導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置。導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置(200、300)具備衛(wèi)星接收機(230、330)、認證用信息獲取部(S25)、認證部(S29～S31)、和位置測定部(S42)。導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置(200、300)具備確定信號質(zhì)量評價值的評價值確定部(S3、S3a、S3b、S64、S83)、和選擇人工衛(wèi)星的選擇部(S5、S41、S68、S85、S88)。認證用信息獲取部(S25)獲取認證用信息。認證部(S29～S31)進行認證。位置測定部(S42)對導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置(200、300)的位置進行位置測定。
【專利說明】導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置
[0001 ] 本申請基于2014年2月6日申請的日本專利申請2014 — 21633號，并在此通過參照引用其記載內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本公開涉及進行從衛(wèi)星位置測定系統(tǒng)中所使用的人工衛(wèi)星接收的導(dǎo)航消息的認證的導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]以往，已知通過接收機接收從衛(wèi)星位置測定系統(tǒng)中所使用的人工衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航消息，對位置進行位置測定的技術(shù)。
[0004]然而，近年來，因復(fù)制來自人工衛(wèi)星的信號的中繼器、能夠模擬地生成來自人工衛(wèi)星的信號的模擬器等的開發(fā)，惡意的行為人有可能進行位置信息的串改、冒充。
[0005]對此，專利文獻I中公開了一種進行接收機接收到的導(dǎo)航消息是否是來自衛(wèi)星位置測定系統(tǒng)中所使用的人工衛(wèi)星的正規(guī)的導(dǎo)航消息的認證的技術(shù)。在專利文獻I所公開的技術(shù)中，接收機訪問認證中心的數(shù)據(jù)庫，根據(jù)從人工衛(wèi)星接收到的導(dǎo)航消息所包含的衛(wèi)星編號和衛(wèi)星時刻獲取使用于作為對象的人工衛(wèi)星的認證的數(shù)據(jù)。而且，接收機使用從認證中心獲取到的數(shù)據(jù)來進行接收到的導(dǎo)航消息是否是來自衛(wèi)星位置測定系統(tǒng)中所使用的人工衛(wèi)星的正規(guī)的導(dǎo)航消息的認證。
[0006]本申請
【發(fā)明人】發(fā)現(xiàn)了以下。
[0007]在專利文獻I所公開的技術(shù)中，在自裝置能夠接收導(dǎo)航消息的人工衛(wèi)星有多個的情況下，對于上述所有人工衛(wèi)星的導(dǎo)航消息，需要與認證中心進行通信來進行是否是正規(guī)的導(dǎo)航消息的認證。通常在一個地點中，能夠從超過位置測定所需的數(shù)量的人工衛(wèi)星接收導(dǎo)航消息。因此，若對能夠接收到導(dǎo)航消息的全部人工衛(wèi)星進行導(dǎo)航消息的認證，則認證中心、本裝置中的通信、運算的處理負荷、認證所花費的時間有可能巨大。
[0008]專利文獻1:日本公開專利公報2013 —130395號
[0009]本公開是鑒于上述以往的問題點而提出的，其目的在于提供一種雖然減少認證所花費的時間、處理負荷，但能夠進行精度更高的位置測定的導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本公開的一個例子所涉及的導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置具備:衛(wèi)星接收機，接收來自衛(wèi)星位置測定系統(tǒng)中所使用的人工衛(wèi)星的導(dǎo)航消息；認證用信息獲取部，從認證中心獲取與從人工衛(wèi)星接收到的導(dǎo)航消息對應(yīng)的認證用信息；認證部，使用由認證用信息獲取部獲取到的認證用信息來進行由衛(wèi)星接收機接收到的導(dǎo)航消息是正規(guī)的消息這一情況的認證；以及位置測定部，基于由衛(wèi)星接收機從多個人工衛(wèi)星接收到的導(dǎo)航消息來對導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置(自裝置)的位置進行位置測定。導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置具備:評價值確定部，針對衛(wèi)星接收機接收到的導(dǎo)航消息，確定能夠評價導(dǎo)航消息的信號質(zhì)量的信號質(zhì)量評價值;和選擇部，基于由評價值確定部確定出的信號質(zhì)量評價值，來選擇能夠由衛(wèi)星接收機中接收到導(dǎo)航消息的人工衛(wèi)星中發(fā)送了的導(dǎo)航消息的信號質(zhì)量能夠評價為良好的人工衛(wèi)星。認證用信息獲取部限定到與從由選擇部選擇出的人工衛(wèi)星接收到的導(dǎo)航消息對應(yīng)的認證用信息來獲取，認證部使用由認證用信息獲取部獲取到的認證用信息，對從由選擇部選擇出的人工衛(wèi)星由衛(wèi)星接收機接收到的導(dǎo)航消息是正規(guī)的消息這一情況進行認證，位置測定部基于從由選擇部選擇出的人工衛(wèi)星接收到的導(dǎo)航消息，來對導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置的位置進行位置測定。
[0011]據(jù)此，限定到能夠在衛(wèi)星接收機中接收到導(dǎo)航消息的人工衛(wèi)星中由選擇部選擇出的人工衛(wèi)星，進行與接收到的導(dǎo)航消息對應(yīng)的認證用信息的獲取、進行接收到的導(dǎo)航消息的認證即可。因此，與針對所有能夠在衛(wèi)星接收機中接收到導(dǎo)航消息的人工衛(wèi)星，進行與接收到的導(dǎo)航消息對應(yīng)的認證用信息的獲取、進行接收到的導(dǎo)航消息的認證的情況相比，能夠減少認證所花費的時間、處理負荷。
[0012]另外，基于由評價值確定部確定出的信號質(zhì)量評價值，由選擇部選擇發(fā)送了的導(dǎo)航消息的信號質(zhì)量能夠評價為良好的人工衛(wèi)星，并從基于選擇出的人工衛(wèi)星接收到的導(dǎo)航消息，由位置測定部對自裝置的位置進行位置測定，所以能夠使用信號質(zhì)量良好的導(dǎo)航消息來進行位置測定的可能性提高。結(jié)果雖然減少認證所花費的時間、處理負荷，但能夠進行精度更高的位置測定。
【附圖說明】
[0013]有關(guān)本公開的上述以及其它目的、特征、優(yōu)點，通過參照了附圖的下述詳細說明會變得更加明確。在添加附圖中:
[0014]圖1是表示實施方式I中的導(dǎo)航消息認證系統(tǒng)的示意性的構(gòu)成的一個例子的圖。
[0015]圖2是表示認證中心的示意性的構(gòu)成的一個例子的框圖。
[0016]圖3是表示第一車載機的示意性的構(gòu)成的一個例子的框圖。
[0017]圖4是表示實施方式I的第一車載機中的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理的流程的一個例子的流程圖。
[0018]圖5是表不選擇完畢衛(wèi)星列表的一個例子的圖。
[0019]圖6是表示實施方式I的第一車載機中的認證相關(guān)處理的流程的一個例子的流程圖。
[0020]圖7是表示實施方式I中的第一車載機中的位置測定處理的流程的一個例子的流程圖。
[0021 ]圖8是表不實施方式I中的第一車載機中的NMA相關(guān)信息發(fā)送處理的流程的一個例子的流程圖。
[0022]圖9是表不NMA相關(guān)信息的一個例子的圖。
[0023]圖10是表示第二車載機的示意性的構(gòu)成的一個例子的框圖。
[0024]圖11是表示實施方式I的第二車載機中的第二認證對象衛(wèi)星選擇處理的流程的一個例子的流程圖。
[0025]圖12是表示變形例I的第一車載機中的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理的流程的一個例子的流程圖。
[0026]圖13是表示變形例2中的第一車載機中的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理的流程的一個例子的流程圖。
