JPH10269182A - 利用者認証方法および利用者認証システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 たとえ「ユーザＩＤ」や「パスワード」が第
三者に知られたとしても、その不正使用を排除すること
ができ、かつ、真の利用者の使用時の被認証プロセス負
担を増大させることない方法やシステムを実現する 【解決手段】 真の利用者が入力するパスワード等の特
定ワードのタイミングパターンを基準パラメータ１５ａ
として用意する。タイミング抽出部１３は、キーボード
１０１から入力されたパスワード等の特定ワードのタイ
ミングパターンを抽出する。タイミングパターン認識部
１４は、タイミング抽出部１３で抽出されたタイミング
パターンと、基準パラメータ１５ａとを照合し、特定ワ
ードを入力した利用者が真の利用者であるかを判定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理装置の利
用者が真の登録者であることを認証する利用者認証の信
頼性を向上させる利用者認証方法および利用者認証シス
テムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の利用者認証の一般的な方
法として、利用者が情報処理端末に入力した暗証番号に
よってホストコンピュータが利用者を認証する方法があ
った。この方法は、前もって利用者のＩＤカード番号毎
に暗証番号をホストコンピュータのデータベースに登録
しておき、端末から暗証番号そのものを入力させ、前も
って利用者のＩＤ番号毎にデータベースに登録しておい
た暗証番号との照合を行い、一致したとき利用者と認証
するのである。

【０００３】このような方法においては、第三者がユー
ザが入力している暗証番号を盗み見る等して知ることが
できれば、簡単に使用されてしまう恐れがある。そこ
で、このような欠点を防ぐ方法として、例えば、特開平
７−３１１８０５号（名称：可変暗証番号利用者認証方
法および可変暗証番号利用者認証システム）等に開示さ
れているように、暗証番号を可変にする方法等が考えら
れている。

【０００４】このような可変暗証番号利用者認証システ
ムは、「端末」の「サービス受付部」でサービス要求番
号を受け付けると、「ホストコンピュータ」の「データ
ベース」は暗証番号の可変部分と演算数字をその都度違
えて決定して「記憶領域」に記憶させるとともに、「端
末」の「ユーザ通知部」よりユーザに通知させ、ユーザ
がこれに基づいて変更した「変更暗証番号」を「暗証番
号受付部」に入力すると、「暗証番号検出部」が「記憶
領域」を参照して「変更暗証番号」から「真の暗証番
号」を求め、「暗証番号照合部」が「真の暗証番号」と
「データベース」に登録されているユーザの「実際の暗
証番号」と照合して一致すれば、ユーザが登録されてい
るユーザ自身であると認証するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、第三者が、ユーザの入力している暗証番
号を盗み見る等しても、容易に「実際の暗証番号」を知
ることができないので不正使用を防止する効果はあると
しても、以下のような問題点があった。

【０００６】（１）第三者が「実際の暗証番号」を知っ
た場合には、登録されているユーザ同様に「端末」の
「ユーザ通知部」よりの指示に従って「変更暗証番号」
を作成して使用できてしまう。 （２）登録されているユーザ自身も毎回「ユーザ通知
部」よりの指示を受けてから暗証番号を入力する必要が
あり、しかも「実際の暗証番号」から「変更暗証番号」
への変換作業を「頭の中」だけで行うことを毎回要求さ
れることは、ユーザに負担となる。といった問題があ
り、特に、毎日使用する端末へのログイン時に「ユーザ
ＩＤ」と「パスワード」を入力する環境に適用するに
は、セキュリティ改善効果の割にはユーザに要求される
負担が大きく、好ましくない。更に、この「パスワー
ド」は「暗証番号」よりも複雑で、文字記号を含むもの
が一般的であり、「頭の中」だけで「変更パスワード」
なるものに変換することは容易ではなく現実的ではな
い。

【０００７】（３）その他の利用者認証の方法として
は、自筆のサイン等の本人特有の筆跡を入力する手段を
設けたり、ビデオカメラやマイクロフォンで本人固有の
特徴を認識する方法があるが、従来の利用端末に特別な
「ヒューマンインタフェース手段」を追加しなければ実
現できない。

【０００８】このような点から、たとえ「ユーザＩＤ」
や「パスワード」が第三者に知られたとしても、その不
正使用を排除することができ、しかも真の利用者の使用
時の被認証プロセス負担を増大させることない利用者認
証方法や利用者認証システムの実現が望まれていた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の点を解決
するため次の構成を採用する。 〈請求項１の構成〉特定ワードで、対象装置の利用者の
認証を行う利用者認証方法において、予め、対象装置の
真の利用者が特定ワードを入力するタイミングパターン
を基準パラメータとして用意し、任意の利用者から特定
ワードの入力があった場合、その特定ワードのタイミン
グパターンと、その特定ワードに対応した基準パラメー
タとを照合し、その結果に基づき、特定ワードを入力し
た利用者が真の利用者であるかを認証することを特徴と
する利用者認証方法である。

【００１０】〈請求項１の説明〉特定ワードとは、例え
ばユーザＩＤやパスワードであり、特定ワードを構成す
る文字列は数字や記号等、種々の文字であってもよい。
また、対象装置とは利用者が特定ワードを入力すること
のできる装置であればどんなものであってもよい。更
に、特定ワードの入力タイミングパターンとは、例えば
対象装置に接続されたキーボードからのキー操作のオン
・オフタイミングのパターンであるが、特定の利用者に
固有のタイミングパターンが存在するものであれば、こ
れ以外にも例えばネットワークを介して遠隔地より入力
されるもの等であってもよい。

【００１１】請求項１の発明では、このような構成によ
り以下の効果が得られる。 （１）第三者にパスワードが知られ、不正利用目的にパ
スワードの入力がなされても、その入力タイミングパタ
ーンにより、不正利用者の利用を拒絶できる。 （２）登録された真の利用者にとっては、従来同様のパ
スワード入力時に自動的にその入力タイミングパターン
がチェックされているだけであるので、新たな利用者認
証信頼性強化のための負担を強いられない。従って、身
体的特徴を利用する他の一般的な方法よりも、心情的な
拒絶感を与えることがなく好ましいと考えられる。

【００１２】〈請求項２の構成〉任意の利用者が入力し
た特定ワードのタイミングパターンを抽出するタイミン
グ抽出部と、タイミング抽出部で抽出したタイミングパ
ターンを、特定ワードに対応して予め用意したタイミン
グパターンの基準パラメータと照合し、入力した利用者
が真の利用者であるか否かを認識するタイミングパター
ン認識部とを備えたことを特徴とする利用者認証システ
ムである。

【００１３】〈請求項２の説明〉特定ワードとは、請求
項１の発明と同様に、例えばユーザＩＤやパスワードで
あり、特定ワードを構成する文字列は数字や記号等、種
々の文字であってもよい。また、特定ワードの入力も、
特定の利用者に固有のタイミングパターンが存在するも
のであれば、その入力手段はどんなものであってもよ
い。更に、基準パラメータの作成方法は、例えば、「真
の利用者のサンプル」を数多く集めて、その統計的分布
より、「真の利用者のサンプル」が含まれる領域をなる
べく狭く設定することにより、「不正に利用しようとす
る者」のサンプルがその領域の外にでる可能性が高くな
ることを利用する方法を用いることができるが、種々の
パターン認識の手法を用いてもよい。

【００１４】このような構成により、請求項１の発明と
同様の効果を奏すると共に、利用者の認証を行う設備と
して、センサデバイス、ＩＣカードインタフェース、磁
気カードリーダ等の新たなハードウェアを追加する必要
がないといった効果が得られる。

