JPH08159781A

JPH08159781A - 航法支援装置

Info

Publication number: JPH08159781A
Application number: JP30231394A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Imura; 滋井村
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-12-06
Filing date: 1994-12-06
Publication date: 1996-06-21
Anticipated expiration: 2015-06-26
Also published as: JP3057289B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ナビゲーション装置のセキュリティ（保安）
対策を行う。【構成】利用者がＩＣカードをナビゲーション装置に
挿入し、電源がオンされると、ナビゲーション装置から
リセット解除のコマンドがＩＣカードに送られ、アンサ
ートゥリセットデータが送り返される。これによって必
要なカードＩ／Ｆ等の設定が行われる。さらに個人化フ
ラッグで個人化済みが判断される。そして個人化済みが
判断された場合には、ＩＣカードからの個人化データの
読み出しが行われる。さらにナビゲーション装置内部に
ある秘密キーＫｃと個人化データを併せて使用し、認証
アルゴリズム計算が行われる。同時に、ＩＣカード内部
でも個人化データと秘密キーＫｃを併せて使用して同一
の認証アルゴリズム計算を行っており、これらの計算結
果の検証が行われ、一致とされれば正当な利用者と見な
されナビゲーション装置の起動が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車に搭載さ
れて使用されるナビゲーション（航法支援）装置におい
て、特にセキュリティ（保安）の対策が講じられるよう
にした装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】先ず最初に現状のナビゲーションシステ
ムについて説明する。図１０はナビゲーションシステム
の概念図である。この図１０において、自己の車両の位
置を評定するための手段としては、ＧＰＳ衛星、電波位
置標識等による電波航法と、車載した速度センサーや方
位センサー（地磁気、ジャイロ等）を使用した自律航法
に分けられる。

【０００３】ここで電波航法は受信したデータを計算し
て位置を評定をするために受信機等が高価になりやすい
が、位置の精度が高くでき、動作も安定している。しか
し電波の届かない場所では位置評定ができない。一方自
律航法は比較的安価にできるが、位置の精度は電波航法
にまだ及ばないので、マップマッチング等の技術により
センサーでの評定位置の修正を行う必要がある。最近に
なりこれら両者の欠点を相互に補完するナビゲーション
装置も開発されており、以下の説明ではこの最近の例で
示してある。

【０００４】図１０において、ＧＰＳ衛星Ａ６５及びＧ
ＰＳ衛星Ｂ６６から送られてくるデータを基にナビゲー
ション装置６１が計算して位置を求めるが、衛星からの
電波伝搬状況が悪いところでは、位置評定精度が落ちて
しまう。そこでナビゲーション装置内の速度センサー
や、方位センサー等で位置を評定するか、そのような衛
星からの電波伝搬状況の悪い箇所に電波位置標識６４を
設置し、そこからのデータをナビゲーション装置６１が
受信して位置の較正を行い、位置評定の精度を維持する
ことも可能である。

【０００５】なお以下の説明で、ＧＰＳ衛星Ａ６５やＧ
ＰＳ衛星Ｂ６６の電波、電波位置標識６４からの電波も
同一アンテナ、同一処理装置で示されているが、実際に
は異なるものの、本発明にとって位置評定の一手段にす
ぎないものなので、説明の簡略からこの様に図示する事
とする。

【０００６】話を本題にもどして、位置評定の優先順位
としては、第１に標識である電波位置標識６４で、これ
は、その位置に設置されており、繰り返して位置データ
を送信しているため、位置の精度が最も高いと判断でき
る。ただ、これらの社会基盤を構築するには、送信機自
体は比較的安価であるが、必要な箇所に設置するために
は、長期間必要となるし、設置数も限界があるので、利
用者が希望する位置にあるとは限らない。

【０００７】第２にＧＰＳ衛星に位置評定である。これ
は、ＧＰＳ衛星が直接受信できる範囲で位置評定が可能
である。しかし、最低２つの衛星からのデータを解析し
ないと位置評定はできない。また、都会など高層建築の
多い場所では、電波伝搬にマルチパスが生じて、位置評
定精度が落ちる。

【０００８】さらに前者の二種類の位置評定方法ができ
ない場合、第３の自律航法が使用される。この時、セン
サーの精度に左右される位置情報をできるだけ精度をあ
げるための処理として、マップマッチングがとられる事
もある。通常これら３つの方法を単独、或いは複数使用
してナビゲーション装置の位置評定を行う。この様にし
て、利用者は現在位置を知る事ができるのである。

【０００９】次に、ナビゲーション装置６１の構成を、
図１１に示すナビゲーション装置ブロック図を使用して
説明する。この図１１で示されるブロック図自体は一般
的なものであるが、先にも記述したが、ナビゲーション
衛星の周波数帯域、変調方式やデータ構造と、電波位置
標識の周波数帯域、変調方式、データ構造は異なるが、
本発明とは直接関係がないので、同じプロセスを通過す
るとして一元化し説明する。

【００１０】電波航法の場合は、アンテナ７１経由で、
ナビゲーション衛星Ａ６５及びナビゲーション衛星Ｂ６
６、又は電波位置標識６４の電波を受信する。受信する
周波数は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）８４が、タ
イマー（ＲＴＣ）８１からのインターバル信号を認識し
て時分割で、位相ロックループ（ＰＬＬ）７９に希望の
周波数のデータを書き込む事により設定する。７８は、
受信の安定度を確保するに足りる水晶発振器（Ｘ′ｔａ
ｌ）である。