[0027]圖14是表示變形例3的第一車載機中的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理的流程的一個例子的流程圖。
【具體實施方式】
[0028]以下，使用本公開的實施方式附圖來進行說明。
[0029](實施方式I)
[0030]如圖1所示，實施方式I中的導(dǎo)航消息認證系統(tǒng)I包括監(jiān)視站110、認證中心120、主控制站130、第一車載機200、以及第二車載機300。將使用第一車載機200的車輛設(shè)為車輛A，將使用第二車載機300的車輛設(shè)為車輛B。第一車載機200以及第二車載機300相當于本公開的導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置。
[0031 ]〈導(dǎo)航消息認證系統(tǒng)I的示意結(jié)構(gòu)〉
[0032]監(jiān)視站110接收衛(wèi)星位置測定系統(tǒng)之一的GPS具備的GPS衛(wèi)星2a?2f發(fā)送的GPS電波。GPS衛(wèi)星2a?2f相當于本公開的人工衛(wèi)星。以下，在不區(qū)分GPS衛(wèi)星2a?2f的各個的情況下表現(xiàn)為GPS衛(wèi)星2。如公知那樣，GPS電波中包含導(dǎo)航消息。監(jiān)視站110對接收到的GPS電波進行解調(diào)來提取導(dǎo)航消息，并向認證中心120發(fā)送。在從多個GPS衛(wèi)星2接收到GPS電波的情況下，從各個GPS電波提取導(dǎo)航消息，向認證中心120發(fā)送。
[0033]導(dǎo)航消息如公知那樣包含星歷表數(shù)據(jù)、歷書數(shù)據(jù)。歷書數(shù)據(jù)中包含并不限于導(dǎo)航消息的發(fā)送源的GPS衛(wèi)星2的有關(guān)軌道上的全部GPS衛(wèi)星2的軌道信息，并能夠根據(jù)該軌道信息和導(dǎo)航消息的發(fā)送時刻來計算全部GPS衛(wèi)星2的衛(wèi)星位置。另外，星歷表數(shù)據(jù)中包含有關(guān)導(dǎo)航消息的發(fā)送源的GPS衛(wèi)星2的軌道信息，并能夠根據(jù)該軌道信息和導(dǎo)航消息的發(fā)送時刻來計算該導(dǎo)航消息的發(fā)送源的GPS衛(wèi)星2的精度更高的衛(wèi)星位置。
[0034]認證中心120根據(jù)導(dǎo)航消息和作為加密密鑰的H矩陣來創(chuàng)建奇偶數(shù)據(jù)。而且，將包含該奇偶數(shù)據(jù)的信號發(fā)送給主控制站130。另外，在第一車載機200、第二車載機300之間也進行通信。使用圖2在后面進行該認證中心120的詳細的說明。
[0035]主控制站130將從認證中心120接收到的奇偶數(shù)據(jù)發(fā)送給準天頂衛(wèi)星(以下，QZS衛(wèi)星W13QZS衛(wèi)星3將包含奇偶數(shù)據(jù)的導(dǎo)航消息朝向地上廣播。
[0036]第一車載機200是導(dǎo)航消息認證型(NMA:Navigat1nMessage Authenticat1n)車載機。第一車載機200與認證中心120進行通信，并進行從GPS衛(wèi)星2接收到導(dǎo)航消息是正規(guī)的導(dǎo)航消息這一認證。使用圖6在后面進行認證的詳細的說明。另外，第一車載機200進行預(yù)先選擇作為進行該認證的對象的GPS衛(wèi)星2的處理。
[0037]此外，第一車載機200使用從多個GPS衛(wèi)星2接收到的導(dǎo)航消息來對自設(shè)備的當前位置進行位置測定。當前位置的位置測定最低使用從3個GPS衛(wèi)星2接收到的導(dǎo)航消息。并且，第一車載機200通過無線通信向外部發(fā)送有關(guān)認證成立的導(dǎo)航消息的發(fā)送源的GPS衛(wèi)星2的信息(以下，NMA相關(guān)信息)。使用圖3在后面進行第一車載機200的詳細的說明。
[0038]第二車載機300也與第一車載機200同樣地是導(dǎo)航消息認證型車載機。第二車載機300也與第一車載機200同樣地進行前述的認證、位置測定。另外，在第二車載機300中，接收從第一車載機200發(fā)送的NMA相關(guān)信息，并也利用該NMA相關(guān)信息來進行預(yù)先選擇作為進行認證的對象的GPS衛(wèi)星2的處理。使用圖10在后面進行第二車載機300的詳細的說明。
[0039]〈認證中心120的詳細結(jié)構(gòu)〉
[0040]如圖2所示，認證中心120具備控制部122、數(shù)據(jù)存儲部124、通信部126。
[0041]控制部122是具備CPU、R0M、RAM等的計算機，對數(shù)據(jù)存儲部124、通信部126進行控制。另外，CPU通過利用RAM的臨時存儲功能并執(zhí)行存儲在ROM中的程序，從而作為RAND消息生成部1221、SEED值生成部1222、H矩陣計算部1223、奇偶計算部1224、信號加工部1225發(fā)揮作用。此外，這些各部1221?1225的功能可以與專利文獻I所公開的功能相同。
[0042]RAND消息生成部1221根據(jù)從監(jiān)視站110獲取的導(dǎo)航消息來生成RAND消息。RAND消息從導(dǎo)航消息的位列中按順序排列T0W(time of week:—周的時間)的位列的數(shù)據(jù)、和作為星歷表數(shù)據(jù)中的時鐘修正參數(shù)的!'0(^?0^?1。1'0￥、1'0(^?0^?1是確定信號的發(fā)送時刻的數(shù)據(jù)。并且，之后，追加作為反欺騙標志的AS Flag、作為衛(wèi)星編號的PRN(Pseudo RandomNoise:偽隨機噪聲)ID。
[0043]包含TOW和PRN ID的RAND可以說是表示哪個GPS衛(wèi)星何時發(fā)送的數(shù)據(jù)。另外，TOW每隔6秒變化，另外，由于包含PRN ID，所以按照監(jiān)視站110接收到的GPS衛(wèi)星2且每隔6秒生成RAND0
[0044]SEED值生成部1222通過將PC時鐘作為輸入而使隨機數(shù)來生成SEED值。
[0045]H矩陣計算部1223使用SEED值生成部1222生成的SEED值，計算與該SEED值一對一對應(yīng)的H矩陣。作為H矩陣，使用公知的散列函數(shù)即可，例如使用用于進行LDPC(Low DensityParity Check:低密度奇偶校驗碼)編碼的奇偶校驗矩陣即可。并且，也可以使用根據(jù)奇偶校驗矩陣所決定的生成矩陣。
[0046]奇偶計算部1224基于RAND消息生成部1221生成的RAND消息、和H矩陣計算部1223計算出的H矩陣來計算奇偶數(shù)據(jù)。
[0047]信號加工部1225將奇偶計算部1224計算出的奇偶數(shù)據(jù)、以及該計算中所使用的RAND消息插入使QZS衛(wèi)星3發(fā)送的導(dǎo)航消息。而且，將插入完畢的導(dǎo)航消息發(fā)送給主控制站130。
[0048]并且，信號加工部1225與信號的插入相對應(yīng)地將奇偶計算部1224計算出的奇偶數(shù)據(jù)、奇偶數(shù)據(jù)的計算中所使用的RAND消息、H矩陣、H矩陣的計算中所使用的SEED值建立對應(yīng)地存儲于數(shù)據(jù)存儲部124。
[0049]每當RAND消息生成部1221生成RAND消息時，該信號加工部1225將RAND消息和奇偶數(shù)據(jù)插入使QZS衛(wèi)星3發(fā)送的導(dǎo)航消息。因此，每當RAND消息生成部1221生成RAND消息時，RAND消息生成部1221、SEED值生成部1222、H矩陣計算部1223、奇偶計算部1224也執(zhí)行處理。
[0050]H矩陣選擇部1226在通過通信部126接收到從第一車載機200發(fā)送來的PRN ID、T0W、公開密鑰的情況下，從存儲在數(shù)據(jù)存儲部124中的H矩陣選擇與接收到的PRN ID、T0W對應(yīng)的H矩陣。而且，利用公開密鑰對選擇出的H矩陣進行加密，并向第一車載機200返送加密了的H矩陣。
[0051 ]〈第一車載機200的詳細結(jié)構(gòu)〉
[0052]QZS衛(wèi)星3廣播的導(dǎo)航消息被第一車載機200的通信部210具備的接收部211接收。如圖3所示，該第一車載機200具備通信部210、控制部220、衛(wèi)星接收機230。
