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知能と情報（日本知能情報ファジィ学会誌）
知能と情報（日本知能情報ファジィ学会誌）Vol.23, No.6, pp.874− 881（2011）

時空間情報と動作に基づく認証方法†
角田 雅照 ＊1・伏田 享平 ＊1・亀井 靖高 ＊3・中村 匡秀 ＊2
三井 康平 ＊1・後藤 慶多 ＊1・松本 健一 ＊1
本稿では，時空間情報（位置，移動時間，移動距離）と動作に基づく認証方法を提案する．ユーザは時空間情報で定義された特定の認証点において，特定の動作を行うことにより認証に成功する．ただし，時空間情報を認証に用いる場合，認証に時間が掛かり，やり直しが容易ではないため，正しいユーザが認証に失敗する確率を抑える必要がある．そこで，認証行為の部分的な誤りを許容する，部分一致認証を提案する．また，時空間文字を用いて安全性の評価方法を定式化するとともに，提案手法が安全性において有効であることを実験により示す．実験により提案方法の安全性を評価した結果，本人拒否率は0.233％，他人受入率は0.010％となった．
キーワード：時空間情報，時空間文字，部分一致認証，認証点マージン，ユビキタスコンピューティング

そこで本稿では，（二要素認証に適した）より安全性

１．はじめにの高い，時空間情報（ユーザの位置，移動時間，移動近年，安全性が高い方法として，ICカードを用いた距離）と動作に基づく認証方法を提案する．提案方法

認証方法と生体情報を用いた認証方法が普及しつつあ

では，ユーザの時空間情報が特定の認証点と一致する

る．ただし，ICカードを用いた認証方法では，カードときに，ユーザが特定の動作を行うことにより認証さが盗難され，ユーザが盗難に気づいてカードを利用不れる．図１に位置とボタン押下を組み合わせた認証例

能にする前に，認証に利用される危険性がある［4］．

を示す．ユーザは，位置（認証点）A，B，C，Dで携帯生体情報を用いた認証方法の場合，盗難される可能性するボタンを押下することにより認証に成功し，デーはないが，人工物により不正に認証される問題が指摘

タセンターに入ることができる．

されている［9］．厳格な場面（機密データ保管室，原子時空間情報を認証に用いる場合，認証に時間が掛か力発電所などの重要施設に入場する際）での認証の安り，やり直しが容易ではないため，正しいユーザが認全性を高めるには，これらの問題点を補う必要があ

証に失敗する確率を抑える必要がある．そこで，認証る．

行為の部分的な誤りを許容する，部分一致認証を提案

そのための最も簡単な方法は，２つの認証方法を併する．また，時空間文字を用いて安全性の評価方法を用する，二要素認証を適用することである．二要素認定式化するとともに，提案手法が安全性において有効証では，「何を持っているか」（ICカードや生体情報をであることを実験により示す．

用いた認証方法）と「何を知っているか」に基づく認証

以降，２章で提案方法を詳述し，３章で提案方法に方法を組み合わせるのが通常である［12］．後者とし基づく認証システムについて説明する．４章で安全性て，パスワード入力が最も一般的であるが，のぞき見の評価方法を説明し，５章で安全性の評価実験につい攻撃（他人に入力を盗み見られること）に脆弱である．て述べ，６章で考察を加える．最後に７章でまとめと†An Authentication Method Based on Spatiotemporal Informationand Actions
Masateru TSUNODA, Kyohei FUSHIDA, Yasutaka KAMEI,
Masahide NAKAMURA, Kohei MITSUI, Keita GOTO andKenichi MATSUMOTO＊1 奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科
Graduate School of Information Science, Nara Institute of Science and Technology＊2 神戸大学大学院 システム情報学研究科
Graduate School of System Informatics, Kobe University＊3 九州大学 大学院システム情報科学研究院
Graduate School and Faculty of Information Science and Electrical Engineering, Kyushu University874

