JP6351339B2 - 情報判別装置および航行情報生成装置 - Google Patents

Description

本発明は、航行監視自動放送システムを介して到来した無線信号の復調により得られた伝送情報の真偽を判別する情報判別装置と、航行について航行監視自動放送システムを介して放送されるべき情報を生成する航行情報生成装置とに関する。

ＡＩＳ（Automatic Identification System）装置は、技術の進歩と共に低廉化、小型化、低消費電力化および高機能化が図られ、航行の安全や利便性の向上のために多くの船舶に搭載されつつある。

また、このようなＡＩＳ装置は、国際航海する船舶にあっては総トン数が３００トン以上の船、領海内のみを航行する船舶にあっては総トン数が５００トン以上の船、国際航海をする旅客船の全てに対して搭載義務が課されている。また、搭載義務がない船舶には、無線従事者が居なくても運用が可能な簡易型のＡＩＳ装置も多く搭載されつつある。

図６は、ＡＩＳ装置の構成例を示す図である。
図において、アンテナ３１ＡＩＳ、３１ＧＰＳの給電点は、トランスポンダ４０の第一のアンテナ端子および第二のアンテナ端子にそれぞれ接続され、そのトランスポンダ４０のディジタル入出力ポートには、縦続接続された集配器５０および操作表示部６０が接続される。集配器５０には、所望の外部機器やセンサ（何れも図示されない。）が接続される。

トランスポンダ４０は、以下の要素から構成される。
(1) 単極双投であって共通接点が上記第一のアンテナ端子に接続されたスイッチ（ＳＷ）４１
(2) スイッチ４１のメーク（ブレーク）接点に接続された第一の端子を有するハイブリッド（Ｈ）４２

(3) ハイブリッド４２の第二ないし第四の端子にそれぞれ接続されたＴＤＭＡ受信部４３-1、４３-2およびＤＳＣ受信部４４
(4) これらのＴＤＭＡ受信部４３-1、４３-2およびＤＳＣ受信部４４の出力にそれぞれ接続された第一ないし第三の復調入力を有する変復調部４５

(5) 変復調部４５の変調出力に接続された変調入力を有し、かつ出力がスイッチ４１のブレーク（メーク）接点に接続された送信部４６
(6) 上記第二のアンテナ端子に接続された入力を有するＧＰＳ受信部４７

(7) 変復調部４５の入出力ポートとＧＰＳ受信部４７の出力とにそれぞれ接続された入出力ポートに併せて、既述の集配器５０に接続されたディジタル入出力ポートとを有する制御部４８

このような構成のＡＩＳ装置では、スイッチ４１およびＴＤＭＡ受信部４３-1、４３-2は、制御部４８の配下で稼働し、他船からアンテナ３１ＡＩＳに到来した受信波を変復調部４５に与える。

変復調部４５は、その受信波を復調することによって、図７(a) に示す形式でメッセージの各フィールドに配置された伝送情報を得る。なお、このような伝送情報には、例えば、他船の識別情報、船首方位、船位、針路、速度等（以下、「通知情報」という。）が含まれる。制御部４８は、このようにして得られた通知情報を所定の形式および内容の情報に変換し、かつ集配器５０を介して操作表示部６０に引き渡す。操作表示部６０は、集配器５０を介して制御部４８から引き渡された情報を表示することにより、自船舶の航行にかかわる要員に通知する。

一方、集配器５０は、制御部４８の配下で既述の外部機器やセンサと連係することにより、自船の識別情報、船首方位、船位、針路、速度等（以下、「通知情報」という。）を収集し、その制御部４８に与える。

ＧＰＳ受信部４７は、図示されないＧＰＳ衛星からアンテナ３１ＧＰＳに到来した無線信号に所定の衛星航法を適用することにより、時刻（ＴＤＭＡ受信部４３-1、４３-2等によって行われる多元接続の基準となる。）と自船（アンテナ３１ＧＰＳ）の位置とを求め、その位置を上記自船の通知情報に組み込まれ得る情報として制御部４８に引き渡す。

制御部４８は、これらの情報を所定の形式に変換して変復調部４５に与える。変復調部４５は、このような形式の情報で変調された送信波を制御部４８の配下で生成する。送信部４６は、制御部４８の配下でスイッチ４１およびアンテナ３１ＡＩＳを介して他船や陸上局宛に、上記送信波を送信する。

なお、このような送信波は、制御部４８の配下でＴＤＭＡ受信部４３-1、４３-2が既述の受信波を受信するために行う同期制御の下で所定の時分割多重方式に適合した送信タイムスロット（制御部４８の配下で予約され、あるいは自船に割り付けられる。）の期間に、バースト波として生成される。

