JP2017117056A - 取引端末装置および情報入力装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】タンパの誤検知および入力キーの操作感の悪化を回避しつつ、入力キーに関する耐タンパ性を確保することができるように構成された取引端末装置および情報入力装置を提供する。
【解決手段】複数の入力キー41が配列されたキーシートと、このキーシートの裏側に配置されて、入力キーの操作を検出する静電容量式のタッチセンサ95が設けられたタッチセンサ基板と、タッチセンサで検出される静電容量の変化に基づいて、入力キーに対するタンパを検知するタンパ検知部93と、を備えたものとする。
【選択図】図10

Description

本発明は、機密情報を入力する入力キーを備えた取引端末装置および情報入力装置に関するものである。
クレジットカードやデビットカードなどによるキャッシュレスでの決済に用いられる取引端末装置、いわゆるモバイル決済端末では、暗証番号が入力キーを用いて入力され、また、決済センタやICカードとの間の通信などに用いられる暗号鍵がメモリに保持されている。そこで、取引端末装置に対する攻撃行為、いわゆるタンパを検知して、暗証番号や暗号鍵などの機密情報が盗み取られて不正利用されることを防止する必要がある。
このようなタンパにより機密情報が盗み取られることを防止する、すなわち、耐タンパ性を確保する技術として、従来、機密情報を保持するメモリなどの電子部品が配置されたセキュリティエリアの周囲に、導電線を波形状に配したタンパ検知パターンを設けて、タンパにより発生するタンパ検知パターンの断線やショートによりタンパを検知するようにして、タンパが検知されると、メモリに保持されている機密情報を消去する技術が知られている(特許文献1,2参照)。
特開2013−3979号公報 特開2008−33593号公報
さて、取引端末装置には、暗証番号などの機密情報を入力する入力キーが設けられているが、この入力キーが配列されたキーシートを取り外して、キーシートの裏側に、入力キーの操作を検出するセンサを挿入して、入力キーによる入力情報を盗み取る攻撃行為が想定される。そこで、前記従来の技術で開示されたタンパ検知パターンを、キーシートの裏側、例えば、入力キーにクリック感を与えるためのドームシートに設けて、キーシートが取り外されたことを検知する構成が考えられる。
しかしながら、このような構成では、入力キーの操作に応じてタンパ検知パターンに変形が生じることから、タンパ検知パターンに断線が生じてタンパの誤検知が発生するという問題があった。また、ドームシートにタンパ検知パターンを設ける場合、タンパ検知パターンを形成する層や、タンパ検知パターンを被覆する層が必要となり、これらの層による多層構造により、ドームシートの変形特性が変化して、入力キーの操作感が悪化するという問題があった。
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、タンパの誤検知および入力キーの操作感の悪化を回避しつつ、入力キーに関する耐タンパ性を確保することができるように構成された取引端末装置および情報入力装置を提供することにある。
本発明の取引端末装置は、機密情報を入力する入力キーを備えた取引端末装置であって、複数の前記入力キーが配列されたキー部材と、このキー部材の裏側に配置されて、前記入力キーの操作を検出する静電容量式のタッチセンサと、このタッチセンサで検出される静電容量の変化に基づいて、前記入力キーに対するタンパを検知するタンパ検知部と、を備えた構成とする。
また、本発明の情報入力装置は、機密情報を入力する入力キーを備えた情報入力装置であって、複数の前記入力キーが配列されたキー部材と、このキー部材の裏側に配置されて、前記入力キーの操作を検出する静電容量式のタッチセンサと、このタッチセンサで検出される静電容量の変化に基づいて、前記入力キーに対するタンパを検知するタンパ検知部と、を備えた構成とする。
本発明によれば、タッチセンサで検出される静電容量の変化に基づいて、入力キーに対するタンパを検知するため、タンパ検知ラインを設けなくても、耐タンパ性を確保することができる。そして、タンパ検知ラインが廃止されるため、タンパ検知ラインの断線によるタンパの誤検知、および入力キーの操作感の悪化を回避することができる。
本実施形態に係る取引端末装置1の斜視図 取引端末装置1の背面図 取引端末装置1の縦断面図 セキュリティモジュール38の正面図 図4に示したA−A線で切断したセキュリティモジュール38の断面図 キーパッド部5の分解斜視図 図4に示したA−A線で切断したキーパッド部5の断面図 図4に示したB−B線で切断したキーパッド部5の断面図 図4に示したC−C線で切断したキーパッド部5の断面図 取引端末装置1の概略構成を示す機能ブロック図
前記課題を解決するためになされた第1の発明は、機密情報を入力する入力キーを備えた取引端末装置であって、複数の前記入力キーが配列されたキー部材と、このキー部材の裏側に配置されて、前記入力キーの操作を検出する静電容量式のタッチセンサと、このタッチセンサで検出される静電容量の変化に基づいて、前記入力キーに対するタンパを検知するタンパ検知部と、を備えた構成とする。
これによると、タッチセンサで検出される静電容量の変化に基づいて、入力キーに対するタンパを検知するため、タンパ検知ラインを設けなくても、耐タンパ性を確保することができる。そして、タンパ検知ラインが廃止されるため、タンパ検知ラインの断線によるタンパの誤検知、および入力キーの操作感の悪化を回避することができる。
また、第2の発明は、さらに、金属製のドームを前記入力キーに対応するように樹脂製のシート材に配列したメタルドームシートを備え、このメタルドームシートが、前記キー部材と前記タッチセンサとの間に配置された構成とする。