今後の課題を述べる．

図１ 位置情報とボタン押下動作による認証例

Vol.23 No.6

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時空間情報と動作に基づく認証方法として表すと〈A， ボタンを押す 〉〈B， ボタンを押す 〉

２．時空間情報と動作を用いた認証方法〈C， ボタンを押す 〉〈D， ボタンを押す 〉となる．
入力文字列

2.1 諸定義あるユーザUが k 回の入力動作 e 1 ，提案方法では，時空間情報と動作による認証行為…，e i，…，e k を行い，e i を実行した時のUの時空間を，パスワードの文字列入力と見なして定式化する．

情報が c i であるとする．このとき，c i と e i をペアと時空間情報と動作の組を時空間文字と定義し，時空間する時空間文字の系列〈c1，e1〉…〈ci，ei〉…〈ck，ek〉を文字の系列により，システムパスワードとユーザが入入力文字列という．

力したパスワードを表現する．前者を規定文字列，後者を入力文字列と呼ぶ．ただし，規定文字列中の時空2.2 部分一致認証

間文字は認証点と規定動作の組であり，入力文字列中部分一致認証では，規定文字列と入力文字列で一致の時空間文字は時空間情報と入力動作の組である．以

しない文字が，ある値 d 個以下ならば，認証に成功し降それぞれの詳細について述べる．ていると判定する．規定文字列中のある文字〈p，s〉（1）時空間情報と，入力文字列中の文字〈c，e〉が不一致とは，規定動時空間情報とは，あるユーザUのある時点における位置（緯度，経度，高度で定義される），認証開始時点

作 s と入力動作 e が不一致，または時空間情報 c が認証点 p 上にないときである（認証開始はユーザが明示的に指示する）からの移動距

d を不一致許容数と呼ぶ．部分一致認証では文字列

離，または認証開始時点からの移動時間のいずれかをの並びは考慮しない（考慮しても，安全性を高める効指す．

果は低い）．また，未入力文字が存在してもよいが，（2）認証点

入力文字列の文字列長は規定文字列の文字列長を超え認証点とは，ユーザを認証するために用いられる以てはいけない（大量の文字入力により，規定文字列と下の３種類の点である（各認証点を特に区別する必要入力文字列の文字が一致する確率が高まることを防ぐがない場合，単に認証点と呼ぶ）．

ため）．

位置認証点 l を任意の位置とし，l で定義される認証点を位置認証点と呼ぶ．

パスワード入力に例えると，システムパスワードがn 文字の場合，ユーザの入力文字列が n−d 個以上一致

時間認証点 t を任意の移動時間とし，t で定義されしていれば（タイプミスが d 文字以下ならば），認証成る認証点を時間認証点と呼ぶ．例えばある時間認証点功となる．例えばシステムパスワードが ABCD ，dp が15秒とは，認証開始時点から15秒経過した時点をが１の場合，ユーザの入力文字列が ABCE ， BCD表す．などの場合，認証に成功する．

