JP5115749B2 - キー入力装置およびキー入力方法 - Google Patents

Description

本発明は、機密性が要求される情報が入力されるキー入力装置に関する。

近年、クレジットカードや店舗ごとのポイントカードなどの普及により、公衆の場で暗証番号（ＰＩＮ：Personal identification number）を入力する機会が増えてきている。クレジットカードの決済端末や暗証番号を入力するＰＩＮパッドなどの、暗証番号が入力されるキー入力装置には、暗証番号が漏洩しないように保護することが要求されている。暗証番号は、特に、利用者が入力する際に、周囲にいる第三者に入力動作を盗み見られることによって漏洩する危険性が高く、これを防止するさまざまな対策が講じられている。

例えば、対策の一つとして、利用者が暗証番号を入力する際に第三者に暗証番号を盗み見られないように、盗み見防止用のかざしなどをキー入力部に装着したものがある。しかしながら、この構成では、キーの配置と手や指の動きからキー入力の順序を推測され、暗証番号が割り出されるおそれがある。

特許文献１では、暗証番号を入力するキーボードとしてタッチパネル付き液晶ディスプレイを用い、暗証番号入力の際にテンキーの数字の配列を変更することにより、暗証番号の漏洩を防止する方法が提案されている。特許文献１では、テンキーの数字の配列を変更してから利用者に暗証番号を入力させる。第三者は、利用者の手や指の動きを盗み見てもキーの配置がわからないため、暗証番号が漏洩する危険性が低減される。

特開平１１−１６１７４９号公報

上述した特許文献１では、タッチパネル機能を有した表示装置が必要となるため、装置のコストが大きくなる。また、指先で指定された位置を特定するためには所定の大きさのタッチパネル画面が必要となり、装置の小型化を図ることが困難になる。小さいタッチパネル画面を使用できるようにスタイラスペンを用いる方法もあるが、決済端末などを携帯して用いる場合に、利用者に常にスタイラスペンを携帯させる必要が生じるため、利便性を欠くことになる。

本発明の目的は、機密性が要求される情報が入力されるキー入力装置において、装置のサイズおよびコストを抑えつつ、入力される情報の漏洩を防止するための技術を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明のキー入力装置は、所定の配置の複数のキーを有し、利用者によるキー操作が行われると、操作されたキーを表す操作キー情報を生成するキー入力部と、前記キー入力部の前記複数のキーのそれぞれに対応する複数の表示部分を含み、前記表示部分のそれぞれに、該表示部分に対応するキーが操作されたことにより認識すべき入力情報を記載した表示を行う表示部と、前記複数のキーのそれぞれと、該キーが操作されたことにより認識すべき入力情報との対応関係を表すテーブルを保持しており、前記キー入力部により操作キー情報が生成されると、前記テーブルに基づき、該操作キー情報によって表されるキーに対応する入力情報が入力されたことを認識すると共に、前記表示部に、該キーに対応する表示部分の表示を変化させる制御部とを有し、前記表示部分の表示の変化は、該表示部分に示される入力情報の周辺に前記キー入力部により生成された操作キー情報を表示することである。

また、上記目的を達成するために、本発明のキー入力方法は、所定の配置の複数のキーを有するキー入力部と、表示部と、制御部と、を有するキー入力装置のキー入力方法であって、前記制御部が、前記複数のキーのそれぞれと、該キーが操作されたことにより認識すべき入力情報との対応関係を表すテーブルを保持しており、前記表示部が、前記キー入力部の前記複数のキーのそれぞれに対応する複数の表示部分を含み、前記表示部分のそれぞれに、該表示部分に対応するキーが操作されたことにより認識すべき入力情報を記載した表示を行い、前記キー入力部が、利用者によるキー操作が行われると、操作されたキーを表す操作キー情報を生成し、前記制御部が、前記キー入力部により操作キー情報が生成されると、前記テーブルに基づき、該操作キー情報によって表されるキーに対応する入力情報が入力されたことを認識すると共に、前記表示部に、該キーに対応する表示部分の表示を変化させるものであり、前記表示部分の表示の変化は、該表示部分に示される入力情報の周辺に前記キー入力部により生成された操作キー情報を表示することである。

