CN109884669B - 基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法、系统及设备 - Google Patents

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CN109884669B CN201910373745.5A CN201910373745A CN109884669B CN 109884669 B CN109884669 B CN 109884669B CN 201910373745 A CN201910373745 A CN 201910373745A CN 109884669 B CN109884669 B CN 109884669B
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Abstract

一种基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法、卫星导航信号处理系统、卫星导航信号处理设备、电子设备及计算机存储介质，一个实施例的方法，包括：获取通过至少一个导航信号接收天线实时接收的卫星导航信号；对各所述卫星导航信号进行处理，获得各导航信号接收天线的当前输出参数信息，所述当前输出参数信息包括当前输出位置和当前输出速度中的至少一种；将至少一个导航信号接收天线的当前输出参数信息，与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰。如上所述的实施例方案，采用基于先验信息的检测方法来完成对是否存在卫星导航信号欺骗干扰进行检测，结果可靠。

Description

基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法、系统及设备
技术领域
本申请涉及无线电导航领域，尤其涉及一种基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法、卫星导航信号处理系统、卫星导航信号处理设备、电子设备及计算机存储介质。
背景技术
自20世纪70年代以来，卫星导航系统得到了飞速的发展，卫星导航系统已经成为国家基础设施，深入到了大众生活的方方面面；尤其是进入智能时代以来，基于卫星导航的位置服务更是不可或缺。但是由于卫星发射的导航信号到达地面的功率非常微弱，且民用导航信号结构公开，容易被干扰和欺骗，其中欺骗信号更为隐蔽，危害更为严重，常规无线电探测手段无法发现欺骗信号的存在。目前常用欺骗检测方法主要包括多峰检测、信号质量检测等，但是均无法保证可靠的检测欺骗信号。
因此如何可靠检测欺骗信号的存在成为智能时代实现可信位置服务的重要内容。
发明内容
针对现有技术的不足，本申请实施例提供一种基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法、卫星导航信号处理系统、卫星导航信号处理设备、电子设备及计算机存储介质。
一个实施例的基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法，包括:
获取通过导航信号接收天线实时接收的卫星导航信号；
对所述卫星导航信号进行处理，获得导航信号接收天线的当前输出参数信息，所述当前输出参数信息包括当前输出位置和当前输出速度中的至少一种；
将导航信号接收天线的所述当前输出参数信息，与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰，所述先验信息包括：导航信号接收天线的已知位置、导航信号接收天线的已知速度、不同导航信号接收天线间的已知相对位置、不同导航信号接收天线间的已知相对速度中的至少一种。
一个实施例中，将导航信号接收天线的所述当前输出参数信息，与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰，包括：
将导航信号接收天线的所述当前输出参数信息发送给处理设备，以使得所述处理设备将导航信号接收天线的所述当前输出参数信息，与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰。
一个实施例的基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法，包括:
获取导航信号接收天线的当前输出参数信息，所述当前输出参数信息包括当前输出位置和当前输出速度中的至少一种，导航信号接收天线的当前输出参数信息，通过获取通过导航信号接收天线实时接收的卫星导航信号，对所述卫星导航信号进行处理获得；
将导航信号接收天线的所述当前输出参数信息与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰，所述先验信息包括：导航信号接收天线的已知位置、导航信号接收天线的已知速度、不同导航信号接收天线间的已知相对位置、不同导航信号接收天线间的已知相对速度中的至少一种。
进一步地，在上述各实施例的方法中，所述先验信息包括：导航信号接收天线的已知位置和/或已知速度。当一个以上的导航信号接收天线的所述当前输出位置和/或当前输出速度，与该导航信号接收天线对应的已知位置和/或已知速度的误差大于预定阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。
进一步地，所述导航信号接收天线的数目为至少两个；在上述各实施例的方法中，所述先验信息包括：各导航信号接收天线的已知位置，且各导航信号接收天线的已知位置不同。当任意两个导航信号接收天线的所述当前输出位置相同时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。
