WO2015118819A1 - 航法メッセージ認証型測位装置 - Google Patents

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WO2015118819A1
WO2015118819A1 PCT/JP2015/000251 JP2015000251W WO2015118819A1 WO 2015118819 A1 WO2015118819 A1 WO 2015118819A1 JP 2015000251 W JP2015000251 W JP 2015000251W WO 2015118819 A1 WO2015118819 A1 WO 2015118819A1
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WO
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navigation message
authentication
satellite
unit
positioning device
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/000251
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English (en)
French (fr)
Inventor
正剛 隈部
貴久 山城
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/21—Interference related issues ; Issues related to cross-correlation, spoofing or other methods of denial of service
    • G01S19/215—Interference related issues ; Issues related to cross-correlation, spoofing or other methods of denial of service issues related to spoofing
    • G—PHYSICS
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    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/28—Satellite selection

Definitions

  • the present disclosure relates to a navigation message authentication type positioning device that authenticates a navigation message received from an artificial satellite used in a satellite positioning system.
  • Patent Document 1 discloses a technique for authenticating whether a navigation message received by a receiver is a regular navigation message from an artificial satellite used in a satellite positioning system.
  • the receiver accesses the authentication center database, and acquires data used for authentication of the target artificial satellite from the satellite number and the satellite time included in the navigation message received from the artificial satellite. To do.
  • the receiver uses the data acquired from the authentication center to authenticate whether the received navigation message is a regular navigation message from an artificial satellite used in the satellite positioning system.
  • Patent Document 1 when there are a plurality of artificial satellites that can receive navigation messages by the own device, the navigation messages of all the artificial satellites are communicated with the authentication center to determine whether they are regular navigation messages. You need to authenticate. Usually, a navigation message can be received from a satellite exceeding the number required for positioning at one point. Therefore, if the navigation message is authenticated for all the satellites that have received the navigation message, there is a possibility that the processing load and authentication time required for communication and computation at the authentication center and the own device will become enormous.
  • the present disclosure has been made in view of the above-described conventional problems, and the purpose thereof is navigation message authentication that enables more accurate positioning while reducing the time and processing load required for authentication. It is to provide a type positioning device.
  • a navigation message authentication type positioning device authenticates a satellite receiver that receives a navigation message from an artificial satellite used in a satellite positioning system, and authentication information according to the navigation message received from the artificial satellite.
  • An authentication information acquisition unit acquired from the center, an authentication unit that authenticates that the navigation message received by the satellite receiver is authentic, using the authentication information acquired by the authentication information acquisition unit, and a satellite
  • a positioning unit that measures the position of a navigation message authentication type positioning device (self device) based on navigation messages received from a plurality of artificial satellites by a receiver.
  • the navigation message authentication type positioning device has an evaluation value specifying unit that specifies a signal quality evaluation value that can evaluate the signal quality of the navigation message received by the satellite receiver, and a signal quality evaluation that is specified by the evaluation value specifying unit.
  • a selection unit is provided that selects, based on the values, an artificial satellite that can be evaluated as having good signal quality of the transmitted navigation message among the artificial satellites that have received the navigation message by the satellite receiver.
  • the authentication information acquisition unit acquires only the authentication information according to the navigation message received from the satellite selected by the selection unit, and the authentication unit receives the navigation received from the satellite selected by the selection unit by the satellite receiver. The authenticity of the message is verified by using the authentication information acquired by the authentication information acquisition unit, and the positioning unit is based on the navigation message received from the artificial satellite selected by the selection unit. Measure the position of.
  • the information for authentication corresponding to the received navigation message is acquired or the received navigation is narrowed down to the satellite selected by the selection unit. You just need to authenticate the message. Therefore, for all the artificial satellites that could receive the navigation message with the satellite receiver, the authentication information is acquired more than when the authentication information corresponding to the received navigation message is acquired or the received navigation message is authenticated. Such time and processing load can be reduced.
  • the selecting unit selects an artificial satellite that can evaluate that the signal quality of the transmitted navigation message is good, and the navigation message received from the selected artificial satellite is selected. Since the positioning unit measures the position of its own device, the possibility of positioning using a navigation message with good signal quality increases. As a result, more accurate positioning can be performed while reducing the time and processing load required for authentication.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the navigation message authentication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of the authentication center.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the first in-vehicle device.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a flow of first authentication target satellite selection processing in the first in-vehicle device in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the selected satellite list, FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the flow of authentication-related processing in the first in-vehicle device in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of a flow of positioning processing in the first in-vehicle device in the first embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of the flow of NMA related information transmission processing in the first in-vehicle device in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of NMA related information.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the second in-vehicle device.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a flow of second authentication target satellite selection processing in the second in-vehicle device in the first embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a flow of first authentication target satellite selection processing in the first in-vehicle device in the first modification.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of a flow of first authentication target satellite selection processing in the first in-vehicle device in the second modification.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of a flow of first authentication target satellite selection processing in the first in-vehicle device in the third modification.
  • the navigation message authentication system 1 in Embodiment 1 includes a monitor station 110, an authentication center 120, a master control station 130, a first in-vehicle device 200, and a second in-vehicle device 300.
  • a vehicle using the first in-vehicle device 200 is a vehicle A
  • a vehicle using the second in-vehicle device 300 is a vehicle B.
  • the first in-vehicle device 200 and the second in-vehicle device 300 correspond to the navigation message authentication type positioning device of the present disclosure.
  • the monitor station 110 receives GPS radio waves transmitted from GPS satellites 2a to 2f included in GPS, which is one of satellite positioning systems.
  • the GPS satellites 2a to 2f correspond to the artificial satellite of the present disclosure.
  • the GPS satellites 2a to 2f are expressed as GPS satellites 2 when not distinguished from each other.
  • navigation messages are included in GPS radio waves.
  • the monitor station 110 demodulates the received GPS radio wave, extracts a navigation message, and sends it to the authentication center 120.
  • GPS radio waves are received from a plurality of GPS satellites 2
  • a navigation message is extracted from each GPS radio wave and sent to the authentication center 120.
  • the navigation message includes ephemeris data and almanac data as is well known.
  • the almanac data includes orbit information about all the GPS satellites 2 in the orbit, not limited to the GPS satellite 2 that is the origin of the navigation message. From this orbit information and the origination time of the navigation message, all GPS satellites are included. 2 satellite positions can be calculated.
  • the ephemeris data includes orbit information about the GPS satellite 2 that is the origin of the navigation message. From this orbit information and the origination time of the navigation message, the ephemeris data has a higher accuracy of the GPS satellite 2 that is the origin of the navigation message. High satellite position can be calculated.
  • the authentication center 120 creates parity data from the navigation message and the H matrix that is the encryption key. Then, a signal including this parity data is sent to the master control station 130. Communication is also performed between the first in-vehicle device 200 and the second in-vehicle device 300. A detailed description of the authentication center 120 will be given later with reference to FIG.
  • the master control station 130 transmits the parity data received from the authentication center 120 to the quasi-zenith satellite (hereinafter, QZS satellite) 3.
  • the QZS satellite 3 broadcasts a navigation message including parity data toward the ground.
  • the first in-vehicle device 200 is a navigation message authentication type (NMA: Navigation Message Authentication) in-vehicle device.
  • the first vehicle-mounted device 200 communicates with the authentication center 120 and authenticates that the navigation message received from the GPS satellite 2 is a regular navigation message. Details of the authentication will be described later with reference to FIG.
  • the first in-vehicle device 200 performs a process of selecting in advance the GPS satellite 2 to be subjected to this authentication.
  • the first in-vehicle device 200 measures the current position of the own device using the navigation message received from the plurality of GPS satellites 2. Navigation messages received from at least three GPS satellites 2 are used for positioning the current position. Furthermore, the first vehicle-mounted device 200 transmits information about the GPS satellite 2 that is the source of the navigation message that has been authenticated (hereinafter, NMA-related information) to the outside by wireless communication.
  • NMA-related information information about the GPS satellite 2 that is the source of the navigation message that has been authenticated
  • the second in-vehicle device 300 is also a navigation message authentication type in-vehicle device similar to the first in-vehicle device 200. Similarly to the first in-vehicle device 200, the second in-vehicle device 300 performs the above-described authentication and positioning.