距離認証点 d を任意の移動距離とし，d で定義される認証点を距離認証点と呼ぶ．例えばある距離認証点
p が100mとは，認証開始時の位置から100m移動した

2.3 認証点マージン
ユーザの入力動作が認証点から少しずれる可能性を地点を表す．

考慮して（入力動作を行った時空間情報と認証点との（3）認証動作微小なズレを吸収するため），また，位置情報の測定

認証動作とは，ユーザが認証のために行うべき動作誤差を吸収するため，認証点マージンを定義する．

である．認証動作として，例えば移動速度などの動作

ユーザのある時空間情報を c，認証点を p， ， を pの状態に基づく認証動作，ボタンを押すなどの機器のからの時空間上の距離とする．このとき，p − ＜＿ c＜

操作に基づく認証動作，クラッチなどの乗り物の操作

p ＋ （位置認証点の場合，ある認証点 l から半径 以に基づく認証動作などを用いることができる．システ

内に c が含まれる）ならば，c は p 上にあると判定すムであらかじめ規定された動作を規定動作，ユーザがる． を前方マージン， を後方マージンと呼ぶ．例

実際に行った動作を入力動作と呼ぶ．

えば，ある時間認証点 m を認証開始30秒後とし， を（4）時空間文字，規定文字列，入力文字列１秒， を２秒とした場合，c が29秒以上32秒未満に時空間文字

ある認証点 p と規定動作 s のペア〈p，含まれるならば，m 上にあると判定する．

s〉，及びある時空間情報 c と入力動作 e のペア〈c，e〉を時空間文字（あるいは単純に文字）と呼ぶ．

３．提案方法に基づく認証システム

ある認証点 p i と規定動作 s i の k 個の提案方法に基づく認証システムは，ユーザが時空間ペアによる時空間文字の系列〈p 1 ，s 1 〉…〈p i ，s i 〉…

文字を入力する端末と，ユーザを認証するサーバから〈pk，sk〉を規定文字列と呼ぶ．図１の例を規定文字列構成される．各ユーザUはユーザIDを持ち，ユーザID

規定文字列

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知能と情報（日本知能情報ファジィ学会誌）ごとに規定文字列 r u が設定されている．安全性を高他人受入率（FAR） 攻撃者が入力文字列の入力を試めるためには，（文献［6］で用いられているような）耐行可能回数 まで繰り返し，偶然認証に成功する確率タンパ性の高い機器を端末に用いるべきである．認証を他人受入率（False Acceptance Rate；FAR）と呼ぶ．

手順を以下に記す．

FARは以下の式により求められる．

ステップ１

Uは任意の位置で，端末に対し認証開始（1）を指示する．
ステップ２

Uは目的地に移動しながら，端末に時空間文字を入力する．
ステップ３

目的地に到着後，Uは端末に対し認証終了を指示する．
ステップ４

端末はUから認証終了の指示を受け，入力文字列 qu とユーザIDをサーバに送る．
ステップ５

サーバは端末から送られた qu と ru を照

ここで，zi は i 回目の認証試行における入力文字列一致率であり，規定文字列を知らない攻撃者がランダムに入力文字列を作成し，認証に成功する確率に基づく．
（1 −z i ）は i 回目において認証に失敗する確率，P i＝1（1−zi ）は 回連続で認証に失敗する確率を表す．FARはその余事象として求められる．
入力文字列一致率

攻撃者が入力する可能性のある合してUを認証し，結果を端末に送る．

入力文字列の全組合せ数 w と，認証に成功する入力文必要な装置

る．ここで，攻撃者は i 回目の認証試行において，そ字列の組合せ数 v を用いた以下の式により求められ時間認証点や距離認証点を用いる場

合，ユーザに移動時間や移動距離を通知する装置が必

れ以前に試みた入力文字列は試みないと仮定し，w か要である．位置認証点を用いて屋外で認証を行う場

ら i−1を減じている．

合，GPSを利用する必要がある（準天頂衛星システム（2）［11］が稼働すれば，より高精度な位置計測が可能となる）．屋内で認証を行う場合は，専用の（UWB（Ultra

なお，攻撃者の入力文字列の文字列長が規定文字列よWide Band）などを用いた［1］）位置計測装置が必要とりも短い場合は考慮しなくてよい（文字列長 n の入力なる．移動距離は位置情報に基づいて求めるか，車輪文字列の方が，n 未満の入力文字列よりも認証に成功の回転数によって求める（移動手段が自動車などの場する可能性が高いため）．

合）．

以降の w と v の導出方法の説明において，理解を容易にするため，まず具体例を用いて説明し，その後一

４．安全性評価
本章では安全性の評価方法について説明する．数式導出を容易にするために，ある規定文字列 r に含まれ般化した数式を示す．具体例では認証点の候補をAからZの26種類，認証動作の候補を０から９の10種類とし，規定文字列は〈A0〉
〈B0〉
〈C0〉
〈D0〉とした．

