JP2017130069A - パスワード入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】認証操作が容易でセキュリティ強度を維持できるパスワード入力装置を提供する。
【解決手段】パスワード入力装置の制御部は、個人認証時、表示部１０５のマトリクス表示部４０１の各マスにランダムに文字を表示させる。この際、文字の中から予めユーザがパスワード登録時に任意に選択した一つまたは複数のマス（登録マス）に対応する位置のマス４１１ａ〜４１１ｄに表示された文字と同じ文字を、登録マスに対応する位置のマス４１１ａ〜４１１ｄ以外のマスの一つ以上に表示させる。制御部は、ユーザがパスワード登録時と同じ文字を選択し、かつ、パスワード登録時の文字数分、登録マスの位置に対応するマス４１１ａ〜４１１ｄ以外のマスを選択した場合に、個人認証が正常であると判断する。ユーザが登録マスの位置に対応するマス４１１ａ〜４１１ｄを選択した場合には、個人認証を無効化する。
【選択図】図５

Description

本発明は、パスワードを入力するパスワード入力装置に関する。

ユーザ所有のスマートフォン等の機器は、ユーザ情報を保持するためパスワードや操作パターン等を用いてユーザ認証を行い、機器の操作を許可（ロック解除）する。パスワードや操作パターンを用いた方法では、これらパスワードや操作パターンが盗み見されるとロック解除されてしまう。パスワードの文字数や認証種類を増やすと、ユーザ自身がパスワードを覚えられなくなる等、認証操作の利便性を損なう。

このため、背景図案と文字提示区と文字入力区を表示させた技術がある。背景図案上に複数のパスワード文字を表示させ、ユーザに対し背景図案によりパスワードのブロック位置を記憶させる。この後、背景図案上のブロックに毎回異なるパスワード文字列を表示させ、パスワード位置が表示するパスワード文字を文字入力区で入力されればロック解除する（例えば、特許文献１参照。）。

このほか、暗証番号入力画面に同一の数字を複数ランダムに表示し、登録した暗証番号と同じ数字を表示の中から選択することでロック解除する技術がある。また、カテゴリー別の画像を複数表示し、カテゴリーを選択させ、カテゴリー内の画像データをパスワードとして用いる技術がある（例えば、下記特許文献２，３参照。）。

特開２００９−１４６３７８号公報 特開２００６−２４３９３８号公報 特開２００３−１２２７２１号公報

しかし、従来技術では、パスワードの登録時等の操作（登録文字と文字の入力順）が盗み見られた場合、認証時にユーザと同様の操作を行うことでロック解除されてしまう。また、背景図案と文字入力区とが異なる位置に表示されているため、ユーザの視点を移動させなければならず認証操作の操作性が低下するとともに、所定の表示領域を必要とし、機器の小型化を図ることができない。表示領域を少なくすればパスワード用の文字数が少なくなりセキュリティ強度を向上できない。

一つの側面では、本発明は、認証操作が容易でセキュリティ強度を維持できることを目的とする。

一つの案では、パスワード入力装置は、表示部に表示された文字をユーザの操作により選択する入力部と、認証の際、前記表示部の複数のマスにランダムに前記文字を表示させ、前記文字の中から予めユーザが登録時に任意に選択した一つまたは複数の登録マスに対応する位置のマスに表示された前記文字と同じ文字を、前記登録マスに対応する位置のマス以外のマスの一つ以上に表示させ、前記入力部によって前記登録マスに対応する位置のマスが選択されると認証を無効にする制御部を備える、ことを要件とする。

一つの実施形態によれば、認証操作が容易でセキュリティ強度を維持できる効果を奏する。

図１は、実施の形態にかかるパスワード入力装置のハードウェア構成例を示す図である。 図２は、実施の形態にかかるパスワード入力装置のパスワード登録例を説明する図である。 図３は、実施の形態にかかるパスワード入力装置のパスワード登録処理例を示すフローチャートである。 図４は、実施の形態にかかるパスワード入力装置の個人認証の正規の操作例を説明する図である。 図５は、実施の形態にかかるパスワード入力装置の個人認証の不正な操作例を説明する図である。 図６は、実施の形態にかかるパスワード入力装置の個人認証処理例を示すフローチャートである。

（実施の形態）
図１は、実施の形態にかかるパスワード入力装置のハードウェア構成例を示す図である。パスワード入力装置１００は、ユーザの個人情報を記憶保持する機器に適用され、登録時のパスワードと一致するパスワード入力操作に基づき、ロック設定された機器の操作を許可する。

図１に示すパスワード入力装置１００は、例えば、スマートフォンやタブレット、携帯電話機などの無線通信機能を有する携帯端末装置に適用した例である。パスワード入力装置１００は、制御部１０１、無線制御部１０２ａ、無線部１０２ｂ、記憶部１０３、タッチパネル１０４、表示部１０５、通話／音声部１０６、電源部１０７、カメラ部１０８、レシーバ（スピーカ）１０９、マイク１１０等を含む。なお、パスワード入力装置１００は、無線通信機能である無線制御部１０２ａと無線部１０２ｂとを有さない携帯端末装置についても同様に適用することができる。

制御部１０１は、例えばＣＰＵ等のプロセッサからなり、携帯端末装置が有する各種機能（アプリケーション）の制御を行い、また、パスワード入力装置１００のパスワード登録および認証にかかる制御を行う。例えば、記憶部１０３のＲＯＭ１０３ａに格納された各種制御プログラムをＣＰＵが読み出し実行し、この際の作業領域としてＲＡＭ１０３ｂを用いることで、制御部１０１の機能を得ることができる。

