DE102007052146A1

DE102007052146A1 - Keyboard i.e. safety keyboard, for safely inputting personal identification information, has magnetic sensitive element i.e. hall element, for contactlessly detecting change of position of key, and evaluating circuit connected with element

Info

Publication number: DE102007052146A1
Application number: DE200710052146
Authority: DE
Inventors: Elmar Dr. Engels
Original assignee: Hypercom GmbH
Current assignee: Verifone GmbH
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2009-05-07

Abstract

The keyboard (1) has a key (3) with magnets (5) arranged on surface, and a magnetic sensitive element i.e. hall element (11) for contactlessly detecting change of a position of the key. An evaluating circuit (13) is connected with the magnetic sensitive element, and interprets characteristics of the magnetic sensitive element as actuation or release of the key. The magnetic sensitive element is arranged within an access safe housing (9) on a printed circuit board, and the key is arranged outside the housing. An independent claim is also included for a safety keyboard with a cover for covering a keyboard.

Description

BEREICH DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tastatur, insbesondere eine Sicherheitstastatur, beispielsweise zur sicheren Eingabe von Daten.The The present invention relates to a keyboard, in particular a keyboard Security keyboard, for example for the secure input of data.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Herkömmliche Tastaturen, bestehen meist aus einer Tastaturleiterplatte und beweglichen Tasten mit Tastenkontakten auf der Tastenunterseite. Durch Drücken der Taste wird ein Kontakt auf der Leiterplatte geschlossen und Information kann erzeugt bzw. weitergeleitet werden.conventional Keyboards, usually consist of a keyboard PCB and movable Keys with key contacts on the bottom of the key. By pressing the Button, a contact on the circuit board is closed and information can be generated or forwarded.

Bei den durch die Tastatur eingegebenen Daten kann es sich um vertrauliche Informationen, wie zum Beispiel PINs (Personal Identification Number), handeln. In diesem Fall kann es nötig sein, die Tastatur gegen Manipulationen zu schützen. Beispielsweise muss verhindert werden, dass die eingegebene PIN von einem Angreifer aufgezeichnet werden kann.at The data entered by the keyboard may be confidential Information, such as PINs (Personal Identification Number), act. In this case it may be necessary to use the keyboard against Protect manipulations. For example, it must be prevented that the entered PIN can be recorded by an attacker.

Ein möglicher Angriff besteht bei herkömmlichen Tastaturen im Auseinanderbau der Tastatur, dem anschließenden Einbau einer drucksensitiven Tastaturfolie bzw. dem direkten Kontaktieren der Tastenkontakte und der Mitschrift der PIN mit Hilfe einer Auswerteelektronik.One potential Attack exists in conventional Keyboards in the disassembly of the keyboard, the subsequent installation a pressure-sensitive keyboard foil or direct contact the key contacts and the transcript of the PIN using an evaluation.

Ein möglicher Ansatzpunkt zum Verhindern von Manipulationen ist der Einbau entsprechender Gehäuseschalter, die das Auseinanderbauen der Tastatur verhindern sollen, indem sie einen Alarm oder die Löschung von Daten bei Unterbrechung von bestimmten Kontakten, die zum Beispiel zwischen Gehäuseteilen angeordnet sind, veranlassen. Ein Angreifer kann jedoch versuchen diese Vorkehrung dadurch zu umgehen, dass er Kontakte elektrisch kontaktiert und sie dadurch „anzapft", ohne sie dabei zu unterbrechen, und so unbemerkt sensible Informationen aufzeichnen.One potential The starting point for preventing tampering is the installation of appropriate housing switches, to prevent the disassembly of the keyboard by an alarm or the deletion data on interruption of certain contacts, for example between housing parts are arranged. An attacker can try circumvent this provision by making electrical contact with contacts and thereby "tapping" them without them interrupt, and record unnoticed sensitive information.

Es kann daher als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, eine Tastatur bzw. Sicherheitstastatur mit hoher Absicherung gegen Manipulationen bereitzustellen.It can therefore be considered as an object of the present invention be a keyboard or security keyboard with high security to provide against manipulation.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Diese Aufgabe kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.These The object can be achieved by the subject matter of the present invention according to the independent claims. Advantageous embodiments The present invention is described in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Tastatur beschrieben, die mindestens eine Taste mit einem Magneten, mindestens ein magnetisch sensitives Element und eine Auswerteschaltung aufweist. Die Auswerteschaltung ist mit dem magnetisch sensitiven Element verbunden und das magnetisch sensitive Element ist dazu ausgestaltet, eine Veränderung der Lage der Taste kontaktlos zu detektieren.According to one In the first aspect of the present invention, a keyboard is described. the at least one button with a magnet, at least one magnetic having sensitive element and an evaluation circuit. The evaluation circuit is connected to the magnetically sensitive element and the magnetic sensitive element is designed to be a change the position of the button contactless to detect.

Anders ausgedrückt basiert die Idee der vorliegenden Erfindung gemäß dem ersten Aspekt auf einer kontaktlosen Funktionsweise der Tastatur zur Übermittelung von Informationen. Die Tastatur hat mindestens eine Taste mit einem Magneten, wobei der Magnet als ein Elektromagnet oder vorzugsweise als ein Permanentmagnet ausgestaltet sein kann. Ein magnetisch sensitives Element kann sich im Inneren der Tastatur befinden. Dabei ist dessen Entfernung und Lage gegenüber dem Magneten in der Taste so gewählt, dass die magnetische Feldstärke des Magneten am Ort des magnetisch sensitiven Elements messbar ist bzw. eine Änderung der Feldstärke aufgrund einer Verlagerung des Magneten von dem magnetisch sensitiven Element detektiert werden kann. Eine Auswerteschaltung, die mit dem magnetisch sensitiven Element in Verbindung steht, ist dazu ausgestaltet, die durch eine Veränderung der magnetischen Feldstärke am Ort des magnetisch sensitiven Elements in dem magnetisch sensitiven Element induzierte Kenngrößenänderung zu detektieren. Wird die Taste beispielsweise gedrückt, so nähert sich der Magnet dem magnetisch sensitiven Element und die magnetische Feldstärke am Ort des magnetisch sensitiven Elements nimmt zu. Durch die Zunahme der magnetischen Feldstärke wird die Änderung einer Kenngröße des magnetisch sensitiven Elementes bewirkt. Diese Änderung kann in der Auswerteschaltung detektiert werden. Sollte ein Angreifer versuchen die Taste zu entfernen, so nimmt die magnetische Feldstärke ab und es kann ebenfalls eine Änderung einer elektromagnetischen Kenngröße in der Auswerteschaltung evt. mit umgekehrtem Vorzeichen detektiert werden. Auf diese Weise kann einerseits die von einem Tastaturbenutzer eingegebene Information kontaktlos übertragen werden, so dass kein Schließen von Kontakten, wie bei konventionellen Tastaturen, notwendig ist. Dies verhindert mögliche Angriffe durch elektrisches Abgreifen von Tastaturkontakten. Andererseits kann eine Manipulation der Tastatur, wie beispielsweise das Entfernen einer Taste zum Anbringen einer drucksensitiven Tastaturfolie sofort detektiert werden und die Daten können geschützt werden. Insgesamt ist aufgrund der räumlichen Ausbreitung des magnetischen Feldes und der damit verbundenen Messbarkeit einer magnetischen Feldstärke an bestimmten Punkten im Raum, die Möglichkeit gegeben, Informationen ohne elektrischen oder mechanischen Kontakt zu übertragen. Also werden durch die kontaktlose Funktionsweise der Tastatur Angriffe erschwert und der Datentransfer erheblich gesichert.In other words, the idea of the present invention according to the first aspect is based on non-contact operation of the keyboard for communicating information. The keyboard has at least one button with a magnet, wherein the magnet may be configured as an electromagnet or preferably as a permanent magnet. A magnetically sensitive element may be inside the keyboard. In this case, its distance and position relative to the magnet in the key is selected so that the magnetic field strength of the magnet at the location of the magnetically sensitive element is measurable or a change in field strength due to a displacement of the magnet can be detected by the magnetically sensitive element. An evaluation circuit which is connected to the magnetically sensitive element is designed to detect the characteristic change induced by a change in the magnetic field strength at the location of the magnetically sensitive element in the magnetically sensitive element. If the key is pressed, for example, the magnet approaches the magnetically sensitive element and the magnetic field strength at the location of the magnetically sensitive element increases. Due to the increase in the magnetic field strength, the change of a characteristic of the magnetically sensitive element is effected. This change can be detected in the evaluation circuit. If an attacker attempts to remove the key, the magnetic field strength decreases and it is also possible to detect a change in an electromagnetic characteristic in the evaluation circuit, possibly with the opposite sign. In this way, on the one hand, the input of a keyboard user information can be transmitted contactless, so that no closing of contacts, as in conventional keyboards, is necessary. This prevents possible attacks by electrical tapping of keyboard contacts. On the other hand, manipulation of the keyboard, such as removal of a button for attaching a pressure-sensitive keyboard slide, can be detected immediately and the data can be protected. Overall, due to the spatial spread of the magnetic field and the associated measurability of a magnetic field strength at certain points in space, given the opportunity to transmit information without electrical or mechanical contact. So the contactless functioning of the keyboard makes attacks and data transfer difficult considerably secured.