る認証点は，時間認証点，距離認証点，位置認証点の入力文字列の全組合せ数 w〈J0〉
〈K1〉
〈L2〉
〈M1〉ないずれか１種類であり，r に重複する認証点が含まれどが入力文字列となりうる．認証点の重複はなく，文ないとする．これは提案方法に不利となる（安全性が字列の並びを考慮しないため，入力文字列に含まれる低下する）条件であるが，それでも充分な安全性が確

認証点の組合せ数は，26文字から４文字を取り出す組保できることを示す．

み合わせの総数26C4となる．それぞれの場合について以降において，試行可能回数とは，認証に連続して４つの認証点において10種類の認証動作のうちの１つ失敗し，アカウントがロックされるまでの回数とすが入力可能なので，入力文字列の組合せ数は26C4×104る．パスワード入力に例えると，入力を何回まで試みとなる．これを一般化すると，攻撃者が入力する可能ることができるかを表す．

性がある入力文字列の組合せ数 w は，以下の式により求められる．

4.1 攻撃者が認証に成功する確率（3）

攻撃者とは，認証が認められていないにもかかわらず，（不正な）認証を試みる者を指す．攻撃者は認証に

ここで，n は規定文字列の文字列長，b は認証点の候必要な端末とユーザIDを入手しており，規定文字列補数，a は認証動作の候補数である．の文字列長と認証点の候補，認証動作の候補を知って認証に成功する入力文字列の組合せ数 v 例として，いる（その他には規定文字列の手がかりを持っていな不一致許容数 d が２であり，入力文字列と規定文字列い）とする．の不一致の文字数が２文字であるとする．うち１文字

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時空間情報と動作に基づく認証方法

は認証点が一致しているが入力動作が不一致（〈C1〉など．正規表現では〈［A−D］［1−9］〉となる．動作不一致文字と呼ぶ），もう１文字は認証点が不一致で，入力（4）

動作は一致または不一致（〈E0〉など．正規表現では〈［E−Z］［0−9］〉となる．点不一致文字と呼ぶ）であるとする．該当する入力文字列として，〈A0〉
〈B0〉
〈C1〉

4.2 ユーザが認証に失敗する確率
ユーザが認証に失敗する確率について説明する．
ユーザは，自分のユーザIDに対応した規定文字列を〈E0〉などが挙げられる．
（1）動作不一致文字の候補の組合せ数：入力文字列知っているとする．のうち，３文字は規定文字列と認証点が一致してい本人拒否率（FRR） ユーザが，試行可能回数 以内る．よって（規定文字列の〈A0〉
〈B0〉
〈C0〉
〈D0〉
から）
３に入力文字列の入力を成功させることができない確率

文字を選ぶ場合の数であり，組合せ数は4C3となる．

を本人拒否率（False Rejection Rate；FRR）と呼ぶ．

（2）動作不一致文字の組合せ数：（1）の３文字うち，FRRは以下の式により計算される．

１文字の入力動作が不一致なので，この組合せ数は
3（5）

C 1となる．さらに入力動作が不一致なので，（0を除いた）９種類の認証動作のうちの１つを入力すること

ここで，y は文字列入力失敗率であり，１回の試行にになり，組合せ数は3C1×9 となる．

1

おいて，ユーザが入力文字列を正しく入力できなかっ（3）点不一致文字の組合せ数：認証点［E−Z］（［A−D］たために，認証に失敗する確率を指す．パスワード入を除いた22通り）から１文字を選び，10種類の認証動力に例えると，システムパスワードを知っているユー