すなわち、ＡＩＳ装置は、自船の通知情報を周辺の船舶や陸上局に自動的に通知し、かつ他の船舶から同様に通知される通知情報を取得して所定の処理を施すことにより、船舶の衝突予防、積荷情報等の把握、運航管理業務、海上保安業務、港湾等における運行管制の支援に供される。

なお、本発明に関連する先行技術としては、以下に列記する特許文献１ないし特許文献５があった。

(1) 「船舶から送信された船舶識別信号を受信して、該船舶識別信号から前記船舶の少なくとも位置情報を抽出する船舶位置情報抽出手段と、レーダの探知データから物標の位置を捕捉・追尾する物標捕捉追尾手段と、前記船舶位置情報抽出手段により得られた船舶の位置または速度ベクトルを示す第１のマーク、および前記物標捕捉追尾手段により得られた物標の位置または速度ベクトルを示す第２のマークを同一の表示部に表示するとともに、前記第１のマークの表示位置またはその周辺内において、第１のマークを第２のマークより優先して表示する制御手段とを備える」ことによって、「船舶自動識別装置（ＡＩＳ）による他船のマークと、自動衝突予防援助装置（ＡＲＰＡ）による物標のマークとを同一表示画面上に表示する際の表示内容の煩雑さを解消し、またＡＲＰＡの能力を有効に利用できるようにする」点に特徴がある船舶表示装置…特許文献１

(2) 「他船の少なくとも位置の情報を含む他船情報を検知する検知手段と、該検知手段により検知された他船情報の重要度を所定条件に従って求め、予め設定した範囲の重要度をもつ他船情報を抽出する他船情報抽出手段と、抽出された他船情報に対応する他船の位置をグラフィック表示する表示制御手段とを備える」ことによって、「他船情報を検知して、他船と自船との相対位置関係または他船同士の相対位置関係をグラフィック表示する際に、他船の数が多くなった時の表示の煩雑化を防いで視認性を高める」点に特徴がある他船表示装置…特許文献２

(3) 「ＡＲＰＡレーダ装置併載船舶のＡＩＳ装置が、インターフェイスを介してＡＲＰＡレーダ装置に接続され、受信する近傍船舶の動的情報とＡＲＰＡレーダ装置から取得するレーダシンボル情報とを、刻々に比較し、所定の一致が認められる動的情報がないレーダシンボル情報を送信停止警戒情報とし、所定の一致が認められるレーダシンボル情報がない動的情報を無実体通報警戒情報とし、これらの警戒情報を表示装置にて表示して運用者に警戒を促すと共に、前記警戒情報を通報に変換して近傍船舶に送信する」ことによって、「送信ＡＩＳ装置の送信停止や実体を伴わない動的情報、送信情報の詐称・欺瞞を受信ＡＩＳ装置が検出して警戒を促すことにより、不正な情報送信に対する抑止効果が働く環境を実現し、ひいてはＡＩＳ装置の信頼性を向上する」点に特徴があるＡＩＳ送受信情報の信頼性向上方法…特許文献３

(4) 「船舶に搭載されて航行支援を行う船舶用航行支援装置において、目標船から送信される目標船情報を受信するＡＩＳ（船舶自動識別）装置と、レーダのレーダ信号から捕捉した目標船を追尾するＡＲＰＡ（自動衝突予防援助）装置と、自船位置を特定する自船位置情報特定手段と、前記受信した目標船位置情報と前記特定した自船位置情報から目標船の自船に対する相対位置を演算する目標相対位置演算手段と、前記目標相対位置演算手段で演算された目標船の相対位置から、その目標船と同一の、ＡＲＰＡ装置で追尾中の目標船を特定する同一目標判定手段と、ＡＩＳ装置にて受信される目標船情報の精度を監視して、ＡＩＳ装置で受信される目標船情報が誤っているか否かを判定するＡＩＳ情報監視手段とを備え、ある目標船に対して、ＡＩＳ情報監視手段がその目標船情報を誤っていると判定したときに、異常信号を出力する」ことによって、「ＡＩＳ装置とＡＲＰＡ装置の特性を生かして、ＡＲＰＡ装置によりＡＩＳ装置の補完を行い、ＡＩＳ装置で受信される目標船情報の信頼性を高める」点に特徴がある船舶用航行支援装置…特許文献４