  • the second vehicle-mounted device 300 receives NMA-related information transmitted from the first vehicle-mounted device 200, and performs a process of selecting a GPS satellite 2 to be authenticated in advance using the NMA-related information. .
  • the detailed description of the second in-vehicle device 300 will be given later with reference to FIG.
  • the authentication center 120 includes a control unit 122, a data storage unit 124, and a communication unit 126.
  • the control unit 122 is a computer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and controls the data storage unit 124 and the communication unit 126.
  • the CPU executes a program stored in the ROM while using the temporary storage function of the RAM, so that the RAND message generation unit 1221, the SEED value generation unit 1222, the H matrix calculation unit 1223, the parity calculation unit 1224, It functions as the signal processing unit 1225.
  • the functions of these units 1221 to 1225 may be the same as the functions disclosed in Patent Document 1.
  • the RAND message generator 1221 creates a RAND message from the navigation message acquired from the monitor station 110.
  • the bit string data of TOW (time of week) and the clock correction parameters TOC, AF0, and AF1 of the ephemeris data are arranged in order from the bit string of the navigation message.
  • TOW, TOC, AF0, and AF1 are data for specifying the signal transmission time.
  • an ASAFlag that is an anti-spoof flag and a PRN (Pseudo Random Noise) ID that is a satellite number are added.
  • RAND including TOW and PRN ID is data indicating which GPS satellite has transmitted when. Further, since TOW changes every 6 seconds and includes PRN ID, RAND is generated for every GPS satellite 2 received by monitor station 110 and every 6 seconds.
  • the SEED value generation unit 1222 generates a SEED value by generating a random number with the PC clock as an input.
  • the H matrix calculation unit 1223 uses the SEED value generated by the SEED value generation unit 1222 and calculates an H matrix corresponding to the SEED value on a one-to-one basis.
  • a known hash function may be used.
  • a parity check matrix for performing LDPC (Low Density Parity Check) encoding may be used.
  • a generator matrix determined from a parity check matrix may be used.
  • the parity calculator 1224 calculates parity data based on the RAND message generated by the RAND message generator 1221 and the H matrix calculated by the H matrix calculator 1223.
  • the signal processing unit 1225 inserts the parity data calculated by the parity calculation unit 1224 and the RAND message used for the calculation into the navigation message transmitted from the QZS satellite 3. Then, the inserted navigation message is sent to the master control station 130.
  • the signal processing unit 1225 associates the parity data calculated by the parity calculation unit 1224, the RAND message used for calculating the parity data, the H matrix, and the SEED value used for the calculation of the H matrix in accordance with the signal insertion. And stored in the data storage unit 124.
  • the signal processing unit 1225 inserts the RAND message and parity data into the navigation message that causes the QZS satellite 3 to transmit each time the RAND message generation unit 1221 generates the RAND message. Therefore, the RAND message generation unit 1221, the SEED value generation unit 1222, the H matrix calculation unit 1223, and the parity calculation unit 1224 also execute processing each time the RAND message generation unit 1221 generates a RAND message.
  • the H matrix selection unit 1226 receives the PRN received from the H matrix stored in the data storage unit 124 when the communication unit 126 receives the PRN ID, TOW, and public key transmitted from the first in-vehicle device 200.
  • the H matrix corresponding to ID and TOW is selected.
  • the selected H matrix is encrypted with the public key, and the encrypted H matrix is returned to the first in-vehicle device 200.
  • first in-vehicle device 200 The navigation message broadcast by the QZS satellite 3 is received by the receiving unit 211 included in the communication unit 210 of the first in-vehicle device 200.
  • the first in-vehicle device 200 includes a communication unit 210, a control unit 220, and a satellite receiver 230.
  • the communication unit 210 includes a reception unit 211 and a transmission unit 212.
  • the communication unit 210 has a narrow area communication function and a wide area communication function.
  • the narrow area communication function has a communication distance of several hundred meters, for example.
  • the wide-area communication function has a communication distance of several kilometers, for example, and can communicate with other communication devices in the communication area of the public communication network by communicating with the base station of the public communication network.
  • the narrow-area communication function performs so-called vehicle-to-vehicle communication with the communication unit 310 of the second in-vehicle device 300, and the wide-area communication function performs communication with the communication unit 126 of the authentication center 120.
  • the satellite receiver 230 receives radio waves transmitted from the GPS satellite 2 and the QZS satellite 3 at regular intervals.
  • the control unit 220 is a computer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and controls the communication unit 210 and the satellite receiver 230. Further, the CPU executes the program stored in the ROM while using the temporary storage function of the RAM, so that the first authentication target satellite selection process shown in FIG. 4, the authentication related process shown in FIG. Various processes such as the positioning process shown and the NMA related information transmission process shown in FIG. 8 are executed.
  • the authentication related process is a process related to authentication that the signal received by the satellite receiver 230 is a regular navigation message received from the GPS satellite 2.
  • the first authentication target satellite selection process is a process of selecting a GPS satellite 2 to be subjected to the above authentication-related process from among the GPS satellites 2 that can receive the navigation message by the satellite receiver 230.
  • the positioning process is a process of positioning the current position of the own apparatus based on the navigation message received by the satellite receiver 230 from the plurality of GPS satellites 2 selected by the first authentication target satellite selection process.
  • the NMA related information transmission process includes identification information that can identify the GPS satellite 2 selected by the first authentication target satellite selection process, and authentication information that indicates whether or not authentication has been established for the navigation message from the GPS satellite 2. This is a process for transmitting NMA related information.
  • the 1st authentication object satellite selection process in the control part 220 of the 1st vehicle equipment 200 is demonstrated using the flowchart shown in FIG.
  • the flowchart in FIG. 4 may be configured to start when a navigation message received from the GPS satellite 2 by the satellite receiver 230 is output from the satellite receiver 230.
  • the navigation message of the plurality of GPS satellites 2 is received by the satellite receiver 230 within one cycle of the output sequentially performed from the satellite receiver 230 to the control unit 220, and the plurality of navigation messages are output. It will be.
  • the navigation messages of all the GPS satellites 2 that can be observed at the current position of the first in-vehicle device 200 are received by the satellite receiver 230 within the above-described one cycle, and the plurality of navigation messages are output to the control unit 220.
  • the following description will be given by taking the case of the case as an example.
  • step S1 navigation messages of all GPS satellites 2 output from the satellite receiver 230 and observable at the current position are acquired.
  • all GPS satellites 2 that can be observed at the current position are simply referred to as all observed GPS satellites 2.
  • step S2 processing for subsequent steps S3 to S7 (hereinafter referred to as selection-related processing) is started for all observed GPS satellites 2.
  • the selection-related processing is repeated from the first GPS satellite 2 to the i-th GPS satellite 2 in order.
  • the order of all observation GPS satellites 2 may be in the order of the PRN ID, may be based on other criteria, or may be determined randomly.
  • step S3 the signal-to-noise ratio (hereinafter referred to as SN ratio) of the navigation message acquired from the x-th GPS satellite 2 in S1 is specified.
  • the configuration may be such that the value detected by the S / N ratio detection circuit of the satellite receiver 230 is specified as the S / N ratio of the navigation message acquired in S1.
  • the signal-to-noise ratio is a logarithmic representation of the ratio of noise to signal. The larger the value, the better the signal quality. Therefore, the SN ratio corresponds to the signal quality evaluation value of the present disclosure, and S3 corresponds to the evaluation value specifying unit of the present disclosure.
  • step S4 it is determined whether or not the SN ratio specified in S3 is equal to or greater than a threshold value.
  • the threshold mentioned here may be any signal-to-noise ratio that can be said to have good signal quality to the extent that the possibility of giving an error to the positioning result is small, and can be arbitrarily set. If it is determined that the SN ratio specified in S3 is equal to or greater than the threshold (YES in S4), the process proceeds to step S5. On the other hand, when it determines with less than a threshold value (it is NO at S4), it moves to step S6.