これによると、メタルドームシートを配置することで、良好なクリック感を得ることができ、入力キーの操作性を高めることができる。また、メタルドームシートを採用すると、ゴム製のドームを用いた構成や、ゴム製のキー自体の弾性変形でクリック感を得る構成と比較して、キーパッド部の厚みを小さくすることができるため、装置の小型化を図ることができる。
また、第3の発明は、さらに、前記入力キーを照明する光源を備え、前記キー部材には、前記光源が発する光が入射する入光部が設けられ、前記メタルドームシートには、前記入光部に対応する位置に導光孔が設けられた構成とする。
これによると、入力キーが照明されるため、使用者に入力操作を促すことができ、また、夜間のように暗い環境での入力操作が容易になる。
また、第4の発明は、さらに、前記タッチセンサが表面に形成されるとともに、タンパ検知パターンが設けられたタッチセンサ基板を備え、このタッチセンサ基板の表側に、前記光源としての発光素子が実装されるとともに、前記タッチセンサ基板の裏側に、前記タッチセンサの制御回路が実装された構成とする。
これによると、タッチセンサの制御回路がタンパ検知ラインにより保護されるため、入力キーによる入力情報を盗み取る攻撃行為に対して、耐タンパ性を確保することができる。また、タッチセンサ基板に発光素子が実装されるため、キーパッド部の厚みを小さくすることができるため、装置の小型化を図ることができる。
また、第5の発明は、機密情報を入力する入力キーを備えた情報入力装置であって、複数の前記入力キーが配列されたキー部材と、このキー部材の裏側に配置されて、前記入力キーの操作を検出する静電容量式のタッチセンサと、このタッチセンサで検出される静電容量の変化に基づいて、前記入力キーに対するタンパを検知するタンパ検知部と、を備えた構成とする。
これによると、第1の発明と同様に、タンパの誤検知および入力キーの操作感の悪化を回避しつつ、入力キーに関する耐タンパ性を確保することができる。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態に係る取引端末装置1の斜視図である。図2は、図1に示した取引端末装置1の背面図である。図3は、図1に示した取引端末装置1の縦断面図である。
図1に示すように、この取引端末装置1は、クレジットカードやデビットカードなどとしての磁気カードC1、接触型ICカード(接触式カード)C2、および非接触型ICカード(図示せず)などを用いてキャッシュレスで決済を行うモバイル決済端末であり、筐体2の前面3に、表示入力パネル部4と、キーパッド部5と、が配置されている。
筐体2は、アッパーケース2aおよびロアーケース2bで構成されている。表示入力パネル部4は、液晶表示パネルとタッチパネルとを組み合わせた、いわゆるタッチパネルディスプレイである。この表示入力パネル部4は、その周縁部を枠パネル7で覆われるように設けられている。キーパッド部5には、複数の操作キー、具体的には電源キーと、テンキーおよびファンクションキーなどの入力キーとが配列されている。また、筐体2の側面部分には、電源プラグおよびメモリカードスロットを覆うカバー6が設けられている。
図2に示すように、筐体2の背面側には、カメラ8と、スピーカ9と、接続端子10と、が設けられている。カメラ8は、バーコードなどを撮影するものである。スピーカ9は、アラーム音などの音声を出力するものである。接続端子10は、図示しないクレードルの接続端子に接続されて、充電用の電力を供給するものである。
図3に示すように、この取引端末装置1は、感熱式のプリンタ12と、磁気カードリーダ13と、接触型ICカードリーダ14と、を備えている。プリンタ12では、記録紙をロール状に巻いたロール紙RPから引き出された記録紙に印字が行われて排紙口16から排出される。磁気カードリーダ13は、筐体2に設けられたカードスロット17に挿入された磁気カードC1を読み取るものである(図1参照)。接触型ICカードリーダ14は、筐体2に設けられたカード挿入部18に挿入された接触型ICカードC2を読み取るものである(図1参照)。
また、筐体2の内部には、NFCアンテナ21と、通信モジュール22と、バッテリー23と、が設けられている。NFCアンテナ21は、NFC(近距離無線通信)により電子マネー機能を備えた非接触型ICカードなどとの間で通信を行うものである。通信モジュール22は、決済処理システムのサーバなどとの間で無線通信を行うものである。
バッテリー23は、取引端末装置1の各部に給電するものである。このバッテリー23が収容されるバッテリー収容部24には、バッテリー23を出し入れするための開口を閉鎖するバッテリーカバー25が設けられている。
このように取引端末装置1は、磁気カード、接触型ICカード、非接触型ICカードなどを用いてキャッシュレスで決済が行われ、その決済の内容を記録した控票を印字することができる。このほか、取引端末装置1では、IDカードを用いたユーザ認証、例えば取引端末装置1の使用者を認証する機能を備えたものとしてもよい。
また、筐体2の内部における表示入力パネル部4の背面側には、メイン基板31と、サブ基板32と、が設けられている。このメイン基板31およびサブ基板32には、取引端末装置1の各部を制御するための各種の電子部品が実装されている。例えば、メイン基板31には、表示入力パネル部4を構成する液晶表示パネルおよびタッチパネルが接続され、それらの制御を行う電子部品が実装されている。
また、筐体2の内部におけるキーパッド部5の背面側には、タッチセンサ基板34と、セキュリティエリアメイン基板35と、が配置されており、これらの基板34,35と、これらの基板34,35の間隔に保持するためのフレーム部材36とが、磁気カードリーダ13と接触型ICカードリーダ14とともに、モジュールケース37に収容されて、セキュリティモジュール38を構成している。
次に、図3に示したセキュリティモジュール38について説明する。図4は、図3に示したセキュリティモジュール38の正面図である。図5は、図4に示したA−A線で切断したセキュリティモジュール38の断面図である。
