JP7167183B2 - Ｇｎｓｓ受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、主として、ＧＮＳＳ信号を受信するＧＮＳＳ受信装置に関する。

従来から、ＧＮＳＳ測位に基づいて求めた位置情報が、衛星を発信源とする信号から求めた位置情報であるか、なりすまし信号から求めた位置情報であるかについて判定することができる位置確認システムが知られている。特許文献１は、この種の位置確認システムを開示する。

即ち、特許文献１は、端末装置と、管理サーバと、を備える位置確認システムを開示する。端末装置は、衛星電波を受信し、衛星電波に含まれる航法メッセージ を解析することで現在地に関する位置情報を取得する機能を有する。そして、端末装置は、操作者等によって携帯されることで移動可能となっており、地理的な 領域であるゾーンＡ，Ｂ，Ｃ等に位置するようになっている。この端末装置は、取得した位置情報と、当該位置情報が示す現在地を含むゾーンＡ等に対応付けた ゾーン識別子と、を管理サーバに出力する。そして、管理サーバは、データベースからゾーン識別子に対応すべき地理的な領域である認証用ゾーンを取得し、端 末装置の現在位置が認証用ゾーン内に位置しているか否かを認証する機能を有する。

特開２００５－８００８４号公報

しかし、上記特許文献１の構成は、端末装置の位置のなりすましを検出するために、ゾーン識別子に関する情報が必要である。従って、当該情報を取得できない 場合、なりすまし信号を利用して求めた誤った位置情報が端末装置から送信されていることを検出することができず、これにより、なりすまし信号を端末装置が 受信していることを検出することができない点で改善の余地があった。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、受信したＧＮＳＳ信号になりすまし信号が含まれているか否かを簡単に判定することができるＧＮＳＳ受信装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の第１の観点によれば、以下の構成のＧＮＳＳ受信装置が提供される。即ち、このＧＮＳＳ受信装置は、復調部と、測位計算部と、記憶部と、判定部と、 を備える。前記復調部は、ＧＮＳＳ衛星から放送されたＧＮＳＳ信号を受信して航法メッセージを取得する。前記測位計算部は、ＧＮＳＳ衛星から送信された ＧＮＳＳ信号がアンテナに到達するまでの時間である伝搬遅延に基づいて測位計算を行う。前記記憶部は、前記航法メッセージのうちで予め定められた種類の メッセージを受信したタイミングである基準タイミングを記憶する。前記判定部は、前記記憶部が記憶した前記基準タイミングに基づいて予測する次回以降の同 一種類のメッセージの受信タイミングと、前記基準タイミングの後に当該同一種類のメッセージを受信したタイミングと、の差であるタイミング差が予め定めら れる時間閾値の範囲から外れる場合に、前記タイミング差が当該時間閾値の範囲内となるまで、以降の航法メッセージを含むＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ 信号であると判定する。

即ち、なりすましＧＮＳＳ信号は、通常のＧＮＳＳ信号の受信周期とは異なるタイミングで受信する ことが考えられる。そのため、なりすましＧＮＳＳ信号に関する航法メッセージの受信タイミングは、通常のＧＮＳＳ信号に関する航法メッセージの受信タイミ ングの周期から、大きく外れる可能性がある。従って、航法メッセージに含まれる同一種類のメッセージの受信タイミング差に着目して、なりすましＧＮＳＳ信 号を良好に判別することができる。

本発明の第２の観点によれば、以下の構成のＧＮＳＳ受信装置が提供される。即ち、この ＧＮＳＳ受信装置は、復調部と、測位計算部と、判定部と、を備える。前記復調部は、ＧＮＳＳ衛星から放送されたＧＮＳＳ信号を受信して航法メッセージを取 得する。前記測位計算部は、ＧＮＳＳ衛星から送信されたＧＮＳＳ信号がアンテナに到達するまでの時間である伝搬遅延に基づいて測位計算を行う。前記判定部 は、前記伝搬遅延をミリ秒で表したときの整数部分である整数ミリ秒が条件を満たさない場合に、受信したＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であると判定 する。

即ち、なりすましＧＮＳＳ信号の送信源の位置は、通常のＧＮＳＳ信号の送信源であるＧＮＳＳ衛星の位置と大きく異 なるので、なりすましＧＮＳＳ信号の伝搬遅延は通常のＧＮＳＳ信号と大きく異なる可能性がある。従って、伝搬遅延の整数ミリ秒の値に着目して、なりすまし ＧＮＳＳ信号を良好に判別することができる。

前記のＧＮＳＳ受信装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即 ち、このＧＮＳＳ受信装置は、取得した情報を外部に出力する出力部を備える。前記判定部は、ＧＮＳＳ信号が前記なりすましＧＮＳＳ信号であるか否かを衛星 毎に判定する。前記出力部は、衛星毎のなりすましＧＮＳＳ信号に関する情報を外部に出力する。

これにより、なりすましＧＮＳＳ信号を衛星毎に判別することができ、衛星毎のなりすまし信号に関する情報をユーザに知らせることができる。

前記のＧＮＳＳ受信装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記ＧＮＳＳ信号を受信するアンテナが固定的に設けられている。前記判定部 は、受信した複数のＧＮＳＳ信号を用いた測位計算により得られた現在のアンテナ位置が、設定されたアンテナ位置又は過去の測位計算によるアンテナ位置から 所定以上変動する場合に、受信した複数の前記ＧＮＳＳ信号のうち少なくとも何れかがなりすましＧＮＳＳ信号であると判定する。

即ち、アンテナが固定的に設けられていれば、通常のＧＮＳＳ信号に基づいた測位計算による当該アンテナの位置は変動しない筈である。上記の構成では、この性質を利用して、なりすましＧＮＳＳ信号を判別することができる。

前記のＧＮＳＳ受信装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このＧＮＳＳ受信装置は、前記判定部によってなりすましＧＮＳＳ信号であると 判定されていないＧＮＳＳ信号を選択する信号選択部を備える。前記信号選択部によって選択されたＧＮＳＳ信号を用いて測位計算を行う。

これにより、なりすましＧＮＳＳ信号を排除した形で測位計算を行うことができるので、より良好な測位結果を得ることができる。

前記のＧＮＳＳ受信装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このＧＮＳＳ受信装置は、アシストＧＮＳＳ情報を取得するアシストＧＮＳＳ情 報取得部を備える。前記判定部は、ＧＮＳＳ信号を復調することにより得られる情報と、前記アシストＧＮＳＳ情報から得られる情報との間で、衛星の軌道情 報、衛星の健康情報、衛星が備える時計の時刻補正情報、及びうるう秒情報のうち少なくとも何れかに関して相違がある場合に、受信したＧＮＳＳ信号がなりす ましＧＮＳＳ信号であると判定する。

これにより、アシストＧＮＳＳ情報を利用して、なりすましＧＮＳＳ信号を良好に判別することができる。

前記のＧＮＳＳ受信装置においては、前記判定部は、受信したＧＮＳＳ信号の信号強度が閾値以上である場合に、当該ＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であると判定することが好ましい。