  • step S5 the GPS satellite 2 for which the S / N ratio specified in S3 is determined to be equal to or greater than the threshold is selected as the GPS satellite 2 to be subjected to authentication-related processing, and the process proceeds to S6. Therefore, S5 corresponds to the selection unit of the present disclosure.
  • a list of the GPS satellites 2 selected in S5 (hereinafter, a selected satellite list) is created. Then, the data is stored in the memory of the control unit 220, and the process of FIG. The selected satellite list stored in the memory is sequentially updated each time the first authentication target satellite selection process is newly performed.
  • the selected satellite list may be a list in which the PRN IDs of all the GPS satellites 2 selected in S5 are listed. Further, it is preferable that the SN ratio (that is, the signal quality evaluation value) specified in S3 for the GPS satellite 2 selected in S5 is also stored in the memory in association with the PRNPRID of the GPS satellite 2.
  • the selected satellite list may have a configuration in which the SN ratio as the signal quality evaluation value and the PRN ID of the GPS satellite 2 are associated with each other as shown in FIG.
  • the GPS satellites 2a to 2f are all observed GPS satellites 2, and a GPS satellite 2a having a PRN ID of 1 and a PRN ID of 5 by the first authentication target satellite selection process.
  • the satellite 2b, the GPS satellite 2c having a PRN ID of 10 and the GPS satellite 2e having a PRN ID of 24 are selected.
  • authentication-related processing in the control unit 220 of the first in-vehicle device 200 will be described using the flowchart shown in FIG.
  • the flowchart in FIG. 6 may be configured to start when the GPS satellite 2 to be subjected to authentication-related processing is selected by the first authentication target satellite selection processing shown in FIG.
  • the satellite receiver 230 mistakenly transmits a signal from a repeater that duplicates a signal from the GPS satellite 2 or a simulator that can artificially generate a signal from the GPS satellite 2 as a navigation message included in the GPS radio wave. It may be received.
  • the navigation message received from the QZS satellite 3 is acquired from the receiving unit 211.
  • the PRN ID and TOW are extracted from the navigation message acquired in S21.
  • the PRN ID and TOW extracted in S23 are transmitted from the transmission unit 212 to the authentication center 120 together with the public key.
  • the authentication center 120 encrypts the H matrix determined by the PRN ID and TOW with the public key and transmits the encrypted H matrix to the first in-vehicle device 200.
  • the H matrix determined by the PRN ID and TOW transmitted from the first in-vehicle device 200 to the authentication center 120 corresponds to the authentication information of the present disclosure.
  • S25 the H matrix transmitted from the authentication center 120 is acquired from the receiving unit 211. Therefore, this S25 corresponds to the authentication information acquisition unit of the present disclosure.
  • S26 the encrypted H matrix acquired in S25 is decrypted with the secret key.
  • a RAND message is created from the navigation message containing the same PRN ID as the PRN ID transmitted in S24 among the navigation messages included in the GPS radio wave received from the GPS satellite 2.
  • comparison parity data is created based on the RAND message created in S27 and the H matrix decoded in S26.
  • S29 it is determined whether or not the comparison parity data created in S28 matches the parity data extracted in S23.
  • the H matrix decrypted in S26 is the same as the H matrix used by the authentication center 120 to create parity data.
  • the parity calculation unit 1224 of the authentication center 120 calculates parity data based on the H matrix and the RAND message.
  • the flowchart of FIG. 7 may be configured to start when the GPS satellite 2 to be subjected to authentication-related processing is selected by the first authentication target satellite selection processing shown in FIG.
  • the number of GPS satellites 2 necessary for positioning is selected from the GPS satellites 2 selected by the first authentication target satellite selection process shown in FIG.
  • the number required for positioning may be four or three. Further, when selecting the number of GPS satellites 2 necessary for positioning, they may be selected in the order of PRN ID in the selected satellite list (see FIG. 5), or the SN ratio as the signal quality evaluation value is large. You may choose in order from thing. In the case where the selection is made in order from the one with the best signal quality evaluation value, this S41 also corresponds to the selection unit of the present disclosure.
  • the positioning may be performed using only the navigation message that has been authenticated in the authentication-related process, or the positioning may be performed before the authentication-related process is executed. If the configuration is such that positioning is performed before executing the authentication-related processing described above, if the navigation message used for positioning includes those that have not been authenticated, positioning is performed using only those that have been authenticated. The configuration may be such that the operation is repeated, the positioning result is not used, or the reliability of the positioning result is shown to be low.
  • NMA related information transmission processing in the control unit 220 of the first in-vehicle device 200 will be described using the flowchart shown in FIG.
  • the NMA related information transmission process shown in FIG. 8 and the authentication related process shown in FIG. 6 are performed in parallel, and the authentication in the authentication related process is completed for all GPS satellites 2 selected by the first authentication target satellite selection process. Even if not, it is assumed that the flowchart of FIG. 8 is started. Moreover, what is necessary is just to set it as the structure which starts the flowchart of FIG. 8, for example with a fixed period.
  • NMA-related information transmission process shown in the flowchart of FIG. 8, whether or not authentication has been established for the identification information that can identify the GPS satellite 2 selected by the first authentication target satellite selection process and the navigation message from the GPS satellite 2.
  • NMA-related information including authentication information indicating that is transmitted.
  • the NMA related information transmitted from the first in-vehicle device 200 is used in the second in-vehicle device 300 to select the GPS satellite 2 that is to be subjected to authentication-related processing.
  • the NMA-related information including the PRN ID of each GPS satellite 2 included in the selected satellite list and information on whether or not the authentication of each GPS satellite 2 determined in S51 has been established (hereinafter referred to as authentication information).
  • the information is transmitted by the narrow area communication function of the transmission unit 212, and the process ends. Therefore, the PRN ID corresponds to the identification information of the present disclosure, and the transmission unit 212 corresponds to the transmission unit of the present disclosure.
  • the NMA related information is configured such that the PRN ID of the GPS satellite 2 is associated with information indicating whether or not the authentication of the GPS satellite 2 indicated by the PRN ID is established. That's fine.
  • the information indicating whether or not the authentication of the GPS satellite 2 is established is authentication establishment (“establishment” in the figure), authentication is not established or has not been authenticated (FIG. 9). What is necessary is just to set it as the binary flag showing two states of "not yet” in the inside.
  • information representing three states of authentication establishment, authentication failure, and unauthentication may be used.
  • the NMA related information transmitted from the transmission unit 212 will be described below on the assumption that it is received by the second in-vehicle device 300 in the present embodiment.
  • the second in-vehicle device 300 includes a communication unit 310, a control unit 320, and a satellite receiver 330.
  • the communication unit 310 performs wireless communication with the communication unit 210 included in the first in-vehicle device 200.
  • the communication unit 310 includes a reception unit 311 and a transmission unit 312. Similar to the communication unit 210 described above, the communication unit 310 has a narrow area communication function and a wide area communication function. Similarly to the satellite receiver 230, the satellite receiver 330 receives radio waves transmitted from the GPS satellite 2 and the QZS satellite 3 at a constant period.
  • the control unit 320 is a computer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and controls the communication unit 310 and the satellite receiver 330. Further, the CPU executes the program stored in the ROM while using the temporary storage function of the RAM, whereby the second authentication target satellite selection process shown in FIG. 11 and the authentication related process similar to that shown in FIG. And various processes such as a positioning process similar to that shown in FIG. 6 and an NMA related information transmission process similar to that shown in FIG.
  • the second authentication target satellite selection process uses the NMA related information received from the first in-vehicle device 200 to perform the authentication related process from the GPS satellites 2 that can receive the navigation message by the satellite receiver 330. This is a process of selecting a target GPS satellite 2.
  • control unit 320 acquires NMA related information received by the receiving unit 311 from the first in-vehicle device 200 and stores it in the memory. Therefore, the reception unit 311 corresponds to the reception unit of the present disclosure.
  • the NMA related information stored in the memory is handled, for example, for each first in-vehicle device 200 as a transmission source, and when new NMA-related information is received from the same first in-vehicle device 200, the new related information is updated. And it is sufficient.
  • authentication object satellite selection process in the control part 320 of the 2nd vehicle equipment 300 is demonstrated using the flowchart shown in FIG.
