[发明专利]电容触控按键的扫描控制方法与扫描控制装置

说明书

本发明提供了一种电容触控按键的扫描控制方法与扫描控制装置，所述的扫描控制方法，包括：随机产生第一随机数与第二随机数；根据所述第一随机数，确定n路按键中的第一目标按键；根据所述第二随机数，确定n路按键中的第二目标按键；在扫描键盘的n路按键时，控制所述第一目标按键第一个被扫描，并对所述第二目标按键的触发门限值进行补偿，以使得所述第二目标按键对应的触发门限值与未补偿前不同。本发明通过加入随机扫描顺序和随机补偿电容，可抵御信息的泄露，保障安全性。

技术领域

本发明涉及电容触控按键领域，尤其涉及一种电容触控按键的扫描控制方法与扫描控制装置。

背景技术

现今，人类社会高度信息化，身边的事物正逐步接入网络，进入一个万物互联的物联网时代。智能家居是物联网的一个典型应用场景。智能家居也称智能住宅，是以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。智能家居利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术，将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全。

随着物联网技术的发展和人们对生活水平的要求不断提高，智能门锁凭借超强的便捷性逐步走进了千家万户，成为智能家居应用的入口；2017年我国家庭智能门锁的出货量已经达到了600万套，同比增速超过了100％；从2018年上半年数据来看，家庭智能门锁销量有望继续翻倍。

通用按键密码的方式开锁是目前智能门锁仍然保留的一种开锁方式。而电容式触控按键由于其使用寿命长、占用面板空间小等优点，成为智能门锁普通采用的按键方式。

电容式触控按键同样面临一个如何防御攻击和窥测的问题。因电容式触控按键是打开门锁的一种方式，通用操作按键的过程，会泄露出开门的密码。因此解决通用智能门锁的按键泄露密码已变得非常迫切。

近些年来出现的一种新的强有力的攻击方法，人们称之为旁路攻击(SCA)。旁路攻击就是利用设备在运行过程中泄露的旁路信息，诸如功耗、时间、电磁波、以及差错信息等，利用上述信息对硬件系统进行攻击和窥测。旁路攻击已成为信息安全芯片产品的巨大威胁，其危害远远大于传统的数学分析手段。

功耗攻击是旁路攻击的一种，利用硬件芯片执行某种操作消耗的功耗来确定硬件执行的具体操作。电容式触控按键是利用电容的充放电过程来确定是否有手指按下。在电容充放电的过程中，芯片消耗的功耗要远远大于空闲时消耗的功耗，因此按键扫描的过程，就在时间轴上形成功耗轮廓。

以图1和图2为例，图1示意了8路按键在没有按下扫描的波形，图2示意了按键4按下时的扫描波形。从图中可以清楚地发现两种情形下功耗波形不一样，明显按键4充放电的时间变少了，对于自电容触控按键，就可以得出按键4按下了。因此攻击者通过监控智能门锁消耗的功耗就可以窃取出密码，安全性不佳。

发明内容

本发明提供一种电容触控按键的扫描控制方法与扫描控制装置，以解决安全性不佳的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种电容触控按键的扫描控制方法，包括：

随机产生第一随机数与第二随机数；

根据所述第一随机数，确定n路按键中的第一目标按键；

根据所述第二随机数，确定n路按键中的第二目标按键；

在扫描键盘的n路按键时，控制所述第一目标按键第一个被扫描，并对所述第二目标按键的触发门限值进行补偿，以使得所述第二目标按键对应的触发门限值与其他按键不同。

可选的，对所述第二目标按键的触发门限值进行补偿，包括：

根据预设的补偿电容值，对所述第二目标按键的触发门限值进行补偿。

可选的，所述第二目标按键对应的触发门限值满足以下公式一：