図4に示すように、キーパッド部5は、複数の入力キー41と、電源キー42とが配列されたキーシート43を備えている。図4に示す例では、入力キー41として、テンキー、ファンクションキー、訂正キー、確定キーが設けられており、これらの入力キー41を操作することで、暗証番号などの機密情報を入力することができる。なお、テンキーでは、英字も入力することができる。
キーシート43の裏側には、タッチセンサ基板34が配置されている。このタッチセンサ基板34では、入力キー41の操作を検出する静電容量式のタッチセンサが表面に設けられている。
図5に示すように、セキュリティモジュール38では、モジュールケース37の前面側の開口部を閉鎖するようにタッチセンサ基板34が配置されている。タッチセンサ基板34の裏面側には、タッチセンサの出力信号を処理する制御回路などが実装されている。
セキュリティエリアメイン基板35には、暗証番号や暗号鍵などの機密情報を記憶するフラッシュメモリなどの電子部品が実装されている。また、セキュリティエリアメイン基板35には、以下に説明するタンパ検知パターンに電気的に接続されて、タンパを検知するタンパ検知回路が実装されている。
タッチセンサ基板34およびセキュリティエリアメイン基板35には、導電線を波形に配置したタンパ検知パターンが設けられている。
フレーム部材36は、タッチセンサ基板34およびセキュリティエリアメイン基板35を所定の間隔をおいて対向配置した状態に支持するものである。このフレーム部材36には、タンパ検知パターンが設けられたセキュリティシート55が、タッチセンサ基板34およびセキュリティエリアメイン基板35とで区画された空間の外周部を周回するように貼り付けられている。
これにより、タッチセンサ基板34およびセキュリティエリアメイン基板35とで区画されたセキュリティエリアが、タンパ検知パターンを備えたタッチセンサ基板34とセキュリティエリアメイン基板35とセキュリティシート55とで周囲を覆われた状態となっており、これらの部材に設けられたタンパ検知パターンにより、タッチセンサ基板34およびセキュリティエリアメイン基板35に実装された電子部品や、接触型ICカードリーダ14が保護され、機密情報を記憶するフラッシュメモリの記憶情報や、入力キー41による入力情報や、接触型ICカードリーダ14による読み取り情報を盗み取る攻撃行為に対して、耐タンパ性を確保することができる。
また、モジュールケース37では、セキュリティモジュール38に関する耐タンパ性を確保する観点から弱点となる部位、具体的には、モジュールケース37におけるバッテリー収容部24(図3参照)に面した部分の内面に、セキュリティシート58が貼り付けられている。これにより、磁気カードリーダ13が保護され、磁気カードリーダ13による読み取り情報を盗み取る攻撃行為に対して、耐タンパ性を確保することができる。
次に、図4に示したキーパッド部5について説明する。図6は、キーパッド部5の分解斜視図である。図7は、図4に示したA−A線で切断したキーパッド部5の断面図である。図8は、図4に示したB−B線で切断したキーパッド部5の断面図である。図9は、図4に示したC−C線で切断したキーパッド部5の断面図である。
図6に示すように、キーシート43およびタッチセンサ基板34との間には、メタルドームシート44が配置される(図8参照)。また、キーシート43およびタッチセンサ基板34との間には、電源キー基板45が配置される(図9参照)。キーシート43と、メタルドームシート44と、電源キー基板45と、タッチセンサ基板34とでキーパッド部5が構成される。
キーシート43は、複数の入力キー41および電源キー42と、これらを初期位置と押下位置との間で変位可能に支持する支持部材とで構成される。入力キー41および電源キー42は、アッパーケース2aに形成された孔に嵌め込まれて、筐体2の前面3に露出する(図1参照)。
メタルドームシート44は、金属製のドーム61を合成樹脂製のシート材62に配列したものであり、キーシート43に設けられた複数の入力キー41に対応する位置にドーム61が配置されている。このメタルドームシート44は、電源キー基板45に対応する部分を切り欠いた形状に形成され、このメタルドームシート44および電源キー基板45が、キーシート43とタッチセンサ基板34との間に配置される。
このようにメタルドームシート44を用いることで、良好なクリック感を得ることができ、入力キー41の操作性を高めることができる。また、メタルドームシート44を採用すると、ゴム製のドームを用いた構成や、ゴム製のキー自体の弾性変形でクリック感を得る構成と比較して、キーパッド部5の厚みを小さくすることができるため、装置の小型化を図ることができる。
電源キー基板45は、電源キースイッチ(図示せず)および金属製のドーム65が樹脂製のシート材66に一体的に形成されたものである。電源キースイッチは、電源キーの押下により接点を導通させるものであり、例えばメンブレンスイッチで構成することができる。この電源キー基板45は、金属製のドーム65を備えているため、電源キー42で入力キー41と同様の操作感を得ることができる。電源キー基板45から引き出された配線は、表示入力パネル部4の裏側のメイン基板31に接続される(図3参照)。
また、タッチセンサ基板34には、キーシート43に設けられた入力キー41および電源キー42を照明する複数の光源71が設けられている。この光源71は、LEDなどの発光素子で構成される。光源71は、タッチセンサ基板34におけるタッチセンサ領域の隙間に配置されている。
また、キーシート43には、光源71が発する光が入射する入光部72が設けられている。この入光部72は、入力キー41および電源キー42の間の隙間に形成されている。また、この入光部72は、コ字形状の断面をなし、キーシート43の平板状部分75から突出するように形成されている(図7参照)。
