。 其次，还有必要提供一种与上述密码保护装置对应的密码键盘。 再次，还有必要提供一种基与上述密码保护装置对应的密码保护方法。 一种密码保护装置，其与主机系统相连，所述密码保护装置包括具有数字键和确认键的 密码键盘，用于响应用户的操作生成对应数字信号和确认信号。所述密码保护装置进一步包 括随机数字生成单元和处理器，所述密码键盘进一步包括显示单元，所述随机数字生成单元 用于产生随机数字，所述显示单元用于显示所述随机数字，所述处理器用于根据所述随机数 字和所述用户通过数字键输入的数字信号计算出密码数据，并发送给所述主机系统进行密码 验证。一种密码键盘，用于与主机系统相连，为用户提供密码输入终端，所述密码键盘包括十个数字按键和确认键，用于响应用户的按键操作并生成对应数字信号和确认信号。所述密码 键盘进一步包括显示单元，用于接收所述主机系统发送的随机数字信号并显示对应的随机数字。一种密码键盘，用于与主机系统相连，为用户提供密码输入终端，包括十个数字按键和 确认键，用于响应用户的按键操作并生成对应数字信号和确认信号。所述密码键盘进一步包 括随机数字生成单元和显示单元，所述用于随机数字生成单元产生随机数字信号，所述显示 单元接收所述随机数字信号并显示对应的随机数字，所述主机系统根据所述密码键盘产生的 随机数字和用户输入的数字计算出用户密码数据。一种密码保护方法，包括如下步骤生成并显示随机数字；响应用户按键操作，生成用户输入的数字信号；根据所述随机数字和用户输入的数字计算出密码数据；将所述计算出来的密码数据与预存的密码信息进行比较。采用上述密码保护装置以及密码键盘和密码保护方法，用户根据显示单元上随机数字的 不同而按下不同数字键，使得任一密码在密码键盘上输入的顺序都是随机的，有效的防止密 码被偷窥问题。其次，该密码保护装置及密码键盘仅需增加一显示单元，而无需采用十个具 备显示功能的数字按键，不仅制造成本低，使得用户输入密码时只需简单的遮挡该显示单元 的数字即可。
图l为一常用密码保护装置的密码键盘示意图。 图2为另一密码保护装置的密码键盘示意图。 图3为一较佳实施方式的密码保护装置的密码键盘示意图。 图4为图3所示的密码键盘中的显示单元沿IV-IV方向的剖视图。 图5为一较佳实施方式的密码保护装置的模块图。 图6为第一较佳实施方式的密码保护方法流程图。 图7为第二较佳实施方式的密码保护方法流程图。 图8为第三较佳实施方式的密码保护方法流程图。
具体实施方式
如图3所示，其为一较佳实施方式的密码保护装置的密码键盘30，用于与密码保护装置 的主机系统相连，为用户提供密码输入终端。所述密码保护装置为需要通过用户输入密码进行身份验证的电子装置，比如银行的存取款机。密码键盘30包括数字按键单元32、确认键 34、撤消键36和显示单元38。数字按键单元32为(T9十个数字按键，用于响应用户按键操作，产生与数字对应的编码 数据。确认键34，用于响应用户按键操作，产生确认信号，表示用户密码输入结束。 撤消键36，用于响应用户按键操作，产生撤消信号，表示用户需更正已经输入的密码。 另外，上述数字按键单元32、确认键34和撤消键36也不仅仅用于密码的输入，如用户还可通 过数字按键单元32输入存取款数目，通过确认键34确认输入的存取款数目等，这里就不再详 细介绍。显示单元38用于用户输入每个密码数字前，随机显示一个数字，本实施方式中随机显示 的数字为(T9。显示单元38可以是七段LED数码管、LCD/LCM等液晶显示面板或电子纸。请参 阅图4，本实施方式中显示单元38为七段LED数码管382，并且其四周设有凸起384，使得显示 部分位于中间的凹陷处，以减小偷窥者的视角，使偷窥者在侧面方向不能看到显示的数字。用户在使用上述密码键盘30时，每一输入的密码数字为用户欲输入的密码数字与随机出 现的数字之和，若超过十则输入其个位数字。例如，用户欲输入的密码为2、 5、 6，输入每 个数字之前显示单元2上出现的随机数字分别为3、 2、 6，那么，用户通过密码键盘30输入的 数字为(2+3) 、 (5+2) 、 (6+6)即5、 7、 2。用户输入完毕按下确认键34后，密码保护装 置将根据用户输入的5、 7、 2和随机出现的数字3、 2、 6计算出用户欲输入的密码2， 5， 6， 计算方法是如果用户输入的数字大于或等于随机出现的数字，则将用输入的数字减去随机 出现的数字；如果用户输入的数字小于随机出现的数字，则将输入的数字加上十后再减去随 机出现的数字；将计算出来的数字按照用户输入的顺序排列即为用户欲输入的密码。另外， 上述密码的加密算法，也可以采用其他运算方式，如减法，即用户输入的数字为其欲输入的 密码数字减去随机显示的数字再取绝对值。请参阅图5，其为密码保护装置40的具体功能模块图，其与一主机系统42相连。