CN111460532A - 一种防窥密码器以及密码识别方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种防窥密码器以及密码识别方法，防窥密码器包括按键模块、主控电路、上位机和内部寄存器；按键模块包括数码按钮、确认按钮、取消按钮和压力传感器，每个数码按键分别与一个压力传感器连接；主控电路根据压力传感器的压力信号获得每个数码按键的最大压力值；主控电路向上位机输出数码按键的按压信号以及每个数码按键的最大压力值，按压信号对应的数码按键的顺序构成按键序列；上位机根据数码按键的最大压力值获得力度密码，并将力度密码与按键序列结合，形成输入密码。本申请将每个数码按键按下的力度作为密码的一部分，即使窥视着记录了密码的输入顺序也无法获知正确的密码，有效起到防窥作用。

Description

一种防窥密码器以及密码识别方法

技术领域

本申请涉及锁具领域，尤其涉及一种防窥密码器以及密码识别方法。

背景技术

密码器用于输入密码，在利用密码器输入密码的时候容易被其他人窥视并窃取密码。现有的密码器接收到的输入信息与密码信息一一对应，窥视者通过简单的观看即可很容易地获取密码，因此现有的密码器的防盗性较差。

发明内容

本申请的目的在于提供一种防窥密码器以及密码识别方法，在输入数字密码的同时输入压力信号，将压力信号与数码信号结合构成开启密码器的密码，使得窥视者即使看到了密码输入过程也无法窃取密码。

本申请提供了一种防窥密码器，包括按键模块、主控电路、上位机和内部寄存器；按键模块包括数码按钮、确认按钮、取消按钮和压力传感器，数码按钮输出一组m个数码按键的按压信号，每个按压信号对应数码按键中的一位；每个数码按键分别与一个压力传感器连接，压力传感器输出当前被按压的数码按键时受到的一组压力信号；确认按钮按下时输出确认信号，取消按钮按下时输出取消信号；主控电路采集数码按钮、确认按钮、取消按钮以及压力传感器输出的信号，并根据压力传感器的压力信号获得每个数码按键的最大压力值；主控电路向上位机输出数码按键的按压信号以及每个数码按键的最大压力值，按压信号对应的数码按键的顺序构成按键序列；上位机根据数码按键的最大压力值获得力度密码，并将力度密码与按键序列结合，形成输入密码。

如上的，其中，主控电路中，上电复位后或取消信号有效时，最大压力值信号无效，主控电路进入等待第1按键状态。

如上的，其中，当第i数码按键的按压信号有效时，主控电路输出最大压力值信号无效，令内部寄存器中该数码按键的预存压力值等于当前压力值，进入第i数码按键的压力采集状态。

如上的，其中，主控电路在第i数码按键的压力采集状态下，当第i数码按键的按压信号有效时，主控电路保持第i数码按键的压力采集状态，不断采集压力值，如果当前压力值大于预存压力值，则令预存压力值等于当前压力值。

如上的，其中，主控电路在第i数码按键的压力采集状态下，当第i数码按键的按压信号无效时，主控电路停止压力采集；此时，如果i＝m，则主控电路进入等待确认状态；若i≠m，则主控电路进入等待第i+1按键状态。

如上的，其中，主控电路在等待确认状态下，当确认信号有效时，主控电路令阈值等于本次输入的所有数码按键的最大压力值的均值；并且对于第i数码按键，当最大压力值大于阈值时，主控电路向上位机输出第i数码按键的最大压力值等于1；当最大压力值小于阈值时，输出第i数码按键的最大压力值等于0，然后进入等待确认无效状态。

本申请还提供了一种密码识别方法，包括如下步骤：采集一组数码按键的按压信号，按压信号对应的数码按键的顺序构成按键序列；同时采集每个数码按键的一组压力值，获得每个数码按键的最大压力值；根据一组数码按键的最大压力值计算力度密码；将力度密码与按键序列结合，形成输入密码。

如上的，其中，计算力度密码包括如下步骤：计算一组数码按键的最大压力值的平均值、中位数或黄金分割点，作为阈值；比较每个数码按键的最大压力值与阈值，获得该数码按键的子力度密码；其中，若数码按键的压力值大于阈值，则该数码按键的子力度密码为1，否则，该数码按键的子力度密码为0；依据按键序列排列相应数码按键的子力度密码，形成子力度密码序列；将子力度密码序列转化为二进制数、十六进制数或八进制数，作为力度密码。