【００１１】フィルター７２は希望する周波数帯域以外
の周波数をカットするために設けられる。そのあと、微
弱な受信電波を処理可能な信号レベルまで増幅するため
の高周波（ＲＦ）アンプ７３を経由し、先に述べたＰＬ
Ｌ７９からの周波数と、ミキサー７４で混合され中間周
波数に変換される。このあとデジタル処理に対応するた
めＤ／Ａ変換器７５により適当な周波数でサンプリング
される。

【００１２】このサンプルされた信号を、復調器７６で
デジタルのビット列に変換処理を行い、更に次のデータ
デコーダ７７で最終的な位置データを含むデータ列に戻
される。ＣＰＵ８４は、予め不揮発性メモリ（ＲＯＭ）
８３に設定されている処理プログラムに従ってこれらか
ら位置評定の計算を行い、座標に変換して、現在位置が
評定される。

【００１３】一方、自律航法の場合は、車速と方位の情
報センサーインターフェイス（Ｉ／Ｆ）８８から、ＣＰ
Ｕ８４がやはりタイマー（ＲＴＣ）８１から来る一定の
間隔の信号に同期して読み込む。車速の検出は、車輪の
回転数の検出、加速度の検出等で行えるし、方位は、地
磁気検出或いはジャイロによる角速度検出等により行え
る。

【００１４】この自律航法は相対的な位置変化、つまり
どの方向にどの程度進んだかを計算するので、自律航法
の第１回目の起動だけは、利用者が起点となる自車位置
を設定する必要がある。その後は、自律航法で得られた
データの積算で現在位置が評定でき、その位置座標をナ
ビゲーション装置の使用を停止したときに、随時アクセ
スメモリ（ＲＡＭ）８２の一部をバッテリでバックアッ
プするなりして保持し、第２回目のナビゲーション装置
の起動時には、その座標データを起点として続行が可能
となる。この様にして現在の自車位置の座標が評定され
る。

【００１５】評定された位置座標を基に、利用者が選択
した表示範囲じ、自車位置を表示の中心或いは、適当に
中心からオフセットした箇所に、入出力部（Ｉ／Ｏ）８
０を通じてディスプレイ上に、地図データが記憶してあ
るＣＤ−ＲＯＭ８６から地図座標データを読み出し、地
図と共にマークで表示する。随時アクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）８２は、ＣＰＵ８４の演算途中で必要なデータを一
時的に記憶しておくためのものである。

【００１６】また、ナビゲーション装置を利用者が希望
する様に制御する手段として図１０に示したリモコン６
２がある。これらのデータは赤外線を通じて行われる
が、その赤外線インターフェイス（Ｉ／Ｆ）８７もＣＰ
Ｕ８４が制御できる様にＣＰＵバス８５に接続されてい
る。他に音声で制御する場合には、Ｉ／Ｏ８０を通じて
音声認識されたデータがＣＰＵ８４に取り込まれる事に
なる。

【００１７】このようにして、例えば自動車に搭載され
て使用されるナビゲーション（航法支援）装置において
は、現在の自車の位置がディスプレイ上の地図の中に表
示され、これにより混雑した道路の回避や、目的地の方
向の確認等が行われて、運転している利用者にとって
は、心理的安定性、物理的経済性等の利益が得られ、極
めて利用価値の高いものである。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところがこのようなナ
ビゲーション装置は、現在はまだ初期的段階にあり、従
って装置も高価であって、未だ一般的な普及には至って
いないものである。またこのようなナビゲーション装置
は、特にＧＰＳを利用する装置にあっては、車両からは
電源のみを供給することで利用が可能である。このため
取り付けが簡単である反面、盗難等の被害に遭う恐れも
大きいものである。

【００１９】すなわちこのようなナビゲーション装置で
は、電源路を切断するだけで取り外すことができ、また
この電源路を接続するだけで利用が可能であることか
ら、盗難品を転売したり、自分で利用することも容易で
ある。従って盗難等の被害に遭う恐れが大きく、そして
このような被害に遭った場合には、単に装置の盗難だけ
でなく装置の搭載された車両にも物的損傷が加えられ
て、ナビゲーション装置自体の損失よりも大きな損害を
被る恐れが大きいものであった。

【００２０】この出願はこのような点に鑑みて成された
ものであって、解決しようとする問題点は、ナビゲーシ
ョン（航法支援）装置は盗難等の被害に遭う恐れが大き
く、これに対して現状ではセキュリティ（保安）の対策
が講じられていないというものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明による第１の手段
は、自己の位置を評定する位置評定手段と、地図情報の
収容された記憶手段と、上記位置評定手段からのデータ
に基づいて上記記憶手段の地図上に上記自己の位置を配
置する演算手段と、この配置された上記自己の位置と上
記地図を表示する表示手段とを有する航法支援装置にお
いて、本体に対して着脱可能なＣＰＵ内蔵のＩＣカード
が設けられ、このＩＣカードと上記本体には、それぞれ
一対の固有コードと同一の単一または複数の認証アルゴ
リズムとが備えられ、上記ＩＣカードが上記本体に装着
されて電源が投入されたときに、それぞれの上記固有コ
ードを指定の上記認証アルゴリズムで上記ＩＣカードと
上記本体とでそれぞれ計算した結果が比較され、この比
較結果に基づいて上記本体の動作が開始されるようにし
た航法支援装置である。

【００２２】本発明による第２の手段は、第１の手段記
載の航法支援装置において、上記本体には、最初に使用
される際に上記ＩＣカードに任意の個人化コードを書き
込む手段が設けられ、上記ＩＣカードが上記本体に装着
されて電源が投入されたときに、上記ＩＣカードに書き
込まれた上記個人化コードが読み出され、上記個人化コ
ードを指定の上記認証アルゴリズムで上記ＩＣカードと
上記本体とでそれぞれ計算した結果が比較され、この比
較結果に基づいて上記本体の動作が開始されるようにし
た航法支援装置である。

