JP2020134350A - Location information acquisition device and satellite positioning system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、位置情報取得装置などに関する。 The present invention relates to a position information acquisition device and the like.
従来、特許文献1のように、スプーフィングを検出する車載器などが提案されている。
Conventionally, as in
しかしながら、走行中に衛星測位が出来ない状態であった場合やエンジンが停止した場合の判断においては、スプーフィングの検出が困難な場合がある。 However, it may be difficult to detect spoofing in the judgment when satellite positioning cannot be performed during traveling or when the engine is stopped.
したがって本発明の目的は、走行中の衛星信号の受信状態変化や、エンジン停止による位置情報取得装置自体の動作停止などによって衛星測位が途切れた後に、高い精度でスプーフィングの検出などが可能な位置情報取得装置などを提供することである。 Therefore, an object of the present invention is position information capable of detecting spoofing with high accuracy after satellite positioning is interrupted due to a change in the reception state of a satellite signal during traveling or an operation stop of the position information acquisition device itself due to an engine stop. It is to provide an acquisition device and the like.
本発明に係る位置情報取得装置は、GNSS受信部と、スプーフィング検出部と、を備える。スプーフィング検出部は、GNSS受信部で得られた現在時点である第1時点の位置情報及び第1時点よりも過去の第3時点の位置情報に基づく移動距離と、車速に関する情報から得られる第1時点及び第3時点の間の走行距離との比較結果に基づいて、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。第1時点と第3時点の間には、第1時点よりも第1の時間だけ過去の第2時点と、第2時点よりも第2の時間だけ過去の第4時点との間、継続してGNSS受信部を介した位置情報の取得が出来ていない期間が含まれる。 The position information acquisition device according to the present invention includes a GNSS receiving unit and a spoofing detecting unit. The spoofing detection unit is the first position obtained from the position information of the first time point, which is the current time point, obtained by the GNSS receiving part, the moving distance based on the position information of the third time point, which is earlier than the first time point, and the information on the vehicle speed. Based on the comparison result with the mileage between the time point and the third time point, it is judged that there is a suspicion that spoofing has occurred. Between the first and third time points, it continues between the second time point, which is the first time past the first time point, and the fourth time point, which is the second time past the second time point. This includes the period during which the location information cannot be acquired via the GNSS receiver.
車速パルスに基づく車速(パルス車速)は、実際の車速から大きく外れる可能性は低いため、車速パルスに基づく走行距離は、実際の走行距離と略一致する可能性が高い。衛星測位不能期間の前後の位置情報であってGNSS受信部で得られた衛星測位結果に基づいて得られた移動距離と、車速パルスに基づく走行距離とを比較し、比較結果に基づいて、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。
このため、走行中の衛星信号の受信状態変化や、エンジン停止による位置情報取得装置自体の動作停止などによって、衛星測位が途切れた後に、高い精度でスプーフィングの検出が可能になる。
Since the vehicle speed based on the vehicle speed pulse (pulse vehicle speed) is unlikely to deviate significantly from the actual vehicle speed, the mileage based on the vehicle speed pulse is likely to substantially match the actual mileage. The movement distance obtained based on the satellite positioning result obtained by the GNSS receiver, which is the position information before and after the satellite positioning impossible period, is compared with the mileage based on the vehicle speed pulse, and spoofing is performed based on the comparison result. Is suspected to have occurred.
Therefore, spoofing can be detected with high accuracy after the satellite positioning is interrupted due to a change in the reception state of the satellite signal during traveling or the operation stop of the position information acquisition device itself due to the engine stop.
好ましくは、スプーフィング検出部は、移動距離が走行距離よりも長い場合に、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。 Preferably, the spoofing detection unit determines that there is a suspicion that spoofing has occurred when the moving distance is longer than the traveling distance.
また、好ましくは、スプーフィング検出部は、第1時点から第1の時間よりも短い第3の時間だけ遡った時点の間の期間である第1期間に時間的に連続してGNSS受信部を介して位置情報を取得出来ていた場合に、GNSS受信部で得られた第1時点の位置情報及び第1期間における1つの時点の位置情報に基づく第1車速と、車速に関する情報から得られる第1時点の第2車速との比較結果に基づいて、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。 Also, preferably, the spoofing detector is temporally continuous via the GNSS receiver during the first period, which is the period between the first time and the third time, which is shorter than the first time. When the position information can be acquired, the first vehicle speed based on the position information at the first time point obtained by the GNSS receiver and the position information at one time point in the first period, and the first vehicle speed obtained from the information on the vehicle speed. Based on the comparison result with the second vehicle speed at the time, it is judged that there is a suspicion that spoofing has occurred.
時間的に連続してGNSS受信部を介して位置情報を取得出来る場合には、衛星測位結果に基づく車速(GNSS速度)は、車速パルスに基づく車速(パルス車速)と略一致する可能性が高い。また、車速パルスに基づく車速(パルス車速)は、実際の車両の速度から大きく外れる可能性は低い。このため、GNSS受信部で得られた位置情報に基づく車速(GNSS速度)が、パルス車速と大きく異なる場合に、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断することが出来る。 If the position information can be acquired continuously in time via the GNSS receiver, the vehicle speed based on the satellite positioning result (GNSS speed) is likely to be substantially the same as the vehicle speed based on the vehicle speed pulse (pulse vehicle speed). .. In addition, the vehicle speed based on the vehicle speed pulse (pulse vehicle speed) is unlikely to deviate significantly from the actual vehicle speed. Therefore, when the vehicle speed (GNSS speed) based on the position information obtained by the GNSS receiving unit is significantly different from the pulse vehicle speed, it can be determined that there is a suspicion that spoofing has occurred.
スプーフィング検出部は、第1時点から第1の時間よりも短い第3の時間だけ遡った時点の間の期間である第1期間に時間的に連続してGNSS受信部を介して位置情報を取得出来ていた場合に、GNSS受信部で得られた第1時点の位置情報及び第1期間における2つの時点の位置情報に基づく第1角速度と、角速度に関する情報を取得するセンサーから得られる第1時点の第2角速度との比較結果に基づいて、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。 The spoofing detection unit acquires position information via the GNSS receiver in a time-continuous manner during the first period, which is a period between the first time point and the third time point, which is shorter than the first time point. If so, the first angular velocity based on the position information of the first time point obtained by the GNSS receiver and the position information of the two time points in the first period, and the first time point obtained from the sensor that acquires the information on the angular velocity. Based on the comparison result with the second angular velocity of, it is judged that there is a suspicion that spoofing has occurred.
時間的に連続してGNSS受信部を介して位置情報を取得出来る場合には、衛星測位結果に基づく角速度(GNSS角速度)は、センサーに基づく角速度(センサー角速度)と略一致する可能性が高い。また、センサーに基づく角速度(センサー角速度)は、実際の車両の角速度から大きく外れる可能性は低い。このため、GNSS受信部で得られた位置情報に基づく角速度(GNSS角速度)が、センサー角速度と大きく異なる場合に、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断することが出来る。 When the position information can be acquired continuously through the GNSS receiving unit in time, the angular velocity based on the satellite positioning result (GNSS angular velocity) is likely to be substantially the same as the angular velocity based on the sensor (sensor angular velocity). In addition, the angular velocity based on the sensor (sensor angular velocity) is unlikely to deviate significantly from the actual angular velocity of the vehicle. Therefore, when the angular velocity (GNSS angular velocity) based on the position information obtained by the GNSS receiving unit is significantly different from the sensor angular velocity, it can be determined that there is a suspicion that spoofing has occurred.
また、好ましくは、スプーフィング検出部は、GNSS受信部で得られた第1時点の電波強度と、過去の電波強度の最大値との比較結果に基づいて、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。 Further, preferably, the spoofing detection unit is suspected of having spoofing based on the comparison result between the radio field strength at the first time point obtained by the GNSS receiving unit and the maximum value of the radio wave strength in the past. to decide.
スプーフィング発信源からGNSS受信部が受信した信号の電波強度(C/No値)は、通常の衛星からGNSS受信部が受信する信号の電波強度(C/No値)よりも大きい可能性がある。このため、GNSS受信部が受信した信号の電波強度が、過去の電波強度の最大値よりも大きい場合に、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断することが出来る。 The radio field strength (C / No value) of the signal received by the GNSS receiver from the spoofing source may be higher than the radio field strength (C / No value) of the signal received by the GNSS receiver from a normal satellite. Therefore, when the radio field strength of the signal received by the GNSS receiving unit is larger than the maximum value of the radio wave strength in the past, it can be determined that there is a suspicion that spoofing has occurred.
また、好ましくは、スプーフィング検出部は、GNSS受信部で得られた第1時点の電波強度の最大値と最小値の差異に基づいて、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。 Further, preferably, the spoofing detection unit determines that there is a suspicion that spoofing has occurred based on the difference between the maximum value and the minimum value of the radio field intensity at the first time point obtained by the GNSS receiving unit.
通常の衛星からの信号をGNSS受信部が受信出来ず、スプーフィング発信源からの信号だけをGNSS受信部が受信している場合には、受信した信号の電波強度(C/No値)のばらつきが少ない可能性がある。このため、GNSS受信部が受信した信号の電波強度のばらつきが少ない(最大値と最小値の差異が小さい)場合に、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断することが出来る。 When the GNSS receiver cannot receive the signal from a normal satellite and the GNSS receiver receives only the signal from the spoofing source, the radio field strength (C / No value) of the received signal varies. There may be few. Therefore, when the variation in the radio field strength of the signal received by the GNSS receiving unit is small (the difference between the maximum value and the minimum value is small), it can be determined that there is a suspicion that spoofing has occurred.
また、好ましくは、スプーフィング検出部は、第1時点から第4の時間だけ遡った期間に、スプーフィングが発生している疑い有りと判断された回数に基づいて、スプーフィングが発生しているか否かを判断する。 In addition, preferably, the spoofing detection unit determines whether or not spoofing has occurred based on the number of times it is determined that spoofing has occurred in a period retroactively by a fourth time from the first time point. to decide.
スプーフィングについて複数の判定方法を用い、且つ現在時点から第4の時間だけ遡った期間に、スプーフィングが発生している疑い有りと判断された回数に基づいて、スプーフィングが発生しているか否かを判断するため、正確にスプーフィングが発生しているか否かを判断することが可能になる。 Whether or not spoofing has occurred is determined based on the number of times it is determined that spoofing has occurred in a period that is four hours back from the current time, using multiple determination methods for spoofing. Therefore, it becomes possible to accurately determine whether or not spoofing has occurred.
また、好ましくは、スプーフィング検出部は、第1時点でGNSS受信部を介した位置情報の取得が出来ない状態で、且つGNSS受信部からの情報に基づく最後の位置情報に対応する領域で、過去にGNSS受信部を介した位置情報の取得が出来たか否かに基づいて、妨害波が発生している疑いが有ると判断する。 Further, preferably, the spoofing detection unit is in a state in which the position information cannot be acquired via the GNSS receiving unit at the first time, and is in a region corresponding to the last position information based on the information from the GNSS receiving unit in the past. Based on whether or not the position information can be acquired via the GNSS receiver, it is determined that there is a suspicion that an interfering wave is generated.
過去にGNSS受信部を介した位置情報の取得が出来た領域で、GNSS受信部を介した位置情報の取得が出来ない場合に、妨害波が発生している疑いが有ると判断することが出来る。 In the area where the position information could be acquired via the GNSS receiver in the past, if the position information cannot be acquired via the GNSS receiver, it can be determined that there is a suspicion that an interfering wave has occurred. ..