Im Folgenden werden Merkmale, Einzelheiten und mögliche Vorteile einer Tastatur gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung im Detail diskutiert.in the Following are features, details and possible benefits of a keyboard according to the first Aspect of the invention discussed in detail.

Ein magnetisch sensitives Element kann zum Beispiel ein Hallelement, eine stromdurchflossene Spule oder ein Reedkontakt sein. Je nach Ausgestaltung des magnetisch sensitiven Elements können sich die Kenngrößen des magnetisch sensitiven Elements, wie messbare induzierte Spannung, Stromstärke oder elektrischer Widerstand ändern.One magnetically sensitive element may be, for example, a Hall element, be a current-carrying coil or a reed contact. Depending on Design of the magnetically sensitive element can be the characteristics of the magnetically sensitive element, such as measurable induced voltage, amperage or change electrical resistance.

Die kontaktlose Übermittlung von Informationen über die räumliche Verteilung des Magnetfeldes des Magneten kann beispielsweise auf dem Halleffekt beruhen. Der Halleffekt ist das Auftreten einer elektrischen Spannung in einem stromdurchflossenen elektrischen Leiter, der sich in einem Magnetfeld befindet. Das heißt, in einem Hallelement wird ein elektrischer Strom in einer Stromflussrichtung erzeugt. Befindet sich das Hallelement nun in einem Magnetfeld, so wird in dem stromdurchflossenen Hallelement eine Spannung induziert, die sowohl senkrecht zum Magnetfeld, als auch senkrecht zur Stromflussrichtung ausgerichtet ist. Über die Auswerteschaltung kann diese induzierte Spannung gemessen werden. Da die Größe dieser Spannung von mehreren Faktoren abhängt, lässt sich die Empfindlichkeit des Hallelements unter anderem über folgende Größen beeinflussen: Einerseits über die Materialkonstante des Hallelements, andererseits über die Stromstärke, die durch das Hallelement fließ. Zusätzlich kann die Empfindlichkeit über die Dicke und die geometrische Beschaffenheit des Hallelements oder über die magnetische Flussdichte, also die Entfernung zum Magneten, die relative Lage bezüglich des Magneten und die Stärke des Magneten beeinflusst werden.The contactless transmission of information about the spatial Distribution of the magnetic field of the magnet can, for example based on the reverb effect. The reverb effect is the appearance of an electrical Voltage in a current-carrying electrical conductor, the in a magnetic field. That is, in a Hall element is generates an electric current in a current flow direction. is The Hall element now in a magnetic field, so is in the current flowing through Hall element induces a voltage that is both perpendicular to the magnetic field, as well as perpendicular to the current flow direction is aligned. About the Evaluation circuit, this induced voltage can be measured. Because the size of this Voltage depends on several factors, the sensitivity can be reduced of the Hall element among others influence the following variables: On the one hand over the material constant of the Hall element, on the other hand, on the current, the flowing through the Hall element. additionally can the sensitivity over the thickness and the geometrical nature of the Hall element or over the magnetic flux density, ie the distance to the magnet, the relative Situation regarding the magnet and the strength be influenced by the magnet.

Bei der Verwendung eines Hallelements als magnetisch sensitives Element ist die Empfindlichkeit des Hallelements und der Auswerteschaltung vorzugsweise so gewählt, dass die Auswerteschaltung erst ab einer gewissen Größe der induzierten Spannung eine Veränderung der Lage der Taste detektiert. Dadurch kann verhindert werden, dass durch ungewollte, geringfügige Berührungen der Taste die Detektion einer Tastenbetätigung veranlasst wird.at the use of a Hall element as a magnetically sensitive element the sensitivity of the Hall element and the evaluation circuit is preferably chosen so that the evaluation circuit only from a certain magnitude of the induced voltage a change the position of the button detected. This can prevent that by unwanted, minor touches the button causes the detection of a key operation.

Eine Veränderung der Lage der Taste kann sowohl eine Betätigung, als auch das Entfernen der Taste bedeuten. Durch die Zu- oder Abnahme der induzierten Spannung kann in der Auswerteschaltung zwischen diesen zwei Möglichkeiten unterschieden werden.A change The position of the button can be both an operation, as well as the removal mean the key. By the increase or decrease of the induced voltage can be in the evaluation circuit between these two possibilities be differentiated.

Die Lage des Hallelements gegenüber der Taste bzw. gegenüber dem Magneten in der Taste hat auch Einfluss auf die Funktionsweise der Tastatur. Beispielsweise kann sich der geometrische Mittelpunkt einer beispielsweise runden oder rechteckigen Taste direkt über dem geometrischen Mittelpunkt des Hallelementes befinden. Dies hätte den Vorteil, dass eine möglichst hohe magnetische Feldstärke am Ort des Hallelements gemessen werden kann und somit die Genauigkeit der Datenübertragung erhöht werden kann.The Location of the Hallway opposite the button or opposite The magnet in the button also affects the operation the keyboard. For example, the geometric center may be for example, a round or rectangular button directly above the geometric center of the Hall element are located. This would have the Advantage that one possible high magnetic field strength can be measured at the location of the Hall element and thus the accuracy the data transmission elevated can be.

Die Auswerteschaltung kann dazu ausgestaltet sein, eine permanente vordefinierte Spannung an das Hallelement anzulegen, um den elektrischen Strom in der Stromflußrichtung zu erzeugen. Des Weiteren kann die Auswerteschaltung dazu ausgestaltet sein eine am Hallelement durch ein Magnetfeld induzierte Spannung zu messen und diese als Information zu verarbeiten und/oder weiterzuleiten. Die Auswerteschaltung kann sich zusammen mit dem Hallelement innerhalb eines zugriffsgesicherten Gehäuses befinden, um ebenfalls vor Manipulationen geschützt zu sein.The Evaluation circuit can be designed to be a permanent predefined Apply voltage to the Hall element to the electric current in the current flow direction to create. Furthermore, the evaluation circuit can be designed for this purpose be a voltage induced on the Hall element by a magnetic field to measure and process these as information and / or forward. The evaluation circuit can be combined with the Hall element within an access secured housing to be protected against tampering.

Ist das magnetisch sensitive Element als eine Spule oder als ein Reedkontakt ausgestaltet, so kann die Auswerteschaltung dazu ausgestaltet sein, eine vorgegebene, konstante oder variable Stromstärke an das magnetisch sensitive Element zu liefern und eine Änderung der Stromstärke bzw. des Widerstandes in dem magnetisch sensitiven Element zu detektieren.is the magnetically sensitive element as a coil or as a reed contact configured, so the evaluation can be configured to a predetermined, constant or variable current to the magnetically sensitive Element to deliver and a change the current strength or the resistance in the magnetically sensitive element.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Auswerteschaltung dazu ausgestaltet, eine Veränderung einer Kenngröße des magnetisch sensitiven Elements als eine Betätigung der Taste oder ein Entfernen der Taste zu interpretieren.According to one embodiment According to the present invention, the evaluation circuit is designed to a change a characteristic of the magnetic sensitive element as an actuation of the Button or a removal of the key to interpret.

