DE69722343T2

DE69722343T2 - Tastatur

Info

Publication number: DE69722343T2
Application number: DE69722343T
Authority: DE
Inventors: Mark J.D. Liddle
Original assignee: NCR International Inc
Current assignee: NCR International Inc
Priority date: 1996-10-08
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2017-09-26
Also published as: JPH10228342A; JP4028626B2; GB9620979D0; ES2197310T3; DE69722343D1; EP0836161B1; US5936557A; EP0836161A2; ZA978675B; EP0836161A3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tastatur, und zwar speziell eine solche, welche die Eingabe vertraulicher Information erlaubt, wie etwa die Tastatur eines Geldautomaten (ATM), in welchen ein Benutzer seine PIN eingibt.
Eine bekannte Tastatur kann eine Matrix mechanischer Tasten enthalten, die auf ihrer Unterseite Vorsprünge haben, welche beim Betätigen der Taste Druck auf eine druckempfindliche Membran ausüben, die vom Tastenfeld gegen eine Unterlageplatte gehalten wird.
Bei einem illegalen Angriff auf eine solche Tastatur weiß man, dass der Angreifer die Unterlageplatte entfernt und eine zweite druckempfindliche Membran einsetzt, die mit einem illegalen Aufzeichnungsgerät verbunden ist, oder dass er die Abfühl/Rückmeldungs-Leitungen zwischen der vorhandenen Membran und anderen Teilen des ATM anzapft. In beiden Fällen lassen sich aus den gestohlenen Daten PIN-Nummern ableiten.
Um eine solche illegale Entfernung der Sicherungsplatte festzustellen, benutzt man üblicherweise einen oder mehrere Mikroschalter innerhalb des ATM-Gehäuses, mit Hilfe deren sich eine Warnung bei Entfernung der Unterlageplatte auslösen lässt.
In der US-A-4,644,326 ist eine Antimanipuliereinrichtung für eine druckempfindliche Tastatur beschrieben, welche einen ein Abschalten bewirkenden Schalter enthält, der bei teilweiser Demontage der Tastatur Druck auf eine Abschaltstelle ausübt, um einen Schaltkreis zu schließen, der so programmiert ist, dass er den Betrieb der Tastatur sperrt.
Die Verwendung von Mikroschaltern hat folgende Nachteile:

a) Solche Schalter sind relativ raumaufwändig, und der Platz, um einen Schalter in einem ATM unterzubringen, ist beschränkt;
b) es kann zu mechanischen Konstruktionsproblemen bezüglich mechanischer Toleranzen und Veränderungen der Schalteraktivierungspunkte kommen;
c) solche Schalter befinden sich normalerweise an Stellen, wo sie von außerhalb des Gerätes sichtbar sind und leicht mit Röntgenstrahlen oder anderen nichtzerstörenden Mitteln entdeckt werden können. Angreifer sind daher in der Lage, einen Mikroschalteralarm auszuschalten oder zu umgehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Alarmvorrichtung für eine Tastatur, welche die Nachteile der Verwendung eines Mikroschalteralarms vermeidet.
Die Erfindung sieht nun eine druckempfindliche Tastatur vor mit einer Anordnung mechanisch betätigbarer Tasten, neben dieser Anordnung eine Membranschicht mit einer Mehrzahl druckempfindlicher Bereiche, von denen jeder einer Taste entspricht und einen normalerweise offenen elektrischen Schalter bildet, eine neben der Membranschicht so angeordnete feste Unterlageplatte, dass bei einer Handbetätigung einer Taste ein Druck auf den entsprechenden druckempfindlichen Bereich ausgeübt wird und der Schalter dadurch geschlossen wird, und schließlich eine elektronische Überwachungseinrichtung, welche auf dieses Schließen anspricht; die Erfindung ist gekennzeichnet durch mindestens einen weiteren druckempfindlichen Bereich auf der Membran und ein Druckelement, welches dann, wenn die Unterlageplatte richtig positioniert ist, Druck auf den weiteren Bereich ausübt, wodurch ein normalerweise geschlossener Schalter gebildet wird, und schließlich eine Überwachungseinrichtung zum Feststellen, wenn sich der Schalter öffnet.
Die Erfindung sei nun lediglich im Wege eines Beispiels mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, in denen
l eine Ansicht eine Ansicht eines Geldautomaten (ATM) mit einer erfindungsgemäßen Tastatur zeigt;
2 eine auseinandergezogene Darstellung einer erfindungsgemäßen Tastatur, und
3(a) und 3(b) Ansichten der Oberfläche bzw. Unterfläche der in 2 gezeigten Membranschicht.
Gemäß 1 hat ein ATM ein Eingabetastenfeld 2, einen Sichtschirm 4, einen Karteneinführungsschlitz 6 und einen Geldausgabeschlitz 8. Der ATM steht automatisch in Verbindung mit der zentralen Autorisierungsstelle des den ATM betreibenden Geldinstituts zur Autorisierung von Karte und PIN-Nummer; ist die Autorisierung bestätigt, dann kann der Kunde die Ausgabe von Banknoten durch den Schlitz 8 anfordern. Der ATM wird von einem (nicht dargestellten) Prozessor gesteuert. Wie oben erwähnt, sind Angriffe auf ATMs bekannt geworden, bei welchen ein Angreifer Daten stiehlt und die über die Tasten 2 eingegebenen PIN-Nummern ableitet.
Gemäß 2 weist eine erfindungsgemäße Tastatur für einen ATM eine Tastenschicht 10 in Form eines Formteils 12 auf, welches eine 2 × 8-Matrix mechanisch betätigbarer Tasten trägt. Unter dem Formteil 12 befindet sich eine druckempfindliche Membranschicht 20 mit einer druckempfindlichen Membran 22, auf der sich eine 2 × 8 Matrix druckempfindlicher Bereiche 24 befindet, die als Kreise gezeichnet sind und der Matrix der Tasten 14 entsprechen, und zusätzlich vier druckempfindliche Bereiche 26, die als Rechtecke gezeigt sind. Unter der Membran 22 befindet sich eine Trägerschicht 30 mit einer Unterlageplatte 32, die auf ihrer Oberseite der Membran 22 benachbart vier Vorsprünge 36 in Positionen hat, die den vier zusätzlichen druckempfindlichen Bereichen 26 entsprechen.
Bei einer (nicht dargestellten) Abwandlung ist die übliche Unterlageplatte mit einer Anzahl von Öffnungen in Positionen versehen, die den druckempfindlichen Bereichen 26 entsprechen, und es ist eine zusätzliche Unterlageplatte vorgesehen, welche vier Vorsprünge 36 trägt.
Die Schichten 10, 20 und 30 können mit Schrauben oder Bolzen zusammengefügt werden, welche durch an jeder Ecke jeder Schicht vorgesehene Öffnungen 18, 28, 38 verlaufen.
Beim allgemeinen Betrieb, wenn eine der Tasten 14 gedrückt wird, übt ein (nicht dargestellter) Vorsprung an seiner Unterseite Druck auf den entsprechenden druckempfindlichen Bereich 24 des Membranbereichs 22 aus und drückt diesen gegen die Unterlageplatte 32. Der dieser Taste entsprechende normalerweise offene elektrische Schalter wird durch diesen Druck geschlossen, und eine Überwachungsschaltung identifiziert die Taste und schickt ein geeignetes Signal an den Prozessor des ATM.
Wenn das Formteil 12, die Membran 22 und die Unterlageplatte 32 zusammengefügt sind, dann üben die Vorsprünge 36 Druck auf die zusätzlichen druckempfindlichen Bereiche 26 aus und drücken diese gegen die Unterseite des Formteils 22. Elektrisch gesehen sind vier entsprechende Schalter normalerweise geschlossene Schalter. Wird die Unterlageplatte 32 entfernt, dann wird der Druck weggenommen und die Schalter öffnen sich, so dass ein Alarmsignal mit bekannten Techniken hervorgerufen wird. Es ist ein Vorteil solcher in die druckempfindliche Schicht inkorpo rierter Schalter, dass man ihre Position von außerhalb des Geldautomaten nicht leicht ermitteln kann.
Die zusätzlichen, normalerweise geschlossenen Schalter können leicht in die Abtastmatrix einbezogen werden, welche üblicherweise bei einer ATM-Tastatur benutzt werden, um festzustellen, welche Tasten gedrückt worden sind. Dies ist in den 3(a) und 3(b) veranschaulicht, welche die Oberseite und die Unterseite der Membran 22 nach 3 zeigen.
3(a) zeigt die 2 × 8 Matrix von Schaltern, die mit S(0) bis S(F) bezeichnet sind, wobei jeder Schalter zwei Kontaktpunkte hat, wie S(6), S'(6) oder S(A), S'(A), um Schalterprellen beim Schließen zu begegnen. Jeder Schalter ist durch einen Kreis angedeutet. Die Schalter einer Zeile sind durch eine Uförmige Leiterbahn 40 in Reihe geschaltet, S(0) nach S(7) nach S'(7) nach S'(0), und die Schalter der anderen Zeile der Matrixserie S(F) bis S'(F) sind durch eine zweite U-förmige Leiterbahn 42 miteinander verbunden. Ein Ende der Leiterbahn 40 ist mit einem Pol einer Stromquelle 44 verbunden und das andere Ende der Leiterbahn 42 ist mit dem anderen Pol verbunden.
Die vier zusätzlichen Schalter 26 nach 2 sind in 3(a) als vier Kontaktpunkte A(1) bis A(4) gezeigt.
Gemäß 3(b) sind die Verbindungen auf der Unterseite der Membranschicht 22 als eine Anordnung von Leitern 46 dargestellt, welche die Kontakte verbinden, die als Kreise W gezeichnet sind, welche den Positionen der druckempfindlichen Schalter S auf der Oberseite entsprechen. Das Verbindungsmuster ist für eine 2 × 8 Schalteranordnung üblich. Die Enden der Leiter 46 enden in 29 Verbindungsanschlüssen P(1) bis P(29) an einer Seite der Membranschicht. 3(b) zeigt schematisch die Verbindungen zwischen drei der Anschlüsse P und einer Monitorschaltung 48.
Wenn beim Betrieb eine Taste auf der Tastatur, etwa die Taste 2, gedrückt wird, dann schließt der Druck auf die Membranschicht 22 im Bereich des Schalters S(2) diesen Schalter und lässt einen Strom von der Stromquelle 44 entlang der Leiterbahn 40 durch die Membranschicht 22 zum anderen Kontakt W(2) und dann entlang der jeweiligen Bahn 46 zum Anschlusspunkt 5 fließen. Die Monitorschaltung 48 erkennt mit bekannten Techniken, dass die Taste 2 gedrückt worden ist und schickt ein geeignetes Signal über eine Verbindung 50 zum Prozessor des ATM. Durch mehrfache Tastendrücke kann eine PIN-Nummer eingegeben und mit bekannten Techniken erkannt und autorisiert werden.
Die vier zusätzlichen Schalter A1 bis A4 in 3(a) entsprechen den Kreisen B1–B4 in 3(b). Die Leiterbahnen, welche die Kreise B1–B4 miteinander verbinden, sind so angeordnet, dass die vier Schalter in Reihe zwischen den Anschlüssen P1 und P2 liegen. Wie oben erklärt, sind diese Schalter normalerweise Ruhestromkontakte, und die Monitorschaltung 48 liefert eine Spannung, die einen Strom durch all diese Schalter fließen lässt.
Wird die Unterlageplatte 32 (2) während eines Angriffs auf den ATM entfernt, dann öffnen sich alle zusätzlichen Schalter, der Strom hört auf zu fließen, und die Monitorschaltung 48 sendet ein geeignetes Signal an den Prozessor des ATM, welcher ein Alarmsignal für (nicht dargestellte) zusätzliche Sicherheitsfunktionen weitergibt, wie etwa Bargeldzerstörung oder – markierung und Auslöschung vertraulicher Daten.
Die zusätzlichen Schalter können auch an anderen Stellen der Membranschicht 22, beispielsweise an ihren Ecken, vorgesehen sein. Es können auch weniger Schalter, beispielsweise zwei Schalter, benutzt werden. Welche Anzahl zusätzlicher Schalter auch immer gewählt wird, sie können in Reihe an eine Stromquel- le oder parallel geschaltet werden, wie es sich ergibt.
Die Tastatur kann auch in anderen Systemen als bei ATMs verwen- det werden, wo eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass eine Tastatur manipuliert wird, um an ihre Eingabedaten zu kommen.

