CN107533785A - 安全性增强的销售点终端 - Google Patents

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CN107533785A CN201680022996.3A CN201680022996A CN107533785A CN 107533785 A CN107533785 A CN 107533785A CN 201680022996 A CN201680022996 A CN 201680022996A CN 107533785 A CN107533785 A CN 107533785A
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    • G08B13/02—Mechanical actuation
    • G08B13/06—Mechanical actuation by tampering with fastening

Abstract

本申请公开一种用于包含外壳的数据输入装置的开箱开关组装件，所述开箱开关组装件包含被布置在底表面上的电触点的至少一个布置，所述至少一个布置包含中心触点和与所述中心触点间隔开且至少部分地围绕所述中心触点的至少一个触点，以及具有导电接触面的至少一个元件，所述导电接触面包含中心触点接合部分和与所述中心触点接合部分间隔开且至少部分地围绕所述中心触点接合部分的至少一个触点接合部分，在处于关闭操作取向时,所述导电接触面接触所述中心触点和与所述中心触点间隔开且至少部分地围绕所述中心触点的所述至少一个触点，并且限定所述中心触点和所述至少一个触点中的至少一个触点之间的短路。

Description

安全性增强的销售点终端
相关申请的交叉引用
参考为受让人拥有的以下美国专利，其公开内容在此以引用的方式并入，所述专利被认为涉及与本申请的主题有关的主题：
美国专利号6,853,093；8,325,067；8,595,514；以及9,013,336。
技术领域
本发明总体涉及安全小键盘装置，并且更具体涉及具有防篡改功能的数据输入装置。
背景技术
本领域中已知各种类型的安全小键盘装置。
发明内容
本发明寻求提供安全性提高的小键盘装置。
因此，根据本发明的一个优选实施例提供一种数据输入装置，其包含：外壳，其由至少两个外壳部分形成；数据输入电路，其位于所述外壳内；至少一个开箱开关组装件，其可操作以感测外壳何时打开；以及篡改指示电路，其可操作以从所述至少一个开箱开关组装件接收输入并提供可能利用位于所述外壳内的所述数据输入电路进行篡改的输出指示，所述至少一个开箱开关组装件包含被布置在底表面上的电触点的至少一个布置，所述至少一个布置包含中心触点和与所述中心触点间隔开且至少部分地围绕所述中心触点的至少一个触点，以及至少一个元件，其具有导电接触面，所述导电接触面包含中心触点接合部分和与所述中心触点接合部分间隔开且至少部分地围绕所述中心触点接合部分的至少一个触点接合部分，仅在外壳关闭时，所述导电接触面接触所述中心触点和与所述中心触点间隔开且至少部分地围绕所述中心触点的所述至少一个触点，并且限定所述中心触点和所述至少一个触点中的至少一个触点之间的短路。
优选地，所述中心触点接合部分和与所述中心触点接合部分间隔开且至少部分地围绕所述中心触点接合部分的所述至少一个触点接合部分被电连接。
根据本发明的一个优选实施例，所述导电接触面由在所述至少一个元件上形成的导电涂层限定。另外，所述导电涂层包含碳。
优选地，所述至少一个元件包含硅橡胶(silicone rubber)。
根据本发明的一个优选实施例，所述数据输入装置还包含弹性键垫，其限定多个可按压键和所述至少一个元件。
优选地，所述外壳部分中的至少一个在其下侧表面上包含至少一个开箱开关致动突出部分，其接合所述至少一个元件，从而仅在所述外壳关闭时，所述至少一个开箱开关致动突出部分接合所述至少一个元件并使所述导电接触面限定所述中心触点和所述至少一个触点中的至少一个触点之间的短路。另外，所述外壳的打开使所述至少一个开箱开关致动突出部分从所述至少一个元件中缩回，并且使得所述元件能够移位而脱离限定与所述中心触点和所述至少一个触点中的至少一个触点的接触的短路。