In Abhängigkeit von der elektrischen Kenngröße des magnetisch sensitiven Elements, die durch die Auswerteschaltung überwacht wird, kann eine Zu- oder eine Abnahme der gemessenen Größe als eine Betätigung der Taste interpretiert werden. Dementsprechend kann durch die Auswerteschaltung bei einem umgekehrten Vorzeichen der Änderung der gemessenen Größe ein Entfernen der Taste interpretiert werden.In dependence from the electrical characteristic of the magnetic sensitive element monitored by the evaluation circuit may be an increase or decrease in the measured size as one activity the key are interpreted. Accordingly, by the evaluation circuit with an inverse sign of the change of the measured size, a removal the key are interpreted.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das magnetisch sensitive Element ein Hallelement.According to one another embodiment The present invention is the magnetically sensitive element a Hall element.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Auswerteschaltung dazu ausgestaltet eine Zunahme einer an dem Hallelement gemessenen Spannung als eine Betätigung der Taste zu interpretieren.According to one another embodiment According to the present invention, the evaluation circuit is designed for this purpose an increase in a voltage measured at the Hall element as a Actuation of Key to interpret.

Nähert sich der Magnet in der Taste durch eine Betätigung der Taste dem im Inneren der Tastatur angesiedelten Hallelement, so nimmt die am Ort des Hallelements messbare magnetische Feldstärke zu. Damit nimmt auch die induzierte Spannung zu, die in der Auswerteschaltung gemessen werden kann. Die Auswerteschaltung ist dabei so ausgestaltet, dass sie die Zunahme der Spannung als eine Information weiterleiten bzw. weiterverarbeiten kann, die eine Betätigung der Taste signalisiert.The magnet in the key approaches an actuation of the key located in the interior of the keyboard Hall element, so increases the measurable at the location of the Hall element magnetic field strength. This also increases the induced voltage, which can be measured in the evaluation circuit. The evaluation circuit is designed such that it can pass on or further process the increase in the voltage as information which signals an actuation of the key.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Auswerteschaltung dazu ausgestaltet eine Abnahme einer an dem Hallelement gemessenen Spannung als ein Entfernen der Taste zu interpretieren.According to one another embodiment According to the present invention, the evaluation circuit is designed for this purpose a decrease in a voltage measured at the Hall element as a Remove the key to interpret.

Wird die Taste beispielsweise bei einem Manipulationsversuch von ihrer ursprünglichen Position entfernt, so nimmt die am Ort des Hallelements herrschende magnetische Feldstärke ab. Auch die von der Auswerteschaltung gemessene induzierte Spannung nimmt ab. Unterschreitet der gemessene Wert der im Hallelement induzierten Spannung einen vorgegebenen Schwellenwert, so kann die Auswerteschaltung den Messwert einem Entfernen der Taste oder dem Auseinanderbauen der Tastatur zuordnen und ein Signal weiterleiten, das für das Einleiten entsprechender Sicherheitsmaßnahmen sorgt. Alternativ kann die Auswerteschaltung auch direkt einen Alarm auslösen oder die Löschung von Daten einleiten.Becomes For example, the key in a tampering attempt from her original Position away, so takes the prevailing at the location of the Hall element magnetic field strength from. Also the induced voltage measured by the evaluation circuit decreases. If the measured value is less than that induced in the Hall element Voltage a predetermined threshold, so the evaluation circuit remove the reading by removing the key or disassembling Assign to the keyboard and forward a signal for initiating appropriate security measures provides. Alternatively, the evaluation circuit also directly an alarm trigger or the deletion of data.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Tastatur ein zugriffsgesichertes Gehäuse auf. Dabei ist das magnetisch sensitive Element innerhalb des zugriffsgesicherten Gehäuses angeordnet.According to one another embodiment According to the present invention, the keyboard has an access-secured casing on. In this case, the magnetically sensitive element is within the access secured housing arranged.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Taste außerhalb des zugriffsgesicherten Gehäuses angeordnet.According to one another embodiment According to the present invention, the key is out of the access secured housing arranged.

Das zugriffsgesicherte Gehäuse kann ein abgeschlossener Kasten sein, der unter der Taste angesiedelt ist. Zusätzlich zu dem magnetisch sensitiven Element kann sich eine Leiterplatte im Inneren oder an der Oberfläche des zugriffsgesicherten Gehäuses, vorzugsweise an der der Taste zugewandten Seite befinden. Der Schutz vor unerwünschten Zugriffen kann sich aus einer stabilen Ausgestaltung des Gehäuses ergeben. Einen zusätzlichen Schutz für das zugriffsgesicherte Gehäuse kann eine Schicht aus mäanderförmig angeordneten, eng benachbarten Leiterbahnen liefern. Die Mäanderschicht kann sich dabei an der Oberfläche des Gehäuses, vorzugsweise an der dem Inneren des Gehäuses zugewandten Seite befinden. Das Gehäuse kann beispielsweise als eine räumliche spritzgegossene Schaltungsträger-Kappe auch bekannt als MID (Molded Interconnected Device) Kappe ausgebildet sein. Alternativ kann das zugriffsgesicherte Gehäuse auch mittels einer aushärtenden Masse vergossen werden.The access secured housing can be a locked box located below the button is. additionally to the magnetically sensitive element may be a circuit board inside or on the surface the access protected case, preferably located on the side facing the button. The protection against unwanted Access can result from a stable design of the housing. An additional protection for the access protected housing may be a layer of meandering, supply closely adjacent tracks. The meandering layer can do this on the surface of the housing, preferably located on the side facing the interior of the housing. The housing for example, as a spatial injection molded circuit board cap Also known as MID (Molded Interconnected Device) cap formed be. Alternatively, the access secured housing by means of a hardening Mass shed.

Durch die Anordnung des magnetisch sensitiven Elements im Inneren eines gesicherten Gehäuses kann die Eingabe von Daten mit Hilfe der Tastatur sicherer gestaltet werden, da der Ort an den die Daten kontaktlos übertragen werden, nämlich das magnetisch sensitive Element vor Manipulationen geschützt ist.By the arrangement of the magnetically sensitive element inside a secured housing the input of data can be made safer with the help of the keyboard be because the place where the data is transmitted without contact, namely the magnetically sensitive element is protected from manipulation.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das magnetisch sensitive Element an einer Leiterplatte angeordnet.According to one another embodiment The present invention is the magnetically sensitive element arranged on a circuit board.

Das magnetisch sensitive Element kann im Inneren des zugriffsgesicherten Gehäuses befestigt sein oder als Teil der Leiterplatte ausgestaltet sein. Es kann in die Leiterplatte eingegossen oder beispielsweise mit Hilfe eines Epoxy-Klebers eingeklebt sein. Durch die Ausgestaltung des magnetisch sensitiven Elements als Teil der Leiterplatte kann die Sicherheit zusätzlich erhöht werden, da, um das magnetisch sensitive Element zu erreichen, zunächst die Leiterplatte, die ebenfalls durch bestimmte Schaltungen gesichert sein kann, überwunden werden muss.The magnetically sensitive element can be inside the access secured housing be attached or configured as part of the circuit board. It can be poured into the circuit board or, for example, with the help glued to an epoxy adhesive. Due to the design of the magnetically sensitive element as part of the circuit board, the Security in addition elevated since, in order to reach the magnetically sensitive element, first the circuit board, which may also be secured by certain circuits, overcome must become.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befindet sich der Magnet an der Oberfläche der Taste.According to one another embodiment According to the present invention, the magnet is located on the surface of Button.

Der Magnet kann beispielsweise als ein Plättchen vorzugsweise an der dem magnetisch sensitiven Element zugewandten Seite der Taste vorgesehen sein. Dieser Aufbau kann Herstellungskosten reduzieren bzw. ermöglichen, herkömmlich hergestellte Tasten durch den Magneten einfach zu ergänzen. Das Magnetplättchen kann beispielsweise die gängigen Kontaktelemente zum Schließen von Kontakten auf der Leiterplatte ersetzen. Alternativ kann die gesamte Taste aus magnetischem Material aufgebaut sein. In diesem Fall können bereits Manipulationen an der Tastenoberfläche detektiert werden. Zusätzlich wird der Herstellungsprozess eventuell vereinfacht, da keine Einzellteile der Taste miteinander verbunden werden müssen.Of the Magnet, for example, as a platelet preferably at the the magnetically sensitive element facing side of the button provided be. This structure can reduce or enable production costs, conventional buttons made easy to complete by the magnet. The magnetic plates For example, the common contact elements to close replace contacts on the PCB. Alternatively, the entire key be constructed of magnetic material. In this Case can already manipulations on the key surface are detected. In addition will the manufacturing process may be simplified, as no Einzellteile the button must be connected to each other.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Taste eine Schaltmatte auf. Dabei ist der Magnet an der Schaltmatte angeordnet.According to one another embodiment According to the present invention, the key has a switching mat. The magnet is arranged on the switching mat.