また、好ましくは、スプーフィング検出部は、第1時点でGNSS受信部を介した位置情報の取得が出来ない状態で、且つGNSS受信部からの情報に基づく最後の位置情報に対応する領域で、過去にGNSS受信部や別の端末のGNSS受信部を介した位置情報の取得が出来たか否かに基づいて、妨害波が発生している疑いが有ると判断する。 Further, preferably, the spoofing detection unit is in a state in which the position information cannot be acquired via the GNSS receiving unit at the first time, and is in a region corresponding to the last position information based on the information from the GNSS receiving unit in the past. Based on whether or not the position information can be acquired via the GNSS receiver or the GNSS receiver of another terminal, it is determined that there is a suspicion that an interfering wave is generated.
過去にGNSS受信部を介した位置情報の取得が出来た領域で、GNSS受信部を介した位置情報の取得が出来ない場合に、妨害波が発生している疑いが有ると判断することが出来る。
他の端末の情報を用いることで、検索対象の位置情報が多くなり、高い精度で妨害波の疑い判断を行うことが可能になる。
In the area where the position information could be acquired via the GNSS receiver in the past, if the position information cannot be acquired via the GNSS receiver, it can be determined that there is a suspicion that an interfering wave has occurred. ..
By using the information of other terminals, the position information of the search target is increased, and it becomes possible to judge the suspicion of the disturbing wave with high accuracy.
また、好ましくは、スプーフィング検出部は、複数の周波数帯のうち、特定の周波数帯だけでGNSS受信部が受信出来ない場合に、妨害波が発生している疑いが有ると判断する。 Further, preferably, the spoofing detection unit determines that there is a suspicion that an interfering wave is generated when the GNSS receiving unit cannot receive only a specific frequency band among the plurality of frequency bands.
妨害波は特定の周波数帯にだけ発生している可能性が高いため、特定の周波数帯だけでGNSS受信部を介した位置情報の取得が出来ない場合に、妨害波が発生している疑いが有ると判断することが出来る。 Since there is a high possibility that the jamming wave is generated only in a specific frequency band, it is suspected that the jamming wave is generated when the position information cannot be acquired through the GNSS receiver only in the specific frequency band. It can be judged that there is.
また、好ましくは、スプーフィング検出部は、第1時点でGNSS受信部を介した位置情報の取得が出来ない状態で、且つGNSS受信部からの情報に基づく最後の位置情報に対応する領域で、過去にGNSS受信部を介した位置情報の取得が出来たか否かに基づいて、妨害波が発生している疑いが有ると判断する。スプーフィング検出部は、複数の周波数帯のうち、特定の周波数帯だけでGNSS受信部が受信出来ない場合に、妨害波が発生している疑いが有ると判断する。スプーフィング検出部は、第1時点から第4の時間だけ遡った期間に、妨害波が発生している疑い有りと判断された回数に基づいて、妨害波が発生しているか否かを判断する。 Further, preferably, the spoofing detection unit is in a state in which the position information cannot be acquired via the GNSS receiving unit at the first time, and is in a region corresponding to the last position information based on the information from the GNSS receiving unit in the past. Based on whether or not the position information can be acquired via the GNSS receiver, it is determined that there is a suspicion that an interfering wave is generated. The spoofing detection unit determines that there is a suspicion that an interfering wave is generated when the GNSS receiving unit cannot receive only a specific frequency band among a plurality of frequency bands. The spoofing detection unit determines whether or not an interfering wave is generated based on the number of times it is determined that an interfering wave is suspected to be generated in a period retroactive by a fourth time from the first time point.
妨害波について複数の判定方法を用い、且つ現在時点から第4の時間だけ遡った期間に、妨害波が発生している疑い有りと判断された回数に基づいて、妨害波が発生しているか否かを判断するため、正確に妨害波が発生しているか否かを判断することが可能になる。 Whether or not an interfering wave is generated based on the number of times when it is determined that an interfering wave is suspected to be generated in a period four times back from the current time using multiple determination methods for the interfering wave. In order to determine whether or not an interfering wave is generated, it becomes possible to accurately determine whether or not an interfering wave is generated.
本発明に係る衛星測位システムは、GNSS受信部と、GNSS受信部で得られた情報及び車速に関する情報を送信する通信部とを有する位置情報取得装置を備える。衛星測位システムは、通信部と通信を行い、GNSS受信部で得られた第1時点の位置情報及び第1時点よりも過去の第3時点の位置情報に基づく移動距離と、車速に関する情報から得られる第1時点及び第3時点の間の走行距離との比較結果に基づいて、スプーフィング疑いが有ると判断する事業者側端末を備える。第1時点と第3時点の間には、第1時点よりも第1の時間だけ過去の第2時点と、第2時点よりも第2の時間だけ過去の第4時点の間、継続してGNSS受信部からの情報に基づく位置情報の算出がされていない期間が含まれる。 The satellite positioning system according to the present invention includes a position information acquisition device having a GNSS receiving unit and a communication unit that transmits information obtained by the GNSS receiving unit and information on vehicle speed. The satellite positioning system communicates with the communication unit, and obtains it from the position information of the first time point obtained by the GNSS receiving part, the moving distance based on the position information of the third time point earlier than the first time point, and the information on the vehicle speed. It is provided with a terminal on the business side that determines that there is a suspicion of spoofing based on the comparison result with the mileage between the first and third time points. Between the first and third time points, there is a continuation between the second time point, which is the first time past the first time point, and the fourth time point, which is the second time past the second time point. The period during which the position information based on the information from the GNSS receiver is not calculated is included.
好ましくは、事業者側端末は、第1時点でGNSS受信部を介した位置情報の取得が出来ない状態で、且つGNSS受信部からの情報に基づく最後の位置情報に対応する領域で、過去にGNSS受信部や位置情報取得装置と別の端末のGNSS受信部を介した位置情報の取得が出来たか否かに基づいて、妨害波が発生している疑いが有ると判断する。 Preferably, the business terminal is in a state where the position information cannot be acquired via the GNSS receiving unit at the first time, and is in the area corresponding to the last position information based on the information from the GNSS receiving unit in the past. It is determined that there is a suspicion that an interfering wave is generated based on whether or not the position information can be acquired via the GNSS receiving unit or the GNSS receiving unit of another terminal from the position information acquiring device.
以上のように本発明によれば、走行中の衛星信号の受信状態変化や、エンジン停止による位置情報取得装置自体の動作停止などによって、衛星測位が途切れた後に、高い精度でスプーフィングの検出などが可能な位置情報取得装置などを提供することができる。 As described above, according to the present invention, spoofing can be detected with high accuracy after satellite positioning is interrupted due to a change in the reception state of a satellite signal during traveling or an operation stop of the position information acquisition device itself due to an engine stop. It is possible to provide a possible position information acquisition device and the like.
以下、本実施形態について、図を用いて説明する。
なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。また、各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが出来る。
Hereinafter, this embodiment will be described with reference to the drawings.
The embodiment is not limited to the following embodiments. In principle, the contents described in one embodiment are similarly applied to other embodiments. In addition, each embodiment and each modification can be combined as appropriate.
本実施形態における衛星測位システム1は、ユーザー機器(位置情報取得装置)10、ユーザー機器10とセルラー通信を行うセルラー通信網30、ユーザー機器10と車速パルス発生器51を搭載した車両50を備える(図1〜図13参照)。
The
(各部の説明)
ユーザー機器10は、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信部11、セルラー通信部13、スプーフィング検出部15、メイン処理部17、センサー19、及び第1データベースD1〜第6データベースD6を有する。
ユーザー機器10の具体例としては、カーナビゲーションシステムなどが考えられる。
GNSS受信部11、セルラー通信部13、スプーフィング検出部15、及びメイン処理部17は、ユーザー機器10に設けられたCPUなどの制御部が実行するソフトウエアによって実現してもよいし、それぞれの機能を有する別個のハードウエアによって実現してもよい。
本実施形態では、GNSS受信部11、セルラー通信部13、スプーフィング検出部15、及びメイン処理部17が別体で構成される例を示す。
(Explanation of each part)
The
As a specific example of the
The
In this embodiment, an example in which the
なお、後述する第3時間t3は、特許請求の範囲における第4の時間に相当する。
また、第4時間t4は、特許請求の範囲における第3の時間に相当する。
また、第5時間t5は、特許請求の範囲における第1の時間に相当する。
また、第6時間t6は、特許請求の範囲における第2の時間に相当する。
The third time t3, which will be described later, corresponds to the fourth time in the claims.
Further, the fourth time t4 corresponds to the third time in the claims.
Further, the fifth time t5 corresponds to the first time in the claims.
Further, the sixth time t6 corresponds to the second time in the claims.
GNSS受信部11は、複数の周波数帯に対応して、GNSS衛星が発信する衛星信号(GNSS衛星情報)を受信する。
ただし、第1判定〜第8判定を行うためには、GNSS受信部11が複数の周波数帯に対応していることは必須ではなく、GNSS受信部11が一つの周波数帯だけに対応するものであってもよい。一方、第9判定を行うためには、GNSS受信部11は、複数の周波数帯に対応している必要がある。
GNSS受信部11は、GNSS衛星情報に基づいて、ユーザー機器10の位置情報と現在時点の時間情報を算出し、これらを衛星測位の測位結果として、メイン処理部17やスプーフィング検出部15に出力する。
GNSS受信部11による位置情報や時間情報の算出は、メイン処理部17やスプーフィング検出部15で行われてもよい。
The
However, in order to perform the first determination to the eighth determination, it is not essential that the
The
The calculation of the position information and the time information by the
セルラー通信部13は、ユーザー機器10の近くにあるセルラー基地局31と通信する。
セルラー通信部13は、セルラー基地局31、及びセンターシステム33を使って、通常の携帯電話で使用される通信が可能である。
セルラー通信部13は、セルラー基地局31とのセルラー通信部13を介した通信の結果に基づいて、ユーザー機器10の位置情報と現在時点の時間情報を算出し、これらを基地局測位の測位結果として、メイン処理部17やスプーフィング検出部15に出力する。
セルラー通信部13を介した通信によって、ユーザー機器10は、事業者側端末35と通信する。
特に、本実施形態では、セルラー通信部13を介した通信によって、ユーザー機器10は、スプーフィング判定や、妨害波判定の結果を、事業者側端末35に送信する。
セルラー通信部13による位置情報や時間情報の算出は、メイン処理部17やスプーフィング検出部15で行われてもよい。
The
The
The
The
In particular, in the present embodiment, the
The calculation of the position information and the time information by the
スプーフィング検出部15は、GNSS衛星情報などに基づいて、スプーフィング判定(第1判定〜第7判定)、及び妨害波判定(第8判定〜第9判定)を実行する。スプーフィング検出部15は、判定結果をユーザー機器10に設けられたモニターなどの出力機器に出力させたり、セルラー通信部13を介して事業者側端末35に送信したりする。
スプーフィング検出部15は、スプーフィング判定や妨害波判定の際に、GNSS受信部11で得られた衛星測位の測位結果、セルラー通信部13で得られた基地局測位の測位結果、センサー19で得られた角速度に関する情報、車両50の車速パルス発生器51から得られた車速パルスに関する情報、第1データベースD1〜第6データベースD6に記録された情報を取得する。
The
The
メイン処理部17は、ユーザー機器10の各部を制御し、GNSS衛星情報などに基づく位置情報、セルラー通信部13を介した通信に関する情報などを出力させる。
The
センサー19は、角速度センサーを有し、ユーザー機器10の角速度を検出する。
ユーザー機器10の角速度は、メイン処理部17における位置情報の特定に使用される他、本実施形態では、スプーフィング検出部15における第5判定などでも使用される。
本実施形態では、センサー19が、ユーザー機器10に設けられるが、ユーザー機器10を搭載した車両50に設けられてもよい。
The
The angular velocity of the
In the present embodiment, the
第1データベースD1〜第6データベースD6は、ユーザー機器10のストレージに設けられる。
The first database D1 to the sixth database D6 are provided in the storage of the
第1データベースD1は、測位結果データベースであり、第1時間t1(例えば、t1=1秒)ごとに得られる衛星測位結果の詳細な情報であって、現在時点から第2時間t2(例えば、t2=1日)だけ遡った期間のものを記録する。
衛星測位結果の詳細な情報は、座標などの位置情報と時刻などの時間情報の他に、GNSS受信部11が通信出来た衛星の数やそれぞれの衛星の角度(仰角)や高度に関する情報、GNSS受信部11を含むユーザー機器10の移動速度(GNSS速度)に関する情報などを含む。
The first database D1 is a positioning result database, which is detailed information of satellite positioning results obtained every first time t1 (for example, t1 = 1 second), and is t2 for the second time (for example, t2) from the present time. = 1 day) Record the period going back.