無線制御部１０２ａは、無線部１０２ｂと制御部１０１との間に接続され、通話やデータの無線通信にかかるデータ処理を行う。無線部１０２ｂは、無線制御部１０２ａでデータ処理された無線信号をアンテナを介して所定の無線周波数の無線電波で携帯電話網等に送信する。例えば、無線部１０２ｂは、基地局との間で無線通信を行い、無線通信機能を有する他の携帯端末装置との間の無線信号を送受信する。無線部１０２ｂから受信した無線信号は、無線制御部１０２ａで無線データ処理（受信処理）され、制御部１０１に出力される。制御部１０１が出力するデータは、無線制御部１０２ａで無線データ処理（送信処理）され、無線部１０２ｂを介して無線送信される。

通話／音声部１０６は、例えば、無線通信の際、マイク１１０から音声を取得し、レシーバ（スピーカ）１０９から出力する。通話／音声部１０６は、携帯端末装置が有し、制御部１０１が実行する各種機能（アプリケーション）に基づき、マイク１１０とレシーバ１０９を使用する。

記憶部１０３は、上記のようにＲＯＭ１０３ａやＲＡＭ１０３ｂ、さらには、不図示のフラッシュメモリ等を含み、携帯端末装置の各種データ（制御部１０１０が実行する各種アプリケーションのプログラムやユーザデータ）を記憶保持する。また、この記憶部１０３は、パスワードを含む認証情報を保持する。制御部１０１は、認証情報を所定の暗号化手法で暗号化し、記憶部１０３に記憶することで機器内部の認証情報のセキュリティを維持することもできる。

タッチパネル１０４は、ユーザ操作による文字等の入力部として機能し、例えば、表示部１０５上に重ねて設けられる透明な操作部であり、ユーザの指の接触位置をＸＹ座標等で検出する。このタッチパネル１０４を用いて、携帯端末装置の各種操作、および後述するパスワードの登録および認証操作を行う。パスワードの文字としては、ひらがな、カナ、漢字、記号、数値、アルファベットなどの他国言語等があり、ユーザによって任意に設定できる。

表示部１０５は、携帯端末装置の各種操作およびパスワードの登録および認証操作のための各種情報を表示する。電源部１０７は、携帯端末装置の各部に動作電源を供給する。カメラ部１０８は、画像を撮影する。

（パスワード登録例）
図２は、実施の形態にかかるパスワード入力装置のパスワード登録例を説明する図である。例えば、携帯端末装置がスマートフォンであるパスワードの登録時に、制御部（ＣＰＵ）１０１による制御内容、およびユーザによるパスワード登録の操作内容を順に説明する。

はじめに、ユーザによるパスワードの登録操作時には、図２（ａ）に示すように、制御部１０１は、表示部１０５上にパスワード登録画面２００を表示させる。このパスワード登録画面２００は、画面中央の位置表示部（マトリクス表示部）２０１と、マトリクス表示部２０１の上部に位置するパスワード表示部２０２と、を含む。マトリクス表示部２０１は、縦横方向に格子状に配列され、所定行列数の複数のマス２１１を有する。

表示部１０５上には透明なタッチパネル１０４が重合して設けられる。ユーザは、表示部１０５に表示されたマトリクス表示部２０１の所定のマス２１１の部分を指で接触（操作選択）することで、タッチパネル１０４は、操作選択されたマス２１１の位置情報（ＸＹ座標）を制御部１０１に出力する。

そして、図２（ｂ）に示すように、ユーザは、パスワード登録時にマトリクス表示部２０１上で少なくとも一つのマス２１１を操作選択する。二つ以上選択する場合には、マス２１１を一つずつ任意に順番に選択する。図２（ｂ）〜（ｅ）の例では、操作選択を４回行った場合に相当する。

ユーザがマトリクス表示部２０１のマス２１１を操作選択する毎に、タッチパネル１０４が操作選択されたマス２１１の位置情報（ＸＹ座標）を検出し、制御部１０１に出力する。そして、制御部１０１は、操作選択されたマス２１１の部分にランダムに選択した文字を表示し、また、パスワード表示部２０２に操作選択順の文字列を表示する。制御部１０１は、ランダムに文字を選択するランダム文字発生部（図示略）の機能を有する。

ここで、ユーザがパスワード登録時に、操作選択されたマス２１１部分に表示される文字と、パスワード表示部２０２に表示される操作選択順の情報は、後の個人認証時に用いられる。但し、このパスワード登録時に、ユーザにより操作されたパスワードとしてパスワード表示部２０２に表示される文字列自体は、後述する個人認証時にランダムに変更されるものであり、無効な（ダミー）パスワードである。

図２（ｂ）〜（ｅ）の例では、便宜上、操作選択したマス２１１およびパスワード表示部２０２には、操作選択順に、昇順の数字「１」，「２」，「３」，「４」を表示した例を示している。この際、マス２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，２１１ｄが順に選択されたとする（登録マスと称す）。制御部１０１は、登録マス２１１の操作選択毎に任意の文字を表示させ、またパスワード表示部２０２に入力順の文字を表示させる。

そして、ユーザが、図２（ｆ）に示すように、確定ボタン２０３を操作することで、制御部１０１は、パスワード登録にかかる操作（操作終了）を確定する。上記のように、文字列としてのパスワードは登録しない。このため、制御部１０１は、ユーザが操作選択したマス２１１（登録マス）の各位置と、操作選択したマス２１１（登録マス）の順番をパスワード登録時の認証情報として設定（記憶）する。なお、削除ボタン２０４を操作することで、直前のユーザによる操作選択を削除（取り消し）できる。