Die Schaltmatte kann aus einem elastischen Material, wie zum Beispiel Silikon bestehen. Ferner können in dem Material der Schaltmatte Aussparungen und Hohlräume vorhanden sein, um ein Komprimieren der Matte zu ermöglichen. Damit kann der in der Schaltmatte integrierte Magnet sich bei einem Betätigen der Taste dem Hallelement annähern. Durch die Ausgestaltung des Magneten als Teil einer Schaltmatte kann der Magnet sich beispielsweise im Inneren der Taste befinden und auf diese Weise zusätzlich vor Zugriffen geschützt sein.The switching mat can be made of an elastic material, such as silicone. Further, in the material of the switching mat recesses and cavities may be present to allow compression of the mat. Thus, the magnet integrated in the switching mat can approach the Hall element when the key is pressed. Due to the configuration of the magnet as part of a switching mat, the magnet can be located, for example, in the interior of the button and be additionally protected in this way from access.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befindet sich eine Oberfläche des Magneten gegenüber dem magnetisch sensitiven Element.According to one another embodiment The present invention is a surface of the Magnets opposite the magnetically sensitive element.

Ist der Magnet beispielsweise als rundes oder rechteckiges Plättchen ausgestaltet, so kann der geometrische Mittelpunkt des Magneten über dem magnetisch sensitiven Element liegen. Je zentraler sich der geometrische Mittelpunkt des Magneten über dem magnetisch sensitiven Element befindet, desto höher ist die am Ort des magnetisch sensitiven Elements herrschende magnetische Feldstärke und desto genauer wird die Messung der Veränderung der Lage der Taste.is the magnet, for example, designed as a round or rectangular plate, so can the geometric center of the magnet over the magnetically sensitive element lie. The more central the geometric Center of the magnet over the magnetically sensitive element is the higher the magnetic magnetic field prevailing at the location of the magnetically sensitive element field strength and the more accurate the measurement of the change in the position of the key.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Tastatur einen Deckel auf. Dabei sind die Tasten durch den Deckel hindurch zugänglich.According to one another embodiment According to the present invention, the keyboard has a lid. The keys are accessible through the lid.

Der Deckel kann aus einem Material, wie zum Beispiel Metall oder Kunststoff angefertigt sein. Er kann als eine Gehäuseoberschale ausgestaltet sein und am zugriffsgesicherten Gehäuse befestigt sein und/oder mit der Leiterplatte in Verbindung stehen. Der Deckel kann die Bestandteile der Tastatur, wie zum Beispiel die Leiterplatte, das magnetisch sensitive Element und/oder das zugriffsgesicherte Gehäuse abdecken und schützen. In dem Deckel können Ausnehmungen für die Tasten vorgesehen sein. Alternativ kann der Deckel als eine flexible Folie ausgestaltet sein, die die Tasten abdeckt und deren Betätigung durch die eigene Flexibilität zulässt. Die sichere Befestigung des Deckels kann durch ein Deckelkontaktelement, wie eine Karbonpille oder konzentrische metallische Ringe, die in Kontakt mit der Leiterplatte sind gewährleistet werden. Alternativ kann der Deckel, wie auch die Taste, mit einem Magneten ausgestattet sein, so dass das magnetisch sensitive Element und die damit verbundene Auswerteschaltung im unteren Teil der Tastatur ein Entfernen des Deckels sofort registriert. Das magnetisch sensitive Element mit Auswerteschaltung kann ein separates Element sein oder es kann das gleiche sein, das einer Taste zugeordnet ist. Durch den Deckel sind die Tasten, die Leiterplatte und der zugriffsgesicherte Raum zusätzlich vor Angriffen geschützt.Of the Lid can be made of a material, such as metal or plastic be made. It can be configured as a housing upper shell and the access secured housing be attached and / or communicate with the circuit board. The lid can be the components of the keyboard, such as the circuit board, the magnetically sensitive element and / or the access secured housing cover and protect. In the lid can Recesses for the keys are provided. Alternatively, the lid as a be designed flexible film that covers the keys and their operation by your own flexibility allows. The secure attachment of the lid can be achieved by a cover contact element, like a carbon pill or concentric metallic rings that are in Contact with the circuit board are to be ensured. Alternatively, you can the lid, as well as the button, equipped with a magnet so that the magnetically sensitive element and the associated Evaluation circuit in the lower part of the keyboard removing the Lids registered immediately. The magnetically sensitive element with Evaluation circuit can be a separate element or it can be the same, which is assigned to a key. Through the lid are In addition, the keys, the circuit board and the access-secured room Protected attacks.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Tastatur eine Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe von von der Auswerteschaltung erzeugten elektrischen Signalen auf. Die Ausgabeeinrichtung ist dabei mit der Auswerteschaltung verbunden.According to one another embodiment According to the present invention, the keyboard has an output device for the output of electrical generated by the evaluation circuit Signals on. The output device is doing with the evaluation circuit connected.

Die Ausgabeeinrichtung kann ein weiterer interner, also in dem zugriffsgesicherten Gehäuse angeordneter, oder externer Schaltkreis oder Anschluss sein. Die Ausgabeeinrichtung kann beispielsweise Daten weiterleiten oder an einem Bildschirm präsentieren. Beispielsweise können die durch die Tastenbetätigung eingegebenen Daten, wie Geldbeträge zur Bestätigung auf einem Bildschirm ausgegeben werden. Bei einer Detektion einer Manipulation durch die Auswerteschaltung, kann die Ausgabeeinrichtung ein Alarmsignal, beispielsweise an die zuständige Polizeibehörde weiterleiten. Die elektrischen Signale, die von der Ausgabeeinrichtung ausgegeben werden können, sind also beispielsweise Daten- oder Alarmsignale.The Output device can be another internal, ie in the access secured casing arranged, or external circuit or connection. The Output device may, for example, forward or forward data to present a screen. For example, you can the by pressing the button entered data, such as funds for confirmation be output on a screen. In a detection of a Manipulation by the evaluation circuit, the output device can Alarm signal, for example, forward to the relevant police authority. The electrical signals emitted by the output device can be So are, for example, data or alarm signals.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Tastatur mindestens zwei Tasten und mindestens zwei magnetisch sensitive Elemente auf. Dabei detektiert jedes magnetisch sensitive Element die Veränderung der Lage einer ihm zugeordneten Taste.According to one another embodiment According to the present invention, the keyboard has at least two keys and at least two magnetically sensitive elements. Detected every magnetically sensitive element changes the position of a him assigned key.

Durch die Zuweisung jeweils eines einer Taste zugeordneten Magneten zu jeweils einem magnetisch sensitiven Element kann die mit allen magnetisch sensitiven Elementen verbundene Auswerteschaltung eindeutig zuordnen, welche Taste betätigt wurde. Ferner kann die Genauigkeit der Auswertung einer Messung von Veränderungen der Lage von Tasten verbessert werden. Ist jedem magnetisch sensitiven Element genau eine Taste zugeordnet, so kann es so ausgestaltet sein, dass es lediglich das Magnetfeld von dem Magneten in der ihm zugeordneten Taste registriert. Auf diese Weise kann beispielsweise bei Verwendung von Hallelementen die Auswertung der in dem Hallelement induzierten Spannung wesentlich vereinfacht werden.By the assignment of each one associated with a key magnet each with a magnetically sensitive element that can be magnetic with all unambiguously assign the evaluation circuit connected to sensitive elements, which key was pressed. Furthermore, the accuracy of the evaluation of a measurement of changes the location of keys can be improved. Everyone is magnetically sensitive Element assigned exactly one key, so it can be configured be that it's just the magnetic field from the magnet in it assigned key registered. In this way, for example when using Hall elements, the evaluation of the Hall element induced voltage can be significantly simplified.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Sicherheitstastatur beschrieben, die einen Deckel, ein Kontaktelement und eine Tastatur gemäß einer der angeführten Ausführungsformen aufweist. Dabei deckt der Deckel die Tastatur zumindest teilweise ab. Das Kontaktelement ist an dem Deckel angeordnet und weist einen ersten Zusatzmagneten auf. Das magnetisch sensitive Element ist dazu ausgestaltet eine Veränderung der Lage des Kontaktelementes kontaktlos zu detektieren.According to one second aspect of the present invention is a security keyboard described a cover, a contact element and a keyboard according to a of the cited embodiments having. The lid covers the keyboard at least partially from. The contact element is arranged on the lid and has a first additional magnet on. The magnetically sensitive element is to make a change the position of the contact element to detect contactless.