これにより、ＧＮＳＳ信号の信号強度が通常では考えられない程大きい場合に、なりすましＧＮＳＳ信号であると判定することができる。

前記のＧＮＳＳ受信装置においては、前記判定部は、受信した複数のＰＲＮコードに係るＧＮＳＳ信号の信号強度の差が閾値以内である場合に、当該複数のＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であると判定することが好ましい。

即ち、複数のＰＲＮコードに係るＧＮＳＳ信号の信号強度が通常では考えられない程類似している場合は、同一の送信源から複数のＰＲＮコードのなりすましＧＮＳＳ信号が送信されている疑いが強いため、なりすましＧＮＳＳ信号であると判定することができる。

前記のＧＮＳＳ受信装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、第１ＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号と第２ＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号をそれぞれ 受信した場合に、前記第１ＰＲＮコードに対応する衛星について衛星の軌道情報から得られる仰角が、前記第２ＰＲＮコードに対応する衛星について前記軌道情 報から得られる仰角よりも高く、かつ、前記第１ＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号の信号強度が、前記第２ＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号の信号強度よりも小さいとき は、前記判定部は、前記第１ＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号と前記第２ＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号のうち少なくとも何れかがなりすましＧＮＳＳ信号であると判 定する。

即ち、高仰角の衛星に対応するＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号は、その信号強度が大きくなる筈である。この性質を利用して、なりすましＧＮＳＳ信号を判別することができる。

前記のＧＮＳＳ受信装置においては、前記判定部は、受信したＧＮＳＳ信号の信号強度の所定時間内での変化が閾値以内である場合に、当該ＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であると判定することが好ましい。

即ち、ＧＮＳＳ衛星は所定の軌道に沿って移動しながらＧＮＳＳ信号を送信するので、通常、同一のＰＲＮコードに係るＧＮＳＳ信号の信号強度は、時間の経過に伴って一定程度変動する。この性質を利用して、なりすましＧＮＳＳ信号を判別することができる。

本発明の第３の観点によれば、以下のＧＮＳＳ受信方法が提供される。即ち、ＧＮＳＳ衛星から放送されたＧＮＳＳ信号を受信して航法メッセージを取得する。 ＧＮＳＳ衛星から送信されたＧＮＳＳ信号がアンテナに到達するまでの時間である伝搬遅延に基づいて測位計算を行う。前記航法メッセージのうちで予め定めら れた種類のメッセージを受信したタイミングである基準タイミングを記憶する。記憶した前記基準タイミングに基づいて予測する次回以降の同一種類のメッセー ジの受信タイミングと、前記基準タイミングの後に当該同一種類のメッセージを受信したタイミングと、の差であるタイミング差が予め定められる時間閾値の範 囲から外れる場合に、前記タイミング差が当該時間閾値の範囲内となるまで、以降の航法メッセージを含むＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であると判定 する。

即ち、なりすましＧＮＳＳ信号は、通常のＧＮＳＳ信号の受信周期とは異なるタイミングで受信することが考えられ る。そのため、なりすましＧＮＳＳ信号に関する航法メッセージの受信タイミングは、通常のＧＮＳＳ信号に関する航法メッセージの受信タイミングの周期か ら、大きく外れる可能性がある。従って、航法メッセージに含まれる同一種類のメッセージの受信タイミング差に着目して、なりすましＧＮＳＳ信号を良好に判 別することができる。

本発明の第４の観点によれば、以下のＧＮＳＳ受信方法が提供される。即ち、ＧＮＳＳ衛星から放送さ れたＧＮＳＳ信号を受信して航法メッセージを取得する。ＧＮＳＳ衛星から送信されたＧＮＳＳ信号がアンテナに到達するまでの時間である伝搬遅延に基づいて
測位計算を行う。前記伝搬遅延をミリ秒で表したときの整数部分である整数ミリ秒が条件を満たさない場合に、受信したＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号 であると判定する。

即ち、なりすましＧＮＳＳ信号の送信源の位置は、通常のＧＮＳＳ信号の送信源であるＧＮＳＳ衛星の位 置と大きく異なるので、なりすましＧＮＳＳ信号の伝搬遅延は通常のＧＮＳＳ信号と大きく異なる可能性がある。従って、伝搬遅延の整数ミリ秒の値に着目し
て、なりすましＧＮＳＳ信号を良好に判別することができる。

本発明の第１実施形態に係るＧＮＳＳ受信装置の電気的構成を示すブロック図。 本発明の第２実施形態に係るＧＮＳＳ受信装置の電気的構成を示すブロック図。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施形態に係るＧＮＳＳ受信装置１の電気的構成を示すブロック図である。

図１に示すＧＮＳＳ受信装置１は、受信したＧＮＳＳ信号に基づいて、正確な位置情報及び正確なＧＮＳＳ時刻を取得することができる。ＧＮＳＳ受信装置１ は、例えばカーナビゲーションシステムに搭載して、正確な位置情報を取得する装置として利用することができる。また、ＧＮＳＳ受信装置１は、例えば通信基 地局に設置して、ＧＮＳＳ時刻を取得する装置として利用することができる。

ＧＮＳＳ受信装置１は、受信したＧＮＳＳ信号が、通常のＧＮＳＳ信号であるか、なりすましＧＮＳＳ信号であるかについて判定し、なりすましＧＮＳＳ信号を除外して測位計算を行うことができる。

本明細書において、通常のＧＮＳＳ信号とは、ＧＮＳＳ衛星から送信された電波を受信したＧＮＳＳ信号を意味する。なりすましＧＮＳＳ信号とは、何者かが ＧＮＳＳ信号を模倣してＧＮＳＳ衛星以外の送信源から送信した電波を意味する。なりすましＧＮＳＳ信号は、受信機が取得する位置情報及び時刻情報を単に狂 わせること、又は、事実とは異なる特定の位置及び時刻を現在位置及び現在時刻として意図的に誤信させること等を目的としている。

ＧＮＳＳ受信装置１には、ＧＮＳＳ信号を受信可能なアンテナ１１が電気的に接続される。このアンテナ１１の構成は任意であり、例えばパッチアンテナとすることができる。

図１に示すように、ＧＮＳＳ受信装置１は、発振器２１と、シンセサイザ２２と、信号入力部３１と、ＲＦ／ＩＦダウンコンバータ部３２と、ベースバンド処理部４１と、判断処理部５１と、信号選択部６１と、出力部７１と、を備える。

発振器２１は、例えば水晶からなる振動子を発振させることにより、所定の周波数の信号を生成する。発振器２１は、生成した信号をシンセサイザ２２に出力する。

シンセサイザ２２は、発振器２１から出力された信号に基づいて、所定の周波数（クロック周波数）のクロック信号を生成する。シンセサイザ２２は、生成したクロック信号を、ＲＦ／ＩＦダウンコンバータ部３２、ベースバンド処理部４１に出力する。

信号入力部３１には、アンテナ１１が受信したＧＮＳＳ信号が入力される。信号入力部３１は、例えば、アンテナ１１とＧＮＳＳ受信装置１とを繋ぐ信号ケーブルが接続されるコネクタとすることができる。