【００２３】本発明による第３の手段は、第１または２
の手段記載の航法支援装置において、上記電源が遮断さ
れた後の所定の期間内に上記ＩＣカードが上記本体から
離脱されないときに警告音を発する手段が設けられてい
ることを特徴とする航法支援装置である。

【００２４】本発明による第４の手段は、第１または２
の手段記載の航法支援装置において、上記ＩＣカードに
書き込まれる個人化コードは所定の機関に登録され、こ
の機関にて正規の所有者であることが確認されたときの
み、上記個人化コードの書き換えが行われるようにした
ことを特徴とする航法支援装置である。

【００２５】本発明による第５の手段は、第１または２
の手段記載の航法支援装置において、上記ＩＣカードに
は、所有者が個別に利用する追加のデータを記憶する手
段が設けられていることを特徴とする航法支援装置であ
る。

【００２６】

【作用】これによれば、本体に対して着脱可能なＣＰＵ
内蔵のＩＣカードが設けられ、このＩＣカードと本体に
はそれぞれ一対の固有コードと同一の単一または複数の
認証アルゴリズムとが備えられ、ＩＣカードが本体に装
着されて電源が投入されたときにそれぞれの固有コード
を指定の認証アルゴリズムでＩＣカードと本体とでそれ
ぞれ計算した結果が比較され、この比較結果に基づいて
本体の動作が開始されるようにしたことによって、本体
は所定のＩＣカードが装着されないと動作が開始されず
本体のみでは使用ができないので、所有者がこのＩＣカ
ードを本体とは別に保管することで本体の盗難の恐れを
減少させることができる。

【００２７】また、本体には最初に使用される際にＩＣ
カードに任意の個人化コードを書き込む手段が設けら
れ、ＩＣカードが本体に装着されて電源が投入されたと
きにＩＣカードに書き込まれた個人化コードが読み出さ
れ、個人化コードを指定の認証アルゴリズムでＩＣカー
ドと本体とでそれぞれ計算した結果が比較され、この比
較結果に基づいて本体の動作が開始されるようにしたこ
とによって、本体の解析によってこの個人化コードが読
み出される恐れがなく、本体のみでの使用を一層困難に
して本体の盗難の恐れをさらに減少させることができ
る。

【００２８】さらに電源が遮断された後の所定の期間内
にＩＣカードが本体から離脱されないときに警告音を発
する手段が設けられることによって、ＩＣカードが本体
に装着されたまま放置される恐れをなくし、セキュリテ
ィ（保安）の対策を一層向上させることができる。

【００２９】また、ＩＣカードに書き込まれる個人化コ
ードは所定の機関に登録され、この機関にて正規の所有
者であることが確認されたときのみ、個人化コードの書
き換えが行われるようにしたことによって、セキュリテ
ィ（保安）の対策を一層向上させることができる。

【００３０】さらにＩＣカードには所有者が個別に利用
する追加のデータを記憶する手段が設けられることによ
って、本体に特別なバックアップメモリ等を設ける必要
がなくなり、消費電力を削減できると共に、本体の構成
を簡単にして全体の価格を低下させることができる。

【００３１】

【実施例】以下に図面を参照しながら本発明の一実施例
について説明する。最初にハードウェアについて述べる
が、本発明のキーデバイスであるＩＣカードの解説から
始める。ここでいうＩＣカードとはＣＰＵ内蔵のＩＣカ
ードを指しており、ＩＳＯ７８１６に規定されている標
準に準拠している。

【００３２】このＩＣカードの構造の一例は図１のＩＣ
カードブロック図により示される。ＣＰＵ１の動作に必
要な電源（ＶＣＣ）、クロック（ＣＬＫ）や、リセット
信号（ＲＳＴ）及びデータ交換用の信号線（Ｉ／Ｏ）
は、カードインターフェイス（Ｉ／Ｆ）４を経由し、後
に述べる本発明によるナビゲーション装置本体と接続さ
れる。

【００３３】ＩＣカード内には、ＣＰＵ１のプログラ
ム、認証アルゴリズム、及びＫｃが記憶されているＲＯ
Ｍ３があり、この内容は、カードＩ／Ｆ４の信号線（Ｉ
／Ｏ）を通じても読み出すことはできない。予めプログ
ラムされたデータのみが唯一交換可能であるから、第３
者が悪意を以てこれを意図的に読み出す事はＣＰＵ１が
防御するので、安全性が非常に高いといえる。単なるメ
モリカードを本発明に適用しなかった理由はまさにここ
に有るといえる。

【００３４】随時アクセスメモリ（ＲＡＭ）２は、ＣＰ
Ｕ１がナビゲーション装置本体とデータ交換したり、認
証アルゴリズムを用いて計算する時に、それらの過程で
生じた一時的なデータを、プログラムに従って格納する
記憶装置である。また電気的書き込み消去可能なＥＥＰ
ＲＯＭ５は、使用者が最初に個人化データを作成したと
き、その内容を永久に保持するために設定されている。
これは、電源（ＶＣＣ）が無くなっても内容を保持す
る。

【００３５】次に、いま解説したＩＣカードを制御する
本体側の本発明によるナビゲーション装置についてハー
ドウェアの解説に移る。最初に、本発明ナビゲーション
装置の一例を、図２のブロック図を使用して解説する。
基本的には、図１１のナビゲーション装置ブロック図で
解説したものと同様であるから、本発明により新たに設
けられた機能について追加説明をする。なお図１１の符
号７１〜８８のブロックが、それぞれ図２の符号１１〜
２８のブロックに対応している。