このような複数のマス２１１の操作選択時に、ユーザは、操作選択したマス２１１（登録マス）の各位置と操作選択した順番を記憶するだけでよい。すなわち、マトリクス表示部２０１およびパスワード表示部２０２に表示された文字は個人認証として用いることができない無効な（ダミー）パスワードであり、ユーザが記憶しておく必要はない。

また、後述する個人認証時にも、マス２１１同様の行列数を有するマスに文字が表示される。この個人認証時に、マス２１１に表示させる文字種別をユーザが選択して登録しておくことができる。文字種別は、ユーザが個人認証を行う際に表示させる文字であり、例えば、数字のみ、英字のみ、数字と英字の混在、ひらがな、カタカナ、漢字等のパターンのうちいずれかを予め選択し登録しておくことができる。

また、図２（ｆ）の確定ボタン２０３の操作後、制御部１０１は、表示部１０５上に、図２（ｇ）に示す文字表示の有無の選択画面２２１を表示し、ユーザによる選択により、以上のパスワード登録の処理を終了する。

選択画面２２１上には、個人認証時に、選択した英数字をそのまま表示させるか、もしくは、表示しないかを選択する選択ボタン２２２ａ，２２２ｂが設けられる。選択ボタン２２２ａが選択されていれば、制御部１０１は後ほどの個人認証時に文字（英数字）を表示させる。選択ボタン２２２ｂが選択されていれば、制御部１０１は、後ほどの個人認証時に文字（英数字）を表示させない。この場合、パスワード表示部２０２上の表示は例えば、文字が判別できない「＊」等の記号で表示する。

図３は、実施の形態にかかるパスワード入力装置のパスワード登録処理例を示すフローチャートである。制御部１０１が行う処理例を示す。はじめに、パスワードの登録操作時には、制御部１０１は、表示部１０５上にパスワード登録画面２００として、マトリクス表示部２０１と、パスワード表示部２０２とを表示する（ステップＳ３０１）。

次に、ユーザがパスワード登録時にマトリクス表示部２０１の一つまたは複数のマス２１１を操作選択することで、制御部１０１は、操作選択されたマス２１１（登録マス）の位置と順番を認証情報として記憶保持する（ステップＳ３０２）。この際、制御部１０１は、操作選択されたマス２１１（登録マス）の部分にランダムに選択した文字を表示し、また、パスワード表示部２０２に操作選択順の文字列を表示する。この後、ユーザが確定ボタン２０３を操作することで、制御部１０１は、パスワードの登録を確定（処理終了）する。

この後、制御部１０１は、後ほどの個人認証時にマス２１１に表示させる文字種別の設定を記憶する（ステップＳ３０３）。その後、制御部１０１は、後ほどの個人認証時の際の文字の表示の有無の設定を記憶し（ステップＳ３０４）、以上の設定を含む認証情報を記憶し、処理を終了する。これら文字種別および文字表示の有無は、ユーザ操作により選択設定される。

（個人認証例：正規の操作時）
図４は、実施の形態にかかるパスワード入力装置の個人認証の正規の操作例を説明する図である。すなわち、上記のパスワード登録を行ったユーザ本人による正規の操作に基づく個人認証例について説明する。上述したパスワード登録操作後における制御部１０１による制御内容、およびユーザによるパスワード登録の操作内容を順に説明する。図４に示す例では、パスワード登録時の設定により、マトリクス表示部４０１に文字の表示が「有」、表示する文字種別が「数字と文字の混合」の例である。

上述したパスワード登録操作時、ユーザはマトリクス表示部２０１のマス２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，２１１ｄを順に登録マスとして操作選択したとする（図２（ｂ）〜（ｅ）参照）。個人認証時、制御部１０１は、ユーザがパスワード登録時と同じ文字を選択し、かつ、パスワード登録時の文字数分、登録マス２１１に対応するマス（指定座標）４１１以外のマスを選択した場合に、個人認証が正常であると判断する。

まず、図４（ａ）に示すように、個人認証時には、制御部１０１は、表示部１０５上に認証画面（初期画面）４００を表示させる。この認証画面４００は、パスワード登録時と同様に、画面中央の位置表示部（マトリクス表示部）４０１と、マトリクス表示部４０１の上部に位置するパスワード表示部４０２と、を含む。マトリクス表示部４０１は、パスワード登録時のマス２１１と同じ所定行列数の複数のマス４１１を有する。

図４（ａ）のマトリクス表示部４０１上に太線で示したマス４１１（４１１ａ〜４１１ｄ）は、パスワード登録時の登録マス２１１（２１１ａ〜２１１ｄ）の各位置を便宜上記載したものである。制御部１０１は、個人認証時、図４（ａ）〜（ｅ）に示すマトリクス表示部４０１上に、登録マス２１１の位置を示す太線等の強調表示は行わない。

そして、制御部１０１は、パスワード登録時に設定された文字種別の文字をマトリクス表示部４０１全体の各マス４１１に表示する。図４（ａ）の例では、各マス４１１毎に数字および英字の混合した文字をランダムに選択し、表示させている。このように、個人認証時、認証画面４００のマトリクス表示部４０１の各マス４１１には、認証毎に異なる文字が表示される。