ＲＦ／ＩＦダウンコンバータ部３２は、信号入力部３１で取得したＧＮＳＳ信号を、後述するベースバンド処理部４１で処理することができる信号データに変換する。

ＲＦ／ＩＦダウンコンバータ部３２は、ＶＣＯ（電圧制御発振器）と、ミキサ（混合器）と、を備える。ＲＦ／ＩＦダウンコンバータ部３２は、信号入力部３１ で取得したＧＮＳＳ信号と、クロック周波数の位相に一致するように制御されたＶＣＯからの出力と、をミキサで混合する。これにより、ＲＦ／ＩＦダウンコン バータ部３２は、ＧＮＳＳ信号の周波数を、クロック周波数の分周比倍の中間周波数に変換することができる。

また、 ＲＦ／ＩＦダウンコンバータ部３２は、アンプと、Ａ／Ｄコンバータと、を備える。アンプは、中間周波数に変換したＧＮＳＳ信号を増幅する。Ａ／Ｄコンバー タは、増幅した当該ＧＮＳＳ信号をデジタルデータに変換する。ＲＦ／ＩＦダウンコンバータ部３２は、当該ＧＮＳＳ信号に関するデータを、ベースバンド処理 部４１に出力する。

ベースバンド処理部４１は、公知のコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、相関器等を備える。ＲＯＭには、ＧＮＳＳ信号を処理するためのプログラムが格納されており、ベースバンド処理部４１は、当該プログラムに基づいて動作する。

ベースバンド処理部４１の相関器には、ＲＦ／ＩＦダウンコンバータ部３２から出力されたＧＮＳＳ信号に関するデータと、シンセサイザ２２からのクロック信 号と、が入力される。相関器は、複数種類の所定のＰＲＮコード（疑似雑音符号）と、ＧＮＳＳ信号と、の相関を、ＰＲＮコードのタイミングを少しずつズラし ながら求める。ＧＮＳＳ信号を受信している場合、あるＰＲＮコードをズラしたどこかのタイミングで、相関器の出力がピークを示す。ベースバンド処理部４１ は、これにより、ＧＮＳＳ信号が変調されているＰＲＮコード番号を特定するとともに、当該ＰＲＮコードの受信タイミングを特定する。

ＧＮＳＳシステムは多数のＧＮＳＳ衛星によって構築されているが、ＰＲＮコードは１つ１つのＧＮＳＳ衛星に固有のものである。従って、ＰＲＮコード番号を 特定することは、受信したＧＮＳＳ信号に対応するＧＮＳＳ衛星を特定することと同義である。また、ＰＲＮコードの受信タイミングを特定することで、 ＧＮＳＳ信号の受信タイミングを求めることができる。

ベースバンド処理部４１は、当該相関器に入力されたデータに対してＣＰＵによる演算処理を行う。これにより、ＰＲＮコードに基づいて変調されているＧＮＳＳ信号を復調することができる。

ベースバンド処理部４１は、復調部４３と、測位計算部４４と、を備える。復調部４３は、受信したＧＮＳＳ信号に基づいて、航法メッセージを取得する。測位計算部４４は、公知の測位計算を行うことにより、アンテナ１１の現在位置等を取得する。

以下では、ベースバンド処理部４１によるＧＮＳＳ信号の受信タイミングの特定及び測位計算について、ＧＮＳＳの一例であるＧＰＳの場合を挙げて具体的に説明する。

複数のＧＮＳＳ衛星のそれぞれは、Ｌ１波と呼ばれる信号（１５７５．４２ＭＨｚ）を測位信号として送信している。Ｌ１波の信号には、衛星の軌道情報、及 び、当該衛星が備える極めて正確な時計に基づく時刻等を含む航法メッセージを、１０２３ＭＨｚ／チップのチップレートで１０２３チップを周期１ミリ秒で発 生させたＰＲＮコードで位相変調したものが含まれている。

それぞれのＧＮＳＳ衛星は、航法メッセージの単位であるフレー ムを、繰り返して途切れなく送信している。１つのフレームの送信には３０秒を要する。１つのフレームは、６秒ずつの５つのサブフレームに分けられる。それ ぞれのサブフレームは、衛星の軌道情報等が記述された３００ビットのビット列として構成され、６秒の間、５０ビット毎秒のレートでＧＮＳＳ衛星から送信さ れる。

各サブフレームにおいて、周期１ミリ秒のＰＲＮコードが２０回繰り返される毎に（即ち、２０ミリ秒＝１／５０秒を 単位として）、ビットの切り換わりがある場合はＰＲＮコードの位相が反転される。このように、２段階の位相変調により、上記の情報（ビット列）を電波で送 ることができる。それぞれのサブフレームの先頭（厳密に言えば、最初のＰＲＮコードの先頭ビット）をＧＮＳＳ衛星が送信するタイミングは、当該ＧＮＳＳ衛
星が備える時計の時刻（ＧＮＳＳ時刻）の６秒毎の正秒と同期している。

全てのサブフレームの先頭には、所定の同期用パ ターンのビット列が記述されている。ベースバンド処理部４１は、上記の相関器で特定したＰＲＮコードを用いてサブフレームを復調して同期用パターンの先頭 タイミングを探すことで、当該サブフレームの受信タイミングを得ることができる。

それぞれのサブフレームには、当該サブ フレームの先頭の送信タイミングを示すＧＮＳＳ時刻（以下、信号送信ＧＮＳＳ時刻という。）をビット列として表したものが記述されている。ベースバンド処 理部４１は、サブフレームを復調することで、当該サブフレームに係る信号送信ＧＮＳＳ時刻を取得する。

ＧＮＳＳ受信装置１は、各種のタイミングを計測するために、図略の時計を備える。以下の説明では、この時計を受信側時計ということがある。受信側時計としては、例えば上記のクロック信号を用いたものが考えられる。

ベースバンド処理部４１は、サブフレームの復調により得られた信号送信ＧＮＳＳ時刻と、当該サブフレームの受信タイミングとにより、ＧＮＳＳ衛星からアンテナ１１まで電波が到達するのに要した時間（伝搬遅延）を取得する。

伝搬遅延は、上記の信号送信ＧＮＳＳ時刻と同じ時刻を受信側時計が示すタイミング（以下、基準タイミングという。）から、当該サブフレームの先頭が受信さ れたタイミングまでの時間として表される。受信側時計には誤差があるので、受信側時計の時刻とＧＮＳＳ時刻との間にはズレが存在する。上記の伝搬遅延は、 受信側時計とＧＮＳＳ時刻との誤差を含んでいる。

この伝搬遅延は、電波の到達に要した時間を、整数秒の部分と、整数ミリ 秒の部分と、ミリ秒未満の部分と、に分けて計測することができる。具体的に説明すると、ベースバンド処理部４１は、伝搬遅延整数秒取得部４６と、伝搬遅延 整数ミリ秒取得部４７と、伝搬遅延ミリ秒未満取得部４８と、を備える。

伝搬遅延整数秒取得部４６は、伝搬遅延のうち整数秒の部分を取得する。この整数秒の部分は、伝搬遅延整数ミリ秒取得部４７が後述するようにＰＲＮコードをカウントした結果（カウント値）を１０００で除算し、得られた商の整数部として得ることができる。