メタルドームシート44には、タッチセンサ基板34の光源71およびキーシート43の入光部72に対応する位置に導光孔73が設けられている。なお、本実施形態では、タッチセンサ基板34上に突出する光源71が、導光孔73の内部に入り込んだ状態でメタルドームシート44を貫通するように設けられている。
これにより、タッチセンサ基板34の光源71が発する光が、メタルドームシート44の導光孔73を通って、キーシート43の入光部72に入射する。そして、キーシート43の入光部72に入射した光は、キーシート43の内部を通過して、入力キー41および電源キー42のキートップから出射される。
このように、キーシート43に設けられた入力キー41および電源キー42を照明することができ、例えば、入力が必要となるタイミングで入力キー41を照明することで、使用者に入力操作を促すことができ、また、夜間のように暗い環境での入力キー41および電源キー42の操作が容易になる。
また、従来のように、キーパッド部5にタンパ検知パターンを設けると、タンパ検知パターンの内部にキー導光用のエリアを確保する必要があり、耐タンパ性が低下することから、望ましくないが、本実施形態では、タッチセンサ基板34のタッチセンサによりキーパッド部5の耐タンパ性を確保するため、キーパッド部5にタンパ検知パターンを設ける必要がない。このため、耐タンパ性を低下させることなく、キー導光が可能となる。
次に、図1に示した取引端末装置1の概略構成について説明する。図10は、取引端末装置1の概略構成を示す機能ブロック図である。
取引端末装置1には、主制御部81と、表示制御部82と、電源制御部83と、が設けられている。これらの制御部81〜83は、プロセッサで構成され、メイン基板31およびサブ基板32に実装される(図3参照)。主制御部81により、表示入力パネル部4の液晶表示パネル84が表示制御部82を介して制御され、また、表示入力パネル部4のタッチパネル85が制御される。また、主制御部81により、通信モジュール22、カメラ8、およびスピーカ9が制御される。また、主制御部81により、バッテリー23による給電を制御する電源制御部83が制御される。
キーパッド部5では、テンキーなどの入力キー41の操作が、タッチセンサ基板34(図4参照)に設けられたタッチセンサ95で検出される。このタッチセンサ95は、図示しない制御回路を介してセキュリティエリア制御部91に接続されており、入力キー41の入力情報がセキュリティエリア制御部91に送られる。
また、電源キー42の操作が、電源キー基板45(図6参照)に設けられた電源キースイッチ96で検出される。この電源キースイッチ96は、主制御部81に接続されており、この電源キースイッチ96で電源キー42の操作が検出されると、主制御部81からの指示に応じて電源制御部83においてタッチセンサ95への給電が開始され、入力キー41による入力が可能になる。
このようにタッチセンサ95とは別に電源キー42を設けているので、電源OFF時および待機時の省電力モードにおいて、タッチセンサや他の回路への電源供給をストップしても、電源キー42の押下により通常動作状態へ移行することが可能である。したがって、簡易な構成で耐タンパ性を実現しながら、待機時の省電力を実現することができ、しかも、入力キー41と電源キー42とで同様の操作感を得ることができ、ユーザが感じる違和感を低減することができる。
セキュリティモジュール38には、セキュリティエリア制御部91と、フラッシュメモリ92と、タンパ検知部93と、が設けられている。セキュリティエリア制御部91およびタンパ検知部93は、プロセッサで構成され、セキュリティエリアメイン基板35(図3参照)に実装される。フラッシュメモリ92は、暗証番号や暗号鍵などの機密情報を記憶するものであり、セキュリティエリアメイン基板35に実装される。
セキュリティエリア制御部91では、磁気カードリーダ13、接触型ICカードリーダ14、およびタッチセンサ95の制御が行われる。このセキュリティエリア制御部91は、主制御部81に接続されており、磁気カードリーダ13、接触型ICカードリーダ14、およびタッチセンサ95で取得した情報が、セキュリティエリア制御部91から主制御部81に送られ、その情報が主制御部81からの指示に応じて通信モジュール22から決済処理システムのサーバに送信される。
タンパ検知部93では、タンパ検知パターン94に対する出力信号および入力信号に基づいて、タンパ検知パターンの異常、すなわちタンパ検知パターンの断線やショートを検知する。このタンパ検知部93においてタンパ検知パターンの異常が検知されると、セキュリティエリア制御部91において、フラッシュメモリ92に保持された暗号鍵などの機密情報を消去し、また、タンパが検知されたことを表す履歴情報をフラッシュメモリ92に記憶させる。
また、タンパ検知部93では、タッチセンサ95で検出される静電容量の変化に基づいて、キーパッド部5に対するタンパを検知する。キーパッド部5では、キーシート43を取り外すなどして、キーシート43とタッチセンサ基板34との間に入力キー41の操作を検出するセンサを挿入して、入力キー41による入力情報を盗み取るタンパ行為が想定されるが、このようにキーシート43の内側に異物が挿入されると、タッチセンサ95で検出される静電容量が変化することから、異物が挿入されたことを検知することができる。また、タッチセンサ95を常時起動していれば、キーシート43やメタルドームシート44が取り外されたことも検知することができる。
ここで、静電容量の変化によりタンパを検知するには、組み付けられた状態での静電容量を初期値として保持し、この初期値からの変化量に基づいてタンパを検知すればよい。
次に、主に図1〜図3および図10を用いて、本実施の形態の取引端末装置1のセキュリティが確保され、サービス提供者が取引端末装置1を持ち易く、サービス享受者が取引端末装置1を用いて決済操作し易いことについて述べる。