[0053]通信部210具備接收部211和發(fā)送部212。通信部210具備短程通信功能和寬帶通信功能。短程通信功能是例如通信距離為數(shù)百米。寬帶通信功能是例如通信距離為數(shù)千米，通過與公用通信線路網(wǎng)的基站進行通信，能夠與處于公用通信線路網(wǎng)的通信圈內(nèi)的其它的通信設(shè)備進行通信。通過短程通信功能，與第二車載機300的通信部310進行所謂的車車間通信，通過寬帶通信功能，與認證中心120的通信部126之間進行通信。
[0054]衛(wèi)星接收機230以一定周期接收GPS衛(wèi)星2、QZS衛(wèi)星3發(fā)送的電波。
[0055]控制部220是具備CPU、R0M、RAM等的計算機，對通信部210、衛(wèi)星接收機230進行控制。另外，CPU通過利用RAM的臨時存儲功能并執(zhí)行存儲在ROM中的程序，來執(zhí)行圖4所示的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理、圖6所示的認證相關(guān)處理、圖7所示的位置測定處理、圖8所示的NMA相關(guān)信息發(fā)送處理等各種處理。
[0056]作為概要，認證相關(guān)處理是與由衛(wèi)星接收機230接收到的信號是從GPS衛(wèi)星2接收到的正規(guī)的導(dǎo)航消息這一認證相關(guān)的處理。第一認證對象衛(wèi)星選擇處理是從衛(wèi)星接收機230能夠接收導(dǎo)航消息的GPS衛(wèi)星2中選擇作為進行上述的認證相關(guān)處理的對象的GPS衛(wèi)星2的處理。位置測定處理是從通過第一認證對象衛(wèi)星選擇處理而被選擇出的多個GPS衛(wèi)星2基于由衛(wèi)星接收機230接收的導(dǎo)航消息對自裝置的當前位置進行位置測定的處理。NMA相關(guān)信息發(fā)送處理是發(fā)送NMA相關(guān)信息的處理，該NMA相關(guān)信息包含能夠識別通過第一認證對象衛(wèi)星選擇處理而被選擇出的GPS衛(wèi)星2的識別信息、和表示針對來自該GPS衛(wèi)星2的導(dǎo)航消息的認證是否已成立的認證信息。
[0057]〈第一認證對象衛(wèi)星選擇處理〉
[0058]此處，使用圖4所示的流程圖，對第一車載機200的控制部220中的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理進行說明。為在從GPS衛(wèi)星2由衛(wèi)星接收機230接收到的導(dǎo)航消息從衛(wèi)星接收機230輸出的情況下開始圖4的流程圖的構(gòu)成即可。
[0059]在衛(wèi)星接收機230中，在從衛(wèi)星接收機230向控制部220依次進行的輸出的I周期內(nèi)，由衛(wèi)星接收機230接收多個GPS衛(wèi)星2的導(dǎo)航消息，并輸出該多個導(dǎo)航消息。此處，例舉在上述的I周期內(nèi)由衛(wèi)星接收機230接收能夠在第一車載機200的當前位置上觀測的全部GPS衛(wèi)星2的導(dǎo)航消息，并將該多個導(dǎo)航消息向控制部220輸出的情況下的例子來進行以下的說明。
[0060]首先，在步驟SI中，獲取從衛(wèi)星接收機230輸出來的能夠在當前位置上觀測的全部GPS衛(wèi)星2的導(dǎo)航消息。以下，將能夠在當前位置上觀測的全部GPS衛(wèi)星2僅稱為全部觀測GPS衛(wèi)星2。
[0061 ] 在步驟S2中，對全部觀測GPS衛(wèi)星2開始以下的步驟S3?步驟S7的處理(以下，選擇相關(guān)處理)。此處，全部觀測GPS衛(wèi)星2的數(shù)量為i個，從第一個GPS衛(wèi)星2起按順序到第i個GPS衛(wèi)星2為止反復(fù)選擇相關(guān)處理。在S2中，作為當前的順序為X= I來開始選擇相關(guān)處理。全部觀測GPS衛(wèi)星2的順序的標注方法可以是PRN ID的大小順序，也可以是基于其它的基準的，也可以隨機地決定。
[0062]在步驟S3中，確定從第X個GPS衛(wèi)星2在SI中所獲取到的導(dǎo)航消息的信噪比(以下，SN比)ο作為一個例子，為將由衛(wèi)星接收機230具有的SN比檢測電路檢測出的值確定為SI中所獲取到的導(dǎo)航消息的SN比的構(gòu)成即可。如公知，SN比是以對數(shù)表示噪聲相對于信號的比的值，表示值越大，信號質(zhì)量越良好。因此，SN比相當于本公開的信號質(zhì)量評價值，S3相當于本公開的評價值確定部。
[0063]在步驟S4中，判定S3中所確定出的SN比是否是閾值以上。此處所說的閾值是可以說信號質(zhì)量良好到可以說對位置測定結(jié)果帶來誤差的可能性較小的程度的SN比即可，是可以任意地設(shè)定的值。而且，在判定為S3中所確定出的SN比為閾值以上的情況下(S4:是)，移至步驟S5。另一方面，在判定為小于閾值的情況下(S4:否)，移至步驟S6。
[0064]在步驟S5中，將判定為S3中所確定出的SN比為閾值以上的GPS衛(wèi)星2選擇為作為進行認證相關(guān)處理的對象的GPS衛(wèi)星2，移至S6。因此，S5相當于本公開的選擇部。
[0065]在S6中，在對全部觀測GPS衛(wèi)星2完成選擇相關(guān)處理的情況下，即，X= i的情況下(S6:是)，移至S8。另一方面，在不是X = i的情況下(S6:否)，移至S7。
[0066]在S7中，將第x+1個GPS衛(wèi)星2作為新的選擇相關(guān)處理的對象，返回到S4，反復(fù)處理。
[0067]在針對全部觀測GPS衛(wèi)星2完成選擇相關(guān)處理的情況下(換言之，x= i的情況下)的S8中，創(chuàng)建S5中所選擇出的GPS衛(wèi)星2的列表(以下，選擇完畢衛(wèi)星列表)，并保存于控制部220的存儲器，結(jié)束圖4的處理。每當重新進行第一認證對象衛(wèi)星選擇處理時，依次更新保存于存儲器中的選擇完畢衛(wèi)星列表。
[0068]例如選擇完畢衛(wèi)星列表為羅列了S5中所選擇出的全部GPS衛(wèi)星2的PRN ID的列表即可。另外，優(yōu)選有關(guān)S5中選擇出的GPS衛(wèi)星2的S3中所確定出的SN比(換言之，信號質(zhì)量評價值)也與該GPS衛(wèi)星2的PRN ID建立關(guān)聯(lián)地保存于存儲器。
[0069]作為一個例子，選擇完畢衛(wèi)星列表中，如圖5所不，為將作為信號質(zhì)量評價值的SN比與GPS衛(wèi)星2的PRN ID建立對應(yīng)的構(gòu)成即可。在圖5所示的例子中，GPS衛(wèi)星2a?GPS衛(wèi)星2f是全部觀測GPS衛(wèi)星2，通過第一認證對象衛(wèi)星選擇處理，選擇出PRN ID為I的GPS衛(wèi)星2a、PRN ID為5的GPS衛(wèi)星2b、PRN ID為 10的GPS衛(wèi)星2c、PRN ID為24的GPS衛(wèi)星2e。
[0070]〈認證相關(guān)處理〉
[0071]接下來，使用圖6所示的流程圖，對第一車載機200的控制部220中的認證相關(guān)處理進行說明。圖6的流程圖為通過圖4所示的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理，選擇出作為進行認證相關(guān)處理的對象的GPS衛(wèi)星2時開始的構(gòu)成即可。
[0072]此處，衛(wèi)星接收機230也有將來自復(fù)制來自GPS衛(wèi)星2的信號的中繼器、能夠模擬地生成來自GPS衛(wèi)星2的信號的模擬器的信號誤接收為GPS電波所包含的導(dǎo)航消息的情況。
[0073]首先，在S21中，從衛(wèi)星接收機230獲取從通過圖4所示的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理而被選擇出的GPS衛(wèi)星2接收到的GPS電波所包含的導(dǎo)航消息。
[0074]在S22中，從接收部211獲取從QZS衛(wèi)星3接收到的導(dǎo)航消息。在S23中，從S21中所獲取到的導(dǎo)航消息提取PRN ID、T0W。
[0075]在S24中，將S23中所提取出的PRN ID和TOW與公開密鑰從發(fā)送部212向認證中心120發(fā)送。如前述，認證中心120利用公開密鑰對由該PRN ID和TOW所規(guī)定的H矩陣進行加密，并向第一車載機200發(fā)送。從第一車載機200發(fā)送到認證中心120的由PRN ID和TOW所規(guī)定的H矩陣相當于本公開的認證用信息。
[0076]在S25中，從接收部211獲取從認證中心120發(fā)送的H矩陣。因此，該S25相當于本公開的認證用信息獲取部。在S26中，利用加密密鑰對S25中所獲取到的被加密的H矩陣進行解碼。
[0077]在S27中，根據(jù)從GPS衛(wèi)星2接收到的GPS電波所包含的導(dǎo)航消息中的包含與S24中所發(fā)送的PRN ID相同的PRN ID的導(dǎo)航消息來創(chuàng)建RAND消息。