(5) 「船舶に搭載されて航行支援を行う船舶用航行支援装置において、目標船または第３者から送信される目標船位置情報を受信する目標船情報受信手段と、自船位置を特定する自船位置情報特定手段と、前記受信した目標船位置情報と前記特定した自船位置情報から目標船の自船に対する相対位置を演算する目標相対位置演算手段と、レーダのレーダ信号から、目標船を継続して追尾し、その履歴から目標船の運動情報を提供する目標船捕捉追尾手段と、前記目標相対位置演算手段で演算された目標船の相対位置と目標船捕捉追尾手段で追尾中の目標船の相対位置とを比較することにより、目標船捕捉追尾手段で追尾中の目標船と同一の、前記目標船情報受信手段でその目標船位置情報を入手した目標船を特定する同一目標判定手段とを備え、前記同一目標判定手段は、さらに、同一判定を行う期間を制限する同一目標判定期間制限手段を備える」ことによって、「レーダ信号から目標船捕捉追尾を行うものと、目標船等から送られてくる目標船情報を受信するものとの、それぞれの特性を生かして補完を行い、目標船についての情報の統合を効率的に行う」点に特徴がある船舶用航行支援装置…特許文献５

特開２００２−３７２５８３号公報 特開２００３−０４８５９５号公報 特開２００５−１４１６５６号公報 特開２００５−１８１０７８号公報 特開２００５−１８２５３９号公報

ところで、上述した従来例や特許文献では、実存しない船舶等から通知された位置の真偽は、積極的には判別されず、あるいは判別されても複雑かつ多くの処理量を要する無線航法が併用されることによって実現されていた。

本発明は、航行監視自動放送システムの基本的な構成、既存の多元接続方式および通信手順が大幅に変更されることなく、受信された伝送情報の真偽や信頼性を確度高く効率的に判別できる情報判別装置および航行情報生成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明では、問い合わせ手段は、航行監視自動放送システムの無線伝送路を介して所望の無線局宛に応答ができない可能性のあるメッセージを含む問い合わせを送信する。判別手段は、前記問い合わせに対して前記無線局から前記無線伝送路を介して受信される応答の有無と前記応答が満たすべき要件との何れかを基準として、前記無線局または前記無線局から前記無線伝送路を介して受信される伝送情報の真偽を判別するとともに、前記問い合わせに対する回答がその送信に供されるべきスロットのオフセット番号に対応するスロットを介して受信されたか否かで判別する。

すなわち、航行監視自動放送システムの無線伝送路を介して対向する無線局と、その無線局から無線伝送された伝送情報との何れの真偽も、正規ではない無線局が対応し難い問い合わせに対する応答が参照されることによって判別される。

本発明によれば、航行監視自動放送システムに不正にアクセスした可能性がある無線局は、その航行監視自動放送システムの基本的な構成、多元接続方式および通信手順が大幅に変更されることなく、簡便に判別される。

また、本発明によれば、航行監視自動放送システムの基本的な構成、多元接続方式および通信手順が大幅に変更されることなく、その航行監視自動放送システムに不正にアクセスした可能性がある無線局の判別の高速化が図られる。

さらに、本発明に係る航行情報生成装置が備えられた移動体は、このような航行情報生成装置が備えられない移動体に比べて、既述の応答に基づく真偽の判別が確度高く効率的に実現される。

したがって、本発明が適用された航行監視自動放送システムによれば、安価に信頼性、性能に併せて、航行の安全性および利便性が高められ、かつ安定に維持される。

本発明の第一ないし第三の実施形態を示す図である。 本発明の第一の実施形態における制御部の動作フローチャートである。 本発明の第一の実施形態の動作を説明する図である。 本発明の第二の実施形態における制御部の動作フローチャートである。 本発明の第三の実施形態における制御部の動作フローチャートである。 ＡＩＳ装置の構成例を示す図である。 ＡＩＳを介して無線伝送されるメッセージの構成を示す図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
〔第一の実施形態〕
図１は、本発明の第一ないし第三の実施形態を示す図である。
図において、図８に示すものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与し、ここでは、その説明を省略する。

本実施形態の構成は、制御部４８に代えて制御部１１が備えられる点で図８に示す従来例と異なる。

図２は、本発明の第一の実施形態における制御部の動作フローチャートである。
図３は、本発明の第一の実施形態の動作を説明する図である。
以下、図１、図２、図３および図７を参照して本実施形態の動作を説明する。

本実施形態では、制御部１１は、図６に示す制御部４８として機能し、かつ後述する処理を適宜行う。
制御部１１は、既定の頻度（周期）で、あるいは所定のきっかけに応じて以下の処理を行う。

