JP2018031744A - Fraud detection program, fraud detection method and fraud detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、欺瞞検知プログラム、欺瞞検知方法及び欺瞞検知装置に関する。 The present invention relates to a fraud detection program, a fraud detection method, and a fraud detection device.
欺瞞(なりすまし、スプーフィング)は、GNSSの人工衛星が発信する測位信号を偽装することにより、測位信号から得られる時刻情報や位置情報等の測位情報の誤認を生じさせる。そこで、GNSS(Global Navigation Satellite System)から受信した時刻情報と他のシステムから得られる時刻との差分、もしくは現在時刻及び過去時刻から算出される移動量(移動距離量)の異常値から欺瞞を検知する方法が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2及び非特許文献1参照)。
Deception (spoofing, spoofing) causes misrecognition of positioning information such as time information and position information obtained from a positioning signal by spoofing a positioning signal transmitted by a GNSS satellite. Therefore, deception is detected from the difference between the time information received from GNSS (Global Navigation Satellite System) and the time obtained from other systems, or the abnormal value of the movement amount (movement distance amount) calculated from the current time and the past time. There are known methods (see, for example,
しかしながら、上記の特許文献では、例えば、GNSSの時刻情報を用いて欺瞞を検知する場合、他のシステムの時刻を参照する必要があり、他のシステムへアクセスする際の通信負荷がかかることや、他のシステムが利用できない環境下では欺瞞を検知することができないという課題がある。 However, in the above-mentioned patent document, for example, when deception is detected using the time information of GNSS, it is necessary to refer to the time of another system, and communication load when accessing another system is applied. There is a problem that deception cannot be detected in an environment where other systems cannot be used.
また、GNSSの位置情報を用いて移動量の異常値から欺瞞を検知する場合、短時間において大きな移動量であれば欺瞞を検知可能であるが、それ以外の条件では欺瞞検知の精度に欠けるという課題がある。 In addition, when deception is detected from an abnormal value of the movement amount using the position information of the GNSS, deception can be detected if the movement amount is large in a short time, but deception detection accuracy is lacking under other conditions. There are challenges.
また、非特許文献1では、GNSSの速度情報から加速度を算出し、欺瞞を検知する装置に設けられた加速度センサが検出した加速度との差分について標準偏差を算出し、複数回連続で許容値を超える場合に欺瞞を検出する。このため、欺瞞検出までに長時間を要するという課題がある。
Further, in
そこで、一側面では、本発明は、リアルタイムにGNSSから受信した測位信号の欺瞞検知の精度を向上させることを目的とする。 Thus, in one aspect, an object of the present invention is to improve the accuracy of deception detection of a positioning signal received from a GNSS in real time.
一つの案では、GNSS(Global Navigation Satellite System)から受信した測位信号から得られる測位情報のうち、時刻情報の統計値、搬送波と雑音比との比率情報の統計値、可視衛星位置情報の統計値、位置情報と加速度センサの検出値から得られる位置情報とに基づく移動量のずれ量、及び速度情報と前記加速度センサの検出値から得られる速度情報とのずれ量の少なくともいずれかを算出し、前記算出した結果に基づき、前記測位信号の欺瞞を検出する、処理をコンピュータに実行させるための欺瞞検知プログラムが提供される。 In one proposal, among the positioning information obtained from the positioning signal received from GNSS (Global Navigation Satellite System), the statistical value of the time information, the statistical value of the ratio information of the carrier wave to the noise ratio, the statistical value of the visible satellite position information Calculating at least one of the shift amount of the movement amount based on the position information and the position information obtained from the detection value of the acceleration sensor, and the shift amount of the speed information and the speed information obtained from the detection value of the acceleration sensor; A deception detection program for detecting a deception of the positioning signal based on the calculated result and causing a computer to execute a process is provided.
一側面によれば、リアルタイムにGNSSから受信した測位信号の欺瞞検知の精度を向上させることができる。 According to one aspect, it is possible to improve the accuracy of deception detection of a positioning signal received from a GNSS in real time.
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, the duplicate description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
[欺瞞検知装置の機能構成]
まず、本発明の一実施形態に係る欺瞞検知装置10の構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、一実施形態に係る欺瞞検知装置10の機能構成の一例を示す図である。本実施形態に係る欺瞞検知装置10は、スマートフォン、PDA(Personal Digital Assistants)、携帯電話、タブレット型端末、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、携帯用音楽再生装置、携帯用映像処理装置、携帯用ゲーム機器、HMD(Head Mount Display)等のウェアラブル表示デバイス、GNSSからの測位信号を受信可能な電子機器に適用され得る。
[Functional configuration of deception detection device]
First, the structure of the
本実施形態に係る欺瞞検知装置10は、GNSS受信部11、記憶部12、監視部13、検出部14、アラーム制御部15及び表示部16を有する。
The
GNSS受信部11は、アンテナ19を介してGNSS衛星1から発信された測位信号を受信し、測位情報を生成する。測位情報には、時刻情報、C/N情報、可視衛星位置情報、位置情報及び速度情報等の情報が含まれる。C/N情報は、搬送波と雑音との比率を示す情報である。可視衛星位置情報は、GNSSの衛星番号、仰角及び方位角を示す情報である。
The GNSS receiver 11 receives a positioning signal transmitted from the GNSS
記憶部12は、測位情報DB(データベース)21及び軌道情報DB22を有する。測位情報DB(データベース)21には、測位信号から得られた測位情報が格納される。
The
監視部13は、時刻情報監視部23、C/N情報監視部24、速度情報監視部25、位置情報監視部26及び可視衛星位置情報監視部27を有する。時刻情報監視部23は、システム起動時のみ、NTP(Network Time Protocol)等から信頼できる基準時刻を取得し、タイマ23aにより内部で監視用時刻を自走する。そして、時刻情報監視部23は、その監視用時刻とGNSS受信部11が受信する時刻情報(以下、「GNSSの時刻情報」ともいう。)とを比較し、GNSSの時刻情報と監視用時刻情報とのずれが、ずれの許容値を示す第1の閾値から外れるか否かを監視する。時刻情報監視部23は、例えば、受信した時刻情報と監視用時刻情報とのずれが第1の閾値から外れるか否かを所定時間毎(例えば1秒毎)又は新たに時刻情報を取得する毎に監視してもよい。