  • the navigation message received by the satellite receiver 330 from the GPS satellite 2 is output from the satellite receiver 330 in a state where the NMA related information received from the first in-vehicle device 200 has been stored in the memory. It may be configured to start in some cases.
  • the PRN ID of the GPS satellite 2 for which the navigation message authentication has been established is extracted from the NMA related information received from the first in-vehicle device 200.
  • a configuration may be adopted in which a PRN ID associated with authentication information indicating the establishment of authentication is extracted from NMA-related information.
  • PRN [1] the PRN ID of the first GPS satellite 2 for which authentication has been established.
  • PRN [k] the PRN ID of the GPS satellite 2 is extracted.
  • S63 the subsequent processing of S64 to S72 (hereinafter referred to as selection-related processing) is started for all observed GPS satellites 2.
  • the number of all observed GPS satellites 2 is i, and in order from the first GPS satellite 2 of all the observed GPS satellites 2, i
  • the selection-related processing is repeated up to the second GPS satellite 2.
  • S64 the SN ratio of the navigation message acquired in S61 from the xth GPS satellite 2 is specified in the same manner as in S3 described above. Therefore, S64 also corresponds to the evaluation value specifying unit of the present disclosure.
  • S65 similarly to S4 described above, it is determined whether or not the SN ratio specified in S64 is equal to or greater than a threshold value. If it is determined that the SN ratio specified in S64 is equal to or greater than the threshold (YES in S65), the process proceeds to S66. On the other hand, when it determines with less than a threshold value (it is NO at S65), it moves to S71.
  • a process of determining whether there is a PRN ID of the GPS satellite 2 that is the current target of the selection-related process (hereinafter referred to as an appropriate determination process) is started.
  • the corresponding determination process is repeated from PRN [1] to PRN [k] in order.
  • S68 it is determined that the S / N ratio specified in S64 is equal to or greater than the threshold value, and the GPS satellite 2 determined in S67 that the navigation message authentication has been established in the first in-vehicle device 200 is to be subjected to authentication-related processing.
  • the GPS satellite 2 is selected, and the process proceeds to S71. Therefore, S68 corresponds to the selection unit of the present disclosure.
  • the PRN ID of the GPS satellite 2 for which the y + 1th authentication has been established is set as a new target for the determination process, and the process returns to S67 and is repeated.
  • the x + 1-th GPS satellite 2 is set as a new selection-related process target, and the process returns to S64 and is repeated.
  • the GPS satellite 2 that has been authenticated by the first in-vehicle device 200 is preferentially selected, the GPS satellite 2 that has been authenticated by the first in-vehicle device 200 is narrowed down. It is not limited to the configuration in which the selection is performed. For example, even if the GPS satellite 2 is unauthenticated by the first in-vehicle device 200, it is selected if the SN ratio is equal to or greater than the threshold value. It may be configured to be used automatically. Even in this case, if the authentication information of the NMA-related information is information that can distinguish between unauthenticated and unauthenticated, the authentication has not been established even if the SN ratio is equal to or greater than the threshold value.
  • the GPS satellite 2 is preferably not selected.
  • the second vehicle-mounted device 300 performs the same authentication-related processing as shown in FIG. 5 on the navigation message of the GPS satellite 2 selected in the second authentication target satellite selection processing, or the same positioning as shown in FIG. Process. Further, in the second in-vehicle device 300, the NMA-related information about the GPS satellite 2 that is the source of the navigation message that has been authenticated by the second in-vehicle device 300 is obtained by the same NMA-related information transmission processing as shown in FIG. It is good also as a structure which transmits outside by radio
  • the first in-vehicle device 200 receives the GPS satellites 2 that have been selected by the first authentication target satellite selection process from among the GPS satellites 2 that have received the navigation message by the satellite receiver 230. Performs authentication-related processing for navigation messages. Therefore, the time required for authentication and the processing load on the first in-vehicle device 200 and the authentication center 120 can be reduced as compared with the case where the authentication-related processing is performed for all the GPS satellites 2 that have received the navigation message by the satellite receiver 230.
  • the GPS satellite 2 having a signal-to-noise ratio that can be said to be good in the signal quality of the navigation message is selected, so that the navigation message received from the selected GPS satellite 2 is selected.
  • the positioning process positioning can be performed using a navigation message with good signal quality.
  • the first vehicle-mounted device 200 can perform positioning with higher accuracy while reducing the time and processing load required for authentication.
  • the second in-vehicle device 300 also performs authentication by focusing on the GPS satellites 2 selected in the second authentication target satellite selection process from among the GPS satellites 2 that have received the navigation message by the satellite receiver 330. Since the related processing is performed, the time required for authentication and the processing load on the second in-vehicle device 300 and the authentication center 120 can be reduced.
  • the GPS satellite 2 that has been authenticated by the first in-vehicle device 200 is preferentially selected on the basis of the NMA-related information transmitted from the first in-vehicle device 200.
  • the device 300 can also preferentially select the GPS satellite 2 having a high probability of being authenticated. As a result, the possibility that the second in-vehicle device 300 can select the GPS satellite 2 for which authentication is not established is increased, and it is possible to reduce time and effort for performing unnecessary authentication.
  • the GPS satellite 2 having a signal-to-noise ratio that can be said to be good in the signal quality of the navigation message is selected. Therefore, based on the navigation message received from the selected GPS satellite 2 By performing the positioning process, it is possible to perform positioning with higher accuracy.
  • the GPS satellite 2 selected in the first authentication target satellite selection process in the first in-vehicle device 200 is a GPS satellite 2 that has a high possibility of good signal quality.
  • the GPS satellite 2 is located in the vicinity of the first in-vehicle device 200. It is highly possible that the same is true for the in-vehicle device 300. This is because there is a high possibility that the situation in which both parties are placed is similar.
  • the second in-vehicle device 300 since the NMA related information is received from the first in-vehicle device 200 by inter-vehicle communication, the distance between the second in-vehicle device 300 that receives the NMA-related information and the first in-vehicle device 200 that is the transmission source. Is relatively close. Therefore, the second in-vehicle device preferentially selects the GPS satellite 2 that has been authenticated by the first in-vehicle device 200 based on the NMA-related information, so that the GPS satellite 2 having a good navigation message signal quality is selected. It becomes possible to select with priority. As a result, the second in-vehicle device 300 can perform positioning with higher accuracy while further reducing the time and processing load required for authentication.
  • the second in-vehicle device 300 corresponds to a navigation message authentication type positioning device
  • the first in-vehicle device 200 corresponds to another navigation message authentication type positioning device.
  • Embodiment 1 demonstrated the structure which selects all the GPS satellites 2 by which SN ratio was determined to be more than a threshold value in the 1st authentication object satellite selection process in the 1st vehicle equipment 200, it does not necessarily restrict to this.
  • a configuration in which a predetermined plurality of GPS satellites 2 are selected in order from the GPS satellite 2 that can be evaluated as having better signal quality of the transmitted navigation message (hereinafter, modified example 1) may be employed.
  • the navigation message authentication system 1 in the first modification is the same as the navigation message authentication system 1 in the first embodiment except that a part of the first authentication target satellite selection process is different.
  • S81 to S87 is the same as S1 to S7 described above. Therefore, S83 also corresponds to the evaluation value specifying unit of the present disclosure, and S85 also corresponds to the selection unit of the present disclosure.
  • S88 all the GPS satellites 2 selected in S85 are further selected so as to narrow down to a predetermined number in order from the largest SN ratio included in the selected satellite list stored in the memory of the control unit 220. Therefore, S88 also corresponds to the selection unit of the present disclosure.
  • the predetermined number may be the number of GPS satellites 2 necessary for the positioning process, for example, four.
  • the selected satellite list of the GPS satellite 2 selected in S88 is created and stored in the memory of the control unit 220, and the process of FIG.
  • the selected satellite list stored in the memory is sequentially updated each time the first authentication target satellite selection process is newly performed.
  • the first vehicle-mounted device 200 can perform positioning with higher accuracy while reducing the time and processing load required for authentication. Further, according to the first modification, the selection is made by narrowing down to a predetermined number of GPS satellites 2 in the order in which a larger S / N ratio was obtained, so that positioning can be performed using a navigation message with particularly good signal quality. As a result, the first vehicle-mounted device 200 can perform positioning with higher accuracy while further reducing the time and processing load required for authentication.