(1) ＡＩＳを介して位置が通知された船舶の内、その位置の真偽の判別の対象となるべき特定の船舶の識別子ＩＤｄを識別する（図２ステップＳ１，図３(1)）。
(2) 以下の項目を含む「問い合わせ」（メッセージ１５）（図７(b))を生成する（図２ステップＳ２，図３(2)）。

・ ＭＭＳＩ番号＝自船の識別子ＩＤｓ
・ 宛先ＩＤ１＝上記特定の船舶の識別子ＩＤｄ
・ メッセージＩｄ＝上記位置を偽る船舶が応答できない可能性が高い（ある）メッセージの番号（例えば、「１」、「２」…「クラスＡ位置情報」に該当する。）
・ 上記回答の送信に供されるべきスロットのオフセット番号（制御部１１によって適宜求められ、あるいは更新されてもよい。）

(3) 変復調部４５、送信部４６、スイッチ４１およびアンテナ３１ＡＩＳを介して上記特定の船舶宛に、この「問い合わせ」を送信する（図２ステップＳ３，図３(3)）。
(4) この時点で所定長のタイマーを起動し（図２ステップＳ４）、そのタイマーによる計時が終了するまでの期間（図３(4))には、以下の処理を行う。

(4-1) ＴＤＭＡ受信部４３-1、４３-2および変復調部４５と連係することにより、アンテナ３１ＡＩＳに到来した受信波に含まれるメッセージ（図７(a))を適宜取り込む（図２ステップＳ５，図３(5)）。

(4-2) そのメッセージが上記「問い合わせ」に対する正規の応答であるか否かを判別する（図２ステップＳ６，図３(6)）。

(5) 集配器５０を介して操作表示部６０に、上記期間内に上記「問い合わせ」に対する応答が識別されたか否かを示す２値情報を既述の「通知情報ｃ」と共に引き渡す（図２ステップＳ７，図３(7)）。

ここに、上述した正規の応答については、例えば、以下の要件の全てを満たすことが望ましい。
・ 既述のスロットのオフセット番号に対応するスロット（以下、「応答スロット」という。）を介して受信された。
・ メッセージ番号＝１
・ ＭＭＳＩ番号＝特定の船舶の識別子ＩＤｄ
・ 緯度／経度＝同特定の船舶から先行して通知された緯度／経度に対して所定の相関性がある。

操作表示部６０は、このようにして引き渡された２値情報および既述の通知情報ｃを表示する（図３(8)）ことにより、自船舶の航行にかかわる要員に通知する。

すなわち、本実施形態によれば、以下に列記する好適な構成の下で、所望の船舶が「位置等を偽り、あるいは正規のＡＩＳトランスポンダを搭載していない偽船舶」であるか否かの判別が確度高く実現され、その判別の結果が操作表示部６０の表示画面上に表示される。
(1) 複雑かつ多くの処理量を要する無線航法や衛星航法が適用されない。
(2) 既存の多元接続方式や通信手順に根本的な変更が施されない。
(3) ＡＩＳトランスポンダの構成は、ソフトウェア以外には変更が施されない。

したがって、実存しない船舶からＡＩＳを介して通知された情報が安価にかつ確度高く識別され、その判別の結果が航行の支援に供され、かつ偽船舶による航行の無用な妨げが回避される。

なお、本実施形態では、現行のＡＩＳシステムにおいて「問い合わせ」に応じて特定の船舶から応答スロットを介して「正規の応答」が受信されるまでに要する時間Ｔについては、以下の(1)〜(4)項の何れの構成で短縮が図られてもよい。

(1) 特定の船舶に搭載されたＡＩＳトランスポンダによってバイナリ放送メッセージ（メッセージ８）が「正規の応答」に代えて送信され、そのバイナリ放送メッセージの受信および識別が本実施形態に係るＡＩＳトランスポンダによって行われる。ここに、バイナリ放送メッセージは、少なくとも、上記「問い合わせ」に対する応答であって、所望の確度で「正規の応答」と同等と見なし得る要件を満たす必要がある。

(2) 「正規の応答」が受信されるまでに所要する時間が可能な限り最短となるように、「問い合わせ」の内容（例えば、「優先度の指定」、「優先度の設定の条件」等）が設定される。

(3) 特定の船舶から最も早く送信（受信）されるメッセージによって「正規の応答」またはこれに代わる情報を代替されるように、「問い合わせ」の内容が設定される。

(4) 特定の船舶から最も早く送信（受信）されるメッセージに、「正規の応答」またはこれに代わる情報を盛り込むことが可能となるように、「問い合わせ」の内容が設定される。

