導航消息認證型位置測定裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及導航消息認證型位置測定裝置。導航消息認證型位置測定裝置(200、300)具備接收導航消息的衛(wèi)星接收機(230、330)、認證用信息獲取部(S5)、進行導航消息是正規(guī)的這一認證的認證部(S9～S11)、以及位置測定部(S42)。導航消息認證型位置測定裝置(200、300)具備保存衛(wèi)星信息和認證結(jié)果的保存部(220a、330a)、進行人工衛(wèi)星的捕捉的捕捉部(S24、S27)、判定導航消息與再啟動后接收到的導航消息是否有一致性的一致性判定部(S36、S36c)、以及選擇部(S38)。位置測定部(S42)對導航消息認證型位置測定裝置的位置進行位置測定。
【專利說明】導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 — 21632號，并在此通過參照引用其記載內(nèi)容。
技術領域
[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)星接收的導航消息的認證的導航消息認證型位置測定裝置。
【背景技術】
[0003]以往，已知通過位置測定裝置的接收機來接收從衛(wèi)星位置測定系統(tǒng)中所使用的人工衛(wèi)星發(fā)送的導航消息，并對位置進行位置測定的技術。
[0004]然而，近年來，因復制來自人工衛(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(換言之，位置測定裝置)接收到的導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)的導航消息的認證的技術。在專利文獻I所公開的技術中，位置測定裝置訪問認證中心的數(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，位置測定裝置使用從認證中心獲取到的數(shù)據(jù)，來進行接收到的導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)的導航消息的認證。
[0006]另外，以往，已知如下的被稱為熱啟動的再啟動的方法:即使位置測定裝置存在短時間的電源斷開狀態(tài)的情況下，通過將導航消息所包含的作為軌道信息的星歷表數(shù)據(jù)預先保持在備用存儲器中，省去再次的星歷表數(shù)據(jù)的收集，使位置測定開始時間提早(例如專利文獻2)。
[0007]其它，也已知通過預先將作為軌道信息的歷書數(shù)據(jù)保持在備用存儲器中，省去再次的歷書數(shù)據(jù)的收集，使位置測定開始時間提早的被稱為暖啟動的再啟動的方法。星歷表數(shù)據(jù)是比歷書數(shù)據(jù)更詳細的軌道信息，而有效期限比歷書數(shù)據(jù)短。
[0008]暖啟動是位置測定裝置的電源斷開時間持續(xù)超過預先保持在備用存儲器中的星歷表數(shù)據(jù)的有效期限，但未超過預先保持在備用存儲器中的歷書數(shù)據(jù)的有效期限的情況下的再啟動的方法。在暖啟動時，需要星歷表數(shù)據(jù)的收集而相應地從熱啟動開始位置測定開始時間變遲，但不需要歷書數(shù)據(jù)的再次的收集而相應地能夠使位置測定開始時間提早。
[0009]本申請發(fā)明人關于導航消息認證型位置測定裝置，發(fā)現(xiàn)了以下。
[0010]在熱啟動時、暖啟動時使用專利文獻I所公開的技術的情況下，為了進行信賴度較高的位置測定，需要在位置測定裝置再啟動后，與認證中心進行通信來進行是否是正規(guī)的導航消息的認證。因此，與認證中心進行通信來進行導航消息的認證而相應地有可能位置測定開始時間延遲。
[0011]專利文獻1:日本公開專利公報2013 —130395號
[0012]專利文獻2:日本公開專利公報2000 — 292521號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本公開的目的在于提供一種雖然實現(xiàn)信賴度更高的位置測定，但能夠抑制熱啟動時、暖啟動時的位置測定開始時間的延遲的導航消息認證型位置測定裝置。
[0014]本公開的一個例子所涉及的導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)星接收到的導航消息對應的認證用信息；認證部，使用由認證用信息獲取部獲取到的上述認證用信息來進行由衛(wèi)星接收機接收到的上述導航消息是正規(guī)的導航消息這一認證；以及位置測定部，基于由衛(wèi)星接收機從多個人工衛(wèi)星接收到的導航消息來對自裝置(導航消息認證型位置測定裝置)的位置進行位置測定。導航消息認證型位置測定裝置具備:保存部，在自裝置的電源斷開的期間也保存在衛(wèi)星接收機接收到的導航消息中至少包含人工衛(wèi)星的軌道信息的信息即衛(wèi)星信息、和針對該導航消息的認證部中的認證結(jié)果;捕捉部，在自裝置再啟動時，利用保存在保存部中的軌道信息來進行人工衛(wèi)星的捕捉；一致性判定部，在存在保存在保存部中的認證結(jié)果為認證成立的導航消息的情況下，使用保存在保存部中的導航消息的衛(wèi)星信息所包含的信息，來判定導航消息與從導航消息的發(fā)送源的人工衛(wèi)星在再啟動后接收到的導航消息是否有一致性；以及選擇部，在通過一致性判定部判定為有一致性的情況下，選擇判定為有一致性的導航消息的發(fā)送源的人工衛(wèi)星作為使用于位置測定部中的位置測定的人工衛(wèi)星，位置測定部使用從通過捕捉部捕捉到的人工衛(wèi)星中由選擇部選擇出的人工衛(wèi)星接收到的導航消息，對自裝置的位置進行位置測定。
[0015]據(jù)此，在自裝置的再啟動時，利用保存在保存部中的軌道信息，通過捕捉部進行人工衛(wèi)星的捕捉，所以能夠進行熱啟動、暖啟動。另外，針對同一人工衛(wèi)星的自裝置的電源斷開前認證部中認證成立的導航消息與本裝置再啟動后接收到的導航消息有一致性的情況下，再啟動后接收到的導航消息也是正規(guī)的可能性較高。因此，一致性判定部中判定為有一致性的導航消息是正規(guī)的可能性較高，如果使用從該導航消息的發(fā)送源的人工衛(wèi)星在再啟動后接收的導航消息，則可以說能夠進行信賴度更高的位置測定。因此，通過使用從由選擇部所選擇出的人工衛(wèi)星接收到的導航消息，能夠進行信賴度更高的位置測定。
[0016]并且，位置測定部使用從由捕捉部捕捉到的人工衛(wèi)星中的通過選擇部選擇出的人工衛(wèi)星接收到的導航消息來對本裝置的位置進行位置測定，所以能夠在熱啟動時、暖啟動時，進行信賴度更高的位置測定。另外，根據(jù)本公開，即使不使用由認證用信息獲取部獲取到的認證用信息在認證部中進行認證，通過使用從通過選擇部所選擇出的人工衛(wèi)星接收到的導航消息，能夠進行信賴度更高的位置測定。因此，能夠減少由選擇部選擇出的人工衛(wèi)星使用由認證用信息獲取部獲取到的認證用信息在認證部進行認證的時間，并能夠抑制熱啟動時、暖啟動時的位置測定開始時間的延遲。
【附圖說明】
[0017]有關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:
[0018]圖1是表示實施方式I中的導航消息認證系統(tǒng)的示意性的構(gòu)成的一個例子的圖。
[0019]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。
[0020]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。
[0021]圖4是表示第一車載機中的認證相關處理的流程的一個例子的流程圖。
[0022]圖5是表示第一車載機的存儲器中所保存的臨時保存信息的一個例子的圖。
[0023]圖6是表示第一車載機中的再啟動方法選擇處理的流程的一個例子的流程圖。
[0024]圖7是表示實施方式I的第一車載機中的初始位置測定相關處理的流程的一個例子的流程圖。
[0025]圖8是表示第一車載機的存儲器中所保存的認證信息列表的一個例子的圖。
[0026]圖9是表示第一車載機中的位置測定信息發(fā)送處理的流程的一個例子的流程圖。