The
C/N情報監視部24は、GNSS受信部11が受信した時間軸上の任意のC/N情報の統計量の変化を監視する。C/N情報監視部24は、C/N情報の統計値が、正常な統計値を示す第2の閾値から外れるか否かを監視する。C/N情報監視部24は、C/N情報の統計値として、標本平均値、標準偏差値等の統計値を算出してもよい。
The C / N
例えば、C/N情報監視部24は、収集されたn個のC/N情報(X1,X2,X3,・・・Xn)を用いて、以下の式(1)に基づき標準偏差値σを算出することができる。
For example, the C / N
C/N情報監視部24は、例えば、C/N情報の統計値が第2の閾値から外れるか否かを所定時間毎(例えば1秒毎)又は新たにC/N情報を取得する毎に監視してもよい。C/N情報の統計値は、測位情報から得られる搬送波と雑音比との比率情報の統計値の一例である。
For example, the C / N
速度情報監視部25は、GNSS受信部11が受信した速度情報と加速度センサ41等が検出した検出値から得られた速度値とを比較し、監視する。速度情報監視部25は、速度情報と欺瞞検知装置10に設けられた加速度センサの加速度の時間積分値である速度とのずれが、ずれの許容値を示す第5の閾値から外れるか否かを監視する。速度情報監視部25は、例えば、速度情報の統計値が第5の閾値から外れるか否かを所定時間毎(例えば1秒毎)又は新たに速度情報を取得する毎に監視してもよい。
The speed
位置情報監視部26は、GNSS受信部11が受信した時間軸上の現在及び過去の位置情報(経度及び緯度)から算出した異なる時刻の2点間の移動量(移動距離量)と加速度センサ41等が検出した検出値から得られた移動量とを比較し、監視する。位置情報監視部26は、位置情報から算出した移動距離量と欺瞞検知装置10に設けられた加速度センサの加速度から得られた速度の時間積分値である位置から算出した移動距離量とのずれが、ずれの許容値を示す第4の閾値から外れるか否かを監視する。位置情報監視部26は、例えば、位置情報の統計値が第4の閾値から外れるか否かを所定時間毎(例えば1秒毎)又は新たに位置情報を取得する毎に監視してもよい。
The position
可視衛星位置情報監視部27は、GNSS受信部11が受信した可視衛星位置情報(衛星番号、仰角及び方位角)と、当該衛星に対する既知の軌道情報(例えば、アルマナックデータ、エフェメリスデータ等)から算出される、ある受信条件(受信位置及び受信時刻)における当該衛星の仰角及び方位角を比較し、監視する。可視衛星位置情報監視部27は、可視衛星位置情報の衛星番号、仰角及び方位角と、軌道情報DB22に記憶した既知の軌道情報から算出される受信位置情報及び受信時刻情報における前記衛星番号が示す衛星の位置とのずれが、ずれの許容値を示す第3の閾値から外れるか否かを監視する。
The visible satellite position
可視衛星位置情報監視部27は、例えば、可視衛星位置情報の仰角及び方位角が第3の閾値から外れるか否かを所定時間毎(例えば1秒毎)又は新たに可視衛星位置情報を取得する毎に監視してもよい。可視衛星位置情報の仰角及び方位角は、測位情報から得られる可視衛星位置情報の統計値の一例である。
The visible satellite position
検出部14は、時刻情報の統計値、C/N情報の統計値、可視衛星位置情報の統計値、位置情報と加速度センサの検出値から得られる位置に基づく移動量のずれ、及び速度情報と加速度センサの検出値から得られる速度のずれの少なくともいずれかに基づき、測位信号の欺瞞を検出する。
The
アラーム制御部15は、検出部14が測位信号の欺瞞を検出した場合、アラームを出力する。アラームを出力する一例としては、アラーム制御部15は、欺瞞を検出したことを表示部16に表示してもよい。
The
アラーム制御部15は、アラームを出力した後、GNSS受信部11にオフ信号を送信し、欺瞞されていると判定したGNSS衛星からの測位信号の受信を停止するようにGNSS受信部11を制御する。また、アラーム制御部15は、アラームを出力した後、GNSS受信部11にオフ信号を送信し、すべてのGNSS衛星からの測位信号の受信を停止するようにGNSS受信部11を制御してもよい。前記制御の替わりに、アラーム制御部15は、時刻情報、C/N情報、可視衛星位置情報、位置情報及び速度情報のすべてから測位信号の欺瞞が検出されなくなるまでアラームの出力を継続させてもよい。
After outputting the alarm, the
[欺瞞検知装置のハードウェア構成]
次に、本実施形態に係る欺瞞検知装置10のハードウェア構成の一例について、図2を参照しながら説明する。図2は、一実施形態に係る欺瞞検知装置10のハードウェア構成の一例を示す図である。本実施形態に係る欺瞞検知装置10は、CPU31、メモリ32、入出力I/F33、タッチパネル34、ディスプレイ35、通信I/F36、記録媒体37、測位信号受信機39、加速度センサ41及び角速度センサ(ジャイロセンサ)42のセンサ40を有する。
[Hardware configuration of deception detection device]
Next, an example of the hardware configuration of the
本実施形態では、加速度センサ41及び角速度センサ42は、欺瞞検知装置10に内蔵又は外付けされている。加速度センサ41は、欺瞞検知装置10の加速度を測定する。本実施形態では、加速度センサ41は、欺瞞検知装置10の向きを基準とするX軸,Y軸,Z軸それぞれの軸方向の加速度を測定する。
In the present embodiment, the
角速度センサ42は、欺瞞検知装置10の角速度を測定する。本実施形態では、角速度センサ42は、欺瞞検知装置10の向きを基準とするX軸,Y軸,Z軸それぞれの軸周りの角速度を測定する。
The
CPU31は、メモリ32に格納された欺瞞検知プログラム38に記載された手順に従い、GNSS衛星1から受信した測位信号の欺瞞を検知する処理を行う。メモリ32は、例えば半導体メモリであり、CPU31によって実行されるプログラム、CPU31によって参照されるデータ、及び、CPU31が実行する処理の結果として取得されたデータ等を格納する。
The
欺瞞検知プログラム38は、記録媒体37に格納され、必要に応じてメモリ32にコピーされてもよいし、取得されたデータが必要に応じてメモリ32から記録媒体37にコピーされてもよい。記録媒体37は、例えばフラッシュメモリのような不揮発性の記録媒体である。
The
入出力I/F33は、欺瞞検知装置10の利用者からの情報の入力を受け付け、その利用者に情報を提供するためのインターフェースである。例えば、入出力I/F33は、タッチパネル34、キーボード、ボタン又はポインティングデバイス等の入力装置から情報の入力を受け付ける。また、入出力I/F33は、ディスプレイ35等の出力装置を使用して欺瞞検知結果等を利用者又はシステム管理者に通知する。
The input / output I /
例えば、CPU31は、GNSS衛星1から測位信号の受信の開始を指示されてから、終了を指示されるまでの間、角速度センサ42及び加速度センサ41を制御して定期的に角速度及び加速度を取得する。通信I/F36は、ネットワークに接続され、サーバ機器等の他の装置と通信するインターフェースである。測位信号受信機39は、アンテナに接続され、GNNS衛星1から発信された測位信号を受信し、それらの測位信号から測位情報を生成する。
For example, the
かかる構成の欺瞞検出装置10において、図1のGNSS受信部11の機能は、主に測位信号受信機39により実現される。また、記憶部12の機能は、主にメモリ32により実現される。監視部13、検出部14及びアラーム制御部15の各機能は、主にCPU31により実現される。表示部16の機能は、主にディスプレイ35により実現される。なお、測位情報DB21及び情報軌道情報DBに記憶される情報は、メモリ32に記憶する替わりに、ネットワークを介して欺瞞検知装置10に接続されるクラウド上のサーバに記憶してもよい。
In the
なお、図1は機能に着目したブロック図を描いており、これらの機能ブロックで示した各部は、ハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはハードウエアとソフトウエアとの組合せによって実現することができる。 Note that FIG. 1 depicts a block diagram focusing on functions, and each unit indicated by these functional blocks can be realized by hardware alone, software alone, or a combination of hardware and software.
以下では、上記機能構成及びハードウェア構成の欺瞞検知装置10が行う第1〜第5実施形態の欺瞞検知処理について順に説明する。
<第1実施形態>
[欺瞞検知処理(時刻情報の監視)]
第1実施形態に係る欺瞞検知処理は、測位信号から得られる時刻情報を監視することにより行われる。図3は、第1実施形態に係る欺瞞検知処理の一例を示すフローチャートである。図4は、第1実施形態に係る時刻情報の監視制御の一例を示すタイミングチャートである。
Below, the deception detection process of the 1st-5th embodiment which the
<First Embodiment>
[Deception detection processing (time information monitoring)]
The deception detection process according to the first embodiment is performed by monitoring time information obtained from the positioning signal. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of deception detection processing according to the first embodiment. FIG. 4 is a timing chart illustrating an example of time information monitoring control according to the first embodiment.