【００１５】〈請求項３の構成〉請求項２において、タ
イミング抽出部で抽出した特定ワードのタイミングパタ
ーンを、特定ワードのサンプルパターンとして複数個収
集し、これら収集したサンプルパターンに基づき特定ワ
ードの基準パラメータを設計する基準パラメータ設計部
を備えたことを特徴とする利用者認証システムである。

【００１６】〈請求項３の説明〉請求項３の発明は、請
求項２の発明において、基準パラメータの設計をタイミ
ング抽出部のタイミングパターンで行う基準パラメータ
設計部を設けたものである。これにより、特定ワードと
して例えばパスワードを変更した場合や、新規登録され
た利用者の入力パターンについても、自動的に収集され
た入力タイミングパターンデータからパターン認識のた
めの基準パラメータの設計がなされるため、特に利用者
に利用上の負担を強いる必要がないという効果が得られ
る。

【００１７】〈請求項４の構成〉請求項２において、タ
イミング抽出部で抽出した特定ワードのタイミングパタ
ーンを、特定ワードのサンプルパターンとして基準パラ
メータを設計すると共に、設計後、タイミング抽出部で
特定ワードのタイミングパターンが新たに抽出された場
合は、このタイミングパターンに基づき設計した基準パ
ラメータを修正する基準パラメータ設計・修正部を備え
たことを特徴とする利用者認証システムである。

【００１８】〈請求項４の説明〉請求項４の発明は、請
求項２の発明において、請求項３の発明と同様に、基準
パラメータの設計をタイミング抽出部のタイミングパタ
ーンで行い、かつ、自動学習による基準パラメータ修正
を行うようにしたものである。

【００１９】これにより、例えば、パスワード入力パタ
ーンが徐々に変化していった場合でも、自動的に収集さ
れた入力タイミングパターンデータからパターン認識の
ための基準パラメータの設計、修正がなされるため、常
に最適化されたパターン認識特性により、誤認証の可能
性を最小限にすることができるといった効果が得られ
る。

【００２０】〈請求項５の構成〉請求項２〜４のいずれ
かにおいて、タイミング抽出部は、キーボードから入力
された特定ワードのタイミングパターンを抽出すること
を特徴とする利用者認証システムである。

【００２１】〈請求項５の説明〉請求項５の発明は、特
定ワードの入力手段がキーボードである点を特徴とする
ものである。これにより、ユーザＩＤやパスワードとい
った通常はキーボードから入力される特定ワードに対し
て利用者の認証を行うことができる。

【００２２】〈請求項６の構成〉真の利用者が行うポイ
ンティングデバイスにおける複数回のボタン操作のオン
・オフのタイミングパターンを基準パラメータとして予
め用意し、任意の利用者が、ポインティングデバイスに
おける複数回のボタン操作を行った場合は、基準パラメ
ータと照合し、その利用者が真の利用者であるかを認証
することを特徴とする利用者認証方法である。

【００２３】〈請求項６の説明〉請求項６の発明は、請
求項１〜５の発明が、特定ワードのタイミングパターン
を対象とするのに対し、ポインティングデバイスにおけ
るボタン操作のタイミングパターンを対象とするもので
ある。ここで、ポインティングデバイスにおける複数回
のボタン操作とは、例えば、マウスのダブルクリックで
あるが、マウス以外のポインティングデバイスであって
も同様に適用可能である。このような構成により、ユー
ザＩＤやパスワードによる利用者の認証と同様に、マウ
スのダブルクリック等のタイミングパターンによる認証
を行うことができる。

【００２４】〈請求項７の構成〉請求項２〜５のいずれ
かにおいて、ポインティングデバイスにおける複数回の
ボタン操作のタイミングパターンを抽出するタイミング
抽出部と、タイミング抽出部で抽出されたボタン操作の
タイミングパターンを、予め決められた基準のタイミン
グパターンである基準パラメータと照合し、ボタン操作
の入力者が真の利用者であるか否かを認識すると共に、
真の利用者でないと認識した場合は、再度特定ワードの
入力指示を行うタイミングパターン認識部とを備えたこ
とを特徴とする利用者認証システムである。

【００２５】〈請求項７の説明〉請求項７の発明は、特
定ワードのタイミングパターンによる利用者の認証に加
えて、マウス等のポインティングデバイスのボタン操作
のタイミングパターンによる利用者の認証を行い、更
に、ボタン操作の入力者を真の利用者でないと判定した
場合は、再度特定ワードの入力指示を行うようにしたも
のである。

【００２６】これにより、例えば、登録された利用者が
特定ワードの認証プロセスを経てログインした後、ログ
アウトせずに放置した合間に不正使用されたり、あるい
は第三者に端末を不法に占拠されて不正利用を企てられ
ても、操作中にマウス等によるダブルクリックのパター
ンに現れる利用者固有の特徴をタイミングパターン認識
部が評価することにより、不正利用の可能性を検知し
て、再度認証プロセスを経るように要求することによ
り、不正利用を防ぐことができるという効果がある。

【００２７】〈請求項８の構成〉端末装置とセンタとが
ネットワークを介して接続される情報通信システムにお
ける利用者認証システムであって、端末装置は、入力さ
れた特定ワードのタイミングパターンを抽出するタイミ
ング抽出部と、タイミング抽出部で抽出したタイミング
パターンを暗号化する暗号化部と、暗号化部で暗号化さ
れたタイミングパターンデータをネットワークを介して
センタに送信するネットワークインタフェースとを備
え、センタは、端末装置より受信した暗号化データを復
号化する復号化部と、復号化部で復号化したタイミング
パターンデータを、特定ワードに対応して予め用意した
タイミングパターンの基準パラメータと照合し、入力し
た利用者が真の利用者であるか否かを認識するタイミン
グパターン認識部とを備えたことを特徴とする利用者認
証システムである。

【００２８】〈請求項８の説明〉請求項１〜７の発明で
は、利用者の認証を対象装置側、即ち、対象装置内ある
いは対象装置とは安全なネットワーク環境で接続された
サーバにおいて行ったが、請求項８の発明では、利用者
の認証をネットワークを介して離れたセンタあるいはサ
ーバが行い、該ネットワークがオープンなネットワーク
で情報の安全性が保証されていない場合をも考慮した例
である。このために、対象装置側では暗号化部を、セン
タ側では復号化部を設けている。

【００２９】これにより、対象装置側の記憶容量や処理
量の削減が可能となり、対象装置の小型化や低価格化に
効果がある。しかも、対象装置とセンタとをオープンな
ネットワークを介して接続するようなシステムにおいて
も、暗号化技術を用いることにより安全に認証およびサ
ービスの提供が可能であるという効果がある。

【００３０】〈請求項９の構成〉請求項８において、セ
ンタは、特定ワードのタイミングパターンを、その特定
ワードのサンプルパターンとして複数個収集し、これら
収集したサンプルパターンに基づき特定ワードの基準パ
ラメータを設計する基準パラメータ設計部を備えたこと
を特徴とする利用者認証システムである。

【００３１】〈請求項９の説明〉請求項９の発明は、請
求項８の発明において、センタ側に請求項３の発明と同
様の基準パラメータ設計部を設けたものである。これに
より、請求項８の効果に加えて、更に請求項３の発明と
同様の効果を奏することができる。

【００３２】〈請求項１０の構成〉請求項８において、
センタは、特定ワードのタイミングパターンを、その特
定ワードのサンプルパターンとして基準パラメータを設
計すると共に、設計後、端末装置より特定ワードのタイ
ミングパターンを新たに受信した場合は、このタイミン
グパターンに基づき設計した基準パラメータを修正する
基準パラメータ設計・修正部を備えたことを特徴とする
利用者認証システムである。