伝搬遅延整数ミリ秒取得部４７は、伝搬遅延のうち整数ミリ秒の部分（ただし、整数秒未満とする）を取得する。この整数ミリ秒の部分は、基準タイミングから サブフレームの先頭の受信タイミングまでにＰＲＮコードが何回繰り返されたかをカウントし、この結果（カウント値）を１０００で除算した余りとして得るこ とができる。

伝搬遅延ミリ秒未満取得部４８は、伝搬遅延のうちミリ秒未満の部分を、基準タイミングの近傍において相関器でＰＲＮコードの相関がピークとなったタイミングに基づいて得ることができる。

ミリ秒未満の部分は、伝搬遅延の数値の下位桁の部分ということができる。整数ミリ秒の部分は、伝搬遅延の数値の上位桁の部分ということができる。整数病の部分は、伝搬遅延の数値の更に上位桁の部分ということができる。

ベースバンド処理部４１は、上述の信号送信ＧＮＳＳ時刻におけるＧＮＳＳ衛星の位置を、衛星の軌道情報に基づいて計算することにより取得する。衛星の軌道情報は、サブフレームを復調することにより得ることができる。

測位計算部４４は、４つ以上のＧＮＳＳ衛星（言い換えれば、ＰＲＮコード）に対して、当該ＧＮＳＳ衛星の位置と、ＧＮＳＳ信号の伝搬遅延と、を求め、公知 の測位計算を行う。これにより、アンテナ１１の位置（経度、緯度、高度）、及び、受信側時計とＧＮＳＳ時刻との誤差を取得することができる。以下の説明で は、受信側時計とＧＮＳＳ時刻との誤差を時計誤差と呼ぶことがある。

電波は１ミリ秒の間におよそ３００キロメートル進む が、通常、アンテナ１１が短時間にそれだけの距離を物理的に移動することは考えにくい。従って、あるＧＮＳＳ信号の伝搬遅延（整数秒未満の部分）がミリ秒 を単位として例えば６７．８９０１２３ミリ秒であると測位計算により得られた場合に、その整数ミリ秒部分（６７）は、その後しばらくは全く変わらないか、 変わるとしても１ずつしか増減しないと考えることができる。同様に、受信側時計とＧＮＳＳ時刻との誤差も、短時間ではミリ秒のオーダーで殆ど変動しないと 考えることができる。

そこで、上記のように測位計算を行った後は、１ミリ秒の周期のＰＲＮコードが、上述の基準タイミングに対してどれだけ遅れているかを継続して追跡するだけで、当該ＰＲＮコードに対応するＧＮＳＳ信号の伝搬遅延を継続的に取得することもできる。

即ち、ＰＲＮコードは１ミリ秒を単位とする繰返しであるので、上記の基準タイミングに対するＰＲＮコードのタイミングの差異を単に求めるだけでは、伝搬遅 延のうちミリ秒未満の部分を求めることはできても、整数ミリ秒を特定することはできない。しかしながら、この整数ミリ秒の曖昧性を測位計算によりいったん 解決すれば、その後は、伝搬遅延ミリ秒未満取得部４８が基準タイミングに対するＰＲＮコードのタイミングの差異を求めるだけで（即ち、伝搬遅延整数ミリ秒 取得部４７を動作させないで）、ＧＮＳＳ信号の伝搬遅延を、整数ミリ秒の部分とミリ秒未満の部分を含めて簡単に求めることができる。

しかしながら、本実施形態のベースバンド処理部４１は、なりすましＧＮＳＳ信号を受信する可能性を考慮して、上記の手法を用いずに伝搬遅延を求める。即 ち、伝搬遅延整数ミリ秒取得部４７は、あるＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号について整数ミリ秒の部分を測位計算でいったん求めた後も、上記と同様の方法で、伝 搬遅延のうち整数ミリ秒の部分を継続して取得する。

伝搬遅延ミリ秒未満取得部４８は、上述と同様に、基準タイミングに対するＰＲＮコードのタイミングの差異を求める。これにより、伝搬遅延のうちミリ秒未満の部分を取得することができる。

ベースバンド処理部４１は、それぞれのＧＮＳＳ信号について得られた伝搬遅延のうち、伝搬遅延整数秒取得部４６が取得した整数秒の部分、及び、伝搬遅延整 数ミリ秒取得部４７が取得した整数ミリ秒の部分を、判断処理部５１に出力する。このとき伝搬遅延整数秒取得部４６及び伝搬遅延整数ミリ秒取得部４７が出力 する値は、測位計算により得られた時計誤差を用いて、ＧＮＳＳ時刻を基準としたものに変換されている。

判断処理部５１ は、ベースバンド処理部４１から入力されたデータに基づいて、受信したＧＮＳＳ信号が、通常のＧＮＳＳ信号であるか、なりすましＧＮＳＳ信号であるかを判 定する。具体的には、判断処理部５１は、ＧＮＳＳ信号について得られた伝搬遅延のうち整数秒の部分が予測した時間閾値の範囲から外れている場合、受信して いるＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であると判定する。また、判断処理部５１は、ＧＮＳＳ信号について得られた伝搬遅延のうち整数ミリ秒の部分が通 常とるべき値と異なっている場合、受信しているＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であると判定する。

判断処理部５１は、記憶部５２と、判定部５３と、を備える。

記憶部５２は、判定に利用する航法メッセージの受信タイミングを記憶することができる。詳細には、記憶部５２は、航法メッセージに含まれるメッセージのう ちで、予め指定した種類のメッセージ（以下の説明で、所定メッセージと呼ぶことがある）を受信したタイミングを記憶する。記憶部５２は、伝搬遅延整数秒取 得部４６が取得した整数秒に基づいて、所定メッセージの受信タイミングである基準タイミングを整数秒で記憶する。そして、記憶部５２は、記憶した基準タイ ミングを判定部５３に出力する。

また、記憶部５２は、それぞれのＧＮＳＳ衛星毎に（言い換えれば、ＰＲＮコード毎に）、 ベースバンド処理部４１から入力された上述の伝搬遅延の整数ミリ秒の値を複数記憶することができる。記憶部５２は、蓄積した整数ミリ秒の値から、当該 ＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号の電波遅延のうち整数ミリ秒の値が通常入るべき範囲を求め、当該範囲を判定部５３に出力する。

判定部５３は、記憶部５２が記憶した所定メッセージの受信タイミング（整数秒）から予測される次回の所定メッセージの受信タイミング（整数秒）と、当該次 回の所定メッセージを実際に受信したタイミング（整数秒）と、の差を利用して、通常のＧＮＳＳ信号を受信しているかどうかについて判定する。

即ち、上述したとおり、航法メッセージの単位であるフレームは正確に３０秒毎に繰り返される。従って、あるフレームの先頭の受信タイミング（整数秒の値） が例えば１８６０である場合、次回のフレームの先頭の受信タイミング（整数秒の値）は１８９０になると予測できる。しかしながら、次回のフレームを実際に 受信したところ、その先頭の受信タイミングを示す整数秒の値が１８７３であったとする。そのようなタイミングでフレームの先頭が受信されるのは不自然であ るから、１８７３のタイミングで受信したフレームは、通常のＧＮＳＳ信号ではなく、なりすましＧＮＳＳ信号であると考えることができる。