进一步地，所述导航信号接收天线的数目为至少两个；在上述各实施例的方法中，所述先验信息包括：各导航信号接收天线的已知速度，且各导航信号接收天线的已知速度不同。当任意两个导航信号接收天线的所述当前输出速度相同时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。
进一步地，所述导航信号接收天线的数目为至少两个；在上述各实施例的方法中，所述先验信息包括：不同导航信号接收天线间的已知相对距离。当基于任意两个导航信号接收天线的所述当前输出位置确定的当前相对距离，与该两个导航信号接收天线对应的已知相对距离之间的差值达到距离差值阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。
进一步地，所述导航信号接收天线的数目为至少两个；在上述各实施例的方法中，所述先验信息包括：不同导航信号接收天线间的已知相对速度。当基于任意两个导航信号接收天线的所述当前输出速度确定的当前相对速度的绝对值，与该两个导航信号接收天线对应的已知相对速度的绝对值之间的差值达到速度绝对值阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。
进一步地，所述导航信号接收天线的数目为至少两个；在上述各实施例的方法中，所述先验信息包括：不同导航信号接收天线间的已知相对位置。当基于任意两个导航信号接收天线的所述当前输出位置确定的当前相对位置，与该两个导航信号接收天线对应的已知相对位置之间的差异达到差异阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。
进一步地，所述导航信号接收天线的数目为至少两个；在上述各实施例的方法中，所述先验信息包括：不同导航信号接收天线间的已知相对速度，当基于任意两个导航信号接收天线的所述当前输出速度确定的当前相对速度，与该两个导航信号接收天线对应的已知相对速度之间的差值达到速度差值阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。
进一步地，在上述各实施例的方法中，可以采用上述多种先验信息组合判断。
进一步地，在上述各实施例的方法中，在根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰之后，还对获得的检测结果进行滤波处理，可以采用窗型滤波、卡尔曼滤波等滤波方式进行滤波，使检测结果的更加可靠。
一个实施例的卫星导航信号处理系统，包括：
至少一个导航信号接收天线，以及导航信号接收设备；
所述导航信号接收天线实时接收卫星导航信号；
所述导航信号接收设备，对所述卫星导航信号进行处理，获得导航信号接收天线的当前输出参数信息，所述当前输出参数信息包括当前输出位置和当前输出速度中的至少一种；并将导航信号接收天线的当前输出参数信息发送给处理设备，以使得所述处理设备将导航信号接收天线的当前输出参数信息与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰，所述先验信息包括：导航信号接收天线的已知位置、导航信号接收天线的已知速度、不同导航信号接收天线间的已知相对位置、不同导航信号接收天线间的已知相对速度中的至少一种。
一个实施例中，所述系统还包括所述处理设备。
进一步地，导航信号接收设备的数目为1个。
进一步地，所述导航信号接收天线安装在载体上，每个载体上安装有至少一个所述导航信号接收天线。在一些实施例中，所述导航信号接收天线的数目为至少两个；两个以上的天线连接到同一个导航信号接收设备。载体可以是固定载体，也可以是可移动载体。
一个实施例中的卫星导航信号处理设备，所述设备包括：至少一个导航信号接收天线，以及导航信号接收设备，所述导航信号接收天线实时接收卫星导航信号；
所述导航信号接收设备，对所述卫星导航信号进行处理，获得导航信号接收天线的当前输出参数信息，所述当前输出参数信息包括当前输出位置和当前输出速度中的至少一种，并将导航信号接收天线的所述当前输出参数信息，与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰，所述先验信息包括：导航信号接收天线的已知位置、导航信号接收天线的已知速度、不同导航信号接收天线间的已知相对位置、不同导航信号接收天线间的已知相对速度中的至少一种。
一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上所述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述方法的步骤。
基于如上所述的实施例的方案，其针对卫星导航欺骗干扰的特点，采用基于先验信息的检测方法来完成对是否存在卫星导航信号欺骗干扰进行检测，结果可靠。而且，可以基于多种先验信息进行检测，可以根据实际情况选择方便使用的先验信息，简单易行。
附图说明
图1为一个实施例的基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法的流程示意图。
图2为另一个实施例的基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法的流程示意图。
图3为另一个实施例的基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法的流程示意图。
图4为一个实施例的卫星导航信号处理系统的结构示意图。
图5为一个应用示例的双天线已知速度检测示意图。
图6为一个应用示例的单天线已知位置和/或速度检测示意图。
图7为一个实施例中的电子设备的内部结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，一个实施例中的卫星导航信号欺骗干扰检测方法，包括下述步骤S11至步骤S13。