[0078]在S28中，基于S27中所創(chuàng)建的RAND消息、和S26中所解碼出的H矩陣來創(chuàng)建比較奇偶數(shù)據(jù)。在S29中，判斷S28中所創(chuàng)建的比較奇偶數(shù)據(jù)與S23中所提取出的奇偶數(shù)據(jù)是否一致。
[0079]S26中所解碼出的H矩陣與認證中心120使用在奇偶數(shù)據(jù)的創(chuàng)建中的H矩陣相同。而且，認證中心120的奇偶計算部1224基于該H矩陣和RAND消息來計算奇偶數(shù)據(jù)。
[0080]因此，在S28中所創(chuàng)建的比較奇偶數(shù)據(jù)與S23中所提取出的奇偶數(shù)據(jù)一致的情況下，能夠認為S27中所創(chuàng)建的RAND消息與認證中心120創(chuàng)建的RAND消息相同。
[0081]因此，在S28中所創(chuàng)建的比較奇偶數(shù)據(jù)與S23中所提取出的奇偶數(shù)據(jù)一致的情況下(S29:是)，進入S30，認證成立。另一方面，在2個奇偶數(shù)據(jù)不一致的情況下(S29:否)，進入S31，認證不成立。因此，該S29?S31相當于本公開的認證部。S30、S31后，進入S32。
[0082]在S32中，在針對通過圖4所示的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理而被選擇出的全部GPS衛(wèi)星2的導(dǎo)航消息完成認證成立還是不成立的判斷的情況下(S32:是)，結(jié)束圖6的處理。另一方面，在即使只有一個認證成立還是不成立的判斷未完成的情況下(S32:否)，返回到S22，反復(fù)處理。
[0083]此外，也可以為對于通過第一認證對象衛(wèi)星選擇處理而被選擇出的全部GPS衛(wèi)星2的導(dǎo)航消息，無需進行認證，而限定到后述的位置測定處理所需的量的GPS衛(wèi)星2、對后述的位置測定處理所需的量的GPS衛(wèi)星2的至少一個進行的構(gòu)成。
[0084]〈位置測定處理〉
[0085]接下來，使用圖7所示的流程圖，對第一車載機200的控制部220中的位置測定處理進行說明。圖7的流程圖為通過圖4所示的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理而選擇出作為進行認證相關(guān)處理的對象的GPS衛(wèi)星2時開始的構(gòu)成即可。
[0086]在S41中，從通過圖4所示的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理而被選擇出的GPS衛(wèi)星2選擇位置測定所需的數(shù)量的GPS衛(wèi)星2。位置測定所需的數(shù)量可以為4個，也可以為3個。另外，在選擇位置測定所需的數(shù)量的GPS衛(wèi)星2的情況下，可以按照選擇完畢衛(wèi)星列表(參照圖5)的PRN ID的順序選擇，也可以按照作為前述的信號質(zhì)量評價值的SN比從大到小的順序選擇。在為按照信號質(zhì)量評價值從好到差的順序選擇的構(gòu)成的情況下，該S41也相當于本公開的選擇部。
[0087]在S42中，使用從S41中所選擇出的GPS衛(wèi)星2接收到的導(dǎo)航消息，利用公知的方法計算第一車載機200的當前位置，結(jié)束圖7的處理。因此，該S42相當于本公開的位置測定部。
[0088]此外，可以為在位置測定處理中，僅使用前述的認證相關(guān)處理中認證成立的導(dǎo)航消息來進行位置測定的構(gòu)成，也可以為在執(zhí)行前述的認證相關(guān)處理前進行位置測定的構(gòu)成。在為執(zhí)行前述的認證相關(guān)處理前進行位置測定的構(gòu)成的情況下，為在包含對位置測定中所使用的導(dǎo)航消息的認證不成立的導(dǎo)航消息時，僅使用認證成立的導(dǎo)航消息來重新位置測定、不使用位置測定結(jié)果、示出位置測定結(jié)果的信賴度較低后再使用的構(gòu)成即可。
[0089]〈NMA相關(guān)信息發(fā)送處理〉
[0090]接下來，使用圖8所示的流程圖，對第一車載機200的控制部220中的NMA相關(guān)信息發(fā)送處理進行說明。并行地進行圖8所示的NMA相關(guān)信息發(fā)送處理和圖6所示的認證相關(guān)處理，認證相關(guān)處理中的認證即使在未對通過第一認證對象衛(wèi)星選擇處理而被選擇出的全部GPS衛(wèi)星2完成的情況下，也開始圖8的流程圖。另外，圖8的流程圖為例如以一定的周期開始的構(gòu)成即可。
[0091 ]在圖8的流程圖所示的NMA相關(guān)信息發(fā)送處理中發(fā)送NMA相關(guān)信息，該NMA相關(guān)信息包含能夠識別通過第一認證對象衛(wèi)星選擇處理而被選擇出的GPS衛(wèi)星2的識別信息、和表示針對來自該GPS衛(wèi)星2的導(dǎo)航消息的認證是否已成立的認證信息。從第一車載機200發(fā)送的NMA相關(guān)信息在第二車載機300中被使用于選擇作為進行認證相關(guān)處理的對象的GPS衛(wèi)星2。
[0092]首先，在S51中，針對圖4所示的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理中所創(chuàng)建的選擇完畢衛(wèi)星列表所包含的各GPS衛(wèi)星2，判定圖6所示的認證相關(guān)處理中認證是否成立。
[0093]在S52中，通過發(fā)送部212的短程通信功能發(fā)送包含選擇完畢衛(wèi)星列表所包含的各GPS衛(wèi)星2的PRN ID、和S51中判定出的各GPS衛(wèi)星2的認證是否成立的信息(以下，認證信息)的NMA相關(guān)信息，結(jié)束處理。因此，PRN ID相當于本公開的識別信息，發(fā)送部212相當于本公開的發(fā)送部。
[0094]此處，使用圖9，對NMA相關(guān)信息的一個例子進行說明。NMA相關(guān)信息如圖9所示，為將GPS衛(wèi)星2的PRN ID、和表示該PRN ID表示的GPS衛(wèi)星2的認證是否成立的信息建立對應(yīng)的構(gòu)成即可。表示GPS衛(wèi)星2的認證是否成立的信息例如圖9所示，為表示認證成立(圖中的“成立”)還是認證不成立或未認證(圖中的“未”)這2個狀態(tài)的2值的標志即可。其它，也可以是表示認證成立、認證不成立、和未認證這3個狀態(tài)的信息。
[0095]假設(shè)從發(fā)送部212發(fā)送的NMA相關(guān)信息在本實施方式中由第二車載機300接收，進行以下的說明。
[0096]〈第二車載機300的詳細結(jié)構(gòu)〉
[0097]接下來，使用圖10來進行有關(guān)接收NMA相關(guān)信息的側(cè)的第二車載機300的說明。第二車載機300如圖10所示，具備通信部310、控制部320、衛(wèi)星接收機330。通信部310與第一車載機200具備的通信部210進行無線通信。
[0098]通信部310具備接收部311和發(fā)送部312。通信部310與前述的通信部210同樣地具備短程通信功能以及寬帶通信功能。衛(wèi)星接收機330與衛(wèi)星接收機230同樣地以一定周期接收GPS衛(wèi)星2、QZS衛(wèi)星3發(fā)送的電波。
[0099]控制部320是具備CPU、R0M、RAM等的計算機，對通信部310、衛(wèi)星接收機330進行控制。另外，CPU通過利用RAM的臨時存儲功能并執(zhí)行存儲在ROM中的程序，來執(zhí)行圖11所示的第二認證對象衛(wèi)星選擇處理、與圖5所示的同樣的認證相關(guān)處理、與圖6所示的同樣的位置測定處理、與圖7所示的同樣的NMA相關(guān)信息發(fā)送處理等各種處理。
[0100]作為概要，第二認證對象衛(wèi)星選擇處理是也利用從第一車載機200接收的NMA相關(guān)信息，從衛(wèi)星接收機330中能夠接收導(dǎo)航消息的GPS衛(wèi)星2中選擇作為進行認證相關(guān)處理的對象的GPS衛(wèi)星2的處理。
[0101]另外，控制部320從第一車載機200獲取由接收部311接收到的NMA相關(guān)信息，并保存于存儲器。因此，接收部311相當于本公開的接收部。為如下的構(gòu)成即可，S卩，保存于存儲器中的NMA相關(guān)信息例如按照每個發(fā)送源的第一車載機200進行處理，在從相同的第一車載機200接收到新的NMA相關(guān)信息的情況下，更新為該新的相關(guān)信息。
[0102]〈第二認證對象衛(wèi)星選擇處理〉