  • ⁇ Modification 2> In the first authentication target satellite selection process in the first vehicle-mounted device 200, the configuration for selecting the GPS satellite 2 whose SN ratio is determined to be equal to or greater than the threshold has been described, but the configuration is not necessarily limited thereto. For example, a configuration in which the GPS satellite 2 is selected using the elevation angle of the GPS satellite 2 as a selection condition (hereinafter, modified example 2) may be employed.
  • the navigation message authentication system 1 according to the second modification is the same as the navigation message authentication system 1 according to the first embodiment except that a part of the first authentication target satellite selection process is different.
  • the satellite position of the xth GPS satellite 2 is calculated from the orbit information included in the navigation message acquired in S1 from the xth GPS satellite 2 and the transmission time of the navigation message. Then, the elevation angle of the xth GPS satellite 2 is specified from the calculated satellite position and the current position of the first in-vehicle device 200.
  • the orbit information may be ephemeris data or almanac data, but ephemeris data is preferable from the viewpoint of accuracy.
  • ephemeris data is preferable from the viewpoint of accuracy.
  • it is just to set it as the structure which uses the value obtained by the last positioning, if the movement distance from the last positioning is less than predetermined distance (for example, 100 m) as the present position of the 1st vehicle equipment 200.
  • predetermined distance for example, 100 m
  • the elevation angle is an angle formed by a straight line connecting the GPS satellite 2 and the current position of the first vehicle-mounted device 200 with respect to the ground plane with the current position as a reference, and it is known that the measurement error increases as the elevation angle decreases. ing. In other words, a larger elevation angle indicates that a navigation message with better signal quality can be obtained. Therefore, the elevation angle corresponds to the signal quality evaluation value of the present disclosure, and S3a corresponds to the evaluation value specifying unit of the present disclosure.
  • the threshold value referred to here may be an elevation angle that can be said to provide a signal quality excellent enough to say that the possibility of giving an error to the positioning result is small, and is a value that can be arbitrarily set.
  • the elevation angle specified by S3a being more than a threshold value (it is YES at S4a)
  • it moves to S5.
  • it determines with less than a threshold value it moves to S6.
  • the GPS satellite 2 in which the elevation angle specified in S3a is determined to be greater than or equal to the threshold is selected as the GPS satellite 2 to be subjected to authentication-related processing, and the process proceeds to S6.
  • the selected satellite list in which the PRN IDs of all the GPS satellites 2 selected in S5 and the elevation angles (that is, signal quality evaluation values) specified in S3a are linked is stored in the memory. It will be.
  • ⁇ Modification 3> In the first authentication target satellite selection process in the first vehicle-mounted device 200, the configuration for selecting the GPS satellite 2 whose SN ratio is determined to be equal to or greater than the threshold has been described, but the configuration is not necessarily limited thereto.
  • a configuration hereinafter, modified example 3 may be employed in which the GPS satellite 2 is selected using a difference between a geometric distance between the GPS satellite 2 and the first in-vehicle device 200 and a pseudo distance as a selection condition.
  • the navigation message authentication system 1 according to the third modification is the same as the navigation message authentication system 1 according to the first embodiment except that a part of the first authentication target satellite selection process is different.
  • the satellite position of the xth GPS satellite 2 is calculated from the orbit information included in the navigation message acquired in S1 from the xth GPS satellite 2 and the transmission time of the navigation message. Then, the geometric distance between the xth GPS satellite 2 and the first in-vehicle device 200 is calculated from the calculated satellite position and the current position of the first in-vehicle device 200.
  • the orbit information may be ephemeris data or almanac data, but ephemeris data is preferable from the viewpoint of accuracy.
  • ephemeris data is preferable from the viewpoint of accuracy.
  • it is just to set it as the structure which uses the value obtained by the last positioning, if the movement distance from the last positioning is less than predetermined distance (for example, 100 m) as the present position of the 1st vehicle equipment 200.
  • predetermined distance for example, 100 m
  • a pseudo distance determined from the transmission time included in the navigation message acquired in S1 from the xth GPS satellite 2 and the reception time when the navigation message is received by the first in-vehicle device 200 is calculated.
  • the pseudorange is calculated by adding the speed of light to the propagation time determined from the transmission time from the GPS satellite 2 and the reception time at the first in-vehicle device 200, and the GPS satellite 2 and the first in-vehicle device 200. And the distance.
  • the difference (henceforth, distance difference) of the geometrical distance between the xth GPS satellite 2 and the 1st vehicle equipment 200 and a pseudorange is specified. Since the pseudo distance is a distance determined from the propagation time, a difference from the geometric distance occurs due to the influence of multipath. When multipath occurs, the signal quality deteriorates. Therefore, it can be said that the smaller the distance difference is, the better the signal quality is. Therefore, the distance difference corresponds to the signal quality evaluation value of the present disclosure, and S3b corresponds to the evaluation value specifying unit of the present disclosure.
  • S4b it is determined whether or not the distance difference specified in S3b is equal to or less than a threshold value.
  • the threshold mentioned here may be a distance difference that can be said to provide a signal quality that is good enough to say that the possibility of giving an error to the positioning result is small, and is a value that can be arbitrarily set.
  • S5 a threshold value
  • S6 a threshold value
  • the GPS satellite 2 for which the distance difference specified in S3b is determined to be equal to or smaller than the threshold is selected as the GPS satellite 2 to be subjected to authentication-related processing, and the process proceeds to S6. Further, in S8 in Modification 3, a selected satellite list in which the PRN IDs of all the GPS satellites 2 selected in S5 and the distance difference (that is, the signal quality evaluation value) specified in S3b are linked is stored in the memory. Will do.
  • the GPS satellite 2 may be selected by combining a plurality of these conditions.
  • the selected satellite list includes the PRN IDs of all the GPS satellites 2 selected in S5, the SN ratio, the elevation angle, the geometric distance, and the pseudorange for the GPS satellite 2. The distance difference can be linked.
  • Modification 5 It should be noted that the configuration of Modification 1 that selects a predetermined plurality of GPS satellites 2 in order from the GPS satellite 2 that can be evaluated as having better signal quality of the transmitted navigation message and the configurations of Modifications 2 to 4 are combined. It is good also as a structure.
  • one of the signal quality evaluation values such as the SN ratio, the elevation angle, and the distance difference between the geometric distance and the pseudo distance has the highest priority.
  • the GPS satellites 2 may be ranked, and a predetermined upper number of GPS satellites 2 may be selected.
  • a function for weighting signal quality evaluation values such as a signal-to-noise ratio, an elevation angle, a distance difference between a geometric distance and a pseudo distance, and evaluating a signal quality comprehensively from each parameter may be used. That is, a function in which the output value increases as the SN ratio increases, the elevation angle increases, the distance difference decreases as the SN ratio, the elevation angle, and the distance difference between the geometric distance and the pseudo distance are variables. It is good also as a structure which selects the high-order predetermined number GPS satellite 2 with a large output value.
  • ⁇ Modification 6> The configurations of the first to fifth modifications may be applied to the second authentication target satellite selection process in the second in-vehicle device 300.
  • the first in-vehicle device 200 is configured to transmit the NMA related information to the second in-vehicle device 300 by inter-vehicle communication, but is not necessarily limited thereto.
  • it is good also as a structure which transmits NMA relevant information from the 1st vehicle equipment 200 to the 2nd vehicle equipment 300 by road-to-vehicle communication by relaying a roadside machine.
  • NMA related information may be transmitted from the first in-vehicle device 200 to the second in-vehicle device 300 using a public communication line network.
  • ⁇ Modification 8> In the above-described embodiment, an example in which only the navigation message received from the GPS satellite 2 is used for positioning has been described. However, the navigation message received from the QZS satellite 3 may be used for positioning. In this case, the navigation message received from the QZS satellite 3 may be authenticated in the same manner as the GPS satellite 2.