步骤S11：获取通过至少一个导航信号接收天线实时接收的卫星导航信号。
其中，存在一个或多个（如两个以上）导航信号接收天线，每个导航信号接收天线连接一个导航信号接收设备，也可以是多个天线连接到一个导航信号接收设备。
各卫星导航信号接收天线安装在载体上，且各天线的安装位置不同，，具体的安装位置可以根据检测场景需要进行布置。存在一个或多个载体，每个载体上安装有至少一个卫星导航信号接收天线。其中，载体可以是固定位置载体，也可以是可移动载体，从而本申请实施例方案既可以适用于动态场景，也可以适用于静态场景。
通过导航信号接收天线实时接收的卫星导航信号，可以是GNSS GlobalNavigation Satellite System，全球导航卫星系统）卫星导航信号。
步骤S12：对各所述卫星导航信号进行处理，获得各导航信号接收天线的当前输出参数信息，所述当前输出参数信息包括当前输出位置和当前输出速度中的至少一种。
可以采用任何可能方式对卫星导航信号进行处理，以获得各导航信号接收天线的当前输出位置和当前输出速度。一些实施例中，可以通过导航信号接收设备对对卫星导航信号进行处理，以获得各导航信号接收天线的当前输出位置和当前输出速度。
S13：将至少一个导航信号接收天线的当前输出参数信息，与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰。
其中，先验信息包括但不限于：各导航信号接收天线的已知位置、各导航信号接收天线的已知速度、不同导航信号接收天线间的已知相对位置、不同导航信号接收天线间的已知相对距离、不同导航信号接收天线间的已知相对速度中的至少一种。
一些实施例中，基于所选用的先验信息的不同，在将至少一个导航信号接收天线的当前输出参数信息与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰时，可以有对应的比较和处理方式，以下就其中几种示例进行举例说明。
在一些实施例中，选用的先验信息可以包括：各导航信号接收天线的已知位置和/或已知速度。此时，当一个以上的导航信号接收天线的当前输出位置和/或当前输出速度，与该导航信号接收天线对应的已知位置和/或已知速度的误差大于预定阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。
此时，已知第
Figure 208830DEST_PATH_IMAGE001
个天线的位置
Figure 167559DEST_PATH_IMAGE002
和/或速度
Figure 229056DEST_PATH_IMAGE003
。若导航信号接收设备当前输出位置
Figure 927454DEST_PATH_IMAGE004
与已知位置
Figure 339980DEST_PATH_IMAGE002
的误差（差值）和/或当前输出速度
Figure 367979DEST_PATH_IMAGE005
与已知速度
Figure 18403DEST_PATH_IMAGE003
之间的误差（差值）大于预定阈值，且至少一个（一个或多个）导航信号接收天线出现此现象时，则认为存在卫星导航信号欺骗干扰。
其中，当前输出位置
Figure 208076DEST_PATH_IMAGE004
与已知位置
Figure 842320DEST_PATH_IMAGE002
的误差对应的预定阈值，与当前输出速度
Figure 408431DEST_PATH_IMAGE005
与已知速度
Figure 428208DEST_PATH_IMAGE003
之间的误差对应的预定阈值的值可以不同。预定阈值的设定，可以根据所采用的导航信号接收设备的定位精度和/或测速精度选择确定。若卫星导航信号接收天线安装在移动物体，对应的先验的已知位置和/或已知位置可以通过其它传感器得到，本申请实施例不做具体限定。
在一些实施例中，选用的先验信息可以包括：各导航信号接收天线的已知位置，且各导航信号接收天线的已知位置不同。此时，当任意两个导航信号接收天线的当前输出位置相同时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。
可以理解，实际技术应用中，在对任意两个导航信号接收天线的当前输出位置相同进行判定时，会存在一定的可接受误差，可接受误差结合实际技术需要设定。例如，在两个导航信号接收天线的当前输出位置很相近时，也可以判定为是相同。
具体地，各导航信号接收天线的安装位置已知，
Figure 788782DEST_PATH_IMAGE002
为第
Figure 175901DEST_PATH_IMAGE001
个天线的已知位置，
Figure 217807DEST_PATH_IMAGE006
为第
Figure 108402DEST_PATH_IMAGE007
个天线的已知位置，且
Figure 374298DEST_PATH_IMAGE008
。
Figure 983134DEST_PATH_IMAGE009
为各导航信号接收设备输出的各导航信号接收天线的当前输出位置,
Figure 641780DEST_PATH_IMAGE010
为天线数量，若存在一个或多个
Figure 652461DEST_PATH_IMAGE011
，则认为存在欺骗干扰。
在一些实施例中，选用的先验信息可以包括：各导航信号接收天线的已知速度，且各导航信号接收天线的已知速度不同。此时，当任意两个导航信号接收天线的当前输出速度相同时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。