筐体2は、長手方向一端側(図1〜図3の上側)が上側、長手方向他端側(図1〜図3の下側)が下側となる。筐体2は、長手方向に直交する方向が幅方向となる。筐体2(即ち、取引端末装置1)は、下側が手前となる向きでサービス提供者に持たれる。筐体2は、前面3(第1の面の一例)と背面101(第2の面の一例)とがほぼ平行となる。前面3は、平面で形成され、例えば矩形状を有する。
背面101の長手方向一端側は、筐体2の厚み方向に突出した第1厚部102となって形成される。そして、背面101の長手方向他端側は、筐体2の厚み方向に突出した第2厚部103となって形成される。従って、第1厚部102および第2厚部103以外の背面101は、第1厚部102および第2厚部103よりも薄い薄部104となる。第1厚部102における筐体2の厚み方向の長さは、薄部104における筐体2の厚み方向の長さよりも長い。そして、第2厚部103における筐体2の厚み方向の長さも、薄部104における筐体2の厚み方向の長さよりも長い。ただし、第1厚部102における筐体2の厚み方向の長さは、第2厚部103における筐体2の厚み方向の長さよりも長い。本発明の実施の形態では、第1厚部102の背面101から薄部104の背面101に向かって下り勾配の第1傾斜面105が形成され、第2厚部103の背面101から薄部104の背面101に向かって下り勾配の第2傾斜面106が形成されているが、例えば垂直面で形成されてもよい。第1傾斜面105および第2傾斜面106は、筐体2の幅方向に亘って形成される。
PIN入力キーであるキーパッド部5(第2の入力部の一例)は、筐体2の長手方向他端側の前面3に配置される。ただしキーパッド部5は、表示入力パネル部4(第1の入力/表示部)と同様に、タッチパネルが表示部に積層されて構成されてもよいし、物理的なキーボタンであってもよい。さらに、キーパッド部5は、第2の表示部をタッチセンサ95に重ねて筐体2の内側に配置して第2の入力/表示部を構成し、タッチセンサ95とともにタッチパネルディスプレイを構成し、キーパッド部5のキー枠線やキートップ文字を第2の表示部に表示してもよい。
表示入力パネル部4(第1の入力/表示部の一例)は、第1厚部102の少なくとも一部分に重なって前面3に配置される。
筐体2は、アッパーケース2aとロアーケース2bとによって組み合わされた内部が、部品収容空間となる。取引端末装置1は、耐タンパ性を有するセキュア領域、すなわちセキュリティモジュール38と、セキュリティモジュール38以外の領域、すなわち耐タンパ性を有しない非セキュア領域111と、を有する。
「耐タンパ性」とは、情報処理装置内部のソフトウェアやハードウェアの不正な解析、改変や、情報処理装置内部の情報の不正な奪取、改変、利用不能にする攻撃に対する耐性のことであり、耐タンパ性は、例えば、ソフトウェアまたはハードウェアが備える内部構造や記憶しているデータの解析の困難さである。耐タンパ性を備えることで、例えば、サービス享受者(例えば顧客)の情報を保護し、取引を安全にできる。
セキュリティモジュール38(セキュア領域)は、筐体2の長手方向他端側に配置される。非セキュア領域111は、セキュリティモジュール38以外の領域となる。セキュリティモジュール38(セキュア領域)は、例えば、秘匿すべき情報を有するセキュア部材を収容する。セキュア部材は、例えば複数の部材を含む。セキュア部材は、筐体2の長手方向他端側にキーパッド部5と重なって配置される。セキュリティモジュール38(セキュア領域)は、例えば、物理的な侵入を検知するタンパ検知部93を備える。
セキュア部材は、例えば、タッチセンサ95(第2のタッチ入力検出部)、接触型ICカードリーダ14、これらを制御する制御部としての機能を有するセキュリティエリア制御部91(第2のCPU)、タンパ検知部93、およびプリント回路基板を含む。
セキュリティモジュール38では、例えば、プログラム自体は暗号化されており、制御部が、検証されたプログラムについて実行時に必要な分を復号して実行するソフトウェアを格納してもよい。セキュリティモジュール38は、例えば、セキュリティモジュール38の閉塞が解除されると、秘密情報を消去若しくは所定の値で上書きして安全に書き潰す回路、または動作を停止する回路を含んでもよい。
タンパ検知部93は、例えば、セキュリティモジュール38(セキュア領域)に対する物理的な侵入(分解、破壊等)を検知する。タンパ検知部93は、例えば、セキュリティモジュール38(セキュア領域)に対して物理的に侵入し、内部の情報を読み取りまたは改変しようとする試みがあった場合、この試みを検出し、対抗する上記した動作(例えば秘密情報を消去または上書きする)を実行させる。
非セキュア領域111は、例えば、秘匿すべき情報を有しない非セキュア部材を収容する。非セキュア部材は、例えば、複数の部材を含み、主に第1厚部102および薄部104に収容される。非セキュア部材は、例えば、プリンタ12、ロール紙RP、メイン基板31、サブ基板32、表示入力パネル部4(第1の入力/表示部)、カメラ8、スピーカ9およびバッテリー23を含む。
第1厚部102は、非セキュア領域111に形成される。第1厚部102には、例えば、プリンタ12、ロール紙RP、メイン基板31およびサブ基板32の一部、表示入力パネル部4(第1の入力/表示部)の一部が積層配置される。第1厚部102の薄部側に設けられる第1傾斜面105には凹部112が形成される。凹部112を挟んで第1厚部102の両側面には、筐体2の長手方向一端側で第1厚部102の一部を形成するプリンタカバー113の回転支点114が設けられる。プリンタカバー113は、回転支点114を中心に、筐体2の長手方向一端側を開閉可能である。プリンタカバー113を開状態とすることによって、例えば決済控の印字をプリンタ12により行うためのロール紙RPの交換、補充、ジャムの解消などが可能となる。凹部112には、カメラ8またはスピーカ9と、メイン基板31およびサブ基板32の一部、表示入力パネル部4(第1の入力/表示部)の一部が積層配置される。薄部104には、バッテリー23と、メイン基板31またはセキュリティモジュール38の一部と、サブ基板32の一部が積層配置される。