【００３３】〈請求項１０の説明〉請求項１０の発明
は、請求項８の発明において、センタ側に請求項４の発
明と同様の基準パラメータ設計部を設けたものである。
これにより、請求項８の効果に加えて、更に請求項４の
発明と同様の効果を奏することができる。

【００３４】〈請求項１１の構成〉請求項８〜１０のい
ずれかにおいて、端末装置は、ポインティングデバイス
における複数回のボタン操作のオン・オフのタイミング
パターンを抽出するタイミング抽出部を備え、センタ
は、端末装置より受け取ったボタン操作のタイミングパ
ターンを、予め決められた基準のタイミングパターンで
ある基準パラメータと照合し、ボタン操作の入力者が真
の利用者であるか否かを認識するタイミングパターン認
識部とを備えたことを特徴とする利用者認証システムで
ある。

【００３５】〈請求項１１の説明〉請求項１１の発明
は、請求項８〜１０のいずれかの発明において、請求項
６の発明と同様のポインティングデバイスにおける複数
回のボタン操作のタイミングパターンによる認証の構成
を付加したものである。これにより、請求項８〜１０の
いずれかの発明の効果に加えて、更に請求項６の効果を
奏することができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて詳細に説明する。 《具体例１》 〈構成〉図１は、本発明の利用者認証方法および利用者
認証システムの具体例１を説明するシステム構成図であ
る。図１において、１００は登録された真の利用者が主
に利用する情報端末であり、操作用の入力手段としてキ
ーボード１０１およびマウス１０２を備えている。

【００３７】情報端末１００は、汎用のワークステーシ
ョンやパーソナルコンピュータであって、ネットワーク
２００に接続されており、内部あるいはネットワーク２
００を介した他のシステムのプログラムにより柔軟な情
報処理・通信・表示等を行う情報処理部１０を備えてい
る。また、情報端末１００は、キーボードインタフェー
ス１１、マウスインタフェース１２、タイミング抽出部
１３、タイミングパターン認識部１４、基準パラメータ
設計部１５を備えている。

【００３８】キーボードインタフェース１１は、キーボ
ード操作による情報を情報処理部１０に与えると同時
に、タイミング抽出部１３へもキー操作のオン・オフ情
報を与えるインタフェースである。ここで、「キー操作
のオン」とは、キーボード１０１の各キーボタンを機械
的に押したことにより、電気的に押されている状態を検
出した瞬間から、電気的に押されていない状態を検出す
るまでをいう。同様に、「キー操作のオフ」とはキーボ
ードの各キーボタンが押されている状態から押されてい
ない状態への移行を電気的に検出した瞬間から電気的に
押されている状態を検出するまでをいう。

【００３９】タイミング抽出部１３は、キーボードイン
タフェース１１を介して与えられたキー操作のオン・オ
フ情報から、そのタイミングパターンを抽出する機能部
である。このキー操作のオン・オフのタイミングパター
ンは図中の楕円Ａ内に示すように、Ｔ１、Ｔ２…Ｔｎな
る時間情報で表現されている。そして、タイミング抽出
部１３のタイミングパターンの情報は、タイミングパタ
ーン認識部１４および基準パラメータ設計部１５に与え
られるよう構成されている。

【００４０】マウスインタフェース１２は、マウス操作
情報を情報処理部１０に与えると同時に、マウスボタン
クリックの情報についてはキーボード操作情報同様、タ
イミング抽出部１３に与えるためのインタフェースであ
る。

【００４１】タイミングパターン認識部１４は、タイミ
ング抽出部１３で抽出されたタイミングパターンと、基
準パラメータ１５ａとを照合し、特定ワードを入力した
利用者が真の利用者であるかを判定する機能を有してい
る。

【００４２】基準パラメータ設計部１５は、タイミング
抽出部１３からのタイミングパターンに基づき、基準パ
ラメータ１５ａを設計する機能部である。

【００４３】尚、図１の構成において、破線枠で示した
上記キーボードインタフェース１１、マウスインタフェ
ース１２、タイミング抽出部１３、タイミングパターン
認識部１４および基準パラメータ設計部１５は、本シス
テムの特徴を分かりやすく説明するために、独立したブ
ロックで示したが、実際には各機能部の動作を情報処理
部１０において、ソフトウェアのプログラム実現させる
ことができる。また、端末には図示していない表示部が
あり、キーボードやマウスの操作は表示画面を見ながら
行う。

【００４４】〈動作〉図２は、図１の構成における動作
を説明するフローチャートである。 ［ステップＳ１］先ず、利用者は図示しない画面の表示
に従って、特定ワードである利用者固有のユーザＩＤを
キーボード１０１から入力する。情報処理部１０は、入
力されたユーザＩＤに基づいて利用者を特定する。ま
た、これと同時に、利用者情報はタイミングパターン認
識部１４および基準パラメータ設計部１５に通知され
る。

【００４５】［ステップＳ２］利用者は、画面の表示に
従って利用者のみが知っているはずの特定ワードである
パスワード（ＰＷ）をキーボード１０１より入力する。
このパスワードの入力操作は、毎日繰り返して入力する
ような利用形態においては、入力リズムが習慣化し、利
用者固有の特徴あるタイミングパターンが形成されると
考えられる。

【００４６】パスワードの入力操作は、画面の表示に従
って行われるので、当然情報処理部１０には次のキーボ
ード操作がパスワード入力であることがわかっており、
抽出されたタイミングデータのどのタイミングがパスワ
ードの第１番目の入力に対応しているかはタイミング抽
出部１３に通知され、バッファリングされる。

【００４７】［ステップＳ３］タイミングパターンを識
別するための基準パラメータ１５ａが準備されているか
どうかの情報に従って、認証プロセスのモード選択がな
される。「準備されていない場合のモード」即ち、ステ
ップＳ２において入力されたタイミングパターンをサン
プルパターンとして基準パラメータ１５ａを設計するモ
ードにおいては、ステップＳ６にスキップする。一方、
「準備されている場合のモード」即ち、通常の利用者認
証処理においては、ステップＳ４に進む。

【００４８】［ステップＳ４］抽出したパスワード入力
タイミングのパターンを、タイミングパターン認識部１
４において、真の利用者のパターンかそうでないかを識
別する。タイミングパターン認識部１４は、認識するた
めの特徴量として、前述のＴ１〜Ｔｎなるｎ次元ベクト
ルを用いる。ここでｎ＝（パスワードの文字数）×２−
１である。

【００４９】［ステップＳ５］判定を行う。判定結果
が、“Ｎ”即ち「真の利用者入力パターンと不整合」の
場合には、一旦、「不正利用者の可能性」ありと判断
し、情報処理部１０は警告を発する。ここでいう警告と
は、再度ユーザＩＤあるいはパスワードを入力するよう
にとの表示を行う、あるいは、パスワード入力キー操作
が受け付けられなかったことを知らせる電子音を発する
等の他、関連の認証システムに「不正使用者の可能性」
警告情報を送出する等をいう。また、判定結果が、
“Ｙ”の場合はステップＳ６に進む。

【００５０】［ステップＳ６］ステップＳ２におけるパ
スワード入力時のバッファリングデータ、即ちタイミン
グパターンデータをサンプルデータとして収集し、基準
パラメータ設計部１５のための採用候補として仮格納す
る。

【００５１】［ステップＳ７、Ｓ８］キーボード１０１
から入力されたパスワードを、ユーザＩＤに対応して登
録されているパスワードデータと照合し、ユーザ認証を
行う。認証判定結果がＮの場合には、ステップＳ５にお
ける判定結果がＮの場合と同様に、警告を発して再入力
指示を行う。