如上的，其中，将力度密码排列在按键序列的前端、后端或按键序列中相邻按压信号之间，形成输入密码。

如上的，其中，数码按键被按下的整个过程中采集与该数码按键对应的压力传感器的一组压力值，并且，用采集到的第一个压力值更新预存压力值，随后每采集一个压力值，则将采集到的压力值与预存压力值比较，若采集到的压力值大于预存压力值，则用采集到的压力值更新预存压力值。

本申请的有益效果如下：

1、本申请将每个数码按键按下的力度作为密码的一部分，即使窥视着记录了密码的输入顺序也无法获知正确的密码，有效起到防窥作用。

2、根据用户按下每个数码按键的力度，通过复杂的计算才能获得力度密码，增加了获得密码的难度，防盗性能较高。

3、用户可定期或不定期通过设置修改力度密码与按键序列结合的方式，进一步增加防盗性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的密码识别方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的防窥密码器的结构图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本申请实施例提供了一种防窥密码器，如图2所示，该防窥密码器包括按键模块、主控电路和内部寄存器。内部寄存器存储数码按键的最大压力值prs_buf[i]以及压力平均值，并根据主控电路获得的压力信号进行更新。

按键模块包括数码按钮、确认按钮、取消按钮和压力传感器。数码按钮向主控电路输出m个数码按键的按压信号btn_down[m:1]，btn_down[m:1]中每个按压信号对应数码按键中的一位。例如，第i个数码按键输出的按压信号为btn_down[i]。当第i(1<＝i<＝m)个按键按下时，btn_down[i]为1，btn_down[i]信号有效，则向主控电路输出btn_down[i]信号。否则btn_down[i]为0，不输出信号。

每个数码按键上连接一个压力传感器，压力传感器向主控电路输出当前被按压的数码按键时受到的一组压力信号prs。当用户按下第i个密码按键时，开始采集压力信号prs。当用户松开第i个密码按键时，停止采集按键压力，并将第i个按键采集过程中得到的压力信号的最大值，即最大压力值t[i]保存在内部寄存器中。

确认按钮向主控电路输出确认信号submit，确认按钮按下时，submit信号为1，submit信号有效，则向主控电路输出submit信号；否则为0，不输出信号。取消按钮向主控电路输出取消信号cancel，取消按钮按下时，cancel信号为1，cancel信号有效，则向主控电路输出cancel信号；否则为0，不输出信号。

主控电路采集数码按钮的一组数码按键的按压信号btn_down[m:1]并输出给上位机，按压信号对应的数码按键的顺序形成按键序列。每个数码按键被按压时，主控电路采集压力传感器的一组压力信号prs，并计算该组压力信号的最大值，即最大压力值t[i]，并且当用户按完所有m个密码按键，按下确认按键时，主控电路将与按键序列对应的一组最大压力值prs_pwd[m:1]输出给上位机。

上位机根据prs_pwd[m:1]计算力度密码。作为一个示例，上位机计算接收到的最大压力值的平均值T＝(t[1]+t[2]+..t[m])/m，作为阈值，并根据阈值获得一个二进制数B，作为力度密码：

如果t[i]<T，则令子力度密码b[i]＝0，否则令b[i]＝1。

B＝b[m]*2^(m-1)+b[m-1]*2^(m-2)+...+b[1]*2^0。

在其他实施例中，可以计算数码按键的最大压力值的中位数或黄金分割点，作为阈值。

在其他的实施例中，可以根据按键的最大压力值获得一个四进制数、十进制数、十六进制数或八进制数，作为力度密码。

本申请中，b[i]＝1代表用户在按压按键时力量较重，b[i]＝0代表用户在按压按键时力量较轻。在使用时，用户可以按照某种自己喜欢或自己熟悉的节奏来按压按键。比如，自己熟悉的某句歌曲的鼓点-咚次哒次，其对应的按键力度为重轻重轻，对应二进制数1010。

上位机还将按键序列和力度密码结合，形成输入密码。

作为一个示例，将力度密码排列在按键序列的后端形成输入密码。例如按键序列为1、2、3、4四个数字。通过按键的压力值获得四位二进制数1001，则力度密码为9，则最终形成密码为12349。