[0027]圖10是表不第二車載機的不意性的構(gòu)成的一個例子的框圖。
[0028]圖11是表示變形例I的第一車載機中的初始位置測定相關處理的流程的一個例子的流程圖。
[0029]圖12是表示變形例4的第一車載機中的認證確認用信息發(fā)送處理的流程的一個例子的流程圖。
[0030]圖13是表示從第一車載機發(fā)送的認證信息列表的一個例子的圖。是表示認證確認用信息的一個例子的圖。
[0031]圖14是表示變形例4的第二車載機中的確認處理的流程的一個例子的流程圖。
[0032]圖15是表示第二車載機的存儲器中所保存的認證信息列表的一個例子的圖。
【具體實施方式】
[0033]以下，使用附圖，對本公開的實施方式進行說明。
[0034](實施方式I)
[0035]如圖1所示，實施方式I中的導航消息認證系統(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的車輛設為車輛A、將使用第二車載機300的車輛設為車輛B。第一車載機200以及第二車載機300相當于本公開的導航消息認證型位置測定裝置。
[0036]<導航消息認證系統(tǒng)I的示意結(jié)構(gòu)>
[0037]監(jiān)視站110接收作為衛(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)來提取導航消息，并向認證中心120發(fā)送。在從多個GPS衛(wèi)星2接收至IjGPS電波的情況下，從各個GPS電波提取導航消息，向認證中心120發(fā)送。
[0038]導航消息中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)中包含并不限于導航消息的發(fā)送源的GPS衛(wèi)星2的、有關軌道上的全部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)中包含有關導航消息的發(fā)送源的GPS衛(wèi)星2的軌道信息，并能夠根據(jù)該軌道信息和導航消息的發(fā)送時刻來計算該導航消息的發(fā)送源的GPS衛(wèi)星2的精度更高的衛(wèi)星位置。
[0039]認證中心120根據(jù)導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。該認證中心120的詳細的說明使用圖2在后面進行。
[0040]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)的導航消息朝向地上廣播。
[0041 ] 第一車載機200以及第二車載機300是導航消息認證型(NMA:Navigat1n MessageAuthenticat 1n)車載機。第一車載機200以及第二車載機300與認證中心120進行通信，并進行從GPS衛(wèi)星2接收到的導航消息是正規(guī)的導航消息這一認證。認證的詳細的說明使用圖4在后面進行。另外，第一車載機200以及第二車載機300使用從多個GPS衛(wèi)星2接收到的導航消息來對第一車載機200以及第二車載機300的當前位置進行位置測定。在當前位置的位置測定中最低使用從3個GPS衛(wèi)星2接收到的導航消息。在后面進行第一車載機200以及第二車載機300的詳細的說明。
[0042]<認證中心120的詳細結(jié)構(gòu)>
[0043 ] 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。
[0044]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。
[0045]RAND消息生成部1221根據(jù)從監(jiān)視站110獲取的導航消息來生成RAND消息。RAND消息從導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。
[0046]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
[0047]SEED值生成部1222通過將PC時鐘作為輸入來產(chǎn)生隨機數(shù)而生成SEED值。
[0048]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。
[0049]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)。
[0050]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)送的導航消息。而且，將插入完畢的導航消息發(fā)送給主控制站130。
[0051 ]并且，信號加工部1225與信號的插入相對應地將奇偶計算部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值建立對應地存儲于數(shù)據(jù)存儲部124。
[0052]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。
[0053]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返送經(jīng)過加密的H矩陣。
[0054]<第一車載機200的詳細結(jié)構(gòu)>
[0055]QZS衛(wèi)星3廣播的導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。
[0056]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。
[0057]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。而且，將接收到的電波所包含的導航消息輸出給控制部220 ο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)，在衛(wèi)星接收機330中接收到多個GPS衛(wèi)星2的導航消息的情況下，在I周期內(nèi)將該多個GPS衛(wèi)星2的導航消息輸出給控制部220。
[0058]控制部220是具備CPU、包括存儲器220a的存儲器等的計算機，對通信部210、衛(wèi)星接收機230進行控制。存儲器有R0M、RAM等，存儲器220a是備用RAM等非易失性的臨時保存存儲器。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)行認證相關處理(參照圖4)、臨時保存處理、再啟動方法選擇處理(參照圖6)、初始位置測定相關處理(圖7)、認證信息保存處理、位置測定信息發(fā)送處理(參照圖9)等各種處理。
[0059]作為概要，認證相關處理是與由衛(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)的導航消息這一認證相關的處理。臨時保存處理是將導航消息所包含的信息、和有關該導航消息的認證相關處理中的認證結(jié)果暫時保存于存儲器220a中的處理。
[0060]再啟動選擇處理是第一車載機200的電源一旦斷開后，在第一車載機200的電源再次接通時進行的處理。初始位置測定相關處理是與熱啟動、暖啟動時進行的初始位置測定相關的處理。認證信息保存處理是將有關位置測定中所使用的GPS衛(wèi)星2的后述的NMA認證信息以及假定認證信息這樣的認證信息保存于存儲器220a中的處理。位置測定信息發(fā)送處理是發(fā)送位置測定出的位置和有關該位置測定中所使用的GPS衛(wèi)星2的認證信息的處理。[0061 ] <認證相關處理>
[0062]此處，使用圖4所示的流程圖，對第一車載機200的控制部220中的認證相關處理進行說明。是例如在控制部220接受到從GPS衛(wèi)星2由衛(wèi)星接收機230接收到導航消息的輸出時開始圖4的流程圖的構(gòu)成即可。此處，如下那樣說明，S卩，在I周期量的輸出時，輸出多個GPS衛(wèi)星2的導航消息，并反復處理，以便對該多個GPS衛(wèi)星2的導航消息進行認證。
[0063]此處，衛(wèi)星接收機230也有將來自復制來自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電波所包含的導航消息的情況。