具体的には、制御部１０１は、パスワード登録時の登録マス２１１（マス２１１ａ〜２１１ｄ）に対応するマス４１１にランダムな文字を表示させる。図４（ａ）に示すように、太線部分のマス４１１ａの文字は「ｘ」、マス４１１ｂの文字は「０」、マス４１１ｃの文字は「ｎ」、マス４１１ｄの文字は「１」である。

制御部１０１は、ユーザのパスワード登録時に設定記憶した指定したマス２１１（登録マス、２１１ａ〜２１１ｄ）の各位置と、登録マス２１１の選択の順番の情報を読み出す。そして、マトリクス表示部４０１上で登録マス２１１に対応する位置のマス４１１（４１１ａ〜４１１ｄ）にランダムに表示させている文字を照合パスワードとして記憶部１０３に記憶する。図４（ａ）の例では、マス４１１ａ〜４１１ｄに表示した文字「ｘ」、「０」、「ｎ」、「１」を照合パスワードとして記憶しておく。

さらに、制御部１０１は、パスワード登録時の登録マス２１１の各位置に対応するマス４１１（４１１ａ〜４１１ｄ）の位置以外にもランダムな文字を表示させる。この際、制御部１０１は、マス４１１（４１１ａ〜４１１ｄ）に設定した文字（「ｘ」、「０」、「ｎ」、「１」）を、マス４１１（４１１ａ〜４１１ｄ）の位置以外のマス４１１に１個以上表示する。

図４（ａ）に示す例では、マス４１１ａの文字「ｘ」をマトリクス表示部４０１のマス４１１ａ以外の５個のマス４１１（４１１ｅ，４１１ｆ，４１１ｇ，４１１ｈ，４１１ｉ）にも文字「ｘ」を表示させている。マス４１１ｂの文字「０」は、マス４１１ｂ以外の５個のマス４１１にも表示させている。マス４１１ｃの文字「ｎ」は、マス４１１ｃ以外の３個のマス４１１にも表示させている。マス４１１ｄの文字「１」は、マス４１１ｄ以外の５個のマス４１１にも表示させている。

次に、ユーザがパスワード表示部４０２上でパスワードを操作入力する。この際、パスワード登録時のユーザは、パスワードの文字そのものは記憶しておく必要がなく、ユーザは、操作選択した登録マス２１１（２１１ａ〜２１１ｄ）の各位置と操作選択した順番だけを記憶している状態である。

以降の操作入力では、ユーザは、登録マス２１１（２１１ａ〜２１１ｄ）に対応する位置に表示されているマス４１１（４１１ａ〜４１１ｄ）を選択しないこととする。すなわち、ユーザは、登録マス２１１（２１１ａ〜２１１ｄ）に対応する位置以外に表示されている登録マス２１１と同じ文字の他のマス４１１（４１１ａ〜４１１ｄ以外）を選択する。

具体的には、図４（ｂ）に示すように、ユーザは、パスワード登録時の一つ目の文字「ｘ」を選択する。但し、登録マス２１１ａに対応する位置のマス４１１ａの文字「ｘ」を選択せず、文字「ｘ」が表示されているマス４１１ａ以外の他のマス４１１ｅ，４１１ｆ，４１１ｇ，４１１ｈ，４１１ｉの中から一つのマス４１１ｅを選択する。この際、ユーザは、マス４１１ａ以外であれば、マス４１１ｅ，４１１ｆ，４１１ｇ，４１１ｈ，４１１ｉのいずれを選択してもよい。

この際、制御部１０１は、パスワード登録時の１文字目「ｘ」が照合パスワードの１文字目「ｘ」と一致し、かつ、登録マス２１１ａに対応するマス４１１ａ以外のマスの操作であることから１文字目のユーザ操作が適切な操作であると判断する。

次に、図４（ｃ）に示すように、ユーザは、パスワード登録時の二つ目の文字「０」を選択する。但し、登録マス２１１ｂに対応する位置のマス４１１ｂの文字「０」を選択せず、マス４１１ｂ以外の複数のマスの中から文字「０」が表示されている一つのマス４１１（例えばマス４１１ｊ）を選択する。

この際、制御部１０１は、パスワード登録時の２文字目「０」が照合パスワードの２文字目「０」と一致し、かつ、登録マス２１１ｂに対応するマス４１１ｂ以外のマスの操作であることから２文字目のユーザ操作が適切な操作であると判断する。

次に、図４（ｄ）に示すように、ユーザは、パスワード登録時の３つ目の文字「ｎ」を選択する。但し、登録マス２１１ｃに対応する位置のマス４１１ｃの文字「ｎ」を選択せず、マス４１１ｂ以外の複数のマスの中から文字「ｎ」が表示されている一つのマス４１１（例えばマス４１１ｋ）を選択する。

この際、制御部１０１は、パスワード登録時の３文字目「ｎ」が照合パスワードの３文字目「ｎ」と一致し、かつ、登録マス２１１ｃに対応するマス４１１ｃ以外のマスの操作であることから３文字目のユーザ操作が適切な操作であると判断する。

次に、図４（ｅ）に示すように、ユーザは、パスワード登録時の４つ目の文字「１」を選択する。但し、登録マス２１１ｄに対応する位置のマス４１１ｄの文字「１」を選択せず、マス４１１ｄ以外の複数のマスの中から文字「１」が表示されている一つのマス４１１（例えばマス４１１ｍ）を選択する。

この際、制御部１０１は、パスワード登録時の４文字目「１」が照合パスワードの４文字目「１」と一致し、かつ、登録マス２１１ｄに対応するマス４１１ｄ以外のマスの操作であることから４文字目のユーザ操作が適切な操作であると判断する。