Detailed information on satellite positioning results includes position information such as coordinates and time information such as time, as well as information on the number of satellites that the
第2データベースD2は、C/No(Carrier to Noise Density Ratio:搬送波雑音電力密度比)データベースであり、第1時間t1ごとに得られるGNSS情報における、受信した衛星ごとのC/No値と測位衛星の種類と周波数帯(若しくは信号コード)の関係を示すものであって、現在時点から遡った過去の全てのものを記録する。
なお、本実施形態では、衛星からGNSS受信部11が受信する電波強度の値として、C/No値を用いるが、他の値を当該電波強度の値として用いても良い。
The second database D2 is a C / No (Carrier to Noise Density Ratio) database, and the C / No value and positioning satellite for each received satellite in the GNSS information obtained every t1 for the first hour. It shows the relationship between the type of and the frequency band (or signal code), and records all the past things going back from the present time.
In the present embodiment, the C / No value is used as the value of the radio field intensity received by the
第3データベースD3は、測位座標データベースであり、第1時間t1ごとに得られる衛星測位結果の簡易な情報であって、現在時点から遡った過去の全てのものを記録する。
衛星測位結果の簡易な情報は、座標などの位置情報と時刻などの時間情報を含み、衛星の数などその他の情報は含まない。
The third database D3 is a positioning coordinate database, which is simple information of satellite positioning results obtained every t1 in the first hour, and records all the past ones going back from the present time.
The simple information of the satellite positioning result includes position information such as coordinates and time information such as time, and does not include other information such as the number of satellites.
第4データベースD4は、車速パルスデータベースであり、車両50の車速パルス発生器51から得られる車速パルスに関する情報(時間情報と車速パルスの関係を示すもの)であって、現在時点から第2時間t2だけ遡った期間のものを記録する。
The fourth database D4 is a vehicle speed pulse database, which is information on the vehicle speed pulse (indicating the relationship between the time information and the vehicle speed pulse) obtained from the vehicle
第5データベースD5は、スプーフィング疑いデータベースであり、スプーフィング判定(第1判定〜第7判定)で、スプーフィングが発生している疑い有りと判断された日時に関する情報を記録する。 The fifth database D5 is a spoofing suspicion database, and records information regarding the date and time when it is determined in the spoofing determination (first determination to seventh determination) that spoofing is suspected to occur.
第6データベースD6は、妨害波疑いデータベースであり、妨害波判定(第8判定〜第9判定)で、妨害波が発生している疑い有りと判断された日時に関する情報を記録する。 The sixth database D6 is an interfering wave suspicion database, and records information on the date and time when it is determined that an interfering wave is suspected to be generated in the interfering wave determination (8th determination to 9th determination).
セルラー通信網30は、セルラー基地局31、センターシステム(コアネットワーク)33、事業者側端末35を有する。
The
セルラー基地局31は、ユーザー機器10と対向して無線リンクを形成する。
セルラー基地局31は、複数設けられて、複数のセルラー基地局31が、無線アクセスネットワークを形成する。
The
A plurality of
センターシステム33は、ゲートウェイ交換機(GMSC:Gateway Mobile Switching Center)、HLR(Home Location Register)、移動交換機(MSC:Mobile Switching Center)などを含む。
ゲートウェイ交換機は、他の通信キャリアなどの電話網との接続の為に使用される。
HLRは、携帯電話番号や端末識別番号などのユーザー情報を管理するデータベースである。
移動交換機は、携帯電話のルーチング(通信ルートの選定)、呼設定・切断、課金等を行う。
The
Gateway exchanges are used to connect to telephone networks such as other telecommunications carriers.
HLR is a database that manages user information such as mobile phone numbers and terminal identification numbers.
The mobile exchange performs routines (selection of communication routes), call setting / disconnection, billing, etc. of mobile phones.
事業者側端末35は、スプーフィング検出部15から送信された判定結果を受信し、他のユーザー機器10に判定結果に基づく情報を送信する。
The
車両50は、ユーザー機器10と車速パルス発生器51を保持する。
車速パルス発生器51は、車両50の車軸の回転数に比例してパルスを発生させ、ユーザー機器10に対して、車速パルスに関する情報を送信する。
車両50は、ユーザー機器10に対して、車速パルスに関する情報に代えて、車速に関する情報を送信する形態であってもよい。この場合、車両50のECU(Electronic Control Unit)などが、車速パルス発生器51から得られた車速パルスに関する情報に基づいて、車速(パルス車速)を算出し、算出したパルス車速に関する情報を、スプーフィング検出部15などに送信する。
車速パルスに関する情報(若しくは車速に関する情報)は、メイン処理部17における位置情報の特定に使用される他、スプーフィング検出部15における第4判定などでも使用される。
The
The vehicle
The
The information regarding the vehicle speed pulse (or information regarding the vehicle speed) is used not only for specifying the position information in the
(スプーフィング検出部の動作手順)
次に、スプーフィング検出部15の動作手順について、図2のフローチャートを用いて説明する。
ステップS11〜ステップS18、ステップS20〜ステップS24、ステップS26〜ステップS27の処理は、第1時間t1ごとに行われる。
すなわち、ステップS11が第1時間t1ごとに開始される。
ただし、ステップS11が第1時間t1ごとに開始される形態に限定されるものではない。例えば、ステップS11〜ステップS18、ステップS20〜ステップS24、ステップS26〜ステップS27の各ステップが、第1時間t1の間隔を空けて実行される形態であってもよい。
(Operation procedure of spoofing detector)
Next, the operation procedure of the
The processes of steps S11 to S18, steps S20 to S24, and steps S26 to S27 are performed every t1 of the first time.
That is, step S11 is started every first hour t1.
However, the mode is not limited to the form in which step S11 is started every t1 of the first time. For example, each step of steps S11 to S18, steps S20 to S24, and steps S26 to S27 may be executed at intervals of the first time t1.
ステップS11で、第1時間t1ごとにGNSS受信部11で得られた情報(衛星測位結果など)が、スプーフィング検出部15に入力される。
In step S11, the information (satellite positioning result, etc.) obtained by the
ステップS12で、スプーフィング検出部15は、GNSS受信部11で得られた情報を、第1データベースD1〜第3データベースD3に出力する。
具体的には、スプーフィング検出部15は、衛星測位結果の詳細な情報を第1データベースD1に記録させる。
スプーフィング検出部15は、GNSS情報におけるC/No値に関する情報を第2データベースD2に記録させる。
スプーフィング検出部15は、衛星測位結果の簡易な情報を第3データベースD3に記録させる。
In step S12, the
Specifically, the
The
The
ステップS13で、車両50の車速パルス発生器51から車速パルスに関する情報が、スプーフィング検出部15に入力される。
In step S13, information about the vehicle speed pulse is input to the
ステップS14で、スプーフィング検出部15は、車速パルスに関する情報を、第4データベースD4に記録させる。
In step S14, the
ステップS15で、スプーフィング検出部15は、スプーフィング判定(第1判定〜第7判定)を実行する。
第1判定〜第7判定の詳細については、後述する。
第1判定〜第7判定は、順に行われる。
ただし、第1判定〜第7判定の順序は、他の順序で行われても良い。
また、第1判定〜第7判定のすべてが行われる形態であってもよいが、第1判定〜第7判定の少なくとも1つが行われる形態であってもよい。
In step S15, the
Details of the first determination to the seventh determination will be described later.
The first determination to the seventh determination are performed in order.
However, the order of the first determination to the seventh determination may be performed in another order.
Further, although all of the first determination to the seventh determination may be performed, at least one of the first determination to the seventh determination may be performed.
ステップS16で、スプーフィング検出部15は、第1判定〜第7判定のいずれかでスプーフィングが発生している疑い有りと判断されたか否かを判断する。
第1判定〜第7判定の少なくとも一つでスプーフィングが発生している疑い有りと判断された場合には、ステップS17に進む。
第1判定〜第7判定の全てでスプーフィングが発生している疑い無しと判断された場合には、ステップS21に進む。
In step S16, the
If it is determined that spoofing has occurred in at least one of the first to seventh determinations, the process proceeds to step S17.
If it is determined that there is no suspicion that spoofing has occurred in all of the first determination to the seventh determination, the process proceeds to step S21.
ステップS17で、スプーフィング検出部15は、第5データベースD5に、日時に関する情報を記録させ、その後に、第5データベースD5から、過去にスプーフィングが発生している疑い有りと判断された日時に関する情報を抽出する。
In step S17, the
ステップS18で、スプーフィング検出部15は、現在時点から第3時間t3(例えば、t3=1分)だけ遡った期間において、スプーフィングが発生している疑い有りと判断された回数(スプーフィング疑い回数)n1が、スプーフィング疑い回数閾値x1を越えたか否かを判断する。
スプーフィング疑い回数n1が、スプーフィング疑い回数閾値x1を越えていない場合は、ステップS21に進む。
スプーフィング疑い回数n1が、スプーフィング疑い回数閾値x1を越えている場合は、ステップS20に進む。
In step S18, the
If the number of suspected spoofing n1 does not exceed the threshold number of suspected spoofing x1, the process proceeds to step S21.
If the number of suspected spoofing n1 exceeds the threshold number of suspected spoofing x1, the process proceeds to step S20.
ステップS20で、スプーフィング検出部15は、現在時点でスプーフィングが発生していると判断し、ステップS12で第1データベースD1〜第3データベースD3に記録させた最新の情報(現在時点から第3時間t3だけ遡った期間のもの)を消去する。
In step S20, the
ステップS21で、スプーフィング検出部15は、妨害波判定(第8判定〜第9判定)を実行する。
第8判定〜第9判定の詳細については、後述する。
第8判定〜第9判定は、順に行われる。
ただし、第8判定〜第9判定は、逆の順序で行われても良い。
また、第8判定〜第9判定の両方が行われる形態であってもよいが、第8判定〜第9判定の一方が行われる形態であってもよい。
In step S21, the
Details of the eighth determination to the ninth determination will be described later.
The eighth determination to the ninth determination are performed in order.
However, the eighth determination to the ninth determination may be performed in the reverse order.