[0064]首先，在SI中，獲取從衛(wèi)星接收機230輸出的從GPS衛(wèi)星2接收到的GPS電波所包含的導航消息。
[0065]在S2中，從接收部211獲取從QZS衛(wèi)星3接收到的導航消息。在S3中，從在SI獲取到的導航消息提取PRN ID、TOW。
[0066]在S4中，將S3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規(guī)定的H矩陣相當于本公開的認證用信息。
[0067]在S5中，從接收部211獲取從認證中心120發(fā)送的H矩陣。因此，該S5相當于本公開的認證用信息獲取部。在S6中，利用加密密鑰對S5中所獲取到的被加密的H矩陣進行解碼。
[0068]在S7中，根據(jù)從GPS衛(wèi)星2接收到的GPS電波所包含的導航消息中的包含與S4中所發(fā)送的PRN ID相同的PRN ID的導航消息來創(chuàng)建RAND消息。
[0069]在S8中，基于S7中所創(chuàng)建的RAND消息、和S6中所解碼出的H矩陣來創(chuàng)建比較奇偶數(shù)據(jù)。在S9中，判斷S8中所創(chuàng)建的比較奇偶數(shù)據(jù)與S3中所提取的奇偶數(shù)據(jù)是否一致。
[0070]S6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)。
[0071]因此，在S8中所創(chuàng)建的比較奇偶數(shù)據(jù)與S3中所提取出的奇偶數(shù)據(jù)一致的情況下，能夠認為S7中所創(chuàng)建的RAND消息與認證中心120創(chuàng)建的RAND消息相同。
[0072]因此，在S8中所創(chuàng)建的比較奇偶數(shù)據(jù)與S3中所提取出的奇偶數(shù)據(jù)一致的情況下(S9:是)，進入S10，認證成立。另一方面，在2個奇偶數(shù)據(jù)不一致的情況下(S9:否)下，進入S11，認證不成立。因此，該S9?Sll相當于本公開的認證部。S10、S11后，進入S12。
[0073]在S12中，對于在作為對象的全部GPS衛(wèi)星2，即，從衛(wèi)星接收機230輸出的一周期量的全部GPS衛(wèi)星2的導航消息，認證成立還是不成立的判斷完成的情況下(S12:是)，結(jié)束圖4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(S12:否)，返回到S12，反復處理。以下，將該認證相關處理中的認證稱為NMA認證。
[0074]此外，也可以為如下的構(gòu)成:對于從衛(wèi)星接收機230輸出的一周期量的全部GPS衛(wèi)星2的導航消息，不需要進行認證，集中到例如4個等位置測定所需的數(shù)量的GPS衛(wèi)星2，或集中到后述的初始位置測定相關處理所需的數(shù)量的GPS衛(wèi)星2來進行。
[0075]<臨時保存處理>
[0076]另外，第一車載機200的控制部220進行將從衛(wèi)星接收機230輸出的最近的導航消息所包含的信息、和有關該導航消息的前述的認證相關處理中的認證結(jié)果(以下，NMA認證信息)臨時保存于存儲器220a的臨時保存處理。在來自衛(wèi)星接收機230的一周期量的輸出時，在輸出多個GPS衛(wèi)星2的導航消息的情況下，該多個導航消息全部符合最近的導航消息。
[0077]作為臨時保存處理中保存于存儲器220a中的信息(以下，臨時保存信息)，有導航消息所包含的PRN ID、星歷表數(shù)據(jù)或歷書數(shù)據(jù)這樣的軌道信息、發(fā)送時刻、接收到導航消息的時刻、NMA認證信息。星歷表數(shù)據(jù)是熱啟動所需的軌道信息，歷書數(shù)據(jù)是暖啟動所需的軌道信息。
[0078]此處，使用圖5，對臨時保存信息的一個例子進行說明。在圖5的例子中，例如能夠從第一車載機200觀測GPS衛(wèi)星2a?2d這4個GPS衛(wèi)星2，至GPS衛(wèi)星2a、2b的導航消息為止NMA認證已成立。此處，GPS衛(wèi)星2a的PRN ID為“I”，GPS衛(wèi)星2b的PRN ID為“3”，GPS衛(wèi)星2c的PRNID為 “5”，GPS衛(wèi)星2d的PRN ID為 “10”。
[0079]保存于存儲器220a中的臨時保存信息如圖5所示為如下的構(gòu)成即可，S卩，按照導航消息的發(fā)送源的GPS衛(wèi)星2，將PRN ID、表示針對該PRN ID表示的GPS衛(wèi)星2的NMA認證是否成立的NMA認證信息、軌道信息、發(fā)送時刻、接收時刻建立對應。軌道信息、發(fā)送時刻和接收時刻相當于本公開的衛(wèi)星信息。
[0080]NMA認證信息例如圖5所示，為表示認證成立(圖中的“T”)還是認證不成立或未認證(圖中的“F”)這2個狀態(tài)的2值的標志即可。其它，也可以為表示認證成立、認證不成立、和未認證這3個狀態(tài)的信息。因此，在圖5的例子中，GPS衛(wèi)星2a、2b為“T”，GPS衛(wèi)星2c、2d為“F"。[0081 ]對于保存于存儲器220a中的臨時保存信息，在控制部220從衛(wèi)星接收機230接受到新的一周期量的輸出的情況下，基于該新的輸出依次更新。因此，在當前位置上有關能夠觀測第一車載機200的GPS衛(wèi)星2的臨時保存信息留下。另外，對于NMA相關信息，為在控制部220從衛(wèi)星接收機230接受到新的一周期量的輸出的情況下以外，也依次更新的構(gòu)成即可。詳細如下。
[0082]在前述的認證相關處理中，對作為對象的全部GPS衛(wèi)星2依次進行NMA認證。然而，由于對一個GPS衛(wèi)星2進行NMA認證也花費時間，所以至對作為對象的全部GPS衛(wèi)星2進行NMA認證為止，產(chǎn)生僅對一部分的GPS衛(wèi)星2進行NMA認證的狀況。因此，為NMA認證信息在每當進行針對GPS衛(wèi)星2的NMA認證時更新的構(gòu)成即可。例如在圖5中，在GPS衛(wèi)星2的導航消息NMA認證成立的情況下，有關GPS衛(wèi)星2c的NMA相關信息從更新為“T”。
[0083]另外，存儲器220a如前述那樣是備用存儲器，例如在車輛A的點火電源斷開而第一車載機200的電源斷開的情況下，也維持臨時保存信息的存儲。因此，存儲器220a相當于本公開的保存部。在第一車載機200的電源斷開時，利用前述的認證相關處理僅對作為對象的全部GPS衛(wèi)星2中的一部分完成NMA認證的情況下，對于該一部分的GPS衛(wèi)星2，產(chǎn)生NMA認證信息成為的狀況。
[0084]<再啟動方法選擇處理>
[0085]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中的再啟動方法選擇處理進行說明。圖6的流程圖例如為在第一車載機200的電源暫時斷開后，在第一車載機200的電源再次接通時開始的構(gòu)成即可。
[0086]首先，在S21中，確定第一車載機200的電源斷開的期間。第一車載機200的電源斷開的期間(以下，電源斷開期間)根據(jù)RTC(Real Time Clock:實時時鐘)的計數(shù)來確定即可。
[0087]在S22中，在電源斷開期間是第一規(guī)定期間內(nèi)的情況下(S22:是)，移至S23。另一方面，在不是第一規(guī)定期間內(nèi)的情況下(S22:否)，移至S25。此處所說的第一規(guī)定期間是不超過星歷表數(shù)據(jù)的有效期限的值即可，例如可以為15分鐘，也可以為2小時等。
[0088]在S23中，選擇進行熱啟動，移至S24。在S24中，針對存儲器220a中保存臨時保存信息的GPS衛(wèi)星2，使用臨時保存信息所包含的軌道信息中的星歷表數(shù)據(jù)來捕捉GPS電波，并結(jié)束圖6的處理。因此，S24相當于本公開的捕捉部。
[0089]在S22中電源斷開期間不是第一規(guī)定期間內(nèi)的情況下的S25中，在電源斷開期間是第二規(guī)定期間內(nèi)的情況下(S25:是)，移至S26。另一方面，在不是第二規(guī)定期間內(nèi)的情況下(S25:否)，移至S28。此處所說的第二規(guī)定期間是比第一規(guī)定期間長的期間，是不超過歷書數(shù)據(jù)的有效期限的值即可，例如可以是2小時，也可以是I日，也可以是一周等。