【００５２】［ステップＳ９］上記ステップＳ８におけ
る認証判定結果が“Ｙ”の場合には、使用が許可されロ
グインが成功する等により、次の操作に移行することが
許される。同時に、ステップＳ６において仮格納したタ
イミングパターンデータのサンプルデータを真の利用者
のサンプルとして、基準パラメータ設計部１５の図示し
ない統計情報メモリに格納する。

【００５３】尚、ステップＳ５の場合もステップＳ８の
場合も、認証判定結果が“Ｎ”の場合には、再入力指示
と同時に操作者が終了の選択を行うことを可能にする。

【００５４】［ステップＳ１０］上記のステップＳ５に
おける判定処理またはステップＳ８における認証処理に
おいて、“Ｎ”であった場合の警告処理または終了処理
である。

【００５５】また、利用者は作業を終えるとログアウト
等の手続きを経て端末の利用を終了する。

【００５６】更に、利用者の上記作業中に、基準パラメ
ータ設計部１５（あるいは情報処理部１０）に「基準パ
ラメータの自動設計」を行わせることができる。以下、
ステップＡ１〜Ａ３にその動作を説明する。

【００５７】パターン認識の手法は種々提案されている
が、本発明における利用者識別の場合のように「真の利
用者のサンプル」は収集できるが、「不正に利用しよう
とする者」のパターンが未知であるような場合において
は次のような手法を用いる。即ち、「真の利用者のサン
プル」を数多く集めて、その統計的分布より、「真の利
用者のサンプル」が含まれる領域をなるべく狭く設定す
ることにより、「不正に利用しようとする者」のサンプ
ルがその領域の外にでる可能性が高くなることを利用す
る。

【００５８】例えば、真の利用者にとって１００回に１
回程度の頻度で再入力を要求されるのを受容のレベルと
判断して、収集したサンプルの９９％が含まれ、かつ、
なるべく小さい中央部分の集合を識別することにより、
真の利用者を識別する「パターン認識」手段を実現する
のである。

【００５９】領域の内／外というのは、前述のタイミン
グデータＴ１〜Ｔｎをパターン認識のための特徴ベクト
ル（Ｔ１，Ｔ２，…Ｔｎ）とした場合、ｎ次元ベクトル
空間においてベクトルのクラスタリングを行うと、ベク
トルサンプルを含む閉空間を考えることができる。この
閉空間の中と外の境界が領域の内と外の境界なのであ
る。

【００６０】タイミングパターン認識部１４は、ある複
数のパラメータを基準として、認識対象の入力パターン
を比較し、前記の中央部分の領域に含まれるか否かを判
定するのであるが、真の利用者のサンプルが含まれる収
容率を、例えば９９％にするためのパラメータの設計を
「基準パラメータ設計」という。以下、図２に沿ってそ
の処理を説明する。

【００６１】［ステップＡ１］上記ステップＳ９で述べ
た統計情報メモリに格納されている、「真の利用者」の
パスワード入力タイミングパターンのサンプル数が一定
値以上収集されたら、該サンプルから、予め設定した収
容率を実現する基準パラメータ設計を行う。

【００６２】［ステップＡ２］以下の場合に、タイミン
グパターン認識部１４で使用している基準パラメータ１
５ａの更新すべきと判定する。 （１）利用可能な基準パラメータ１５ａが現在設定され
ていない場合 （２）一定期間が経過した場合 （３）再入力を要求する頻度が、前記収容率から推定さ
れる頻度よりも大きくなってきた場合 （４）タイミングパターン認識部１４で現在使用してい
る基準パラメータ１５ａと上記設計完了の新パラメータ
との差異が設定しておいた基準を越えた場合

【００６３】［ステップＡ３］ステップＡ２の判定が
“Ｙ”の場合、自動的に、または、「パスワード入力タ
イミングパターンの認識パラメータを更新しますか」の
表示に対する応答に従って基準パラメータを更新する。

【００６４】〈効果〉以上説明したように、具体例１に
おいては、端末利用者が特定ワードをキーボード１０１
を用いて入力することにより利用者認証を行うオンライ
ンコンピュータシステムの従来の認証機能に加えて、真
の利用者固有のパスワードの入力タイミングパターンに
より利用者認証を行うようにしたので、以下のような効
果が得られる。

【００６５】（１）第三者にパスワードが知られ、不正
利用目的にパスワードの入力がなされても、その入力タ
イミングパターンにより、不正利用者の利用を拒絶でき
る。 （２）登録された真の利用者にとっては、従来同様のパ
スワード入力時に自動的にその入力タイミングパターン
がチェックされているだけであるので、新たな利用者認
証信頼性強化のための負担を強いられない。 （３）端末設備に、センサデバイス、ＩＣカードインタ
フェース、磁気カードリーダ等の新たなハードウェアを
追加する必要がない。

【００６６】しかも、パスワードを変更した場合や、新
規登録された利用者の入力パターンについても、自動的
に収集された入力タイミングパターンデータからパター
ン認識のための基準パラメータの設計がなされるため、
特に利用者に利用上の負担を強いる必要がない、といっ
た優れた効果がある。

【００６７】《具体例２》具体例２も、利用者がキーボ
ードから特定ワードを入力するときに、従来の特定ワー
ドそのものによる認証に加えて入力タイミングパターン
をも評価する点は具体例１と同様であるが、真の利用者
の経時的な入力タイミング変化に対して、具体例１では
一定期間収集したサンプルデータにより再設計して基準
パラメータを更新することにより対応したが、具体例２
では、自動学習による基準パラメータ修正により対応す
る点を特徴とする。

【００６８】〈構成〉図３は、本発明の利用者認証方法
および利用者認証システムにおける具体例２を説明する
システム構成図である。図３では、図１における基準パ
ラメータ設計部１５が、基準パラメータ設計・修正部１
６に置き換わり、更にタイミングパターン認識部１４か
らの「マッチング情報」を、この基準パラメータ設計・
修正部１６にフィードバックするよう構成している。こ
れ以外の点については図１に示した具体例１と同様であ
るため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省
略する。

【００６９】基準パラメータ設計・修正部１６は、タイ
ミングパターン認識部１４からの「マッチング情報」の
フィードバックにより、基準パラメータ１６ａを修正
し、これをタイミングパターン認識部１４に出力するよ
うにしており、これをパラメータの自動学習という。こ
こで、「マッチング情報」とは、基準パラメータ１６ａ
を用いた場合の、上述したタイミングパターン認識処理
において、各入力パターン毎に、どの特徴量がどの方向
にどの程度ずれているかを示すパターンの類似に相関し
たベクトル情報をいう。

【００７０】また、利用者の認証処理で入力するパスワ
ードあるいはユーザＩＤとパスワード（ＰＷ）を総称し
て特定ワードという。

【００７１】〈動作〉次に、具体例２における基準パラ
メータを自動学習により修正する場合の動作について説
明する。

【００７２】上述した具体例１のステップＡ１〜Ａ３で
説明した基準パラメータの更新処理は、基準パラメータ
の更新が一定期間を経て行われるのに対し、自動学習に
よる基準パラメータの修正は、常に少しずつ徐々になさ
れる。基準パラメータの設計のためには、サンプルパタ
ーンの数が多ければ多い方がよいと考えられ、多量のデ
ータを用いて、大量の演算を行う必要があるが、自動学
習による基準パラメータ修正は、小さな演算量で可能な
微小な修正を、特定ワード入力毎に行う。

