導(dǎo)航消息接收裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供判斷來(lái)自衛(wèi)星測(cè)位系統(tǒng)所使用的人工衛(wèi)星的導(dǎo)航消息是否為正規(guī)的消息的導(dǎo)航消息接收裝置。一實(shí)施方式的導(dǎo)航消息接收裝置在判定為與利用與認(rèn)證中心(120)的通信而認(rèn)證成立的導(dǎo)航消息所包含的發(fā)信時(shí)刻一致的發(fā)信時(shí)刻包含于衛(wèi)星接收機(jī)(230)從與利用與認(rèn)證中心(120)的通信而認(rèn)證成立的導(dǎo)航消息的發(fā)信元不同的GPS衛(wèi)星(2)接收的導(dǎo)航消息的情況下，判斷為該導(dǎo)航消息為正規(guī)的消息。
【專利說(shuō)明】導(dǎo)航消息接收裝置
[0001 ] 本申請(qǐng)主張于2014年2月27日申請(qǐng)的日本國(guó)專利申請(qǐng)2014 — 37047號(hào)的優(yōu)先權(quán)，并在此引用其全部?jī)?nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本公開涉及從衛(wèi)星測(cè)位系統(tǒng)所使用的人工衛(wèi)星接收導(dǎo)航消息的導(dǎo)航消息接收裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]以往，已知有通過(guò)接收機(jī)接收從衛(wèi)星測(cè)位系統(tǒng)所使用的人工衛(wèi)星發(fā)信的導(dǎo)航消息，對(duì)位置進(jìn)行測(cè)位的技術(shù)。
[0004]然而，近年，由于復(fù)制來(lái)自人造衛(wèi)星的信號(hào)的中繼器、能夠模擬地生成來(lái)自人造衛(wèi)星的信號(hào)的模擬器等的開發(fā)，產(chǎn)生惡意的行為人所帶來(lái)的位置信息的篡改、冒充。
[0005]與此相對(duì)，專利文獻(xiàn)I公開了進(jìn)行接收機(jī)接收的導(dǎo)航消息是否為來(lái)自衛(wèi)星測(cè)位系統(tǒng)所使用的人造衛(wèi)星的正規(guī)的導(dǎo)航消息的認(rèn)證的技術(shù)。在專利文獻(xiàn)I所公開的技術(shù)中，接收機(jī)訪問認(rèn)證中心的數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)從人造衛(wèi)星接收的導(dǎo)航消息所包含的衛(wèi)星編號(hào)和衛(wèi)星時(shí)亥IJ，獲取作為對(duì)象的人造衛(wèi)星的認(rèn)證所使用的數(shù)據(jù)。然后，接收機(jī)使用從認(rèn)證中心獲取的數(shù)據(jù)，進(jìn)行接收的導(dǎo)航消息是否為來(lái)自衛(wèi)星測(cè)位系統(tǒng)所使用的人造衛(wèi)星的正規(guī)的導(dǎo)航消息的認(rèn)證。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2013 —130395號(hào)公報(bào)
[0007]本申請(qǐng)
【發(fā)明人】關(guān)于專利文獻(xiàn)I所公開的技術(shù)發(fā)現(xiàn)以下。
[0008]在專利文獻(xiàn)I所公開的技術(shù)中，接收機(jī)在每次進(jìn)行測(cè)位，需要針對(duì)來(lái)自測(cè)位所使用的多個(gè)人造衛(wèi)星的導(dǎo)航消息的全部，與認(rèn)證中心進(jìn)行通信來(lái)進(jìn)行是否為正規(guī)的導(dǎo)航消息的認(rèn)證。由此，需要各接收機(jī)與認(rèn)證中心頻繁地進(jìn)行通信，認(rèn)證中心的通信處理負(fù)載變得龐大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本公開是鑒于上述而完成的，其目的在于提供能夠抑制來(lái)自衛(wèi)星測(cè)位系統(tǒng)所使用的人造衛(wèi)星的導(dǎo)航消息是否為正規(guī)的消息的認(rèn)證所使用的認(rèn)證中心的通信處理負(fù)載，并且能夠判斷來(lái)自人造衛(wèi)星的導(dǎo)航消息是否為正規(guī)的消息的導(dǎo)航消息接收裝置。
[0010]本公開的一個(gè)例子所涉及的導(dǎo)航消息接收裝置是具備:衛(wèi)星接收機(jī)，其接收來(lái)自衛(wèi)星測(cè)位系統(tǒng)所使用的人工衛(wèi)星的導(dǎo)航消息；認(rèn)證用信息接收部，其從認(rèn)證中心接收與從人工衛(wèi)星接收的導(dǎo)航消息對(duì)應(yīng)的認(rèn)證用信息；以及中心使用認(rèn)證部，其使用與在衛(wèi)星接收機(jī)接收的導(dǎo)航消息對(duì)應(yīng)地由認(rèn)證用信息接收部接收的認(rèn)證用信息進(jìn)行該導(dǎo)航消息為正規(guī)的導(dǎo)航消息的認(rèn)證的導(dǎo)航消息接收裝置，導(dǎo)航消息包含有能夠在多個(gè)人工衛(wèi)星間取得匹配性的匹配信息，上述導(dǎo)航消息接收裝置還具備:匹配性判定部，其判定與在中心使用認(rèn)證部認(rèn)證成立的導(dǎo)航消息所包含的匹配信息取得匹配性的信息是否包含于衛(wèi)星接收機(jī)從作為與在中心使用認(rèn)證部認(rèn)證成立的導(dǎo)航消息的發(fā)信源不同的人工衛(wèi)星的未認(rèn)證衛(wèi)星接收的導(dǎo)航消息；以及簡(jiǎn)易判斷部，其在匹配性判定部判定為包含了與匹配信息取得匹配性的信息的情況下，判斷為衛(wèi)星接收機(jī)接收的導(dǎo)航消息為正規(guī)的消息，另一方面在匹配性判定部判定為不包含與匹配信息取得匹配性的信息的情況下，不將在衛(wèi)星接收機(jī)接收的導(dǎo)航消息判斷為正規(guī)的消息。