可以理解，实际技术应用中，在对任意两个导航信号接收天线的当前输出速度相同进行判定时，会存在一定的可接受误差，可接受误差结合实际技术需要设定。例如，在两个导航信号接收天线的当前输出速度很相近时，也可以判定为是相同。
具体地，各导航信号接收天线的速度已知，
Figure 89259DEST_PATH_IMAGE003
为第
Figure 185391DEST_PATH_IMAGE001
个天线的已知速度，
Figure 569099DEST_PATH_IMAGE012
为第
Figure 434287DEST_PATH_IMAGE007
个天线的已知速度，且
Figure 573144DEST_PATH_IMAGE013
。
Figure 140260DEST_PATH_IMAGE014
为各导航信号接收设备输出的各导航信号接收天线的当前输出速度,
Figure 389976DEST_PATH_IMAGE010
为天线数量，若存在一个或多个
Figure 844091DEST_PATH_IMAGE015
，则认为存在欺骗干扰。
在一些实施例中，选用的先验信息可以包括：不同导航信号接收天线间的已知相对距离。此时，当基于任意两个导航信号接收天线的所述当前输出位置确定的当前相对距离，与该两个导航信号接收天线对应的已知相对距离之间的差值达到距离差值阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。
其中，一些具体示例中，可以是在当前相对距离远小于对应的已知相对距离时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。此时距离差值阈值可以设置为足够大。
具体地，若两个或多个导航信号接收天线的相对距离关系
Figure 153850DEST_PATH_IMAGE016
已知，
Figure 896678DEST_PATH_IMAGE017
为对矢量的取模运算。
Figure 950084DEST_PATH_IMAGE009
为各卫星导航信号接收设备输出的各导航信号接收天线的当前输出位置,
Figure 6509DEST_PATH_IMAGE010
为天线数量，若存在一个或多个
Figure 487169DEST_PATH_IMAGE018
，则认为存在欺骗干扰。
在一些实施例中，选用的先验信息可以包括：不同导航信号接收天线间的已知相对速度差的模值。此时，当基于任意两个导航信号接收天线的所述当前输出速度确定的当前相对速度差的模值，与该两个导航信号接收天线对应的已知相对速度差的模值之间的差值达到相对速度模值阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。
其中，一些具体示例中，可以是在当前相对速度差的模值，远小于对应的已知相对速度差的模值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。此时相对速度模值阈值可以设置为足够大。
具体地，若两个或多个导航信号接收天线的相对速度
Figure 514031DEST_PATH_IMAGE019
已知，
Figure 371128DEST_PATH_IMAGE020
为第
Figure 65415DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 185817DEST_PATH_IMAGE021
天线之间的速度差。
Figure 231134DEST_PATH_IMAGE014
为各卫星导航信号接收设备输出的各导航信号接收天线的当前输出速度,
Figure 547714DEST_PATH_IMAGE010
为天线数量，若存在一个或多个
Figure 96507DEST_PATH_IMAGE022
，则认为存在欺骗干扰。
在一些实施例中，选用的先验信息可以包括：不同导航信号接收天线间的已知相对位置。此时，当基于任意两个导航信号接收天线的所述当前输出位置确定的当前相对位置，与该两个导航信号接收天线对应的已知相对位置之间的差异达到差异阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。
具体地，若两个或多个导航信号接收天线相对位置关系
Figure 653391DEST_PATH_IMAGE023
,
Figure 920424DEST_PATH_IMAGE024
已知；
Figure 119324DEST_PATH_IMAGE009
为各卫星导航信号接收设备输出的各导航信号接收天线的当前输出位置,
Figure 257044DEST_PATH_IMAGE010
为天线数量，若存在一个或多个
Figure 515988DEST_PATH_IMAGE025
与
Figure 693153DEST_PATH_IMAGE026
间存在较大差异，则认为存在欺骗干扰。
在一些实施例中，选用的先验信息可以包括：不同导航信号接收天线间的已知相对速度，当基于任意两个导航信号接收天线的所述当前输出速度确定的当前相对速度，与该两个导航信号接收天线对应的已知相对速度之间的差值达到速度差值阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。
具体地，若两个或多个卫星导航信号的相对速度
Figure 430165DEST_PATH_IMAGE027
已知，
Figure 422392DEST_PATH_IMAGE020
为第
Figure 852236DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 562703DEST_PATH_IMAGE021
天线之间的速度差。
Figure 103406DEST_PATH_IMAGE014
为各卫星导航信号接收设备输出的各导航信号接收天线的当前输出速度,