本発明によれば、機密性が要求される情報が入力されるキー入力装置において、装置のサイズおよびコストを抑えつつ、入力される情報の漏洩を防止することができる。

本発明の一実施形態におけるキー入力装置の構成を示すブロック図である。 図１に示した制御部３が入力情報を取得するときの処理を示すフローチャートである。 図１に示したキー入力部１のキーの配置および各キーが操作されたときに生成する操作キー情報の例を示す図である。 図１に示したキー入力部１のキーの配置およびキー位置の例を示す図である。 各キーのキー位置と、操作情報と、入力情報の変換テーブルの例を示す図である。 キー割り当て表の配置および各入力情報の例を示す図である。 キー割り当て表の配置およびキー入力部１のキー位置に対応する位置の例を示す図である。 暗証番号と、キー位置と、利用者が押下すべきキーとの関連を示す図である。 キー割り当て表の文字色を変更する方法を説明する図である。 キー割り当て表の背景色を変更する方法を説明する図である。 キー割り当て表の文字の周辺に所定の記号を表示する方法を説明する図である。 キー割り当て表の文字の周辺に入力キーを表示する方法を説明する図である。 キー割り当て表の文字の代わりに入力キーを表示する方法を説明する図である。 キー割り当て表の文字色および背景色を反転させる方法を説明する図である。

次に本発明について図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態におけるキー入力装置の構成を示すブロック図である。

キー入力装置は、機密性が要求される情報が入力される装置である。キー入力装置は、例えば、利用者によって入力された暗証番号を認証する機能を有する。

図１に示すように、キー入力装置は、キー入力部１、表示部２および制御部３を有する。

キー入力部１は、所定の配置の複数のキーを有する入力装置である。キー入力部１は、利用者によるキー操作が行われると、操作されたキーをあらわす操作キー情報を生成する。なお、キー操作の例としては、キーの押下などがある。キー入力部１のキーの配置および各キーが操作されたときに生成する操作キー情報の例を図３ａに示す。また、キー入力部１のキーの配置および各キーの位置を示すキー位置の例を図３ｂに示す。図３ａおよび図３ｂに示す例では、キーは４行３列の配置構成となっている。キー入力部１の各キーのキー位置は「Ａ」〜「Ｌ」で示され、それぞれのキーが押下されると、「１」〜「９」、「取消」、「０」および「確定」の入力情報が生成される。本実施形態のキー入力装置は、表示部２に表示されたキー配列によるキー入力を可能にするものであるが、例えば本キー入力装置が、そのようなキー入力に専用のものであれば、キー入力部１のキーのキートップには、何も刻印されていなくてもよい。また、本キー入力装置が、通常のようにキートップに表示されたキー配列でのキー入力にも使われるものであれば、「１」〜「９」、「取消」、「０」および「確定」などの文字が刻印されていてもよい。

制御部３は、キー入力部１から取得した操作キー情報を所定の値（以降、入力情報と称する）に変換する。

なお、操作キー情報は、キー入力部１の各キーに対応した情報であり、キー入力部１のキーと同数の要素を有する配列になる。また、入力情報は、各操作情報に対応した情報であり、操作情報と同数の要素を有する配列になる。入力情報の配列は、操作情報の配列をランダムに並べ替えたものである。各キーのキー位置と、操作情報と、入力情報の配列を示すテーブルである変換テーブルを図４に示す。なお、図４に示す例では、「５」と「確定」について操作情報と入力情報の値が同一となっているが、操作情報と入力情報の値が同一になることを許容してもよいし、操作情報と入力情報の値は必ず異なるように制限してもよい。また、「取消」および「確定」も並べ替えの対象にしてもよいし、「取消」および「確定」は並べ替えの対称にしなくてもよい。