[0011]根據(jù)上述的導(dǎo)航消息接收裝置，在判定為與在中心使用認(rèn)證部認(rèn)證成立的導(dǎo)航消息所包含的匹配信息取得匹配性的信息包含于衛(wèi)星接收機(jī)從與在中心使用認(rèn)證部認(rèn)證成立的導(dǎo)航消息的發(fā)信源不同的未認(rèn)證衛(wèi)星接收的導(dǎo)航消息的情況下，判斷為衛(wèi)星接收機(jī)從未認(rèn)證衛(wèi)星接收的導(dǎo)航消息為正規(guī)的消息。換句話說(shuō)，不進(jìn)行與認(rèn)證中心的通信，而根據(jù)是否包含與在中心使用認(rèn)證部認(rèn)證成立的導(dǎo)航消息所包含的匹配信息取得匹配性的信息，來(lái)判斷是否為正規(guī)的導(dǎo)航消息。
[0012]匹配信息是在多個(gè)人工衛(wèi)星間取得匹配性的信息，所以包含與正規(guī)的消息和在中心使用認(rèn)證部認(rèn)證成立的導(dǎo)航消息所包含的匹配信息取得匹配性的信息的導(dǎo)航消息也為正規(guī)的消息的可能性較高。因此，根據(jù)上述的導(dǎo)航消息接收裝置，若對(duì)于一個(gè)導(dǎo)航消息在中心使用認(rèn)證部認(rèn)證成立，則對(duì)于其它的導(dǎo)航消息，即使不進(jìn)行與認(rèn)證中心的通信，也能夠?qū)⑹钦?guī)的消息的可能性較高的導(dǎo)航消息判斷為正規(guī)的消息。因此，自裝置也可以不從認(rèn)證中心接收認(rèn)證用信息，相應(yīng)地能夠降低認(rèn)證中心的通信處理負(fù)載。
[0013]其結(jié)果，能夠抑制來(lái)自衛(wèi)星測(cè)位系統(tǒng)所使用的人工衛(wèi)星的導(dǎo)航消息是否為正規(guī)的消息的認(rèn)證所使用的認(rèn)證中心的通信處理負(fù)載，并且能夠判斷來(lái)自人工衛(wèi)星的導(dǎo)航消息是否為正規(guī)的消息。
【附圖說(shuō)明】
[0014]本公開的上述以及其它的目的、特征、優(yōu)點(diǎn)通過(guò)參照附圖的下述的詳細(xì)的說(shuō)明會(huì)變得更加明確。在附圖中
[0015]圖1是表示實(shí)施方式I中的簡(jiǎn)易認(rèn)證系統(tǒng)的概略的構(gòu)成的一個(gè)例子的圖。
[0016]圖2是表示認(rèn)證中心的概略的構(gòu)成的一個(gè)例子的框圖。
[0017]圖3是表示車載設(shè)備的概略的構(gòu)成的一個(gè)例子的框圖。
[0018]圖4是表示在實(shí)施方式I中的車載設(shè)備的認(rèn)證相關(guān)處理的流程的一個(gè)例子的流程圖。
[0019]圖5是表示在實(shí)施方式中的車載設(shè)備的簡(jiǎn)易判斷處理的流程的一個(gè)例子的流程圖。
[0020]圖6是用于對(duì)S32的處理的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明的示意圖。
[0021]圖7是表示在變形例I中的車載設(shè)備200的簡(jiǎn)易判斷處理的流程的一個(gè)例子的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022 ]以下，使用附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0023](實(shí)施方式I)
[0024]如圖1所示，實(shí)施方式I中簡(jiǎn)易認(rèn)證系統(tǒng)I包括監(jiān)控站110、認(rèn)證中心120、主控站130、以及車載設(shè)備200。將使用車載設(shè)備200的車輛設(shè)為車輛A。車載設(shè)備200相當(dāng)于導(dǎo)航消息接收裝置。
[0025]<簡(jiǎn)易認(rèn)證系統(tǒng)I的概略結(jié)構(gòu)>
[0026]監(jiān)控站110接收作為衛(wèi)星測(cè)位系統(tǒng)之一的GPS具備的GPS衛(wèi)星2a?2c發(fā)信的GPS電波。GPS衛(wèi)星2a?2c相當(dāng)于人造衛(wèi)星。以下，在不區(qū)別GPS衛(wèi)星2a?2c的各個(gè)的情況下表現(xiàn)為GPS衛(wèi)星2。如公知的那樣，在GPS電波包含有導(dǎo)航消息。監(jiān)控站110對(duì)接收的GPS電波進(jìn)行解調(diào)并提取導(dǎo)航消息，并送到認(rèn)證中心120。在從多個(gè)GPS衛(wèi)星2接收到GPS電波的情況下，從各個(gè)GPS電波提取導(dǎo)航消息，并送到認(rèn)證中心120。
[0027]認(rèn)證中心120根據(jù)導(dǎo)航消息和作為密鑰的H矩陣生成奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)。然后，將包含該奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)的信號(hào)送到主控站130。另外，在與車載設(shè)備200之間也進(jìn)行通信。使用圖2在后面進(jìn)行該認(rèn)證中心120的詳細(xì)的說(shuō)明。
[0028]主控站130將從認(rèn)證中心120接收的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)送給準(zhǔn)天頂衛(wèi)星(以下，稱為QZS衛(wèi)星)3 ο QZS衛(wèi)星3朝向地上播放包含奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)航消息。