[0090]在S26中，選擇進行暖啟動，移至S27。在S27中，對于存儲器220a中存在臨時保存信息的GPS衛(wèi)星2，使用臨時保存信息所包含的軌道信息中的歷書數(shù)據(jù)來捕捉GPS電波，并結(jié)束圖6的處理。因此，S27也相當于本公開的捕捉部。
[0091]在S25中電源斷開期間不是第二規(guī)定期間內(nèi)的情況下的S28中，選擇進行冷啟動，移至S29。在S29中，不使用軌道信息，將全部的GPS衛(wèi)星2作為對象來嘗試GPS電波的捕捉，并結(jié)束圖6的處理。
[0092]<初始位置測定相關處理>
[0093]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中的初始位置測定相關處理進行說明。圖7的流程圖為例如在再啟動方法選擇處理中選擇熱啟動以及暖啟動中的任意一個時開始的構(gòu)成即可。
[0094]首先，在S31中，基于保存在存儲器220a中的臨時保存信息，在第一車載機200的電源斷開前提取導航消息的NMA認證為成立結(jié)束的GPS衛(wèi)星2(以下，NMA認證結(jié)束GPS衛(wèi)星2)。
[0095]在S32中，在存在NMA認證結(jié)束GPS衛(wèi)星2的情況下(S31:是)，移至S33。另一方面，在不存在的情況下(S31:否)下，移至S40。
[0096]在S33中，從保存在存儲器220a中的臨時保存信息獲取S31中所提取出的有關NMA認證結(jié)束GPS衛(wèi)星2的導航消息的發(fā)送時刻、以及在第一車載機200中接收到導航消息的接收時刻。
[0097]在S34中，從與S31中所提取出的NMA認證結(jié)束GPS衛(wèi)星2相同的GPS衛(wèi)星2獲取在第一車載機200的再次的電源接通(換言之，再啟動)后由衛(wèi)星接收機230接收到的導航消息。以下，將再啟動后由衛(wèi)星接收機230接收到的導航消息稱為NMA認證前的導航消息。
[0098]在S35中，確定S34中獲取到的接收到NMA認證前的導航消息的接收時刻，并且，根據(jù)該導航消息來確定該導航消息的發(fā)送時刻。為接收到NMA認證前的導航消息的接收時刻根據(jù)由未圖示的RTC計時所得的值來確定的構(gòu)成即可。
[0099]在S36中，針對S31中所提取出的NMA認證結(jié)束GPS衛(wèi)星2，判定NMA認證為成立結(jié)束的導航消息和NMA認證前的導航消息是否有與經(jīng)過時間對應的一致性。因此，S36相當于本公開的一致性判定部。
[0100]作為具體例，在S33中從臨時保存信息獲取到的發(fā)送時刻(S卩，預先保存在存儲器220a中的NMA認證成立結(jié)束的導航消息的發(fā)送時刻)與S35中確定出的NMA認證前的導航消息的發(fā)送時刻的發(fā)送時刻差、和分別接收到兩者的導航消息的接收時刻差的差小于閾值的情況下，判定為有一致性。
[0101]此處所說的閾值為與S31中所提取出的NMA認證結(jié)束GPS衛(wèi)星2因移動相當于上述的發(fā)送時刻差的時間而產(chǎn)生的傳播時間的偏差相當?shù)闹导纯伞４送?，也假設第一車載機200的位置固定來設定閾值的構(gòu)成即可。
[0102]在S35中確定出的NMA認證前的導航消息是前述的中繼器、模擬器產(chǎn)生的消息的情況下，對于正規(guī)的導航消息，發(fā)送時刻與接收時刻的關系產(chǎn)生產(chǎn)生分歧，上述的發(fā)送時刻差與接收時刻差的差成為閾值以上。因此，S36中判定為有一致性的導航消息即使不進行NMA認證也可以說是正規(guī)的可能性較高。
[0103]此外，也可以為如下的構(gòu)成，S卩，在S36中，在前述的發(fā)送時刻差與前述的接收時刻差的差同前述的閾值一致(換言之，在誤差程度的范圍內(nèi)大致一致)的情況下，判定為是有一致性的構(gòu)成。
[0104]而且，在S37中，在S36中判定為有一致性的情況下(S37:是)，移至S38。另一方面，在S36中判定為沒有一致性的情況下(S37:否)，移至S39。
[0105]在S38中，將判定為有一致性的導航消息的發(fā)送源的GPS衛(wèi)星2選擇為位置測定用的GPS衛(wèi)星2。因此，S38相當于本公開的選擇部。如前述，S36中判定為有一致性的導航消息即使不進行NMA認證也說是正規(guī)的可能性較高。因此，對于S36中判定為有一致性的導航消息的發(fā)送源的GPS衛(wèi)星2，能夠進行與導航消息的NMA認證成立的同樣地信賴度更高的位置測定，并選擇為位置測定用的GPS衛(wèi)星2。以下，S38中選擇出的GPS衛(wèi)星2稱為假定認證已成立的GPS衛(wèi)星2。
[0106]在S39中，判定假定認證已成立的GPS衛(wèi)星2的數(shù)量是否達到位置測定所需的數(shù)量(以下，位置測定需要數(shù)量)。作為位置測定需要數(shù)量的一個例子，例如為3、4等即可。而且，在判定為達到位置測定需要數(shù)量的情況下(S39:是)下，移動S42。另一方面，在判定為未達到位置測定需要數(shù)量的情況下(S39:否)，移至S40。
[0107]在S40中，在對S31中所提取出的NMA認證結(jié)束GPS衛(wèi)星2的全部完成S33?S38的處理的情況下(S40:是)，移至S41。另一方面，S31中所提取出的NMA認證結(jié)束GPS衛(wèi)星2的一部分也未完成S33?S38的處理的情況下(S40:否)，返回到S33，對未完成S33?S38的處理的NMA認證結(jié)束GPS衛(wèi)星2進行S33?S38的處理。
[0108]在S41中，對NMA認證結(jié)束GPS衛(wèi)星2以外的捕捉到的GPS衛(wèi)星2進行認證，至獲得不夠位置測定需要數(shù)量的量的數(shù)量的NMA認證成立結(jié)束的GPS衛(wèi)星2為止，移至S42。
[0109]在S42中，進行再啟動后的初始位置測定，并結(jié)束圖7的處理。位置測定本身使用從位置測定用所選擇出的位置測定需要數(shù)量的GPS衛(wèi)星2接收到的導航消息并利用公知的方法來進行。S42相當于本公開的位置測定部。
[0110]在僅由假定認證已成立的GPS衛(wèi)星2供應位置測定需要數(shù)量的情況下，能夠無再啟動后的NMA認證而開始初始位置測定。因此，能夠抑制初始位置測定的延遲不進行再啟動后的NMA認證而結(jié)束的量。另外，在由假定認證已成立的GPS衛(wèi)星2僅供應一部分的位置測定需要數(shù)量的情況下，也能夠抑制初始位置測定的延遲對該一部分不進行再啟動后的NMA認證而結(jié)束的量。
[0111]此外，在進行再啟動后的初始位置測定的情況下，在熱啟動時，不收集星歷表數(shù)據(jù)而能夠開始位置測定，但在暖啟動時，需要進行星歷表數(shù)據(jù)的收集之后再開始位置測定。因此，暖啟動時與熱啟動時相比，初始位置測定的開始時間延遲進行星歷表數(shù)據(jù)的收集之后再開始位置測定的量。
[0112]<認證信息保存處理>
[0113]另外，第一車載機200的控制部220進行位置測定的情況下，對該位置測定中所使用的GPS衛(wèi)星2進行認證信息保存處理，在該認證信息保存處理中，將包括表示是否NMA認證已成立的前述的NMA認證信息、和表示是否假定認證已成立的信息(以下，假定認證信息)的認證信息列表保存于存儲器220a。
[0114]此處，使用圖8，對認證信息列表的一個例子進行說明。在圖8的例子中，例如第一車載機200將GPS衛(wèi)星2a?2d作為位置測定用的GPS衛(wèi)星2來使用而進行位置測定。此處，GPS衛(wèi)星2a的PRN ID為“I”，GPS衛(wèi)星2b的PRN ID為“3”，GPS衛(wèi)星2c的PRN ID為“5”，GPS衛(wèi)星2d的PRN ID為“1”。
[0115]在認證信息列表中，如圖8所示，為按照導航消息的發(fā)送源的GPS衛(wèi)星2，將PRNID、表示針對該PRN ID表示的GPS衛(wèi)星2的NMA認證是否成立的NMA認證信息、表示假定認證是否成立的假定認證信息建立對應的構(gòu)成即可。