1作のうちの１つを入力するので，22C1×10 となる．

ザが，入力時にタイプミスがあったために，認証に失（1）〜（3）は独立の事象なので，認証に成功する入力敗する確率となる．y とFRRは要素入力失敗率に基づ

1

文字列の組合せ数はそれぞれを乗じた4C3×3C1×9 ×1

22C 1×10 となる．

く．以下にそれぞれの詳細を述べる．
要素入力失敗率

ユーザが，時空間文字１文字を入

ここで，不一致文字数を g，動作不一致文字数を h

力失敗する確率．パスワード入力に例えると，システ．規定文字列のとおく（点不一致文字数は g−h となる）

ムパスワードを知っているユーザが，１文字タイプミ文字列長を n，不一致許容数を d，認証点の候補数をスする確率を指す．

b，認証動作の候補数を a とおくと，表１より（1）は文字列入力失敗率

要素入力失敗率を x，規定文字Cn−g＋h，（2）は n−g＋hCh×（a−1）h，（3）は b−nCg−h×a g−h の列の文字列長を n，不一致許容数を d とすると，文字組合せ数となることがわかる．（1）〜（3）の組合せ数を

列入力失敗率 y は，時空間文字 n 個のうち d ＋1文字乗じると各行の組合せ数となる．

以上，入力に失敗する確率であり，以下のように表さn

表の各行は独立の事象であり，認証に成功する入力れる．

文字列の組合せ数 v は，各行の組合せ数を合計した，以下の式より求められる（便宜上00＝1とする）．

（6）
in −i−x） は n 文字のうち i 文字入力に失敗
ここでnC i x（1

表１ 認証に成功する入力文字列の組合せ数する確率であり，二項分布に従う．y は d ＋1文字以上入力に失敗する場合の，それぞれの確率を合計したものである．
4.3 認証点の候補数
認証点の候補数 b は，以下の式により求められる．
（7）は（システムが想定する）総移動時間，または総移動距離を表し， は前方マージン， は後方マージンを表す．認証開始時と終了時は入力動作を行えないとみなし，b から２を減算している．

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知能と情報（日本知能情報ファジィ学会誌）

位置認証点を用いる場合，マージンの設定時に測定点よりも手前でボタンを押した被験者はいなかったた

誤差を考慮する必要があるが，距離認証点を用いる場

め，前方マージンは０秒とした．ここで，結果の信頼合には考慮する必要はない．これは，ユーザ，システ性を評価するために，ブートストラップ法［5］を用いムとも，誤差を含んだ移動距離を用いるためである．て要素入力失敗率の95％信頼区間を算出した．信頼

例えば，実際の移動距離が90mであり，測定された距

区間とは，直感的には試行を無限に繰り返した場合

離が誤差を含む100mであっても，ユーザとシステムに想定されうる最悪と最良の値を示す．結果を表２にが移動距離として認識するのは通知（測定）された示す．例えば，後方マージンが１秒の場合，要素入力100mである．

失敗率は最悪でも11.0％，最良では3.5％となる．液晶画面上のGUIボタンは押しにくいという被験者が複５．評価実験

数人いたことから，ボタンをクリック感のあるものに5.1 概要

すれば，要素入力失敗率はより低下する可能性があ

実験の目的は，ボタン押下に基づく認証動作を用いる．

た場合の他人受入率（FAR）と本人拒否率（FRR）を求め次に後方マージンを１秒，試行可能回数を２回とることである．まず，要素入力失敗率，認証点候補数し，文字列入力失敗率（式６より），FRR（式５より），と認証点マージンとの関係を確かめた．実験では，測FAR（式１，式２より）を求めた．さらに要素入力失敗定誤差が最も小さい時間認証点を用いた．距離認証点率の信頼区間に基づいて（下側信頼限界と上側信頼限と位置認証点を用いた場合でも，移動しながら特定の界を式６に代入して），文字列入力失敗率の95％信頼タイミングで動作をすることには違いがなく，要素入区間を計算した．結果を表３に示す．規定文字列長を力失敗率の差は小さい（認証点の種類の違いよりも，５，不一致許容数を１とすると，文字列入力失敗率は動作の違いのほうが影響が大きい）と考えられるた