  • an RAND message is generated from the navigation message received by the monitor station 110 from the QZS satellite 3, and the parity data is created by the authentication center 120 based on the RAND message. Then, the created parity data is sent to the master control station 130, and the parity data is transmitted from the master control station 130 to the QZS satellite 3.
  • the QZS satellite 3 broadcasts a navigation message including the parity data toward the ground.
  • the first in-vehicle device 200 and the second in-vehicle device 300 in the second and subsequent embodiments create a RAND message from the navigation message received from the QZS satellite 3, and compare parity data from this RAND message and the H matrix acquired from the authentication center 120. Create Then, a configuration in which authentication is performed by comparing the created comparison parity data with the parity data received from the QZS satellite 3 may be adopted.
  • the first in-vehicle device 200 and the second in-vehicle device 300 used in the vehicle have been described as examples.
  • the present invention is not necessarily limited thereto.
  • a navigation message receiver similar to the first in-vehicle device 200 and the second in-vehicle device 300 may be applied to a portable terminal or the like carried by the user.
  • the authentication according to the received navigation message is narrowed down to the satellite selected by the selection unit among the satellites that have been able to receive the navigation message by the satellite receiver. It is only necessary to acquire information for use or to authenticate the received navigation message. Therefore, for all the artificial satellites that could receive the navigation message with the satellite receiver, the authentication information is acquired more than when the authentication information corresponding to the received navigation message is acquired or the received navigation message is authenticated. Such time and processing load can be reduced.
  • the selecting unit selects an artificial satellite that can evaluate that the signal quality of the transmitted navigation message is good, and the navigation message received from the selected artificial satellite is selected. Since the position of the navigation message authentication type positioning device is originally measured by the positioning unit, the possibility of positioning using a navigation message with good signal quality increases. As a result, more accurate positioning can be performed while reducing the time and processing load required for authentication.
  • each step is expressed as, for example, S1. Further, each step can be divided into a plurality of sub-steps, while a plurality of steps can be combined into one step. Further, each step configured in this way can be referred to as a device, module, or means.

Landscapes

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Abstract

　航法メッセージ認証型測位装置（２００、３００）は、衛星受信機（２３０、３３０）と、認証用情報取得部（Ｓ２５）と、認証部（Ｓ２９～Ｓ３１）と、測位部（Ｓ４２）とを備える。航法メッセージ認証型測位装置（２００、３００）は、信号品質評価値を特定する評価値特定部（Ｓ３、Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ、Ｓ６４、Ｓ８３）と、人工衛星を選択する選択部（Ｓ５、Ｓ４１、Ｓ６８、Ｓ８５、Ｓ８８）とを備える。認証用情報取得部（Ｓ２５）は、認証用情報を取得する。認証部（Ｓ２９～Ｓ３１）は、認証を行う。測位部（Ｓ４２）は、航法メッセージ認証型測位装置（２００、３００）の位置を測位する。

Description

航法メッセージ認証型測位装置 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１４年２月６日に出願された日本国特許出願２０１４－２１６３３号に基づくものであり、ここにその記載内容を参照により援用する。
　本開示は、衛星測位システムで用いられる人工衛星から受信する航法メッセージの認証を行う航法メッセージ認証型測位装置に関するものである。
　従来、衛星測位システムで用いられる人工衛星から発信される航法メッセージを受信機によって受信し、位置を測位する技術が知られている。
　しかしながら、近年では、人工衛星からの信号を複製するリピータや、人工衛星からの信号を擬似的に生成可能なシミュレータ等の開発により、悪意の行為者が位置情報の改竄やなりすましを行う虞がある。
　これに対して、特許文献１には、受信機が受信した航法メッセージが、衛星測位システムで用いられる人工衛星からの正規の航法メッセージであるかの認証を行う技術が開示されている。特許文献１に開示の技術では、受信機は、認証センタのデータベースにアクセスし、人工衛星から受信した航法メッセージに含まれる衛星番号と衛星時刻から、対象とする人工衛星の認証に用いるデータを取得する。そして、受信機は、認証センタから取得したデータを用いて、受信した航法メッセージが、衛星測位システムで用いられる人工衛星からの正規の航法メッセージであるかの認証を行う。
　本願発明者らは、以下を見出した。
　特許文献１に開示の技術では、自装置で航法メッセージを受信できる人工衛星が複数ある場合に、その全ての人工衛星の航法メッセージについて、認証センタと通信を行って正規の航法メッセージであるかの認証を行う必要がある。通常、１つの地点において、測位に必要な数を超える人工衛星から航法メッセージが受信できる。よって、航法メッセージを受信できた全ての人工衛星について航法メッセージの認証を行うと、認証センタや自装置での通信や演算の処理負荷や認証にかかる時間が膨大になってしまう虞がある。