[0116]假定認證信息例如圖8所示，為表示認證成立(圖中的“T”)還是認證不成立或未認證(圖中的“F”)這2個狀態(tài)的2值的標志即可。其它，也可以為表示認證成立、認證不成立、和未認證這3個狀態(tài)的信息。例如在初始位置測定中，僅假定認證已成立的GPS衛(wèi)星2不供應位置測定需要數(shù)量，在NMA認證已成立的GPS衛(wèi)星2也使用在位置測定中的情況下，對于該GPS衛(wèi)星2，—認證信息為“1'”，假定認證信息為。
[0117]對保存于存儲器220a的認證信息列表不進行NMA認證，但可以對假定認證已成立的GPS衛(wèi)星2在初始位置測定后進行NMA認證來更新信息。例如對于假定認證已成立的GPS衛(wèi)星2，NMA認證也成立的情況下，NMA認證信息、假定認證信息都為“T”。
[0118]另外，對于保存于存儲器220a中的認證信息列表，也可以為在進行了初始位置測定的情況下不光保存，每當重新進行位置測定時依次更新的構(gòu)成。也可以為在重新進行位置測定的情況下，假定認證已成立的GPS衛(wèi)星2不進行NMA認證而繼續(xù)作為位置測定用的GPS衛(wèi)星2來使用的構(gòu)成。
[0119]<位置測定信息發(fā)送處理>
[0120]接下來，使用圖9所示的流程圖，對第一車載機200的控制部220中的位置測定信息發(fā)送處理進行說明。為圖9所示的位置測定信息發(fā)送處理例如以一定的周期開始的構(gòu)成即可。
[0121]在圖9的流程圖所示的位置測定信息發(fā)送處理中，發(fā)送包括由第一車載機200位置測定出的位置、和有關該位置測定中所使用的GPS衛(wèi)星2的前述的認證信息列表的信息的位置測定信息。
[0122]首先，在S51中，獲取在第一車載機200的最近的位置測定中所計算出的位置。在S52中，獲取保存在存儲器220a中的認證信息列表的信息。在S53中，通過發(fā)送部212的短程通信功能發(fā)送包括S51中所獲取到的位置、和認證信息列表所包含的各GPS衛(wèi)星2的PRN ID、NMA認證信息、假定認證信息這些信息的位置測定信息，并結(jié)束處理。因此，S53相當于本公開的位置測定位置發(fā)送處理部。
[0123]從發(fā)送部212發(fā)送的位置測定信息由本實施方式中第二車載機300接收，進行以下的說明。
[0124]<第二車載機300的詳細結(jié)構(gòu)>
[0125]接下來，使用圖10，來進行有關接收從第一車載機200發(fā)送的位置測定信息的側(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。
[0126]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。
[0127]控制部320是具備CPU、R0M、RAM等的計算機，通信部310，對衛(wèi)星接收機330進行控制。存儲器有R0M、RAM等，存儲器220a是備用RAM等非易失性的臨時保存存儲器。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，從而與第一車載機200同樣地執(zhí)行前述的認證相關處理、臨時保存處理、再啟動方法選擇處理、初始位置測定相關處理、認證信息保存處理、位置測定信息發(fā)送處理等各種處理。
[0128]另外，控制部320從第一車載機200獲取由接收部311接收到的位置測定信息，并進行利用了獲取到的位置測定信息所包含的第一車載機200的位置(換言之，車輛A的位置)的處理(以下，位置信息利用處理)。作為位置信息利用處理的一個例子，有將與使用第一車載機200的車輛A的車間距離保持為適當?shù)木嚯x來追隨行駛的追隨行駛處理、通知在使用第二車載機300的車輛B的周邊存在何種程度的車輛的擁塞度的處理等。
[0129]另外，控制部320為如下的構(gòu)成即可，S卩，基于位置測定信息所包含的認證信息來判斷位置測定信息所包含的位置的可靠性的高低，并根據(jù)判斷出的可靠性的高低來判斷有無執(zhí)行前述的位置信息利用處理。
[0130]例如為如下的構(gòu)成即可，S卩，在需要較高的可靠性的追隨行駛處理中，在位置的位置測定中所使用的GPS衛(wèi)星2全部是NMA認證已成立的情況下判斷為執(zhí)行，在存在不是NMA認證已成立的GPS衛(wèi)星2的情況下判斷為不執(zhí)行追隨行駛處理。另一方面，為在通知并不需要不那么高的可靠性的擁塞度這樣的處理中，即使在存在不是NMA認證已成立的GPS衛(wèi)星2的情況下，如果是假定認證已成立則判斷為執(zhí)行的構(gòu)成等。
[0131]<實施方式I的總結(jié)>
[0132]根據(jù)實施方式I，在熱啟動時、暖啟動時，有關同一GPS衛(wèi)星2的第一車載機200的電源斷開前認證已成立的導航消息、和再啟動后接收到的導航消息有與經(jīng)過時間對應的一致性的情況下，作為位置測定用的GPS衛(wèi)星2來選擇。如前述，判定為有與經(jīng)過時間對應的一致性的導航消息是正規(guī)的可能性較高，所以如果使用從該導航消息的發(fā)送源的GPS衛(wèi)星2在再啟動后接收的導航消息，則可以說能夠進行信賴度的更高位置測定。因此，根據(jù)實施方式I，能夠在熱啟動時、暖啟動時，進行信賴度更高的初始位置測定。
[0133]并且，如前述，根據(jù)實施方式I，通過將假定認證已成立的GPS衛(wèi)星2使用于位置測定，能夠減少進行再啟動后的NMA認證的時間，所以能夠抑制熱啟動時、暖啟動時的位置測定開始時間的延遲。
[0134]另外，根據(jù)實施方式I，將通過車車間通信將由第一車載機200位置測定出的位置發(fā)送給第二車載機300的情況下，也賦予有關位置測定中所使用的GPS衛(wèi)星2的NMA認證信息以及假定認證信息這樣的認證信息來發(fā)送。因此，在第二車載機300中，能夠使用該認證信息來判斷第一車載機200中的位置測定的可靠性高到何種程度。結(jié)果基于判斷出的可靠性的高低，根據(jù)需要位置信息利用處理的可靠性的高低來判斷是否執(zhí)行位置信息利用處理。
[0135]<變形例1>
[0136]說明了第一車載機200的初始位置測定相關處理中，預先保存在存儲器220a中的NMA認證已成立的導航消息的發(fā)送時刻與NMA認證前的導航消息的發(fā)送時刻的發(fā)送時刻差、和分別接收到兩者的導航消息的接收時刻差的差小于閾值的情況下，判定為有一致性的構(gòu)成，但未必限定于此。例如也可以為NMA認證已成立的導航消息與NMA認證前的導航消息之間，由導航消息的發(fā)送時刻和接收時刻規(guī)定的偽距離小于閾值的情況下，判定為有一致性的構(gòu)成(以下，變形例I)。
[0137]此處，使用附圖，對變形例I中的導航消息認證系統(tǒng)I進行說明。此外，為了便于說明，對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，附加同一符號，省略其說明。
[0138]變形例I中的導航消息認證系統(tǒng)I如果除了初始位置測定相關處理的一部分不同這一點之外，與實施方式I中的導航消息認證系統(tǒng)I相同。
[0139]<變形例I中的初始位置測定相關處理>
[0140]此處，使用圖11所示的流程圖，對變形例I中的第一車載機200的控制部220的初始位置測定相關處理進行說明。圖11的流程圖是從圖7的流程圖僅更換S36的處理的流程圖，提取更換為S36的處理的S36a?S36c的處理的部分來表示。
[0141]首先，在緊接著S35的S36a中，根據(jù)S33中從臨時保存信息獲取到的發(fā)送時刻和接收時刻(即，預先保存在存儲器220a中的NMA認證已成立的導航消息的發(fā)送時刻和接收到該導航消息的接收時刻)來計算偽距離。偽距離是在由來自GPS衛(wèi)星2的發(fā)送時刻和第一車載機200中的接收時刻所規(guī)定的傳播時間累計光速所計算的GPS衛(wèi)星2與第一車載機200的距離。
[0142]在S36b中，根據(jù)S35中所確定出的NMA認證前的導航消息的發(fā)送時刻和接收到該導航消息的接收時刻來計算偽距離。