根据本发明的一个优选实施例，所述中心触点接合部分和与所述中心触点接合部分间隔开且至少部分地围绕所述中心触点接合部分的所述至少一个触点接合部分通过凹部而彼此间隔开。另外，所述中心触点接合部分、与所述中心触点接合部分间隔开且至少部分地围绕所述中心触点接合部分的所述至少一个触点接合部分以及所述凹部通过在其上形成的导电涂层而彼此短路。
优选地，所述电触点的至少一个布置包含中心触点和与所述中心触点间隔开且至少部分地围绕所述中心触点的至少两个触点，并且所述至少一个元件在所述外壳关闭时限定所述电触点的布置中的一些电触点但不是全部电触点之间的短路。另外，当所述至少一个元件的所述中心触点接合部分接触所述中心触点时，所述至少一个元件的任何部分都不与所述至少两个触点中的至少一个触点电接触。
根据本发明的一个优选实施例，到所述篡改指示电路的输入包含所述至少一个元件是否同时接触所述中心触点和所述至少两个触点中的一个触点但不是全部触点的指示。附加地或可替代地，到所述篡改指示电路的所述输入包含全部所述至少两个触点是否与所述中心触点短路的指示。
优选地，所述数据输入装置还包含至少一个防篡改栅格，其由多个互连防篡改电导体形成且与所述篡改指示电路相关联。
根据本发明的另一优选实施例还提供一种用于包含外壳的数据输入装置的开箱开关组装件，所述开箱开关组装件包含被布置在底表面上的电触点的至少一个布置，所述至少一个布置包含中心触点和与所述中心触点间隔开且至少部分地围绕所述中心触点的至少一个触点，以及至少一个元件，其具有导电接触面，所述导电接触面包含中心触点接合部分和与所述中心触点接合部分间隔开且至少部分地围绕所述中心触点接合部分的至少一个触点接合部分，在处于关闭操作取向时，所述导电接触面接触所述中心触点和与所述中心触点间隔开且至少部分地围绕所述中心触点的所述至少一个触点，并且限定所述中心触点和所述至少一个触点中的至少一个触点之间的短路。
优选地，所述中心触点接合部分和与所述中心触点接合部分间隔开且至少部分地围绕所述中心触点接合部分的所述至少一个触点接合部分被电连接。
根据本发明的一个优选实施例，所述导电接触面由在所述至少一个元件上形成的导电涂层限定。另外，所述导电涂层包含碳。
优选地，所述至少一个元件包含硅橡胶。
附图说明
图1A和1B是以相应的相反方向获取的处于开箱操作取向的根据本发明的一个优选实施例构造和操作的安全小键盘装置的部分的简化分解图；以及
图2A和2B是分别处于关箱和开箱操作取向的图1A到1B的开箱开关的简化截面图。
具体实施方式
本发明寻求提供一种用于电子装置的改进的安全系统，尤其是防篡改销售点终端和包含例如个人数据和加密密钥的敏感信息的其它装置。出于描述和要求保护的目的，术语“销售点终端”特别包含PIN键盘、电子收款机、ATM、卡支付终端等等。
销售点终端优选地包含：外壳；防篡改受保护外罩，其位于所述外壳内且适合于包含敏感信息；防篡改保护电路，其位于所述防篡改受保护外罩内；以及开箱开关，其电耦合到所述防篡改保护电路以防止对所述防篡改受保护外罩的内部进行未授权的访问。
优选地，保密数据存储元件位于所述防篡改受保护外罩内。附加地或可替代地，数据输入元件也安装在所述外壳中。
优选地，在对所述外壳进行未授权打开的情况下，所述防篡改保护电路可操作以执行以下动作中的至少一个：产生警告指示、停用装置和擦除敏感数据。
现在参考图1A到图2B，它们示出了根据本发明的一个优选实施例构造和操作的安全小键盘装置。
如图1A到图2B中所见，提供一种安全小键盘装置100，其包含外壳元件102，所述外壳元件102连同后面板103一起限定小键盘装置外壳。外壳元件102在其顶表面104上包含显示窗106和键孔口110的阵列108，通过所述显示窗106可观察到显示器(未示出)。
本发明的实施例的特别特征是，外壳元件102在其下侧表面112上包含多个间隔开的开箱开关致动突出部分114。