図４（ｂ）〜（ｅ）の順にユーザがパスワード登録時と同じ文字数分の文字を選択し、全てのユーザ操作が適切であった場合、制御部１０１は、個人認証が正常に完了したと判断する。すなわち、ユーザは、パスワード登録時と同じ文字を選択し、かつ、パスワード登録時の文字数分、登録マス２１１に対応するマス（指定座標）４１１以外のマスを選択した場合に、個人認証を正常に完了できる。

そして、制御部１０１は、図４（ｆ）に示すように、認証完了画面４２０を表示し、ロック設定された機器の操作を許可携帯端末装置（スマートフォン）の操作を可能にする（ロック解除に相当）。この際、図示のように、認証完了画面４２０上に個人認証が正常完了した旨を示す「認証ＯＫ」等の文字を表示させてもよい。

以降、ユーザは、携帯端末装置（スマートフォン）の各種操作を行うことができる。図４（ｆ）の例では、各種アプリケーション名を表示しており、ユーザは、アプリケーションの操作選択が可能となる。

（個人認証例：不正操作時）
図５は、実施の形態にかかるパスワード入力装置の個人認証の不正な操作例を説明する図である。例えば、上記のパスワード登録を行ったユーザ本人以外による不正な操作時の個人認証例について説明する。

正規のユーザ本人以外は、パスワード登録操作時の登録マス２１１（２１１ａ〜２１１ｄ）の位置を知らない。また、パスワードとして登録マス２１１に表示した文字ではなく、登録マス２１１に対応するマス４１１の位置（ＸＹ座標）が必要であることも知らない。マトリクス表示部２０１上で選択した一つまたは複数の登録マス２１１（個人認証時のマス（指定座標）４１１）の位置は正規のユーザ本人のみが記憶している。

図５（ａ）に示すように、個人認証時には、制御部１０１は、表示部１０５上にマトリクス表示部４０１と、パスワード表示部４０２と、を含む認証画面（初期画面）４００を表示させる。この個人認証時、認証画面４００のマトリクス表示部４０１の各マス４１１には、認証毎に異なる文字が表示される。

図５（ａ）は、図４（ａ）と同じ画面であり、この図においても太線は便宜上記載したものであり、実際には、マトリクス表示部４０１上で登録マス２１１に対応するマス（指定座標）４１１の位置を示す太線等の強調表示は行わない。制御部１０１は、パスワード登録時に設定された文字種別（数字および英字の混合）の文字をランダムにマトリクス表示部４０１全体の各マス４１１に表示する。

不正なユーザは、図２に示したパスワード登録時の４つの文字「ｘ」、「０」、「ｎ」、「１」を選択した登録マス２１１（２１１ａ〜２１１ｄ）に対応する位置のマス４１１（４１１ａ〜４１１ｄ）の位置を知らない。

そして、図５（ｂ）〜（ｄ）に示すように、不正なユーザがマス４１１ａで１文字目「ｘ」を選択し、マス４１１ｂで２文字目「０」を選択し、マス４１１ｃで３文字目「ｎ」を選択したとする。これら図５（ｂ）〜（ｄ）に示す操作は、パスワード登録時の登録マス２１１に対応するマス（指定座標）４１１を選択した状態である。

この後、図５（ｅ）に示すように、不正なユーザがマス４１１ｍで４文字目「１」を選択したとする。マス４１１ｍは、指定座標（４１１ｄ）ではない。この場合、制御部１０１は、４文字目までの全ての操作入力（入力パスワード）が、照合パスワードと一致することを検出する。しかしながら、図５（ｂ）〜（ｄ）に示した３文字目までの操作については、いずれも登録マス２１１（２１１ａ〜２１１ｃ）に対応した指定座標のマス４１１（４１１ａ〜４１１ｃ）の操作であると判断する。

これにより、制御部１０１は、３文字目までの操作が不適切な操作であると判断する。この場合、４文字目の操作が適切であっても、制御部１０１は、個人認証を無効化する。

そして、制御部１０１は、不整合回数として「１」をカウントする。この場合、制御部１０１は、図５（ｆ）に示すように、認証無効画面５２０を表示する。この認証無効画面５２０では、携帯端末装置（スマートフォン）の操作を許可しない（ロック維持）となる画面を表示させる。この際、図示のように、認証無効画面５２０上にパスワードが間違っており、再度入力する旨の文字を表示させる。

これにより、不正なユーザは、携帯端末装置（スマートフォン）の各種操作を行うことができない。以降、制御部１０１は、図５（ａ）に示した個人認証の認証画面（初期画面）４００を表示させ、前回入力のパスワード表示をクリアして、ユーザに再度最初から操作入力を行わせる。また、制御部１０１は、不整合回数が連続して所定回数（例えば閾値として３回）に達した場合、初期画面４００上のマトリクス表示部４０１上のマス４１１の表示文字全体をランダムに入れ替えて表示させる。

例えば、不正なユーザが仮に何らかの不正な方法でパスワードの４つの文字「ｘ」、「０」、「ｎ」、「１」と文字の入力順番を取得していた場合を想定する。例えば、個人認証時の操作時にパスワード表示部４０２に表示されたパスワード（文字列「ｘ」、「０」、「ｎ」、「１」）が盗み見られたとする。この場合であっても、個人認証時、パスワード（文字列）の一致だけでロック解除は行わない。そして、マトリクス表示部４０１上には、指定座標のマス４１１（４１１ａ〜４１１ｄ）の４文字が、指定座標以外のマス４１１上にも一つ以上複数表示されている。また、不正なユーザは、パスワード登録操作時の登録マス２１１（２１１ａ〜２１１ｄ）に対応する指定座標のマス４１１の位置を知らない。