4.8％（下側信頼限界は1.1％，上側信頼限界は9.7％），め，これらを用いた実験は省略した．

FARは0.010%となり，ユーザの利便性（記憶の負担や被験者は10人，移動手段は徒歩とし，被験者はPDA認証をやり直す確率）はやや低くなるが，高い安全性を手に持ちながら直線の道路上で移動を繰り返した．

を実現できる．規定文字列長を４，不一致許容数を１

道路は歩道と車道が分離した，起伏がなく見通しのよいとすると，文字列入力失敗率は3.0％，FARは0.092％

舗装路であり，車や歩行者が通ることは少なく，被験者（下側信頼限界は0.7％，上側信頼限界は6.2％）となの認証動作に支障をきたすことはなかった．実験でり，安全性は少し低下するが，利便性をより高めるこは，手よりも少し大きい程度（幅77mm，高さ131mm）とができる．の長方形のPDA（Hewlett−Packard社iPAQ hx4700
Pocket PC）を用い，移動時間はPDAにより被験者に提示した．認証動作はタッチパネル機能を持つ液晶画

表２

認証点マージン（後方） と，要素入力失敗率，認証点候補数との関係

面に表示されているGUIボタンを押すこととした．被験者は１秒から30秒のうちの任意の時点２つを認証点として設定し，その後，移動しながら２つの認証点それぞれでボタンを押すことを10回繰り返した．
5.2 結果
表２に認証点マージン，要素入力失敗率，認証時間を60秒とした場合の認証点候補数の関係を示す．認証表３ 規定文字列長 n，不一致許容数 d と，文字列入力失敗率，FRR，FARとの関係

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Vol.23 No.6

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時空間情報と動作に基づく認証方法

６．考察

７．まとめ

厳格な認証に適用可能である，指紋や静脈を用いた

本稿では，時空間情報（位置，移動距離，移動時間）

認証方法は，どちらも本人拒否率（FRR）が１％，他人と動作に基づく認証方法を提案した．提案方法では，受入率（FAR）が0.01％である［7］．これらと提案方法

時空間情報で定義される認証点において，特定の認証は，FRR，FAR計算時の前提（想定する攻撃方法など）動作を行うことにより認証に成功する．また，時空間が多少異なるため，数値の大小のみで優劣を決めるこ

情報と認証動作の組を時空間文字と定義し，時空間文とは避けるべきであるが，前提の違いを考慮しても，字に基づく部分一致認証と，安全性の評価方法につい提案方法はこれらの認証方法と（安全性の面で）大きなて提案した．実験では，ボタン押下を認証動作として差はないと考えられる．よって提案方法は，厳格な場用いた場合の安全性を確かめた．今後は，本稿で取り面での認証に（二要素認証の１つとして）適用すること上げていない認証動作について，利便性や安全性を評が可能であると考えられる．

価することを予定している．

のぞき見攻撃に強い認証方法として，携帯端末を動かした軌跡［2］や歩き方［8］などのユーザの動作を用いた認証方法があげられるが，これらはFARが１〜５％程度である．前述のように単純な数値比較は避けるべ