[0029]車載設(shè)備200 是導(dǎo)航消息認(rèn)證型(NMA: Navigat 1n MessageAuthenti cat 1n)車載設(shè)備。車載設(shè)備200與認(rèn)證中心120進(jìn)行通信，進(jìn)行從GPS衛(wèi)星2接收的導(dǎo)航消息是正規(guī)的導(dǎo)航消息的認(rèn)證。使用圖4在后面進(jìn)行認(rèn)證的詳細(xì)的說(shuō)明。
[0030]另外，車載設(shè)備200使用從多個(gè)GPS衛(wèi)星2接收的導(dǎo)航消息對(duì)自設(shè)備的當(dāng)前位置進(jìn)行測(cè)位。當(dāng)前位置的測(cè)位最低也要使用從三個(gè)GPS衛(wèi)星2接收的導(dǎo)航消息。
[0031]并且，車載設(shè)備200進(jìn)行使用在自設(shè)備認(rèn)證成立的導(dǎo)航消息，而不向認(rèn)證中心120訪問地判斷與該導(dǎo)航消息幾乎在相同的時(shí)刻接收的其它的GPS衛(wèi)星2的導(dǎo)航消息是否為正規(guī)的消息的簡(jiǎn)易判斷處理。使用圖3在后面進(jìn)行車載設(shè)備200的詳細(xì)的說(shuō)明。
[0032]<認(rèn)證中心120的詳細(xì)構(gòu)成>
[0033]如圖2所示，認(rèn)證中心120具備控制部122、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部124、以及通信部126。
[0034]控制部122是具備CPU、R0M、RAM等的計(jì)算機(jī)，控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部124、通信部126。另外，CI3U通過(guò)利用RAM的暫時(shí)存儲(chǔ)功能執(zhí)行存儲(chǔ)于ROM的程序，作為RAND消息生成部12 21、SEED值生成部1222、H矩陣計(jì)算部1223、奇偶校驗(yàn)計(jì)算部1224、以及信號(hào)加工部1225發(fā)揮作用。此外，這些各部1221?1225的功能也可以包含專利文獻(xiàn)I所公開的功能。
[0035]RAND消息生成部1221根據(jù)從監(jiān)控站110獲取的導(dǎo)航消息，生成RAND消息。RAND消息從導(dǎo)航消息的位串中，依次排列T0W(time ofweek)的位串的數(shù)據(jù)和星歷表數(shù)據(jù)中的時(shí)鐘修正參數(shù)亦即!'0(^?0^?1。1'01、1'0(^?0^?1是確定信號(hào)的發(fā)信時(shí)刻的數(shù)據(jù)，相當(dāng)于發(fā)信時(shí)亥丨J。并且，其后，追加作為防欺騙標(biāo)志的AS Flag、作為衛(wèi)星編號(hào)的PRN(Pseudo RandomNoise:偽隨機(jī))ID。
[0036]包含TOW和PRN ID的RAND可以說(shuō)是表示哪個(gè)GPS衛(wèi)星在何時(shí)發(fā)信的數(shù)據(jù)。另外，TOW每6秒變化，另外，由于包含PRN ID，所以按照每個(gè)監(jiān)控站110接收的GPS衛(wèi)星2，并且，在每6秒生成RAND。
[0037]SEED值生成部1222通過(guò)將PC時(shí)鐘作為輸入使隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生，來(lái)生成SEED值。
[0038]H矩陣計(jì)算部1223使用SEED值生成部1222生成的SEED值，計(jì)算與該SEED值一對(duì)一地對(duì)應(yīng)的H矩陣。作為H矩陣，使用公知的哈希函數(shù)即可，例如使用用于進(jìn)行LDPC(LowDensity Parity Check:低密度奇偶校驗(yàn))編碼的奇偶校驗(yàn)檢查矩陣即可。并且，也可以使用根據(jù)奇偶校驗(yàn)檢查矩陣決定的生成矩陣。
[0039]奇偶校驗(yàn)計(jì)算部1224基于RAND消息生成部1221生成的RAND消息、和H矩陣計(jì)算部1223計(jì)算出的H矩陣，計(jì)算奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0040]信號(hào)加工部1225將奇偶校驗(yàn)計(jì)算部1224計(jì)算出的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)、以及該計(jì)算所使用的RAND消息插入從QZS衛(wèi)星3發(fā)信的導(dǎo)航消息。然后，將插入完畢的導(dǎo)航消息送到主控站130。
[0041 ]并且，信號(hào)加工部1225與信號(hào)的插入配合地，使奇偶校驗(yàn)計(jì)算部1224計(jì)算出的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)、奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算所使用的RAND消息、H矩陣、以及H矩陣的計(jì)算所使用的SEED值相對(duì)應(yīng)地，存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部124。
[0042]該信號(hào)加工部1225每當(dāng)RAND消息生成部1221生成RAND消息，就將RAND消息和奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)插入使QZS衛(wèi)星3發(fā)送的導(dǎo)航消息。因此，RAND消息生成部1221、SEED值生成部1222、H矩陣計(jì)算部1223、以及奇偶校驗(yàn)計(jì)算部1224也在每次RAND消息生成部1221生成RAND消息時(shí)，執(zhí)行處理。