本実施形態では、上記のように、航法メッセージのフレームが正確に３０秒周期で反復されることを利用して、ＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であるか 否かを判定する。具体的には、予測した受信タイミングと実際の受信タイミングとの差が所定の時間閾値の範囲内（例えば、±５秒以内）である場合、判定部 ５３は、通常のＧＮＳＳ信号を現在受信していると判定する。その一方で、受信タイミングの差が前記時間閾値の範囲から外れる場合、判定部５３は、なりすま しＧＮＳＳ信号を現在受信していると判定する。そして、なりすましＧＮＳＳ信号を受信していると判定した場合、上述のタイミング差が再び時間閾値の範囲内 となるまで、判定部５３は、以降の航法メッセージを含むＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であると判定する。判定部５３の判定結果は、信号選択部６１ に入力される。

通常のＧＮＳＳ信号を受信していると判定部５３が判定した場合、判定部５３は、当該フレームの先頭の受信 タイミングを、更に次の回のフレーム先頭のタイミング予測の基準とする。即ち、記憶部５２の記憶内容である基準タイミングは、新しく受信したフレームの受 信タイミング（整数秒の値）で更新される。そして、判定部５３は、新しい基準タイミングから、次の回のフレームの先頭の受信タイミングを予測して、なりす ましＧＮＳＳ信号の判定を行う。

一方、なりすましＧＮＳＳ信号を受信していると判定部５３が判定した場合、当該フレーム の受信タイミングによっては、記憶部５２が記憶した基準タイミングは更新されない。その代わりに、判定部５３は、記憶部５２が記憶した基準タイミングを、 従前の基準タイミングに、フレームの周期である３０を加算した形で更新する。これにより、不正なＧＮＳＳ信号を基準にすることを避けることができる。

また、判定部５３は、それぞれのＧＮＳＳ信号（ＰＲＮコード）について、記憶部５２により得られる通常のＧＮＳＳ信号が満たすべき伝搬遅延の整数ミリ秒の範囲に、ベースバンド処理部４１から入力された伝搬遅延の整数ミリ秒が入っているか否かを判断する。

あるＰＲＮコードについてベースバンド処理部４１から得られた伝搬遅延の整数ミリ秒が、記憶部５２で得られた範囲に入っている場合は、判定部５３は、当該 ＰＲＮコードの信号が通常のＧＮＳＳ信号であると判定する。一方、ベースバンド処理部４１から得られた伝搬遅延の整数ミリ秒が、記憶部５２で得られた範囲 から外れている場合は、判定部５３は、当該ＰＲＮコードの信号がなりすましＧＮＳＳ信号であると判定する。判定部５３の判定結果は、信号選択部６１に入力 される。

判断処理部５１は、判定部５３がなりすましＧＮＳＳ信号を検出すると、アラーム信号を出力する。このアラーム信 号に基づき、ＧＮＳＳ受信装置１が備える出力部７１が、なりすましＧＮＳＳ信号を受信したことをユーザに知らせて、注意を喚起することができる。なお、こ のアラーム信号は、外部の機器に出力されても良い。

出力部７１は、衛星毎のなりすましＧＮＳＳ信号に関する情報を外部に 出力することができる。出力部７１の構成は、ユーザに注意を喚起することができれば良く、特に限定されない。例えば、出力部７１は、点灯するランプとした り、音を発するブザーとしたりすることができる。また、出力部７１は、その旨を知らせるセンテンスを出力する表示装置であっても良い。

信号選択部６１には、判断処理部５１の判定部５３から判定結果が入力される。信号選択部６１は、ベースバンド処理部４１において相関器により検出された ＧＮＳＳ信号のＰＲＮコードのうち、判定部５３によってなりすましＧＮＳＳ信号であると判定された以外のＰＲＮコードを選択する。信号選択部６１は、選択 結果（具体的には、ＰＲＮコード番号）をベースバンド処理部４１に出力する。

ベースバンド処理部４１の測位計算部４４ は、信号選択部６１が選択したＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号だけを用いて、測位計算を行う。この結果、時計誤差が再計算される。再計算された時計誤差は、な りすましＧＮＳＳ信号の影響が排除されているので、当初の時計誤差よりも高精度である。

ＧＮＳＳ受信装置１は、受信した ＧＮＳＳ信号が通常のＧＮＳＳ信号であるか、なりすましＧＮＳＳ信号であるかを判定し、測位精度を低下させるなりすましＧＮＳＳ信号を除外した形で測位計 算部４４により測位計算を行う。従って、なりすまし信号の影響を回避して、精度の高い情報を出力することができる。

なお、受信したＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であるか否かは、上記の伝搬遅延の整数秒及び／又は整数ミリ秒の値で判断することに加えて、又はこれに代えて、以下の（１）～（５）に示すような様々な観点で判断することができる。

（１）例えば、あるＰＲＮコードに係るＧＮＳＳ信号の受信信号強度が所定の閾値以上（例えば、－１１０ｄＢｍ）であった場合は、ＧＮＳＳ衛星からの電波を そのように強く観測することは考えられない。そこで、判断処理部５１は、当該ＰＲＮコードに係るＧＮＳＳ信号をなりすましＧＮＳＳ信号であると判断する。

（２）例えば、ある程度多くのＰＲＮコードに係るＧＮＳＳ信号の受信信号強度が何れも殆ど同じである場合は、単一の送信源から複数のＰＲＮコードのなりす ましＧＮＳＳ信号を送信していることが疑われる。そこで、判断処理部５１は、当該ＰＲＮコードに係るＧＮＳＳ信号をなりすましＧＮＳＳ信号であると判断す る。

（３）例えば、２つのＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号を受信し、一方のＰＲＮコードに対応する衛星は、衛星軌道情報によ れば高仰角に位置しており、他方のＰＲＮコードに対応する衛星は、衛星軌道情報によれば低仰角に位置していたとする。一方、衛星が高仰角の方のＧＮＳＳ信 号のＣ／Ｎｏが、低仰角の方のＧＮＳＳ信号のＣ／Ｎｏよりも小さかったとする。Ｃ／Ｎｏは、搬送波雑音電力密度比であり、実質的には信号強度を意味する。 ＧＮＳＳ衛星が高仰角であるのに、ＧＮＳＳ信号の信号強度が小さくなるのは不自然である。そこで、判断処理部５１は、２つのうち少なくとも一方のＰＲＮ コードに係るＧＮＳＳ信号を、なりすましＧＮＳＳ信号であると判断する。

（４）例えば、あるＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号 を継続的に受信しているが、当該ＧＮＳＳ信号のＣ／Ｎｏが、所定の時間を経過しても殆ど変動しなかったとする。ＧＮＳＳ衛星は時間の経過とともに所定の軌 道に従って移動し、仰角等が変化するはずであるのに、Ｃ／Ｎｏが長期間変動しないのは不自然である。そこで判断処理部５１は、当該ＰＲＮコードに係る ＧＮＳＳ信号を、なりすましＧＮＳＳ信号であると判断する。