また、制御部３は、キー入力部１のキーと入力情報との対応を示すキー割り当て表を表示部２に表示させる。キー割り当て表の配置および各入力情報の例を図５ａに示す。また、キー割り当て表の配置およびキー入力部１のキー位置に対応する位置の例を図５ｂに示す。図５ａおよび図５ｂに示すように、キー割り当て表は、キー入力部１の各キーに対応する入力情報を示すため、キー入力部１のキーの配置と同じく４行３列の配置構成になっている。また、各表示部分の位置は「Ａ」〜「Ｌ」で示され、キー割り当て表の各要素として、図４に示したテーブルに基づいて変換された入力情報が示される。

利用者は、表示部２に表示されるキー割り当て表を参照することにより、キー入力部１のどのキーを押下すれば、どの値がキー入力装置に入力されるかを、認識できる。

例えば、利用者がキー入力装置に暗証番号「３８２４」を入力する場合に操作すべきキーについて説明する。

図６に暗証番号と、キー位置と、利用者が押下すべきキーとの関連を示す図を示す。

キー割り当て表において、値「３」は位置「Ａ」に存在し、キー入力部１のキーの位置「Ａ」に対応するキー「１」が、利用者が押下すべきキーになる。同様に、キー割り当て表において値「８」、「２」、「４」は、それぞれ位置「Ｆ」、「Ｄ」、「Ｈ」に存在し、キー入力部１のキーの位置「Ｆ」、「Ｄ」、「Ｈ」に対応するキー「６」、「４」、「８」が、利用者が押下すべきキーになる。つまり、利用者が、キー入力部１のキー「１６４８」を順番に押下すると、キー入力部１により操作キー情報「１６４８」が生成され、制御部３により入力情報「３８２４」に変換され、この「３８２４」が暗証番号として認証に用いられることになる。

表示部２は、制御部３からの要求に応じて、キー割り当て表を表示する。

次に図１に示した制御部３が入力情報を取得するときの処理について説明する。

図２は図１に示した制御部３が入力情報を取得するときの処理を示すフローチャートである。

制御部３は、まず、操作情報の配列をランダムに並べ替えた、入力情報の配列を生成し、キー入力部１の各キーのキー位置と、操作情報と、入力情報の配列を示す変換テーブルを作成する（ステップＳ１）。なお、変換テーブルは、利用者が一連の操作情報を入力するごとに変更するようにしてもよいし、利用者が一連の操作情報を所定の回数入力するまで変更しないようにしてもよい。

次に、制御部３は、変換テーブルに基づいてキー割り当て表を作成し、作成したキー割り当て表を表示部２に表示させる（ステップＳ２）。

次に、制御部３は、利用者にキーを操作して所定の情報を入力するように促す。利用者は、表示部２に表示されたキー割り当て表を参照しながら、キーを操作する。利用者によってキーが操作されると、キー入力部１は、操作されたキーをあらわす操作キー情報を生成する。操作キー情報を生成すると、キー入力部１は、その操作キー情報を制御部３に提供する。

制御部３は、キー入力部１から操作キー情報を取得すると（ステップＳ３）、変換テーブルに基づいて、操作キー情報を入力情報に変換する（ステップＳ４）。

制御部３は、操作キー情報を入力情報に変換すると、変換された入力情報に基づいて所定の処理を実施する。例えば、取得した入力情報が暗証番号である場合、制御部３は、その入力情報を用いて暗証番号の認証処理を実施する。

なお、操作キー情報の取得および変換は、利用者がキーを１つ操作するたびに実施してもよいし、利用者が確定キーを操作したタイミングでまとめて実施してもよい。

本実施形態では、利用者は、表示部２に表示されたキー割り当て表を見ながらキー入力部１のキーを操作することになる。以下、利用者の入力誤りを防止するために、利用者がキーを操作したときに操作されたキーを利用者に明示する方法について説明する。

本実施形態では、利用者によってキーを操作されると、キー割り当て表の中の操作されたキーに対応する位置の文字の文字色を変更する。例えば、図７ａに示すように、キー入力部１のキー「１」が操作されると、制御部３は、所定時間、キー割り当て表の位置「Ａ」の文字「３」の文字色を所定の色に変更する。所定時間は短時間でよいが、利用者が入力された文字を確認するのに十分な時間とすることが好ましい。