筐体2の長手方向一端側に形成される第1厚部102には、プリンタ12、ロール紙RP、カメラ8およびスピーカ9が配置される。
筐体2の長手方向他端側には第2厚部103が形成される。第2厚部103には、磁気カードリーダ13と、接触型ICカードリーダ14と、セキュリティモジュール38(セキュア領域)が配置される。そして、第2厚部103のケース端面には、磁気カードリーダ13のカードスロット17と、接触型ICカードリーダ14のカード挿入部18が配置される。磁気カードリーダ13は、カードスロット17の溝を挟み、一対の磁気ヘッド115を備える。磁気ヘッド115は、カードスロット17の片側に配置されてもよい。
このように、取引端末装置1は、非セキュア領域111とセキュリティモジュール38(セキュア領域)とを含む。決済に用いられるカードの認証情報の入力は、セキュリティモジュール38(セキュア領域)におけるキーパッド部5に対して行われる。従って、取引端末装置1は、安全性を確保した状態で、決済に用いられるカードの認証情報の入力が可能であり、「耐タンパ性」も確保できる。「耐タンパ性」を必要とする「セキュア」な部分は、セキュリティモジュール38(セキュア領域)に局所化され、小型化されている。
一方、非セキュア領域111には、例えば、民生用に多数流通している情報端末(例えばスマートフォン、タブレット端末)やその一部が、プラットフォームとして採用されてもよい。
非セキュア領域111において汎用のプラットフォームを採用することで、決済用のアプリケーション・ソフトウェア(決済アプリケーション)、およびその他の業務に用いられるアプリケーション・ソフトウェア(業務アプリケーション)の開発資産の再利用や流用は、容易となる。また、決済アプリケーションおよびその他の業務アプリケーションは、例えば高い演算処理能力を備える非セキュア領域111における主制御部81(第1のCPU)により処理されることで、ストレスなく柔軟に動作する。また、決済のスキームが多様化された決済処理や多様な業務アプリケーションが容易に利用できる。
取引端末装置1は、携帯性を備える。サービス提供者は、例えば、筐体2の第1厚部102と第2厚部103との間にある薄部104を、キーパッド部5が手前側となる向きで、親指と人差し指の間にある指股で背面101から挟み込んで、包むような形で保持(把持)する。この場合、筐体2では、親指が薄部104の前面3または側面116を押さえ、親指を除く4本の指の先端側(爪側)が親指と反対側の側面116から薄部104の前面3または側面116を押さえる。したがって、背面101を掌に載せた状態で把持されるので、取引端末装置1のホールド性は向上する。
サービス提供者は、例えば、決済処理において、認証情報(例えばPIN、署名)を入力する段階となるまで、キーパッド部5が手前側となる向きで筐体2を持つ。また、サービス提供者は、例えば、表示入力パネル部4(第1の入力/表示部)のタッチパネル85(第1のタッチ入力検出部)を用いて、商品情報、決済方法、支払金額、支払回数等を入力する。取引端末装置1の構成部品の中でも大きな重量を有する磁気カードリーダ13および接触型ICカードリーダ14は、いずれも第2厚部103に配置されている。ただし、取引端末装置1の第1厚部102における筐体2の厚み方向の長さは、第2厚部103における筐体2の厚み方向の長さよりも長い。したがって、サービス提供者による取引端末装置1のホールド性と、良好な操作性が確保される。
次にサービス提供者は、例えば、磁気カードC1を磁気カードリーダ13に通し、または、接触型ICカードC2を接触型ICカードリーダ14に挿入する。取引端末装置1のカードスロット17は、磁気カードC1を通す方向が、前面3と平行で、かつ表示入力パネル部4とキーパッド部5の並び方向に対して直交する方向となるように設けられている。これに対して、取引端末装置1のカード挿入部18は、接触型ICカードC2を挿入する方向が、前面3と平行で、かつ表示入力パネル部4とキーパッド部5の並び方向とも平行となるように設けられている。
サービス提供者は、キーパッド部5が手前側となる向きで筐体2を持ったままで、磁気カードC1をカードスロット17に通し、または接触型ICカードC2を挿入して良い。あるいは、サービス提供者は、筐体2の第1厚部102と第2厚部103との間にある薄部104を、親指と人差し指の間にある指股で背面101から挟み込んで把持したまま、手首を回転させて、表示入力パネル部4とキーパッド部5の並び方向が横向きとなるように筐体2を持って、磁気カードC1をカードスロット17に通し、または接触型ICカードC2を挿入して良い。ここで言う横向きとは、すなわち重力の作用方向に対して直交またはそれに近い向きのことである。
サービス提供者は、決済に使用されるカードの種類が異なっても、取引端末装置1を持ち替えることなく、同一の動作でカードの読み取りを安定して行うことができる。それでいながら、カードの種類ごとに異なる読み取り方向または挿入方向を有しているので、サービス提供者が異なる種類のカード読み取りを行う際の混乱を低減することができる。さらに、外部からの不正なアクセスを防止する必要がある磁気カードリーダ13および接触型ICカードリーダ14が、同じく外部からの不正なアクセスを防止する必要があるキーパッド部5とともに、第2厚部103にまとまって配置されている。したがって、外部からの不正なアクセスを検知するのに必要な構成物が配置される領域は小型化され、より安価に取引端末装置1を製造することができる。