在其他的实施例中，可以将力度密码排列在按键序列的前端或按键序列中相邻按压信号之间，形成输入密码。

用户可定期或不定期通过设置修改按键序列、力度密码和/或力度密码与按键序列结合的方式，进一步增加防盗性。

具体地，主控电路中，上电复位后或cancel信号有效时，prs_pwd[m:1]信号无效，主控电路进入等待第1按键状态。

主控电路在等待第i按键状态下，当btn_down[m:1]中任何信号均无效时，主控电路保持等待第i按键状态；当btn_down[m:1]中某个信号btn_down[i]有效时，主控电路输出prs_pwd[m:1]信号无效，令内部寄存器prs_buf[i]等于当前压力prs值，进入第i数码按键的压力采集状态。

主控电路在第i按键压力采集状态下，当btn_down[i]信号有效时，主控电路保持第i按键压力采集状态，不断采集prs，如果当前prs值大于prs_buf[i]，则令prs_buf[i]等于prs。

主控电路在第i按键压力采集状态下，当btn_down[i]信号无效时，主控电路停止压力采集。此时，如果i＝m，则主控电路进入等待确认状态；若i≠m，则主控电路进入等待第i+1按键状态。

主控电路在等待确认状态下，当submit信号有效时，主控电路令内部寄存器中阈值T等于本次输入的所有数码按键的prs_buf的均值；并且对于每个数码按键，当prs_buf[i]>T时，向上位机输出prs_pwd[i]等于1，否则输出prs_pwd[i]等于0，然后进入等待确认无效状态。

主控电路在等待确认状态下，当submit信号无效时，主控电路输出prs_pwd[m:1]保持无效，保持等待确认状态。

主控电路在等待确认无效状态下，当submit信号无效时，主控电路进入等待第1按键状态；否则保持等待确认无效状态。

本申请提供的防窥密码器将用户按下按键的力度作为密码的一部分进行处理，使得窥视者即使看到用户输入的数码序列也无法得知正确的密码。

实施例2

本申请还提供了与上述防窥密码器对应的密码识别方法。如图1所示，密码识别方法包括如下步骤：

S110：通过主控电路采集一组数码按键的按压信号，按压信号对应的数码按键的顺序构成按键序列；同时通过主控电路采集每个数码按键的一组压力值，获得每个数码按键的最大压力值。

数码按键被按压时，主控电路采集该数码按键的按压信号。主控电路采集到的按压信号对应的数码按键的顺序构成按键序列。

内部寄存器存储数码按键的最大压力值以及压力平均值。数码按键被按下的整个过程中主控电路采集与该数码按键对应的压力传感器的一组压力值，并且，用采集到的第一个压力值更新预存压力值，随后每采集一个压力值，则将采集到的压力值与预存压力值比较，若采集到的压力值大于预存压力值，则用采集到的压力值更新预存压力值。数码按键按压结束后，预存压力值为该数码按键的最大压力值t[i]。

S120：上位机根据该组数码按键的最大压力值计算力度密码。

具体地，首先，上位机计算收到的数码按键的一组最大压力值t[i]的平均值、中位数或黄金分割点，作为阈值T。其次，比较每个数码按键的最大压力值与阈值，获得该数码按键的子力度密码b[i]；其中，若数码按键的压力值大于阈值，则该数码按钮的子力度密码b[i]为1，否则，该数码按钮的子力度密码b[i]为0。然后，依据按键序列排列相应数码按键的子力度密码，形成子力度密码序列。最后，将子力度密码序列转化为二进制数、十六进制数或八进制数，作为力度密码B。

作为一个示例，按键序列为1、2、3、4四个数字。计算该组数码按键的最大压力值t[i]的平均值，作为阈值T＝(t[1]+t[2]+..t[m])/m。根据阈值T获得一个四位二进制的子力度密码序列1001，由此得到一个二进制数B＝9，作为力度密码。

S130：力度密码与按键序列结合，形成输入密码。具体地，将力度密码排列在按键序列的前端、后端或按键序列中相邻按压信号之间，形成输入密码。

作为示例，在上述的例子中，将力度密码排列在按键序列的后端形成输入密码，即12349。

S140：判断输入密码与预存密码是否相同。

若是，则执行S150：开启防窥密码器。否则，执行S160，返回失败信号。

本申请实施例的有益效果如下：

1、本申请将每个数码按键按下的力度作为密码的一部分，即使窥视着记录了密码的输入顺序也无法获知正确的密码，有效起到防窥作用。

2、根据用户按下每个数码按键的力度，通过复杂的计算才能获得力度密码，增加了获得密码的难度，防盗性能较高。

3、用户可定期或不定期通过设置修改力度密码与按键序列结合的方式，进一步增加防盗性。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种防窥密码器，其特征在于，包括按键模块、主控电路、上位机和内部寄存器；