密码保 护装置40包括密码键盘30、随机数字生成器404和处理器408。密码键盘30包括按键单元402 和显示单元406。按键单元402包括密码键盘30的数字按键单元32、确认键34和撤消键36，用于响应用户 按键操作，产生与各按键对应的编码信号。随机数字生成器404用于产生随机数字，本实施方式中随机数字生成器404产生的随机数 字范围为(T9的整数。显示单元406即为密码键盘30的显示单元38，用于显示随机数字生成器404产生的随机数 字。另外，本实施方式中的随机数字生成器404还可以设置在密码键盘30内，同样实现随机 数字显示的功能。处理器408用于根据随机数字生成器404产生的随机数字和用户通过按键单元402输入的 数字，计算出用户欲输入的密码并发送给主机系统42。处理器408包括数据采集模块422、暂 存模块424、控制模块426和计算模块428。数据采集模块422用于采集用户通过按键单元402 输入的数字和随机数字生成器404产生的随机数字。暂存模块424用于存储用户输入的数字和 随机数字生成器404产生的随机数字。控制模块426用于根据用户在按键单元402上的操作生 成控制指令，以控制随机数字生成器404产生随机数字，即在用户输入每个密码数字前发送 一产生随机数字的指令给随机数字生成器404。计算模块428用于根据用户输入的数字和随机 数字生成器404产生的随机数字计算出用户欲输入的密码。主机系统42包括密码验证单元410和工作单元420。密码验证单元410用于将处理器408计 算出来的密码进行验证，以根据验证结果控制用户是否有使用工作单元420的权限，该工作 单元420为电子装置40中需要进行保护的部分，如操作系统以及硬盘内的数据。密码验证的 方法是将处理器408计算出来的密码数据与预先设置的密码信息进行比较，二者相同则表示 通过验证。采用上述密码保护装置40，用户根据显示单元406上随机数字的不同而按下密码键盘30 上不同数字键，使得任一密码在密码键盘30上输入的顺序都是随机的，有效地防止密码被偷 窥问题。其次，该密码保护装置40的密码键盘30上仅增加一个显示单元38，而无需采用十个 具备显示功能的数字按键，不仅制造成本低，使得用户输入密码时只需要简单的遮挡该显示 单元38的数字即可。请参阅图6，其为基于上述密码保护装置40的密码保护方法流程图，包括如下步骤 步骤S51，生成随机数字并通过显示单元38进行显示；步骤S51，按键单元402响应用户按键操作，生成用户通过密码键盘30输入的数字信号； 步骤S51 ，处理器408根据随机数字生成器404生成的随机数字和用户通过按键单元402输 入的数字计算出用户欲输入的密码数据；步骤S51，密码验证单元410将处理器408计算出来的密码数据进行密码验证。 上述密码保护方法中，用户输入的密码通常为多位，用户每次按下数字键后，可以采用 二种方式进行数据处理 一是先将用户输入的数字和随机产生的数字全部保存，待用户按下 确认键34，即密码输入完毕后，再根据所有用户输入的数字和随机产生的数字计算出用户欲输入的密码；二是在用户每次按下数字键后便计算出用户欲输入的密码数字并保存，待密码 输入完毕后，再将保存的密码进行验证。基于上述二种数据保存处理，请同时参阅图7和图 8，其分别为该二种方式的密码保护方法流程图。请先参阅图7， 一种密码保护方法包括如下步骤步骤S601 ，随机数字生成器404生成随机数字并通过显示单元38进行显示；步骤S603，按键单元402响应用户按键操作，生成用户通过按键单元402输入的数字信号步骤S605，存储模块226存储随机数字生成器404生成随机数字和用户通过按键单元402 输入的数字；步骤S607，控制模块426判断用户是否按下确认键34，即判断用户密码输入是否完毕， 若用户有按下确认键34，跳至步骤S609，若用户没有按下确认键34，回到步骤S601;步骤S609，计算模块428根据存储模块226存储随机数字生成器404生成随机数字和用户 通过按键单元402输入的数字计算出用户欲输入的密码数据；步骤S611，密码验证单元410将计算模块428计算出来的密码进行验证，以判断用户是否 能使用后续的工作单元420。请参阅图8，另一种密码保护方法包括如下步骤步骤S701 ，随机数字生成器404生成随机数字并通过显示单元38进行显示；步骤S703，按键单元402响应用户按键操作，生成用户通过按键单元402输入的数字信号步骤S705，计算模块428根据所述随机数字生成器404生成随机数字和用户通过按键单元 402输入的数字计算出用户欲输入的密码数据；步骤S707，存储模块226按照用户输入的顺序存储所述计算出来的密码数据；步骤S709，控制模块426判断用户是否按下确认键34，即判断用户密码输入是否完毕， 若用户有按下确认键34，跳至步骤S6711，若用户没有按下确认键34，回到步骤S701;步骤S711，密码验证单元410将存储模块226存储的密码数据进行密码验证，以判断用户 是否能使用后续的工作单元420。采用上述密码保护方法，用户将随机出现的数字和自己欲输入的密码数字相结合而按下 按键单元402上的数字键，使得任一密码在密码键盘30上输入的顺序都是随机的，有效的防 止密码被偷窥问题。