[0143]在S36c中，針對S31中所提取出的NMA認證完畢的GPS衛(wèi)星2，根據(jù)S36a中所計算出的偽距離和S36b中所計算出的偽距離來判定NMA認證已成立的導航消息與NMA認證前的導航消息是否有一致性，移至S37。因此，S36c相當于本公開的一致性判定部。
[0144]作為具體例，在S36a中所計算出的偽距離與S36b中所計算出的偽距離的差小于閾值的情況下，判定為有一致性。此處所說的閾值為與S31中所提取出的NMA認證結(jié)束GPS衛(wèi)星2因移動相當于前述的發(fā)送時刻差的時間而產(chǎn)生的傳播時間的偏差相當?shù)膫尉嚯x的偏差即可。此外，為假設第一車載機200的位置固定來設定閾值的構(gòu)成即可。
[0145]在熱啟動時、暖啟動時，從第一車載機200的電源斷開時，第一車載機200的位置應該不移動。因此，如果S35中所確定出的NMA認證前的導航消息是正規(guī)的，則由NMA認證前的導航消息的發(fā)送時刻和接收時刻所規(guī)定的偽距離與由NMA認證已成立的導航消息的發(fā)送時刻和接收時刻所規(guī)定的偽距離應該縮小為小于閾值。因此，S36c中判定為有一致性的導航消息即使不進行NMA認證也說是正規(guī)的可能性較高。
[0146]此外，也可以為如下的構(gòu)成，S卩，在S36c中，在S36a中所計算出的偽距離與S36b中所計算出的偽距離的差同前述的閾值一致(換言之，在誤差程度的范圍內(nèi)大致一致)的情況下，判定為有一致性的構(gòu)成。
[0147]<變形例I的總結(jié)>
[0148]如前述，在NMA認證已成立的導航消息與NMA認證前的導航消息之間，由導航消息的發(fā)送時刻和接收時刻所規(guī)定的偽距離一致的情況下，導航消息是正規(guī)的可能性較高。在變形例I中，在滿足這樣的條件的情況下，將發(fā)送了NMA認證前的導航消息的GPS衛(wèi)星2選擇為位置測定用的GPS衛(wèi)星2。因此，根據(jù)變形例1，能夠?qū)崿F(xiàn)信賴度更高的位置測定，并且抑制熱啟動時、暖啟動時的位置測定開始時間的延遲。
[0149]<變形例2>
[0150]可以為變形例I的構(gòu)成應用于第二車載機300中的初始位置測定相關處理的構(gòu)成。
[0151]<變形例3>
[0152]在實施方式I中，對第二車載機300接收從第一車載機200發(fā)送的位置測定信息的情況進行了說明，但未必限于此。例如也可以為路側(cè)機接收從第一車載機200通過短程通信功能發(fā)送的位置測定信息的構(gòu)成(以下，變形例3)。
[0153]在變形例3的構(gòu)成中，路側(cè)機是利用從第一車載機200發(fā)送的位置來執(zhí)行提供規(guī)定的服務的處理的系統(tǒng)的終端。例如作為提供上述服務的處理，有在判定為使用第一車載機200的車輛A停在收費停車區(qū)域的情況下、判定為車輛A在收費道路上行駛的情況下，對該車輛的使用者自動地進行計費的計費處理等。其它，有利用位置信息的游戲等。
[0154]在變形例3中，路側(cè)機為如下的構(gòu)成即可，即基于位置測定信息所包含的認證信息來判斷位置測定信息所包含的位置的可靠性的高低，并根據(jù)判斷出的可靠性的高低來判斷有無執(zhí)行提供前述的規(guī)定的服務的處理。
[0155]例如在需要較高的可靠性的計費處理中，為如下的構(gòu)成即可，S卩，位置的位置測定中所使用的GPS衛(wèi)星2全部是NMA認證已成立的情況下判斷為執(zhí)行，但存在不是NMA認證已成立的GPS衛(wèi)星2的情況下判斷為不執(zhí)行追隨行駛處理。另一方面，在不需要那么高的可靠性的游戲等中，為即使存在不是NMA認證已成立的GPS衛(wèi)星2的情況下，如果是假定認證已成立則判斷為執(zhí)行的構(gòu)成等即可。
[0156]<變形例3的總結(jié)>
[0157]根據(jù)變形例3，在將由第一車載機200位置測定出的位置發(fā)送給路側(cè)機的情況下，也賦予有關位置測定中所使用的GPS衛(wèi)星2的NMA認證信息以及假定認證信息這些認證信息來發(fā)送。因此，在路側(cè)機中，能夠使用該認證信息來判斷第一車載機200中的位置測定的可靠性高到何種程度。其結(jié)果，能夠基于判斷出的可靠性的高低，并根據(jù)需要位置信息利用處理的可靠性的高低，來判斷是否利用從第一車載機200發(fā)送的位置來執(zhí)行提供規(guī)定的服務的處理。
[0158]<變形例4>
[0159]另外，也可以為利用第一車載機200中的NMA認證的結(jié)果來確認第二車載機300中進行了假定認證的結(jié)果是正確的構(gòu)成(以下，變形例4)。
[0160]此處，對于變形例4中的導航消息認證系統(tǒng)I，使用附圖來進行說明。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符號，省略其說明。
[0161]變形例4中的導航消息認證系統(tǒng)I如果除了進行發(fā)送包括NMA認證信息和用于證明進行了 NMA認證的已認證的證的認證確認用信息的認證確認用信息發(fā)送處理的點、以及使用從其它設備發(fā)送的該認證確認用信息來進行確認進行了假定認證的結(jié)果的確認處理的點，則與實施方式I中的導航消息認證系統(tǒng)I相同。
[0162]<認證確認用信息發(fā)送處理>
[0163]首先，使用圖12所示的流程圖，對第一車載機200的控制部220中的認證確認用信息發(fā)送處理進行說明。為圖12所示的認證確認用信息發(fā)送處理例如以一定的周期開始的構(gòu)成即可。
[0164]首先，在S61中，獲取保存在存儲器220a中的認證信息列表的信息。在S62中，針對S61中所獲取到的認證信息列表所包含的GPS衛(wèi)星2中的NMA認證已成立的GPS衛(wèi)星2獲取用于證明進行了 NMA認證的已認證的證。作為已認證的證，為在NMA認證中，使用從認證中心120作為認證用信息而獲得的信息或根據(jù)該信息而能夠生成的信息的構(gòu)成即可。例如可以將作為加密密鑰的H矩陣設為已認證的證，或?qū)⒁訦矩陣和奇偶數(shù)據(jù)為輸入密鑰而根據(jù)散列函數(shù)所創(chuàng)建的散列值設為已認證的證。在本實施方式中，例舉將H矩陣用作已認證的證的情況下的例子來進行說明。
[0165]用作已認證的證的H矩陣為在進行了 NMA認證時從認證中心120獲取，并與認證信息列表中的符合的PRN ID建立關聯(lián)地保存于存儲器220a的構(gòu)成即可。
[0166]在S63中，通過發(fā)送部212的短程通信功能發(fā)送包括S61中所獲取到的認證信息列表所包含的各GPS衛(wèi)星2的PRN ID、NMA認證信息、假定認證信息、和S62中所獲取到的已認證的證的認證確認用信息，結(jié)束處理。因此，PRN ID相當于本公開的識別信息，S63相當于本公開的認證信息發(fā)送處理部。
[0167]此處，使用圖13，對認證確認用信息的一個例子進行說明。在圖13的例子中，例如對認證信息列表中包含與圖8所示的同樣的信息的情況進行說明。此處，是NMA認證已成立(圖中的NMA認證信息為“T”)是指由于是GPS衛(wèi)星2a(圖中的PRN ID“1”)、GPS衛(wèi)星2d(圖中的PRN ID“10”)，所以針對GPS衛(wèi)星2a和GPS衛(wèi)星2d，使認證確認用信息包含作為已認證的證的H矩陣(圖中的Keyl、Key4)來發(fā)送。
[0168]從發(fā)送部212發(fā)送的認證確認用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。
[0169]<認證處理>
[0170]接下來，使用圖14所示的流程圖，對第二車載機300的控制部320中的確認處理進行說明。為圖14所示的確認處理例如在接收部311中接收到從第一車載機200發(fā)送來的認證確認用信息時開始的構(gòu)成即可。
[0171]首先，在S71中，從第一車載機200獲取由接收部311接收到的認證確認用信息。因此，該S71相當于本公開的認證信息接收處理部。在S72中，獲取保存在存儲器320a中的認證信息列表。存儲器320a相當于本公開的保存部。