【００３６】この図２において、電気的書き込み消去可
能なＲＯＭであるＥＥＰＲＯＭ２９は、図１１の随時ア
クセスメモリ（ＲＡＭ）８２の一部をバッテリでバック
アップし、一部のパラメータ、例えば現在の位置情報、
表示装置の設定条件などをナビゲーション装置が電源オ
フにされた後も保持する方法であったものを、代行する
目的で設けて有る。これによりバッテリからのバックア
ップ用電源は不要になるために、余計な電力消費は抑制
される。

【００３７】もう一つ新たに設けられたのは、Ｉ／Ｏ２
０部のＩＣカード入出力に関連した部分である。これは
次に図３で詳細を説明する。基本的にはナビゲーション
装置がマスターになり制御を行い、最初のＩＣカードか
らの初期化データ（アンサートゥリセット）に基づき物
理的設定、例えばクロック周波数、スリープモード、転
送キャラクタ間のスペースビット数等によりＩ／Ｏ２０
を制御する。その後、実際のデータ交換のセッションに
移る。これについては後で述べるソフトウェアで解説す
る。

【００３８】さて、実際にＩＣカードが使用される例に
ついて図３を使い説明する。ここではＩＣカードとのイ
ンタフェースであるＩＣカード挿入部３５が、表示装置
部３１に設置されている例を示している。勿論、本体に
この部分があっても良いが、一般的には表示装置部３１
が利用者からみて一番使用し易い位置であるからこの例
を示した。この表示装置部３１は、そのほかにＬＣＤ等
を使用した地図情報を表示するディスプレイ３３と、電
源スイッチ３２、リモコン受光部３４からなっている。
電源はリモコンからもオン又はオフが可能である。

【００３９】ＩＣカード３６はＩＣカード接点３７を持
ち、ＩＣカード挿入部３５に挿入することにより、ナビ
ゲーション装置と電気的接触が行える。ＩＣカード接点
３７は６つの接点で構成されている。ＩＳＯ７８１６で
はこの他に将来の拡張用として更に２つの接点が定義さ
れているが、本発明では使用しないので実用上設定して
いないものもあるから、今回はこの例に習った。

【００４０】ＶＣＣ３７Ａは、ナビゲーション装置から
ＩＣカード３６に内蔵されている各種のＩＣに電源を供
給するためにある。ＲＳＴ３７Ｂは、ＩＣカード内のＣ
ＰＵ１のリセットとランをナビゲーション装置から制御
するために使用される。

【００４１】ＣＬＫ３７Ｃは、ＩＣカード３６内部のＣ
ＰＵ１の動作用クロックとナビゲーション装置間のデー
タを交換するためにこれをいくつかに分周したデータク
ロックに使用される。従って、データのビットレートは
ＣＬＫ３７Ｃで供給される周波数を整数で割ったもので
あり、この整数のパラメータはＩＳＯ７８１６で規定さ
れた範囲で、ＩＣカード３６リセット解除直後にＩＣカ
ードの端子Ｉ／Ｏ３７Ｆを通じてナビゲーション装置側
に送られるアンサートゥリセットパラメータの１つであ
る。

【００４２】ＧＮＤ３７Ｄはグランドが接続される端子
である。ＶＰＰ３７ＥはＩＣカード３６内部のＥＥＰＲ
ＯＭ５をプログラムする場合を想定して設けてある。最
近では、内部でこのプログラム電源をＶＣＣ３７Ａより
得る手段が開発されているため、ＩＣカード内部では接
続されていないものもある。本発明の図１の例ではこれ
を想定しており、ＶＰＰ３７Ｅについては記述していな
い。

【００４３】Ｉ／Ｏ３７Ｆは、ナビゲーション装置本体
とＩＣカード３６間でデータの交換を行う１本の信号線
である。信号は半二重非同期方式を使用している。ＩＣ
カードと本体のセッションは２つに分けられる。先にも
述べた、リセット解除後の初期化データのＩＣカードか
らの自動送出であるアンサートゥリセット及び通常のデ
ータ交換のセッションであるコマンドアンドレスポンス
である。

【００４４】前者の状態では、マスターがＩＣカードで
スレーブは本体側となる。一方後者は、本体側つまり本
発明の場合ナビゲーション装置側が希望するコマンドを
ＩＣカードに送り、その時コマンドに必要ならパラメー
タを付属して送るか、コマンドがＩＣカードからそのコ
マンドの実行結果としてパラメータを受け取るかをす
る。この後者のセッションでは、本体側がマスターでＩ
Ｃカード側がスレーブになる。

【００４５】ここからソフトウェアについて説明を行
う。最初に、図４、図５のナビゲーション装置ＩＣカー
ド処理フロー図について行う。これはナビゲーション装
置側の処理についての説明である。ＩＣカードが挿入さ
れ、電源がオンになった時点がスタート〔１〕を示して
いる。

【００４６】これによってナビゲーション装置は、先ず
Ｉ／Ｏ２０を通じてＩＣカードのリセット解除〔２〕を
行う。するとＩＣカード３６は初期化データとしてアン
サートゥリセットデータを送り返すので、受信〔３〕の
処理をする。これによりＣＬＫ３７Ｃから供給されるク
ロックより生成するデータビットクロック等の分周比が
計算されるので、必要なＩ／Ｆの設定〔４〕を行う。

【００４７】次にナビゲーション装置は、このＩＣカー
ドが既に個人化されているか確認するために、個人化フ
ラッグを要求〔５〕する。この個人化フラッグを受信し
たら、その内容から個人化が済んでいるかの判断〔６〕
を行う。