Anders ausgedrückt basiert die Idee der vorliegenden Erfindung gemäß dem zweiten Aspekt auf der Wechselwirkung zwischen einem an einem Deckel angebrachten Zusatzmagneten und einem magnetisch sensitiven Element zur Detektion von Manipulationen an dem Deckel einer Tastatur gemäß einer der genannten Ausführungsformen.Different expressed The idea of the present invention according to the second aspect is based on the Interaction between an additional magnet attached to a cover and a magnetically sensitive element for detecting tampering on the lid of a keyboard according to a said embodiments.

Ein Kontaktelement kann dabei an dem Deckel der Tastatur angebracht sein. Der Deckel kann die Bestandteile der Tastatur, wie zum Beispiel die Leiterplatte, das magnetisch sensitive Element und/oder das zugriffsgesicherte Gehäuse abdecken und die Tastatur vor Eingriffen aber auch vor Umwelteinflüssen, wie Regen schützen. Das Kontaktelement kann einen Kontakt zwischen dem Deckel und dem Tastaturinneren, wie zum Beispiel der Leiterplatte darstellen. Das Kontaktelement weist einen ersten Zusatzmagneten auf, dessen magnetisches Feld ein magnetisch sensitives Element im Inneren der Tastatur erreicht. Das magnetisch sensitive Element kann dabei mit dem magnetisch sensitiven Element identisch sein, das für die Detektion einer Tastenbetätigung genutzt wird. Alternativ kann ein zusätzliches magnetisch sensitives Element für die Detektion einer Manipulation am Deckel verwendet werden. Bei einem Entfernen des Deckels, entfernt sich auch der daran angeordnete Magnet von dem magnetisch sensitiven Element und das magnetische Feld am Ort des magnetisch sensitiven Elements nimmt ab. Bei der Verwendung eines Hallelements als magnetisch sensitives Element kann in der Auswerteschaltung, die mit dem Hallelement verbunden ist, die Abnahme der durch das Magnetfeld induzierten Spannung registriert werden. Die Auswerteschaltung kann die Einleitung entsprechender Maßnahmen veranlassen. Dabei kann die Auswerteschaltung, die der Feststellung einer Manipulation des Deckels dient, mit der Auswerteschalung für die Tastenbetätigung identisch sein. Alternativ können separate Auswerteschaltungen verwendet werden, die unabhängig von einander sind oder in Verbindung mit einander stehen können.A contact element can be attached to the De be attached to the keyboard. The cover can cover the components of the keyboard, such as the circuit board, the magnetically sensitive element and / or the access protected housing and protect the keyboard from interference but also from environmental influences, such as rain. The contact element may represent a contact between the lid and the keyboard interior, such as the circuit board. The contact element has a first additional magnet whose magnetic field reaches a magnetically sensitive element in the interior of the keyboard. The magnetically sensitive element may be identical to the magnetically sensitive element which is used for the detection of a key operation. Alternatively, an additional magnetically sensitive element may be used to detect tampering with the lid. Upon removal of the cover, the magnet arranged thereon also moves away from the magnetically sensitive element and the magnetic field at the location of the magnetically sensitive element decreases. When using a Hall element as a magnetically sensitive element, the decrease in the voltage induced by the magnetic field can be registered in the evaluation circuit which is connected to the Hall element. The evaluation circuit can initiate appropriate measures. In this case, the evaluation circuit, which serves to establish a manipulation of the lid, be identical to the evaluation circuit for the key operation. Alternatively, separate evaluation circuits may be used which are independent of each other or may be in communication with each other.

Auf diese Weise kann die Überwachung der Sicherheit der Tastatur von der Registrierung der Tastenbetätigung getrennt werden, was in bestimmten Situationen wünschenswert sein kann. Wenn beispielsweise die Sicherheit sehr stark erhöht werden muss, kann eine große Anzahl von Kontaktelementen in die Tastatur eingebaut werden. Die Anzahl von Kontaktelementen und damit auch die Anzahl von Magneten, ist dabei von der Anzahl der Tasten und der darin enthaltenen Magneten unabhängig. Auch die Stärke der Magneten in den Kontaktelementen ist unabhängig von der Stärke der Magneten in den Tasten frei wählbar.On this way can be the monitoring the security of the keyboard separated from the registration of the key press become what may be desirable in certain situations. If For example, the security must be greatly increased, a large number be installed by contact elements in the keyboard. The number of contact elements and thus the number of magnets is the number of buttons and the magnets contained therein independently. Also the strength the magnet in the contact elements is independent of the strength of the Magnets in the keys freely selectable.

Es kann von Vorteil für die Sicherheit der Tastatur sein, wenn das Kontaktelement einen zweiten Zusatzmagneten aufweist.It can be beneficial for the security of the keyboard when the contact element is a having second additional magnet.

Dabei kann das Kontaktelement zweiteilig ausgestaltet sein. Ein erster Teil des Kontaktelements kann an dem Deckel befestigt sein und den ersten Zusatzmagneten aufweisen. Ein zweiter Teil des Kontaktelements kann einem flexiblen Element mit einer mechanischen Vorspannung entsprechen, an dem der zweite Zusatzmagnet angeordnet sein kann. Der zweite Teil des Kontaktelements kann durch die mechanische Vorspannung dazu ausgestaltet sein, ein Deckelkontaktelement, das sich unter dem Kontaktelement auf der Leiterplatte befinden kann, zu schließen. Um die mechanische Vorspannung zu gewährleisten, kann der zweite Teil Aussparungen und Hohlräume aufweisen und beispielsweise aus Silikon gestaltet sein. Zusätzlich wird der zweite Teil des Kontaktelements durch die Befestigung des Deckels über den ersten Teil des Kontaktelements nach unten gedrückt, so dass das unter dem zweiten Teil des Kontaktelements befindliche Deckelkontaktelement geschlossen wird.there the contact element can be designed in two parts. A first Part of the contact element may be attached to the lid and the first Have additional magnets. A second part of the contact element can a flexible element with a mechanical bias correspond to the second additional magnet can be arranged. The second part of the contact element can by the mechanical bias to it be configured, a cover contact element extending under the Contact element may be located on the circuit board to close. Around To ensure the mechanical preload, the second can Part recesses and cavities have and, for example, be made of silicone. In addition will the second part of the contact element by the attachment of the lid over the pressed down the first part of the contact element, so that under the second Part of the contact element located lid contact element closed becomes.

Durch das Vorhandensein von mindestens zwei Zusatzmagneten in dem Kontaktelement kann durch die Feldstärke des ersten Magneten beispielsweise nahe der Oberfläche des Deckels in dem ersten Teil des Kontaktelements eine Manipulation an dem Deckel detektiert werden. Andererseits kann durch den zweiten Zusatzmagneten in dem zweiten Teil des Kontaktelements eine weitere Manipulation im Tastaturinneren detektiert werden. Auf diese Weise lässt sich zum Beispiel eine zweistufige Detektionsgrenze realisieren. Das Entfernen des Deckels bzw. des Gehäuses der Tastatur lässt sich durch das Entfernen des ersten Zusatzmagneten und die damit verbundene Abnahme der magnetischen Feldstärke detektieren. Eine weitere Manipulation im Inneren der Tastatur, wie zum Beispiel das Entfernen des zweiten Teils des Kontaktelements, kann durch die Abnahme der magnetischen Feldstärke des zweiten Magneten detektiert werden. So kann auch bei einem Schließen des an der Leiterplatte angeordneten Deckelkontaktelements durch einen Angreifer, jede weitere Manipulation detektiert werden.By the presence of at least two additional magnets in the contact element can through the field strength of the first magnet, for example, near the surface of the Cover in the first part of the contact element a manipulation be detected on the lid. On the other hand, by the second Additional magnets in the second part of the contact element another Manipulation inside the keyboard can be detected. In this way let yourself For example, realize a two-stage detection limit. The Removing the lid or the housing of the keyboard can be by removing the first additional magnet and the associated Detect decrease in the magnetic field strength. Another manipulation inside the keyboard, such as the removal of the second part of the contact element, by detects the decrease in the magnetic field strength of the second magnet become. So can also when closing the on the circuit board arranged lid contact element by an attacker, each other Manipulation can be detected.