Further, although both the 8th determination to the 9th determination may be performed, the 8th determination to the 9th determination may be performed.
ステップS22で、スプーフィング検出部15は、第8判定〜第9判定のいずれかで妨害波が発生している疑い有りと判断されたか否かを判断する。
第8判定〜第9判定の少なくとも一つで妨害波が発生している疑い有りと判断された場合には、ステップS23に進む。
第8判定〜第9判定の全てで妨害波が発生している疑い無しと判断された場合には、ステップS27に進む。
In step S22, the
If it is determined that there is a suspicion that an interfering wave is generated in at least one of the eighth determination to the ninth determination, the process proceeds to step S23.
If it is determined that there is no suspicion that an interfering wave is generated in all of the eighth determination to the ninth determination, the process proceeds to step S27.
ステップS23で、スプーフィング検出部15は、第6データベースD6に、日時に関する情報を記録させ、その後に、第6データベースD6から、過去に妨害波が発生している疑い有りと判断された日時に関する情報を抽出する。
In step S23, the
ステップS24で、スプーフィング検出部15は、現在時点から第3時間t3だけ遡った期間において、妨害波が発生している疑い有りと判断された回数(妨害波疑い回数)n2が、妨害波疑い回数閾値x2を越えたか否かを判断する。
妨害波疑い回数n2が、妨害波疑い回数閾値x2を越えていない場合は、ステップS27に進む。
妨害波疑い回数n2が、妨害波疑い回数閾値x2を越えている場合は、ステップS26に進む。
ステップS26で、スプーフィング検出部15は、現在時点で妨害波が発生していると判断し、ステップS12で第1データベースD1〜第3データベースD3に記録された最新の情報(現在時点から第3時間t3だけ遡った期間のもの)を消去する。
In step S24, the
If the number of suspected interfering waves n2 does not exceed the threshold number of suspected interfering waves x2, the process proceeds to step S27.
If the number of suspected interfering waves n2 exceeds the threshold number of suspected interfering waves x2, the process proceeds to step S26.
In step S26, the
ステップS27で、スプーフィング検出部15は、スプーフィング判定及び妨害波判定の結果を出力する。
In step S27, the
スプーフィングについて複数の判定方法(第1判定〜第7判定)を用い、且つ現在時点から第3時間t3だけ遡った期間に、スプーフィングが発生している疑い有りと判断された回数に基づいて、スプーフィングが発生しているか否かを判断するため、正確にスプーフィングが発生しているか否かを判断することが可能になる。
Spoofing is performed using multiple judgment methods (1st to 7th judgments) and based on the number of times it is judged that spoofing is suspected to have occurred in the
妨害波について複数の判定方法(第8判定〜第9判定)を用い、且つ現在時点から第3時間t3だけ遡った期間に、妨害波が発生している疑い有りと判断された回数に基づいて、妨害波が発生しているか否かを判断するため、正確に妨害波が発生しているか否かを判断することが可能になる。 Based on the number of times it is determined that there is a suspicion that an interfering wave has occurred in a period that is 3 hours t3 back from the current time, using multiple determination methods (8th to 9th determination) for the interfering wave. Since it is determined whether or not an interfering wave is generated, it is possible to accurately determine whether or not an interfering wave is generated.
なお、スプーフィング判定及びスプーフィングが発生したか否かの判断(ステップS15〜ステップS18、及びステップS2O)よりも先に、妨害波判定と妨害波が発生したか否かの判断(ステップS21〜ステップS24、及びステップS26)が行われる形態であってもよい。
また、スプーフィング判定及びスプーフィングが発生したか否かの判断(ステップS15〜ステップS18、及びステップS2O)と、妨害波判定と妨害波が発生したか否かの判断(ステップS21〜ステップS24、及びステップS26)とのいずれか一方だけが行われる形態であってもよい。
Prior to the spoofing determination and the determination of whether or not spoofing has occurred (steps S15 to S18 and step S2O), the interference wave determination and the determination of whether or not an interference wave has occurred (steps S21 to S24). , And step S26) may be performed.
Further, a spoofing determination and a determination as to whether or not spoofing has occurred (steps S15 to S18 and step S2O), and an interference wave determination and a determination as to whether or not an interference wave has occurred (steps S21 to S24, and step). It may be a form in which only one of S26) is performed.
(判定結果出力の具体例)
スプーフィング(若しくは妨害波)が発生していると判断された場合には、スプーフィング検出部15は、セルラー通信部13、セルラー基地局31、及びセンターシステム33を介して、事業者側端末35に、スプーフィング(若しくは妨害波)が発生していること、及びユーザー機器10(図3のユーザー機器A)の位置情報や時間情報を送信する(図3の白抜き矢印(1)参照)。
ここで、ユーザー機器10から事業者端末35に送信されるユーザー機器10の位置情報や時間情報は、GNSS受信部11で得られた衛星測位結果に基づく現在時点の位置情報や時間情報ではなく、現在時点よりも第3時間t3以上に過去の直近の位置情報や時間情報、すなわち、スプーフィングや妨害波が発生していると判断されていない位置情報や時間情報であるのが望ましい。
若しくは、ユーザー機器10から事業者端末35に送信されるユーザー機器10の位置情報や時間情報は、セルラー通信部13で得られた基地局測位結果に基づく現在時点の位置情報や時間情報であってもよい。
(Specific example of judgment result output)
When it is determined that spoofing (or interfering wave) is occurring, the
Here, the position information and time information of the
Alternatively, the position information and time information of the
また、スプーフィング検出部15は、スプーフィングや妨害波が発生していないと判断されるまでの間、メイン処理部17に対して、GNSS衛星情報に基づく位置情報を使った情報処理について、少なくとも一部を停止させる。
Further, the
また、スプーフィング検出部15は、スプーフィングや妨害波が発生していないと判断されるまでの間、ユーザー機器10に設けられたモニターなどの出力機器を介して、スプーフィング(若しくは妨害波)が発生していることを出力させる。
Further, the
事業者側端末35は、他のユーザー機器10であって、スプーフィング(若しくは妨害波)が発生していると判断したユーザー機器10と近いものに対して、スプーフィング(若しくは妨害波)が発生していること、及びスプーフィング(若しくは妨害波)を検出したユーザー機器10の位置情報を送信する(図3の点線矢印(3)参照))。
The operator-
スプーフィングを検出したユーザー機器10が複数ある場合には、当該複数のユーザー機器10の位置を含む領域情報も送信される。
送信対象のユーザー機器10は、スプーフィング検出部15を備えるものに限られない。
事業者側端末35から当該情報を受信した他のユーザー機器10(図3のユーザー機器B〜D)は、当該情報に含まれる位置情報から離れた位置に移動するまでの間、GNSS衛星情報に基づく位置情報を使った情報処理について、少なくとも一部を停止させる。
When there are a plurality of
The
The other user devices 10 (user devices B to D in FIG. 3) that have received the information from the operator-
また、事業者側端末35から当該情報を受信した他のユーザー機器10(図3のユーザー機器B〜D)は、当該情報に含まれる位置情報から離れた位置に移動するまでの間、ユーザー機器10に設けられたモニターなどの出力機器を介して、スプーフィング(若しくは妨害波)が発生していることを出力させる。
Further, the other user devices 10 (user devices B to D in FIG. 3) that have received the information from the
(第1判定の動作手順)
次に、スプーフィング判定(第1判定)の動作手順について、説明する。
(Operation procedure of the first judgment)
Next, the operation procedure of the spoofing determination (first determination) will be described.
スプーフィング検出部15は、GNSS受信部11で得られた位置情報と、セルラー通信部13で得られた位置情報とを比較する。
GNSS受信部11で得られた位置情報と、セルラー通信部13で得られた位置情報の差異(位置情報差異)が大きい(両者の距離が距離閾値よりも長い)場合には、スプーフィング検出部15は、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。
The
When the difference between the position information obtained by the
セルラー通信部13で得られた位置情報(基地局測位に基づく位置情報)は、基地局からの電波を受信出来る範囲から大きく外れる可能性は低い。このため、GNSS受信部11で得られた位置情報が、セルラー通信部13で得られた位置情報と大きく異なる場合に、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断することが出来る。
The position information (position information based on base station positioning) obtained by the
(第2判定の動作手順)
次に、スプーフィング判定(第2判定)の動作手順について、説明する。
(Operation procedure of the second judgment)
Next, the operation procedure of the spoofing determination (second determination) will be described.
スプーフィング検出部15は、GNSS受信部11で得られた時間情報と、セルラー通信部13で得られた時間情報とを比較する。
GNSS受信部11で得られた時間情報と、セルラー通信部13で得られた時間情報の差異(時間情報差異)が大きい場合には、スプーフィング検出部15は、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。
The
If the difference between the time information obtained by the
セルラー通信部13で得られた時間情報(基地局測位に基づく時間情報)は、基地局からの電波を受信出来る限り正確な時間から大きく外れる可能性は低い。このため、GNSS受信部11で得られた時間情報が、セルラー通信部13で得られた時間情報と大きく異なる場合に、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断することが出来る。
The time information (time information based on base station positioning) obtained by the
(第3判定の動作手順)
次に、スプーフィング判定(第3判定)の動作手順について、図4のフローチャートを用いて説明する。
(Operation procedure of the third judgment)
Next, the operation procedure of the spoofing determination (third determination) will be described with reference to the flowchart of FIG.
スプーフィング検出部15は、時間的に連続してGNSS受信部11を介して位置情報を取得出来ていた場合に、GNSS受信部11で得られた現在時点(第1時点tp1)の位置情報及び直近の位置情報に基づく現在時点の車速(GNSS速度)と、車速パルスに基づく現在時点の車速(パルス車速)とを比較し、差異が大きい場合にスプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。
When the
GNSS受信部11で得られた位置情報に基づいて得られる現在時点の車速(GNSS速度)を、請求項では、第1車速と定義する。
また、パルス車速など、車両50からユーザー機器10に送信される車速に関する情報に基づいて得られる現在時点の車速を、請求項では、第2車速と定義する。
The current vehicle speed (GNSS speed) obtained based on the position information obtained by the
Further, the current vehicle speed obtained based on information on the vehicle speed transmitted from the
ステップS31で、スプーフィング検出部15は、GNSS受信部11で得られた情報(衛星測位結果など)のスプーフィング検出部15への入力、すなわち、スプーフィング検出部15による第1データベースD1〜第3データベースD3の更新が行われたか否かを判断する。
衛星測位結果の入力があった場合には、ステップS32に進む。
衛星測位結果の入力がなかった場合には、第3判定を終了する。
In step S31, the
If the satellite positioning result is input, the process proceeds to step S32.
If the satellite positioning result is not input, the third determination is terminated.
ステップS32で、スプーフィング検出部15は、第1データベースD1から位置情報と時間情報(測位結果)を読み出す。
ステップS32で第1データベースD1から読み出す位置情報と時間情報は、現在時点(第1時点tp1)と、現在時点から第4時間t4(例えば、t4=5秒)だけ遡った時点の間の期間(第1期間tt1)のものである。
第4時間t4は、後述する第5時間t5よりも短い。
In step S32, the
The position information and time information read from the first database D1 in step S32 are the period between the current time point (first time point tp1) and the time point retroactive by the fourth time t4 (for example, t4 = 5 seconds) from the current time point. It is for the first period tt1).
The fourth hour t4 is shorter than the fifth hour t5 described later.