【００７３】図４に、学習方式の動作のステップを説明
するフローチャートを示す。図中のステップＳ１〜Ｓ８
およびステップＡ１〜Ａ３の動作については、具体例１
と同様であるためその説明を省略する。

【００７４】［ステップＢ１］基準パラメータ設計・修
正部１６は、先ず、特定ワードによる利用者認証と、直
前まで保存されていた修正前の基準パラメータ修正によ
る利用者認証とにより、真の利用者が入力したことを確
認した特定ワードパターンサンプルを収集する。

【００７５】尚、図中、フローを点線で表示しているの
は、特異なサンプルによる不要な学習を避けるために複
数のサンプルを収集する「サンプル収集モード」を示
し、ステップＢ４のような「特定ワード」入力毎のフロ
ーと区別している。

【００７６】［ステップＢ２］ステップＢ１で収集した
複数パターンと、前記閉空間の関係より、各サンプルパ
ターンが閉空間の中央に収容される方向に「基準パラメ
ータ」を試行的に微調整して、その値を修正基準値とす
る。

【００７７】［ステップＢ３］ステップＢ２で求めた
「修正基準値」を、タイミングパターン認識部１４の基
準パラメータとして、ステップＡ１〜Ａ３で求めた「基
準パラメータ」とは別に仮格納する。

【００７８】［ステップＢ４］基準パラメータ修正の具
体的手法としては、各パラメータを制限された変化量の
範囲での試行的に変更し、前記「マッチング情報」によ
り、直近の特定ワード入力タイミングパターンを評価
し、試行的に変更した基準パラメータを用いた場合の方
が、前記「マッチング情報」による類似度の改善が確認
される頻度により、修正方向を確認する。

【００７９】［ステップＢ５］類似度の改善が確認され
る頻度を計数する。即ち、直近の特定ワード入力タイミ
ングパターンのうち、予め定めた割合（例えば、１０回
中９回）以上の割合で改善が確認された場合に限り
“Ｙ”と判定する。改善が確認されない場合は、ステッ
プＢ２に戻り、基準パラメータを新たな試行値に再変更
し、基準値の微小変更に対して同様の評価を行って新し
い基準パラメータを決定する。

【００８０】［ステップＢ６］改善が確認された場合に
は、学習による基準パラメータ修正結果として、ステッ
プＡ１〜Ａ３で求めた「基準パラメータ」と共に本格納
する。

【００８１】［ステップＢ７］直近の入力傾向を学習し
て修正された「基準パラメータ」を用いるか、ステップ
Ａ１〜Ａ３により多量のサンプルデータから設計された
「基準パラメータ」を用いるかを選択する。

【００８２】〈効果〉以上説明したように、本発明によ
る具体例２においては、具体例１同様に、端末利用者が
特定ワードをキーボード１０１を用いて入力することに
より利用者認証を行うオンラインコンピュータシステム
の従来の認証機能に加えて、キーボード１０１からのキ
ー操作のオン・オフのタイミングパターンを抽出するタ
イミング抽出部１３と、このタイミングパターンを識別
するタイミングパターン認識部とを備えたことにより、
真の利用者固有のパスワード入力タイミングパターンに
より、不正利用者の利用を防ぐことを可能にする。しか
も、基準パラメータ設計・修正部１６により、パスワー
ド入力パターンが徐々に変化していった場合でも、自動
的に収集された入力タイミングパターンデータからパタ
ーン認識のための基準パラメータの設計、修正がなされ
るため、常に最適化されたパターン認識特性により、誤
認証の可能性を最小限にすることができる。

【００８３】本発明による具体例２において説明した手
法によって修正された、「基準パラメータ」を用いるこ
とにより、前記ｎ次元ベクトル空間において、真の利用
者の特定ワード入力タイミングの前記ベクトルサンプル
が、基準パラメータにより決定される閉空間の中央に位
置するようになるため、前記閉空間を狭く設定しても、
誤って真の利用者を排除する可能性が小さくなり、前記
閉空間を狭く設定することは不正利用者を誤って認証す
る危険を小さくすることに有効である。

【００８４】更に、経時的な入力タイミング変化をも学
習して「基準パラメータ」を微修正することにより入力
慣れ等による真の利用者の経時的な入力タイミングパタ
ーン変化に対して誤排除することがなく、真の利用者の
入力タイミングパターンを確認した上で、かつ、修正幅
を制限したことにより、不正利用者の入力タイミングを
学習してしまうという危険を排除することができる、と
いった優れた効果が期待できる。

【００８５】《具体例３》具体例３は、情報端末におい
て、マウス等のポインティングデバイスのボタン操作の
オン・オフのタイミングパターンを抽出する手段と、こ
のタイミングパターンを識別するパターン認識手段とを
備え、このパターン認識手段が、マウスのダブルクリッ
クのクリックオン・オフタイミングパターンを認識し
て、端末の操作中の登録外の利用者の利用を検出するこ
とを特徴とするものである。これにより、特定ワードに
よる真の端末利用者の認証後に、該端末を第三者が不正
に利用したような場合であっても、特別なインタフェー
スを増設することなく不正を検出して、防止することを
可能にするものである。

【００８６】〈構成〉図５は、本発明による具体例３の
認証方法を説明するシステム構成図である。図５におい
て、マウスインタフェース２２からもタイミング抽出部
２３へのタイミング情報がインタフェースされている以
外は、図１と同一である。即ち、１００は登録された真
の利用者が主に利用する情報端末であり、操作用の入力
手段としてキーボード１０１およびマウス１０２を備え
ている。そして、情報処理部２０〜基準パラメータ設計
部２５の基本的な機能は、具体例１における情報処理部
１０〜基準パラメータ設計部１５と同様である。

【００８７】情報端末１００は、汎用のワークステーシ
ョンやパーソナルコンピュータであって、ネットワーク
２００に接続されており、内部あるいはネットワーク２
００を介した他のシステムのプログラムにより柔軟な情
報処理・通信・表示等を行う情報処理部２０を備えてい
る。

【００８８】キーボードインタフェース２１はキーボー
ド操作による情報を情報処理部２０に与えると同時に、
タイミング抽出部２３へもキー操作のオン・オフが抽出
できるように遅延なく与える。尚、「キー操作のオン・
オフ」とは、具体例１で説明したのと同様である。ま
た、キー操作のオン・オフのタイミングは図中Ａの楕円
内に示すように、Ｔ１，Ｔ２，…Ｔｎなる時間情報で表
現される。

【００８９】マウスインタフェース２２は、マウス操作
情報を情報処理部２０に与えると同時に、マウスボタン
クリックの情報についてはキーボード操作情報同様、タ
イミング抽出部２３へ与える。タイミング抽出部２３
は、キーボードインタフェース２１からのキーボード操
作のタイミングパターンを抽出すると共に、マウスイン
タフェース２２からのボタン操作のタイミングパターン
を抽出する。タイミング抽出部２３により抽出したタイ
ミング情報は、タイミングパターン認識部２４および基
準パラメータ設計部２５へ与えられる。タイミングパタ
ーン認識部２４および基準パラメータ設計部２５へは、
情報処理部２０からも、ユーザ情報やパスワード入力時
を示す信号が与えられる。タイミングパターン認識部２
４には基準パラメータ設計部２５から基準パラメータ２
５ａが入力される。

【００９０】図５の構成において、破線枠で示したキー
ボードインタフェース２１、マウスインタフェース２
２、タイミング抽出部２３、タイミングパターン認識部
２４および基準パラメータ設計部２５は、本システムの
特徴を分かりやすく説明するために、独立したブロック
で示したが、実際には各手段の動作を上記情報処理部２
０において、ソフトウェアのプログラム実現させること
ができる。また、端末には図示していない表示部があ
り、キーボードやマウスの操作は表示画面を見ながら行
う。