[0043]H矩陣選擇部1226在通信部126接收從車載設(shè)備200發(fā)送來(lái)的PRNID、T0W、公鑰的情況下，從存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部124的H矩陣，選擇與接收的PRN ID、TOW對(duì)應(yīng)的H矩陣。然后，利用公鑰對(duì)選擇的H矩陣進(jìn)行加密，并將加密后的H矩陣回復(fù)給車載設(shè)備200。
[0044]<車載設(shè)備200的詳細(xì)構(gòu)成>
[0045]QZS衛(wèi)星3播放的導(dǎo)航消息被車載設(shè)備200的通信部210具備的接收部211接收。如圖3所示，該車載設(shè)備200具備通信部210、控制部220、以及衛(wèi)星接收機(jī)230。
[0046]通信部210具備接收部211和發(fā)送部212。通信部210具備廣域通信功能。廣域通信功能例如，通信距離為數(shù)千米，通過(guò)與公用通信網(wǎng)的基局進(jìn)行通信，能夠與位于公用通信網(wǎng)的通信圈內(nèi)的其它的通信設(shè)備進(jìn)行通信。通過(guò)廣域通信功能，在與認(rèn)證中心120的通信部126之間進(jìn)彳丁通{目。
[0047]衛(wèi)星接收機(jī)230以恒定周期接收GPS衛(wèi)星2、QZS衛(wèi)星3發(fā)信的電波。衛(wèi)星接收機(jī)230每隔恒定的周期，將在一個(gè)周期內(nèi)從GPS衛(wèi)星2接收的導(dǎo)航消息輸出給車載設(shè)備200的控制部220。因此，在一個(gè)周期內(nèi)從多個(gè)GPS衛(wèi)星2接收導(dǎo)航消息的情況下，將這些GPS衛(wèi)星2的導(dǎo)航消息輸出給控制部320。在一個(gè)周期內(nèi)接收的多個(gè)導(dǎo)航消息可以說(shuō)是在幾乎相同的時(shí)刻接收的導(dǎo)航消息。
[0048]控制部220是具備CPU、R0M、RAM等的計(jì)算機(jī)，控制通信部210、衛(wèi)星接收機(jī)230。另外，CPU通過(guò)利用RAM的暫時(shí)存儲(chǔ)功能執(zhí)行存儲(chǔ)于ROM的程序，執(zhí)行圖4所示的認(rèn)證相關(guān)處理、圖5所示的簡(jiǎn)易判斷處理。
[0049]<認(rèn)證相關(guān)處理>
[0050]接著，使用圖4所示的流程圖對(duì)車載設(shè)備200的控制部220執(zhí)行的、與利用衛(wèi)星接收機(jī)230接收的信號(hào)是從GPS衛(wèi)星2接收的正規(guī)的導(dǎo)航消息的認(rèn)證相關(guān)的處理(以下，稱為認(rèn)證相關(guān)處理)進(jìn)行說(shuō)明。圖4的流程圖構(gòu)成為例如每當(dāng)衛(wèi)星接收機(jī)230在上述的一個(gè)周期內(nèi)從三個(gè)以上的GPS衛(wèi)星2接收GPS電波而執(zhí)行即可。
[0051 ]這里，衛(wèi)星接收機(jī)230也有誤接收來(lái)自復(fù)制來(lái)自GPS衛(wèi)星2的信號(hào)的中繼器、能夠模擬地生成來(lái)自GPS衛(wèi)星2的信號(hào)的模擬器的信號(hào)作為GPS電波所包含的導(dǎo)航消息的情況。
[0052]首先，在步驟SI中，基于從三個(gè)以上的多個(gè)GPS衛(wèi)星2接收的GPS電波所包含的導(dǎo)航消息對(duì)自裝置的當(dāng)前位置進(jìn)行測(cè)位。
[0053]在步驟S2中，從接收部211獲取從QZS衛(wèi)星3接收的導(dǎo)航消息。在步驟S3中，從在SI獲取的導(dǎo)航消息提取PRN ID、T0W。
[0054]在步驟S4中，將在S3提取的PRN ID和TOW與公鑰一起從發(fā)送部212發(fā)送到認(rèn)證中心120。如上述那樣，認(rèn)證中心120通過(guò)公鑰對(duì)由該P(yáng)RN ID和TOW決定的H矩陣進(jìn)行加密并發(fā)送給車載設(shè)備200。由從車載設(shè)備200發(fā)送到認(rèn)證中心120的PRN ID和TOW決定的H矩陣相當(dāng)于認(rèn)證用信息。
[0055]在步驟S5中，從接收部211獲取從認(rèn)證中心120發(fā)送的H矩陣。換句話說(shuō)，從認(rèn)證中心120接收與從GPS衛(wèi)星2接收的導(dǎo)航消息對(duì)應(yīng)的H矩陣。該S5相當(dāng)于認(rèn)證用信息接收部。在步驟S6中，利用密鑰對(duì)在S5獲取的加密后的H矩陣進(jìn)行解碼。
[0056]在步驟S7中，根據(jù)從GPS衛(wèi)星2接收的GPS電波所包含的導(dǎo)航消息中，包含與在S4發(fā)送的PRN ID相同的PRN ID的導(dǎo)航消息，生成RAND消息。
[0057]在步驟S8中，基于在S7生成的RAND消息、和在S6解碼的H矩陣，生成比較奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)。在步驟S9中，判斷在S8生成的比較奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)、和在S3提取的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)是否一致。
[0058]在S6解碼的H矩陣與認(rèn)證中心120在奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)的生成所使用的H矩陣相同。而且，認(rèn)證中心120的奇偶校驗(yàn)計(jì)算部1224基于該H矩陣和RAND消息計(jì)算奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0059]因此，在S8生成的比較奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)與在S3提取的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)一致的情況下，能夠認(rèn)為在S7生成的RAND消息與認(rèn)證中心120生成的RAND消息相同。