优选地由弹性塑料或橡胶形成的弹性键垫116限定多个可按压键118，所述可按压键118优选地与键垫116的其余部分一体地形成，所述可按压键118部分地延伸通过键孔口110。在键118中的每一个下面是键致动突出部分120，所述键致动突出部分120优选地在其下侧表面上具有电导体121。可替代地，如美国专利第8,358,218号(其公开内容在此以引用的方式并入)中所描述，键致动突出部分可接合导电圆顶(未示出)。
安置在键垫上的多个位置处的是响应开箱开关致动的可移位电接触部分122，各自包含面向顶部的突出部分124和面向底部的电接触突出部分126，所述面向顶部的突出部分124通过对应的开箱开关致动突出部分114进行接合。
本发明的一个优选实施例的特定特征是，当外壳关闭时，开箱开关致动突出部分114接合对应的突出部分124并使对应的响应开箱开关致动的可移位电接触部分122在箭头128所指示的方向上移位。外壳的打开使开箱开关致动突出部分114从对应的突出部分124缩回，并使得对应的响应开箱开关致动的可移位电接触部分122能够在与箭头128所指示的方向相反的方向上移位，这是由响应开箱开关致动的可移位电接触部分122和键垫116的弹性所导致的。
在键垫116下面的是光导元件130，其包含孔口134的阵列132，所述阵列132容纳键致动突出部分120。优选地，光导元件130还包含多个孔口136，所述孔口136容纳响应开箱开关致动的可移位部分122的面向底部的电接触突出部分126。
根据本发明的一个优选实施例，如根据在图2A中的细节所见，面向底部的电接触突出部分126包括一对优选地是同心共平面且优选地是圆形平坦的表面，其上形成有导电涂层。优选地，同心共平面圆形平坦表面对被电互连。在所示出的实施例中，可以看出，同心共平面圆形平坦表面对在涂覆有导电涂层时限定了中心导电盘140和导电环142，所述导电环142相对于所述中心导电盘140同心地间隔开。中心导电盘140和导电环142优选地由导电凹环144间隔开，并且通过导电涂层导电性地互连。
如图2A中所见，优选地，面向底部的突出部分126的整个面向底部的表面146和其周边边缘148涂覆有导电涂层150，所述表面146优选地由硅橡胶形成，所述导电涂层150可包含任何合适的导体，优选的是碳，但是可替代地是金属导体，例如金、银或铜。面向底部的突出部分126的面向底部的表面146上的导电涂层150由此限定中心导电盘140、导电环142和导电凹环144并将它们导电性地互连。
在光导元件130下面的是电路板160，其特别充当键触垫板，该电路板160限定多对相邻电接触垫162，每一对在对应的键致动突出部分120下面。电路板160的布置优选地使得用户的手指对键118的按压使导体121建立与对应的一对电接触垫162的电接触以及对应的一对电接触垫162之间的电接触，该对电接触垫162处于所述导体121的下方并与所述导体121对齐。当没有按压键118时，导体121和一对对应的电接触垫162之间或所述对的相邻垫之间不存在电接触。
电路板160优选地包含防篡改栅格164，所述防篡改栅格164由多个互连防篡改电导体形成。防篡改栅格164耦合到防篡改检测电路166。
根据本发明的一个优选实施例，提供感测物理篡改和外壳打开的开箱开关，每个开箱开关优选地包含以下结构：
被布置在底表面上的电触点170的布置，所述底表面优选的是电路板160，以及
一对同心共平面圆形平坦表面，其进行电互连且包含中心导电盘140和导电环142，它们仅在所述外壳关闭时限定所述电触点170布置中的至少一些并且优选地不是全部电触点之间的短路。
电触点170的布置优选地包含外环174、任选地四分(quartered)外中间环176、内中间环178和中心触点180。应了解，外中间环176可为连续环或可划分成任何数目个元件。中心导电盘140优选地与中心触点180对齐，并且导电环142优选地与外中间环176对齐。
当将外壳打开至少约0.75mm时，多个间隔开的开箱开关致动突出部分114中的一个或多个从一个或多个响应开箱开关致动的可移位部分122中的一个或多个对应的面向顶部的突出部分124缩回，响应开箱开关致动的可移位部分122的弹性致使一个或多个面向底部的突出部分126的对应的缩回，所述面向底部的突出部分126的缩回中断了中心导电盘140和导电环142两者与相应的中心触点180和外中间环176之间的电路。这是本发明的特定特征。