[0103]此處，使用圖11所示的流程圖，對第二車載機300的控制部320中的第二認證對象衛(wèi)星選擇處理進行說明。圖11的流程圖為在將從第一車載機200接收到的NMA相關(guān)信息已保存在存儲器中的狀態(tài)下，從GPS衛(wèi)星2由衛(wèi)星接收機330接收到的導(dǎo)航消息從衛(wèi)星接收機330輸出的情況下開始的構(gòu)成即可。
[0104]首先，在S61中，獲取從衛(wèi)星接收機330輸出來的能夠在當前位置觀測的全部GPS衛(wèi)星2(換言之，全部觀測GPS衛(wèi)星2)的導(dǎo)航消息。
[0105]在S62中，從自第一車載機200接收到的NMA相關(guān)信息提取導(dǎo)航消息的認證已成立的GPS衛(wèi)星2的PRN ID。作為一個例子，為從NMA相關(guān)信息提取與表示認證成立的認證信息建立對應(yīng)的PRN ID的構(gòu)成即可。此處，認證已成立的GPS衛(wèi)星2的數(shù)量為Id"，提取從第一個認證已成立的GPS衛(wèi)星2的PRN ID(以下，PRN[1])到第k個認證已成立的GPS衛(wèi)星2的PRN ID(以下，PRN[k])。
[0106]在S63中，對全部觀測GPS衛(wèi)星2開始以下的S64?S72的處理(以下，選擇相關(guān)處理)。此處，與第一認證對象衛(wèi)星選擇處理的S2同樣地，全部觀測GPS衛(wèi)星2的數(shù)量為i個，從全部觀測GPS衛(wèi)星2中的第一個GPS衛(wèi)星2起按順序，到第i個GPS衛(wèi)星2為止反復(fù)選擇相關(guān)處理。在S63中，全部觀測GPS衛(wèi)星2中的當前的順序為X = I，開始選擇相關(guān)處理。
[0107]在S64中，與前述的S3同樣地確定從第X個GPS衛(wèi)星2在S61中所獲取到的導(dǎo)航消息的SN比。因此，S64也相當于本公開的評價值確定部。
[0108]在S65中，與前述的S4同樣地判定S64中所確定出的SN比是否是閾值以上。而且，在判定為S64中所確定出的SN比為閾值以上的情況下(S65:是)，移至S66。另一方面，在判定為小于閾值的情況下(S65:否)，移至S71。
[0109]在S66中，開始針對S62中所提取出的全部PRNID，判定是否存在符合作為選擇相關(guān)處理的當前的對象的GPS衛(wèi)星2的PRN ID的PRN ID的處理(以下，該判定處理)。此處，從PRN[1]起按順序到PRN[k]為止反復(fù)該判定處理。在S66中，認證已成立的GPS衛(wèi)星2的PRN ID的當前的順序為y = l，開始該判定處理。
[0110]在S67中，在判定為當前的順序中的認證已成立的GPS衛(wèi)星2的PRNID與作為選擇相關(guān)處理的當前的對象的GPS衛(wèi)星2的PRN ID—致的情況下(圖11中PRN[y]=x為是)，移至S68。另一方面，在判定為不一致的情況下(圖11中PRN[y]=x為否)，移至S69。
[0111]S67中判定為一致的情況能夠說是針對作為選擇相關(guān)處理的當前的對象的GPS衛(wèi)星2，由第一車載機200判定為導(dǎo)航消息的認證已成立的情況。
[0112]在S68中，將判定為S64中所確定出的SN比為閾值以上且S67中由第一車載機200判定為導(dǎo)航消息的認證已成立的GPS衛(wèi)星2選擇為作為進行認證相關(guān)處理的對象的GPS衛(wèi)星2，移至S71。因此，S68相當于本公開的選擇部。
[0113]在S69中，在完成S62中所提取出的全部PRN ID選擇相關(guān)處理的情況下，即，y = k的情況下(S69:是)，移至S71。另一方面，不是y = k的情況下(S69:否)，移至S70。
[0114]在S70中，將第y+Ι個認證已成立的GPS衛(wèi)星2的PRNID作為新的該判定處理的對象，返回到S67，反復(fù)處理。
[0115]在S71中，在對全部觀測GPS衛(wèi)星2完成選擇相關(guān)處理的情況下，即，x = i的情況下(S71:是)，移至S73。另一方面，在不是x = i的情況下(S71:否)，移至S72。
[0116]在S72中，將第x+1個GPS衛(wèi)星2作為新的選擇相關(guān)處理的對象，返回到S64，反復(fù)處理。
[0117]在對全部觀測GPS衛(wèi)星2完成選擇相關(guān)處理的情況下(換言之，X=i的情況下)的S73中，與前述的S8同樣地，創(chuàng)建S68中所選擇出的全部GPS衛(wèi)星2的選擇完畢衛(wèi)星列表，并保存于控制部220的存儲器，結(jié)束圖11的處理。每當重新進行第二認證對象衛(wèi)星選擇處理時，依次更新保存于存儲器的選擇完畢衛(wèi)星列表。
[0118]此外，如果是在第二認證對象衛(wèi)星選擇處理中，在第一車載機200中優(yōu)先選擇認證已成立的GPS衛(wèi)星2的構(gòu)成，則并不限于在第一車載機200中縮小為認證已成立的GPS衛(wèi)星2來進行選擇的構(gòu)成。例如為在第一車載機200中即使是未認證的GPS衛(wèi)星2，如果SN比為閾值以上則選擇，在位置測定處理中，在第一車載機200中優(yōu)先地使用認證已成立的GPS衛(wèi)星2的導(dǎo)航消息的構(gòu)成即可。另外，即使是該情況下，在NMA相關(guān)信息中的認證信息是能夠區(qū)分未認證和認證不成立的信息的情況下，即使SN比為閾值以上，也優(yōu)選不選擇認證不成立的GPS衛(wèi)星2。
[0119]在第二車載機300中，對于通過第二認證對象衛(wèi)星選擇處理而被選擇出的GPS衛(wèi)星2的導(dǎo)航消息，進行與圖5所示的同樣的認證相關(guān)處理，或進行與圖6所示的同樣的位置測定處理。另外，在第二車載機300中，可以為通過與圖7所示的同樣的NMA相關(guān)信息發(fā)送處理，利用無線通信向外部發(fā)送有關(guān)在第二車載機300中認證成立的導(dǎo)航消息的發(fā)送源的GPS衛(wèi)星2的NMA相關(guān)信息的構(gòu)成。
[0120]〈實施方式I的總結(jié)〉
[0121]根據(jù)實施方式I，第一車載機200縮小為能夠在衛(wèi)星接收機230中接收到導(dǎo)航消息的GPS衛(wèi)星2中的通過第一認證對象衛(wèi)星選擇處理所選擇出的GPS衛(wèi)星2，來進行有關(guān)接收到的導(dǎo)航消息的認證相關(guān)處理。因此，與在對能夠在衛(wèi)星接收機230中接收到導(dǎo)航消息的GPS衛(wèi)星2的全部進行認證相關(guān)處理的情況下相比，能夠減少認證所花費的時間、第一車載機200以及認證中心120中的處理負荷。
[0122]另外，在第一認證對象衛(wèi)星選擇處理中，由于選擇得到可以說導(dǎo)航消息的信號質(zhì)量良好的程度的SN比的GPS衛(wèi)星2，所以通過基于從選擇出的GPS衛(wèi)星2接收到的導(dǎo)航消息來進行位置測定處理，能夠使用信號質(zhì)量良好的導(dǎo)航消息來進行位置測定。結(jié)果在第一車載機200中，雖然減少認證所花費的時間、處理負荷，但能夠進行精度更高的位置測定。
[0123]并且，根據(jù)實施方式I，即使第二車載機300，也縮小為能夠在衛(wèi)星接收機330中接收到導(dǎo)航消息的GPS衛(wèi)星2中的、通過第二認證對象衛(wèi)星選擇處理所選擇出的GPS衛(wèi)星2來進行認證相關(guān)處理，所以能夠減少認證所花費的時間、第二車載機300以及認證中心120中的處理負荷。
[0124]在第二認證對象衛(wèi)星選擇處理中，由于基于從第一車載機200發(fā)送的NMA相關(guān)信息來優(yōu)先選擇在第一車載機200中認證成立的GPS衛(wèi)星2，所以即使第二車載機300也能夠優(yōu)先選擇認證成立的準確度較高的GPS衛(wèi)星2。結(jié)果能夠不選擇在第二車載機300中認證不成立的GPS衛(wèi)星2的可能性提高，并能夠減少進行不必要的認證的麻煩。
[0125]而且，由于第二認證對象衛(wèi)星選擇處理也選擇得到可以說導(dǎo)航消息的信號質(zhì)量良好的程度的SN比的GPS衛(wèi)星2，所以通過基于從選擇出的GPS衛(wèi)星2接收到的導(dǎo)航消息來進行位置測定處理，能夠進行精度更高的位置測定。
[0126]另外，通過第一車載機200中的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理而被選擇出的GPS衛(wèi)星2是信號質(zhì)量良好的可能性較高的GPS衛(wèi)星2，但從位于第一車載機200的附近的第二車載機300來看同樣的可能性較高。這是因為兩者的放置的狀況相似的可能性較高。