本処理が開始されると、時刻情報監視部23は、基準時刻により監視用時刻を初期化する(ステップS10)。時刻情報監視部23は、システム起動時のみ、例えばNTP等から信頼できる基準時刻を取得し、内蔵するタイマ23aを用いて監視用時刻を自走する。図4の例では、システム起動時の監視用時刻は、(1)に示すように、信頼できる基準時刻により初期化されている。
When this process is started, the time
図3に戻り、次に、時刻情報監視部23は、GNSS受信部11での測位がFix状態か否かを判定する(ステップS12)。時刻情報監視部23は、測位がFix状態になるまで待ち、測位がFix状態になったとき、GNSS衛星1の測位情報の一つであるGNSSの時刻情報をGNSS受信部11から取得する(ステップS14)。次に、時刻情報監視部23は、取得したGNSSの時刻情報と監視用時刻とを比較し、その差分を算出する(ステップS16)。
Returning to FIG. 3, next, the time
次に、検出部14は、GNSSの時刻情報と監視用時刻との差分が第1の閾値以上であるかを判定する(ステップS18)。第1の閾値には、予めGNSSの時刻情報と監視用時刻との差分が許容できる値が予め設定されている。
Next, the
検出部14は、GNSSの時刻情報と監視用時刻との差分が第1の閾値未満であると判定した場合、最新のGNSSの時刻情報により監視用時刻を再度初期化する(ステップS20)。これにより、監視用時刻の誤差の蓄積を排除し、監視用時刻の精度を保持することができる。図4の例では、監視用時刻比較結果がOK(閾値未満)の間、(2)及び(3)に示すように、監視用時刻は、最新のGNSSの時刻情報により初期化される。
When it is determined that the difference between the GNSS time information and the monitoring time is less than the first threshold, the
図3に戻り、ステップS20において監視用時刻の初期化後、ステップS12に戻り、時刻情報監視部23は、ステップS12以降の処理を繰り返す。これにより、新たなGNSSの時刻情報が取得され、欺瞞監視が継続される。
Returning to FIG. 3, after initialization of the monitoring time in step S <b> 20, the process returns to step S <b> 12, and the time
一方、ステップS18において、検出部14が、GNSSの時刻情報と監視用時刻との差分が第1の閾値以上であると判定した場合、アラーム制御部15は、欺瞞検知を知らせるアラームを表示部16に出力する。これにより、欺瞞検知装置10を所有する利用者に欺瞞を検知したことを知らせることができる。図4の例では、監視用時刻比較結果がNG(閾値以上)のとき、GNSSの時刻情報が欺瞞であると判定され、アラームが出力される。なお、アラームの出力は、システム管理者が所有する装置の表示部に表示してもよい。
On the other hand, if the
図3のステップS22において、アラーム制御部15は、アラームを出力した後、GNSS衛星1からの測位信号の受信を停止するようにGNSS受信部11にオフ信号を出力し(ステップS22)、本処理を終了する。これにより、欺瞞の可能性のある測位信号の受信を停止することができる。
In step S22 of FIG. 3, the
以上に説明したように、第1実施形態に係る欺瞞検知処理によれば、GNSSの時刻情報と自走する監視用時刻とに基づき時刻の連続性(時刻の飛び、つまり監視用時刻とGNSSの時刻情報とのずれ)が、設定された閾値を超える場合、欺瞞(なりすまし、スプーフィング)と判断してアラームが出力される。このとき、本実施形態に係る欺瞞検知処理では、監視用時刻を自走するため、基準時刻として他のシステムへの定期的なアクセスは不要である。これにより、他のシステムへの定期的なアクセスによる通信負荷を高めることなく、リアルタイムにGNSSの時刻情報に基づき欺瞞検知の精度を向上させることができる。 As described above, according to the deception detection process according to the first embodiment, the time continuity (time skipping, that is, the monitoring time and the GNSS time) based on the time information of the GNSS and the monitoring time for self-running. When the deviation from the time information exceeds a set threshold value, it is judged as deception (spoofing, spoofing) and an alarm is output. At this time, in the deception detection process according to the present embodiment, since the monitoring time is self-propelled, periodic access to other systems as the reference time is unnecessary. Thereby, the accuracy of fraud detection can be improved based on the time information of GNSS in real time without increasing the communication load due to periodic access to other systems.
<第2実施形態>
[欺瞞検知処理]
第2実施形態に係る欺瞞検知処理は、測位信号から得られるC/N情報を用いて行われる。図5は、第2実施形態に係る欺瞞検知処理の一例を示すフローチャートである。なお、図5に示す第2実施形態に係る欺瞞検知処理のステップのうち、図3に示す第1実施形態に係る欺瞞検知処理のフローチャートと同一の処理を行うステップには、同一のステップ番号を付すことにより、同一ステップの処理を省略又は簡略して説明する。
Second Embodiment
[Deception detection processing]
The deception detection process according to the second embodiment is performed using C / N information obtained from the positioning signal. FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of deception detection processing according to the second embodiment. Of the steps of the deception detection process according to the second embodiment shown in FIG. 5, the same step number is assigned to the step that performs the same process as the flowchart of the deception detection process according to the first embodiment shown in FIG. 3. By attaching, the processing of the same step will be omitted or simplified.
本処理が開始されると、C/N情報監視部24は、GNSS衛星1の測位情報の一つであるC/N情報をGNSS受信部11から取得し(ステップS30)、測位情報DB21に保存する(ステップS32)。次に、C/N情報監視部24は、測位情報DB21に蓄積したC/N情報から標本平均値及び、標準変化値を算出する(ステップS34)。ただし、標本平均値、標準変化値は搬送波と雑音比との比率情報の統計値の一例であり、C/N情報監視部24は、搬送波と雑音比との比率情報に関するその他の統計値を算出してもよい。また、統計値の算出に使用する搬送波と雑音比との比率情報は、測位情報DB21に蓄積したC/N情報のすべてであってもよいし、測位情報DB21に蓄積したC/N情報の一部であってもよい。例えば、C/N情報監視部24は、最新に(最も遅く)測位情報DB21に保存された所定個数のC/N情報を使用してC/N情報に関する統計値を算出してもよい。
When this processing is started, the C / N
次に、検出部14は、算出したC/N情報に関する統計値が第2の閾値以上(又は以下)であるかを判定する(ステップS36)。第2の閾値にはC/N情報に関する統計値に対する正常範囲の閾値が予め設定されている。若しくは、第2の閾値は、測位情報DB21に蓄積したC/N情報からC/N情報に関する統計値の正常を示す範囲、上限値又は下限値を動的に設定してもよい。
Next, the
GNSSのC/N情報については、欺瞞信号であるGNSS信号は、欺瞞信号でないGNSS信号よりもC/Nのレベルが高い。したがって、例えば、C/N情報に関する統計値として標本平均値を算出した場合、標本平均値が第2の閾値以上であるとき、欺瞞と判定される。 Regarding the GNSS C / N information, the GNSS signal that is a deception signal has a higher C / N level than the GNSS signal that is not a deception signal. Therefore, for example, when a sample average value is calculated as a statistical value related to C / N information, if the sample average value is equal to or greater than the second threshold value, it is determined to be fraudulent.
また、欺瞞信号であるGNSS信号は、欺瞞信号でないGNSS信号よりも標準偏差値が小さい。したがって、例えば、C/N情報に関する統計値として標準偏差値を算出した場合、標準偏差値が第2の閾値以下であるとき、欺瞞と判定される。 Further, the GNSS signal that is a deception signal has a smaller standard deviation value than the GNSS signal that is not a deception signal. Therefore, for example, when a standard deviation value is calculated as a statistical value related to C / N information, it is determined to be fraud when the standard deviation value is equal to or smaller than the second threshold value.