【００４８】もし、個人化がまだであるなら、個人化デ
ータを入力するための英数字を含む文字列テーブルを表
示〔７〕をして、利用者に個人化データの入力を促す。
適当な長さの、しかし他人にはわかりにくい文字列を選
択して、最初の入力を終了の判断〔８〕するまで入力待
ちとなるが、終了したら同一データを再入力してもら
い、データの再確認

〔９〕を行う。

【００４９】最終データが入力され、最初の個人化デー
タと２回目に入力した個人化データが一致したら、ナビ
ゲーション装置はそれが正しい個人化データと判断し、
ＩＣカードに個人化データの書き込み〔１０〕を行う。
一方、個人化フラッグで個人化済みの判断〔６〕がされ
た場合は、直ちにＩＣカードより記憶されている個人化
データの読み込み〔１１〕を行う。

【００５０】この時点で何れであっても、個人化データ
が得られるので、ナビゲーション装置内部にある秘密キ
ーＫｃとを併せて使用し、認証アルゴリズム計算〔１
２〕を行う。この時、ＩＣカード内部でも後で述べる
が、同一の計算を行っており、その計算結果の読み込み
〔１３〕を行う。

【００５１】ＩＣカード内部の計算結果と、ナビゲーシ
ョン装置内部の計算結果の検証〔１４〕が行われ、その
検証の結果の判断〔１５〕により、一致とされれば正当
な利用者と見なされナビゲーション装置の起動〔１６〕
が行われるが、不当と判断されたなら認証不成立の表示
〔１７〕を行い、共にこの認証処理は終了〔１８〕とな
る。なお、電源オフ時には、ＩＣカードの抜き忘れ防止
として、警告音を発生し、利用者にＩＣカードの確認を
促す様にする。

【００５２】一方、ＩＣカード内部の処理について図６
を使用して解説する。ここではセキュリティに関連した
機能についてのみ考察する。ナビゲーション装置にＩＣ
カードを挿入して電源をオンした時点がスタート〔２
１〕である。すなわちナビゲーション装置本体からリセ
ット制御端子（ＲＳＴ）３７Ｂを通じてリセット解除
〔２２〕がなされる。これによりＩＣカードはＩＳＯ７
８１６の規定に従って、いくつかのデータをナビゲーシ
ョン装置に送るためのアンサートゥリセット送信〔２
３〕を自動的に行う。

【００５３】その後、ＩＣカードはスレーブ状態とな
り、コマンド受信判断〔２４〕で待機となる。もしナビ
ゲーション装置からコマンドが来ない場合は、リセット
検出判断〔３４〕に進み、リセットでなければまたコマ
ンド受信判断〔２４〕に戻る。リセット検出した場合は
直ちに終了〔３５〕となる。

【００５４】また、コマンドをナビゲーション装置から
受信したと判断〔２４〕でしたなら、次の個人化フラッ
グ要求の判断〔２５〕を行う。もし、個人化フラッグの
要求であるならば、ナビゲーション装置に対してこの個
人化フラッグの送信〔２６〕を行い、その後リセット判
断〔３４〕へ進む。後は先ほど述べた通りの処理にな
る。この個人化フラッグは、利用者が個人化データを一
度書き込んだか否かを記録し、２回目以後に個人化デー
タの書換をできないようにするために必要としている。

【００５５】さらに、コマンドが個人化フラッグ要求で
なければ次の個人化データの書き込み要求判断〔２７〕
を行う。ここで個人化データ書き込みコマンドでないと
判断されたなら、次に個人化データの読みだし要求判断
〔３１〕を行う。さらに個人化データ読みだしコマンド
でなければ、リセット検出判断〔３４〕に進み、後は同
様に処理される。個人化データ読みだし要求と判断され
たなら、ナビゲーション装置に対して個人化データの送
信〔３２〕を行い、認証アルゴリズム計算と送信結果
〔３３〕に至る。これが終了したらリセット検出判断
〔３４〕に進み、後は同様の処理となる。

【００５６】また、個人化データ書き込み判断〔２７〕
が要求を受け入れられると判断したら、次の個人化フラ
ッグのセット判断〔２８〕を行う。この目的は、個人化
データの書き込みは最初にただ一回だけ行える様にする
ためである。ここで、既に個人化データの書き込みが終
了していると判断されたなら、個人化不可の送信〔３
６〕をナビゲーション装置に対して行い、リセット検出
判断〔３４〕に進み、後は同様に処理される。

【００５７】さらに、個人化フラッグセット判断〔２
８〕で、個人化がまだであると判断されたなら、個人化
データの受信と書き込み〔２９〕を処理し、個人化フラ
ッグのセット〔３０〕を行う。その認証アルゴリズム計
算と結果の送信〔３３〕を処理し、リセット検出〔３
４〕に進み、次のコマンド受信判断〔２４〕に戻るか、
リセットされていれば、終了〔３５〕となる。

【００５８】なお、図４、図５に示したナビゲーション
装置のＩＣカード処理フローと、図６に示したＩＣカー
ド内部処理のフローの２つの説明を、全体的に個人化に
ついて流れを示したのが、図７の個人化データ処理フロ
ー図である。

【００５９】すなわち図７において、利用者がＩＣカー
ドをナビゲーション装置に挿入し、ナビゲーション装置
の電源がオンされると、ナビゲーション装置からリセッ
ト解除のコマンドがＩＣカードに送られ、ＩＣカードか
らアンサートゥリセットデータがナビゲーション装置に
送り返される。これによってナビゲーション装置では、
必要なカードＩ／Ｆ等の設定が行われる。