Diese Ausgestaltung ermöglicht auch das Auslösen eines zweistufigen Alarmes. So kann beispielsweise bei der Detektion einer Positionsänderung des Deckels ein so genannter stiller bzw. verdeckter Alarm ausgelöst werden, bei dem die Tastatur nach außen hin betriebsfähig bleibt, jedoch beispielsweise ein Sicherheitsdienst verständigt wird. Bei einer Detektion einer Positionsänderung des zweiten Zusatzmagneten in der Schaltmatte, also im Inneren der Tastatur kann ein Sicherheitsalarm ausgelöst werden, der beispielsweise die Löschung aller Daten veranlassen kann.These Design allows also the triggering a two-stage alarm. For example, in detection a position change the lid causes a so-called silent or covert alarm, with the keyboard facing outward operational remains, however, for example, a security service is notified. at a detection of a change in position of the second additional magnet in the switching mat, ie inside the Keyboard may trigger a security alarm, for example the deletion of all data.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das magnetisch sensitive Element ein Hallelement. Und die Auswerteschaltung ist dazu ausgestaltet eine Abnahme einer an dem Hallelement gemessenen Spannung als eine Manipulation des Kontaktelementes zu interpretieren.According to one another embodiment The present invention is the magnetically sensitive element a Hall element. And the evaluation circuit is designed for this purpose a decrease of a voltage measured at the Hall element as one Manipulation of the contact element to interpret.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich.Further features and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art from the following description of exemplary embodiments which, however, do not constitute the invention be interpreted restrictively, with reference to the accompanying drawings.

BESCHREIBUNG DER FIGURENDESCRIPTION OF THE FIGURES

1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Tastatur. 1 shows a schematic side view of a keyboard according to the invention.

2 zeigt eine schematische Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Tastatur. 2 shows a schematic side view of another embodiment of a keyboard according to the invention.

Alle Figuren sind lediglich schematische Darstellungen erfindungsgemäß ausgestalteter Tastaturen bzw. ihrer Bestandteile. Insbesondere Abstände und Größenrelationen sind in den Figuren nicht maßstabsgetreu wiedergegeben. In den verschiedenen Figuren sind gleiche oder identische Elemente mit den gleichen Referenznummern versehen.All Figures are merely schematic representations ausgestalteter inventively Keyboards or their components. In particular distances and size relations are not to scale in the figures played. In the different figures are the same or identical Provide elements with the same reference numbers.

In 1 ist eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Tastatur 1 dargestellt. Die Tasten 3 befinden sich oberhalb der Leiterplatte 17 und können an ihr befestigt sein. In den Tasten 3 ist ein Magnet 5 angeordnet, der in eine Schaltmatte 7 eingebettet sein kann. Die Schaltmatte 7 besteht vorzugsweise aus einem flexiblen Material, wie zum Beispiel Silikon und/oder weist Hohlräume auf und kann bei einer Betätigung der Taste 3 komprimiert werden, so dass der Magnet 5 sich nach unten, auf die Leiterplatte 17 zu, bewegen kann. Die Leiterplatte 17 bildet einen Teil eines zugriffsgesicherten Gehäuses 9, das ein oder mehrere magnetisch sensitive Elemente 11, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Hallelemente 11 ausgestaltet sind, und mindestens eine Auswerteschaltung 13 aufweist. Das zugriffsgesicherte Gehäuse 9, auch als Secure Cover bekannt, kann durch eine MID (Molded Interconnected Device) Kappe 15 vor Angriffen geschützt sein. Zusätzlichen Schutz bietet eine mindestens einlagige Schicht aus mäanderförmig angeordneten, eng benachbarten Leiterbahnen in Form einer Mäanderschicht 19. Die Mäanderschicht 19 kann entlang des gesamten zugriffsgesicherten Gehäuses 9 angeordnet sein. Des Weiteren kann die Mäanderschicht 19 über ein Sicherheitskontaktelement 51 mit einer an der MID-Kappe 15 angeordneten Kontaktnase 47 in Kontakt stehen. Das Sicherheitskontaktelement 51 weist dabei einen Leitgummi 49 auf, das von einem Halter 45 gehalten wird und mit der Kontaktnase 47 verbunden ist. Die Mäanderschicht 19 kann mit der Auswerteschaltung 13 verbunden sein, die bei einer Unterbrechung von Kontakten bzw. Leiterbahnen sofort Alarm auslösen kann. Alternativ kann der Schutz durch Vergießen der Bauelemente mit aushärtendem Harz gegeben sein.In 1 is a schematic side view of a keyboard according to the invention 1 shown. The button's 3 are located above the circuit board 17 and can be attached to it. In the buttons 3 is a magnet 5 arranged in a safety mat 7 can be embedded. The safety mat 7 is preferably made of a flexible material, such as silicone and / or has cavities and may upon actuation of the button 3 be compressed so that the magnet 5 down, on the circuit board 17 to, can move. The circuit board 17 forms part of an access protected housing 9 containing one or more magnetically sensitive elements 11 , which in the present embodiment as Hall elements 11 are configured, and at least one evaluation circuit 13 having. The access protected housing 9 , also known as Secure Cover, can be replaced by a MID (Molded Interconnected Device) cap 15 be protected from attacks. Additional protection is afforded by an at least single-layered layer of meander-shaped, closely spaced interconnects in the form of a meandering layer 19 , The meandering layer 19 Can along the entire access secured housing 9 be arranged. Furthermore, the meander layer 19 via a safety contact element 51 with one on the MID cap 15 arranged contact nose 47 stay in contact. The safety contact element 51 has a conductive rubber 49 on top of a holder 45 is held and with the contact nose 47 connected is. The meandering layer 19 can with the evaluation circuit 13 be connected, which can trigger an alarm in case of interruption of contacts or traces immediately. Alternatively, protection may be provided by potting the components with thermosetting resin.

Die Auswerteschaltung 13 ist ein komplexer Schaltkreis bzw. eine Elektronik für die Überwachung der Mäanderschicht 19, sowie die Überwachung von Kontaktelementen 27, 29 und der Hallelemente 11, mit denen sie in Kontakt steht. Des Weiteren ist die Auswerteschaltung 13 für die Weiterleitung von Informationen, wie beispielsweise einer eingegebenen PIN-Nummer, und die Einleitung von erforderlichen Maßnahmen, beispielsweise bei Feststellen einer Manipulation, verantwortlich. Die Maßnahmen, die im Falle einer Manipulation der Tastatur 1 durch die Auswerteschaltung 13 eingeleiten werden können sind beispielsweise das Auslösen eines Alarmes und/oder das Löschen von Daten.The evaluation circuit 13 is a complex circuit or electronics for monitoring the meander layer 19 , as well as the monitoring of contact elements 27 . 29 and the Hall elements 11 with whom she is in contact. Furthermore, the evaluation circuit 13 for the forwarding of information, such as an entered PIN number, and the initiation of necessary measures, for example, in case of detection of a manipulation, responsible. The measures taken in case of keyboard manipulation 1 through the evaluation circuit 13 can be initiated, for example, the triggering of an alarm and / or the deletion of data.

Durch ein Betätigen einer Taste 3 wird der Magnet 5 auf das Hallelement 11 in dem zugriffsgesicherten Raum 9 zu bewegt. Dadurch nimmt die magnetische Feldstärke am Ort des Hallelements 11 zu und in dem Hallelement 11 wird gemäß dem Halleffekt eine höhere Spannung als zuvor induziert. Diese Spannungsänderung bzw. -zunahme wird durch die Auswerteschaltung 13 registriert, verarbeitet und/oder weitergeleitet. Bei einer Manipulation der Tastatur 1, wie dem Entfernen einer Taste 3, tritt der umgekehrte Prozess ein: der Magnet 5 wird von dem Hallelement 11 wegbewegt, wodurch die magnetische Feldstärke am Ort des Hallelements 11 abnimmt. Damit nimmt auch die in dem Hallelement 11 induzierte und in der Auswerteschaltung 13 registrierte Spannung ab. Die Auswerteschaltung 13 interpretiert diese Abnahme der Spannung als einen Angriff und leitet die oben erwähnten Maßnahmen ein.By pressing a button 3 becomes the magnet 5 on the Hall element 11 in the access-secured room 9 too moved. As a result, the magnetic field strength decreases at the location of the Hall element 11 to and in the Hall element 11 According to the Hall effect, a higher voltage is induced than before. This voltage change or increase is due to the evaluation circuit 13 registered, processed and / or forwarded. When manipulating the keyboard 1 like removing a button 3 , the reverse process occurs: the magnet 5 is from the Hall element 11 moved away, causing the magnetic field strength at the location of the Hall element 11 decreases. This also takes in the Hall element 11 induced and in the evaluation circuit 13 registered voltage. The evaluation circuit 13 interprets this decrease in tension as an attack and introduces the above-mentioned measures.