ステップS33で、スプーフィング検出部15は、第1データベースD1から読み出した衛星測位結果に関する情報が、時間的に連続したものであるか否かを判断する。
具体的には、スプーフィング検出部15は、第1期間tt1に、第1時間t1ごとに衛星測位結果が得られているか否かを判断する。
衛星測位結果に関する情報が、時間的に連続したものである場合には、ステップS34に進む。
衛星測位結果に関する情報が、時間的に連続したものでない場合には、第3判定を終了する。
In step S33, the
Specifically, the
If the information regarding the satellite positioning result is continuous in time, the process proceeds to step S34.
If the information regarding the satellite positioning result is not continuous in time, the third determination is terminated.
ステップS34で、スプーフィング検出部15は、衛星測位結果に基づいて、現在時点の車速(GNSS速度)を算出する。
具体的には、スプーフィング検出部15は、衛星測位結果に基づく現在時点の位置情報及び時間情報と、衛星測位結果に基づく直前の位置情報及び時間情報とから、GNSS速度を算出する。
直前の位置情報と時間情報は、現在時点から第1時間t1だけ遡った時点のものが用いられるが、第1期間tt1における他の1つの時点(例えば、現在時点から第4時間t4だけ遡った時点)のものが用いられてもよい。
GNSS速度の算出は、スプーフィング検出部15で行われる形態であってもよいし、GNSS受信部11で行われる形態であってもよい。
In step S34, the
Specifically, the
As the immediately preceding position information and time information, those at the time when the time goes back by the first time t1 from the current time point are used, but the other time point in the first period tt1 (for example, the time when the time goes back by the fourth time t4 from the current time point) is used. The one at the time point) may be used.
The calculation of the GNSS speed may be performed by the
ステップS35で、スプーフィング検出部15は、車両50の車速パルス発生器51から送られてくる車速パルスに関する情報に基づいて、現在時点の車速(パルス車速)を算出する。
パルス車速の算出は、スプーフィング検出部15で行われる形態であってもよいし、車両50の側(例えば、車両50のECU)で行われる形態であってもよい。
In step S35, the
The calculation of the pulse vehicle speed may be performed by the
ステップS37で、スプーフィング検出部15は、衛星測位結果に基づく車速(GNSS速度)と、車速パルスに基づく車速(パルス車速)との差異(車速差)が、閾値(車速差閾値)以上であるか否かを判断する。
In step S37, the
車速差が、車速差閾値以上である場合には、ステップS38で、スプーフィング検出部15は、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。
If the vehicle speed difference is equal to or greater than the vehicle speed difference threshold value, in step S38, the
車速差が、車速差閾値以上でない場合には、ステップS39で、スプーフィング検出部15は、スプーフィングが発生している疑いが無いと判断する。
If the vehicle speed difference is not equal to or greater than the vehicle speed difference threshold value, the
時間的に連続してGNSS受信部11を介して位置情報を取得出来る場合には、衛星測位結果に基づく車速(GNSS速度)は、車速パルスに基づく車速(パルス車速)と略一致する可能性が高い。また、車速パルスに基づく車速(パルス車速)は、実際の車両50の速度から大きく外れる可能性は低い。このため、GNSS受信部11で得られた位置情報に基づく車速(GNSS速度)が、パルス車速と大きく異なる場合に、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断することが出来る。
If the position information can be acquired continuously in time via the
(第4判定の動作手順)
次に、スプーフィング判定(第4判定)の動作手順について、図5のフローチャートを用いて説明する。
(Operation procedure of the 4th judgment)
Next, the operation procedure of the spoofing determination (fourth determination) will be described with reference to the flowchart of FIG.
スプーフィング検出部15は、GNSS受信部11で得られた現在時点(第1時点tp1)との位置情報と、第1時点tp1よりも過去の第3時点tp3の位置情報とに基づく移動距離を算出する。
スプーフィング検出部15は、車速に関する情報から得られる第1時点tp1と、第3時点tp3の間の走行距離を算出する。
スプーフィング検出部15は、当該移動距離と当該走行距離を比較し、当該移動距離が当該走行距離よりも長い場合にスプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。
当該移動距離の算出に用いられる位置情報の現在時点(第1時点tp1)と第3時点tp3の間には、第1時点tp1よりも第5時間t5(例えばt5=10秒)だけ過去の第2時点tp2と、第2時点tp2よりも第6時間t6(例えばt6=1分)だけ過去の第4時点tp4の間、継続してGNSS受信部11を介した位置情報の取得が出来ていない期間(衛星測位不能期間)が含まれる。
The
The
The
Between the current time point (first time point tp1) and the third time point tp3 of the position information used for calculating the movement distance, the fifth time t5 (for example, t5 = 10 seconds) past the first time point tp1. During the 6th time t6 (for example, t6 = 1 minute) than the 2nd time point tp2 and the 4th time point tp4 in the past, the position information cannot be continuously acquired via the
ステップS41で、スプーフィング検出部15は、GNSS受信部11で得られた情報(衛星測位結果など)のスプーフィング検出部15への入力、すなわち、スプーフィング検出部15による第1データベースD1〜第3データベースD3の更新が行われたか否かを判断する。
衛星測位結果の入力があった場合には、ステップS42に進む。
衛星測位結果の入力がなかった場合には、第4判定を終了する。
In step S41, the
If the satellite positioning result is input, the process proceeds to step S42.
If the satellite positioning result is not input, the fourth determination is terminated.
ステップS42で、スプーフィング検出部15は、第1データベースD1から位置情報と時間情報を読み出す。
ステップS42で第1データベースD1から読み出す位置情報と時間情報は、過去の一定期間のものを含む。
当該過去の一定期間は、現在時点(第1時点tp1)から第5時間t5だけ遡った時点(第2時点tp2)と、第2時点tp2から更に第6時間t6だけ遡った時点(第4時点tp4)の間の期間である。
In step S42, the
The position information and time information read from the first database D1 in step S42 include those for a certain period in the past.
The past fixed period is a time point that goes back by the fifth hour t5 from the current time point (first time point tp1) (second time point tp2) and a time point that goes back further by the sixth hour t6 from the second time point tp2 (fourth time point). It is a period between tp4).
ステップS43で、スプーフィング検出部15は、第1データベースD1から読み出しされた位置情報に当該過去の一定期間(第2時点tp2〜第4時点tp4)のものが含まれているか否かを判断する。
具体的には、スプーフィング検出部15は、第1データベースD1から、衛星測位結果に関する情報であって、第2時点tp2から、第4時点tp4までの期間に得られたものが読み出し出来たか否かを判断する。
In step S43, the
Specifically, whether or not the
図6に示すケース1の場合には、第1データベースD1から読み出しされた位置情報に、当該過去の一定期間に得られたものが含まれていない。このため、現在時点(第1時点tp1)よりも過去の所定の時点(第2時点tp2)から遡る一定期間(第2時点tp2〜第4時点tp4)が衛星測位不能期間であると判断される。
図6に示すケース1の1秒後の場合には、第1データベースD1から読み出しされた位置情報に、当該過去の一定期間に得られたものが含まれていない。このため、現在時点よりも過去の所定の時点から遡る一定期間が衛星測位不能期間であると判断される。
図6に示すケース1の2秒後の場合には、第1データベースD1から読み出しされた位置情報に、当該過去の一定期間に得られたものが含まれている。このため、現在時点よりも過去の所定の時点から遡る一定期間の一部が衛星測位不能期間でないと判断される。
図6に示すケース2の場合には、第1データベースD1から読み出しされた位置情報に、当該過去の一定期間に得られたものが含まれている。このため、現在時点よりも過去の所定の時点から遡る一定期間の一部が衛星測位不能期間でないと判断される。
図6に示すケース3の場合には、第1データベースD1から読み出しされた位置情報に、当該過去の一定期間に得られたものが含まれていない。このため、現在時点よりも過去の所定の時点から遡る一定期間が衛星測位不能期間であると判断される。
In the case of
In the case of 1 second after the
In the case of 2 seconds after the
In the case of
In the case of
第1データベースD1から読み出しされた位置情報に、当該一定期間に得られたものが含まれている場合には、第4判定を終了する。
第1データベースD1から読み出しされた位置情報に、当該一定期間に得られたものが含まれていない場合には、ステップS44に進む。
If the position information read from the first database D1 includes the information obtained in the fixed period, the fourth determination is terminated.
If the position information read from the first database D1 does not include the location information obtained in the fixed period, the process proceeds to step S44.
ステップS44で、スプーフィング検出部15は、第1データベースD1から位置情報と時間情報を読み出す。
ステップS44で第1データベースD1から読み出す位置情報と時間情報は、現在時点(第1時点tp1)から第5時間t5と第6時間t6だけ遡った時点(第4時点tp4)よりも過去で且つ直近の時点(第3時点tp3)で取得出来たもの、すなわち、衛星測位不能期間の前で、最後に取得出来た位置情報や時間情報(前の測位結果)である。
In step S44, the
The position information and time information read from the first database D1 in step S44 are past and latest than the time point (fourth time point tp4) that goes back by the fifth time t5 and the sixth time t6 from the current time point (first time point tp1). This is the position information and time information (previous positioning result) that could be acquired at the time point (third time point tp3), that is, the position information and time information that could be acquired last before the satellite positioning impossible period.
ステップS45で、スプーフィング検出部15は、衛星測位結果に基づいて、移動距離(GNSS移動距離)を算出する。
具体的には、スプーフィング検出部15は、衛星測位結果に基づく現在時点の位置情報と、衛星測位結果に基づく第3時点tp3の位置情報とから、移動距離を算出する。
In step S45, the
Specifically, the
ステップS46で、スプーフィング検出部15は、第4データベースD4から車速パルスに関する情報を読み出す。
ステップS46で第4データベースD4から読み出す車速パルスに関する情報は、現在時点と、第3時点tp3の間のものである。
そして、ステップS46で、スプーフィング検出部15は、車速パルスに基づく、走行距離を算出する。
具体的には、スプーフィング検出部15は、現在時点と、第3時点tp3の間で得られた車速パルスを積算した値から、走行距離を算出する。
In step S46, the
The information regarding the vehicle speed pulse read from the fourth database D4 in step S46 is between the current time point and the third time point tp3.
Then, in step S46, the
Specifically, the
ステップS47で、スプーフィング検出部15は、ステップS45で算出した移動距離が、ステップS46で算出した走行距離よりも長いか否かを判断する。
In step S47, the
当該移動距離が当該走行距離よりも長い場合には、ステップS48で、スプーフィング検出部15は、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。
当該移動距離が当該走行距離よりも長くない場合には、ステップS49で、スプーフィング検出部15は、スプーフィングが発生している疑いが無いと判断する。
図7に示すように、衛星測位不能期間があった場合に、現在時点と、第3時点tp3の間の走行距離は、スプーフィングが発生していなければ、移動距離以上になる。
一方、スプーフィングが発生して、正しく測位が出来ない場合には、移動距離が走行距離よりも長くなってしまうことがあり得る。
If the moving distance is longer than the traveling distance, in step S48, the
If the travel distance is not longer than the travel distance, in step S49, the
As shown in FIG. 7, when there is a satellite positioning impossible period, the mileage between the current time point and the third time point tp3 is greater than or equal to the travel distance if spoofing has not occurred.
On the other hand, if spoofing occurs and positioning cannot be performed correctly, the moving distance may become longer than the mileage.