【００６０】さらにナビゲーション装置からＩＣカード
が既に個人化されているか確認するための個人化フラッ
グを要求が行われる。これに対してＩＣカードからは個
人化フラッグが送り返され、その内容からナビゲーショ
ン装置ではＩＣカードの個人化が済んでいるかの判断が
行われる。

【００６１】ここで個人化がまだであるなら、個人化デ
ータを入力するための英数字を含む文字列テーブルの表
示が行われて個人化データの入力が要求される。これに
対して利用者から個人化データの入力が行われる。さら
に入力が終了したら同一データの再入力が要求される。
そして最初の個人化データと２回目に入力した個人化デ
ータが一致したら、ナビゲーション装置はそれが正しい
個人化データと判断し、ＩＣカードに個人化データの書
き込みが行われる。

【００６２】さらにナビゲーション装置内部にある秘密
キーＫｃと個人化データを併せて使用し、認証アルゴリ
ズム計算が行われる。この時、ＩＣカード内部でも書き
込まれた個人化データと内部にある秘密キーＫｃを併せ
て使用して同一の認証アルゴリズム計算を行っており、
その計算結果がＩＣカードからナビゲーション装置に送
信される。

【００６３】そしてＩＣカード内部の計算結果と、ナビ
ゲーション装置内部の計算結果の検証が行われ、その検
証の結果の判断により、一致とされれば正当な利用者と
見なされナビゲーション装置の起動が行われるが、不当
と判断されたなら認証不成立の表示を行い、共にこの認
証処理は終了となる。

【００６４】また、ＩＣカードに既に個人化データが書
き込まれている場合、すなわち２回目以降の処理では、
個人化フラッグで個人化済みが判断される。そして個人
化済みが判断された場合には、図７のＡに破線で囲った
部分の処理に代えて、図７のＢに示すように、ナビゲー
ション装置からＩＣカードに個人化データの読み出しが
要求され、ＩＣカードから個人化データの送信が行われ
る。

【００６５】さらに以下は上述と同様の処理が行われ
て、ナビゲーション装置内部にある秘密キーＫｃと個人
化データを併せて使用し、認証アルゴリズム計算が行わ
れる。同時に、ＩＣカード内部でも書き込まれた個人化
データと内部にある秘密キーＫｃを併せて使用して同一
の認証アルゴリズム計算を行っており、その計算結果が
ＩＣカードからナビゲーション装置に送信される。

【００６６】そしてＩＣカード内部の計算結果と、ナビ
ゲーション装置内部の計算結果の検証が行われ、その検
証の結果の判断により、一致とされれば正当な利用者と
見なされナビゲーション装置の起動が行われるが、不当
と判断されたなら認証不成立の表示を行い、共にこの認
証処理は終了となる。

【００６７】さらに、ナビゲーション装置とＩＣカード
間で交換されるデータ構造について図８を使い簡単に説
明する。命令クラス４１からパラメータ４５までをコ
マンドのヘッダと称しており、ナビゲーション装置本体
からＩＣカードへ送られる。命令クラス４１は使用され
る分野により規定されている。

【００６８】命令コード４２は、アプリケーションによ
り独自に決定されるもので、本発明の場合、このコード
体系自体がセキュリティに関与するので、詳細は述べら
れない。同様に、パラメータ４３からパラメータ４
５についても命令体系で規定される。

【００６９】ＡＣＫ４６は、ナビゲーション装置から最
初の命令クラス４１からパラメータ４５迄の５バイト
がＩＣカード内に取り込まれた事を確認するために、命
令コード４２と同一又は、状態に寄ってはＬＳＢを変更
するか、命令コード４２をインバートするか、或いは両
方の組み合わせでナビゲーション装置に返される。

【００７０】その次に続くデータ４７は、もしＩＣカー
ドへ書き込むかＩＣカードから読み出す必要のある場合
に存在し、そのバイト数はパラメータ４５により規定
される。読み出すか書き込むかは命令体系により予め規
定されている。最後のステータスは、ＩＣカード内部で
指令された命令の処理を全て終了した時の処理結果の状
態をナビゲーション装置に返す。これもＩＳＯ７８１６
で規定されている部分とアプリケーション独自で規定さ
れた両方が使用できる。

【００７１】最後に、ナビゲーション装置、ＩＣカード
両方で行われる認証方法のメカニズムについて図９の認
証方法の例を用いて説明する。パラメータの一つである
秘密キー５１は、ナビゲーション装置、ＩＣカード内部
双方に記憶されており、これは、ナビゲーション装置が
同一機種であっても、製造番号の様にその固体にユニー
クな値で、同一の物はこの一対だけ存在する。内容は使
用者に知られる事はない。

【００７２】一方のパラメータである個人化データ５３
は、一つは認証アルゴリズム５２を使って得られる計算
結果を悪意を持つ第３者に対してより不可知にするため
の手段、もう一つは使用者を特定するための手段に使用
される。例えば、サービスセンター等に登録しておくデ
ータと兼用する。従って、例えば第３者がＩＣカードの
個人化データ５３の内容を知らずにサービスセンターで
修復を依頼したとしても、正当な使用者である証明がで
きない。

【００７３】認証アルゴリズム５２は１つでもよいが、
よりセキュリティを高めるには複数用意し、例えば時間
や日付をパラメータとして、ナビゲーション装置の指定
により切り換えても良い。この認証アルゴリズム５２に
より計算された計算結果５４が最終的な検証データとな
る。いままで説明してきたように、ＩＣカードとナビゲ
ーション装置で計算された計算結果５４が互いに一致す
れば、検証が成立する事になる。