このため、不正なユーザは、パスワード登録した４文字「ｘ」、「０」、「ｎ」、「１」の操作入力時に、指定座標のマス４１１（４１１ａ〜４１１ｄ）を一つ以上選択する可能性が高い。すなわち、不正なユーザがパスワード登録した４文字全てを指定座標以外のマス４１１だけで選択する可能性を極めて低くできる。

これにより、不正なユーザが仮に何らかの不正な方法でパスワードの文字、さらには文字の入力順番を取得していた場合であっても、認証を無効にすることができるようになる。

ところで、上記例では入力パスワードが照合パスワードと一致する例を説明したが、入力パスワードと照合パスワードが一致しない場合（文字列の不一致）には、当然ながら認証を無効にする。

図６は、実施の形態にかかるパスワード入力装置の個人認証処理例を示すフローチャートである。制御部１０１が行う処理例を示す。はじめに、個人認証時には、制御部１０１は、表示部１０５上に認証画面（初期画面）４００として、マトリクス表示部４０１と、パスワード表示部４０２とを表示する（ステップＳ６０１）。この認証画面４００は、図５に示したように、マトリクス表示部４０１の各マス４１１にパスワード登録時に設定した文字種別の文字を用いてランダムに表示する。

また、制御部１０１は、指定座標のマス４１１に表示している文字を照合パスワードとして記憶する（ステップＳ６０２）。具体的には、制御部１０１は、ユーザがパスワード登録時に設定記憶した登録マス２１１（２１１ａ〜２１１ｄ）の各位置と、登録マス２１１の選択の順番の情報を読み出す。そして、制御部１０１は、マトリクス表示部４０１上で登録マス２１１に対応する位置（指定座標）のマス４１１（４１１ａ〜４１１ｄ）に表示させている文字と選択の順番（すなわち文字列）を照合パスワードとして記憶部１０３に記憶する。

また、制御部１０１は、ステップＳ６０１における表示の際、指定座標に表示した文字と同じ文字を指定座標以外のマス４１１に一つ以上、ランダムな座標に表示する（ステップＳ６０３）。

具体的には、制御部１０１は、パスワード登録時の登録マス２１１に対応するマス（指定座標）４１１にランダムな文字を表示させる。例えば、図４（ａ）のように、指定座標のマス４１１（４１１ａ〜４１１ｄ）にランダムに文字（「ｘ」、「０」、「ｎ」、「１」）を表示する。さらに、マトリクス表示部４０１の指定座標のマス４１１（４１１ａ〜４１１ｄ）の位置以外の全てのマス４１１に、指定座標のマス４１１で表示している文字（「ｘ」、「０」、「ｎ」、「１」）を１文字あたり１個以上複数個ランダムに表示する。

この後、制御部１０１は、ユーザによる認証の操作入力を受け付ける（ステップＳ６０４）。この際、ユーザは、パスワード登録時に自身が選択操作した登録マス２１１（２１１ａ〜２１１ｄ）の位置（ＸＹ座標）を記憶している。

個人認証時、ユーザは、このパスワード登録時の登録マス２１１（２１１ａ〜２１１ｄ）に対応するマス（指定座標）４１１（４１１ａ〜４１１ｄ）に表示されている文字を確認する。その上で、ユーザは、個人認証の予めの取り決めに従い、指定座標のマス４１１（４１１ａ〜４１１ｄ）に表示されている文字を、マトリクス表示部４０１の全マスのうち、指定座標のマス４１１（４１１ａ〜４１１ｄ）以外のマス４１１の中から選択する。この際、パスワード登録時に選択した登録マス２１１の順番で選択を行う（図４（ｂ）〜（ｄ）の入力パスワード操作）。

ステップＳ６０４によるユーザの入力パスワード操作において、制御部１０１は、ユーザが指定座標を一つも選択していないか判断する（ステップＳ６０５）。入力パスワードとしての一つまたは複数の文字について、ユーザが指定座標のマス４１１（４１１ａ〜４１１ｄ）を一つも選択していなければ（ステップＳ６０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０６に処理を移行する。一方、ユーザが指定座標のマス４１１（４１１ａ〜４１１ｄ）を一つでも選択していれば（ステップＳ６０５：Ｎｏ）、ステップＳ６０７に移行する。

ステップＳ６０６では、制御部１０１は、照合パスワードと入力パスワードが一致したか判断する（ステップＳ６０６）。照合パスワードと入力パスワードが一致すれば（ステップＳ６０６：Ｙｅｓ）、指定座標以外のユーザ選択による文字列の一致であるため、制御部１０１は、個人認証を正常に終了させ、機器のロック状態を解除する（図４（ｆ）参照）。一方、照合パスワードと入力パスワードが一致しなければ（文字列の不一致時、ステップＳ６０６：Ｎｏ）、ステップＳ６１０に移行する。

ステップＳ６０７以降の処理は今回のユーザ操作による個人認証を無効化する処理である。ステップＳ６０７では、制御部１０１は、ユーザが選択したパスワードをパスワード登録時の設定に基づき文字としてパスワード表示部４０２に表示するか否かを判断する（ステップＳ６０７）。