また、操作されたキーを利用者に示す方法の他の例として、キー割り当て表の中の操作されたキーに対応する位置の背景色を変更する方法がある。例えば、図７ｂに示すように、キー入力部１のキー「１」が操作されると、制御部３は、所定時間、キー割り当て表の位置「Ａ」の背景色を所定の色に変更する。

また、操作されたキーを利用者に示す方法の更に他の例として、キー割り当て表の中の操作されたキーに対応する位置の文字の周辺に所定の記号を表示する方法がある。例えば、図７ｃに示すように、キー入力部１のキー「１」が操作されると、制御部３は、所定時間、キー割り当て表の位置「Ａ」の文字「３」の周辺に所定の記号を表示する。

また、操作されたキーを利用者に示す方法の更に他の例として、キー割り当て表の中の操作されたキーに対応する位置の文字の周辺に入力されたキーを表示する方法がある。例えば、図７ｄに示すように、キー入力部１のキー「１」が操作されると、制御部３は、所定時間、キー割り当て表の位置「Ａ」の文字「３」の周辺に入力されたキー「１」を表示する。

また、操作されたキーを利用者に示す方法の更に他の例として、キー割り当て表の中の操作されたキーに対応する位置の文字の代わりに入力されたキーを表示する方法がある。例えば、図７ｅに示すように、キー入力部１のキー「１」が操作されると、制御部３は、所定時間、キー割り当て表の位置「Ａ」の文字「３」の代わりに入力されたキー「１」を表示する。

また、操作されたキーを利用者に示す方法の更に他の例として、キー割り当て表の中の操作されたキーに対応する位置の文字色と背景色を反転させる方法がある。例えば、図７ｆに示すように、キー入力部１のキー「１」が操作されると、制御部３は、所定時間、キー割り当て表の位置「Ａ」の文字色と背景色をそれぞれ反転して表示させる。

以上説明したように、本実施形態によれば、キー入力装置は、利用者から情報が入力される際、複数のキーと、それぞれのキーに割り当てられた入力情報との対応を利用者に示す。これにより、タッチパネル機能を有した表示装置を用いなくても、利用者は毎回異なるキーを操作して情報を入力できるので、装置のサイズおよびコストを抑えつつ、入力される情報の漏洩を防止することができる。

また、本実施形態によれば、各キーとキーごとに割り当てられる入力情報との対応関係をランダムに生成できるため、高いセキュリティ性を維持できる。

また、本実施形態によれば、キー入力装置が、表示部に表示しているキー割り当て表の、利用者に操作されたキーに対応する表示部分の表示を変化させることにより、利用者は、キーを操作しながら、操作したキーを確認することができる。これにより、利用者の入力誤りを抑止することができる。

１ キー入力部
２ 表示部
３ 制御部
１０ キー入力装置

Claims (10)