【００９１】〈動作〉図６は具体例３の動作を説明する
ためのフローチャートである。図中、ステップＳ１〜Ｓ
９の動作については、具体例１と同じであるので、その
説明は省略する。また、タイミングパターン認識部２４
の動作および基準パラメータ２５ａの設計・学習につい
ては、マウスボタンによるダブルクリック時のタイミン
グパターンに関しても具体例１、２で示したキーボード
１０１からの特定ワード入力時のタイミングパターンに
関しても基本的には同一のため、図示および説明を省略
する。

【００９２】具体例３においては、マウス１０２による
「ダブルクリック」操作を必要とするアプリケーション
の操作環境に設定されているものとする。

【００９３】［ステップＤ１］端末使用中に、マウスボ
タンによる「ダブルクリック」操作のタイミング情報Ｔ
１，Ｔ２，Ｔ３（図示省略）を抽出する。 ［ステップＤ２］抽出したタイミングパターンによる特
徴ベクトル（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）を、具体例１、２にお
けるキーボード操作のタイミングの特徴ベクトル（Ｔ
１，Ｔ２，…Ｔｎ）と同様に、タイミングパターン認識
部２４において、登録された利用者の多量の特徴ベクト
ルサンプルより設計された基準パラメータ２５ａを用い
て評価する。

【００９４】［ステップＤ３］ステップＤ２の評価結果
により、「不正利用の可能性小」の判定を行う。単一の
前記評価結果により判定せず、「不正利用の可能性大」
なる評価が繰り返して出力された場合に限り判定“Ｎ”
とすることにより、十分なパターン認識の精度が得られ
ない場合でも、登録された利用者の誤排除の可能性を低
減できる。判定“Ｎ”の場合は、利用者の再確認要求が
なされ、ステップＤ２へ戻る。即ち、画面の表示に従っ
て、再度パスワードの入力をする。

【００９５】こうして、「不正利用の可能性大」の場合
のみ、利用者の再確認のための認証プロセスが実行され
るのである。

【００９６】〈効果〉具体例３においては、登録された
利用者が、特定ワードによる正規の認証プロセスを経て
ログインした後で、ログアウトせずに放置した合間に、
あるいは第三者に端末を不法に占拠されて不正利用を企
てられても、操作中にマウス１０２によるダブルクリッ
クのパターンに現れる利用者固有の特徴をタイミングパ
ターン認識部２４が評価することにより、不正利用の可
能性を検知して、再度認証プロセスを経るように要求す
ることにより、不正利用を防ぐことができるという効果
がある。

【００９７】《具体例４》具体例１〜３においては、端
末利用者の認証を端末側、即ち、端末内あるいは端末と
は安全なネットワーク環境で接続されたサーバにおいて
行ったが、具体例４では、端末利用者の認証をネットワ
ークを介して離れたセンタあるいはサーバが行い、該ネ
ットワークがオープンなネットワークで情報の安全性が
保証されていない場合をも考慮した例である。

【００９８】〈構成〉図７は、本発明の利用者認証方法
および利用者認証システムの具体例４を説明するシステ
ム構成図である。図において、端末装置３００とセンタ
４００とはネットワーク５００を介して接続されてい
る。

【００９９】端末装置３００は、キーボード３１、マウ
ス３２、情報処理部３３、キーボードインタフェース３
４、マウスインタフェース３５、タイミング抽出部３
６、ベクトル量子化部３７、暗号化部３８、ネットワー
クインタフェース３９を備えている。

【０１００】キーボード３１およびマウス３２は、上記
各具体例におけるキーボード１０１およびマウス１０２
と同様である。また、情報処理部３３〜タイミング抽出
部３６は、上記各具体例の情報処理部１０（２０）〜タ
イミング抽出部１３（２３）と同様である。

【０１０１】ベクトル量子化部３７は、タイミング抽出
部３６で抽出されたタイミングパターンデータを表現す
る複数の時間的情報をベクトルディジタルデータに変換
する機能部である。暗号化部３８は、特定ワードおよび
タイミングパターンのベクトルディジタルデータを暗号
化する機能部である。また、秘密鍵３８ａは端末装置３
００の秘密鍵、公開鍵３８ｂはセンタ４００の公開鍵を
表している。ネットワークインタフェース３９は、暗号
化データをネットワーク５００上に送信するためのイン
タフェースである。

【０１０２】センタ４００は、ネットワークインタフェ
ース４１、情報処理部４２、復号化部４３、タイミング
パターン認識部４４、基準パラメータ設計部４５を備え
ている。ネットワークインタフェース４１は、ネットワ
ーク５００とセンタ４００とのインタフェースを構成す
る機能部である。情報処理部４２は、復号化部４３から
出力された復号化データに基づき各種の処理を行う機能
部である。また、復号化部４３は、ネットワークインタ
フェース５００を介して受信した暗号化データを復号化
する機能部である。尚、秘密鍵４３ａはセンタ４００の
秘密鍵、公開鍵４３ｂは、端末装置３００の公開鍵を表
している。更に、タイミングパターン認識部４４、基準
パラメータ４５ａおよび基準パラメータ設計部４５は、
上記各具体例におけるタイミングパターン認識部１４，
２４、基準パラメータ１５ａ，２５ａおよび基準パラメ
ータ設計部１５，２５と同様の機能であるため、ここで
の説明は省略する。

【０１０３】尚、基準パラメータ設計部４５を具体例２
で示した基準パラメータ設計・修正部１６とし、基準パ
ラメータを自動学習するよう構成してもよい。

【０１０４】〈動作〉図８に、具体例４の動作フローを
示す。具体例１〜３においては端末側が備えていたタイ
ミングパターン認識部およびタイミングパターン認識の
ための基準パラメータ設計部が、具体例４ではセンタ４
００側に設けられているが、センタ４００側で行う「基
準パラメータの自動設計」や「基準パラメータの学習に
よる修正」については、上記各具体例と同様に適用する
ことが可能である。従って、これら動作についての図示
および説明は省略する。

【０１０５】具体例４では、オープンなネットワークを
用いる場合も考慮して、ネットワーク５００から、ユー
ザＩＤやパスワードに関する情報を盗みとって不正に利
用される危険を排除するために暗号化技術を利用する。
暗号アルゴリズムは大きく分けて、共通鍵暗号と公開鍵
暗号の２方式があり、公開鍵暗号の代表例としては、Ｒ
ＳＡ方式がある。この具体例では、ＲＳＡ方式を例に説
明するので、先ず、暗号方式による認証方法の概念を説
明する。

【０１０６】共通鍵暗号が、暗号化鍵と復号化鍵が同じ
鍵で、送り手、受け手がお互いに秘密に保持して暗号
化、復号化を高速に実現するのに対して、ＲＳＡに代表
される公開鍵暗号は、暗号化鍵と復号化鍵が異なり、公
開された受け手の暗号化鍵により誰でも通信文を暗号化
でき、正規の受け手のみが持つ秘密鍵により復号化す
る。暗号化と復号化の順序を逆にすると、秘密鍵を保有
する人のみが秘密変換（ディジタル署名）でき、その人
の公開鍵を知っている誰もが公開変換（署名の検証）で
きる性質がある。この性質を利用して、通信相手の認証
および通信事実の証明が安全・確実に実現されるのであ
る。