ユーザ選択のパスワードを文字として表示しない設定の場合には（ステップＳ６０７：Ｎｏ）、ユーザ選択の文字を隠して（例えば記号「＊」）パスワード表示部４０２に表示し、認証も無効化し（ステップＳ６０８）、ステップＳ６１０に移行する。ユーザ選択のパスワードを文字として表示する設定の場合には（ステップＳ６０７：Ｙｅｓ）、ユーザ選択の文字をそのままパスワード表示部４０２に表示するが、認証は無効化する（ステップＳ６０９）。これらステップＳ６０８，ステップＳ６０９の時点で認証の無効化とは、制御部１０１内部で今回のユーザ操作に対する認証の無効化を決定した状態であり、外部（ユーザ）には直ちに通知等を行わない状態である。

この後、ステップＳ６１０では、制御部１０１は、ユーザが操作入力したパスワードの全文字をクリアし、不整合回数を「１」カウントする（ステップＳ６１０）。この後、制御部１０１は、不整合回数が予め決めた所定回数（例えば閾値３回）に達したか判断する（ステップＳ６１１）。不整合回数が予め決めた所定回数に達していなければ（ステップＳ６１１：Ｎｏ）、ステップＳ６０４に戻る。一方、不整合回数が予め決めた所定回数に達した場合には（ステップＳ６１１：Ｙｅｓ）、制御部１０１は、マトリクス表示部４０１上のマス４１１に表示する文字の更新を行い（ステップＳ６１２）、ステップＳ６０１に戻る。この更新により、マトリクス表示部４０１上の全マス４１１に表示する文字がランダムに入れ替えられる。

上記処理例に加えて、例えば、マトリクス表示部４０１上のマス４１１に表示する文字の更新処理が所定回数に達した場合には、個人認証の処理を終了し、認証が無効であることをユーザに通知する等の構成とすることもできる。また、パスワード登録時のマトリクス表示部２０１、および対応する個人認証時のマトリクス表示部４０１に表示するマスの数（縦横の行列数）は任意に設定できる。

そして、実施の形態によれば、正規のユーザは、パスワード登録時、マトリクス表示部４０１上で任意の一つ以上のマスを選択し、選択したマス（登録マス）の座標位置（ＸＹ座標）を覚えておくだけでよい。この後、機器使用の際の個人認証時に、登録マスに対応する指定座標にランダムに表示された文字を、指定座標以外のマスを選択することで認証完了できる。

また、個人認証時にマトリクス表示部４０１上に表示されるマスは文字がランダムに表示されているだけであるため、不正ユーザに対し、パスワードとしてどのような操作入力を行えばよいかを惑わせて判断できなくさせる。例えば、マトリクス表示部４０１上のマスを見当なく単純に選択して入力パスワードとした場合、照合パスワードと文字が一致する可能性が低く認証が無効となりロック解除できない。加えて、入力パスワードのうち１文字でも指定座標を選択した場合には、認証が無効となる。

さらに、個人認証の際にパスワード表示部４０２に表示されたパスワード（文字列）が盗み見られたとしてもセキュリティ強度を維持、さらには向上できる。すなわち、認証画面で必要なパスワード（文字列）がランダムに変わるため、不正なユーザは、パスワードとして使用できる文字列を特定できない。

また、個人認証時、パスワード（文字列）が一致するだけでは装置のロック解除は行わない。個人認証時の画面上では、各マスにランダムな文字を表示するため、不正なユーザが指定座標がどの位置にあるのか特定できない。加えて、不正なユーザは、個人認証がパスワード登録操作時の登録マス２１１に対応する指定座標のマス４１１以外のマスを操作選択する必要があることも知らない。

仮に、指定座標のマス４１１以外の位置のマスの操作選択が必要なことが分かったとしても、不正ユーザは、パスワード入力の際に指定座標のマス４１１がどの位置であるか特定できない。この際、指定座標のマス４１１に表示した文字と同じ文字が指定座標のマス４１１以外のマスにも一つまたは複数表示させている。これにより、指定座標のマス４１１を一つでも選択すれば認証を無効にできる。

また、実施の形態によれば、表示部１０５上にタッチパネル１０４を重ねて設け、表示部１０５上のマスを直接操作選択する構造とすれば、入力キーパッドとパスワード画面とを別に設ける必要がない。そして、スマートフォン等の小型な携帯端末装置であっても、多段の行列数による多数のマス表示を確保でき、認証用のパスワード数（文字数）を増やすことができ、さらにセキュリティ強度を向上できるようになる。

また、複数のマス中の登録マス（および指定座標）の数は、ユーザが任意に、かつ一つ以上のいくつを設定してもよい。また、個人認証時にパスワードとしてマス状に表示する文字種別についても、パスワード登録時に、例えば、数字、英字、数字と英字の混在、ひらがな、カタカナ、漢字等の複数パターンの中からユーザの指定で選択できる。これにより、ユーザの嗜好別に個人認証時の文字の確認（識別）が行いやすくなり、ユーザの操作を容易化できる。

以上説明した実施の形態のパスワード入力装置は、対象機器としてスマートフォンに限らずタブレット等の他の携帯端末装置にも同様に適用できる。また、表示部上にタッチパネルを重ねて設けられる機器以外にも適用することができ、セキュリティ強度を維持でき、さらには向上することもできる。