[0060]因此，在S8生成的比較奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)與在S3提取的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)一致的情況下(S9:是)，進(jìn)入步驟S10，認(rèn)證成立。認(rèn)證成立的情況下，結(jié)束圖4的處理。另一方面，在兩個(gè)奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)不一致的情況下(S9:否)，進(jìn)入步驟Sll，認(rèn)證不成立。認(rèn)證不成立的情況下，返回到S2，反復(fù)處理直到在SI的測(cè)位所使用的全部的導(dǎo)航消息中的一個(gè)認(rèn)證成立。這樣，在認(rèn)證相關(guān)處理中，使用與從GPS衛(wèi)星2接收的導(dǎo)航消息對(duì)應(yīng)地從認(rèn)證中心120接收的H矩陣(換句話說(shuō)，是認(rèn)證用信息)進(jìn)行認(rèn)證。該S9?SI I相當(dāng)于中心使用認(rèn)證部。
[0061 ] <簡(jiǎn)易判斷處理>
[0062]這里，使用圖5所示的流程圖對(duì)實(shí)施方式I中的車載設(shè)備200的控制部320執(zhí)行的簡(jiǎn)易判斷處理進(jìn)行說(shuō)明。圖5的流程圖構(gòu)成為對(duì)于在測(cè)位所使用的多個(gè)導(dǎo)航消息中至少一個(gè)導(dǎo)航消息在認(rèn)證相關(guān)處理認(rèn)證成立時(shí)開始即可。圖5的流程圖構(gòu)成為分別對(duì)測(cè)位所使用的多個(gè)導(dǎo)航消息中，在認(rèn)證相關(guān)處理未進(jìn)行認(rèn)證的導(dǎo)航消息進(jìn)行處理即可。
[0063]首先，在步驟S21中，獲取測(cè)位所使用的導(dǎo)航消息中，在認(rèn)證相關(guān)處理認(rèn)證成立的導(dǎo)航消息(換句話說(shuō)，認(rèn)證完成導(dǎo)航消息)以外的導(dǎo)航消息(以下，稱為未認(rèn)證導(dǎo)航消息)。
[0064]在步驟S22中，判定在S21獲取的未認(rèn)證導(dǎo)航消息所包含的發(fā)信時(shí)刻與認(rèn)證完成導(dǎo)航消息所包含的發(fā)信時(shí)刻是否一致。這里所說(shuō)的一致不僅包括完全一致的情況，也包括在誤差程度的范圍內(nèi)大致一致的情況。認(rèn)證完成導(dǎo)航消息所包含的發(fā)信時(shí)刻相當(dāng)于匹配信息，S22相當(dāng)于匹配性判定部。
[0065]這里，使用圖6對(duì)S22的處理的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。在圖6的例子中，對(duì)于從測(cè)位所使用的GPS衛(wèi)星中的GPS衛(wèi)星2a發(fā)信的導(dǎo)航消息，是在車載設(shè)備200使用了認(rèn)證中心120的認(rèn)證成立，且對(duì)于從GPS衛(wèi)星2b發(fā)信的導(dǎo)航消息未進(jìn)行認(rèn)證的消息。
[0066]另外，將從GPS衛(wèi)星2a發(fā)信的導(dǎo)航消息(換句話說(shuō)，認(rèn)證完成導(dǎo)航消息)的發(fā)信時(shí)刻設(shè)為Til，將從GPS衛(wèi)星2b發(fā)信的導(dǎo)航消息(換句話說(shuō)，未認(rèn)證導(dǎo)航消息)的發(fā)信時(shí)刻設(shè)為Ti2。在S22的處理中，判定認(rèn)證完成導(dǎo)航消息的發(fā)信時(shí)刻(Til)與未認(rèn)證導(dǎo)航消息的發(fā)信時(shí)亥丨J(Ti2)是否一致。
[0067]若不使用復(fù)制來(lái)自GPS衛(wèi)星2的信號(hào)的中繼器、能夠模擬地生成來(lái)自GPS衛(wèi)星2的信號(hào)的模擬器，則在衛(wèi)星接收機(jī)230中在一個(gè)周期內(nèi)接收的多個(gè)導(dǎo)航消息處于發(fā)信時(shí)刻一致的關(guān)系。
[0068]在步驟S23中，判定為發(fā)信時(shí)刻一致的情況下(S23:是)，判定為能夠與認(rèn)證完成導(dǎo)航消息所包含的發(fā)信時(shí)刻取得匹配性的發(fā)信時(shí)刻包含于未認(rèn)證導(dǎo)航消息，并進(jìn)入S24。在S24中，將在S21獲取的未認(rèn)證導(dǎo)航消息判斷為正規(guī)的導(dǎo)航消息，并結(jié)束處理。另一方面，在判定為發(fā)信時(shí)刻不一致的情況下(S23:否)，不將在S21獲取的未認(rèn)證導(dǎo)航消息判斷為正規(guī)的導(dǎo)航消息，并結(jié)束處理。該S23?S24相當(dāng)于簡(jiǎn)易判斷部。
[0069]此外，也可以構(gòu)成為在S23為否定的情況下，將在S21獲取的未認(rèn)證導(dǎo)航消息判斷為不是正規(guī)的導(dǎo)航消息。
[0070]<實(shí)施方式I的總結(jié)>
[0071]根據(jù)實(shí)施方式I，若對(duì)于測(cè)位所使用的多個(gè)導(dǎo)航消息中一個(gè)導(dǎo)航消息，使用認(rèn)證中心120在車載設(shè)備200認(rèn)證成立，則對(duì)于測(cè)位所使用的其它的導(dǎo)航消息能夠基于發(fā)信時(shí)刻，判斷是否為正規(guī)的消息。因此，對(duì)于測(cè)位所使用的其它的導(dǎo)航消息，車載設(shè)備200也可以不從認(rèn)證中心120H接收矩陣，相應(yīng)地能夠降低認(rèn)證中心120的通信處理負(fù)載。