カードの読み取りおよび商品情報、決済方法、支払金額、支払回数等の入力が終了すると、認証情報を入力するタイミングとなる。認証情報を入力する段階では、サービス提供者は、例えば、筐体2を所定角度(例えば180°)回転して、第1厚部102を持って、または背面101の薄部104を持ち変えて、サービス享受者側に向ける。親指とそれ以外の指の位置は、認証情報を入力する前の段階でサービス提供者が操作していた時とは逆である。すると、取引端末装置1は、キーパッド部5が、サービス享受者側から見て手前側になる。つまり、表示入力パネル部4(第1の入力/表示部)を挟んで、第1厚部102がサービス享受者から遠い側に配置され、セキュリティモジュール38(セキュア領域)がサービス享受者に近い側に配置される。第1厚部102に実装される非セキュア領域111と薄部104に実装されるセキュリティモジュール38(セキュア領域)とが、筐体2において互いに反対側に配置される。ここで、サービス享受者側から見て手前側とは、表示入力パネル部4(第1の入力/表示部)かつまたはキーパッド部5に表示される文字が正立する向きにて、筐体2におけるそれら文字の下方側である。従って、サービス享受者はPINを入力する決済操作がし易くなり、サービス提供者は取引端末装置1が持ち易くなる。また、取引端末装置1は、盗難時のサービス享受者側からの引っ張り力Fに対しても、第1厚部102が設けられていることで、確実にホールド(把持)できる。
サービス享受者による認証情報(PIN)の入力が終わった後、サービス提供者は、筐体2を再び回転させて、筐体2の第1厚部102と第2厚部103との間にある薄部104を、キーパッド部5が手前側となる向きで、親指と人差し指の間にある指股で背面101から挟み込んで、包むような形で保持(把持)する。その状態で、サービス享受者は決済に関する操作を再び実行する。決済が完了すると、取引端末装置1は、プリンタ12を用いて決済控などの帳票をロール紙RPより引き出された記録紙へ記録し、排紙口16より記録済み記録紙を排出する。プリンタ12およびロール紙RPは、非セキュアな第1厚部102に配置され、排紙口16は、第1厚部102の上部117(第2の面(背面101)の一端側)に形成される。すなわち、排紙口16の位置は、サービス提供者が取引端末装置1を操作する時の目の位置に近いので、サービス提供者は、排紙口16から記録済み記録紙の排出にいち早く気づくことができる。すなわち、本実施形態の取引端末装置1によれば、商品情報、決済方法、支払金額、支払回数等から、認証情報の入力を経て、決済の最終処理及び帳票の印刷までの一連の決済操作をスムーズかつ自然に実行することができる。
さらに、取引端末装置1は、例えば机上などに載置されて使用される場合もある。取引端末装置1の第1厚部102における筐体2の厚み方向の長さは、第2厚部103における筐体2の厚み方向の長さよりも長い。取引端末装置1のキーパッド部5が、サービス提供者またはサービス享受者側から見て手前側になるように置いた場合、表示入力パネル部4(第1の入力/表示部)も手前側に傾く。したがって、サービス提供者またはサービス享受者は、表示入力パネル部4の表示内容を視認し易くなる。そしてキーパッド部5は、サービス享受者から見て、表示入力パネル部4よりも手前側にあるので、認証情報の入力がやり易くなる。
セキュリティモジュール38(セキュア領域)のセキュア部材(セキュリティエリア制御部91(第2のCPU)、磁気カードリーダ13、接触型ICカードリーダ14、タッチセンサ95、タンパ検知部93など)は、表示入力パネル部4(第1の入力/表示部)を挟んで第1厚部102とは反対側に、必要最小スペースで集中配置される。このため、セキュリティモジュール38(セキュア領域)の耐タンパ性の確保が容易となり、セキュリティを確保できる。加えて、セキュリティモジュール38(セキュア領域)は、プリンタ12およびロール紙RPが格納される第1厚部102よりも薄型化が可能である。従って、厚みの大きい非セキュア部材と薄型化が可能なセキュア部材とを適材適所に配置することによって形成された形状が、機能性(例えば、ホールド性、決済のし易さ、耐タンパ性確保の容易性)を発現できる。
取引端末装置1では、第1厚部102の背面101に、カメラ8の対物レンズが配置される。カメラ8では、例えば、対物レンズに対し、撮像素子および基板が、対物レンズの光軸に沿う方向に並んで設けられる。
カメラ8は、例えば商品に付されたバーコードを撮像し、主制御部81により、撮像画像から商品情報等が取得される。なお、カメラ8に代えて、サービス提供者またはサービス享受者を撮影するインカメラであってもよい。インカメラの対物レンズは、前面3側に設けられる。
取引端末装置1では、セキュリティモジュール38(セキュア領域)、磁気カードリーダ13および接触型ICカードリーダ14が、第2厚部103に配置される。従って、これにより、第1厚部102に加えて、第2厚部103が薄部104よりも厚肉化する。したがって、サービス提供者が取引端末装置1の筐体2を保持する際に、第1厚部102と第2厚部103との間にある薄部104で保持(把持)しようとするので、取引端末装置1のホールド性は向上する。
取引端末装置1では、薄部104を持ってキーパッド部5をサービス享受者側に向けた場合、各指は、表示入力パネル部4(第1の入力/表示部)に積層されるタッチパネル85(第1の入力検出部)およびキーパッド部5(第2の入力検出部)にかからない。つまり、指が表示入力パネル部4およびキーパッド部5をタッチしない。これにより、不用意に表示入力パネル部4に触れて誤操作することを抑制できる。なお、表示入力パネル部4の面は、第1の操作表示面の一例であり、キーパッド部5の面は第2の操作面の一例である。