車速パルスに基づく車速(パルス車速)は、実際の車速から大きく外れる可能性は低いため、車速パルスに基づく走行距離は、実際の走行距離と略一致する可能性が高い。衛星測位不能期間の前後の位置情報であってGNSS受信部11で得られた衛星測位結果に基づいて得られた移動距離と、車速パルスに基づく走行距離とを比較し、移動距離が走行距離を上回る場合に、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断することが出来る。
このため、走行中の衛星信号の受信状態変化や、エンジン停止によるユーザー機器10自体の動作停止などによって、途切れた後の測位結果を元にスプーフィングの検出が可能になる。
Since the vehicle speed based on the vehicle speed pulse (pulse vehicle speed) is unlikely to deviate significantly from the actual vehicle speed, the mileage based on the vehicle speed pulse is likely to substantially match the actual mileage. The movement distance obtained based on the satellite positioning result obtained by the
Therefore, spoofing can be detected based on the positioning result after the interruption due to a change in the reception state of the satellite signal during traveling or an operation stop of the
(第5判定の動作手順)
次に、スプーフィング判定(第5判定)の動作手順について、図8のフローチャートを用いて説明する。
(Operation procedure of the 5th judgment)
Next, the operation procedure of the spoofing determination (fifth determination) will be described with reference to the flowchart of FIG.
スプーフィング検出部15は、時間的に連続してGNSS受信部11を介して位置情報を取得出来ていた場合に、GNSS受信部11で得られた現在時点(第1時点tp1)の位置情報及び直近の位置情報に基づく現在時点の角速度(GNSS角速度)と、センサー19からの情報に基づく現在時点の角速度(センサー角速度)とを比較し、差異が大きい場合にスプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。
When the
GNSS受信部11で得られた位置情報に基づいて得られる現在時点の角速度(GNSS角速度)を、請求項では、第1角車速と定義する。
また、センサー19からの角速度に関する情報に基づいて得られる現在時点の角速度(センサー角速度)を、請求項では、第2角速度と定義する。
In the claims, the current angular velocity (GNSS angular velocity) obtained based on the position information obtained by the
Further, the current angular velocity (sensor angular velocity) obtained based on the information on the angular velocity from the
ステップS51で、スプーフィング検出部15は、GNSS受信部11で得られた情報(衛星測位結果など)のスプーフィング検出部15への入力、すなわち、スプーフィング検出部15による第1データベースD1〜第3データベースD3の更新が行われたか否かを判断する。
衛星測位結果の入力があった場合には、ステップS52に進む。
衛星測位結果の入力がなかった場合には、第5判定を終了する。
In step S51, the
If the satellite positioning result is input, the process proceeds to step S52.
If the satellite positioning result is not input, the fifth determination is terminated.
ステップS52で、スプーフィング検出部15は、第1データベースD1から位置情報と時間情報を読み出す。
ステップS52で第1データベースD1から読み出す位置情報と時間情報は、現在時点と、現在時点から第4時間t4だけ遡った時点との間の期間(第1期間tt1)のものである。
In step S52, the
The position information and time information read from the first database D1 in step S52 are for the period between the current time point and the time point advanced by the fourth time t4 from the current time point (first period tt1).
ステップS53で、スプーフィング検出部15は、第1データベースD1から読み出した衛星測位結果に関する情報が、時間的に連続したものであるか否かを判断する。
具体的には、スプーフィング検出部15は、第1期間tt1に、第1時間t1ごとに衛星測位結果が得られているか否かを判断する。
衛星測位結果に関する情報が、時間的に連続したものである場合には、ステップS54に進む。
衛星測位結果に関する情報が、時間的に連続したものでない場合には、第5判定を終了する。
In step S53, the
Specifically, the
If the information regarding the satellite positioning result is continuous in time, the process proceeds to step S54.
If the information regarding the satellite positioning result is not continuous in time, the fifth determination is terminated.
ステップS54で、スプーフィング検出部15は、衛星測位結果に基づいて、角速度(GNSS角速度)を算出する。
具体的には、スプーフィング検出部15は、衛星測位結果に基づく現時点の位置情報と時間情報と、衛星測位結果に基づく第1期間tt1における2つの時点の位置情報と時間情報とから、現在時点のGNSS角速度を算出する。当該2つの時点の位置情報は、例えば、現在時点から2秒前の位置情報と、現在時点から4秒前の位置情報である。
In step S54, the
Specifically, the
ステップS55で、スプーフィング検出部15は、センサー19で検出した角速度に関する情報に基づいて、現在時点の角速度(センサー角速度)を算出する。
In step S55, the
ステップS57で、スプーフィング検出部15は、衛星測位結果に基づく角速度(GNSS角速度)と、センサー19で検出した角速度に関する情報に基づく角速度(センサー角速度)との差異(角速度差)が、閾値(角速度差閾値)以上であるか否かを判断する。
In step S57, the
角速度差が、角速度差閾値以上である場合には、ステップS58で、スプーフィング検出部15は、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。
If the angular velocity difference is equal to or greater than the angular velocity difference threshold, in step S58, the
角速度差が、角速度差閾値以上でない場合には、ステップS59で、スプーフィング検出部15は、スプーフィングが発生している疑いが無いと判断する。
If the angular velocity difference is not equal to or greater than the angular velocity difference threshold value, in step S59, the
時間的に連続してGNSS受信部11を介して位置情報を取得出来る場合には、衛星測位結果に基づく角速度(GNSS角速度)は、センサー19に基づく角速度(センサー角速度)と略一致する可能性が高い。また、センサー19に基づく角速度(センサー角速度)は、実際の車両50の角速度から大きく外れる可能性は低い。このため、GNSS受信部11で得られた位置情報に基づく角速度(GNSS角速度)が、センサー角速度と大きく異なる場合に、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断することが出来る。
If the position information can be acquired continuously through the
(第6判定の動作手順)
次に、スプーフィング判定(第6判定)の動作手順について、図9のフローチャートを用いて説明する。
(Operation procedure of 6th judgment)
Next, the operation procedure of the spoofing determination (sixth determination) will be described with reference to the flowchart of FIG.
スプーフィング検出部15は、GNSS受信部11で得られた現在時点(第1時点tp1)の電波強度(C/No値)と、過去の電波強度(C/No値)の最大値とを比較し、現在時点の電波強度(C/No値)が大きい場合にスプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。
The
ステップS61で、スプーフィング検出部15は、GNSS受信部11で得られた情報(衛星測位結果など)のスプーフィング検出部15への入力、すなわち、スプーフィング検出部15による第1データベースD1〜第3データベースD3の更新が行われたか否かを判断する。
衛星測位結果の入力があった場合には、ステップS62に進む。
衛星測位結果の入力がなかった場合には、第6判定を終了する。
In step S61, the
If the satellite positioning result is input, the process proceeds to step S62.
If the satellite positioning result is not input, the sixth determination is terminated.
ステップS62で、スプーフィング検出部15は、現在時点の位置情報を取得するのに使用した衛星のC/No値に関する情報から、測位衛星の種類ごとで、且つ周波数帯(若しくは信号コード)ごとに、C/No値の最大値を抽出する。
In step S62, the
ステップS63で、スプーフィング検出部15は、第2データベースD2からC/No値に関する情報を読み出し、測位衛星の種類と周波数帯(若しくは信号コード)ごとにC/No値の最大値と最小値を抽出したC/Noテーブルを生成する。
ステップS63で第2データベースD2から読み出すC/No値に関する情報は、現在時点のものを除く第2データベースD2に記録された全てである。
C/Noテーブルは、図10に示すように、測位衛星の種類(例えば、GPS、GLONASS、Galileoなど)、周波数帯に対応した信号コードの種類(L1 C/A、L2C、E1など)、C/No値の最大値、C/No値の最小値の関係を示す。
C/Noテーブルの生成は、ステップS63の動作の中で行われる形態であってもよいし、第2データベースD2が更新されるタイミングで行われる形態であってもよい。
In step S63, the
The information regarding the C / No value read from the second database D2 in step S63 is all recorded in the second database D2 except the one at the present time.
As shown in FIG. 10, the C / No table shows the type of positioning satellite (for example, GPS, GLONASS, Galileo, etc.), the type of signal code corresponding to the frequency band (L1 C / A, L2C, E1, etc.), and C. The relationship between the maximum value of the / No value and the minimum value of the C / No value is shown.
The generation of the C / No table may be performed in the operation of step S63, or may be performed at the timing when the second database D2 is updated.
また、ステップS63で、スプーフィング検出部15は、測位衛星の種類ごとに、且つ周波数帯(若しくは信号コード)ごとに、ステップS62で得られたC/No値(現在時点の測位結果に対応するC/No値)の最大値と、C/Noテーブルにおける、当該C/No値に対応する測位衛星の種類と周波数帯(若しくは信号コード)のC/No値の最大値と比較する。
例えば、現在時点の測位で得られたC/No値が、測位衛星種類:GPSで、周波数帯:L2Cに対応するものである場合には、C/Noテーブルにおける最大値:43との比較が行われる。
Further, in step S63, the
For example, when the C / No value obtained by the current positioning corresponds to the positioning satellite type: GPS and the frequency band: L2C, the comparison with the maximum value: 43 in the C / No table is performed. Will be done.
ステップS64で、スプーフィング検出部15は、現在時点の測位で得られたC/No値(現在最大C/No値)が、C/NoテーブルにおけるC/No値の最大値(過去最大C/No値)よりも大きいか否かを判断する。
In step S64, in the
いずれかの周波数帯(若しくは信号コード)で、現在最大C/No値が、過去最大C/No値よりも大きい場合には、ステップS65で、スプーフィング検出部15は、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。
If the current maximum C / No value is larger than the past maximum C / No value in any frequency band (or signal code), the
いずれの周波数帯(若しくは信号コード)でも、現在最大C/No値が、過去最大C/No値よりも大きくない場合には、ステップS66で、スプーフィング検出部15は、スプーフィングが発生している疑いが無いと判断する。
If the current maximum C / No value is not larger than the past maximum C / No value in any frequency band (or signal code), the
なお、GNSS受信部11が、一つの周波数帯だけに対応する場合には、スプーフィング検出部15による、C/No値の最大値抽出(ステップS62)、C/Noテーブル生成(ステップS63)、C/No値の比較(ステップS63)、過去最大C/No値よりも大きいか否かの判断(ステップS64)は、測位衛星の種類ごとに行われる。
When the
スプーフィング発信源からGNSS受信部11が受信した信号の電波強度(C/No値)は、通常の衛星からGNSS受信部11が受信する信号の電波強度(C/No値)よりも大きい可能性がある。このため、GNSS受信部11が受信した信号の電波強度が、過去の電波強度の最大値よりも大きい場合に、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断することが出来る。
The signal strength (C / No value) of the signal received by the
(第7判定の動作手順)
次に、スプーフィング判定(第7判定)の動作手順について、図11のフローチャートを用いて説明する。
(7th judgment operation procedure)
Next, the operation procedure of the spoofing determination (7th determination) will be described with reference to the flowchart of FIG.
スプーフィング検出部15は、GNSS受信部11で得られた現在時点(第1時点tp1)の電波強度(C/No値)の最大値と最小値の差異が小さい場合にスプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。
The
ステップS71で、スプーフィング検出部15は、GNSS受信部11で得られた情報(衛星測位結果など)のスプーフィング検出部15への入力、すなわち、スプーフィング検出部15による第1データベースD1〜第3データベースD3の更新が行われたか否かを判断する。
衛星測位結果の入力があった場合には、ステップS72に進む。
衛星測位結果の入力がなかった場合には、第7判定を終了する。
In step S71, the
If the satellite positioning result is input, the process proceeds to step S72.