[0127]根據(jù)實施方式I的構(gòu)成，由于NMA相關(guān)信息通過車車間通信從第一車載機200接收，所以可以說接收NMA相關(guān)信息的第二車載機300與發(fā)送源的第一車載機200的距離比較近。因此，第二車載機通過基于NMA相關(guān)信息來優(yōu)先選擇在第一車載機200中認證成立的GPS衛(wèi)星2，能夠優(yōu)先選擇導(dǎo)航消息的信號質(zhì)量良好的GPS衛(wèi)星2。結(jié)果在第二車載機300中，能夠減少認證所花費的時間、處理負荷，并且進行精度進一步高的位置測定。
[0128]在本實施方式中，第二車載機300相當于導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置，第一車載機200相當于其它的導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置。
[0129]〈變形例1>
[0130]在實施方式I中，對在第一車載機200的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理中，全部選擇判定為SN比為閾值以上的GPS衛(wèi)星2的構(gòu)成進行了說明，但未必限于此。例如也可以為從發(fā)送的導(dǎo)航消息的信號質(zhì)量能夠評價為更良好的GPS衛(wèi)星2起按順序選擇規(guī)定的多個GPS衛(wèi)星2的構(gòu)成(以下，變形例I)。
[0131]此處，使用附圖，對變形例I中的導(dǎo)航消息認證系統(tǒng)I進行說明。此外，為了便于說明，具有與前述的實施方式的說明中所使用的圖所示的部件相同的功能的部件附加同一附圖標記，省略其說明。
[0132]變形例I中的導(dǎo)航消息認證系統(tǒng)I如果除了第一認證對象衛(wèi)星選擇處理的一部分不同的這一點之外，與實施方式I中的導(dǎo)航消息認證系統(tǒng)I相同。
[0133]〈變形例I中的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理〉
[0134]此處，使用圖12所示的流程圖，對變形例I的第一車載機200的控制部220中的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理進行說明。圖12的流程圖也與圖4的流程圖同樣地為從GPS衛(wèi)星2由衛(wèi)星接收機230接收到的導(dǎo)航消息從衛(wèi)星接收機230輸出的情況下開始的構(gòu)成即可。
[0135]首先，S81?S87的處理與前述的SI?S7相同。因此，S83也相當于本公開的評價值確定部，S85也相當于本公開的選擇部。
[0136]在S88中，針對S85中所選擇出的全部GPS衛(wèi)星2，還以從保存在控制部220的存儲器中的選擇完畢衛(wèi)星列表所包含的SN比較大的起按順序縮小為規(guī)定量的方式進行選擇。因此，S88也相當于本公開的選擇部。規(guī)定量為位置測定處理所需的GPS衛(wèi)星2的數(shù)量即可，例如為4即可。
[0137]在S89中，創(chuàng)建S88中所選擇出的GPS衛(wèi)星2的選擇完畢衛(wèi)星列表，并保存于控制部220的存儲器，結(jié)束圖12的處理。每當重新進行第一認證對象衛(wèi)星選擇處理時，依次更新保存于存儲器的選擇完畢衛(wèi)星列表。
[0138]〈變形例I的總結(jié)〉
[0139]根據(jù)變形例I，與實施方式I同樣地，在第一車載機200中，雖然減少認證所花費的時間、處理負荷，但能夠進行精度更高的位置測定。另外，根據(jù)變形例I，由于按照得到更大的SN比的順序限定到規(guī)定量的GPS衛(wèi)星2來選擇，所以能夠適應(yīng)信號質(zhì)量特別良好的導(dǎo)航消息來進行位置測定。結(jié)果在第一車載機200中，能夠進一步減少認證所花費的時間、處理負荷，并且進行精度進一步高的位置測定。
[0140]〈變形例2>
[0141]對在第一車載機200的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理中，選擇被判定為SN比為閾值以上的GPS衛(wèi)星2的構(gòu)成進行了說明，但未必限于此。例如也可以為將GPS衛(wèi)星2的仰角作為選擇的條件來選擇GPS衛(wèi)星2的構(gòu)成(以下，變形例2)。
[0142]此處，使用附圖，對變形例2中的導(dǎo)航消息認證系統(tǒng)I進行說明。此外，為了便于說明，具有與前述的實施方式的說明中所使用的圖所示的部件相同的功能的部件附加同一附圖標記，省略其說明。
[0143]變形例2中的導(dǎo)航消息認證系統(tǒng)I如果除了第一認證對象衛(wèi)星選擇處理的一部分不同的這一點之外，與實施方式I中的導(dǎo)航消息認證系統(tǒng)I相同。
[0144]〈變形例2中的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理〉
[0145]此處，使用圖13所示的流程圖，對變形例2的第一車載機200的控制部220中的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理進行說明。圖13的流程圖是從圖4的流程圖僅更換S3、S4的處理的流程圖，提取更換了S3、S4的處理的S3a、S4a的處理的部分來表示。
[0146]首先，在緊接著S2的S3a中，根據(jù)從第X個GPS衛(wèi)星2在SI中所獲取到的導(dǎo)航消息所包含的軌道信息和該導(dǎo)航消息的發(fā)送時刻來計算第X個GPS衛(wèi)星2的衛(wèi)星位置。而且，根據(jù)計算出的衛(wèi)星位置和第一車載機200的當前位置來確定第X個GPS衛(wèi)星2的仰角。
[0147]軌道信息不管是星歷表數(shù)據(jù)還是歷書數(shù)據(jù)都可以，但從精度的觀點來看優(yōu)選星歷表數(shù)據(jù)。另外，為如果距離前次的位置測定的移動距離小于規(guī)定距離(例如100m)，則第一車載機200的當前位置使用前次的位置測定中所得到的值的構(gòu)成即可。此外，也可以為使用以前次的位置測定中所得到的位置為基點通過自主導(dǎo)航所推斷出的位置的構(gòu)成。
[0148]仰角是連結(jié)GPS衛(wèi)星2與第一車載機200的當前位置的直線相對于以當前位置為基準的地平面所成的角度，已知仰角越小，測定誤差越大。換言之，表示仰角越大，獲得信號質(zhì)量越良好的導(dǎo)航消息。因此，仰角相當于本公開的信號質(zhì)量評價值，S3a相當于本公開的評價值確定部。
[0149]在S4a中，判定S3a中所確定出的仰角是否是閾值以上。此處所說的閾值為可以說是獲得良好到可以說給位置測定結(jié)果帶來誤差的可能性較小的程度的信號質(zhì)量的仰角即可，是能夠任意地設(shè)定的值。而且，在判定為S3a中所確定出的仰角為閾值以上的情況下(S4a:是)，移至S5。另一方面，在判定為小于閾值的情況下(S4a:否)，移至S6。
[0150]在變形例2的S5中，將判定為S3a中所確定出的仰角為閾值以上的GPS衛(wèi)星2選擇為作為進行認證相關(guān)處理的對象的GPS衛(wèi)星2，移至S6。另外，在變形例2中的S8中，在存儲器中保存將S5中所選擇出的全部GPS衛(wèi)星2的PRN ID和S3a中所確定出的仰角(換言之，信號質(zhì)量評價值)建立關(guān)聯(lián)的選擇完畢衛(wèi)星列表。
[0151]〈變形例2的總結(jié)〉
[0152]根據(jù)變形例2，在第一認證對象衛(wèi)星選擇處理中，由于選擇可以說得到的導(dǎo)航消息的信號質(zhì)量良好的程度的仰角的GPS衛(wèi)星2，所以通過基于從選擇出的GPS衛(wèi)星2接收到的導(dǎo)航消息來進行位置測定處理，能夠使用信號質(zhì)量良好的導(dǎo)航消息來進行位置測定。
[0153]〈變形例3>
[0154]對在第一車載機200的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理中，選擇被判定為SN比為閾值以上的GPS衛(wèi)星2的構(gòu)成進行了說明，但未必限于此。例如也可以為將GPS衛(wèi)星2與第一車載機200的幾何距離(Geometrie Distance)同偽距離之差作為選擇的條件來選擇GPS衛(wèi)星2的構(gòu)成(以下，變形例3)。
[0155]此處，使用附圖，對變形例3中的導(dǎo)航消息認證系統(tǒng)I進行說明。此外，為了便于說明，具有與前述的實施方式的說明中所使用的圖所示的部件相同的功能的部件附加同一附圖標記，省略其說明。