以上についてまとめると、取引端末装置1は、第1の操作表示面(表示入力パネル部4)および第2の操作面(キーパッド部5)を有する第1の面(前面3)と、前記第1の操作表示面及び第2の操作表示面とは反対側の第2の面(背面101)と、前記第2の面の一端側に形成された第1厚部102と、前記第2の面の他端側に形成された第2厚部103と、前記第1厚部102と前記第2厚部103との間に形成された薄部104と、を有する筐体2を備え、前記第1厚部102における前記筐体2の厚み方向の長さは、前記第2厚部103における筐体2の厚み方向の長さよりも長く、前記第1厚部102側に、決済アプリケーション及びその他の業務アプリケーションを実行する非セキュア領域111が形成され、前記第2厚部103側に、決済処理に関するサービス享受者の認証情報の照合を実行するセキュア領域(セキュリティモジュール38)が形成され、前記第1の操作表示面には、前記決済処理に関する商品情報、決済方法、支払金額、支払回数等の情報が入力かつ表示され、前記第2の操作面には、前記認証情報が入力され、前記セキュア領域(セキュリティモジュール38)は、前記第2の操作面の前記認証情報が入力される領域を有する。
前記非セキュア領域には、撮像部(カメラ8)、スピーカ9、印字部(プリンタ12)とその記録紙(ロール紙RP)、表示入力パネル部4、バッテリー23の少なくともいずれかが配置されてよい。
前記第1厚部には、撮像部(カメラ8)、スピーカ9、印字部(プリンタ12)とその記録紙(ロール紙RP)、表示入力パネル部4の一部が配置されてよい。
前記第2厚部には、セキュリティモジュール38(セキュア領域)と、磁気カードリーダ13または接触型ICカードリーダ14の少なくともいずれかと、が配置されてよい。
そして、第2厚部103のケース端面には、磁気カードリーダ13のカードスロット17と、接触型ICカードリーダ14のカード挿入部18が配置されてよい。
前記第2の操作面には、前記認証情報の入力を検出する入力検出部が配置されてよい。そして、前記第2の操作面は、前記第1の面において、前記一端側の端辺から所定距離以上離間されて配置されてよい。
このように、取引端末装置1によれば、セキュリティを確保でき、サービス提供者が持ち易くでき、サービス享受者が決済操作し易くできる。
以上、本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。また、上記実施形態に示した本発明に係る取引端末装置および情報入力装置の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
例えば、前記の実施形態では、取引端末装置の一例として、磁気カードや接触型ICカードなどを用いてキャッシュレスで決済を行うモバイル決済端末について説明したが、本発明における取引端末装置は、このような決済の用途に限定されるものではない。また、取引端末装置のほかに、暗証番号などのPIN(personal identification number)を入力する専用の装置、いわゆるピンパッドなどの情報入力装置として構成することも可能である。
また、前記の実施形態では、入力キーにクリック感を与えるため、金属製のドームを備えたメタルドームシートを用いるようにしたが、ゴム製のドームを用いた構成、すなわち、ラバードームシートを用いることも可能である。さらに、クリック感を得るためのドームシートを廃止して、ゴム製のキー自体の弾性変形でクリック感を得る構成も可能である。
本発明に係る取引端末装置および情報入力装置は、タンパの誤検知および入力キーの操作感の悪化を回避しつつ、入力キーに関する耐タンパ性を確保することができる効果を有し、機密情報を入力する入力キーを備えた取引端末装置および情報入力装置などとして有用である。
5 キーパッド部
34 タッチセンサ基板
41 入力キー
42 電源キー
43 キーシート
44 メタルドームシート
45 電源キー基板
61 ドーム
62 シート材
65 ドーム
66 シート材
71 光源
72 入光部
73 導光孔
93 タンパ検知部
95 タッチセンサ
96 電源キースイッチ

Claims (5)

  1. 機密情報を入力する入力キーを備えた取引端末装置であって、
    複数の前記入力キーが配列されたキー部材と、
    このキー部材の裏側に配置されて、前記入力キーの操作を検出する静電容量式のタッチセンサと、
    このタッチセンサで検出される静電容量の変化に基づいて、前記入力キーに対するタンパを検知するタンパ検知部と、
    を備えたことを特徴とする取引端末装置。
  2. さらに、金属製のドームを前記入力キーに対応するように樹脂製のシート材に配列したメタルドームシートを備え、このメタルドームシートが、前記キー部材と前記タッチセンサとの間に配置されたことを特徴とする請求項1に記載の取引端末装置。
  3. さらに、前記入力キーを照明する光源を備え、
    前記キー部材には、前記光源が発する光が入射する入光部が設けられ、
    前記メタルドームシートには、前記入光部に対応する位置に導光孔が設けられたことを特徴とする請求項2に記載の取引端末装置。
  4. さらに、前記タッチセンサが表面に形成されるとともに、タンパ検知パターンが設けられたタッチセンサ基板を備え、
    このタッチセンサ基板の表側に、前記光源としての発光素子が実装されるとともに、前記タッチセンサ基板の裏側に、前記タッチセンサの制御回路が実装されたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の取引端末装置。
  5. 機密情報を入力する入力キーを備えた情報入力装置であって、
    複数の前記入力キーが配列されたキー部材と、
    このキー部材の裏側に配置されて、前記入力キーの操作を検出する静電容量式のタッチセンサと、
    このタッチセンサで検出される静電容量の変化に基づいて、前記入力キーに対するタンパを検知するタンパ検知部と、
    を備えたことを特徴とする情報入力装置。
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