謝辞
本研究の一部は，文部科学省科学研究補助費（若手B：課題番号21700077）による助成を受けた．

きであるが，少なくとも，提案方法よりも安全性が高いとはいえない．
提案方法と同様に，ユーザの位置履歴を利用した認証方法（自分が過去にいた場所を答えることにより認証する［3］など）が提案されているが，尾行やGPSロガー［10］による位置情報の履歴取得に脆弱である．提案方法では，尾行やGPSロガーだけでは規定文字列を得られず，より安全性が高い．
厳格な認証に従来のパスワード認証を用いる場合，パスワードを入力する場所がある程度安全である可能性があり，その場合は覗き見攻撃される可能性が低下する．ただし，提案方法も安全な屋内などで適用可能であり，同様に安全性を高められる．パスワードの場
合，１箇所にカメラなどを設置することにより，容易に多数のユーザのパスワードの手掛かりを取ることができるが，提案方法の場合，攻撃者が規定文字列を得るためには，１人のユーザの尾行を繰り返し，かつ詳細に行動を観察することを繰り返す必要があり，不正認証は容易ではない．
提案方法は，認証途中に攻撃者に行動を妨害される可能性があるが，これはパスワード認証も同様である．例えば，どんな認証方法でも，ユーザが攻撃者に拉致されれば認証に失敗する．また，重要施設に入場するための認証の場合，入口に認証のための装置が設置されることが多いが，これを破壊すれば認証を妨害できる．これらは認証方法の安全性とは別の議論である．

2011/12

参考文

献［１］ 日立製作所：日立 AirSense UWB エントリーモデル，
http://www.hitachi.co.jp/wirelessinfo/as̲
entrymodel̲uwb.html［２］ 石原進，太田雅敏，行方エリキ，水野忠則：端末自体の動きを用いた携帯端末向け個人認証，情報処理学会
論文誌，Vol.46，No.12，pp.2997 − 3007（2005）．
［３］ 石原雄貴，小池英樹：Path − Pass：位置情報を用いた認証システム，コンピュータセキュリティシンポジウ
ム（CSS）予稿集（2006）．
［４］ Just, M. and Oorschot, P.: Addressing the Problem ofUndetected Signature Key Compromise, Proc. Network and Distributed System Security Symposium(1999).
［５］ 金明哲：R とブートストラップ，ESTRELA，統計情報研究開発センター，No.156，pp.58 − 63（2007）．
［６］ 佐藤直之，鈴木英明：耐タンパ個人端末を利用し個人情報の保護を可能とした認証方式，情報処理学会論文
誌，Vol.41，No.8，pp.2129 − 2137（2000）．
［７］ 瀬戸洋一：バイオメトリックセキュリティ認証技術の動向と展望，情報処理，Vol.47，No.6，pp.571 − 576（2006）．
［８］ 杉浦一成，槇原靖，八木康史：全方位カメラを用いた複数方向の観測による歩容認証，情報処理学会論文
誌：コンピュータビジョンとイメージメディア，Vol.1，No.2，pp.76 − 85（2008）．
［９］ 鈴木雅貴，宇根正志：生体認証システムの脆弱性の分析と生体検知技術の研究動向，金融研究，V o l . 2 8 ，No.3，pp.69 − 106（2009）．
［10］ Telespial Systems, Inc.: TrackStick,
http://www.trackstick.com/［11］ 宇宙航空研究開発機構：準天頂衛星初号機「みちびき」，h t t p : / / w w w . j a x a . j p / p r o j e c t s / s a t / q z s s /index̲j.html［12］ Weaver, A.: Biometric Authentication, IEEE Computer, Vol.39, No.2, pp.96 − 97（2006）．
（２０１１年２月７日 受付）（２０１１年７月６日 採録）

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知能と情報（日本知能情報ファジィ学会誌）［問い合わせ先］〒630−0192 奈良県生駒市高山町8916−5
奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科
角田 雅照
TEL：0743−72−5318
FAX：0743−72−5319
E−mail： masate-t@is.naist.jp著者

紹介
つの だ

まさてる

ふし だ

きょうへい

角田雅照［非会員］

伏田享平［非会員］

1997 年和歌山大・経済卒．2007 年
奈良先端大・情報科学・博士後期課程修了．同年同大学同研究科特任助教．
博士（工学）．ソフトウェアメトリク
ス，ユビキタスコンピューテング等の研究に従事．IEICE，IPSJ，HIS，JSiSE，IEEE 各会員．