【００７４】もし盗難にあったナビゲーション装置が、
第３者によりサービスセンタ等に修復を依頼しても、予
め正当な利用者から送られた登録データに基づき、本人
であることが確認できなければ、再個人化してナビゲー
ション機能の復帰をしない等の手段がとれる。

【００７５】以上に述べた手段により、盗難に有ったナ
ビゲーション装置を第３者に対して使用できない様な手
段が構成できる。また、この様な手段を具備したナビゲ
ーション装置である事が、広く一般に知られる事によ
り、盗難の予防にも効果をもたらす。

【００７６】こうして上述の装置によれば、本体に対し
て着脱可能なＣＰＵ内蔵のＩＣカードが設けられ、この
ＩＣカードと本体にはそれぞれ一対の固有コードと同一
の単一または複数の認証アルゴリズムとが備えられ、Ｉ
Ｃカードが本体に装着されて電源が投入されたときにそ
れぞれの固有コードを指定の認証アルゴリズムでＩＣカ
ードと本体とでそれぞれ計算した結果が比較され、この
比較結果に基づいて本体の動作が開始されるようにした
ことによって、本体は所定のＩＣカードが装着されない
と動作が開始されず本体のみでは使用ができないので、
所有者がこのＩＣカードを本体とは別に保管することで
本体の盗難の恐れを減少させることができるものであ
る。

【００７７】また、本体には最初に使用される際にＩＣ
カードに任意の個人化コードを書き込む手段が設けら
れ、ＩＣカードが本体に装着されて電源が投入されたと
きにＩＣカードに書き込まれた個人化コードが読み出さ
れ、個人化コードを指定の認証アルゴリズムでＩＣカー
ドと本体とでそれぞれ計算した結果が比較され、この比
較結果に基づいて本体の動作が開始されるようにしたこ
とによって、本体の解析によってこの個人化コードが読
み出される恐れがなく、本体のみでの使用を一層困難に
して本体の盗難の恐れをさらに減少させることができる
ものである。

【００７８】さらに電源が遮断された後の所定の期間内
にＩＣカードが本体から離脱されないときに警告音を発
する手段が設けられることによって、ＩＣカードが本体
に装着されたまま放置される恐れをなくし、セキュリテ
ィ（保安）の対策を一層向上させることができるもので
ある。

【００７９】また、ＩＣカードに書き込まれる個人化コ
ードは所定の機関に登録され、この機関にて正規の所有
者であることが確認されたときのみ、個人化コードの書
き換えが行われるようにしたことによって、セキュリテ
ィ（保安）の対策を一層向上させることができるもので
ある。

【００８０】さらに上述の本体のＥＥＰＲＯＭ２９に書
き込まれるデータは、ＩＣカードのＥＥＰＲＯＭ５に書
き込むようにしてもよい。なおこのＩＣカードのＥＥＰ
ＲＯＭ５には、この他に、自宅や勤務先等の個人の目的
地のデータや、新しく完成された道路のデータ等の追加
のデータも記憶されるようにすることができる。この場
合に個人の目的地のデータはＩＣカードのＥＥＰＲＯＭ
５に書き込むことによって、第三者にみだりに読み出さ
れる恐れがなくなる。

【００８１】またこのＩＣカードは、例えばヨーロッパ
地域で実施されている携帯電話のシステムに用いられる
ＩＣカードと共用されるようにしてもよい。この場合に
携帯電話のシステムに用いられるＩＣカードには、通話
のスクランブルコードや短縮ダイヤル、課金データなど
が記憶されるが、一般に車内では電波強度が低下する問
題から通常の携帯電話が使用できないものであり、例え
ばナビゲーション装置に電話機能を併設し、この電話機
能を共用のＩＣカードで管理することによって、良好な
実施を行うことができるものである。

【００８２】こうしてこの装置によれば、ＩＣカードに
は所有者が個別に利用する追加のデータを記憶する手段
が設けられることによって、本体に特別なバックアップ
メモリ等を設ける必要がなくなり、消費電力を削減でき
ると共に、本体の構成を簡単にして全体の価格を低下さ
せることができるものである。

【００８３】なお上述のナビゲーション装置は、ＧＰＳ
衛星、電波位置標識等による電波航法と、車載した速度
センサーや方位センサー（地磁気、ジャイロ等）を使用
した自律航法を補完して位置の評定を行う装置に限ら
ず、この内の一つを用いて位置の評定を行う装置や、他
の方法を用いて位置の評定を行う装置にも適用できる。
またＩＣカードの構成も上述の実施例に限られるもので
はなく、他の構成のＩＣカードにも適用できるものであ
る。

【００８４】

【発明の効果】この発明によれば、本体に対して着脱可
能なＣＰＵ内蔵のＩＣカードが設けられ、このＩＣカー
ドと本体にはそれぞれ一対の固有コードと同一の単一ま
たは複数の認証アルゴリズムとが備えられ、ＩＣカード
が本体に装着されて電源が投入されたときにそれぞれの
固有コードを指定の認証アルゴリズムでＩＣカードと本
体とでそれぞれ計算した結果が比較され、この比較結果
に基づいて本体の動作が開始されるようにしたことによ
って、本体は所定のＩＣカードが装着されないと動作が
開始されず本体のみでは使用ができないので、所有者が
このＩＣカードを本体とは別に保管することで本体の盗
難の恐れを減少させることができるようになった。