If the satellite positioning result is not input, the seventh determination is terminated.
ステップS72で、スプーフィング検出部15は、現在時点の位置情報を取得するのに使用した衛星のC/No値に関する情報から、測位演算で使用した衛星の数を抽出する。
In step S72, the
ステップS73で、スプーフィング検出部15は、ステップS72で得られた衛星の数(使用衛星数)が、閾値(使用衛星数閾値:例えば、5つ)以上であるか否かを判断する。
使用衛星数が、使用衛星数閾値以上である場合には、ステップS74に進む。
使用衛星数が、使用衛星数閾値以上でない場合には、第7判定を終了する。
In step S73, the
If the number of satellites used is equal to or greater than the threshold number of satellites used, the process proceeds to step S74.
If the number of satellites used is not equal to or greater than the threshold number of satellites used, the seventh determination is terminated.
ステップS74で、スプーフィング検出部15は、現在時点の位置情報を取得するのに使用した衛星のC/No値に関する情報から、測位衛星ごとで、且つ周波数帯(若しくは信号コード)ごとに、C/No値の最大値と最小値を抽出する。
In step S74, the
ステップS75で、スプーフィング検出部15は、測位衛星の種類ごとに、且つ周波数帯(若しくは信号コード)ごとに、ステップS74で得られた最大値と最小値の差異(C/No値差異)が、閾値(C/No値差異閾値)以下であるか否かを判断する。
In step S75, the
いずれかの周波数帯(若しくは信号コード)で、C/No値差異が、C/No値差異閾値以下である場合には、ステップS76で、スプーフィング検出部15は、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断する。
If the C / No value difference is equal to or less than the C / No value difference threshold value in any of the frequency bands (or signal codes), the
いずれの周波数帯(若しくは信号コード)でも、C/No値差異が、C/No値差異閾値以下でない場合には、ステップS77で、スプーフィング検出部15は、スプーフィングが発生している疑いが無いと判断する。
If the C / No value difference is not equal to or less than the C / No value difference threshold value in any frequency band (or signal code), the
なお、GNSS受信部11が、一つの周波数帯だけに対応する場合には、スプーフィング検出部15による、C/No値の最大値や最小値の抽出(ステップS74)、差異が閾値以下であるか否かの判断(ステップS75)は、測位衛星の種類ごとに行われる。
When the
通常の衛星からの信号をGNSS受信部11が受信出来ず、スプーフィング発信源からの信号だけをGNSS受信部11が受信している場合には、受信した信号の電波強度(C/No値)のばらつきが少ない可能性がある。このため、GNSS受信部11が受信した信号の電波強度のばらつきが少ない(最大値と最小値の差異が小さい)場合に、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断することが出来る。
When the
(第8判定の動作手順)
次に、妨害波判定(第8判定)の動作手順について、図12のフローチャートを用いて説明する。
(Operation procedure of the 8th judgment)
Next, the operation procedure of the interference wave determination (eighth determination) will be described with reference to the flowchart of FIG.
スプーフィング検出部15は、現在時点(第1時点tp1)で測位が出来ない(GNSS受信部11を介した位置情報の取得が出来ない)状態で、GNSS受信部11で得られた最後の位置情報に対応する領域で、過去にGNSS受信部11を介した位置情報の取得が出来た場合に妨害波が発生している疑いが有ると判断する。
The
ステップS81で、スプーフィング検出部15は、GNSS受信部11で得られた情報(衛星測位結果など)のスプーフィング検出部15への入力、すなわち、スプーフィング検出部15による第1データベースD1〜第3データベースD3の更新が行われたか否かを判断する。
衛星測位結果の入力があった場合には、第8判定を終了する。
衛星測位結果の入力がなかった場合には、ステップS82に進む。
In step S81, the
When the satellite positioning result is input, the eighth determination is terminated.
If there is no input of the satellite positioning result, the process proceeds to step S82.
ステップS82で、スプーフィング検出部15は、第1データベースD1から位置情報と時間情報(測位結果)を読み出す。
ステップS82で第1データベースD1から読み出す位置情報と時間情報は、現在時点(第1時点tp1)と、現在時点から第4時間t4だけ遡った時点の間の期間(第1期間tt1)のものである。
In step S82, the
The position information and time information read from the first database D1 in step S82 are for the period between the current time point (first time point tp1) and the time point retroactive by the fourth time t4 from the current time point (first time point tt1). is there.
ステップS83で、スプーフィング検出部15は、第1期間tt1の位置情報が有るか否か、すなわち、ステップS82で第1データベースD1から位置情報などが読み出し出来たか否かを判断する。
第1期間tt1の位置情報がある場合には、第8判定を終了する。
第1期間tt1の位置情報が無い場合には、ステップS84に進む。
In step S83, the
If there is position information for the first period tt1, the eighth determination is ended.
If there is no position information for the first period tt1, the process proceeds to step S84.
ステップS84で、スプーフィング検出部15は、第1データベースD1から位置情報と時間情報を読み出す。
ステップS84で第1データベースD1から読み出す位置情報と時間情報は、現在時点から第4時間t4だけ遡った時点の直前の時点Bで取得出来たもの、すなわち、最後に取得出来た位置情報や時間情報である。
In step S84, the
The position information and time information read from the first database D1 in step S84 are those that can be acquired at the time point B immediately before the time point that goes back by the fourth time t4 from the current time point, that is, the position information and time information that can be acquired last. Is.
ステップS85で、スプーフィング検出部15は、第3データベースD3に記録された時点Bよりも過去の位置情報であって、時点Bにおける位置情報に対応した領域に含まれるものを検索する。
時点Bにおける位置情報に対応した領域は、例えば、当該位置情報に対応する座標から所定の範囲が考えられる。
また、時点Bにおける位置情報に対応した領域は、当該位置情報と、センサー19からの角速度に関する情報と、車両からの車速に関する情報とに基づいて算出した現在時点の位置に対応する座標から所定の範囲であってもよい。
In step S85, the
The region corresponding to the position information at the time point B can be considered, for example, a predetermined range from the coordinates corresponding to the position information.
Further, the region corresponding to the position information at the time point B is determined from the coordinates corresponding to the current time position calculated based on the position information, the information on the angular velocity from the
ステップS86で、スプーフィング検出部15は、第3データベースD3に記録された時点Bよりも過去の位置情報に、時点Bにおける位置情報に対応した領域に含まれるものがあるか否か、すなわち、過去に時点Bにおける位置情報の近辺で測位が出来ていた(測位解が有る)か否かを判断する。
In step S86, the
第3データベースD3に記録された時点Bよりも過去の位置情報に、時点Bにおける位置情報に対応した領域に含まれるものがある場合には、ステップS87で、スプーフィング検出部15は、妨害波が発生している疑いが有ると判断する。
If there is position information past the time point B recorded in the third database D3 that is included in the area corresponding to the position information at the time point B, in step S87, the
第3データベースD3に記録された時点Bよりも過去の位置情報に、時点Bにおける位置情報に対応した領域に含まれるものがない場合には、ステップS88で、スプーフィング検出部15は、妨害波が発生している疑いが無いと判断する。
If there is no position information past the time point B recorded in the third database D3 that is included in the area corresponding to the position information at the time point B, in step S88, the
過去にGNSS受信部11を介した位置情報の取得が出来た領域で、GNSS受信部11を介した位置情報の取得が出来ない場合に、妨害波が発生している疑いが有ると判断することが出来る。
In the area where the position information could be acquired via the
(他のユーザー機器10の情報を用いる形態)
本実施形態では、第8判定のステップS85における検索対象が、スプーフィング検出部15を含むユーザー機器10の第3データベースD3に記録された位置情報であるとして説明した。
しかしながら、他のユーザー機器10の第3データベースD3に記録された位置情報も使って、第8判定のステップS85の検索を行ってもよい。
この場合には、他のユーザー機器10の第3データベースD3に記録された位置情報は、セルラー通信網30(若しくは他のネットワーク)を介して、スプーフィング検出部15に送信される。
他のユーザー機器10の情報を用いることで、検索対象の位置情報が多くなり、高い精度で妨害波の疑い判断を行うことが可能になる。
(A form using information from another user device 10)
In the present embodiment, it has been described that the search target in step S85 of the eighth determination is the position information recorded in the third database D3 of the
However, the location information recorded in the third database D3 of the
In this case, the position information recorded in the third database D3 of the
By using the information of the
(第9判定の動作手順)
次に、妨害波判定(第9判定)の動作手順について、図13のフローチャートを用いて説明する。
(Operation procedure of 9th judgment)
Next, the operation procedure of the interference wave determination (9th determination) will be described with reference to the flowchart of FIG.
スプーフィング検出部15は、複数の周波数帯のうち、特定の周波数帯だけでGNSS受信部11が受信出来ない場合に妨害波が発生している疑いが有ると判断する。
The
ステップS91で、スプーフィング検出部15は、GNSS受信部11で得られた情報(衛星測位結果など)のスプーフィング検出部15への入力、すなわち、スプーフィング検出部15による第1データベースD1〜第3データベースD3の更新が行われたか否かを判断する。
衛星測位結果の入力があった場合には、ステップS92に進む。
衛星測位結果の入力がなかった場合には、第9判定を終了する。
In step S91, the
If the satellite positioning result is input, the process proceeds to step S92.
If the satellite positioning result is not input, the ninth determination is terminated.
ステップS92で、スプーフィング検出部15は、現在時点の位置情報を取得するのに使用した衛星のC/No値に関する情報から、周波数帯ごとに、測位演算で使用した衛星の数を抽出する。
In step S92, the
ステップS93〜S95で、スプーフィング検出部15は、ある周波数帯だけで測位演算に使用出来る衛星がなく、他の周波数帯で測位演算に使用出来る衛星が有るか否かを判断する。
本実施形態では、GNSS受信部11が2つの周波数帯(第1の周波数帯L1、第2の周波数帯L2)の信号を受信可能であるものとしてステップS93〜S95の説明を行う。
ただし、GNSS受信部11が3つ以上の周波数帯の信号を受信可能であってもよい。
In steps S93 to S95, the
In the present embodiment, steps S93 to S95 will be described assuming that the
However, the
ステップS93で、スプーフィング検出部15は、第1の周波数帯L1で、測位演算に使用出来る衛星が有るか否かを判断する。
第1の周波数帯L1で、測位演算に使用出来る衛星が有る場合には、ステップS94に進む。
第1の周波数帯L1で、測位演算に使用出来る衛星が無い場合には、ステップS95に進む。
In step S93, the
If there is a satellite that can be used for positioning calculation in the first frequency band L1, the process proceeds to step S94.
If there is no satellite that can be used for positioning calculation in the first frequency band L1, the process proceeds to step S95.
ステップS94で、スプーフィング検出部15は、第2の周波数帯L2で、測位演算に使用出来る衛星が有るか否かを判断する。
第2の周波数帯L2で、測位演算に使用出来る衛星が有る場合には、ステップS97に進む。
第2の周波数帯L2で、測位演算に使用出来る衛星が無い場合には、ステップS96に進む。
In step S94, the
If there is a satellite that can be used for positioning calculation in the second frequency band L2, the process proceeds to step S97.
If there is no satellite that can be used for positioning calculation in the second frequency band L2, the process proceeds to step S96.