検出部14は、標本平均値が第2の閾値よりも大きい(又は標本平均値が第2の閾値未満)と判定した場合、ステップS30に戻り、C/N情報監視部24は、ステップS30以降の処理を繰り返す。これにより、新たなGNSSのC/N情報が取得され、欺瞞監視が継続される。
When the
一方、ステップS36において、検出部14が、標本平均値が第2の閾値以下(又は標本平均値が第2の閾値以上)と判定した場合、アラーム制御部15は、最後に取得したC/N情報が欺瞞されたものとしてアラームを出力する(ステップS22)。アラームを出力した後、アラーム制御部15は、GNSS受信部11にオフ信号を出力し(ステップS22)、本処理を終了する。これにより、欺瞞の可能性のある測位信号の受信を停止することができる。
On the other hand, when the
以上に説明したように、第2実施形態に係る欺瞞検知処理によれば、GNSSから受信した情報に基づき得られたC/N情報の統計値(平均値、標準偏差値等)を算出し、予め設定された閾値を超える(もしくは下回る)場合、欺瞞と判断してアラーム出力する。これにより、リアルタイムにC/N情報に基づき欺瞞検知の精度を向上させることができる。 As described above, according to the deception detection process according to the second embodiment, the statistical value (average value, standard deviation value, etc.) of C / N information obtained based on the information received from GNSS is calculated, When it exceeds (or falls below) a preset threshold value, it is determined to be deceptive and an alarm is output. Thereby, the precision of deception detection can be improved based on C / N information in real time.
<第3実施形態>
[欺瞞検知処理]
第3実施形態に係る欺瞞検知処理は、測位信号から得られる速度情報、加速度センサ41及び角速度センサ42を用いて行われる。図6は、第3実施形態に係る欺瞞検知処理の一例を示すフローチャートである。なお、図6に示す第3実施形態に係る欺瞞検知処理のステップのうち、図3に示す第1実施形態に係る欺瞞検知処理のフローチャートと同一の処理を行うステップには、同一のステップ番号を付すことにより、同一ステップの処理を省略又は簡略して説明する。
<Third Embodiment>
[Deception detection processing]
The deception detection process according to the third embodiment is performed using velocity information obtained from the positioning signal, the
本処理が開始されると、まず、速度情報監視部25は、監視開始時、欺瞞検知装置10の速度の計算に必要なパラメータの初期化を行う(ステップS40)。次に、速度情報監視部25は、加速度センサ41から加速度を取得し、角速度センサ42から角速度を取得する(ステップS42)。加速度センサ41及び角速度センサ42の検出値を取得するタイミングは、所定の時間間隔で行ってもよい。
When this process is started, first, the speed
次に、速度情報監視部25は、取得した角速度を用いて欺瞞検知装置10の姿勢を算出し、取得した加速度の方向を修正する(ステップS44)。次に、速度情報監視部25は、加速度の時間積分から速度を算出する(ステップS46)。
Next, the speed
次に、速度情報監視部25は、GNSS受信部11での測位がFix状態か否かを判定する(ステップS48)。速度情報監視部25は、測位がFix状態になるまで待ち、測位がFix状態になったとき、GNSS衛星1の測位情報の一例である速度情報をGNSS受信部11から取得する(ステップS50)。次に、速度情報監視部25は、取得したGNSSの速度情報と加速度センサ41の検出値から算出した速度とを比較し、その差分を算出する(ステップS52)。
Next, the speed
次に、検出部14は、GNSSの速度情報と加速度センサ41の検出値から得た速度との差分が第5の閾値以上であるかを判定する(ステップS54)。第5の閾値には、GNSSの速度情報と加速度センサ41が検出した加速度を時間積分して算出した速度とのずれの許容値が予め設定されている。
Next, the
検出部14は、GNSSの速度情報と加速度の時間積分である速度との差分が第5の閾値未満であると判定した場合、速度情報監視部25は、ステップS42に戻り、ステップS42以降の処理を繰り返す。これにより、新たなGNSSの速度情報が取得され、欺瞞監視が継続される。
When the
一方、ステップS54において、検出部14が、GNSSの速度情報と加速度センサ41の加速度の時間積分である速度との差分が第5の閾値以上であると判定した場合、GNSSの速度情報が欺瞞であると判定される。この場合、アラーム制御部15は、欺瞞検知を知らせるアラームを表示部16に出力した後、測位信号の受信を停止するようにGNSS受信部11にオフ信号を出力し(ステップS22)、本処理を終了する。これにより、欺瞞の可能性のある測位信号の受信を停止することができる。
On the other hand, when the
以上に説明したように、第3実施形態に係る欺瞞検知処理によれば、GNSSから受信した測位情報のうちの速度情報と、加速度センサ41等のデータの積分値から得られた速度を比較し、その差分が設定された閾値を超える場合、欺瞞と判断してアラーム出力する。これによれば、GNSSの速度情報と比較する対象は加速度センサ41等の検出値から算出した速度であり、欺瞞のおそれのあるGNSSの速度情報ではないため、基準速度がより確からしい値になり、その結果、リアルタイムにGNSSの速度情報に基づき欺瞞検知の精度を向上させることができる。
As described above, according to the deception detection process according to the third embodiment, the speed information of the positioning information received from the GNSS is compared with the speed obtained from the integrated value of the data of the
<第4実施形態>
[欺瞞検知処理]
第4実施形態に係る欺瞞検知処理は、測位信号から得られる位置情報、加速度センサ41及び角速度センサ42を用いて行われる。図7は、第4実施形態に係る欺瞞検知処理の一例を示すフローチャートである。なお、図7に示す第4実施形態に係る欺瞞検知処理のステップのうち、図3に示す第1実施形態に係る欺瞞検知処理のフローチャートと同一の処理を行うステップには、同一のステップ番号を付すことにより、同一ステップの処理を省略又は簡略して説明する。
<Fourth embodiment>
[Deception detection processing]
The deception detection process according to the fourth embodiment is performed using the position information obtained from the positioning signal, the
本処理が開始されると、まず、位置情報監視部26は、監視開始時、欺瞞検知装置10の移動量の計算に必要なパラメータの初期化を行う(ステップS60)。次に、位置情報監視部26は、加速度センサ41から加速度を取得し、角速度センサ42から角速度を取得する(ステップS42)。加速度センサ41及び角速度センサ42の検出値を取得するタイミングは、所定の時間間隔で行ってもよい。
When this processing is started, first, the position
次に、位置情報監視部26は、取得した角速度を用いて欺瞞検知装置10の姿勢を算出し、取得した加速度の方向を修正する(ステップS44)。次に、位置情報監視部26は、加速度の時間積分から速度を算出し、算出した速度を時間積分して位置を算出する(ステップS62)。
Next, the position
次に、位置情報監視部26は、GNSS受信部11での測位がFix状態か否かを判定する(ステップS64)。位置情報監視部26は、測位がFix状態になるまで待ち、測位がFix状態になったとき、GNSS衛星1の測位情報の一例である現在時刻の位置情報を取得する(ステップS66)。位置情報監視部26は、取得した現在時刻のGNSSの位置情報と過去時刻のGNSSの位置情報との差分である、GNSSの位置情報に基づく移動量(移動距離量)を算出する(ステップS68)。
Next, the position
次に、位置情報監視部26は、加速度センサ41の検出値から算出した現在時刻と過去時刻との位置情報との差分である移動距離量から、センサによる移動量を算出する(ステップS70)。
Next, the position
次に、検出部14は、GNSSによる移動量とセンサによる移動量との差分が第4の閾値以上であるかを判定する(ステップS72)。第4の閾値には、GNSSの移動量とセンサによる移動量とのずれの許容値が予め設定されている。
Next, the
検出部14は、GNSSによる移動量とセンサによる移動量との差分が第4の閾値未満であると判定した場合、過去時刻のGNSSの位置情報を現在時刻のGNSSの位置情報の値で更新し、過去時刻のセンサによるGNSSの位置情報を現在時刻のセンサによる位置情報の値で更新(入替)する(ステップS74)。その後、位置情報監視部26は、ステップS42に戻り、ステップS42以降の処理を繰り返す。これにより、新たなGNSSの位置情報が取得され、欺瞞監視が継続される。
When the
一方、ステップS72において、検出部14が、GNSSによる移動量とセンサによる移動量との差分が第4の閾値以上であると判定した場合、GNSSの位置情報が欺瞞であると判定される。この場合、アラーム制御部15は、欺瞞検知を知らせるアラームを表示部16に出力した後、測位信号の受信を停止するようにGNSS受信部11にオフ信号を出力し(ステップS22)、本処理を終了する。これにより、欺瞞の可能性のある測位信号の受信を停止することができる。
On the other hand, when the
以上に説明したように、第4実施形態に係る欺瞞検知処理によれば、GNSSから受信した情報に基づき得られた位置情報から移動量(移動距離量)と、加速度センサ等から得られた移動量(移動距離量)とを比較し、設定された閾値を超える場合、欺瞞と判断してアラーム出力する。これによれば、現在時刻及び過去時刻のGNSSの位置情報(移動量)と比較する対象は、現在時刻及び過去時刻に加速度センサ41等が検出した検出値から算出した位置(移動量)であり、欺瞞のおそれのあるGNSSの位置情報ではないため、基準位置がより確からしい値になり、その結果、リアルタイムにGNSSの位置情報に基づき欺瞞検知の精度を向上させることができる。
As described above, according to the deception detection process according to the fourth embodiment, the movement amount (movement distance amount) from the position information obtained based on the information received from the GNSS and the movement obtained from the acceleration sensor or the like. The amount (movement distance amount) is compared, and if the set threshold value is exceeded, it is judged as deception and an alarm is output. According to this, the object to be compared with the GNSS position information (movement amount) at the current time and the past time is the position (movement amount) calculated from the detection values detected by the
<第5実施形態>
[欺瞞検知処理]
第5実施形態に係る欺瞞検知処理は、測位信号から得られる可視衛星位置情報を用いて行われる。図8は、第5実施形態に係る欺瞞検知処理の一例を示すフローチャートである。図9は、方位角及び仰角を説明するための図であり、図10は、第5実施形態に係る可視衛星位置情報による欺瞞検知を説明するための図である。
<Fifth Embodiment>
[Deception detection processing]
The deception detection process according to the fifth embodiment is performed using visible satellite position information obtained from a positioning signal. FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of the deception detection process according to the fifth embodiment. FIG. 9 is a diagram for explaining the azimuth angle and the elevation angle, and FIG. 10 is a diagram for explaining deception detection based on visible satellite position information according to the fifth embodiment.