【００８５】また、本体には最初に使用される際にＩＣ
カードに任意の個人化コードを書き込む手段が設けら
れ、ＩＣカードが本体に装着されて電源が投入されたと
きにＩＣカードに書き込まれた個人化コードが読み出さ
れ、個人化コードを指定の認証アルゴリズムでＩＣカー
ドと本体とでそれぞれ計算した結果が比較され、この比
較結果に基づいて本体の動作が開始されるようにしたこ
とによって、本体の解析によってこの個人化コードが読
み出される恐れがなく、本体のみでの使用を一層困難に
して本体の盗難の恐れをさらに減少させることができる
ようになった。

【００８６】さらに電源が遮断された後の所定の期間内
にＩＣカードが本体から離脱されないときに警告音を発
する手段が設けられることによって、ＩＣカードが本体
に装着されたまま放置される恐れをなくし、セキュリテ
ィ（保安）の対策を一層向上させることができるように
なった。

【００８７】また、ＩＣカードに書き込まれる個人化コ
ードは所定の機関に登録され、この機関にて正規の所有
者であることが確認されたときのみ、個人化コードの書
き換えが行われるようにしたことによって、セキュリテ
ィ（保安）の対策を一層向上させることができるように
なった。

【００８８】さらにＩＣカードには所有者が個別に利用
する追加のデータを記憶する手段が設けられることによ
って、本体に特別なバックアップメモリ等を設ける必要
がなくなり、消費電力を削減できると共に、本体の構成
を簡単にして全体の価格を低下させることができるよう
になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による航法支援装置に用いられるＩＣカ
ードの一例の構成図である。

【図２】本発明による航法支援装置の一例の構成図であ
る。

【図３】本発明による航法支援装置の本体とＩＣカード
の関係を示す一例の構成図である。

【図４】本発明による航法支援装置のＩＣカード処理の
一例の流れ図である。

【図５】本発明による航法支援装置のＩＣカード処理の
一例の流れ図である。

【図６】本発明による航法支援装置のＩＣカードの内部
処理の一例の流れ図である。

【図７】本発明による航法支援装置の本体とＩＣカード
の処理の関係を示す一例の流れ図である。

【図８】本発明による航法支援装置の本体とＩＣカード
の交換データの構成を示す線図である。

【図９】本発明による航法支援装置の認証方法の一例の
説明のための図である。

【図１０】本発明の背景となるナビゲーションシステム
の概念図である。

【図１１】従来の航法支援装置の構成図である。

【符号の説明】

１ＣＰＵ２随時アクセスメモリ（ＲＡＭ）３ＲＯＭ４カードインターフェイス（Ｉ／Ｆ）５電気的書き込み消去可能なＥＥＰＲＯＭ１１アンテナ１２フィルター１３高周波（ＲＦ）アンプ１４ミキサー１５Ｄ／Ａ変換器１６復調器１７データデコーダ１８水晶発振器（Ｘ′ｔａｌ）１９位相ロックループ（ＰＬＬ）２０入出力部（Ｉ／Ｏ）２１タイマー（ＲＴＣ）２２随時アクセスメモリ（ＲＡＭ）２３不揮発性メモリ（ＲＯＭ）２４マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）２５ＣＰＵバス２６ＣＤ−ＲＯＭ２７赤外線インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２８情報センサーインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２９電気的書き込み消去可能なＥＥＰＲＯＭ３１表示装置部３２電源スイッチ３３ディスプレイ３４リモコン受光部３５ＩＣカード挿入部３６ＩＣカード３７ＩＣカード接点３７ＡＶＣＣ３７ＢＲＳＴ３７ＣＣＬＫ３７ＤＧＮＤ３７ＥＶＰＰ３７ＦＩ／Ｏ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自己の位置を評定する位置評定手段と、
地図情報の収容された記憶手段と、上記位置評定手段か
らのデータに基づいて上記記憶手段の地図上に上記自己
の位置を配置する演算手段と、この配置された上記自己
の位置と上記地図を表示する表示手段とを有する航法支
援装置において、本体に対して着脱可能なＣＰＵ内蔵のＩＣカードが設け
られ、このＩＣカードと上記本体には、それぞれ一対の固有コ
ードと同一の単一または複数の認証アルゴリズムとが備
えられ、上記ＩＣカードが上記本体に装着されて電源が投入され
たときに、それぞれの上記固有コードを指定の上記認証
アルゴリズムで上記ＩＣカードと上記本体とでそれぞれ
計算した結果が比較され、この比較結果に基づいて上記
本体の動作が開始されるようにした航法支援装置。
【請求項２】請求項１記載の航法支援装置において、上記本体には、最初に使用される際に上記ＩＣカードに
任意の個人化コードを書き込む手段が設けられ、上記ＩＣカードが上記本体に装着されて電源が投入され
たときに、上記ＩＣカードに書き込まれた上記個人化コ
ードが読み出され、上記個人化コードを指定の上記認証
アルゴリズムで上記ＩＣカードと上記本体とでそれぞれ
計算した結果が比較され、この比較結果に基づいて上記
本体の動作が開始されるようにした航法支援装置。
【請求項３】請求項１または２記載の航法支援装置に
おいて、上記電源が遮断された後の所定の期間内に上記ＩＣカー
ドが上記本体から離脱されないときに警告音を発する手
段が設けられていることを特徴とする航法支援装置。
【請求項４】請求項１または２記載の航法支援装置に
おいて、上記ＩＣカードに書き込まれる個人化コードは所定の機
関に登録され、この機関にて正規の所有者であることが
確認されたときのみ、上記個人化コードの書き換えが行
われるようにしたことを特徴とする航法支援装置。
【請求項５】請求項１または２記載の航法支援装置に
おいて、上記ＩＣカードには、所有者が個別に利用する追加のデ
ータを記憶する手段が設けられていることを特徴とする
航法支援装置。