ステップS95で、スプーフィング検出部15は、第2の周波数帯L2で、測位演算に使用出来る衛星が有るか否かを判断する。
第2の周波数帯L2で、測位演算に使用出来る衛星が有る場合には、ステップS96に進む。
第2の周波数帯L2で、測位演算に使用出来る衛星が無い場合には、ステップS97に進む。
In step S95, the
If there is a satellite that can be used for positioning calculation in the second frequency band L2, the process proceeds to step S96.
If there is no satellite that can be used for positioning calculation in the second frequency band L2, the process proceeds to step S97.
ステップS96で、スプーフィング検出部15は、妨害波が発生している疑いが有ると判断する。
In step S96, the
ステップS97で、スプーフィング検出部15は、妨害波が発生している疑いが無いと判断する。
In step S97, the
妨害波は特定の周波数帯にだけ発生している可能性が高いため、特定の周波数帯だけでGNSS受信部11を介した位置情報の取得が出来ない場合に、妨害波が発生している疑いが有ると判断することが出来る。
Since there is a high possibility that the interfering wave is generated only in a specific frequency band, it is suspected that the interfering wave is generated when the position information cannot be acquired via the
(事業者側端末で判定を行う形態)
なお、本実施形態では、スプーフィング検出部15や第1データベースD1〜第6データベースD6がユーザー機器10に設けられる形態を説明したが、これらは、事業者側端末35に設けられる形態であってもよい(図14、図15参照)。
この場合、ユーザー機器10は、セルラー通信部13を介して、事業者側端末35に第1時間t1ごとに位置情報や時間情報や車速に関する情報や角速度に関する情報を送信する。
事業者側端末35に設けられたスプーフィング検出部は、ユーザー機器10のそれぞれから送られてきた位置情報などに基づいて、第1データベースD1〜第6データベースD2の更新や、スプーフィング及び妨害波が生じているか否かの判断を行う。
また、第8判定のステップS85では、判定対象のユーザー機器10のデータだけでなく、他のユーザー機器のデータを用いる形態であってもよい。
(A form in which the judgment is made by the terminal on the business side)
In the present embodiment, the
In this case, the
The spoofing detection unit provided in the terminal 35 on the business side updates the first database D1 to the sixth database D2, spoofing and interference waves occur based on the position information sent from each of the
Further, in the eighth determination step S85, not only the data of the
スプーフィング(若しくは妨害波)が発生していると判断された場合には、事業者側端末35は、センターシステム、及びセルラー基地局31を介して、スプーフィング(若しくは妨害波)が検出された位置情報を送信したユーザー機器10(図15のユーザー機器A)に、スプーフィング(若しくは妨害波)が発生していること、及びスプーフィング(若しくは妨害波)が検出されたユーザー機器10(図15のユーザー機器A)の位置情報や時間情報を送信する(図15の白抜き矢印(2)参照)。
ここで、事業者端末35からユーザー機器10に送信されるユーザー機器10の位置情報や時間情報は、GNSS受信部11で得られた衛星測位結果に基づく現在時点の位置情報や時間情報ではなく、現在時点よりも過去の直近の位置情報や時間情報、すなわち、スプーフィングや妨害波が発生していると判断されていない位置情報や時間情報であるのが望ましい。
若しくは、事業者端末35からユーザー機器10に送信されるユーザー機器10の位置情報や時間情報は、セルラー通信部13で得られた基地局測位結果に基づく現在時点の位置情報や時間情報であってもよい。
When it is determined that spoofing (or jamming wave) is occurring, the
Here, the position information and time information of the
Alternatively, the position information and time information of the
また、スプーフィング検出部15は、スプーフィングや妨害波が発生していないと判断されるまでの間、メイン処理部17に対して、GNSS衛星情報に基づく位置情報を使った情報処理について、少なくとも一部を停止させる。
Further, the
また、スプーフィング検出部15は、スプーフィングや妨害波が発生していないと判断されるまでの間、ユーザー機器10に設けられたモニターなどの出力機器を介して、スプーフィング(若しくは妨害波)が発生していることを出力させる。
Further, the
また、事業者側端末35は、他のユーザー機器10であって、スプーフィング(若しくは妨害波)が発生していると判断したユーザー機器10と近いものに対して、スプーフィング(若しくは妨害波)が発生していること、及びスプーフィング(若しくは妨害波)を検出したユーザー機器10の位置情報を送信する(図15の点線矢印(3)参照))。
スプーフィングを検出したユーザー機器10が複数ある場合には、当該複数のユーザー機器10の位置を含む領域情報も送信される。
Further, the operator-
When there are a plurality of
送信対象のユーザー機器10は、スプーフィング検出部15を備えるものに限られない。
事業者側端末35から当該情報を受信した他のユーザー機器10(図15のユーザー機器B〜D)は、当該情報に含まれる位置情報から離れた位置に移動するまでの間、GNSS衛星情報に基づく位置情報を使った情報処理について、少なくとも一部を停止させる。
The
The other user devices 10 (user devices B to D in FIG. 15) that have received the information from the operator-
また、事業者側端末35から当該情報を受信した他のユーザー機器10(図15のユーザー機器B〜D)は、当該情報に含まれる位置情報から離れた位置に移動するまでの間、ユーザー機器10に設けられたモニターなどの出力機器を介して、スプーフィング(若しくは妨害波)が発生していることを出力させる。
Further, the other user devices 10 (user devices B to D in FIG. 15) that have received the information from the
本実施形態では、ユーザー機器10が車両50に搭載されるものであるとして説明した。
しかしながら、第1判定、第2判定、第5判定〜第9判定については、ユーザー機器10が車両50に搭載されるものでなくても良い。
In the present embodiment, it has been described that the
However, the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention as well as the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
1 衛星測位システム、10 ユーザー機器(位置情報取得装置)、11 GNSS受信部、13 セルラー通信部、15 スプーフィング検出部、17 メイン処理部、30 セルラー通信網、31 セルラー基地局、33 センターシステム(コアネットワーク)、35 事業者側端末、50 車両、51 車速パルス発生器、D1〜D6 第1データベース〜第6データベース、n1 スプーフィング疑い回数、n2 妨害波疑い回数、t1 第1時間(例:1秒)、t2 第2時間(例:1日)、t3 第3時間 (第4の時間 例:1分)、t4 第4時間(第3の時間 例:5秒)、t5 第5時間(第1の時間 例:10秒)、t6 第6時間(第2の時間 例:1分)、tp1 第1時点(現在時点)、tp2 第2時点、tp3 第3時点、tp4 第4時点、tt1 第1期間、x1 スプーフィング疑い回数閾値、x2 妨害波疑い回数閾値 1 Satellite positioning system, 10 User equipment (position information acquisition device), 11 GNSS receiver, 13 Cellular communication unit, 15 Spoofing detection unit, 17 Main processing unit, 30 Cellular communication network, 31 Cellular base station, 33 Center system (core) Network), 35 operator terminal, 50 vehicles, 51 vehicle speed pulse generator, D1 to D6 1st to 6th databases, n1 spoofing suspected count, n2 jamming suspected count, t1 1st hour (example: 1 second) , T2 2nd hour (eg: 1 day), t3 3rd hour (4th time example: 1 minute), t4 4th hour (3rd time example: 5 seconds), t5 5th hour (1st) Time example: 10 seconds), t6 6th time (2nd time example: 1 minute), tp1 1st time point (current time point), tp2 2nd time point, tp3 3rd time point, tp4 4th time point, tt1 1st period , X1 Spoofing suspected count threshold, x2 Interfering wave suspected count threshold
Claims (13)
スプーフィング検出部と、を備え、
前記スプーフィング検出部は、前記GNSS受信部で得られた現在時点である第1時点の位置情報及び前記第1時点よりも過去の第3時点の位置情報に基づく移動距離と、車速に関する情報から得られる前記第1時点及び前記第3時点の間の走行距離との比較結果に基づいて、スプーフィングが発生している疑いが有ると判断するものであり、
前記第1時点と前記第3時点の間には、前記第1時点よりも第1の時間だけ過去の第2時点と、前記第2時点よりも第2の時間だけ過去の第4時点との間、継続して前記GNSS受信部を介した位置情報の取得が出来ていない期間が含まれる、位置情報取得装置。 With the GNSS receiver,
Equipped with a spoofing detector
The spoofing detection unit is obtained from the position information of the first time point, which is the current time point, obtained by the GNSS receiving part, the moving distance based on the position information of the third time point, which is earlier than the first time point, and the information on the vehicle speed. Based on the comparison result with the mileage between the first time point and the third time point, it is judged that there is a suspicion that spoofing has occurred.
Between the first time point and the third time point, there is a second time point that is the first time past the first time point and a fourth time point that is the second time past the second time point. A position information acquisition device that includes a period during which the position information cannot be continuously acquired via the GNSS receiving unit.
前記スプーフィング検出部は、複数の周波数帯のうち、特定の周波数帯だけで前記GNSS受信部が受信出来ない場合に、妨害波が発生している疑いが有ると判断し、
前記スプーフィング検出部は、前記第1時点から第4の時間だけ遡った期間に、妨害波が発生している疑い有りと判断された回数に基づいて、妨害波が発生しているか否かを判断する、請求項1に記載の位置情報取得装置。 The spoofing detection unit is a region corresponding to the last position information based on the information from the GNSS receiving unit in a state where the position information cannot be acquired via the GNSS receiving unit at the first time point. Based on whether or not the position information could be acquired via the GNSS receiver, it was determined that there was a suspicion that an interfering wave was being generated.
The spoofing detection unit determines that there is a suspicion that an interfering wave is generated when the GNSS receiving unit cannot receive only a specific frequency band among a plurality of frequency bands.
The spoofing detection unit determines whether or not an interfering wave is generated based on the number of times it is determined that an interfering wave is suspected to be generated in a period retroactively by a fourth time from the first time point. The position information acquisition device according to claim 1.
前記通信部と通信を行い、前記GNSS受信部で得られた第1時点の位置情報及び前記第1時点よりも過去の第3時点の位置情報に基づく移動距離と、前記車速に関する情報から得られる前記第1時点及び前記第3時点の間の走行距離との比較結果に基づいて、スプーフィング疑いが有ると判断する事業者側端末とを備え、
前記第1時点と前記第3時点の間には、前記第1時点よりも第1の時間だけ過去の第2時点と、前記第2時点よりも第2の時間だけ過去の第4時点の間、継続して前記GNSS受信部からの情報に基づく位置情報の算出がされていない期間が含まれる、衛星測位システム。 A position information acquisition device having a GNSS receiving unit and a communication unit for transmitting information obtained by the GNSS receiving unit and information on vehicle speed.
It communicates with the communication unit and is obtained from the position information at the first time point obtained by the GNSS receiving unit, the moving distance based on the position information at the third time point prior to the first time point, and the information regarding the vehicle speed. It is equipped with a terminal on the business side that determines that there is a suspicion of spoofing based on the comparison result with the mileage between the first time point and the third time point.
Between the first time point and the third time point, between the second time point, which is the first time before the first time point, and the fourth time point, which is the second time before the second time point. , A satellite positioning system including a period during which position information is not continuously calculated based on information from the GNSS receiving unit.
The operator-side terminal is in a state in which position information cannot be acquired via the GNSS receiving unit at the first time point, and is a region corresponding to the last position information based on the information from the GNSS receiving unit in the past. Based on whether or not the position information can be acquired via the GNSS receiving unit or the GNSS receiving unit of a terminal different from the position information acquisition device, it is determined that there is a suspicion that an interfering wave is generated. Item 12. The satellite positioning system according to Item 12.
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