また、上記(1)〜(4)項の何れかの選択、あるいは上記「優先度」やその設定の条件については、例えば、操作表示部６０を介して操作者によって与えられる指定に応じて適宜設定や変更が可能となるように構成されてもよい。

さらに、本実施形態では、例えば、「問い合わせ」（メッセージ１５）と「問い合わせ」に対する正規の応答とは、以下に列記するメッセージの対の何れで代替されてもよい。

(1) メッセージ６とメッセージ７との対
(2) ２つのバイナリ放送メッセージ（メッセージ８）の対
(3) メッセージ１０とメッセージ１１との対
(4) メッセージ１６とメッセージ１７との対

(5) グループ割り当て通報（メッセージ２３）と、これに対する船舶からの応答メッセージとの対
(6) 所望のメッセージに含まれる情報フィールドの内、見かけ上の多元接続方式や通信手順に影響が及ぼされることなくビットスチール方式により形成され、かつ伝送速度が実用に足りる程度に高く確保されるチャネル（所望のスペアフィールドを活用して形成されてもよい。）を介して相互に引き渡されるメッセージの対

また、本実施形態では、「問い合わせ」にスロットのオフセット番号が含まれている。
しかし、このようなオフセット番号は、特定の船舶が偽船舶であることの識別が可能であるならば、上記「問い合わせ」に含まれなくてもよい。

さらに、本実施形態では、特定の船舶が偽船舶であるか否かの判別が実現されるならば、以下に列記する何れの項目がどのように設定されてもよい。
(1) 「問い合わせ」に含まれるべき情報の組み合わせおよび内容
(2) 「問い合わせ」に対する正規の応答の判別に適用されるべき基準

(3) 「問い合わせ」と、これに対する正規の応答として特定の船舶との間で引き渡されるべきメッセージの対
(4) 既述の時間Ｔの短縮のために作用されるべき構成の態様

また、このような設定の形態は、例えば、手動により、あるいは所定のアルゴリズムに基づいて自動的に設定されてもよい。

〔第二の実施形態〕
本実施形態の構成は、図１に示すように、制御部１１に代えて制御部１１Ａが備えられる点で、既述の第一の実施形態の構成と異なる。

図４は、本発明の第二の実施形態における制御部の動作フローチャートである。
以下、図１、図４および図７を参照して本実施形態の動作を説明する。

本実施形態では、制御部１１Ａは、図６に示す制御部４８として機能し、かつ後述する処理を適宜行う。
制御部１１Ａは、既定の頻度（周期）で、あるいは所定のきっかけに応じて以下の処理を行う。

(1) ＡＩＳを介して通知されたメッセージを送信した船舶等を適宜記憶し（図４ステップＳ１)、これらの船舶の内、偽船舶であるか否かの判別の対象となるべき特定の船舶の識別子ＩＤｄを識別する（図４ステップＳ２)。

(2) その特定の船舶から通知され、かつ記憶されたメッセージ（以下、「特定のメッセージ」という。）に含まれるCommunication State（図７(c)i ）を抽出し、時系列の順に識別子ＩＤｄに対応させて蓄積する（図４ステップＳ３)。上記Communication Stateには、一般に、以下の項目が含まれる。

・ Slot time-out（図７(c)ii ）：３ビット長の２進数（＝０〜７）であって、「０」は該当するスロットにおける末尾の送信を意味し、「１」〜「７」は該当するスロットにおいて送信される個々のフレームを示す昇順の番号（該当するスロットにおいて送信されるべき残りのフレームの数）を意味する。）

・ Sub message（図７(c)iii ）：１４ビット長のメッセージであって、以下に列記するように、上記Slot time-outの値に応じた情報が配置される。なお、Slot time-outの値が「０」、「３」、「５」、「７」である場合におけるSub messageについては、本実施形態では、参照されないので、ここではその説明を省略する。

［Slot time-out＝１である場合］
協定世界時(ＵＴＣ：Coordinated Universal Time）の時分の値
［Slot time-out＝２、４、６である場合］
該当するメッセージの送信に供されたスロットを示す「スロット番号」

また、本実施形態では、後述する「判定処理」の過程で適用されるべき判定基準（偽船舶の識別が行われるべき厳しさの程度を意味する。）を示すセキュリティクラスＳＣが予め与えられ、あるいは操作表示部６０を介して操作者によって与えられる。