なお、図8に示す第5実施形態に係る欺瞞検知処理のステップのうち、図3に示す第1実施形態に係る欺瞞検知処理のフローチャートと同一の処理を行うステップには、同一のステップ番号を付すことにより、同一ステップの処理を省略又は簡略して説明する。 Of the steps of the deception detection process according to the fifth embodiment shown in FIG. 8, the same step numbers are assigned to the steps that perform the same process as the flowchart of the deception detection process according to the first embodiment shown in FIG. By attaching, the processing of the same step will be omitted or simplified.
本処理が開始されると、まず、可視衛星位置情報監視部27は、GNSS衛星1の測位情報の一例である可視衛星位置情報をGNSS受信部11から取得する(ステップS80)。可視衛星位置情報には、衛星番号、仰角及び方位角の情報が含まれる。
When this process is started, first, the visible satellite position
方位角は、図9(a)に示すように、北の方位角を0度として時計回りに振った角度であり、例えば、東は方位角90度、南は方位角180度、西は方位角270度となる。仰角は、図9(b)に示すように、水平(地表)からその角度分だけ上に向いた角度であり、例えば、地表から垂直の仰角は90度となる。衛星番号はGNSS衛星1毎に付された識別情報である。
As shown in FIG. 9A, the azimuth is an angle that is swung clockwise with the north azimuth as 0 degrees. For example, the azimuth is 90 degrees in the east, the azimuth is 180 degrees in the south, and the azimuth is in the west. 270 degrees. As shown in FIG. 9B, the elevation angle is an angle that is directed upward from the horizontal (the ground surface) by that angle, for example, the vertical elevation angle from the ground surface is 90 degrees. The satellite number is identification information assigned to each
図8に戻り、次に、可視衛星位置情報監視部27は、軌道情報DB22から既知の軌道情報(例えば、アルマナックデータ等)、現在位置、現在時刻(位置、時刻情報については、GNSSシステムレベルの測位精度は不要)を取得し、軌道情報から当該衛星の仰角と方位角とを算出する(ステップS82)。次に、可視衛星位置情報監視部27は、取得した仰角及び方位角と、軌道情報から算出した仰角と方位角とをそれぞれ比較し、仰角の差分及び方位角の差分を算出する(ステップS84)。
Returning to FIG. 8, the visible satellite position
次に、検出部14は、仰角の差分が予め定められた仰角用の閾値以上であるか否かと、方位角の差分が予め定められた方位角用の閾値以上であるか否かを判定する(ステップS86)。仰角用の閾値及び方位角用の閾値を総称して第3の閾値という。第3の閾値は、仰角及び方位角のそれぞれのずれの許容値を示す。第3の閾値は、予め設定されていてもよいし、当該衛星の仰角及び方位角を用いて動的に設定してもよい。
Next, the
検出部14が、仰角の差分が仰角用の閾値未満であり、かつ、方位角の差分が方位角用の閾値未満であると判定した場合、可視衛星位置情報監視部27は、ステップS80に戻り、ステップS80以降の処理を繰り返す。これにより、新たなGNSSの可視衛星位置情報が取得され、欺瞞監視が継続される。
When the
一方、ステップS86において、検出部14は、仰角の差分が予め定められた仰角用の閾値以上であると判定した場合、又は方位角の差分が予め定められた方位角用の閾値以上であると判定した場合、又はそれらの両方の場合、可視衛星位置情報が欺瞞であると判定する。この場合、アラーム制御部15は、欺瞞検知を知らせるアラームを表示部16に出力した後、測位信号の受信を停止するようにGNSS受信部11にオフ信号を出力し(ステップS22)、本処理を終了する。これにより、欺瞞の可能性のある測位信号の受信を停止することができる。
On the other hand, in step S86, the
例えば、図10において、衛星番号1〜5のGNSS衛星から可視衛星位置情報を受信した場合、衛星番号1〜4の仰角及び方位角と、軌道情報から得られる仰角及び方位角との差分が第3の閾値未満であったとする。この場合、欺瞞は検知されない。これに対して、衛星番号5の仰角及び方位角と、軌道情報から得られる仰角及び方位角との差分が第3の閾値以上であったとする。例えば欺瞞検知装置10から見ることができない位置に衛星番号5のGNSS衛星が配置されているような場合である。この場合、欺瞞が検知され、GNSS衛星からの測位信号の受信が停止される。なお、停止する信号は、欺瞞を検出されたGNSS衛星から発信される測位信号であってもよいし、欺瞞を検出されたGNSS衛星を含むすべてのGNSS衛星から受信する測位信号であってもよい。また、欺瞞を検出されたGNSS衛星が予め設定された台数以上になったときに、測位信号の受信を停止してもよい。
For example, in FIG. 10, when the visible satellite position information is received from the GNSS satellites with
以上に説明したように、第5実施形態に係る欺瞞検知処理によれば、GNSSから受信した情報に基づき得られた可視衛星位置情報(衛星番号、仰角、方位角)と、既知の軌道情報から算出される受信位置、及び受信時刻における当該衛星の仰角及び方位角とを比較し、設定された閾値を超える場合、欺瞞と判断してアラーム出力する。これにより、リアルタイムに可視衛星位置情報に基づき欺瞞検知の精度を向上させることができる。 As described above, according to the deception detection process according to the fifth embodiment, from the visible satellite position information (satellite number, elevation angle, azimuth angle) obtained based on the information received from GNSS and the known orbit information. The calculated reception position and the elevation angle and azimuth angle of the satellite at the reception time are compared. When the set threshold value is exceeded, it is determined to be a deception and an alarm is output. Thereby, the precision of deception detection can be improved based on visible satellite position information in real time.