Von oben ist die Tastatur 1 durch einen Deckel 21 in Form einer Gehäuseoberschale vor unerwünschten Zugriffen geschützt. Der Deckel 21 kann aus einem stabilen Material, wie Kunststoff oder Metall bestehen, am zugriffsgesicherten Gehäuse 9 befestigt sein und/oder mit der Leiterplatte 17 in Verbindung stehen. Die sichere Befestigung des Deckels 21 kann durch ein Deckelkontaktelement 27 gewährleitstet sein. Das Deckelkontaktelement 27 kann dabei als Karbonpille oder konzentrische metallische Ringe, die in Kontakt mit leitenden Elementen auf der Leiterplatte 17 stehen, ausgestaltet sein. Das Deckelkontaktelement 27 befindet sich am unteren Ende eines Deckelkontaktstempels 25, der wiederum durch einen Deckelkontaktzapfen 23 nach unten gedrückt wird und damit den Kontakt zwischen dem Deckelkontaktelement 27 und der Leiterplatte 17 herstellt. Die Kraft die zum Herunterdrücken des Deckelkontaktelements 27 durch den Deckelkontaktzapfen 23 notwendig ist, kommt von der Befestigung des Deckels 21 und wird über den Deckelkontaktzapfen 23 und den Deckelkontaktstempel 25 auf das Deckelkontaktelement 27 übertragen. Bei dem Versuch einer Manipulation, bei der der Deckel 21 gelöst werden soll, nimmt die auf das Deckelkontaktelement 27 ausgeübte Kraft ab, der Kontakt mit der Leiterplatte 17 wird unterbrochen, dieser Vorgang in der Auswerteschaltung 13 registriert und ein Alarm ausgelöst.From above is the keyboard 1 through a lid 21 protected in the form of a housing upper shell against unwanted access. The lid 21 can be made of a sturdy material, such as plastic or metal, on the access secured housing 9 be attached and / or with the circuit board 17 keep in touch. The secure attachment of the lid 21 can by a cover contact element 27 be assured. The cover contact element 27 Can be used as a carbon pill or concentric metallic rings that are in contact with conductive elements on the circuit board 17 stand, be designed. The cover contact element 27 located at the bottom of a lid contact temple 25 , in turn, by a cover contact pin 23 is pressed down and thus the contact between the cover contact element 27 and the circuit board 17 manufactures. The force for depressing the cover contact element 27 through the cover contact pin 23 necessary, comes from the attachment of the lid 21 and is over the cover contact pin 23 and the cover contact punch 25 on the cover contact element 27 transfer. In the attempt of manipulation, in which the lid 21 is to be solved, which takes on the cover contact element 27 applied force, the contact with the circuit board 17 is interrupted, this process in the evaluation circuit 13 registered and an alarm triggered.

In 2 ist eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sicherheitstastatur 101 dargestellt. Die Sicherheitstastatur 101 weist eine Taste 3 mit einer Schaltmatte 7 und einem Magneten 5 auf. Des weiteren weist die Sicherheitstastatur 101 in Analogie zur Tastatur 1 ein Hallelement 11 und eine Leiterplatte 17 mit einer Mäanderschicht 19 auf.In 2 is a schematic side view of another embodiment of a security keyboard according to the invention 101 shown. The security keyboard 101 has a key 3 with a safety mat 7 and a magnet 5 on. Furthermore, the security keyboard 101 in analogy to the keyboard 1 a Hall element 11 and a circuit board 17 with a meandering layer 19 on.

Die Sicherheit der Befestigung des Deckels 21 beruht hier auf der Ausgestaltung des Kontaktelementes 29. Zusätzlich zu der Absicherung durch das Deckelkontaktelement 27 befindet sich je ein erster Zusatzmagnet 6 in einem ersten Teil 23 des Kontaktelements 29 und ein zweiter Zusatzmagnet 8 in einem unter dem ersten Teil 23 des Kontaktelements 29 angeordneten zweiten Teil 25 des Kontaktelements 29. Der zweite Teil 25 des Kontaktelements 29 kann als flexibles Element mit einer mechanischen Vorspannung zum herunterdrücken und schließen des Deckelkontaktelements 27 ausgestaltet sein. Des Weiteren kann dieses Element als Teil der Schaltmatte 7 ausgestaltet sein, bzw. mit der Schaltmatte 7 verbunden sein. Alternativ kann der zweite Teil 25 des Kontaktelements 29 separat von der Schaltmatte 7 ausgestaltet sein.The security of attachment of the cover 21 based here on the design of the contact element 29 , In addition to the protection by the cover contact element 27 is ever a first additional magnet 6 in a first part 23 of the contact element 29 and a second additional magnet 8th in one under the first part 23 of the contact element 29 arranged second part 25 of the contact element 29 , The second part 25 of the contact element 29 can be used as a flexible element with a mechanical bias to press down and close the lid contact element 27 be designed. Furthermore, this element can be used as part of the safety mat 7 be configured, or with the safety mat 7 be connected. Alternatively, the second part 25 of the contact element 29 separately from the safety mat 7 be designed.

Das Entfernen des Deckels 21 kann über eine Positionsänderung des ersten Zusatzmagneten 6, der in dem ersten Teil 23 des Kontaktelements 29 angeordnet ist detektiert werden. Eine weitere Manipulation im Inneren der Tastatur 101 kann auch bei einer Überbrückung des Deckelkontaktelements 27 durch einen potentiellen Angreifer über die Detektion einer Positionsänderung des zweiten Zusatzmagneten 8 festgestellt werden. Durch diese Ausgestaltung des Kontaktelements 29 kann beispielsweise ein zweistufiges Alarmsystem realisiert werden: Wird in der Sicherheitselektronik 37 eine Abnahme der magnetischen Feldstärke des ersten Zusatzmagneten 6 detektiert, so kann ein stiller Alarm ausgelöst werden, der die Tastatur 101 nach außen hin funktionsfähig erscheinen lässt, jedoch einen Sicherheitsdienst über eine Manipulation verständigen kann. Wird in der Sicherheitselektronik 37 eine weitere Abnahme der magnetischen Feldstärke durch eine Positionsänderung des zweiten Zusatzmagneten 8 festgestellt, so kann ein so genannter Sicherheitsalarm ausgelöst werden, der die Löschung von geheim zu haltenden Daten veranlassen kann.Removing the lid 21 can via a change in position of the first additional magnet 6 in the first part 23 of the contact element 29 is arranged to be detected. Another manipulation inside the keyboard 101 can also with a bridging of the cover contact element 27 by a potential attacker on the detection of a change in position of the second additional magnet 8th be determined. By this configuration of the contact element 29 For example, a two-stage alarm system can be implemented: Used in safety electronics 37 a decrease in the magnetic field strength of the first additional magnet 6 detected, a silent alarm can be triggered by the keyboard 101 outwardly functional, but can notify a security service about a manipulation. Is used in safety electronics 37 a further decrease in the magnetic field strength by a change in position of the second additional magnet 8th detected, so a so-called security alarm can be triggered, which can cause the deletion of secret data.

Unter dem Kontaktelement 29 befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte 17 ein weiteres magnetisch sensitives Element 12, das in diesem Ausführungsbeispiel als ein Zusatzhallelement 12 ausgestaltet ist, das von dem magnetischen Feld der in dem Kontaktelement 29 befindlichen Zusatzmagneten 6, 8 erreicht wird. Die magnetisch sensitiven Elemente 11, 12 können aber auch als stromdurchflossene Spulen oder Reedkontakte ausgestaltet sein. Des Weiteren können die beiden magnetisch sensitiven Elemente 11, 12 als unterschiedlich ausgestaltet sein. So kann beispielsweise das magnetisch sensitive Element 11 unter der Taste 3 als ein Hallelement ausgestaltet sein und das magnetisch sensitive Element 12 unter dem Kontaktelement 29 kann als Reedkontakt ausgestaltet sein. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Hallelement 12 mit einer Sicherheitselektronik 37 verbunden, die Spannungsänderungen der in dem Zusatzhallelement 12 induzierten Spannung registriert und gegebenenfalls Maßnahmen zur Verhinderung von Manipulationen einleitet. Damit ist eine doppelte Absicherung gegen Angriffe gegeben: einerseits auf der Grundlage des Halleffekts mit Hilfe der Zusatzmagneten 6 und des Zusatzhallelements 12 und andererseits durch das Deckelkontaktelement 27.Under the contact element 29 is located on the opposite side of the circuit board 17 another magnetically sensitive element 12 , which in this embodiment as an additional Hall element 12 is designed, that of the magnetic field in the contact element 29 located additional magnets 6 . 8th is reached. The magnetically sensitive elements 11 . 12 but can also be configured as current-carrying coils or reed contacts. Furthermore, the two magnetically sensitive elements 11 . 12 be designed as different. For example, the magnetically sensitive element 11 under the button 3 be designed as a Hall element and the magnetically sensitive element 12 under the contact element 29 can be configured as a reed contact. In the present embodiment, the Hall element 12 with a safety electronics 37 connected, the voltage changes in the additional Hall element 12 registered induced voltage and, where appropriate, introduces measures to prevent tampering. This provides a double protection against attacks: on the one hand based on the reverb effect with the help of additional magnets 6 and the additional element 12 and on the other hand by the lid contact element 27 ,