[0172]此處，使用圖15，對保存在存儲器320a中的認證信息列表的一個例子進行說明。在圖15的例子中，例如第二車載機300將GPS衛(wèi)星2a?2c、2e用作位置測定用的GPS衛(wèi)星2來進行位置測定。此處，GPS衛(wèi)星2a的PRN ID為“I”，GPS衛(wèi)星2b的PRN ID為“3”，GPS衛(wèi)星2c的PRNID為“5”，GPS衛(wèi)星2e的PRN ID為“13”。認證信息列表的項目與圖8所示的相同。
[0173]在圖15的例子中，對于GPS衛(wèi)星2a和GPS衛(wèi)星2c，NMA認證不成立，僅假定認證成立。對于GPS衛(wèi)星2b，NMA認證已成立，不進行假定認證。對于GPS衛(wèi)星2e，不管NMA認證還是假定認證都已成立。
[0174]在S73中，從有關S72中所獲取到第二車載機300的認證信息列表提取NMA認證和假定認證中的僅假定認證成立的GPS衛(wèi)星2的信息。在圖15的例子中，GPS衛(wèi)星2a和GPS衛(wèi)星2c的信息符合。
[0175]在S74中，在S73中能夠提取的情況下(S74:是)，移至S75。另一方面，在S73中不能夠提取的情況下(S74:否)，結(jié)束圖14的處理。
[0176]在S75中，從S71中所獲取到認證確認用信息提取PRN ID與S73中所提取出的GPS衛(wèi)星2相同的且NMA認證已成立的GPS衛(wèi)星2的信息。在圖13的例子中，GPS衛(wèi)星2a的信息符合。
[0177]在S76中，在S75中能夠提取的情況下(S76:是)，移至S77。另一方面，在S75中不能提取的情況下(S76:否)，結(jié)束圖14的處理。
[0178]在S73?S75的處理中，從第二車載機300中僅假定認證成立的GPS衛(wèi)星2提取第一車載機200中NMA認證已成立的GPS衛(wèi)星2。
[0179]在S77中，確定有關S75中所提取出的GPS衛(wèi)星2的H矩陣。作為一個例子，可以為從認證中心120獲取的構(gòu)成，也可以為使用過去獲取的構(gòu)成。此處所說的過去是指進行作為對象的GPS衛(wèi)星2假定認證以前進行過的NMA認證的時刻。另外，為在從認證中心120獲取H矩陣的情況下，使用作為對象的GPS衛(wèi)星2的PRN ID、和針對該GPS衛(wèi)星2而在第二車載機300中進行了假定認證的情況下接收到的導航消息所包含的TOW的構(gòu)成即可。
[0180]在S78中，判定有關S75中所提取出的GPS衛(wèi)星2的認證確認用信息所包含的H矩陣與S77中所確定出的H矩陣是否一致。而且，在S79中，在存在一致的GPS衛(wèi)星2的情況下(S79:是)，移至S80。另一方面，在不存在一致的GPS衛(wèi)星2的情況下(S79:否)，結(jié)束圖14的處理。
[0181]在S80中，對于S75中所提取出的GPS衛(wèi)星2中的認證確認用信息所包含的H矩陣與S77中確定出的H矩陣一致的GPS衛(wèi)星2，判斷為第二車載機300中的假定認證是適當?shù)?，結(jié)束圖14的處理。因此，S80相當于本公開的確認部。
[0182]例如為在第二車載機300中，對于NMA認證和假定認證中的僅假定認證成立的GPS衛(wèi)星2，S80中判斷為假定認證是適當?shù)囊酝?，在第二車載機300進行NMA認證的構(gòu)成即可。
[0183]在本實施方式中，第二車載機300相當于導航消息認證型位置測定裝置，第一車載機200相當于其它的導航消息認證型位置測定裝置。
[0184]〈變形例4的總結(jié)〉
[0185]根據(jù)變形例4，被判斷為假定認證是適當?shù)囊酝獾腉PS衛(wèi)星2能夠通過進行NMA認證來確認可靠性，所以能夠在第二車載機300中進行信賴度更高的位置測定。另外，被判斷為假定認證是適當?shù)腉PS衛(wèi)星2通過確認處理能夠確認可靠性，所以從該點來看，也能夠在第二車載機300中進行信賴度更高的位置測定。
[0186]< 變形例 5、6>
[0187]在變形例4中示出了認證確認用信息中包含假定認證信息和已認證的證的構(gòu)成，但未必限于此。例如也可以為認證確認用信息中不包含假定認證信息、已認證的證的構(gòu)成(以下，變形例5)。認證確認用信息中不包含已認證的證的構(gòu)成的情況下，為省略圖14的流程圖的S77?S79的處理，S76為是的情況下移至S80的構(gòu)成即可。
[0188]另外，在變形例4中，示出了與利用位置測定信息發(fā)送處理發(fā)送的位置測定信息不同的利用認證確認用信息發(fā)送處理發(fā)送認證確認用信息的構(gòu)成，但未必限于此。例如也可以為通過使用組合了位置測定信息和認證確認用信息的共通的信息，使位置測定信息發(fā)送處理和認證確認用信息發(fā)送處理共通化的構(gòu)成(以下，變形例6)。
[0189]<變形例7>
[0190]在前述的實施方式中，示出了第一車載機200通過車車間通信將位置測定信息、認證確認用信息發(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，利用路車間通信將位置測定信息、認證確認用信息從第一車載機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)將位置測定信息、認證確認用信息從第一車載機200向第二車載機300發(fā)送的構(gòu)成。
[0191]<變形例8>
[0192]在前述的實施方式中，例舉僅將從GPS衛(wèi)星2接收到的導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。
[0193]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)的導航消息朝向地上廣播。
[0194]第一車載機200、實施方式2以后的第二車載機300根據(jù)從QZS衛(wèi)星3接收到的導航消息來創(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。
[0195]<變形例9>
[0196]前述的實施方式中所說明的導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的認證方法，也可以是使用其它的認證方法的構(gòu)成。
[0197]< 變形例 10>
[0198]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同樣的導航消息接收裝置應用于用戶所攜帶的移動終端等的構(gòu)成。
[0199]本公開的一個例子所涉及的導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)星接收到的導航消息對應的認證用信息；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航消息是正規(guī)這一認證；以及位置測定部，基于由衛(wèi)星接收機從多個人工衛(wèi)星接收到的導航消息來對導航消息認證型位置測定裝置的位置進行位置測定。導航消息認證型位置測定裝置具備:保存部，在導航消息認證型位置測定裝置的電源斷開的期間也保存在衛(wèi)星接收機接收到的導航消息中至少包含人工衛(wèi)星的軌道信息的衛(wèi)星信息、和針對導航消息的認證部中的認證結(jié)果;捕捉部，在導航消息認證型位置測定裝置再啟動時，利用保存在保存部中的軌道信息來進行人工衛(wèi)星的捕捉;一致性判定部，在存在保存在保存部中的認證結(jié)果為認證成立的導航消息的情況下，使用保存在保存部中的導航消息的衛(wèi)星信息所包含的信息，來判定導航消息與從導航消息的發(fā)送源的人工衛(wèi)星在導航消息認證型位置測定裝置再啟動后接收到的導航消息是否有一致性；以及選擇部，在通過一致性判定部判定為有一致性的情況下，選擇判定為有一致性的導航消息的發(fā)送源的人工衛(wèi)星作為使用于位置測定部中的位置測定的人工衛(wèi)星。位置測定部使用從通過捕捉部捕捉到的人工衛(wèi)星中由選擇部選擇出的人工衛(wèi)星接收到的導航消息來對導航消息認證型位置測定裝置的位置進行位置測定。