（５）例えば、ＧＮＳＳ信号を受信するアンテナ１１が固定的 に設置されていることを前提に、測位計算部４４が測位計算した結果から得られるアンテナ１１の位置が所定以上変動したとする。アンテナ１１の位置は不動で あるので、測位結果が示す位置が変動するのは不自然である。そこで、判断処理部５１は、測位計算に用いたＧＮＳＳ信号のうち少なくとも何れかが、なりすま しＧＮＳＳ信号であると判断する。測位計算により得られたアンテナ１１の位置を比較する対象は、予め設定された位置であっても良いし、直近の過去に測位計 算により取得したアンテナ１１の位置であっても良い。

以上のような判断を、伝搬遅延の整数ミリ秒に関する判断に付加して、又は当該判断の代わりに行うことで、なりすましＧＮＳＳ信号の検出を良好に行うことができる。なお、上記の（１）～（５）の判断を複数組み合わせても良い。

以上に説明したように、本実施形態のＧＮＳＳ受信装置１は、復調部４３と、測位計算部４４と、判定部５３と、を備える。復調部４３は、ＧＮＳＳ衛星から放 送されたＧＮＳＳ信号を受信して航法メッセージを取得する。測位計算部４４は、ＧＮＳＳ衛星から送信されたＧＮＳＳ信号がアンテナ１１に到達するまでの時 間である伝搬遅延に基づいて測位計算を行う。判定部５３は、伝搬遅延をミリ秒で表したときの整数部分である整数ミリ秒が条件を満たさない場合に、受信した ＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であると判定する。

即ち、なりすましＧＮＳＳ信号の送信源の位置は、通常の ＧＮＳＳ信号の送信源であるＧＮＳＳ衛星の位置と大きく異なるので、なりすましＧＮＳＳ信号の伝搬遅延は通常のＧＮＳＳ信号と大きく異なる可能性がある。 従って、伝搬遅延の整数ミリ秒の値に着目して、なりすましＧＮＳＳ信号を良好に判別することができる。

また、本実施形態 のＧＮＳＳ受信装置１は、記憶部５２を備える。記憶部５２は、航法メッセージのうちで予め定められた種類のメッセージを受信したタイミングである基準タイ ミングを記憶する。判定部５３は、記憶部５２が記憶した基準タイミングに基づいて予測する次回以降の同一種類のメッセージの受信タイミングと、基準タイミ ングの後に当該同一種類のメッセージを受信したタイミングと、の差であるタイミング差が予め定められる時間閾値の範囲から外れる場合に、タイミング差が当 該時間閾値の範囲内となるまで、以降の航法メッセージを含むＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であると判別する。

即 ち、なりすましＧＮＳＳ信号は、通常のＧＮＳＳ信号の受信周期とは異なるタイミングで受信することが考えられる。そのため、なりすましＧＮＳＳ信号に関す る航法メッセージの受信タイミングは、通常のＧＮＳＳ信号に関する航法メッセージの受信タイミングの周期から、大きく外れる可能性がある。従って、航法 メッセージに含まれる同一種類のメッセージの受信タイミング差に着目して、なりすましＧＮＳＳ信号を良好に判別することができる。

次に、第２実施形態を説明する。図２は、本発明の第２実施形態に係るＧＮＳＳ受信装置１ｘの電気的構成を示すブロック図である。なお、本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

図２に示す本実施形態のＧＮＳＳ受信装置１ｘは、アシストＧＮＳＳ情報入力部（アシストＧＮＳＳ情報取得部）８１を備える。

アシストＧＮＳＳ情報入力部８１は、有線又は無線を利用した通信ネットワークを介して、図示しない情報配信サーバと通信可能に構成されている。アシスト ＧＮＳＳ情報入力部８１は、例えば衛星の軌道情報等が含まれたアシストＧＮＳＳ情報を、情報配信サーバから入力する。アシストＧＮＳＳ情報入力部８１と情 報配信サーバとの間で高速通信を行うことにより、ＧＮＳＳ信号を復調して５０ビット毎秒のレートで衛星の軌道情報等を得る場合よりも、測位に必要な情報を 短時間で取得することができる。アシストＧＮＳＳ情報入力部８１は、取得した衛星の軌道情報を、ベースバンド処理部４１及び判断処理部５１に出力する。

アシストＧＮＳＳ情報入力部８１からベースバンド処理部４１に入力されるアシストＧＮＳＳ情報には衛星の軌道情報が含まれているが、それとは別に、ベース バンド処理部４１は、ＧＮＳＳ受信信号のサブフレームを復調することにより、衛星の軌道情報を取得する。ベースバンド処理部４１は、ＧＮＳＳ受信信号に記 述された衛星軌道情報をＰＲＮコード毎に取得して、判断処理部５１に出力する。

判断処理部５１の判定部５３は、上述の伝 搬遅延に関する整数ミリ秒の判定を行うが、更に、衛星軌道情報の整合性の判定を行う。即ち、アシストＧＮＳＳ情報を提供する情報配信サーバが信頼できるこ とを前提に、アシストＧＮＳＳ情報により得られた衛星軌道情報と、ＧＮＳＳ受信信号を復調して得られた衛星軌道情報とが実質的に同一であれば、判定部５３ は当該ＰＲＮコードに係るＧＮＳＳ受信信号が通常のＧＮＳＳ信号であると判定し、そうでなければ、判定部５３は当該ＰＲＮコードに係るＧＮＳＳ受信信号が なりすましＧＮＳＳ信号であると判定する。

情報配信サーバが提供するＧＮＳＳアシスト情報において記述される衛星軌道情 報の形式は、ＧＮＳＳ受信信号から得られる衛星軌道情報の形式と異なる場合がある。この場合、判断処理部５１は、例えば、測位計算で得られたアンテナ１１ の位置から見た衛星の方位角及び仰角を、両方の衛星軌道情報に基づいて計算し、得られた方位角及び仰角同士の差が所定以内であるか否かに基づいて、衛星軌 道情報同士の実質的な同一性を判定することができる。

情報配信サーバが提供するＧＮＳＳアシスト情報には、例えば、衛星 の健康情報、衛星が備える時計の時刻補正情報、及びうるう秒情報等が含まれても良い。この場合、判断処理部５１は、上記の情報のうち少なくとも何れかを、 ＧＮＳＳアシスト情報と、ＧＮＳＳ受信信号を復調して得られた情報と、の間で比較し、相違があれば、当該ＰＲＮコードに係るＧＮＳＳ受信信号がなりすまし ＧＮＳＳ信号であると判定することができる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

アンテナ１１が設置される位置が予め分かっているなら、それぞれのＰＲＮコードのＧＮＳＳ衛星に関して、伝搬遅延の整数ミリ秒が通常とるべき範囲は事前に求めておくことができる。判断処理部５１は、この範囲を利用して、なりすましＧＮＳＳ信号を判別しても良い。

記憶部５２は、複数の整数ミリ秒を記憶する代わりに、求められた整数ミリ秒の平均値を記憶する構成としても良い。判断処理部５１は、この平均値を中心とする所定の範囲内に伝播遅延の整数ミリ秒が入らなければ、なりすましＧＮＳＳ信号と判定することができる。