さらに、制御部１１Ａは、既述の処理（図２ステップＳ１〜Ｓ３）に並行して、これらの処理の過程で識別子ＩＤｄ毎に対応付けられて蓄積されたCommunication Stateの列を時系列ｔの順に参照し、下記の処理(1)〜(5)の内、上記セキュリティクラスＳＣによって定まる処理の組み合わせからなる「判定処理」を適宜行う。

なお、以下では、識別子ＩＤｄと時系列ｔとに対応したCommunication StateについてはＣＳ（IDd,t）と表記し、そのＣＳ(IDd,t) に含まれるSlot time-outとSub messageとについては、それぞれＳＴＯ(IDd,t) 、ＳＭ(IDd,t) と表記する。

(1) ＣＳ（IDd,t）に不正規な点が見かけ上無い場合であっても、そのＣＳ（IDd,t）を含むメッセージの送信端である船舶（識別子ＩＤｄで示される。）については、正規の船舶と見なさない（図４ステップＳ１０)。

(2) 時系列ｔの順に蓄積された複数のCommunication State（…、ＣＳ(IDd,(t-1))、ＣＳ(IDd,t))の値に毎回何らかの相違があるか否か判別し（図４ステップＳ１１)、相違がある場合には、該当する識別子ＩＤｄで示される船舶については、偽船舶であると識別する（図４ステップＳ１２)。

(3) 時系列の順に蓄積された複数のSlot time-out（…、ＳＴＯ(IDd,(t-1)) 、ＳＴＯ(IDd,t))がサイクリックにデクリメントされているか否か判別し（図４ステップＳ１３)、デクリメントされていない場合には、該当する識別子ＩＤｄで示される船舶については、偽船舶であると識別する（図４ステップＳ１４)。

(4) ＳＴＯ(IDd,t)の値が「１」であるCommunication Stateに含まれるＳＭ(IDd,t)の値（協定世界時の時分の値を意味する。）がその時点における時刻に所定の精度で一致するか否か判別し（図４ステップＳ１５)、一致しない場合には、該当する識別子ＩＤｄで示される船舶については、偽船舶であると識別する。

(5) ＳＴＯ(IDd,t)の値が「２」、「４」、「６」であるCommunication Stateに含まれるＳＭ(IDd,t)の値（既述の「スロット番号」を意味する。）が該当するスロットのスロット番号に一致するか否か判別し（図４ステップＳ１７)、一致しない場合には、該当する識別子ＩＤｄで示される船舶については、偽船舶であると識別する（図４ステップＳ１８)。

制御部１１Ａは、このようにして偽船舶として識別された船舶の識別子ＩＤｄと既述の通知情報ｃとを操作表示部６０に適宜引き渡す（図４ステップＳ１９)。

操作表示部６０は、これらの識別子ＩＤｄと既述の通知情報ｃとを表示することにより、自船舶の航行にかかわる要員にその旨を通知する。

すなわち、本実施形態によれば、以下に列記する好適な構成の下で、所望の船舶が「位置等を偽り、あるいは正規のＡＩＳトランスポンダを搭載していない偽船舶」であるか否かの判別が確度高く実現され、その判別の結果が操作表示部６０の表示画面上に表示される。

(1) 複雑かつ多くの処理量を要する無線航法や衛星航法が適用されない。
(2) 既存の多元接続方式や通信手順に根本的な変更が施されず、偽船舶等を画策する者や装置による改ざんが容易には実現できないCommunication Stateが「偽船舶」の識別の基準として参照される。
(3) ＡＩＳトランスポンダの構成は、ソフトウェア以外には変更が施されない。

したがって、実存しない船舶からＡＩＳを介して通知された情報が安価にかつ確度高く識別され、その判別の結果が航行の支援に供されることにより、偽船舶による航行の無用な妨げが回避される。

なお、本実施形態では、既述の通りに制御部１１Ａによって実行されるソフトウェアは、例えば、制御部４８（１１）と連係するコプロセッサやパッケージとして組み込まれることにより、従来のＡＩＳトランスポンダ、あるいはその他のＡＩＳトランスポンダによる偽船舶の識別の確度を高める装置として構成されてもよい。

また、本実施形態では、既述のセキュリティクラスＳＣの態様と、これらのセキュリティクラスＳＣに適応した「判定処理」の手順との何れについても、以下の何れに適した形態に設定されてもよい。

(1) 特定の船舶に搭載されたＡＩＳトランスポンダの製造者、機種等の属性
(2) 特定の船舶の名目上の位置、その位置における（にかかわる）気象状況その他の属性
(3) その他、受信されたメッセージ等に基づいて特定可能な情報