1. 所定の配置の複数のキーを有し、利用者によるキー操作が行われると、操作されたキーを表す操作キー情報を生成するキー入力部と、
   前記キー入力部の前記複数のキーのそれぞれに対応する複数の表示部分を含み、前記表示部分のそれぞれに、該表示部分に対応するキーが操作されたことにより認識すべき入力情報を記載した表示を行う表示部と、
   前記複数のキーのそれぞれと、該キーが操作されたことにより認識すべき入力情報との対応関係を表すテーブルを保持しており、前記キー入力部により操作キー情報が生成されると、前記テーブルに基づき、該操作キー情報によって表されるキーに対応する入力情報が入力されたことを認識すると共に、前記表示部に、該キーに対応する表示部分の表示を変化させる制御部と、
   を有し、
   前記表示部分の表示の変化は、該表示部分に示される入力情報の周辺に前記キー入力部により生成された操作キー情報を表示することである、キー入力装置。
2. 所定の配置の複数のキーを有し、利用者によるキー操作が行われると、操作されたキーを表す操作キー情報を生成するキー入力部と、
   前記キー入力部の前記複数のキーのそれぞれに対応する複数の表示部分を含み、前記表示部分のそれぞれに、該表示部分に対応するキーが操作されたことにより認識すべき入力情報を記載した表示を行う表示部と、
   前記複数のキーのそれぞれと、該キーが操作されたことにより認識すべき入力情報との対応関係を表すテーブルを保持しており、前記キー入力部により操作キー情報が生成されると、前記テーブルに基づき、該操作キー情報によって表されるキーに対応する入力情報が入力されたことを認識すると共に、前記表示部に、該キーに対応する表示部分の表示を変化させる制御部と、
   を有し、
   前記表示部分の表示の変化は、該表示部分に示される入力情報に代えて前記キー入力部により生成された操作キー情報を表示することである、キー入力装置。
3. 前記制御部は、前記キーと前記入力情報との対応関係をランダムに生成して前記テーブルに記録すると共に、該対応関係に基づき、前記表示部に、前記キーのそれぞれに対応する表示部分に該キーに対応する入力情報を表示させる、請求項１または２に記載のキー入力装置。
4. 前記制御部は、前記入力情報を暗証番号として用いて該暗証番号を認証する、請求項１から３のいずれか１項に記載のキー入力装置。
5. 前記キー操作は、前記キーを押下することである、請求項１から４のいずれか１項に記載のキー入力装置。
6. 所定の配置の複数のキーを有するキー入力部と、表示部と、制御部と、を有するキー入力装置のキー入力方法であって、
   前記制御部が、前記複数のキーのそれぞれと、該キーが操作されたことにより認識すべき入力情報との対応関係を表すテーブルを保持しており、
   前記表示部が、前記キー入力部の前記複数のキーのそれぞれに対応する複数の表示部分を含み、前記表示部分のそれぞれに、該表示部分に対応するキーが操作されたことにより認識すべき入力情報を記載した表示を行い、
   前記キー入力部が、利用者によるキー操作が行われると、操作されたキーを表す操作キー情報を生成し、
   前記制御部が、前記キー入力部により操作キー情報が生成されると、前記テーブルに基づき、該操作キー情報によって表されるキーに対応する入力情報が入力されたことを認識すると共に、前記表示部に、該キーに対応する表示部分の表示を変化させるものであり、
   前記表示部分の表示の変化は、該表示部分に示される入力情報の周辺に前記キー入力部により生成された操作キー情報を表示することである、キー入力方法。
7. 所定の配置の複数のキーを有するキー入力部と、表示部と、制御部と、を有するキー入力装置のキー入力方法であって、
   前記制御部が、前記複数のキーのそれぞれと、該キーが操作されたことにより認識すべき入力情報との対応関係を表すテーブルを保持しており、
   前記表示部が、前記キー入力部の前記複数のキーのそれぞれに対応する複数の表示部分を含み、前記表示部分のそれぞれに、該表示部分に対応するキーが操作されたことにより認識すべき入力情報を記載した表示を行い、
   前記キー入力部が、利用者によるキー操作が行われると、操作されたキーを表す操作キー情報を生成し、
   前記制御部が、前記キー入力部により操作キー情報が生成されると、前記テーブルに基づき、該操作キー情報によって表されるキーに対応する入力情報が入力されたことを認識すると共に、前記表示部に、該キーに対応する表示部分の表示を変化させるものであり、
   前記表示部分の表示の変化は、該表示部分に示される入力情報に代えて前記キー入力部により生成された操作キー情報を表示することである、キー入力方法。
8. 前記制御部が、前記キーと前記入力情報との対応関係をランダムに生成して前記テーブルに記録すると共に、該対応関係に基づき、前記表示部に、前記キーのそれぞれに対応する表示部分に該キーに対応する入力情報を表示させる、請求項６または７に記載のキー入力方法。
9. 前記制御部が、前記入力情報を暗証番号として用いて該暗証番号を認証する、請求項６から８のいずれか１項に記載のキー入力方法。
10. 前記キー操作は、前記キーを押下することである、請求項６から９のいずれか１項に記載のキー入力方法。

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