判断処理部５１及び信号選択部６１は、ベースバンド処理部４１が備えるＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現されても良いし、ＧＮＳＳ受信装置１が備える別のハードウェアにより実現されても良い。

１ ＧＮＳＳ受信装置
１１ アンテナ
４３ 復調部
４４ 測位計算部
５２ 記憶部
５３ 判定部
６１ 信号選択部

用語

必ずしも全ての目的または効果・利点が、本明細書中に記載される任意の特定の実施形態に則って達成され得るわけではない。従って、例えば当業者であれば、特定の実施形態は、本明細書中で教示または示唆されるような他の目的または効果・利点を必ずしも達成することなく、本明細書中で教示されるような1つまたは複数の効果・利点を達成または最適化するように動作するように構成され得ることを想到するであろう。

本明細書中に記載される全ての処理は、1つまたは複数のコンピュータまたはプロセッサを含むコンピューティングシステムによって実行されるソフトウェアコードモジュールにより具現化され、完全に自動化され得る。コードモジュールは、任意のタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体または他のコンピュータ記憶装置に記憶することができる。一部または全ての方法は、専用のコンピュータハードウェアで具現化され得る。

本明細書中に記載されるもの以外でも、多くの他の変形例があることは、本開示から明らかである。例えば、実施形態に応じて、本明細書中に記載されるアルゴリズムのいずれかの特定の動作、イベント、または機能は、異なるシーケンスで実行することができ、追加、併合、または完全に除外することができる (例えば、記述された全ての行為または事象がアルゴリズムの実行に必要というわけではない)。さらに、特定の実施形態では、動作またはイベントは、例えば、マルチスレッド処理、割り込み処理、または複数のプロセッサまたはプロセッサコアを介して、または他の並列アーキテクチャ上で、逐次ではなく、並列に実行することができる。さらに、異なるタスクまたはプロセスは、一緒に機能し得る異なるマシンおよび/またはコンピューティングシステムによっても実行され得る。

本明細書中に開示された実施形態に関連して説明された様々な例示的論理ブロックおよびモジュールは、プロセッサなどのマシンによって実施または実行することができる。プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、代替的に、プロセッサは、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシン、またはそれらの組み合わせなどであってもよい。プロセッサは、コンピュータ実行可能命令を処理するように構成された電気回路を含むことができる。別の実施形態では、プロセッサは、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、またはコンピュータ実行可能命令を処理することなく論理演算を実行する他のプログラマブルデバイスを含む。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、デジタル信号プロセッサ(デジタル信号処理装置)とマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと組み合わせた1つ以上のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装することができる。本明細書中では、主にデジタル技術に関して説明するが、プロセッサは、主にアナログ素子を含むこともできる。例えば、本明細書中に記載される信号処理アルゴリズムの一部または全部は、アナログ回路またはアナログとデジタルの混合回路により実装することができる。コンピューティング環境は、マイクロプロセッサ、メインフレームコンピュータ、デジタル信号プロセッサ、ポータブルコンピューティングデバイス、デバイスコントローラ、または装置内の計算エンジンに基づくコンピュータシステムを含むが、これらに限定されない任意のタイプのコンピュータシステムを含むことができる。

特に明記しない限り、「できる」「できた」「だろう」または「可能性がある」などの条件付き言語は、特定の実施形態が特定の特徴、要素および/またはステップを含むが、他の実施形態は含まないことを伝達するために一般に使用される文脈内での意味で理解される。従って、このような条件付き言語は、一般に、特徴、要素および/またはステップが1つ以上の実施形態に必要とされる任意の方法であること、または1つ以上の実施形態が、これらの特徴、要素および/またはステップが任意の特定の実施形態に含まれるか、または実行されるかどうかを決定するための論理を必然的に含むことを意味するという訳ではない。

語句「X、Y、Zの少なくとも1つ」のような選言的言語は、特に別段の記載がない限り、項目、用語等が X, Y, Z、のいずれか、又はそれらの任意の組み合わせであり得ることを示すために一般的に使用されている文脈で理解される(例: X、Y、Z)。従って、このような選言的言語は、一般的には、特定の実施形態がそれぞれ存在するXの少なくとも1つ、Yの少なくとも1つ、またはZの少なくとも1つ、の各々を必要とすることを意味するものではない。

本明細書中に記載されかつ/または添付の図面に示されたフロー図における任意のプロセス記述、要素またはブロックは、プロセスにおける特定の論理機能または要素を実装するための1つ以上の実行可能命令を含む、潜在的にモジュール、セグメント、またはコードの一部を表すものとして理解されるべきである。代替の実施形態は、本明細書中に記載された実施形態の範囲内に含まれ、ここでは、要素または機能は、当業者に理解されるように、関連する機能性に応じて、実質的に同時にまたは逆の順序で、図示または説明されたものから削除、順不同で実行され得る。

特に明示されていない限り、「一つ」のような数詞は、一般的に、1つ以上の記述された項目を含むと解釈されるべきである。従って、「～するように設定された一つのデバイス」などの語句は、1つ以上の列挙されたデバイスを含むことを意図している。このような1つまたは複数の列挙されたデバイスは、記載された引用を実行するように集合的に構成することもできる。例えば、「以下のA、BおよびCを実行するように構成されたプロセッサ」は、Aを実行するように構成された第1のプロセッサと、BおよびCを実行するように構成された第2のプロセッサとを含むことができる。加えて、導入された実施例の具体的な数の列挙が明示的に列挙されたとしても、当業者は、このような列挙が典型的には少なくとも列挙された数(例えば、他の修飾語を用いない「2つの列挙と」の単なる列挙は、通常、少なくとも2つの列挙、または2つ以上の列挙を意味する)を意味すると解釈されるべきである。

一般に、本明細書中で使用される用語は、一般に、「非限定」用語(例えば、「～を含む」という用語は「それだけでなく、少なくとも～を含む」と解釈すべきであり、「～を持つ」という用語は「少なくとも～を持っている」と解釈すべきであり、「含む」という用語は「以下を含むが、これらに限定されない。」などと解釈すべきである。) を意図していると、当業者には判断される。

説明の目的のために、本明細書中で使用される「水平」という用語は、その方向に関係なく、説明されるシステムが使用される領域の床の平面または表面に平行な平面、または説明される方法が実施される平面として定義される。「床」という用語は、「地面」または「水面」という用語と置き換えることができる。「垂直/鉛直」という用語は、定義された水平線に垂直/鉛直な方向を指します。「上側」「下側」「下」「上」「側面」「より高く」「より低く」「上の方に」「～を越えて」「下の」などの用語は水平面に対して定義されている。

本明細書中で使用される用語の「付着する」、「接続する」、「対になる」及び他の関連用語は、別段の注記がない限り、取り外し可能、移動可能、固定、調節可能、及び/または、取り外し可能な接続または連結を含むと解釈されるべきである。接続/連結は、直接接続及び/または説明した2つの構成要素間の中間構造を有する接続を含む。