[0072]若使用中繼器、模擬器，則測(cè)位所使用的多個(gè)導(dǎo)航消息所包含的發(fā)信時(shí)刻一致。在實(shí)施方式I中，根據(jù)該發(fā)信時(shí)刻是否與認(rèn)證成立的導(dǎo)航消息一致，判斷是否為正規(guī)的導(dǎo)航消息，所以在使用中繼器、模擬器的情況下，能夠不將導(dǎo)航消息判斷為正規(guī)的導(dǎo)航消息。由此，能夠提高判斷為正規(guī)的導(dǎo)航消息的精度。
[0073]<變形例1>
[0074]在實(shí)施方式I中，對(duì)根據(jù)測(cè)位所使用的多個(gè)導(dǎo)航消息中的、認(rèn)證完成導(dǎo)航消息所包含的發(fā)信時(shí)刻與未認(rèn)證導(dǎo)航消息所包含的發(fā)信時(shí)刻是否一致，來(lái)判斷未認(rèn)證導(dǎo)航消息是否為正規(guī)的消息的構(gòu)成進(jìn)行了說(shuō)明，但并不一定限定于此。
[0075]例如，也可以構(gòu)成為對(duì)于同一GPS衛(wèi)星2，根據(jù)由認(rèn)證完成導(dǎo)航消息所包含的GPS衛(wèi)星2的軌道信息以及該認(rèn)證完成導(dǎo)航消息所包含的發(fā)信時(shí)刻決定的衛(wèi)星位置與根據(jù)未認(rèn)證導(dǎo)航消息所包含的GPS衛(wèi)星2的軌道信息以及該未認(rèn)證導(dǎo)航消息所包含的發(fā)信時(shí)刻決定的衛(wèi)星位置是否一致，來(lái)判斷未認(rèn)證導(dǎo)航消息是否為正規(guī)的消息(以下，變形例I)。變形例I除了在車載設(shè)備200的控制部220的處理一部分不同這一點(diǎn)之外，與實(shí)施方式I相同。詳細(xì)而言，在變形例I中，在控制部220的簡(jiǎn)易判斷處理的一部分與實(shí)施方式I不同。
[0076]在導(dǎo)航消息如公知的那樣包含有星歷表數(shù)據(jù)、歷書數(shù)據(jù)。在歷書數(shù)據(jù)不僅有導(dǎo)航消息的發(fā)信源的GPS衛(wèi)星2，還包含有軌道上的全部的GPS衛(wèi)星2的軌道信息，根據(jù)該軌道信息和導(dǎo)航消息的發(fā)信時(shí)刻，能夠計(jì)算全部的GPS衛(wèi)星2的衛(wèi)星位置。另外，在星歷表數(shù)據(jù)包含有導(dǎo)航消息的發(fā)信源的GPS衛(wèi)星2的軌道信息，根據(jù)該軌道信息和導(dǎo)航消息的發(fā)信時(shí)刻，能夠計(jì)算該導(dǎo)航消息的發(fā)信源的GPS衛(wèi)星2的更高精度的衛(wèi)星位置。
[0077]在變形例I中，使用該歷書數(shù)據(jù)所包含的軌道信息、和星歷表數(shù)據(jù)所包含的軌道信息中歷書數(shù)據(jù)所包含的軌道信息。以下，將歷書數(shù)據(jù)所包含的軌道信息僅稱為軌道信息。
[0078]<變形例I中的簡(jiǎn)易判斷處理>
[0079]這里，使用圖7所示的流程圖對(duì)變形例I中的車載設(shè)備200的控制部220執(zhí)行的簡(jiǎn)易判斷處理進(jìn)行說(shuō)明。圖7的流程圖也構(gòu)成為在針對(duì)測(cè)位所使用的多個(gè)導(dǎo)航消息中，至少一個(gè)導(dǎo)航消息在認(rèn)證相關(guān)處理認(rèn)證成立時(shí)開始即可。圖7的流程圖也構(gòu)成為分別對(duì)測(cè)位所使用的多個(gè)導(dǎo)航消息中的在認(rèn)證相關(guān)處理未進(jìn)行認(rèn)證的導(dǎo)航消息進(jìn)行處理即可。
[0080]在圖7的例子中，例舉認(rèn)證完成導(dǎo)航消息的發(fā)信源的GPS衛(wèi)星2為GPS衛(wèi)星2a的情況進(jìn)行說(shuō)明。
[0081]首先，在步驟S31中，與上述的S21相同，獲取測(cè)位所使用的導(dǎo)航消息中，認(rèn)證完成導(dǎo)航消息以外的未認(rèn)證導(dǎo)航消息。
[0082]在步驟S32中，根據(jù)測(cè)位所使用的認(rèn)證完成導(dǎo)航消息所包含的發(fā)信時(shí)刻、和認(rèn)證完成導(dǎo)航消息所包含的GPS衛(wèi)星2a的軌道信息，計(jì)算GPS衛(wèi)星2a的位置。由此，發(fā)信時(shí)刻以及軌道信息相當(dāng)于衛(wèi)星位置計(jì)算用信息。
[0083]在步驟S33中，根據(jù)測(cè)位所使用的未認(rèn)證導(dǎo)航消息所包含的發(fā)信時(shí)刻、和未認(rèn)證導(dǎo)航消息所包含的GPS衛(wèi)星2a的軌道信息，計(jì)算GPS衛(wèi)星2a的位置。能夠根據(jù)從認(rèn)證完成導(dǎo)航消息的發(fā)信源的GPS衛(wèi)星2a以外的GPS衛(wèi)星2接收的未認(rèn)證導(dǎo)航消息所包含的軌道信息計(jì)算GPS衛(wèi)星2a的衛(wèi)星位置的理由如以下。認(rèn)證完成導(dǎo)航消息的發(fā)信源的GPS衛(wèi)星2a以外的GPS衛(wèi)星2相當(dāng)于未認(rèn)證衛(wèi)星。
[0084]在歷書數(shù)據(jù)所包含的軌道信息也包含有未認(rèn)證導(dǎo)航消息的發(fā)信源的GPS衛(wèi)星2以外的GPS衛(wèi)星2a的軌道信息。另外，若不使用上述的中繼器、模擬器，則在衛(wèi)星接收機(jī)230中在一個(gè)周期內(nèi)接收的多個(gè)導(dǎo)航消息處于發(fā)信時(shí)刻一致的關(guān)系。由此，根據(jù)未認(rèn)證導(dǎo)航消息所包含的發(fā)信時(shí)刻與軌道信息，也能夠計(jì)算GPS衛(wèi)星2a的衛(wèi)星位置。