[0156]變形例3中的導(dǎo)航消息認證系統(tǒng)I如果除了第一認證對象衛(wèi)星選擇處理的一部分不同的這一點之外，與實施方式I中的導(dǎo)航消息認證系統(tǒng)I相同。
[0157]〈變形例3中的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理〉
[0158]此處，使用圖14所示的流程圖，對變形例2的第一車載機200的控制部220中的第一認證對象衛(wèi)星選擇處理進行說明。圖14的流程圖是從圖4的流程圖僅更換S3、S4的處理的流程圖，提取更換了S3、S4的處理的S3b、S4b的處理的部分來表示。
[0159]首先，在緊接著S2的S3b中，根據(jù)從第X個GPS衛(wèi)星2在SI中所獲取到導(dǎo)航消息所包含的軌道信息和該導(dǎo)航消息的發(fā)送時刻來計算第X個GPS衛(wèi)星2的衛(wèi)星位置。而且，根據(jù)計算出的衛(wèi)星位置和第一車載機200的當前位置來計算第X個GPS衛(wèi)星2與第一車載機200的幾何距離。
[0160]軌道信息不管是星歷表數(shù)據(jù)還是歷書數(shù)據(jù)都可以，但從精度的觀點來看優(yōu)選星歷表數(shù)據(jù)。另外，為如果距離前次的位置測定的移動距離小于規(guī)定距離(例如100m)，則第一車載機200的當前位置使用前次的位置測定中所得到的值的構(gòu)成即可。此外，也可以為使用以前次的位置測定中所得到的位置為基點通過自主導(dǎo)航所推斷出的位置的構(gòu)成。
[0161]另外，在S3b中，計算由從第X個GPS衛(wèi)星2在SI中所獲取到的導(dǎo)航消息所包含的發(fā)送時刻、和由第一車載機200接收到該導(dǎo)航消息的接收時刻規(guī)定的偽距離。雖然不用說，但偽距離是在由從GPS衛(wèi)星2的發(fā)送時刻和第一車載機200中的接收時刻所決定的傳播時間累計光速來計算的GPS衛(wèi)星2與第一車載機200的距離。
[0162]而且，在S3b中，確定第X個GPS衛(wèi)星2與第一車載機200之間的幾何距離和偽距離之差(以下，距離差值)。由于偽距離是根據(jù)傳播時間所規(guī)定的距離，所以因多重通道的影響而產(chǎn)生與幾何距離的差。若產(chǎn)生多重通道，則信號質(zhì)量降低，所以可以說上述的距離差值越小，信號質(zhì)量越良好。因此，距離差值相當于本公開的信號質(zhì)量評價值，S3b相當于本公開的評價值確定部。
[0163]在S4b中，判定S3b中所確定出的距離差值是否是閾值以下。此處所說的閾值是可以說獲得良好到可以說給位置測定結(jié)果帶來誤差的可能性較小的程度的信號質(zhì)量的距離差值即可，是能夠任意設(shè)定的值。而且，在判定為S3b中所確定出的距離差值為閾值以下的情況下(S4b:是)，移至S5。另一方面，在判定為大于閾值的情況下(S4b:否)，移至S6。
[0164]在變形例3中的S5中，將判定為S3b中所確定出的距離差值為閾值以下的GPS衛(wèi)星2選擇為作為進行認證相關(guān)處理的對象的GPS衛(wèi)星2，移至S6。另外，在變形例3的S8中，在存儲器中保存將S5中所選擇出的全部GPS衛(wèi)星2的PRN ID和S3b中所確定出的距離差值(換言之，信號質(zhì)量評價值)建立關(guān)聯(lián)的選擇完畢衛(wèi)星列表。
[0165]〈變形例3的總結(jié)〉
[0166]根據(jù)變形例3，在第一認證對象衛(wèi)星選擇處理中，選擇獲得的導(dǎo)航消息的信號質(zhì)量可以說良好的程度的距離差值的GPS衛(wèi)星2，所以通過基于從選擇出的GPS衛(wèi)星2接收到的導(dǎo)航消息來進行位置測定處理，能夠適應(yīng)信號質(zhì)量良好的導(dǎo)航消息來進行位置測定。
[0167]〈變形例4>
[0168]在變形例2、變形例3中，示出了代替SN比，而將仰角、幾何距離與偽距離的距離差值作為用于選擇GPS衛(wèi)星2的條件來使用的構(gòu)成，但未必限于此。例如也可以為組合多個這些條件來選擇GPS衛(wèi)星2的構(gòu)成。例如在組合全部條件的情況下，在選擇完畢衛(wèi)星列表中將S5中所選擇出的全部GPS衛(wèi)星2的PRN ID和有關(guān)該GPS衛(wèi)星2的SN比、仰角、以及幾何距離與偽距離的距離差值建立關(guān)聯(lián)。
[0169]〈變形例5>
[0170]此外，也可以為組合了從發(fā)送的導(dǎo)航消息的信號質(zhì)量能夠評價為更良好的GPS衛(wèi)星2起按順序選擇規(guī)定的多個GPS衛(wèi)星2的變形例I的構(gòu)成、和變形例2?4的構(gòu)成的構(gòu)成。
[0171]例如在組合變形例I和變形例4的情況下，為如下的構(gòu)成即可，即，使SN比、仰角、幾何距離與偽距離的距離差值這些信號質(zhì)量評價值中的任一信號質(zhì)量評價值最優(yōu)先來進行GPS衛(wèi)星2的排序，選擇上位的規(guī)定量的GPS衛(wèi)星2。
[0172]此外，也可以使用對SN比、仰角、幾何距離與偽距離的距離差值這些信號質(zhì)量評價值分別實施加權(quán)，根據(jù)各參數(shù)綜合地評價信號質(zhì)量的函數(shù)等。即，也可以為如下的構(gòu)成，即，將SN比、仰角、幾何距離與偽距離的距離差值作為變量，設(shè)計SN比越大、仰角越大、距離差值越小，輸出值越大的函數(shù)，選擇該函數(shù)的輸出值較大的上位的規(guī)定量的GPS衛(wèi)星2。
[0173]〈變形例6>
[0174]也可以為變形例I?5的構(gòu)成應(yīng)用于第二車載機300中的第二認證對象衛(wèi)星選擇處理的構(gòu)成。
[0175]〈變形例7>
[0176]在前述的實施方式中，示出了第一車載機200通過車車間通信將NMA相關(guān)信息發(fā)送給第二車載機300的構(gòu)成，但未必限于此。例如也可以為通過在路側(cè)機中中繼，利用路車間通信將NMA相關(guān)信息從第一車載機200向第二車載機300發(fā)送的構(gòu)成。此外，也可以為利用公用通信線路網(wǎng)將NMA相關(guān)信息從第一車載機200向第二車載機300發(fā)送的構(gòu)成。
[0177]〈變形例8>
[0178]在前述的實施方式中，例舉僅將從GPS衛(wèi)星2接收到的導(dǎo)航消息使用在位置測定中的情況下的例子進行了說明，但也可以為將從QZS衛(wèi)星3接收到的導(dǎo)航消息使用于位置測定的構(gòu)成。該情況下，為對于從QZS衛(wèi)星3接收到的導(dǎo)航消息的認證，也與GPS衛(wèi)星2的情況下同樣地進行的構(gòu)成即可。
[0179]作為變形例8的一個例子，根據(jù)從QZS衛(wèi)星3由監(jiān)視站110接收到的導(dǎo)航消息來生成RAND消息，并基于該RAND消息在認證中心120中創(chuàng)建奇偶數(shù)據(jù)。而且，將創(chuàng)建的奇偶數(shù)據(jù)發(fā)送給主控制站130，并從主控制站130向QZS衛(wèi)星3發(fā)送該奇偶數(shù)據(jù)。QZS衛(wèi)星3將包含該奇偶數(shù)據(jù)的導(dǎo)航消息朝向地上廣播。
[0180]第一車載機200、實施方式2以下的第二車載機300根據(jù)從QZS衛(wèi)星3接收到的導(dǎo)航消息來創(chuàng)建RAND消息，并根據(jù)該RAND消息和從認證中心120獲取的H矩陣來創(chuàng)建比較奇偶數(shù)據(jù)。而且，為通過對創(chuàng)建的比較奇偶數(shù)據(jù)和從QZS衛(wèi)星3接收到的奇偶數(shù)據(jù)進行比較來進行認證的構(gòu)成即可。
[0181]〈變形例9>
[0182]前述的實施方式中所說明的導(dǎo)航消息認證型的認證方法只是一個例子，如果是需要訪問認證機關(guān)的認證方法，則也可以是使用其它的認證方法的構(gòu)成。
[0183]〈變形例10>
[0184]在前述的實施方式中，例舉車輛中所使用的第一車載機200以及第二車載機300的例子進行了說明，但未必限于此。例如也可以為將與第一車載機200、第二車載機300同樣的導(dǎo)航消息接收裝置應(yīng)用于用戶所攜帶的移動終端等的構(gòu)成。