なお、本実施の形態で説明したパスワード入力装置の処理方法は、予め用意されたパスワード処理プログラムを上述した携帯端末装置等に設けられるＣＰＵ等のプロセッサが実行することにより実現することができる。本パスワード処理プログラムは、フラッシュメモリなどの読み取り可能な記録媒体に記録され、プロセッサによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、パスワード処理プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）表示部に表示された文字をユーザの操作により選択する入力部と、
認証の際、前記表示部の複数のマスにランダムに前記文字を表示させ、前記文字の中から予めユーザが登録時に任意に選択した一つまたは複数の登録マスに対応する位置のマスに表示された前記文字と同じ文字を、前記登録マスに対応する位置のマス以外のマスの一つ以上に表示させ、
前記入力部によって前記登録マスに対応する位置のマスが選択されると認証を無効にする制御部と、を備える、
ことを特徴とするパスワード入力装置。

（付記２）前記制御部は、
前記認証の際、前記マスの選択の順番と、前記登録時の前記登録マスの選択の順番とが一致しない場合、前記認証を無効にする、
ことを特徴とする付記１に記載のパスワード入力装置。

（付記３）前記制御部は、
前記登録時に、前記表示部の複数のマスには、前記認証の際のパスワードとして無効な任意の文字を表示する、
ことを特徴とする付記１または２に記載のパスワード入力装置。

（付記４）前記制御部は、
予めユーザによる登録時の文字種別の設定に基づき、前記認証時に前記文字種別の前記文字を前記マスに表示すること、
を特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載のパスワード入力装置。

（付記５）前記制御部は、
前記表示部上に、複数の前記マスを所定の行列数を有するマトリクス表示部として表示する、
ことを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載のパスワード入力装置。

（付記６）前記制御部は、
前記表示部に、前記マトリクス表示部の前記マスの選択による文字を表示するパスワード表示部を表示し、
予めユーザによる登録時の文字表示の有無の設定に基づき、前記認証時に前記パスワード表示部への前記文字の表示を制御すること、
を特徴とする付記５に記載のパスワード入力装置。

（付記７）前記制御部は、
前記認証が所定回数無効となると、複数のマス全体の文字をランダムに入れ替えて前記表示部に表示すること、
を特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載のパスワード入力装置。

（付記８）前記表示部に重ねて透明なタッチパネルを設け、
前記タッチパネルは、前記表示部に表示された前記マスの位置を前記制御部に出力すること、
を特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載のパスワード入力装置。

（付記９）コンピュータに、
表示部に文字を表示させ、当該表示された前記文字をユーザ操作により選択させ、
認証の際、表示部の複数のマスにランダムに文字を表示させ、前記文字の中から予めユーザが登録時に任意に選択した一つまたは複数の登録マスに表示された前記文字と同じ文字を、前記登録マスに対応する位置のマス以外のマスの一つ以上に表示させ、
前記登録マスに対応する位置のマスが選択されると認証を無効にする、
処理を実行させることを特徴とするパスワード入力プログラム。

１００ パスワード入力装置
１０１ 制御部（ＣＰＵ）
１０２ａ 無線制御部
１０２ｂ 無線部
１０３ 記憶部
１０３ａ ＲＯＭ
１０３ｂ ＲＡＭ
１０４ タッチパネル
１０５ 表示部
１０６ 通話／音声部
１０７ 電源部
１０８ カメラ部
１０９ レシーバ
１１０ マイク
２００ パスワード登録画面
２０１ マトリクス表示部
２０２ パスワード表示部
２１１ マス
２１１ａ〜２１１ｄ 登録マス
４００ 認証画面
４０１ マトリクス表示部
４０２ パスワード表示部
４１１ マス
４１１ａ〜４１１ｄ マス（指定座標）

Claims (8)

1. 表示部に表示された文字をユーザの操作により選択する入力部と、
   認証の際、前記表示部の複数のマスにランダムに前記文字を表示させ、前記文字の中から予めユーザが登録時に任意に選択した一つまたは複数の登録マスに対応する位置のマスに表示された前記文字と同じ文字を、前記登録マスに対応する位置のマス以外のマスの一つ以上に表示させ、
   前記入力部によって前記登録マスに対応する位置のマスが選択されると認証を無効にする制御部と、を備える、
   ことを特徴とするパスワード入力装置。
2. 前記制御部は、
   前記認証の際、前記マスの選択の順番と、前記登録時の前記登録マスの選択の順番とが一致しない場合、前記認証を無効にする、
   ことを特徴とする請求項１に記載のパスワード入力装置。
3. 前記制御部は、
   前記登録時に、前記表示部の複数のマスには、前記認証の際のパスワードとして無効な任意の文字を表示する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のパスワード入力装置。
4. 前記制御部は、
   予めユーザによる登録時の文字種別の設定に基づき、前記認証時に前記文字種別の前記文字を前記マスに表示すること、
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のパスワード入力装置。
5. 前記制御部は、
   前記表示部上に、複数の前記マスを所定の行列数を有するマトリクス表示部として表示する、
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のパスワード入力装置。
6. 前記制御部は、
   前記表示部に、前記マトリクス表示部の前記マスの選択による文字を表示するパスワード表示部を表示し、
   予めユーザによる登録時の文字表示の有無の設定に基づき、前記認証時に前記パスワード表示部への前記文字の表示を制御すること、
   を特徴とする請求項５に記載のパスワード入力装置。
7. 前記制御部は、
   前記認証が所定回数無効となると、複数のマス全体の文字をランダムに入れ替えて前記表示部に表示すること、
   を特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のパスワード入力装置。
8. 前記表示部に重ねて透明なタッチパネルを設け、
   前記タッチパネルは、前記表示部に表示された前記マスの位置を前記制御部に出力すること、
   を特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のパスワード入力装置。

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