Die Sicherheitselektronik 37 ist in Analogie zu der Auswerteschaltung 13 ausgestaltet und kann über die Leiterplatte 17 mit dem Hallelement 11, dem Zusatzhallelement 12 und dem Deckelkontaktelement 27 verbunden sein. Die Verbindung zwischen Leiterplatte 17 und der darunter befindlichen Sicherheitselektronik 37 wird durch so genannte Leiterplattenverbindungen 33 gewährleistet. Die Sicherheitselektronik 37 befindet sich in einem Sicherheitsmodul 35, das folgendermaßen gegen Zugriffe abgesichert ist: eine Sicherheitsbaugruppe 39, die die Sicherheitselektronik 37 beinhaltet, ist von einer Sicherheitsfolie 41 umgeben. Das gesamte Sicherheitsmodul 35 ist von einer Vergussmasse 43 umgeben und damit sehr schwer angreifbar.The safety electronics 37 is in analogy to the evaluation circuit 13 designed and can over the PCB 17 with the Hall element 11 , the additional reverb element 12 and the lid contact element 27 be connected. The connection between circuit board 17 and the underlying security electronics 37 is made by so-called PCB connections 33 guaranteed. The safety electronics 37 is located in a security module 35 , which is protected against access as follows: a safety module 39 that the security electronics 37 includes is from a security foil 41 surround. The entire security module 35 is from a potting compound 43 surrounded and thus very difficult to attack.

Die Hallelemente 11, 12 können zum Schutz vor Zugriffen in die Leiterplatte 17 eingebettet sein und zusätzlich mit einem Kunststoff 31, wie zum Beispiel einem Kleber, wie Epoxy, eingegossen sein.The hall elements 11 . 12 can protect against accessing the circuit board 17 be embedded and additionally with a plastic 31 , such as an adhesive, such as epoxy, be poured.

Abschließend wird angemerkt, dass Ausdrücke wie „aufweisend" oder ähnliche nicht ausschließen sollen, dass weitere Elemente oder Schritte vorgesehen sein können. Des Weiteren sei darauf hingewiesen, dass „eine" oder „ein" keine Vielzahl ausschließen. Außerdem können in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebene Merkmale beliebig miteinander kombiniert werden. Es wird ferner angemerkt, dass die Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Umfang der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.Finally, it will noted that expressions like "having" or similar do not exclude should be that other elements or steps can be provided. Of Further, it should be noted that "one" or "one" does not exclude a multitude. In addition, in Connection with the various embodiments described features be combined with each other as desired. It is further noted that the reference numerals in the claims are not to the extent of Claims limited should be.

11: Tastaturkeyboard
33: Tastebutton
55: Magnetmagnet
66: erster Zusatzmagnetfirst additional magnet
77: SchaltmatteSafety mat
88th: zweiter Zusatzmagnetsecond additional magnet
99: zugriffsgesichertes Gehäuseaccess secured casing
1111: magnetisch sensitives Element/Hallelementmagnetic sensitive element / Hall element
1212: magnetisch sensitives Element/Zusatzhallelementmagnetic sensitive element / additional reverb element
1313: Auswerteschaltungevaluation
1515: MID-KappeMID Cap
1717: Leiterplattecircuit board
1919: Mäanderschichtmeander
2121: Deckelcover
2323: erster Teil des Kontaktelementsfirst Part of the contact element
2525: zweiter Teil des Kontaktelementssecond Part of the contact element
2727: DeckelkontaktelementCover contact element
2929: Kontaktelementcontact element
3131: Kunststoffplastic
3333: LeiterplattenverbindungPCB connection
3535: Sicherheitsmodulsecurity module
3737: Sicherheitselektroniksafety electronics
3939: Sicherheitsbaugruppesafety assembly
4141: Sicherheitsfoliesafety film
4343: Vergussmassepotting compound
4545: Halterholder
4747: KontaktnaseContact nose
4949: LeitgummiConductive Rubber
5151: SicherheitskontaktelementSafety contact element
101101: Sicherheitstastatursecurity Key

Claims

Keyboard ( 1 ), comprising: at least one key ( 3 ); at least one magnetically sensitive element ( 11 ); an evaluation circuit ( 13 ); where the key ( 3 ) a magnet ( 5 ) having; the magnetically sensitive element ( 11 ) is adapted to change the position of the button ( 3 ) detect contactlessly; and wherein the evaluation circuit ( 13 ) with the magnetically sensitive element ( 11 ) connected is.

Keyboard ( 1 ) according to claim 1, wherein the evaluation circuit ( 13 ) is adapted to a change of a characteristic of the magnetically sensitive element ( 11 ) as an actuation of the button ( 3 ) or removing the key ( 3 ) to interpret.

Keyboard ( 1 ) according to one of claims 1 or 2, wherein the magnetically sensitive element ( 11 ) is a Hall element.

Keyboard ( 1 ) according to claim 3, wherein the evaluation circuit ( 13 ) is adapted to increase an increase in the Hall element ( 11 ) measured voltage as an actuation of the button ( 3 ) to interpret.

Keyboard ( 1 ) according to one of claims 3 to 4, wherein the evaluation circuit ( 13 ) is adapted to cause a decrease in the Hall element ( 11 ) measured voltage as a removal of the button ( 3 ) to interpret.

Keyboard ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, further comprising an access-protected housing ( 9 ); the magnetically sensitive element ( 11 ) within the access protected enclosure ( 9 ) is arranged.

Keyboard ( 1 ) according to claim 6, wherein the key ( 3 ) outside the access protected housing ( 9 ) is arranged.

Keyboard ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the magnetically sensitive element ( 11 ) on a printed circuit board ( 17 ) is arranged.

Keyboard ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, wherein the magnet ( 5 ) on the surface of the button ( 3 ) is located.

Keyboard ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, wherein the key ( 3 ) a safety mat ( 7 ) having; and wherein the magnet ( 5 ) on the safety mat ( 7 ) is arranged.

Keyboard ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, wherein a surface of the magnet ( 5 ) relative to the magnetically sensitive element ( 11 ) is located.

Keyboard ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, wherein the keyboard ( 1 ) a lid ( 21 ) having; and where the keys ( 3 ) through the lid ( 21 ) are accessible through.

Keyboard ( 1 ) according to one of claims 1 to 12, wherein the keyboard ( 1 ) an output device for outputting from the evaluation circuit ( 13 ) has generated electrical signals; wherein the output device with the evaluation circuit ( 13 ) connected is.

Keyboard ( 1 ) according to one of claims 1 to 13, wherein the keyboard ( 1 ) at least two buttons ( 3 ) and at least two magnetically sensitive elements ( 11 ) having; and wherein each magnetically sensitive element ( 11 ) the change in the position of a button assigned to it ( 3 ) detected.

Security keyboard ( 101 ), comprising: a keyboard ( 1 ) according to one of claims 1 to 14, a lid ( 21 ); a contact element ( 29 ); the lid ( 21 ) the keyboard ( 1 ) at least part wise covers; wherein the contact element ( 29 ) on the lid ( 21 ) is arranged and a first additional magnet ( 6 ) having; and wherein the magnetically sensitive element ( 11 . 12 ) is adapted to a change in the position of the contact element ( 29 ) contactlessly detect.

Security keyboard ( 101 ) according to claim 15, wherein the magnetically sensitive element ( 11 . 12 ) is a Hall element; and wherein the evaluation circuit ( 13 ) is configured for a decrease in a Hall element ( 11 . 12 ) measured voltage as a manipulation of the contact element ( 29 ) to interpret.