特に明示されていない限り、本明細書中で使用される、「およそ」、「約」、および「実質的に」のような用語が先行する数は、列挙された数を含み、また、さらに所望の機能を実行するか、または所望の結果を達成する、記載された量に近い量を表す。例えば、「およそ」、「約」及び「実質的に」とは、特に明示されていない限り、記載された数値の10%未満の値をいう。本明細書中で使用されているように、「およそ」、「約」、および「実質的に」などの用語が先行して開示されている実施形態の特徴は、さらに所望の機能を実行するか、またはその特徴について所望の結果を達成するいくつかの可変性を有する特徴を表す。

上述した実施形態には、多くの変形例および修正例を加えることができ、それらの要素は、他の許容可能な例の中にあるものとして理解されるべきである。そのような全ての修正および変形は、本開示の範囲内に含まれることを意図し、以下の特許請求の範囲によって保護される。

Claims (12)

1. ＧＮＳＳ衛星から放送されたＧＮＳＳ信号を受信して航法メッセージを取得する復調部と、
   ＧＮＳＳ衛星から送信されたＧＮＳＳ信号がアンテナに到達するまでの時間である伝搬遅延に基づいて測位計算を行う測位計算部と、
   前記航法メッセージのうちで予め定められた種類のメッセージを受信したタイミングである基準タイミングを記憶する記憶部と、
   前記記憶部が記憶した前記基準タイミングに基づいて予測する次回以降の同一種類のメッセージの受信タイミングと、前記基準タイミングの後に当該同一種類の メッセージを受信したタイミングと、の差であるタイミング差が予め定められる時間閾値の範囲から外れる場合に、前記タイミング差が当該時間閾値の範囲内と なるまで、以降の航法メッセージを含むＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であると判定する判定部と、
   を備えることを特徴とするＧＮＳＳ受信装置。
2. ＧＮＳＳ衛星から放送されたＧＮＳＳ信号を受信して航法メッセージを取得する復調部と、
   ＧＮＳＳ衛星から送信されたＧＮＳＳ信号がアンテナに到達するまでの時間である伝搬遅延に基づいて測位計算を行う測位計算部と、
   前記伝搬遅延をミリ秒で表したときの整数部分である整数ミリ秒（整数秒未満の部分）が条件を満たさない場合に、受信したＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であると判定する判定部と、
   を備えることを特徴とするＧＮＳＳ受信装置。
3. 請求項１又は２に記載のＧＮＳＳ受信装置であって、
   取得した情報を外部に出力する出力部を備え、
   前記判定部は、ＧＮＳＳ信号が前記なりすましＧＮＳＳ信号であるか否かを衛星毎に判定し、
   前記出力部は、衛星毎のなりすましＧＮＳＳ信号に関する情報を外部に出力することを特徴とするＧＮＳＳ受信装置。
4. 請求項１から３までの何れか一項に記載のＧＮＳＳ受信装置であって、
   前記ＧＮＳＳ信号を受信するアンテナが固定的に設けられており、
   前記判定部は、受信した複数のＧＮＳＳ信号を用いた測位計算により得られた現在のアンテナ位置が、設定されたアンテナ位置又は過去の測位計算によるアンテ ナ位置から所定以上変動する場合に、受信した複数の前記ＧＮＳＳ信号のうち少なくとも何れかがなりすましＧＮＳＳ信号であると判定することを特徴とする ＧＮＳＳ受信装置。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載のＧＮＳＳ受信装置であって、
   前記判定部によってなりすましＧＮＳＳ信号であると判定されていないＧＮＳＳ信号を選択する信号選択部を備え、
   前記信号選択部によって選択されたＧＮＳＳ信号を用いて測位計算を行うことを特徴とするＧＮＳＳ受信装置。
6. 請求項１から５までの何れか一項に記載のＧＮＳＳ受信装置であって、
   アシストＧＮＳＳ情報を取得するアシストＧＮＳＳ情報取得部を備え、
   前記判定部は、ＧＮＳＳ信号を復調することにより得られる情報と、前記アシストＧＮＳＳ情報から得られる情報との間で、衛星の軌道情報、衛星の健康情報、 衛星が備える時計の時刻補正情報、及びうるう秒情報のうち少なくとも何れかに関して相違がある場合に、受信したＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であ ると判定することを特徴とするＧＮＳＳ受信装置。
7. 請求項１から６までの何れか一項に記載のＧＮＳＳ受信装置であって、
   前記判定部は、受信したＧＮＳＳ信号の信号強度が閾値以上である場合に、当該ＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であると判定することを特徴とするＧＮＳＳ受信装置。
8. 請求項１から７までの何れか一項に記載のＧＮＳＳ受信装置であって、
   前記判定部は、受信した複数のＰＲＮコードに係るＧＮＳＳ信号の信号強度の差が閾値以内である場合に、当該複数のＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であると判定することを特徴とするＧＮＳＳ受信装置。
9. 請求項１から８までの何れか一項に記載のＧＮＳＳ受信装置であって、
   第１ＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号と第２ＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号をそれぞれ受信した場合に、
   前記第１ＰＲＮコードに対応する衛星について衛星の軌道情報から得られる仰角が、前記第２ＰＲＮコードに対応する衛星について前記軌道情報から得られる仰角よりも高く、かつ、
   前記第１ＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号の信号強度が、前記第２ＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号の信号強度よりも小さいときは、
   前記判定部は、前記第１ＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号と前記第２ＰＲＮコードのＧＮＳＳ信号のうち少なくとも何れかがなりすましＧＮＳＳ信号であると判定することを特徴とするＧＮＳＳ受信装置。
10. 請求項１から９までの何れか一項に記載のＧＮＳＳ受信装置であって、
    前記判定部は、受信したＧＮＳＳ信号の信号強度の所定時間内での変化が閾値以内である場合に、当該ＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であると判定することを特徴とするＧＮＳＳ受信装置。
11. ＧＮＳＳ衛星から放送されたＧＮＳＳ信号を受信して航法メッセージを取得し、
    ＧＮＳＳ衛星から送信されたＧＮＳＳ信号がアンテナに到達するまでの時間である伝搬遅延に基づいて測位計算を行い、
    前記航法メッセージのうちで予め定められた種類のメッセージを受信したタイミングである基準タイミングを記憶し、
    記憶した前記基準タイミングに基づいて予測する次回以降の同一種類のメッセージの受信タイミングと、前記基準タイミングの後に当該同一種類のメッセージを 受信したタイミングと、の差であるタイミング差が予め定められる時間閾値の範囲から外れる場合に、前記タイミング差が当該時間閾値の範囲内となるまで、以 降の航法メッセージを含むＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であると判定することを特徴とするＧＮＳＳ受信方法。
12. ＧＮＳＳ衛星から放送されたＧＮＳＳ信号を受信して航法メッセージを取得し、
    ＧＮＳＳ衛星から送信されたＧＮＳＳ信号がアンテナに到達するまでの時間である伝搬遅延に基づいて測位計算を行い、
    前記伝搬遅延をミリ秒で表したときの整数部分である整数ミリ秒（整数秒未満の部分）が条件を満たさない場合に、受信したＧＮＳＳ信号がなりすましＧＮＳＳ信号であると判定することを特徴とするＧＮＳＳ受信方法。

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