[0085]在步驟S34中，判定在S32計(jì)算出的GPS衛(wèi)星2a的衛(wèi)星位置與在S33計(jì)算出的GPS衛(wèi)星2a的衛(wèi)星位置是否一致。這里所說(shuō)的一致不僅包括完全一致的情況，也包括在誤差程度的范圍內(nèi)大致一致的情況。該S34相當(dāng)于匹配性判定部。
[0086]若不使用上述的中繼器、模擬器，則測(cè)位所使用的未認(rèn)證導(dǎo)航消息與認(rèn)證完成導(dǎo)航消息的發(fā)信時(shí)刻應(yīng)該一致。因此，若不使用中繼器、模擬器，則根據(jù)未認(rèn)證導(dǎo)航消息所包含的發(fā)信時(shí)刻和軌道信息，能夠計(jì)算出與根據(jù)認(rèn)證完成導(dǎo)航消息所包含的發(fā)信時(shí)刻和軌道信息計(jì)算出的GPS衛(wèi)星2a的衛(wèi)星位置相同的衛(wèi)星位置。因此，若不使用中繼器、模擬器，則在S32計(jì)算出的GPS衛(wèi)星2a的衛(wèi)星位置與在S33計(jì)算出的GPS衛(wèi)星2a的衛(wèi)星位置一致。
[0087]在步驟S35中，判定為衛(wèi)星位置一致的情況下(S35:是)，判定為能夠與認(rèn)證完成導(dǎo)航消息所包含的軌道信息以及發(fā)信時(shí)刻得到匹配性的軌道信息以及發(fā)信時(shí)刻包含于未認(rèn)證導(dǎo)航消息，并進(jìn)入S36。在S36中，將在S31獲取的未認(rèn)證導(dǎo)航消息判斷為正規(guī)的導(dǎo)航消息，并結(jié)束處理。另一方面，在判定為衛(wèi)星位置不一致的情況下(S35:否)，不將在S31獲取的未認(rèn)證導(dǎo)航消息判斷為正規(guī)的導(dǎo)航消息，并結(jié)束處理。該S35?S36也相當(dāng)于簡(jiǎn)易判斷部。
[0088]此外，也可以構(gòu)成為在S35為否定的情況下，將在S31獲取的未認(rèn)證導(dǎo)航消息判斷為不是正規(guī)的導(dǎo)航消息。
[0089]〈變形例I的總結(jié)〉
[0090]根據(jù)變形例I，也與實(shí)施方式I相同，若對(duì)于測(cè)位所使用的多個(gè)導(dǎo)航消息中一個(gè)導(dǎo)航消息，使用認(rèn)證中心120在車載設(shè)備200認(rèn)證成立，則對(duì)于測(cè)位所使用的其它的導(dǎo)航消息能夠根據(jù)利用軌道信息以及發(fā)信時(shí)刻計(jì)算出的衛(wèi)星位置，判斷是否為正規(guī)的消息。因此，對(duì)于測(cè)位所使用的其它的導(dǎo)航消息，車載設(shè)備200也可以不從認(rèn)證中心120H接收矩陣，相應(yīng)地能夠降低認(rèn)證中心120的通信處理負(fù)載。
[0091]若使用中繼器、模擬器，則測(cè)位所使用的多個(gè)導(dǎo)航消息所包含的發(fā)信時(shí)刻不一致，對(duì)于根據(jù)發(fā)信時(shí)刻和軌道信息計(jì)算出的同一 GPS衛(wèi)星2的衛(wèi)星位置也不一致。在實(shí)施方式I中，根據(jù)該衛(wèi)星位置是否與認(rèn)證成立的導(dǎo)航消息一致，來(lái)判斷是否為正規(guī)的導(dǎo)航消息，所以在使用了中繼器、模擬器的情況下，能夠不將導(dǎo)航消息判斷為正規(guī)的導(dǎo)航消息。由此，能夠提高判斷為正規(guī)的導(dǎo)航消息的精度。
[0092]此外，在變形例I中，例舉使用認(rèn)證完成導(dǎo)航消息的發(fā)信源的GPS衛(wèi)星2a的衛(wèi)星位置，作為判定一致的衛(wèi)星位置的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但只要是測(cè)位所使用的導(dǎo)航消息的發(fā)信源的GPS衛(wèi)星2，則也可以構(gòu)成為使用GPS衛(wèi)星2a以外的衛(wèi)星位置。
[0093]<變形例2>
[0094]此外，在上述的實(shí)施方式中，例舉僅將從GPS衛(wèi)星2接收的導(dǎo)航消息使用于測(cè)位的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以構(gòu)成為將從QZS衛(wèi)星3接收的導(dǎo)航消息使用于測(cè)位。該情況下，構(gòu)成為從QZS衛(wèi)星3接收的導(dǎo)航消息的認(rèn)證也與GPS衛(wèi)星2的情況相同地進(jìn)行即可。
[0095]作為變形例2的一個(gè)例子，根據(jù)從QZS衛(wèi)星3在監(jiān)控站110接收的導(dǎo)航消息生成RAND消息，并基于該RAND消息在認(rèn)證中心120生成奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)。然后，將生成的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)送到主控站130，從主控站130向QZS衛(wèi)星3發(fā)送該奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)。QZS衛(wèi)星3朝向地上播放包含該奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)航消息。
[0096]構(gòu)成為車載設(shè)備200根據(jù)從QZS衛(wèi)星3接收的導(dǎo)航消息生成RAND消息，并根據(jù)該RAND消息和從認(rèn)證中心120獲取的H矩陣生成比較奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)。然后，通過(guò)比較生成的比較奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)、和從QZS衛(wèi)星3接收的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行認(rèn)證即可。