また、上述した各実施形態では、特定の船舶は、以下の何れの船舶であってもよい。
(1) 操作表示部６０を操作する操作者によって指定された船舶
(2) （直近に）位置が通知された船舶

〔第三の実施形態〕
本実施形態の構成は、図１に示すように、制御部１１に代えて制御部１１Ｂが備えられる点で、既述の第一の実施形態の構成と異なる。

図５は、本発明の第三の実施形態における制御部の動作フローチャートである。
以下、図１、図５および図７を参照して本実施形態の動作を説明する。

本実施形態では、制御部１１Ｂは、図６に示す制御部４８として機能し、かつ後述する処理を適宜行う。
制御部１１Ｂは、以下に列記するメッセージの何れかを受信する度に、後述する処理(1)，(2)を行う。

・ 位置通報（メッセージ１、２、３）
・ ベースステーション通報（メッセージ４）
・ ＳＡＲ航空機位置通報（メッセージ９）
・ 標準位置通報（メッセージ１８）
・ 拡張位置通報（メッセージ１９）
・ 航行援助設備通報（メッセージ２１）

(1) 該当するメッセージに含まれ、かつ協定世界時（ＵＴＣ）の秒の値（０〜５９）を示する６ビット長のタイムスタンプの値（以下、「Ｔ」という。）と、そのメッセージの無線伝送に供されたタイムスロット（図７(d)iv）の番号（以下、「Ｓ」という。）（０≦Ｓ≦２２４９）とを抽出する（図５ステップＳ１)。ここに、Ｔは、該当するメッセージの送信端であるＡＩＳトランスポンダにおいてＧＰＳ受信部が測位演算の結果を得た時刻を意味し、かつ上記タイムスロットを含むフレームの先頭の時点で値が「０」に設定され、そのフレームの末尾にある第２２５０番目のスロットの末尾から後続するフレームの先頭に移行する時点で「５９」からオーバーして「０」となる。したがって、ＴおよびＳの値は、時系列の順に連なる３７．５（＝２２５０／６０）個のスロットの列毎に既知の対となる。

(2) ＴとＳとの間に下記の不等式が成立するか否かの判別を行い（図５ステップＳ２)、成立しない場合には、該当するメッセージの送信端に該当する船舶を偽船舶と識別する（図５ステップＳ３)。
（Ｓ／３７．５）≦Ｔ≦（Ｓ／３７．５）＋１

制御部１１Ｂは、このようにして偽船舶として識別された船舶の識別子ＩＤｄと既述の通知情報ｃとを操作表示部６０に適宜引き渡す。

操作表示部６０は、これらの識別子ＩＤｄと既述の通知情報ｃとを表示することにより、自船舶の航行にかかわる要員に通知する。

すなわち、本実施形態によれば、以下に列記する好適な構成の下で、所望の船舶が「位置等を偽り、あるいは正規のＡＩＳトランスポンダを搭載していない偽船舶」であるか否かの判別が確度高く実現され、その判別の結果が操作表示部６０の表示画像上に表示される。

(1) 複雑かつ多くの処理量を要する無線航法や衛星航法が適用されない。
(2) 既存の多元接続方式や通信手順に根本的な変更が施されず、偽船舶を画策する者による改ざんが容易には実現できないタイムスタンプの値が「偽船舶」の識別の基準として参照される。
(3) ＡＩＳトランスポンダの構成は、ソフトウェア以外には変更が施されない。

したがって、実存しない船舶からＡＩＳを介して通知された情報が安価にかつ確度高く識別され、その判別の結果が航行の支援に供されることにより、偽船舶による航行の無用な妨げが回避される。

なお、本実施形態では、既述の通りに制御部１１Ｂによって実行されるソフトウェアは、例えば、制御部４８（１１）と連係するコプロセッサやパッケージとして組み込まれることにより、従来のＡＩＳトランスポンダ、あるいはその他のＡＩＳトランスポンダによる偽船舶の識別の確度を高める装置として構成されてもよい。

また、本実施形態では、既述の不等式が成立するか否かの判別は、以下に列記する判別の任意の組み合わせで代替されてもよい。

(a) 協定世界時（ＵＴＣ）を与える時計の秒の値に、Ｔが所定の精度で一致するか否かの判別

(b) 時系列の順にＴが（modulo６０で）更新されるインターバルが許容可能な上限値を下回っているか否かの判別（Ｔが以下に列記する値の何れにも該当しないことの判別）
・ ６０：タイムスタンプＳの利用が不可能な状態を意味する。
・ ６１：測位システムが手動入力モードとなっていることを意味する。
・ ６２：測位システムが推測航法モードとなっていることを意味する。
・ ６３：測位システムが無効となっていることを意味する。