日本国公開特許公報２０１３－１３０３９５号
　本開示は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、認証にかかる時間や処理負荷を低減しながらも、より精度の高い測位を行うことを可能にする航法メッセージ認証型測位装置を提供することにある。
　本開示の一例に係る航法メッセージ認証型測位装置は、衛星測位システムで用いられる人工衛星からの航法メッセージを受信する衛星受信機と、人工衛星から受信した航法メッセージに応じた認証用情報を、認証センタから取得する認証用情報取得部と、認証用情報取得部で取得した認証用情報を用いて、衛星受信機で受信した航法メッセージが正規のものであることの認証を行う認証部と、衛星受信機で複数の人工衛星から受信した航法メッセージをもとに航法メッセージ認証型測位装置（自装置）の位置を測位する測位部とを備える。航法メッセージ認証型測位装置は、衛星受信機が受信した航法メッセージについて、その航法メッセージの信号品質を評価できる信号品質評価値を特定する評価値特定部と、評価値特定部で特定した信号品質評価値をもとに、衛星受信機で航法メッセージを受信できた人工衛星のうち、発信された航法メッセージの信号品質が良好と評価できる人工衛星を選択する選択部とを備える。認証用情報取得部は、選択部で選択した人工衛星から受信した航法メッセージに応じた認証用情報に絞って取得し、認証部は、選択部で選択した人工衛星から衛星受信機で受信した航法メッセージが正規のものであることを、認証用情報取得部で取得した認証用情報を用いて認証を行い、測位部は、選択部で選択した人工衛星から受信した航法メッセージをもとに自装置の位置を測位する。
　これによれば、衛星受信機で航法メッセージを受信できた人工衛星のうち、選択部で選択した人工衛星に絞って、受信した航法メッセージに応じた認証用情報の取得を行ったり、受信した航法メッセージの認証を行ったりすればよくなる。よって、衛星受信機で航法メッセージを受信できた人工衛星の全てについて、受信した航法メッセージに応じた認証用情報の取得を行ったり、受信した航法メッセージの認証を行ったりする場合よりも、認証にかかる時間や処理負荷を低減できる。
　また、評価値特定部で特定した信号品質評価値をもとに、発信された航法メッセージの信号品質が良好と評価できる人工衛星を選択部で選択し、選択した人工衛星から受信した航法メッセージをもとに測位部で自装置の位置を測位するので、信号品質が良好な航法メッセージを用いて測位できる可能性が高まる。その結果、認証にかかる時間や処理負荷を低減しながらも、より精度の高い測位を行うことが可能になる。
　本開示についての上記および他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照した下記の詳細な説明から、より明確になる。添付図面において
図１は、実施形態１における航法メッセージ認証システムの概略的な構成の一例を示す図であり、 図２は、認証センタの概略的な構成の一例を示すブロック図であり、 図３は、第１車載機の概略的な構成の一例を示すブロック図であり、 図４は、実施形態１における第１車載機での第１認証対象衛星選択処理の流れの一例を示すフローチャートであり、 図５は、選択済衛星リストの一例を示す図であり、 図６は、実施形態１における第１車載機での認証関連処理の流れの一例を示すフローチャートであり、 図７は、実施形態１における第１車載機での測位処理の流れの一例を示すフローチャートであり、 図８は、実施形態１における第１車載機でのＮＭＡ関連情報送信処理の流れの一例を示すフローチャートであり、 図９は、ＮＭＡ関連情報の一例を示す図であり、 図１０は、第２車載機の概略的な構成の一例を示すブロック図であり、 図１１は、実施形態１における第２車載機での第２認証対象衛星選択処理の流れの一例を示すフローチャートであり、 図１２は、変形例１における第１車載機での第１認証対象衛星選択処理の流れの一例を示すフローチャートであり、 図１３は、変形例２における第１車載機での第１認証対象衛星選択処理の流れの一例を示すフローチャートであり、 図１４は、変形例３における第１車載機での第１認証対象衛星選択処理の流れの一例を示すフローチャートである。
　以下、本開示の実施形態について図面を用いて説明する。
　（実施形態１）
　図１に示すように、実施形態１における航法メッセージ認証システム１は、モニタステーション１１０、認証センタ１２０、マスタコントロールステーション１３０、第１車載機２００、及び第２車載機３００を含む。第１車載機２００を用いる車両を車両Ａ、第２車載機３００を用いる車両を車両Ｂとする。第１車載機２００及び第２車載機３００が本開示の航法メッセージ認証型測位装置に相当する。
　＜航法メッセージ認証システム１の概略構成＞
　モニタステーション１１０は、衛星測位システムの一つであるＧＰＳが備えるＧＰＳ衛星２ａ～２ｆが発信するＧＰＳ電波を受信する。ＧＰＳ衛星２ａ～２ｆが本開示の人工衛星に相当する。以降では、ＧＰＳ衛星２ａ～２ｆの個々を区別しない場合にはＧＰＳ衛星２と表現する。周知のように、ＧＰＳ電波には航法メッセージが含まれている。モニタステーション１１０は、受信したＧＰＳ電波を復調して航法メッセージを抽出し、認証センタ１２０へ送る。複数のＧＰＳ衛星２からＧＰＳ電波を受信した場合には、それぞれのＧＰＳ電波から航法メッセージを抽出して、認証センタ１２０へ送る。
　航法メッセージには、周知のようにエフェメリスデータやアルマナックデータが含まれる。アルマナックデータには、航法メッセージの発信元のＧＰＳ衛星２に限らない、軌道上の全てのＧＰＳ衛星２についての軌道情報が含まれ、この軌道情報と航法メッセージの発信時刻とから、全てのＧＰＳ衛星２の衛星位置が算出できる。また、エフェメリスデータには、航法メッセージの発信元のＧＰＳ衛星２についての軌道情報が含まれ、この軌道情報と航法メッセージの発信時刻とから、この航法メッセージの発信元のＧＰＳ衛星２のより精度の高い衛星位置が算出できる。
　認証センタ１２０は、航法メッセージと暗号キーであるＨマトリクスとからパリティデータを作成する。そして、このパリティデータを含む信号をマスタコントロールステーション１３０に送る。また、第１車載機２００や第２車載機３００との間で通信も行う。この認証センタ１２０の詳細な説明は図２を用いて後に行う。
　マスタコントロールステーション１３０は、認証センタ１２０から受信したパリティデータを準天頂衛星（以下、ＱＺＳ衛星）３に送信する。ＱＺＳ衛星３は、パリティデータを含んだ航法メッセージを地上に向けて放送する。
　第１車載機２００は、航法メッセージ認証型（ＮＭＡ：Navigation Message Authentication）車載機である。第１車載機２００は、認証センタ１２０と通信を行い、ＧＰＳ衛星２から受信した航法メッセージが正規の航法メッセージであることの認証を行う。認証の詳細な説明については、図６を用いて後に行う。また、第１車載機２００は、この認証を行う対象とするＧＰＳ衛星２を予め選択する処理を行う。
　他にも、第１車載機２００は、複数のＧＰＳ衛星２から受信した航法メッセージを用いて自機器の現在位置を測位する。現在位置の測位には、最低でも３つのＧＰＳ衛星２から受信した航法メッセージを用いる。さらに、第１車載機２００は、認証が成立した航法メッセージの発信元のＧＰＳ衛星２についての情報（以下、ＮＭＡ関連情報）を、無線通信によって外部に送信する。第１車載機２００の詳細な説明は、図３を用いて後に行う。
　第２車載機３００も第１車載機２００と同様に、航法メッセージ認証型車載機である。第２車載機３００でも、第１車載機２００と同様に、前述の認証や測位を行う。また、第２車載機３００では、第１車載機２００から送信されるＮＭＡ関連情報を受信し、このＮＭＡ関連情報も利用して、認証を行う対象とするＧＰＳ衛星２を予め選択する処理を行う。第２車載機３００の詳細な説明は、図１０を用いて後に行う。
　＜認証センタ１２０の詳細構成＞
　図２に示すように、認証センタ１２０は、制御部１２２、データ記憶部１２４、通信部１２６を備える。
　制御部１２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータであり、データ記憶部１２４、通信部１２６を制御する。また、ＣＰＵが、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することで、ＲＡＮＤメッセージ生成部１２２１、ＳＥＥＤ値生成部１２２２、Ｈマトリクス計算部１２２３、パリティ計算部１２２４、信号加工部１２２５として機能する。なお、これら、各部１２２１～１２２５の機能は、特許文献１に開示されている機能と同じでよい。
　ＲＡＮＤメッセージ生成部１２２１は、モニタステーション１１０から取得する航法メッセージから、ＲＡＮＤメッセージを作成する。ＲＡＮＤメッセージは、航法メッセージのビット列の中から、ＴＯＷ（time of week）のビット列のデータとエフェメリスデータのうちのクロック補正パラメータであるＴＯＣ、ＡＦ０、ＡＦ１とが順番に並んでいる。ＴＯＷ、ＴＯＣ、ＡＦ０、ＡＦ１が信号の発信時刻を特定するデータである。さらに、その後に、アンチスプーフフラグであるＡＳ Ｆｌａｇ、衛星番号であるＰＲＮ（Pseudo Random Noise）ＩＤが追加されている。