Figure 746877DEST_PATH_IMAGE010
为天线数量，若存在一个或多个
Figure 550885DEST_PATH_IMAGE028
与
Figure 279806DEST_PATH_IMAGE029
间存在较大差异，则认为存在欺骗干扰。
上述以其中几种先验信息为例进行了举例说明。可以理解，也可以对上述多种先验信息进行组合，以综合判定是否存在卫星导航信号欺骗干扰。在组合时，不同先验信息对应的判定条件，可以是同时满足时即判定存在卫星导航信号欺骗干扰，也可以是任意一个满足时即判定存在卫星导航信号欺骗干扰，也可以是采用其他的组合关系来综合判定是否存在卫星导航信号欺骗干扰。
在获得了上述是否存在卫星导航信号欺骗干扰的检测结果之后，还可以进一步对获得的检测结果进行滤波处理，以增加检测结果的可靠性。可以采用任何可能的滤波算法来进行滤波处理，例如窗型滤波和卡尔曼滤波。
如上所述的实施例的方法，可以是在一个设备上执行，也可以是分由不同的设备执行。
据此，参考图2所示，一个实施例中的基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法，该方法可以由本申请各实施例中提及的导航信号接收设备执行，包括下述步骤S21至步骤S23。
步骤S21：获取通过至少一个导航信号接收天线实时接收的卫星导航信号。
其中，步骤S21的具体实现过程可以与上述步骤S11的相同。
步骤S22：对各所述卫星导航信号进行处理，获得各导航信号接收天线的当前输出参数信息，所述当前输出参数信息包括当前输出位置和当前输出速度中的至少一种。
其中，步骤S22的具体实现过程可以与上述步骤S12的实现过程相同。
步骤S23：将各导航信号接收天线的所述当前输出参数信息发送给处理设备，以使得所述处理设备将至少一个导航信号接收天线的所述当前输出参数信息，与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰。
其中，可以通过各种可能的方式将各导航信号接收天线的当前输出参数信息发送给处理设备，例如有线方式或者无线方式。这里的处理设备可以是任何能够执行将至少一个导航信号接收天线的当前输出参数信息与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰的设备。
其中，在将各导航信号接收天线的当前输出参数信息之后，处理设备将至少一个导航信号接收天线的当前输出参数信息与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰的方式，可以与上述步骤S13中的方式相同。
参考图3所示，一个实施例中的基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法，可以是由如上所述的处理设备执行，在导航信号接收设备具备处理能力的情况下，也可以是由导航信号接收设备执行，这里的导航信号接收设备可以是指本申请各实施例中提及的导航信号接收设备。该实施例中的方法包括下述步骤S31至步骤S32。
步骤S31：获取各导航信号接收天线的当前输出参数信息，所述当前输出参数信息包括当前输出位置和当前输出速度中的至少一种，各导航信号接收天线的当前输出参数信息，通过获取通过至少一个导航信号接收天线实时接收的卫星导航信号，对各所述卫星导航信号进行处理获得。
其中，可以通过各种可能的方式获得各导航信号接收天线的当前输出位置和当前输出速度。如在本实施例的方法是由导航信号接收设备执行时，导航信号接收设备可以是获得至少一个导航信号接收天线实时接收的卫星导航信号之后，对各卫星导航信号进行处理，以获得导航信号接收天线的当前输出位置和当前输出速度。如在本实施例的方法是由处理设备执行时，处理设备可以是从导航信号接收设备获得各导航信号接收天线的当前输出位置和当前输出速度。在一些实施例中，处理设备也可以是通过其他的方式获得。
步骤S32：将至少一个导航信号接收天线的前输出参数信息与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰。
将至少一个导航信号接收天线的当前输出参数信息与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰的方式，可以与上述步骤S13中的方式相同。
参考图4所示，本申请一个实施例中的卫星导航信号处理系统，包括：至少一个导航信号接收天线，以及导航信号接收设备。在一些实施例中，该卫星导航信号处理系统还可以包括图4中所示的处理设备。
导航信号接收天线实时接收卫星导航信号。
导航信号接收设备对卫星导航信号进行处理，获得各导航信号接收天线的当前输出参数信息，所述当前输出参数信息包括当前输出位置和当前输出速度中的至少一种。
处理设备将至少一个导航信号接收天线的所述当前输出参数信息，与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰，所述先验信息包括：各导航信号接收天线的已知位置、各导航信号接收天线的已知速度、不同导航信号接收天线间的已知相对位置、不同导航信号接收天线间的已知相对速度中的至少一种。
在本申请的一些实施例中，导航信号接收设备对对卫星导航信号进行处理，获得各导航信号接收天线的当前输出位置和当前输出速度的方式，处理设备将至少一个导航信号接收天线的当前输出参数信息与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰的方式，均可以与上述方法实施例中的相同。
一些实施例中，导航信号接收设备可以具有两个以上的多个，此时，可以是每个导航信号接收天线连接一个导航信号接收设备，也可以是两个以上的天线连接到同一个导航信号接收设备，也可以是两种情况同时存在。