【０１０７】このＲＳＡ公開暗号方式のＲＳＡは、ＭＩ
Ｔにおける開発者Ｒｉｖｅｓｔ、Ｓｈａｍｉｒ、Ａｄｌ
ｅｍａｎの３名の頭文字より命名されている。ＲＳＡ暗
号方式のアルゴリズムを以下に示す。 暗号化：Ｃ＝Ｍ^e ｍｏｄ ｎ 復号化：Ｍ＝Ｃ^d ｍｏｄ ｎ ここで、 Ｍ ：平文 ｐ，ｑ ：大きな素数（陰の秘密鍵） Ｃ ：暗号文 ｎ ：ｐ×ｑ ｅ，ｎ：公開鍵 Ｌ ：ｐ−１とｑ−１の最小公倍数 ｄ ：秘密鍵 ｄ ：［ｅ×ｄ］ｍｏｄ Ｌ＝１を満たす数

【０１０８】この方式においては２種類の暗号鍵を作
る。一方は秘密鍵と呼ばれ持ち主のみが保管する。もう
一方は公開鍵と呼ばれ、相手に渡す。上記のアルゴリズ
ムでは秘密鍵はｄで表し、公開鍵は（ｅ，ｎ）で表す。
秘密鍵で暗号化して得られる暗号文は対応する公開鍵で
しか復号化できず、逆に公開鍵で暗号化した暗号文は対
応する秘密鍵でしか復号化できない。暗号化および復号
化の関数において、ａｍｏｄ ｎはａをｎで割ったとき
の余りを表す。

【０１０９】端末装置３００の利用者がセンタ４００に
メッセージを送る場合を例として具体的に説明する。端
末装置３００の利用者とセンタ４００はお互いに相手の
公開鍵を持っているとする。第１の方法は、端末装置３
００の利用者がセンタ４００の公開鍵で暗号化する方
法、第２の方法は端末装置３００の利用者が自分の秘密
鍵で暗号化する方法である。

【０１１０】第１の方法では、端末装置利用者の送った
メッセージはセンタ４００の秘密鍵でしか解読できない
ので情報の秘密性を第三者に対して守ることができる。
第２の方法では、端末装置利用者がセンタ４００に送っ
たメッセージは、端末装置利用者の秘密鍵でしか作れな
いので、送り主が端末装置利用者であることが保証さ
れ、その内容も改ざんされていないと考えられる。第２
の方法によって端末装置利用者が本人である認証ができ
るので、ディジタル署名として利用できるが、端末装置
利用者の公開鍵を持っていれば解読できるので第１の方
法と併用することにより、同時にデータの保護も実現で
きるのである。

【０１１１】この方式の安全性は、ｎが大きいときの素
因数分解の難しさに依存しており、鍵の総当たりによる
方法以外には解読法が見つかっていないため、最も信頼
される公開鍵暗号方式の一つとされている。

【０１１２】［ステップＳ１０１］端末装置３００をネ
ットワーク５００へ接続し、端末装置３００とセンタ４
００の通信を開始する。 ［ステップＳ１０２］ユーザＩＤをキーボード３１から
入力する。ユーザＩＤは必ずしも手動で入力する必要は
なく、自動化してもよい。 ［ステップＳ１０３］ユーザＩＤをセンタ４００の公開
鍵３８ｂで暗号化してセンタ４００へ送信する。 ［ステップＳ１０４］サーバとしてのセンタ４００はセ
ンタ４００の秘密鍵４３ａを用いて、送られてきたユー
ザＩＤコードを特定する。この時点では、ユーザＩＤコ
ードを送った利用者が本人であるかどうかは確認できな
いが、センタ４００の秘密鍵４３ａはセンタ４００以外
には知られていないため、第三者にユーザＩＤコードが
盗まれることはない。そして、センタ４００は、特定さ
れたユーザに対して、パスワードとサービスの種類等を
質問する。

【０１１３】［ステップＳ１０５］利用者は自分のパス
ワードとデータを秘密鍵３８ａで暗号化して送信する。
このとき、パスワード入力時のタイミング抽出部３６か
らのタイミングパターンデータは、ベクトル量子化部３
７によりディジタル化され、同時に暗号化部３８で暗号
化されて送信される。

【０１１４】この暗号化においては、秘密鍵３８ａでの
暗号化に加えて、更にセンタ４００の公開鍵３８ｂで暗
号化することにより、利用者の公開鍵３８ｂを入手した
第三者によりパスワード、データ、タイミングパターン
データが盗まれる危険性を排除することができる。

【０１１５】［ステップＳ１０６、Ｓ１０７］センタ４
００は、ステップＳ１０４で特定したユーザの公開鍵４
３ｂで復号化することで、この利用者が本人であると認
証し、データも改ざんされていないことを確信するが、
更に暗号化されて付加されたタイミングベクトルを、復
号化部４３により復号化し、タイミングパターン認識部
４４で、登録された利用者のタイミングであるか評価す
る。

【０１１６】［ステップＳ１０８］ステップＳ１０６、
Ｓ１０７の評価により、登録されている利用者であると
の認証がなされれば、サービスを開始する。 ［ステップＳ１０９］ステップＳ１０６、Ｓ１０７の評
価により、登録されている利用者であるとの認証がなさ
れなかった場合は、画面表示に従い、再度試みるか終了
するかの選択を行う。再度試みる選択をした場合は、ス
テップＳ１０２に戻る。一方、終了する選択をした場合
は、ステップＳ１１０の「不正使用処理」を行う。 ［ステップＳ１１０］不正使用処理は、アプリケーショ
ンに応じて、単に記録を保存することだけで終了へ進む
場合や積極的に不正使用の予防策に利用することも可能
である。 ［ステップＳ１１１］サービス開始後、通常はサービス
を継続するが、利用中においても、マウス操作のタイミ
ングパターンを判別することにより、不正利用者の操作
の可能性を検出することが可能である。

【０１１７】以下、ステップＥ１〜５に利用中の利用者
判別動作について説明する。 ［ステップＥ１］利用中のサービスのアプリケーション
にマウス３２で「ダブルクリック」して選択するプロセ
スを設けておき、利用者がマウス３２のボタンを「ダブ
ルクリック」操作をしたときに、マウスインタフェース
３５からのクリックのタイミングを、タイミング抽出部
３６により抽出する。

【０１１８】［ステップＥ２］抽出したタイミングパタ
ーンを、パスワード入力時と同時に、ベクトル量子化部
３７によりディジタルデータ化し、同時に暗号化して送
信する。 ［ステップＥ３］センタ４００で、端末装置３００より
送られたタイミングパターンデータを復号化し、かつ、
タイミングパターン認識部４４において、登録された利
用者のものかどうか判別する。

【０１１９】［ステップＥ４］ステップＥ３の判別結果
として、登録された利用者のものと推定される場合は、
サービスを継続する。 ［ステップＥ５］ステップＥ４の判別結果として、登録
された利用者のものとは異なる可能性が高いと判定され
た場合は、画面表示によりパスワード再入力を要求し、
前記ステップＳ１０５へ戻る。

【０１２０】〈効果〉具体例４においては、「パターン
認識」、「基準パラメータ設計」あるいは「基準パラメ
ータ修正」のための学習機能部を、センタ４００側に設
けたことにより、端末装置３００側の記憶容量や処理量
の削減が可能となり、端末装置３００の小型化や低価格
化に効果がある。しかも、端末装置３００とセンタ４０
０とをオープンなネットワーク５００を介して接続する
ようなシステムにおいても、暗号化技術を用いることに
より安全に認証およびサービスの提供を可能とした。

【０１２１】更に、他の具体例同様、パスワードのよう
な特定ワード入力時のタイミングパターンによる利用者
認証およびマウス操作のタイミングパターン評価により
不正利用の可能性を検知することができるようにしたた
め、パスワードを盗み見られた場合でも、また、ログイ
ン後のような利用中に不法の第三者に端末を占拠された
場合でも、不正利用を防止することができるという優れ
た効果が期待できる。