权利要求
1.一种密码保护装置，其与主机系统相连，所述密码保护装置包括具有数字键和确认键的密码键盘，用于响应用户的操作生成对应数字信号和确认信号，其特征在于所述密码保护装置进一步包括随机数字生成单元和处理器，所述密码键盘进一步包括显示单元，所述随机数字生成单元用于产生随机数字，所述显示单元用于显示所述随机数字，所述处理器用于根据所述随机数字和所述用户通过数字键输入的数字信号计算出密码数据，并发送给所述主机系统进行密码验证。
2.如权利要求l所述的密码保护装置，其特征在于所述随机数字生 成单元产生的随机数字范围为(T9的整数。
3.如权利要求l所述的密码保护装置，其特征在于所述处理器的计 算方法为，若用户输入的数字大于或等于随机出现的数字，将输入的数字减去随机出现的数 字；若用户输入的数字小于随机出现的数字，则将输入的数字加上十后再减去随机出现的数 字；将计算出来的数字按照用户输入的顺序排列得到用户欲输入的密码。
4. 一种密码键盘，用于与主机系统相连为用户提供密码输入终端， 所述密码键盘包括十个数字按键和确认键，用于响应用户的按键操作并生成对应数字信号和 确认信号，其特征在于所述密码键盘进一步包括显示单元，用于接收所述主机系统发送的随机数字信号并显示对应的随机数字。
5.如权利要求4所述的密码键盘，其特征在于所述显示单元的周边设有凸起，所述显示单元的显示部分位于所述凸起间的凹陷处。
6. 一种密码键盘，用于与主机系统相连为用户提供密码输入终端，包括十个数字按键和确认键，用于响应用户的按键操作并生成对应数字信号和确认信号，其特征在于所述密码键盘进一步包括随机数字生成单元和显示单元，所述随机数字生成单元 用于产生随机数字信号，所述显示单元接收所述随机数字信号并显示对应的随机数字。
7.如权利要求6所述的密码键盘，其特征在于所述显示单元的周边 设有凸起，所述显示单元的显示部分位于所述凸起间的凹陷处。
8. 一种密码保护方法，包括如下步骤 生成并显示随机数字；响应用户按键操作，生成用户输入的数字信号；根据所述随机数字和用户输入的数字计算出密码数据；将所述计算出来的密码数据与预存的密码信息进行比较。
9.如权利要求8所述的密码保护方法，其特征在于所述密码保护方 法进一步包括如下步骤存储所述随机数字和用户输入的数字； 判断用户密码输入是否完毕；若用户输入完毕，根据所述随机数字和用户输入的数字计算出密码数据； 若用户没有输入完毕，流程回到生成并显示随机数字的步骤。
10.如权利要求8所述的密码保护方法，其特征在于所述密码保护 方法进一步包括如下步骤按照用户输入的顺序存储所述计算出来的密码数据； 判断用户密码输入是否完毕；若用户没有输入完毕，流程回到生成并显示随机数字的步骤； 若用户输入完毕，将所述计算出来的密码数据与预存的密码信息进行比较。
11.如权利要求8所述的密码保护方法，其特征在于所述密码保护 方法中计算出密码数据的方法为，若用户输入的数字大于或等于随机出现的数字，将输入的 数字减去随机出现的数字；若用户输入的数字小于随机出现的数字，则将输入的数字加上十 后再减去随机出现的数字；将计算出来的数字按照用户输入的顺序排列得到用户欲输入的密
全文摘要
一种密码保护装置，其与主机系统相连，密码保护装置包括具有数字键和确认键的密码键盘，用于响应用户的操作生成对应数字信号和确认信号。密码保护装置进一步包括随机数字生成单元和处理器，密码键盘进一步包括显示单元，随机数字生成单元用于产生随机数字，显示单元用于显示随机数字，处理器用于根据随机数字和用户通过数字键输入的数字信号计算出密码数据，并发送给主机系统进行密码验证。如此，用户根据显示单元上随机数字的不同而按下不同数字键，使得任一密码在密码键盘上输入的顺序都是随机的，有效的防止密码被偷窥问题。本发明还提供一种与该密码保护装置对应的密码键盘和密码保护方法。
文档编号G06F21/04GK101290647SQ20071020048
公开日2008年10月22日 申请日期2007年4月19日 优先权日2007年4月19日
发明者丁林坤, 单江锋, 周享平, 翁世芳 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司