现在参考图2A和2B，它们是分别处于关箱和开箱操作取向的图1A和1B的开箱开关的简化截面图。
如大体上在图2A中所见，当外壳处于关箱操作取向时，开箱开关致动突出部分114(图1B)接合对应的突出部分124(图1A)，并使对应的响应开箱开关致动的可移位部分122(图1A和1B)在箭头128所指示的方向上移位。因此，在响应开箱开关致动的可移位部分122的面向底部的突出部分126上形成的中心导电盘140和导电环142分别接触中心触点180和外中间环176，并与它们电接触，由此将外中间环176与中心触点180电连接。应注意，由于面向底部的突出部分126的特定配置和构造，在面向底部的突出部分126上形成的导电涂层150的任何部分都不与环174和178中的任何一个电接触。
如图2A中所见，外环174和内中间环178都耦合到地面。中心触点180耦合到施加电压V2，所述施加电压V2通常处于0到3.3伏的范围，并经由通常为约1兆欧姆的阻尼电阻器R2耦合到地面。外中间环176经由通常为约1兆欧姆的电阻器R1耦合到地面。电压V2优选地由防篡改电路166供应，并且横跨电阻器R1产生的电压V1被供应到防篡改电路166。
此电路是指示外壳是打开还是关闭(即指示面向底部的突出部分126是否同时与中心触点180和外中间环176两者接触)的电路的实例。当面向底部的突出部分126同时与中心触点180和外中间环176两者接触时，V1等于V2。否则，V1为零。
通过使中心触点180和外中间环176短路而利用开箱开关进行篡改的尝试还将使内中间环178与触点180和/或外中间环176短路，或使外环174与外中间环176短路，并且可通过测量电压V1来检测。在未检测到篡改的正常操作期间，V1等于V2。利用开箱开关进行篡改的尝试使得电压V1为零。
防篡改电路166(图1B)优选可操作以测量电压V1，以及相应地提供篡改警告和响应。任选的防篡改栅格164还可耦合到防篡改电路166。
图2B示出了处于打开操作状态的开箱开关，所述打开操作状态可发生在关闭外壳之前或在篡改后。
可尝试利用开箱开关进行篡改，如通过施加导电胶粘剂或插入导电元件以与中心触点180和外中间环176成电短路接合，以便建立环176和触点180之间的电连接，即使在外壳打开时也如此。
可预期此类篡改尝试将在一方面导致中心触点180和环174与178中的至少一个环之间建立电连接，并由此产生警告。
本领域技术人员将了解本发明不限于上文中已经具体示出和描述的内容。实际上，本发明的范围包含上文所描述的各种特征的组合和子组合两者，以及本领域技术人员在阅读上述描述之后将想到且并未在现有技术中公开的本发明的变化和修改。

Claims (20)

1.一种数据输入装置，包括：
外壳，其由至少两个外壳部分形成；
数据输入电路，其位于所述外壳内；
至少一个开箱开关组装件，其可操作以感测所述外壳何时打开；以及
篡改指示电路，其可操作以从所述至少一个开箱开关组装件接收输入并提供可能利用位于所述外壳内的所述数据输入电路进行篡改的输出指示，
所述至少一个开箱开关组装件包含：
被布置在底表面上的电触点的至少一个布置，所述至少一个布置包含中心触点和与所述中心触点间隔开且至少部分地围绕所述中心触点的至少一个触点；以及
至少一个元件，其具有导电接触面，所述导电接触面包含中心触点接合部分和与所述中心触点接合部分间隔开且至少部分地围绕所述中心触点接合部分的至少一个触点接合部分，仅在所述外壳关闭时，所述导电接触面接触所述中心触点和与所述中心触点间隔开且至少部分地围绕所述中心触点的所述至少一个触点，并且限定所述中心触点和所述至少一个触点中的至少一个触点之间的短路。
2.根据权利要求1所述的数据输入装置，其中所述中心触点接合部分和与所述中心触点接合部分间隔开且至少部分地围绕所述中心触点接合部分的所述至少一个触点接合部分被电连接。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的数据输入装置，其中所述导电接触面由在所述至少一个元件上形成的导电涂层限定。