各卫星导航信号接收天线安装在载体上，且各天线的安装位置不同，具体的安装位置可以根据检测场景需要进行布置。存在一个或多个载体，每个载体上安装有至少一个卫星导航信号接收天线。其中，载体可以是固定位置载体，也可以是可移动载体，从而本申请实施例方案既可以适用于动态场景，也可以适用于静态场景。
以有两个导航信号接收天线为例，如图5所示，天线1和天线2安装于由立杆支撑的横杆的两端。
在一个实施例中，天线1、天线2位置
Figure 279992DEST_PATH_IMAGE030
和
Figure 777970DEST_PATH_IMAGE031
已知，并且固定安装，与天线1对应的当前输出位置为
Figure 752879DEST_PATH_IMAGE032
，与天线2对应的当前输出位置为
Figure 969097DEST_PATH_IMAGE033
，在无干扰的情况下
Figure 586023DEST_PATH_IMAGE034
，且
Figure 938507DEST_PATH_IMAGE035
、
Figure 881055DEST_PATH_IMAGE036
。在受到卫星导航欺骗干扰后
Figure 744756DEST_PATH_IMAGE037
，若满足此条件，则判断存在欺骗干扰。可以理解，在存在多天线的情况下，该判断方式同样适用。
在一个实施例中，横杆可以以一个角速度
Figure 165373DEST_PATH_IMAGE038
在横杆平面内转动，则在正常条件下，则天线1和天线2对应的当前输出速度为
Figure 106784DEST_PATH_IMAGE039
且方向相反
Figure 954654DEST_PATH_IMAGE040
，
Figure 614306DEST_PATH_IMAGE041
为旋转半径。在存在欺骗干扰时
Figure 838614DEST_PATH_IMAGE042
，若满足此条件，则判断存在欺骗干扰。
以有1个导航信号接收天线为例，如图6所示，天线1安装于由立杆支撑的横杆的远端，横杆可以以一个角速度
Figure 883799DEST_PATH_IMAGE038
在横杆平面内转动，旋转中心位置
Figure 168150DEST_PATH_IMAGE043
、旋转半径
Figure 580676DEST_PATH_IMAGE041
已知，则根据运动规律可知，任意时刻天线1的真实位置
Figure 15200DEST_PATH_IMAGE030
和/或
Figure 196783DEST_PATH_IMAGE044
。天线1对应的当前输出位置
Figure 120876DEST_PATH_IMAGE032
和/或当前输出速度
Figure 20699DEST_PATH_IMAGE045
；正常条件下应当满足
Figure 71963DEST_PATH_IMAGE035
、
Figure 108052DEST_PATH_IMAGE046
；在存在欺骗干扰时
Figure 203047DEST_PATH_IMAGE047
和/或
Figure 590166DEST_PATH_IMAGE048
，若满足此条件，则判断存在欺骗干扰。其中，阈值
Figure 366492DEST_PATH_IMAGE049
、
Figure 522667DEST_PATH_IMAGE049
的设定，可以根据所采用卫星导航信号接收设备的定位精度和/或测速精度选择。
在一些实施例中，在导航信号接收设备具备处理能力的情况下，该导航信号接收设备对所述卫星导航信号进行处理，获得各导航信号接收天线的当前输出参数信息，所述当前输出参数信息包括当前输出位置和当前输出速度中的至少一种，并将至少一个导航信号接收天线的所述当前输出参数信息，与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰。
针对卫星导航欺骗干扰的特点，基于如上所述的本申请的各实施例的基于先验信息的检测方案，结果可靠。可采用多种先验信息组合判断，根据实际情况选择方便使用的先验信息，简单易行。既可以适用于静态场景也可以使用于动态场景，可适用于各种可能的环境。
在一个实施例中，提供了一种电子设备，该电子设备可以是终端或者服务器，其内部结构图可以如图7所示。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口，在电子设备是终端时，还可以包括显示屏和输入装置。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现如上所述实施例的基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法。该电子设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该电子设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
据此，在一个实施例中，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现如上所述的任意一种基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上所述的任意一种基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法，其特征在于，包括步骤：
获取通过导航信号接收天线实时接收的卫星导航信号；
对所述卫星导航信号进行处理，获得导航信号接收天线的当前输出参数信息，所述当前输出参数信息包括当前输出位置和当前输出速度；
将导航信号接收天线的所述当前输出参数信息，与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰；