【０１２２】《利用形態》以上説明したように、各具体
例においては、従来のパスワードのような特定ワードに
より利用者を認証するだけでなく、そのタイミングによ
り真の利用者と不正の利用者を判別するので、例えば、
各具体例の利用者認証方法および利用者認証システム
を、第三者が他の利用者になり済ますことを防ぐことが
非常に重要な課題である電子取引端末の利用者認証に利
用すれば、利用者認証の信頼性を向上させることができ
る。

【０１２３】特に、具体例４では、暗号技術により、そ
のタイミング情報をも不正に盗むことを困難にしたた
め、インターネットのようなオープンなネットワークを
利用してのＥＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｍｍｅｒ
ｃｅ）の認証技術として利用することができる。

【０１２４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の利用者認証方法および利用者認証シス
テムの具体例１を説明するためのシステム構成図であ
る。

【図２】本発明の利用者認証方法および利用者認証シス
テムの具体例１の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図３】本発明の利用者認証方法および利用者認証シス
テムの具体例２を説明するためのシステム構成図であ
る。

【図４】本発明の利用者認証方法および利用者認証シス
テムの具体例２における学習方式の動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図５】本発明の利用者認証方法および利用者認証シス
テムの具体例３を説明するためのシステム構成図であ
る。

【図６】本発明の利用者認証方法および利用者認証シス
テムの具体例３の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図７】本発明の利用者認証方法および利用者認証シス
テムの具体例４を説明するためのシステム構成図であ
る。

【図８】本発明の利用者認証方法および利用者認証シス
テムの具体例４の動作を説明するためのフローチャート
である。

【符号の説明】 １０、２０、３３、４２ 情報処理部 １３、２３、３６ タイミング抽出部 １４、２４、４４ タイミングパターン認識部 １５、、２５、４５ 基準パラメータ設計部 １５ａ、１６ａ、２５ａ、４５ａ 基準パラメータ １６ 基準パラメータ設計・修正部 ３１、１０１ キーボード ３２、１０２ マウス（ポインティングデバイス） ３８ 暗号化部 ３９ ネットワークインタフェース ４３ 復号化部 ３００ 端末装置 ４００ センタ ５００ ネットワーク

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特定ワードで、対象装置の利用者の認証
   を行う利用者認証方法において、 予め、前記対象装置の真の利用者が前記特定ワードを入
   力するタイミングパターンを基準パラメータとして用意
   し、 任意の利用者から特定ワードの入力があった場合、当該
   特定ワードのタイミングパターンと、当該特定ワードに
   対応した基準パラメータとを照合し、その結果に基づ
   き、前記特定ワードを入力した利用者が真の利用者であ
   るかを認証することを特徴とする利用者認証方法。
2. 【請求項２】 任意の利用者が入力した特定ワードのタ
   イミングパターンを抽出するタイミング抽出部と、 前記タイミング抽出部で抽出したタイミングパターン
   を、前記特定ワードに対応して予め用意したタイミング
   パターンの基準パラメータと照合し、入力した利用者が
   真の利用者であるか否かを認識するタイミングパターン
   認識部とを備えたことを特徴とする利用者認証システ
   ム。
3. 【請求項３】 請求項２において、 タイミング抽出部で抽出した特定ワードのタイミングパ
   ターンを、当該特定ワードのサンプルパターンとして複
   数個収集し、これら収集したサンプルパターンに基づき
   特定ワードの基準パラメータを設計する基準パラメータ
   設計部を備えたことを特徴とする利用者認証システム。
4. 【請求項４】 請求項２において、 タイミング抽出部で抽出した特定ワードのタイミングパ
   ターンを、当該特定ワードのサンプルパターンとして基
   準パラメータを設計すると共に、設計後、前記タイミン
   グ抽出部で特定ワードのタイミングパターンが新たに抽
   出された場合は、このタイミングパターンに基づき前記
   設計した基準パラメータを修正する基準パラメータ設計
   ・修正部を備えたことを特徴とする利用者認証システ
   ム。
5. 【請求項５】 請求項２〜４のいずれかにおいて、 タイミング抽出部は、キーボードから入力された特定ワ
   ードのタイミングパターンを抽出することを特徴とする
   利用者認証システム。
6. 【請求項６】 真の利用者が行うポインティングデバイ
   スにおける複数回のボタン操作のオン・オフのタイミン
   グパターンを基準パラメータとして予め用意し、 任意の利用者が、ポインティングデバイスにおける複数
   回のボタン操作を行った場合は、前記基準パラメータと
   照合し、当該利用者が真の利用者であるかを認証するこ
   とを特徴とする利用者認証方法。
7. 【請求項７】 請求項２〜５のいずれかにおいて、 ポインティングデバイスにおける複数回のボタン操作の
   タイミングパターンを抽出するタイミング抽出部と、 前記タイミング抽出部で抽出されたボタン操作のタイミ
   ングパターンを、予め決められた基準のタイミングパタ
   ーンである基準パラメータと照合し、前記ボタン操作の
   入力者が真の利用者であるか否かを認識すると共に、真
   の利用者でないと認識した場合は、再度特定ワードの入
   力指示を行うタイミングパターン認識部とを備えたこと
   を特徴とする利用者認証システム。
8. 【請求項８】 端末装置とセンタとがネットワークを介
   して接続される情報通信システムにおける利用者認証シ
   ステムであって、 前記端末装置は、 入力された特定ワードのタイミングパターンを抽出する
   タイミング抽出部と、 前記タイミング抽出部で抽出したタイミングパターンを
   暗号化する暗号化部と、 前記暗号化部で暗号化されたタイミングパターンデータ
   を前記ネットワークを介して前記センタに送信するネッ
   トワークインタフェースとを備え、 前記センタは、 前記端末装置より受信した暗号化データを復号化する復
   号化部と、 前記復号化部で復号化したタイミングパターンデータ
   を、前記特定ワードに対応して予め用意したタイミング
   パターンの基準パラメータと照合し、入力した利用者が
   真の利用者であるか否かを認識するタイミングパターン
   認識部とを備えたことを特徴とする利用者認証システ
   ム。
9. 【請求項９】 請求項８において、 センタは、 特定ワードのタイミングパターンを、当該特定ワードの
   サンプルパターンとして複数個収集し、これら収集した
   サンプルパターンに基づき特定ワードの基準パラメータ
   を設計する基準パラメータ設計部を備えたことを特徴と
   する利用者認証システム。
10. 【請求項１０】 請求項８において、 センタは、 特定ワードのタイミングパターンを、当該特定ワードの
    サンプルパターンとして基準パラメータを設計すると共
    に、設計後、端末装置より当該特定ワードのタイミング
    パターンを新たに受信した場合は、このタイミングパタ
    ーンに基づき前記設計した基準パラメータを修正する基
    準パラメータ設計・修正部を備えたことを特徴とする利
    用者認証システム。
11. 【請求項１１】 請求項８〜１０のいずれかにおいて、 端末装置は、 ポインティングデバイスにおける複数回のボタン操作の
    オン・オフのタイミングパターンを抽出するタイミング
    抽出部を備え、 センタは、 前記端末装置より受け取ったボタン操作のタイミングパ
    ターンを、予め決められた基準のタイミングパターンで
    ある基準パラメータと照合し、前記ボタン操作の入力者
    が真の利用者であるか否かを認識するタイミングパター
    ン認識部とを備えたことを特徴とする利用者認証システ
    ム。