2005年大阪府立大・工・電気電子シ
ステム工中退．2010年奈良先端大・情報科学・博士後期課程修了．同年同大学同研究科博士研究員．2011 年同大学同研究科特任助教．博士（工学）．ソ
フトウェア工学，特にソフトウェアプ
ロセス，ソフトウェアデザイン，リポ
ジトリマイニングの研究に従事．
IEEE，IEICE，IPSJ，JSSST 各会員．

かめ い

やすたか

なかむら

まさひで

亀井靖高［非会員］

中村匡秀［非会員］

2005年関西大・総合情報卒．2009年
同大学院博士後期課程修了．同年日本学術振興会・特別研究員（PD）．2010
年カナダ・Queen s 大・博士研究員．
2011 年九大院・システム情報科学・助教．博士（工学）．ソフトウェアメト
リクス，マイニングソフトウェアリポ
ジトリ等の研究に従事．I E E E ，IEICE，IPSJ 各会員．

1994 年阪大・基礎工・情報卒．1996
年同大学院博士前期課程修了．1999
年同大学院博士後期課程修了．同年カ
ナダ・オタワ大・ポスドクフェロー．
2000 年阪大・サイバーメディアセン
ター・助手，2002 年奈良先端大・情報科学・助手，2007年神戸大・情報知能・准教授．2010年同大大学院・システム情報学・准教授．博士（工学）．サー
ビス指向アーキテクチャ，ホームネッ
トワークシステム，ライフログ，ソフトウェア工学等の研究に従事．IEEE，
IEICE，IPSJ，HIS 各会員．

みつ い

こうへい

ご とうけい た

三井康平［非会員］

後藤慶多［非会員］

2005 年岩手県立大・ソフトウェア
情報・ソフトウェア情報卒．2008年奈良先端大・情報科学・博士前期課程修了．同年株式会社インターネットイニ
シアティブ入社．在学時，ホームネッ
トワークシステム等の研究に従事．

まつもとけんいち

松本健一［非会員］

2005年阪南大・経営情報卒．2007年
奈良先端大・情報科学・博士前期課程修了．同年日本電子計算株式会社入社．在学時，ソフトウェア開発プロセス等の研究に従事．

1985 年阪大・基礎工・情報卒．1989
年同大学大学院博士課程中退．同年同大学・基礎工・情報・助手．1993 年奈
良先端大・情報科学・助教授．2001 年
同大学同研究科教授．工学博士．エンピリカルソフトウェア工学，特に，プロジェクトデータ収集／利用支援の研究に従事．IPSJ，IEICE，JSSST，ACM各会員，IEEE Senior Member．

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Vol.23 No.6

時空間情報と動作に基づく認証方法

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An Authentication Method Based on Spatiotemporal Information and Actionsby
Masateru TSUNODA, Kyohei FUSHIDA, Yasutaka KAMEI, Masahide NAKAMURA,Kohei MITSUI, Keita GOTO and Kenichi MATSUMOTOAbstract：
We propose a new authentication method based on actions and spatiotemporal information such as location, elapsed
time, and travel distance of a user. To be authenticated, a user performs certain actions at certain points defined withspatiotemporal information. To apply spatiotemporal information to authentication, it is needed that suppressing probability of authentication failure of regular user, for it is not easy to retry authentication. So we propose partial matching authentication which allows partial mistake of user s authentication procedure. Also, we define combination ofspatiotemporal information and action as spatiotemporal character, and formalize security evaluation of our method
based on it. In addition, we show security effectiveness of our method with an experiment. The experiment showedthat false rejection rate of our method is 0.233％ and false acceptance rate is 0.010％.
Keywords：spatiotemporal information, spatiotemporal character, partial match authentication, authentication point
margin, ubiquitous computing
Contact Address：Masateru TSUNODA
Graduate School of Information Science, Nara Institute of Science and Technology8916− 5 Takayama, Ikoma, Nara, 630−0192, JAPANTEL：0743 − 72 − 5318
FAX：0743 − 72 − 5319
E − mail ：masate-t@is.naist.jp

2011/12881