将导航信号接收天线的所述当前输出参数信息，与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰，具体包括：
所述导航信号接收天线的数目为至少两个，所述先验信息包括：各导航信号接收天线的已知速度、且各导航信号接收天线的已知速度不同，各导航信号接收天线的已知位置、且各导航信号接收天线的已知位置不同，不同导航信号接收天线间的已知相对速度差的模值，不同导航信号接收天线间的已知相对位置，以及不同导航信号接收天线间的已知相对速度；
当任意两个导航信号接收天线的所述当前输出速度相同时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰，当至少一个导航信号接收天线的所述当前输出速度，与该导航信号接收天线对应的已知速度的误差大于预定阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；
当任意两个导航信号接收天线的所述当前输出位置相同时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；
当基于任意两个导航信号接收天线的所述当前输出速度确定的当前相对速度差的模值，与该两个导航信号接收天线对应的已知相对速度差的模值之间的差值达到相对速度模值阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；
当基于任意两个导航信号接收天线的所述当前输出位置确定的当前相对位置，与该两个导航信号接收天线对应的已知相对位置之间的差异达到差异阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；
当基于任意两个导航信号接收天线的所述当前输出速度确定的当前相对速度，与该两个导航信号接收天线对应的已知相对速度之间的差值达到速度差值阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。
2.根据权利要求1所述的基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法，其特征在于，在根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰之后，还包括步骤：
对获得的检测结果进行滤波处理。
3.根据权利要求1或2所述的基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法，其特征在于，将导航信号接收天线的所述当前输出参数信息，与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰，包括：
将导航信号接收天线的所述当前输出参数信息发送给处理设备，以使得所述处理设备将导航信号接收天线的所述当前输出参数信息，与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰。
4.一种基于先验信息的卫星导航欺骗干扰检测方法，其特征在于，包括步骤：
获取导航信号接收天线的当前输出参数信息，所述当前输出参数信息包括当前输出位置和当前输出速度，导航信号接收天线的当前输出参数信息，通过获取通过导航信号接收天线实时接收的卫星导航信号，对所述卫星导航信号进行处理获得；
将导航信号接收天线的所述当前输出参数信息与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰；
将导航信号接收天线的所述当前输出参数信息与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰，具体包括：
所述导航信号接收天线的数目为至少两个，所述先验信息包括：各导航信号接收天线的已知速度、且各导航信号接收天线的已知速度不同，各导航信号接收天线的已知位置、且各导航信号接收天线的已知位置不同，不同导航信号接收天线间的已知相对速度差的模值，不同导航信号接收天线间的已知相对位置，以及不同导航信号接收天线间的已知相对速度；
当任意两个导航信号接收天线的所述当前输出速度相同时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；当至少一个导航信号接收天线的所述当前输出速度，与该导航信号接收天线对应的已知速度的误差大于预定阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；
当至少一个导航信号接收天线的所述当前输出位置，与该导航信号接收天线对应的已知位置的误差大于预定阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；
当任意两个导航信号接收天线的所述当前输出位置相同时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；
当基于任意两个导航信号接收天线的所述当前输出速度确定的当前相对速度差的模值，与该两个导航信号接收天线对应的已知相对速度差的模值之间的差值达到相对速度模值阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；
当基于任意两个导航信号接收天线的所述当前输出位置确定的当前相对位置，与该两个导航信号接收天线对应的已知相对位置之间的差异达到差异阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；
当基于任意两个导航信号接收天线的所述当前输出速度确定的当前相对速度，与该两个导航信号接收天线对应的已知相对速度之间的差值达到速度差值阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。