Claims

Druckempfindliche Tastatur (2) mit einer Anordnung mechanisch betätigbarer Tasten (14), einer neben dieser Anordnung befindlichen Membranschicht (22) mit einer Mehrzahl druckempfindlicher Bereiche (24), deren jeder einer Taste (14) entspricht und einen normalerweise offenen elektrischen Schalter. bildet, einer neben der Membranschicht (22) angeordneten festen Unterlageplatte (32), die so angeordnet ist, dass bei Handbetätigung der Taste (14) ein Druck auf den zugehörigen druckempfindlichen Bereich (24) ausgeübt wird, so dass der zugehörige Schalter schließt, gekennzeichnet durch mindestens einen weiteren druckempfindlichen Bereich (26) auf der Membranschicht und ein Druckelement (26) zur Druckausübung auf den weiteren druckempfindlichen Bereich (26), wenn die Unterlageplatte (32) sich in korrekter Position befindet, zur Bildung eines normalerweise geschlossenen elektrischen Schalters (A, B) und durch eine Überwachungseinrichtung (48) zum Feststellen, wenn der Schalter (A, B) sich öffnet.
Tastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, das Druckelement ein an der Unterlageplatte (32) angebrachter Vorsprung (36) ist.
Tastatur nach Anspruch 1 oder 2 gekennzeichnet durch eine Mehrzahl weiterer druckempfindlicher Bereiche 824), die normalerweise geschlossene Schalter bilden und in Reihe mit einer elektrischen Stromquelle (44) geschaltet sind.
Tastatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine druckempfindliche Membranschicht (22), auf einer Seite eine Mehrzahl druckempfindlicher Schalter (S(0) bis S(F)) hat, die über elektrische Leiterbahnen (40, 42) in Reihe an die elektrische Stromquelle (44) geschaltet sind, und auf ihrer anderen Seite eine Mehrzahl entsprechender elektrischer Kontakte (W(0) bis W(F)) hat, die durch elektrische Leiterbahnen (46) an die Überwachungsschaltung (48) angeschlossen sind.
Tastatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder druckempfindliche Schalter (S(0) bis S(F)) zwei Kontaktpositionen (S(2), S'(2)) und zwei entsprechende elektrische Kontakte (W(2), W'(2)) hat.