以上、第1〜第5実施形態に係る欺瞞検知処理について説明した。第1〜第5実施形態に係る欺瞞検知処理は単独で実行することができる。しかしながら、第1〜第5実施形態に係る欺瞞検知処理のうちの2以上の処理を並行して実行することが好ましい。並行して実行された2以上の欺瞞検知処理のそれぞれにおいて測位信号の欺瞞を検知することで、欺瞞検知の精度をより向上させることができる。 The fraud detection process according to the first to fifth embodiments has been described above. The deception detection process according to the first to fifth embodiments can be executed independently. However, it is preferable to execute two or more processes among the deception detection processes according to the first to fifth embodiments in parallel. By detecting a deception of a positioning signal in each of two or more deception detection processes executed in parallel, the accuracy of deception detection can be further improved.
例えば、GNSS衛星が発信する測位信号では、速度情報と位置情報とは別々の情報として取得される。よって、第3実施形態に係るGNSSの速度情報に基づく欺瞞検知処理と、第4実施形態に係るGNSSの位置情報に基づく欺瞞検知処理とでは、GNSS衛星が発信する信号から得られた別々の測位情報を用いた欺瞞の検知となる。よって、この二つの処理を並行して実行し、並行して実行された2以上の欺瞞検知処理のそれぞれにおいて測位信号の欺瞞を検知することで、欺瞞検知の精度をより向上させることができる。 For example, in a positioning signal transmitted by a GNSS satellite, speed information and position information are acquired as separate information. Therefore, in the deception detection process based on the GNSS speed information according to the third embodiment and the deception detection process based on the GNSS position information according to the fourth embodiment, separate positioning obtained from a signal transmitted from the GNSS satellite. It becomes detection of deception using information. Therefore, the accuracy of deception detection can be further improved by executing these two processes in parallel and detecting the deception of the positioning signal in each of the two or more deception detection processes executed in parallel.
また、この場合、第4実施形態に係るGNSSの位置情報に基づく欺瞞検知処理において、GNSSの現在時刻と過去時刻の位置情報から算出される移動距離量が短い場合には、移動距離量が長い場合よりも欺瞞検知の精度が低下する。よって、特に、第4実施形態に係る欺瞞検知処理を実行する場合には、並行して第3実施形態又はその他の欺瞞検知処理を実行する方が欺瞞検知の精度が高くなる可能性がある。 Further, in this case, in the deception detection process based on the GNSS position information according to the fourth embodiment, if the movement distance amount calculated from the GNSS current time and the position information of the past time is short, the movement distance amount is long. The deception detection accuracy is lower than the case. Therefore, particularly when executing the deception detection process according to the fourth embodiment, it is possible that the accuracy of the deception detection is higher when the third embodiment or other deception detection processes are executed in parallel.
以上、第1〜第5実施形態に係る欺瞞検知処理によれば、時刻情報の監視、C/N情報の監視、速度情報の監視、位置情報の監視、可視衛星位置情報の監視等の単独の欺瞞検知方法又は複数の欺瞞検知方法の組合せにより、リアルタイムに、暗号化されていないGNSSの測位信号の受信情報に対する欺瞞検知の精度を向上させることができる。また、GNSSの測位信号から求められた位置、時間等の測位情報の正当性を確保することが可能となる。 As described above, according to the deception detection processing according to the first to fifth embodiments, the time information monitoring, the C / N information monitoring, the speed information monitoring, the position information monitoring, the visible satellite position information monitoring and the like are performed independently. By the deception detection method or the combination of a plurality of deception detection methods, it is possible to improve the accuracy of deception detection for the reception information of the GNSS positioning signal which is not encrypted in real time. In addition, it is possible to ensure the validity of positioning information such as position and time obtained from the positioning signal of GNSS.
以上、欺瞞検知プログラム、欺瞞検知方法及び欺瞞検知装置を上記実施形態により説明したが、本発明に係る欺瞞検知プログラム、欺瞞検知方法及び欺瞞検知装置は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。また、上記実施形態及び変形例が複数存在する場合、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。 As described above, the deception detection program, the deception detection method, and the deception detection device have been described in the above embodiment. However, the deception detection program, the deception detection method, and the deception detection device according to the present invention are not limited to the above embodiment. Various modifications and improvements are possible within the scope of the invention. In addition, when there are a plurality of the above-described embodiments and modifications, they can be combined within a consistent range.
以上の説明に関し、更に以下の項を開示する。
(付記1)
GNSS(Global Navigation Satellite System)から受信した測位信号から得られる測位情報のうち、時刻情報の統計値、搬送波と雑音比との比率情報の統計値、可視衛星位置情報の統計値、位置情報と加速度センサの検出値から得られる位置情報とに基づく移動量のずれ量、及び速度情報と前記加速度センサの検出値から得られる速度情報とのずれ量の少なくともいずれかを算出し、
前記算出した結果に基づき、前記測位信号の欺瞞を検出する、
処理をコンピュータに実行させるための欺瞞検知プログラム。
(付記2)
前記時刻情報と欺瞞検知装置の監視用時刻情報とのずれが、ずれの許容値を示す第1の閾値から外れる場合、前記測位信号の欺瞞を知らせるアラームを出力する、
付記1に記載の欺瞞検知プログラム。
(付記3)
前記搬送波と雑音比との比率情報の統計値が、正常な統計値を示す第2の閾値から外れる場合、前記アラームを出力する、
付記2に記載の欺瞞検知プログラム。
(付記4)
前記可視衛星位置情報の仰角及び方位角と、軌道情報から算出される仰角及び方位角とのずれが、ずれの許容値を示す第3の閾値から外れる場合、前記アラームを出力する、
付記2又は3のいずれか一項に記載の欺瞞検知プログラム。
(付記5)
前記位置情報から算出した移動距離量と前記欺瞞検知装置に設けられた加速度センサから得られる位置情報から算出した移動量とのずれが、ずれの許容値を示す第4の閾値から外れる場合、前記アラームを出力する、
付記2〜4のいずれか一項に記載の欺瞞検知プログラム。
(付記6)
速度情報と前記欺瞞検知装置に設けられた加速度センサから得られる速度情報とのずれが、ずれの許容値を示す第5の閾値から外れる場合、前記アラームを出力する、
付記2〜5のいずれか一項に記載の欺瞞検知プログラム。
(付記7)
前記時刻情報、前記搬送波と雑音比との比率情報、前記可視衛星位置情報、前記位置情報及び前記速度情報のうちの2つ以上の情報のそれぞれから前記測位信号の欺瞞が検出される場合、前記アラームを出力する、
付記2〜6のいずれか一項に記載の欺瞞検知プログラム。
(付記8)
前記アラームを出力した後にGNSSからの前記測位信号の受信を停止する、又は、前記時刻情報、前記搬送波と雑音比との比率情報、前記可視衛星位置情報、前記位置情報及び前記速度情報のすべての算出結果から前記測位信号の欺瞞が検出されなくなるまでアラームの出力を継続する、
付記2〜7のいずれか一項に記載の欺瞞検知プログラム。
(付記9)
GNSSから受信した測位信号から得られる測位情報のうち、時刻情報の統計値、搬送波と雑音比との比率情報の統計値、可視衛星位置情報の統計値、位置情報と加速度センサの検出値から得られる位置情報とに基づく移動量のずれ量、及び速度情報と前記加速度センサの検出値から得られる速度情報とのずれ量の少なくともいずれかを算出し、
前記算出した結果に基づき、前記測位信号の欺瞞を検出する、
処理をコンピュータが実行する欺瞞検知方法。
(付記10)
前記時刻情報と欺瞞検知装置の監視用時刻情報とのずれが、ずれの許容値を示す第1の閾値から外れる場合、前記測位信号の欺瞞を知らせるアラームを出力する、
付記9に記載の欺瞞検知方法。
(付記11)
前記搬送波と雑音比との比率情報の統計値が、正常な統計値を示す第2の閾値から外れる場合、前記アラームを出力する、
付記10に記載の欺瞞検知方法。
(付記12)
前記可視衛星位置情報の仰角及び方位角と、軌道情報から算出される仰角及び方位角とのずれが、ずれの許容値を示す第3の閾値から外れる場合、前記アラームを出力する、
付記10又は11のいずれか一項に記載の欺瞞検知方法。
(付記13)
前記位置情報から算出した移動距離量と前記欺瞞検知装置に設けられた加速度センサから得られる位置情報から算出した移動量とのずれが、ずれの許容値を示す第4の閾値から外れる場合、前記アラームを出力する、
付記10〜12のいずれか一項に記載の欺瞞検知方法。
(付記14)
速度情報と前記欺瞞検知装置に設けられた加速度センサから得られる速度情報とのずれが、ずれの許容値を示す第5の閾値から外れる場合、前記アラームを出力する、
付記10〜13のいずれか一項に記載の欺瞞検知方法。
(付記15)
前記時刻情報、前記搬送波と雑音比との比率情報、前記可視衛星位置情報、前記位置情報及び前記速度情報のうちの2つ以上の情報のそれぞれから前記測位信号の欺瞞が検出される場合、前記アラームを出力する、
付記10〜14のいずれか一項に記載の欺瞞検知方法。
(付記16)
前記アラームを出力した後にGNSSからの前記測位信号の受信を停止する、又は、前記時刻情報、前記搬送波と雑音比との比率情報、前記可視衛星位置情報、前記位置情報及び前記速度情報のすべての算出結果から前記測位信号の欺瞞が検出されなくなるまでアラームの出力を継続する、