5.一种卫星导航信号处理系统，其特征在于，所述系统包括：至少一个导航信号接收天线，以及导航信号接收设备；
所述导航信号接收天线实时接收卫星导航信号；
所述导航信号接收设备，对所述卫星导航信号进行处理，获得导航信号接收天线的当前输出参数信息，所述当前输出参数信息包括当前输出位置和当前输出速度；并将导航信号接收天线的当前输出参数信息发送给处理设备，以使得所述处理设备将导航信号接收天线的当前输出参数信息与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰；
所述处理设备将导航信号接收天线的当前输出参数信息与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰，具体包括：
所述导航信号接收天线的数目为至少两个，所述先验信息包括：各导航信号接收天线的已知速度、且各导航信号接收天线的已知速度不同，各导航信号接收天线的已知位置、且各导航信号接收天线的已知位置不同，不同导航信号接收天线间的已知相对速度差的模值，不同导航信号接收天线间的已知相对位置，以及不同导航信号接收天线间的已知相对速度；
当任意两个导航信号接收天线的所述当前输出速度相同时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；当至少一个导航信号接收天线的所述当前输出速度，与该导航信号接收天线对应的已知速度的误差大于预定阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；
当至少一个导航信号接收天线的所述当前输出位置，与该导航信号接收天线对应的已知位置的误差大于预定阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；
当任意两个导航信号接收天线的所述当前输出位置相同时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；
当基于任意两个导航信号接收天线的所述当前输出速度确定的当前相对速度差的模值，与该两个导航信号接收天线对应的已知相对速度差的模值之间的差值达到相对速度模值阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；
当基于任意两个导航信号接收天线的所述当前输出位置确定的当前相对位置，与该两个导航信号接收天线对应的已知相对位置之间的差异达到差异阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；
当基于任意两个导航信号接收天线的所述当前输出速度确定的当前相对速度，与该两个导航信号接收天线对应的已知相对速度之间的差值达到速度差值阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰。
6.根据权利要求5所述的卫星导航信号处理系统，其特征在于，所述系统还包括：所述处理设备。
7.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，一个导航信号接收天线连接一个导航信号接收设备，或者，所述导航信号接收天线的数目为至少两个；两个以上的天线连接到同一个导航信号接收设备。
8.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述导航信号接收天线安装在载体上，每个载体上安装有至少一个所述导航信号接收天线。
9.一种卫星导航信号处理设备，其特征在于，所述设备包括：至少一个导航信号接收天线，以及导航信号接收设备，所述导航信号接收天线实时接收卫星导航信号；
所述导航信号接收设备，对所述卫星导航信号进行处理，获得导航信号接收天线的当前输出参数信息，所述当前输出参数信息包括当前输出位置和当前输出速度，并将导航信号接收天线的所述当前输出参数信息，与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰；
所述导航信号接收设备将导航信号接收天线的所述当前输出参数信息，与对应的先验信息进行比较，根据比较结果确定是否存在卫星导航信号欺骗干扰，具体包括：
所述导航信号接收天线的数目为至少两个，所述先验信息包括：各导航信号接收天线的已知速度、且各导航信号接收天线的已知速度不同，各导航信号接收天线的已知位置、且各导航信号接收天线的已知位置不同，不同导航信号接收天线间的已知相对速度差的模值，不同导航信号接收天线间的已知相对位置，以及不同导航信号接收天线间的已知相对速度；
当任意两个导航信号接收天线的所述当前输出速度相同时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；当至少一个导航信号接收天线的所述当前输出速度，与该导航信号接收天线对应的已知速度的误差大于预定阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；
当至少一个导航信号接收天线的所述当前输出位置，与该导航信号接收天线对应的已知位置的误差大于预定阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；
当任意两个导航信号接收天线的所述当前输出位置相同时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；
当基于任意两个导航信号接收天线的所述当前输出速度确定的当前相对速度差的模值，与该两个导航信号接收天线对应的已知相对速度差的模值之间的差值达到相对速度模值阈值时，确定存在卫星导航信号欺骗干扰；
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