[0185]根據(jù)本公開的一個例子所涉及的導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置，縮小為能夠在衛(wèi)星接收機中接收導(dǎo)航消息的人工衛(wèi)星中的由選擇部選擇出的人工衛(wèi)星，進行與接收到的導(dǎo)航消息對應(yīng)的認證用信息的獲取，或進行接收到的導(dǎo)航消息的認證即可。因此，與針對能夠在衛(wèi)星接收機中接收到導(dǎo)航消息的人工衛(wèi)星的全部，進行與接收到的導(dǎo)航消息對應(yīng)的認證用信息的獲取，或進行接收到的導(dǎo)航消息的認證的情況相比，能夠減少認證所花費的時間、處理負荷。
[0186]另外，基于由評價值確定部所確定出的信號質(zhì)量評價值，由選擇部選擇發(fā)送的導(dǎo)航消息的信號質(zhì)量能夠評價為良好的人工衛(wèi)星，并基于從選擇出的人工衛(wèi)星接收到的導(dǎo)航消息而由位置測定部對導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置的位置進行位置測定，所以能夠使用信號質(zhì)量良好的導(dǎo)航消息來進行位置測定的可能性提高。結(jié)果雖然減少認證所花費的時間、處理負荷，但能夠進行精度更高的位置測定。
[0187]該申請所記載的流程圖或流程圖的處理由多個步驟(或稱作為部)構(gòu)成，各步驟例如表現(xiàn)為SI。并且，各步驟能夠分割為多個子步驟，另一方面，多個步驟也能夠合為一個步驟。并且，這樣構(gòu)成的各步驟能夠稱作設(shè)備、模塊、方法。
[0188]此外，本公開并不限于上述的各實施方式，在本公開所示的范圍內(nèi)能夠進行各種變更，適當?shù)亟M合不同的實施方式分別所公開的技術(shù)手段所得的實施方式也包含在本公開的技術(shù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置，具備:衛(wèi)星接收機(230、330)，接收來自衛(wèi)星位置測定系統(tǒng)中所使用的人工衛(wèi)星的導(dǎo)航消息;認證用信息獲取部(S25)，從認證中心獲取與從上述人工衛(wèi)星接收到的導(dǎo)航消息對應(yīng)的認證用信息；認證部(S29?S31)，使用由上述認證用信息獲取部(S25)獲取到的上述認證用信息來進行由上述衛(wèi)星接收機(230、330)接收到的上述導(dǎo)航消息是正規(guī)的消息這一情況的認證；以及位置測定部(S42)，基于由上述衛(wèi)星接收機(230、330)從多個上述人工衛(wèi)星接收到的上述導(dǎo)航消息來對導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置的位置進行位置測定， 上述導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置(200、300)具備: 評價值確定部(33、33&、3313、364、383)，針對上述衛(wèi)星接收機(230、330)接收到的上述導(dǎo)航消息，確定能夠評價上述導(dǎo)航消息的信號質(zhì)量的信號質(zhì)量評價值;和 選擇部(S5、S41、S68、S85、S88)，基于由上述評價值確定部(S3、S3a、S3b、S64、S83)確定出的上述信號質(zhì)量評價值，來選擇能夠由上述衛(wèi)星接收機(230、330)中接收到上述導(dǎo)航消息的上述人工衛(wèi)星中發(fā)送了的上述導(dǎo)航消息的信號質(zhì)量能夠評價為良好的人工衛(wèi)星， 上述認證用信息獲取部(325)限定到與從由上述選擇部(35、341、368、385、388)選擇出的上述人工衛(wèi)星接收到的上述導(dǎo)航消息對應(yīng)的上述認證用信息來獲取， 上述認證部(S29?S31)使用由上述認證用信息獲取部(S25)獲取到的上述認證用信息，對從由上述選擇部(S5、S41、S68、S85、S88)選擇出的上述人工衛(wèi)星由上述衛(wèi)星接收機(230、330)接收到的上述導(dǎo)航消息是正規(guī)的消息這一情況進行認證， 上述位置測定部(342)基于從由上述選擇部(35、341、368、385、388)選擇出的上述人工衛(wèi)星接收到的上述導(dǎo)航消息，來對導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置(200、300)的位置進行位置測定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置，其中， 上述選擇部(S85、S88)基于由上述評價值確定部(S83)確定出的上述信號質(zhì)量評價值，從能夠在上述衛(wèi)星接收機(230、330)中接收到上述導(dǎo)航消息的上述人工衛(wèi)星中發(fā)送的上述導(dǎo)航消息的信號質(zhì)量能夠評價為更良好的人工衛(wèi)星開始按順序選擇規(guī)定的多個人工衛(wèi)星。3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置，其中， 上述評價值確定部(S3、S83)將上述衛(wèi)星接收機(230、330)接收到的上述導(dǎo)航消息的信噪比確定為上述信號質(zhì)量評價值。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置，其中， 上述評價值確定部(S3a)將上述人工衛(wèi)星的仰角確定為上述信號質(zhì)量評價值，上述人工衛(wèi)星的仰角使用上述衛(wèi)星接收機(230、330)接收到的上述導(dǎo)航消息所包含的上述人工衛(wèi)星的軌道信息來求出。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置，其中， 上述評價值確定部(S3b)將幾何距離與偽距離之差確定為上述信號質(zhì)量評價值，上述幾何距離是使用上述衛(wèi)星接收機(230、330)接收到的上述導(dǎo)航消息所包含的上述人工衛(wèi)星的軌道信息所求出的上述人工衛(wèi)星與導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置(200、300)的幾何距離，上述偽距離是根據(jù)上述衛(wèi)星接收機(230、330)接收到的上述導(dǎo)航消息的傳播時間所規(guī)定的上述人工衛(wèi)星與導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置(200、300)的偽距離。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置，其中， 具備發(fā)送部(212)，該發(fā)送部將包含識別信息和認證信息的信息向?qū)Ш较⒄J證型位置測定裝置(200)的外部發(fā)送，上述識別信息能夠識別由上述選擇部(S5、S41)選擇出的上述人工衛(wèi)星，上述認證信息表示針對由上述選擇部(S5、S41)選擇出的上述人工衛(wèi)星的在上述認證部(S29?S31)中認證是否已成立。7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項所述的導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置，其中， 接收部(311)，接收包含從與導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置(300)不同的其它的導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置(200)發(fā)送來的信息，上述信息包括識別信息和認證信息，上述識別信息能夠識別由上述其它的導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置(200)的上述選擇部(S5、S41)選擇出的上述人工衛(wèi)星，上述認證信息表示針對由上述選擇部(S5、S41)選擇出的上述人工衛(wèi)星的在上述其它的導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置(200)的上述認證部(S29?S31)中認證是否已成立， 上述導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置(300)的上述選擇部(S68)基于由上述接收部(311)接收到的上述識別信息和上述認證信息，優(yōu)先地選擇在上述其它的導(dǎo)航消息認證型位置測定裝置(200)中上述導(dǎo)航消息的認證已成立的上述人工衛(wèi)星。
【文檔編號】G01S19/03GK105940318SQ201580006324
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年1月21日
【發(fā)明人】隈部正剛, 山城貴久
【申請人】株式會社電裝