付記10〜15のいずれか一項に記載の欺瞞検知方法。
(付記17)
GNSS(Global Navigation Satellite System)から受信した測位信号から得られる測位情報のうち、時刻情報の統計値、搬送波と雑音比との比率情報の統計値、可視衛星位置情報の統計値、位置情報と加速度センサの検出値から得られる位置情報とに基づく移動量のずれ量、及び速度情報と前記加速度センサの検出値から得られる速度情報とのずれ量の少なくともいずれかを算出する監視部と、
前記算出した結果に基づき、前記測位信号の欺瞞を検出する検出部と、
を有する欺瞞検知装置。
(付記18)
前記時刻情報と欺瞞検知装置の監視用時刻情報とのずれが、ずれの許容値を示す第1の閾値から外れる場合、前記測位信号の欺瞞を知らせるアラームを出力するアラーム制御部を有する、
付記17に記載の欺瞞検知装置。
(付記19)
前記アラーム制御部は、前記搬送波と雑音比との比率情報の統計値が、正常な統計値を示す第2の閾値から外れる場合、前記アラームを出力する、
付記18に記載の欺瞞検知装置。
(付記20)
前記アラーム制御部は、前記可視衛星位置情報の仰角及び方位角と、軌道情報から算出される仰角及び方位角とのずれが、ずれの許容値を示す第3の閾値から外れる場合、前記アラームを出力する、
付記18又は19のいずれか一項に記載の欺瞞検知装置。
(付記21)
前記アラーム制御部は、前記位置情報から算出した移動距離量と前記欺瞞検知装置に設けられた加速度センサから得られる位置情報から算出した移動量とのずれが、ずれの許容値を示す第4の閾値から外れる場合、前記アラームを出力する、
付記18〜20のいずれか一項に記載の欺瞞検知装置。
(付記22)
前記アラーム制御部は、速度情報と前記欺瞞検知装置に設けられた加速度センサから得られる速度情報とのずれが、ずれの許容値を示す第5の閾値から外れる場合、前記アラームを出力する、
付記18〜21のいずれか一項に記載の欺瞞検知装置。
(付記23)
前記アラーム制御部は、前記時刻情報、前記搬送波と雑音比との比率情報、前記可視衛星位置情報、前記位置情報及び前記速度情報のうちの2つ以上の情報のそれぞれから前記測位信号の欺瞞が検出される場合、前記アラームを出力する、
付記18〜22のいずれか一項に記載の欺瞞検知装置。
(付記24)
前記アラーム制御部は、前記アラームを出力した後にGNSSからの前記測位信号の受信を停止する、又は、前記時刻情報、前記搬送波と雑音比との比率情報、前記可視衛星位置情報、前記位置情報及び前記速度情報のすべての算出結果から前記測位信号の欺瞞が検出されなくなるまでアラームの出力を継続する、
付記18〜23のいずれか一項に記載の欺瞞検知装置。
Regarding the above description, the following items are further disclosed.
(Appendix 1)
Among the positioning information obtained from positioning signals received from GNSS (Global Navigation Satellite System), statistical information of time information, statistical information of ratio information of carrier wave to noise ratio, statistical value of visible satellite position information, positional information and acceleration Calculating at least one of the shift amount of the movement amount based on the position information obtained from the detection value of the sensor and the shift amount of the speed information and the speed information obtained from the detection value of the acceleration sensor;
Detecting a deception of the positioning signal based on the calculated result;
A deception detection program for causing a computer to execute processing.
(Appendix 2)
If the difference between the time information and the monitoring time information of the deception detection device deviates from a first threshold value indicating an allowable value of the deviation, an alarm for notifying deception of the positioning signal is output.
The deception detection program according to
(Appendix 3)
When the statistical value of the ratio information between the carrier wave and the noise ratio deviates from a second threshold value indicating a normal statistical value, the alarm is output.
The deception detection program according to attachment 2.
(Appendix 4)
When the deviation between the elevation angle and azimuth angle of the visible satellite position information and the elevation angle and azimuth angle calculated from the orbit information deviates from a third threshold value indicating an allowable deviation value, the alarm is output.
The deception detection program according to any one of Appendix 2 or 3.
(Appendix 5)
When the deviation between the movement distance amount calculated from the position information and the movement amount calculated from the position information obtained from the acceleration sensor provided in the deception detection device deviates from a fourth threshold value indicating a deviation allowable value, Output an alarm,
The deception detection program according to any one of appendices 2 to 4.
(Appendix 6)
When the deviation between the velocity information and the velocity information obtained from the acceleration sensor provided in the deception detection device deviates from the fifth threshold value indicating the deviation tolerance, the alarm is output.
The deception detection program according to any one of appendices 2 to 5.
(Appendix 7)
When deception of the positioning signal is detected from each of two or more of the time information, the ratio information between the carrier wave and the noise ratio, the visible satellite position information, the position information, and the speed information, Output an alarm,
The deception detection program according to any one of appendices 2 to 6.
(Appendix 8)
Stop receiving the positioning signal from the GNSS after outputting the alarm, or all the time information, the ratio information of the carrier wave to the noise ratio, the visible satellite position information, the position information, and the speed information. Continue outputting the alarm until no deception of the positioning signal is detected from the calculation result,
The deception detection program according to any one of appendices 2 to 7.
(Appendix 9)
Among the positioning information obtained from the positioning signal received from GNSS, it is obtained from the statistical value of the time information, the statistical value of the ratio information between the carrier wave and the noise ratio, the statistical value of the visible satellite position information, the position information and the detection value of the acceleration sensor. Calculating at least one of the shift amount of the movement amount based on the position information and the shift amount of the speed information and the speed information obtained from the detection value of the acceleration sensor;
Detecting a deception of the positioning signal based on the calculated result;
A deception detection method in which processing is performed by a computer.
(Appendix 10)
If the difference between the time information and the monitoring time information of the deception detection device deviates from a first threshold value indicating an allowable value of the deviation, an alarm for notifying deception of the positioning signal is output.
The deception detection method according to attachment 9.
(Appendix 11)
When the statistical value of the ratio information between the carrier wave and the noise ratio deviates from a second threshold value indicating a normal statistical value, the alarm is output.
The deception detection method according to
(Appendix 12)
When the deviation between the elevation angle and azimuth angle of the visible satellite position information and the elevation angle and azimuth angle calculated from the orbit information deviates from a third threshold value indicating an allowable deviation value, the alarm is output.