さらに、本実施形態では、既述の不等式が成立するか否かの判別と、上記代替の判別(a)，(b)との内、採用されるべき判別の形態や組み合わせは、メッセージの送信端に該当する船舶等の属性に基づいて適宜決定され、あるいは操作表示部６０を操作する操作者によって指定されてもよい。

また、このような「他船の存否や、その確度の判定」は、例えば、本願と同日の出願に係る発明と、既述の各実施形態の全てまたは一部との組み合わせにより、さらに確度高く実現されてもよい。

さらに、上述した各実施形態では、到来する受信波の送信端は、船舶局のみに限定されず、陸上局、ブイ等に搭載されたＡＩＳトランスポンダであってもよい。

また、上述した各実施形態では、本発明は、船舶局や陸上局に適用されるＡＩＳに適用されている。
しかし、本発明は、このようなＡＩＳに限定されず、例えば、以下に連記される何れのシステムや装置にも同様に適用可能である。

(1) 低軌道を周回する人工衛星にＡＩＳ受信機が搭載されることにより、沿岸から８０キロメートル以上離れている大洋上の船舶等の航行状態も監視可能とする「人工衛星ＡＩＳ」

(2) 海上の捜索や監視を行う航空機等に搭載されるＡＩＳトランスポンダ
(3) 航空機が絶えずその位置や高度を他の航空機および地上局に向けて報知する放送型自動従属監視システム（ＡＤＳ−Ｂ：Automatic Dependent Surveillance-Broadcast）

さらに、上述した各実施形態の構成は、図１に示す構成に限定されず、本発明の特徴的な処理や機能が実現されるならば、ハードウェアの構成は如何なるものであってもよく、かつ各部の機能や負荷の分散の形態も如何なるものであってもよい。

また、本発明は、上述した各実施形態に限定されず、本発明の範囲において多様な実施形態の構成が可能であり、構成要素の全てまたは一部に如何なる改良が施されてもよい。

以下、本願に開示された発明の内、「特許請求の範囲」に記載しなかった発明の構成、作用および効果を「特許請求の範囲」、「課題を解決するための手段」、「発明の効果」の各欄の記載に準じた様式により列記する。

〔１〕 請求項１に記載の情報判別装置において、
前記基準は、
前記多元接続方式と前記通信手順との双方もしくは何れか一方に併せて、前記無線局の属性に適合する
ことを特徴とする情報判別装置。

このような構成の情報判別装置では、請求項１に記載の情報判別装置において、前記基準は、前記多元接続方式と前記通信手順との双方もしくは何れか一方に併せて、前記無線局の属性に適合する。

すなわち、航行監視自動放送システムの無線伝送路を介して対向する正規の無線局と、その無線局から無線伝送された伝送情報との何れも、その航行監視自動放送システムに対する不正なアクセスのためには対応し難い問い合わせ、多元接続方式、通信手順、該当する伝送情報の内容の全てまたは一部に併せて、該当する無線局の属性が加味された基準の下で厳格に判別される。

したがって、本発明が適用された航行監視自動放送システムは、信頼性に併せて、多様な属性の無線局に対する柔軟な適応が可能となる。

１１，１１Ａ，１１Ｂ，４８ 制御部
３１ＡＩＳ、３１ＧＰＳ アンテナ
４０ トランスポンダ
４１（ＳＷ） スイッチ
４２（Ｈ） ハイブリッド
４３ ＴＤＭＡ受信部
４４ ＤＳＣ受信部
４５ 変復調部
４６ 送信部
４７ ＧＰＳ受信部
５０ 集配器
６０ 操作表示部

Claims (1)

1. 航行監視自動放送システムの無線伝送路を介して所望の無線局宛に応答ができない可能性のあるメッセージを含む問い合わせを送信する問い合わせ手段と、
   前記問い合わせに対して前記無線局から前記無線伝送路を介して受信される応答の有無と前記応答が満たすべき要件との何れかを基準として、前記無線局または前記無線局から前記無線伝送路を介して受信される伝送情報の真偽を判別する判別手段と、を備え、
   該判別手段は、前記問い合わせに対する回答がその送信に供されるべきスロットのオフセット番号に対応するスロットを介して受信されたか否かで判別する、
   ことを特徴とする情報判別装置。