[0097]<變形例3>
[0098]在上述的實(shí)施方式說(shuō)明的導(dǎo)航消息認(rèn)證型的認(rèn)證方法僅是一個(gè)例子，只要是需要向認(rèn)證機(jī)關(guān)的訪問的認(rèn)證方法，則也可以構(gòu)成為使用其它的認(rèn)證方法(以下，變形例3)。
[0099]<變形例4>
[0100]在上述的實(shí)施方式中，例舉在車輛使用的車載設(shè)備200進(jìn)行了說(shuō)明，但并不一定限定于此。例如，也可以構(gòu)成為將與車載設(shè)備200相同的導(dǎo)航消息接收裝置應(yīng)用于用戶攜帶的移動(dòng)終端等。
[0101]以上，例示了本公開所涉及的實(shí)施方式以及構(gòu)成，但本公開所涉及的實(shí)施方式以及構(gòu)成并不限定于上述的各實(shí)施方式以及各構(gòu)成。對(duì)不同的實(shí)施方式以及構(gòu)成分別適當(dāng)?shù)亟M合公開的技術(shù)的要素得到的實(shí)施方式以及構(gòu)成也包含在本公開所涉及的實(shí)施方式以及構(gòu)成的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種導(dǎo)航消息接收裝置，是具備衛(wèi)星接收機(jī)(230)、認(rèn)證用信息接收部(S5)、中心使用認(rèn)證部(S9?Sll)的導(dǎo)航消息接收裝置(200)，其中， 上述衛(wèi)星接收機(jī)接收來(lái)自衛(wèi)星測(cè)位系統(tǒng)所使用的人工衛(wèi)星的導(dǎo)航消息， 上述認(rèn)證用信息接收部從認(rèn)證中心接收與從上述人工衛(wèi)星接收的上述導(dǎo)航消息對(duì)應(yīng)的認(rèn)證用信息， 上述中心使用認(rèn)證部使用與在上述衛(wèi)星接收機(jī)接收的上述導(dǎo)航消息對(duì)應(yīng)地由上述認(rèn)證用信息接收部接收的認(rèn)證用信息來(lái)進(jìn)行該導(dǎo)航消息為正規(guī)的導(dǎo)航消息的認(rèn)證， 上述導(dǎo)航消息包含有在多個(gè)上述人工衛(wèi)星間取得匹配性的匹配信息， 上述導(dǎo)航消息接收裝置還具備: 匹配性判定部(S22、S34)，其判定與在上述中心使用認(rèn)證部認(rèn)證成立的導(dǎo)航消息所包含的匹配信息取得匹配性的信息是否包含于上述衛(wèi)星接收機(jī)從作為與在上述中心使用認(rèn)證部認(rèn)證成立的導(dǎo)航消息的發(fā)信源不同的上述人工衛(wèi)星的未認(rèn)證衛(wèi)星接收的導(dǎo)航消息；以及 簡(jiǎn)易判斷部(323、324、335、336)，其在通過(guò)上述匹配性判定部，判定為與上述匹配信息取得匹配性的信息包含于由上述衛(wèi)星接收機(jī)從上述未認(rèn)證衛(wèi)星接收的導(dǎo)航消息的情況下，判斷為上述衛(wèi)星接收機(jī)接收的上述導(dǎo)航消息為正規(guī)的消息，另一方面在通過(guò)上述匹配性判定部，判定為與上述匹配信息取得匹配性的信息不包含于由上述衛(wèi)星接收機(jī)從上述未認(rèn)證衛(wèi)星接收的導(dǎo)航消息的情況下，不將上述衛(wèi)星接收機(jī)接收的上述導(dǎo)航消息判斷為正規(guī)的消息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航消息接收裝置，其中， 上述匹配信息是上述導(dǎo)航消息的發(fā)信時(shí)刻， 上述匹配性判定部(S32)根據(jù)在上述中心使用認(rèn)證部認(rèn)證成立的導(dǎo)航消息所包含的發(fā)信時(shí)刻與由上述衛(wèi)星接收機(jī)從上述未認(rèn)證衛(wèi)星接收的導(dǎo)航消息所包含的發(fā)信時(shí)刻是否一致，來(lái)判定上述取得匹配性的信息是否包含于上述衛(wèi)星接收機(jī)從上述未認(rèn)證衛(wèi)星接收的導(dǎo)航消息。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航消息接收裝置，其中， 上述導(dǎo)航消息包含不僅能夠計(jì)算該導(dǎo)航消息的發(fā)信源的上述人造衛(wèi)星，還能夠計(jì)算該人造衛(wèi)星以外的上述人造衛(wèi)星的衛(wèi)星位置的衛(wèi)星位置計(jì)算用信息， 上述匹配信息是上述衛(wèi)星位置計(jì)算用信息， 上述匹配性判定部(S34)根據(jù)能夠根據(jù)在上述中心使用認(rèn)證部認(rèn)證成立的導(dǎo)航消息所包含的上述衛(wèi)星位置計(jì)算用信息計(jì)算出的上述未認(rèn)證衛(wèi)星的衛(wèi)星位置與能夠根據(jù)由上述衛(wèi)星接收機(jī)從上述未認(rèn)證衛(wèi)星接收的導(dǎo)航消息所包含的上述衛(wèi)星位置計(jì)算用信息計(jì)算出的上述未認(rèn)證衛(wèi)星的衛(wèi)星位置是否一致，來(lái)判定上述取得匹配性的信息是否包含于上述衛(wèi)星接收機(jī)從上述未認(rèn)證衛(wèi)星接收的導(dǎo)航消息。
【文檔編號(hào)】G01S19/21GK106030339SQ201580010511
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年2月18日
【發(fā)明人】山城貴久, 隈部正剛
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社電裝