4.根据权利要求3所述的数据输入装置，其中所述导电涂层包括碳。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的数据输入装置，其中所述至少一个元件包括硅橡胶。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的数据输入装置，还包括弹性键垫，所述弹性键垫限定多个可按压键和所述至少一个元件。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的数据输入装置，其中所述外壳部分中的至少一个在其下侧表面上包含至少一个开箱开关致动突出部分，所述开箱开关致动突出部分接合所述至少一个元件，从而仅在所述外壳关闭时，所述至少一个开箱开关致动突出部分接合所述至少一个元件并使所述导电接触面限定所述中心触点和所述至少一个触点中的至少一个触点之间的所述短路。
8.根据权利要求7所述的数据输入装置，其中所述外壳的打开使所述至少一个开箱开关致动突出部分从所述至少一个元件中缩回，并且使得所述元件能够移位而脱离限定与所述中心触点和所述至少一个触点中的至少一个触点的接触的短路。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的数据输入装置，其中所述中心触点接合部分和与所述中心触点接合部分间隔开且至少部分地围绕所述中心触点接合部分的所述至少一个触点接合部分通过凹部而彼此间隔开。
10.根据权利要求9所述的数据输入装置，其中所述中心触点接合部分、与所述中心触点接合部分间隔开且至少部分地围绕所述中心触点接合部分的所述至少一个触点接合部分以及所述凹部通过在其上形成的导电涂层而彼此短路。
11.根据权利要求1到10中任一项所述的数据输入装置，其中：
所述电触点的至少一个布置包含中心触点和与所述中心触点间隔开且至少部分地围绕所述中心触点的至少两个触点；以及
所述至少一个元件在所述外壳关闭时限定所述电触点的布置中的一些电触点但不是全部电触点之间的短路。
12.根据权利要求11所述的数据输入装置，其中当所述至少一个元件的所述中心触点接合部分接触所述中心触点时，所述至少一个元件的任何部分都不与所述至少两个触点中的至少一个触点电接触。
13.根据权利要求12所述的数据输入装置，其中到所述篡改指示电路的所述输入包含所述至少一个元件是否同时接触所述中心触点和所述至少两个触点中的一个触点但不是全部触点的指示。
14.根据权利要求12所述的数据输入装置，其中到所述篡改指示电路的所述输入包含全部所述至少两个触点是否与所述中心触点短路的指示。
15.根据权利要求1到14中任一项所述的数据输入装置，还包括至少一个防篡改栅格，其由多个互连防篡改电导体形成且与所述篡改指示电路相关联。
16.一种用于包含外壳的数据输入装置的开箱开关组装件，所述开箱开关组装件包括：
被布置在底表面上的电触点的至少一个布置，所述至少一个布置包含中心触点和与所述中心触点间隔开且至少部分地围绕所述中心触点的至少一个触点；以及
至少一个元件，其具有导电接触面，所述导电接触面包含中心触点接合部分和与所述中心触点接合部分间隔开且至少部分地围绕所述中心触点接合部分的至少一个触点接合部分，在处于关闭操作取向时，所述导电接触面接触所述中心触点和与所述中心触点间隔开且至少部分地围绕所述中心触点的所述至少一个触点，并且限定所述中心触点和所述至少一个触点中的至少一个触点之间的短路。
17.根据权利要求16所述的开箱开关，其中所述中心触点接合部分和与所述中心触点接合部分间隔开且至少部分地围绕所述中心触点接合部分的所述至少一个触点接合部分被电连接。
18.根据权利要求16或权利要求17所述的开箱开关，其中所述导电接触面由在所述至少一个元件上形成的导电涂层限定。
19.根据权利要求18所述的开箱开关，其中所述导电涂层包括碳。
20.根据权利要求16到19中任一项所述的开箱开关，其中所述至少一个元件包括硅橡胶。
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