[0200]根據(jù)本公開的一個例子所涉及的消息認證型位置測定裝置，在本裝置再啟動時，利用保存在保存部中的軌道信息，通過捕捉部進行人工衛(wèi)星的捕捉，所以能夠進行熱啟動、暖啟動。另外，針對同一人工衛(wèi)星的自裝置的電源斷開前認證部中認證成立的導航消息與本裝置再啟動后接收到的導航消息有一致性的情況下，再啟動后接收到的導航消息也是正規(guī)的可能性較高。因此，一致性判定部中判定為有一致性的導航消息是正規(guī)的可能性較高，如果使用從該導航消息的發(fā)送源的人工衛(wèi)星在再啟動后接收的導航消息，則可以說能夠進行信賴度更高的位置測定。因此，通過使用從由選擇部所選擇出的人工衛(wèi)星接收到的導航消息，能夠進行信賴度更高的位置測定。
[0201]并且，位置測定部使用從由捕捉部捕捉到的人工衛(wèi)星中的通過選擇部選擇出的人工衛(wèi)星接收到的導航消息來對本裝置的位置進行位置測定，所以能夠在熱啟動時、暖啟動時，進行信賴度更高的位置測定。另外，根據(jù)本公開，即使不使用由認證用信息獲取部獲取到的認證用信息在認證部中進行認證，通過使用從通過選擇部所選擇出的人工衛(wèi)星接收到的導航消息，能夠進行信賴度更高的位置測定。因此，能夠減少由選擇部選擇出的人工衛(wèi)星使用由認證用信息獲取部獲取到的認證用信息在認證部進行認證的時間，并能夠抑制熱啟動時、暖啟動時的位置測定開始時間的延遲。
[0202]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備、模塊、方法。
[0203]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手段所得的實施方式也包含在本公開的技術范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種導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)星的導航消息；認證用信息獲取部(S5)，從認證中心獲取與從上述人工衛(wèi)星接收到的導航消息對應的認證用信息;認證部(S9?Sll)，使用由上述認證用信息獲取部(S5)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)接收到的上述導航消息是正規(guī)的這一認證；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)星接收到的上述導航消息來對導航消息認證型位置測定裝置的位置進行位置測定， 上述導航消息認證型位置測定裝置(200、300)具備: 保存部(220a、330a)，在導航消息認證型位置測定裝置的電源斷開的期間也保存上述衛(wèi)星接收機(230、330)接收到的上述導航消息中至少包含上述人工衛(wèi)星的軌道信息的衛(wèi)星信息、和針對上述導航消息的上述認證部(S9?SI I)中的認證結(jié)果； 捕捉部(S24、S27)，在上述導航消息認證型位置測定裝置(200、300)的再啟動時，利用保存在上述保存部(220a、330a)中的上述軌道信息來進行上述人工衛(wèi)星的捕捉； 一致性判定部(S36、S36c)，在存在保存在上述保存部(220a、330a)中的上述認證結(jié)果為認證成立的上述導航消息的情況下，使用保存在上述保存部(220a、330a)中的上述導航消息的上述衛(wèi)星信息所包含的信息，來判定上述導航消息與從上述導航消息的發(fā)送源的上述人工衛(wèi)星在上述導航消息認證型位置測定裝置(200、300)再啟動后接收到的導航消息是否有一致性；以及 選擇部(S38)，在通過上述一致性判定部(S36、S36c)判定為有一致性的情況下，選擇判定為有一致性的上述導航消息的發(fā)送源的上述人工衛(wèi)星作為使用于上述位置測定部(S42)中的位置測定的人工衛(wèi)星，上述位置測定部(S42)使用從通過上述捕捉部(S24、S27)捕捉到的上述人工衛(wèi)星中由上述選擇部(S38)選擇出的上述人工衛(wèi)星接收到的上述導航消息，對導航消息認證型位置測定裝置的位置進行位置測定。2.根據(jù)權利要求1所述的導航消息認證型位置測定裝置，其中， 上述保存部(220a、330a)作為上述衛(wèi)星信息，也保存上述衛(wèi)星接收機(230、330)接收到的上述導航消息中從上述人工衛(wèi)星發(fā)送上述導航消息的發(fā)送時刻， 在保存在上述保存部(220a、330a)中的上述導航消息的發(fā)送時刻與從上述導航消息的發(fā)送源的上述人工衛(wèi)星在再啟動后接收到的上述導航消息所包含發(fā)送時刻的時刻差和保存在上述保存部(220a、330a)中的上述導航消息的接收時刻與從上述導航消息的發(fā)送源的上述人工衛(wèi)星在再啟動后接收到的上述導航消息的接收時刻的時刻差之差小于閾值的情況下，上述一致性判定部(S36)判定為有一致性。3.根據(jù)權利要求1所述的導航消息認證型位置測定裝置，其中， 上述保存部(220a、330a)作為上述衛(wèi)星信息，也保存上述衛(wèi)星接收機(230、330)接收到的上述導航消息中上述導航消息從上述人工衛(wèi)星發(fā)送的發(fā)送時刻， 在由保存在上述保存部(220a、330a)中的上述導航消息的發(fā)送時刻以及接收到上述導航消息的時刻規(guī)定的偽距離和由從上述導航消息的發(fā)送源的上述人工衛(wèi)星在再啟動后接收到的上述導航消息所包含的發(fā)送時刻以及再啟動后接收到上述導航消息的時刻的偽距離之差小于閾值的情況下，上述一致性判定部(S36c)判定為有一致性。4.根據(jù)權利要求1?3中任一項所述的導航消息認證型位置測定裝置，其中， 上述位置測定部(S42)能夠也將從在上述認證部(S9?Sll)中認證成立的上述導航消息的發(fā)送源的上述人工衛(wèi)星接收到的上述導航消息使用于位置測定， 上述導航消息認證型位置測定裝置具備位置測定位置發(fā)送處理部(S53)，上述位置測定位置發(fā)送處理部將由上述位置測定部(S42)位置測定出的位置向?qū)Ш较⒄J證型位置測定裝置的外部發(fā)送， 上述位置測定位置發(fā)送處理部(S53)在由上述位置測定部(S42)位置測定出的位置賦予信息來發(fā)送，該信息表示是否是針對在該位置的位置測定中使用的上述人工衛(wèi)星的在上述認證部(S9?Sll)中認證成立的上述導航消息的發(fā)送源的上述人工衛(wèi)星、以及是否是作為使用于上述位置測定部(S42)中的位置測定的人工衛(wèi)星而被上述選擇部(S38)選擇出的上述人工衛(wèi)星。5.根據(jù)權利要求1?4中任一項所述的導航消息認證型位置測定裝置，其中， 上述位置測定部(S42)能夠也將從在上述認證部(S9?Sll)中認證成立的上述導航消息的發(fā)送源的上述人工衛(wèi)星接收到的上述導航消息使用于位置測定， 上述導航消息認證型位置測定裝置具備: 認證信息發(fā)送處理部(S63)，將針對上述人工衛(wèi)星的能夠識別上述人工衛(wèi)星的識別信息、以及認證信息向?qū)Ш较⒄J證型位置測定裝置的外部發(fā)送，上述認證信息表示是否是在上述認證部(S9?Sll)中認證成立的上述導航消息的發(fā)送源的上述人工衛(wèi)星； 認證信息接收處理部(S71)，接收從與上述導航消息認證型位置測定裝置不同的其它的導航消息認證型位置測定裝置的認證信息發(fā)送處理部(S63)發(fā)送來的上述識別信息以及上述認證信息； 確認部(S80)，在基于由上述認證信息接收處理部(S71)接收到的上述識別信息以及上述認證信息，能夠確定為作為使用于上述位置測定部(S42)中的位置測定的人工衛(wèi)星而被導航消息認證型位置測定裝置的上述選擇部(S38)選擇出的上述人工衛(wèi)星是與在上述其它的導航消息認證型位置測定裝置的上述認證部(S9?Sll)中認證成立的上述導航消息的發(fā)送源的上述人工衛(wèi)星相同的人工衛(wèi)星的情況下，判斷為被導航消息認證型位置測定裝置的上述選擇部(S38)選擇出的上述人工衛(wèi)星作為使用于上述位置測定的人工衛(wèi)星是適當?shù)摹?br>【文檔編號】G01S19/05GK105940319SQ201580006345
【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
【申請人】株式會社電裝