所述按键模块包括数码按钮、确认按钮、取消按钮和压力传感器，所述数码按钮输出一组m个数码按键的按压信号，每个按压信号对应数码按键中的一位；每个数码按键分别与一个压力传感器连接，所述压力传感器输出当前被按压的数码按键时受到的一组压力信号；所述确认按钮按下时输出确认信号，所述取消按钮按下时输出取消信号；

所述主控电路采集所述数码按钮、所述确认按钮、所述取消按钮以及所述压力传感器输出的信号，并根据所述压力传感器的压力信号获得每个数码按键的最大压力值；所述主控电路向所述上位机输出所述数码按键的按压信号以及每个数码按键的最大压力值，按压信号对应的数码按键的顺序构成按键序列；

所述上位机根据数码按键的最大压力值获得力度密码，并将所述力度密码与所述按键序列结合，形成输入密码。

2.如权利要求1所述的防窥密码器，其特征在于，所述主控电路中，上电复位后或取消信号有效时，最大压力值信号无效，所述主控电路进入等待第1按键状态。

3.如权利要求1所述的防窥密码器，其特征在于，当第i数码按键的按压信号有效时，所述主控电路输出最大压力值信号无效，令内部寄存器中该数码按键的预存压力值等于当前压力值，进入第i数码按键的压力采集状态。

4.如权利要求3所述的防窥密码器，其特征在于，所述主控电路在第i数码按键的压力采集状态下，当第i数码按键的按压信号有效时，主控电路保持第i数码按键的压力采集状态，不断采集压力值，如果当前压力值大于预存压力值，则令预存压力值等于当前压力值。

5.如权利要求3所述的防窥密码器，其特征在于，所述主控电路在第i数码按键的压力采集状态下，当第i数码按键的按压信号无效时，所述主控电路停止压力采集；

此时，如果i＝m，则所述主控电路进入等待确认状态；若i≠m，则所述主控电路进入等待第i+1按键状态。

6.如权利要求1所述的防窥密码器，其特征在于，所述主控电路在等待确认状态下，当确认信号有效时，所述主控电路令阈值等于本次输入的所有数码按键的最大压力值的均值；并且

对于第i数码按键，当最大压力值大于阈值时，所述主控电路向上位机输出第i数码按键的最大压力值等于1；当最大压力值小于阈值时，输出第i数码按键的最大压力值等于0，然后进入等待确认无效状态。

7.一种密码识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

采集一组数码按键的按压信号，按压信号对应的数码按键的顺序构成按键序列；同时采集每个数码按键的一组压力值，获得每个数码按键的最大压力值；

根据所述一组数码按键的最大压力值计算力度密码；

将所述力度密码与所述按键序列结合，形成输入密码。

8.如权利要求7所述的密码识别方法，其特征在于，计算所述力度密码包括如下步骤：

计算所述一组数码按键的最大压力值的平均值、中位数或黄金分割点，作为阈值；

比较每个数码按键的最大压力值与所述阈值，获得该数码按键的子力度密码；其中，若数码按键的压力值大于阈值，则该数码按键的子力度密码为1，否则，该数码按键的子力度密码为0；

依据所述按键序列排列相应数码按键的子力度密码，形成子力度密码序列；

将所述子力度密码序列转化为二进制数、十六进制数或八进制数，作为力度密码。

9.如权利要求7或8所述的密码识别方法，其特征在于，将所述力度密码排列在所述按键序列的前端、后端或所述按键序列中相邻按压信号之间，形成输入密码。

10.如权利要求7所述的密码识别方法，其特征在于，数码按键被按下的整个过程中采集与该数码按键对应的压力传感器的一组压力值，并且，用采集到的第一个压力值更新预存压力值，随后每采集一个压力值，则将采集到的压力值与预存压力值比较，若采集到的压力值大于预存压力值，则用采集到的压力值更新预存压力值。

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