The deception detection method according to any one of
(Appendix 13)
When the deviation between the movement distance amount calculated from the position information and the movement amount calculated from the position information obtained from the acceleration sensor provided in the deception detection device deviates from a fourth threshold value indicating a deviation allowable value, Output an alarm,
The deception detection method according to any one of
(Appendix 14)
When the deviation between the velocity information and the velocity information obtained from the acceleration sensor provided in the deception detection device deviates from the fifth threshold value indicating the deviation tolerance, the alarm is output.
The deception detection method according to any one of
(Appendix 15)
When deception of the positioning signal is detected from each of two or more of the time information, the ratio information between the carrier wave and the noise ratio, the visible satellite position information, the position information, and the speed information, Output an alarm,
The deception detection method according to any one of
(Appendix 16)
Stop receiving the positioning signal from the GNSS after outputting the alarm, or all the time information, the ratio information of the carrier wave to the noise ratio, the visible satellite position information, the position information, and the speed information. Continue outputting the alarm until no deception of the positioning signal is detected from the calculation result,
The deception detection method according to any one of
(Appendix 17)
Among the positioning information obtained from positioning signals received from GNSS (Global Navigation Satellite System), statistical information of time information, statistical information of ratio information of carrier wave to noise ratio, statistical value of visible satellite position information, positional information and acceleration A monitoring unit that calculates at least one of a shift amount of the movement amount based on the position information obtained from the detection value of the sensor and a shift amount of the speed information and the speed information obtained from the detection value of the acceleration sensor;
Based on the calculated result, a detection unit for detecting deception of the positioning signal,
A deception detection device having
(Appendix 18)
When the deviation between the time information and the monitoring time information of the deception detection device deviates from a first threshold value indicating an allowable deviation value, the alarm control unit outputs an alarm notifying the deception of the positioning signal,
The deception detection device according to appendix 17.
(Appendix 19)
The alarm control unit outputs the alarm when a statistical value of the ratio information between the carrier wave and the noise ratio deviates from a second threshold value indicating a normal statistical value.
The deception detection device according to
(Appendix 20)
When the deviation between the elevation angle and azimuth angle of the visible satellite position information and the elevation angle and azimuth angle calculated from the orbit information deviates from a third threshold value indicating a deviation tolerance, the alarm control unit Output,
The deception detection device according to any one of
(Appendix 21)
In the alarm control unit, a difference between a movement distance amount calculated from the position information and a movement amount calculated from position information obtained from an acceleration sensor provided in the deception detection device indicates a tolerance value of a deviation. If the threshold value is exceeded, the alarm is output.
The deception detection device according to any one of
(Appendix 22)
The alarm control unit outputs the alarm when the deviation between the speed information and the speed information obtained from the acceleration sensor provided in the deception detection device deviates from a fifth threshold value indicating a deviation allowable value.
The deception detection device according to any one of
(Appendix 23)
The alarm control unit is configured to detect the deception of the positioning signal from each of two or more of the time information, the ratio information of the carrier wave and the noise ratio, the visible satellite position information, the position information, and the speed information. If detected, output the alarm,
The deception detection device according to any one of
(Appendix 24)
The alarm control unit stops receiving the positioning signal from the GNSS after outputting the alarm, or the time information, the ratio information of the carrier wave to the noise ratio, the visible satellite position information, the position information, and Continue outputting the alarm until no deception of the positioning signal is detected from all the calculation results of the speed information,
The deception detection device according to any one of
10 欺瞞検知装置
11 GNSS受信部
12 記憶部
13 監視部
14 検出部
15 アラーム制御部
16 表示部
17 加速度センサ
18 角速度センサ
21 測位情報DB
22 軌道情報DB
23 時刻情報監視部
24 C/N情報監視部
25 速度情報監視部
26 位置情報監視部
27 可視衛星位置情報監視部
41 加速度センサ
42 角速度センサ
DESCRIPTION OF
22 Orbit information DB
23 Time information monitoring unit 24 C / N
Claims (10)
前記算出した結果に基づき、前記測位信号の欺瞞を検出する、
処理をコンピュータに実行させるための欺瞞検知プログラム。 Among the positioning information obtained from positioning signals received from GNSS (Global Navigation Satellite System), statistical information of time information, statistical information of ratio information of carrier wave to noise ratio, statistical value of visible satellite position information, positional information and acceleration Calculating at least one of the shift amount of the movement amount based on the position information obtained from the detection value of the sensor and the shift amount of the speed information and the speed information obtained from the detection value of the acceleration sensor;
Detecting a deception of the positioning signal based on the calculated result;
A deception detection program for causing a computer to execute processing.
請求項1に記載の欺瞞検知プログラム。 If the difference between the time information and the monitoring time information of the deception detection device deviates from a first threshold value indicating an allowable value of the deviation, an alarm for notifying deception of the positioning signal is output.
The deception detection program according to claim 1.
請求項2に記載の欺瞞検知プログラム。 When the statistical value of the ratio information between the carrier wave and the noise ratio deviates from a second threshold value indicating a normal statistical value, the alarm is output.
The deception detection program according to claim 2.
請求項2又は3のいずれか一項に記載の欺瞞検知プログラム。 When the deviation between the elevation angle and azimuth angle of the visible satellite position information and the elevation angle and azimuth angle calculated from the orbit information deviates from a third threshold value indicating an allowable deviation value, the alarm is output.
The fraud detection program as described in any one of Claim 2 or 3.
請求項2〜4のいずれか一項に記載の欺瞞検知プログラム。 When the deviation between the movement distance amount calculated from the position information and the movement amount calculated from the position information obtained from the acceleration sensor provided in the deception detection device deviates from a fourth threshold value indicating a deviation allowable value, Output an alarm,
The deception detection program as described in any one of Claims 2-4.
請求項2〜5のいずれか一項に記載の欺瞞検知プログラム。 When the deviation between the velocity information and the velocity information obtained from the acceleration sensor provided in the deception detection device deviates from the fifth threshold value indicating the deviation tolerance, the alarm is output.
The deception detection program according to any one of claims 2 to 5.
請求項2〜6のいずれか一項に記載の欺瞞検知プログラム。 When deception of the positioning signal is detected from each of two or more of the time information, the ratio information between the carrier wave and the noise ratio, the visible satellite position information, the position information, and the speed information, Output an alarm,
The deception detection program according to any one of claims 2 to 6.
請求項2〜7のいずれか一項に記載の欺瞞検知プログラム。 Stop receiving the positioning signal from the GNSS after outputting the alarm, or all the time information, the ratio information of the carrier wave to the noise ratio, the visible satellite position information, the position information, and the speed information. Continue outputting the alarm until no deception of the positioning signal is detected from the calculation result,
The deception detection program as described in any one of Claims 2-7.
前記算出した結果に基づき、前記測位信号の欺瞞を検出する、
処理をコンピュータが実行する欺瞞検知方法。 Among the positioning information obtained from the positioning signal received from GNSS, it is obtained from the statistical value of the time information, the statistical value of the ratio information between the carrier wave and the noise ratio, the statistical value of the visible satellite position information, the position information and the detection value of the acceleration sensor. Calculating at least one of the shift amount of the movement amount based on the position information and the shift amount of the speed information and the speed information obtained from the detection value of the acceleration sensor;
Detecting a deception of the positioning signal based on the calculated result;
A deception detection method in which processing is performed by a computer.
前記算出した結果に基づき、前記測位信号の欺瞞を検出する検出部と、
を有する欺瞞検知装置。 Among the positioning information obtained from positioning signals received from GNSS (Global Navigation Satellite System), statistical information of time information, statistical information of ratio information of carrier wave to noise ratio, statistical value of visible satellite position information, positional information and acceleration A monitoring unit that calculates at least one of a shift amount of the movement amount based on the position information obtained from the detection value of the sensor and a shift amount of the speed information and the speed information obtained from the detection value of the acceleration sensor;
Based on the calculated result, a detection unit for detecting deception of the positioning signal,
A deception detection device having
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- 2016-08-26 JP JP2016166259A patent/JP2018031744A/en active Pending
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