　ＴＯＷとＰＲＮ ＩＤを含んでいるＲＡＮＤは、どのＧＰＳ衛星がいつ発信したかを示すデータであると言える。また、ＴＯＷが６秒ごとに変化し、また、ＰＲＮ ＩＤを含んでいるので、モニタステーション１１０が受信したＧＰＳ衛星２ごと、かつ、６秒ごとにＲＡＮＤを生成することになる。
　ＳＥＥＤ値生成部１２２２は、ＰＣクロックを入力として乱数を発生させることで、ＳＥＥＤ値を生成する。
　Ｈマトリクス計算部１２２３は、ＳＥＥＤ値生成部１２２２が生成したＳＥＥＤ値を使い、このＳＥＥＤ値に一対一に対応するＨマトリクスを計算する。Ｈマトリクスとしては、周知のハッシュ関数を用いればよく、例えばＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号化を行うためのパリティ検査行列を用いればよい。さらに、パリティ検査行列から決定される生成行列を用いてもよい。
　パリティ計算部１２２４は、ＲＡＮＤメッセージ生成部１２２１が生成したＲＡＮＤメッセージと、Ｈマトリクス計算部１２２３が計算したＨマトリクスに基づいて、パリティデータを計算する。
　信号加工部１２２５は、パリティ計算部１２２４が計算したパリティデータ、及びその計算に使用したＲＡＮＤメッセージを、ＱＺＳ衛星３から発信させる航法メッセージに挿入する。そして、挿入済みの航法メッセージをマスタコントロールステーション１３０に送る。
　さらに、信号加工部１２２５は、信号の挿入に合せて、パリティ計算部１２２４が計算したパリティデータ、パリティデータの計算に用いたＲＡＮＤメッセージ、Ｈマトリクス、Ｈマトリクスの計算に用いたＳＥＥＤ値を対応付けて、データ記憶部１２４に記憶する。
　この信号加工部１２２５は、ＲＡＮＤメッセージ生成部１２２１がＲＡＮＤメッセージを生成するごとに、ＲＡＮＤメッセージとパリティデータをＱＺＳ衛星３に送信させる航法メッセージに挿入する。よって、ＲＡＮＤメッセージ生成部１２２１、ＳＥＥＤ値生成部１２２２、Ｈマトリクス計算部１２２３、パリティ計算部１２２４も、ＲＡＮＤメッセージ生成部１２２１がＲＡＮＤメッセージを生成するごとに、処理を実行する。
　Ｈマトリクス選択部１２２６は、第１車載機２００から送信されてきたＰＲＮ ＩＤ、ＴＯＷ、公開キーを通信部１２６で受信した場合に、データ記憶部１２４に記憶されているＨマトリクスから、受信したＰＲＮ ＩＤ、ＴＯＷに対応するＨマトリクスを選択する。そして、選択したＨマトリクスを公開鍵で暗号化し、暗号化したＨマトリクスを第１車載機２００へ返信する。
　＜第１車載機２００の詳細構成＞
　ＱＺＳ衛星３が放送した航法メッセージは、第１車載機２００の通信部２１０が備える受信部２１１に受信される。図３に示すように、この第１車載機２００は、通信部２１０、制御部２２０、衛星受信機２３０を備える。
　通信部２１０は、受信部２１１と送信部２１２とを備える。通信部２１０は、狭域通信機能と広域通信機能を備えている。狭域通信機能は、例えば、通信距離が数百メートルである。広域通信機能は、例えば、通信距離が数キロメートルであり、公衆通信回線網の基地局と通信を行うことにより、公衆通信回線網の通信圏内にある他の通信機器と通信することができる。狭域通信機能により、第２車載機３００の通信部３１０といわゆる車車間通信を行い、広域通信機能により、認証センタ１２０の通信部１２６との間で通信を行う。
　衛星受信機２３０は、ＧＰＳ衛星２、ＱＺＳ衛星３が発信する電波を一定周期で受信する。
　制御部２２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータであり、通信部２１０、衛星受信機２３０を制御する。また、ＣＰＵが、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することで、図４に示す第１認証対象衛星選択処理や図６に示す認証関連処理や図７に示す測位処理や図８に示すＮＭＡ関連情報送信処理等の各種処理を実行する。
　概略として、認証関連処理は、衛星受信機２３０で受信した信号がＧＰＳ衛星２から受信した正規の航法メッセージであることの認証に関連する処理である。第１認証対象衛星選択処理は、衛星受信機２３０で航法メッセージを受信できるＧＰＳ衛星２のうちから、上述の認証関連処理を行う対象とするＧＰＳ衛星２を選択する処理である。測位処理は、第１認証対象衛星選択処理によって選択された複数のＧＰＳ衛星２から衛星受信機２３０で受信する航法メッセージをもとに自装置の現在位置を測位する処理である。ＮＭＡ関連情報送信処理は、第１認証対象衛星選択処理によって選択されたＧＰＳ衛星２を識別できる識別情報と、そのＧＰＳ衛星２からの航法メッセージについて認証が成立済みか否かを示す認証情報とを含むＮＭＡ関連情報を送信する処理である。
　＜第１認証対象衛星選択処理＞
　ここで、第１車載機２００の制御部２２０での第１認証対象衛星選択処理について、図４に示すフローチャートを用いて説明を行う。図４のフローチャートは、ＧＰＳ衛星２から衛星受信機２３０で受信した航法メッセージが、衛星受信機２３０から出力された場合に開始する構成とすればよい。
　衛星受信機２３０では、衛星受信機２３０から制御部２２０へ逐次行われる出力の１周期内に、複数のＧＰＳ衛星２の航法メッセージを衛星受信機２３０で受信し、その複数の航法メッセージを出力することになる。ここでは、第１車載機２００の現在位置において観測可能な全てのＧＰＳ衛星２の航法メッセージを、上述の１周期内に衛星受信機２３０で受信し、その複数の航法メッセージが制御部２２０へ出力される場合を例に挙げて以降の説明を行う。
　まず、ステップＳ１では、衛星受信機２３０から出力されてくる、現在位置において観測可能な全てのＧＰＳ衛星２の航法メッセージを取得する。以降では、現在位置において観測可能な全てのＧＰＳ衛星２を、単に全観測ＧＰＳ衛星２と呼ぶ。
　ステップＳ２では、全観測ＧＰＳ衛星２について、以降のステップＳ３～ステップＳ７の処理（以下、選択関連処理）を開始する。ここでは、全観測ＧＰＳ衛星２の数がｉ個だったものとして、１番目のＧＰＳ衛星２から順番に、ｉ番目のＧＰＳ衛星２まで選択関連処理を繰り返す。Ｓ２では、現在の順番がｘ＝１であるものとして選択関連処理を開始する。全観測ＧＰＳ衛星２の順番の付け方は、ＰＲＮ ＩＤの大きさ順でもよいし、他の基準によるものであってもよいし、ランダムに決定されるものであってもよい。
　ステップＳ３では、ｘ番目のＧＰＳ衛星２からＳ１で取得した航法メッセージの信号対雑音比（以下、ＳＮ比）を特定する。一例としては、衛星受信機２３０が有するＳＮ比検出回路で検出した値を、Ｓ１で取得した航法メッセージのＳＮ比と特定する構成とすればよい。周知の通り、ＳＮ比は、信号に対するノイズの比を対数で表したものであって、値が大きいほど信号品質が良好であることを示す。よって、ＳＮ比が本開示の信号品質評価値に相当し、Ｓ３が本開示の評価値特定部に相当する。
　ステップＳ４では、Ｓ３で特定したＳＮ比が閾値以上か否かを判定する。ここで言うところの閾値とは、測位結果に誤差を与える可能性が小さいと言える程度に信号品質が良好と言えるＳＮ比であればよく、任意に設定可能な値である。そして、Ｓ３で特定したＳＮ比が閾値以上と判定した場合（Ｓ４でＹＥＳ）には、ステップＳ５に移る。一方、閾値未満と判定した場合（Ｓ４でＮＯ）には、ステップＳ６に移る。
　ステップＳ５では、Ｓ３で特定したＳＮ比が閾値以上と判定されたＧＰＳ衛星２を、認証関連処理を行う対象とするＧＰＳ衛星２として選択し、Ｓ６に移る。よって、Ｓ５が本開示の選択部に相当する。
　Ｓ６では、全観測ＧＰＳ衛星２について選択関連処理が完了した場合、すなわち、ｘ＝ｉとなった場合（Ｓ６でＹＥＳ）には、Ｓ８に移る。一方、ｘ＝ｉとなっていない場合（Ｓ６でＮＯ）には、Ｓ７に移る。
　Ｓ７では、ｘ＋１番目のＧＰＳ衛星２を新たな選択関連処理の対象とし、Ｓ４に戻って処理を繰り返す。
　全観測ＧＰＳ衛星２について選択関連処理が完了した場合（つまり、ｘ＝ｉとなった場合）のＳ８では、Ｓ５で選択されたＧＰＳ衛星２のリスト（以下、選択済衛星リスト）を作成して、制御部２２０のメモリに保存し、図４の処理を終了する。メモリに保存される選択済衛星リストは、新たに第１認証対象衛星選択処理が行われるごとに、逐次更新されてゆく。
　例えば選択済衛星リストは、Ｓ５で選択された全てのＧＰＳ衛星２のＰＲＮ ＩＤが羅列されたリストとすればよい。また、Ｓ５で選択されたＧＰＳ衛星２についての、Ｓ３で特定したＳＮ比（つまり、信号品質評価値）も、そのＧＰＳ衛星２のＰＲＮ ＩＤと紐付けてメモリに保存することが好ましい。
　一例として、選択済衛星リストには、図５に示すように、信号品質評価値としてのＳＮ比と、ＧＰＳ衛星２のＰＲＮ ＩＤとが対応付けられている構成とすればよい。図５に示す例では、ＧＰＳ衛星２ａ～ＧＰＳ衛星２ｆが全観測ＧＰＳ衛星２であって、第１認証対象衛星選択処理によって、ＰＲＮ ＩＤが１であるＧＰＳ衛星２ａ、ＰＲＮ ＩＤが５であるＧＰＳ衛星２ｂ、ＰＲＮ ＩＤが１０であるＧＰＳ衛星２ｃ、ＰＲＮ ＩＤが２４であるＧＰＳ衛星２ｅが選択されたものとする。
　＜認証関連処理＞
　続いて、第１車載機２００の制御部２２０での認証関連処理について、図６に示すフローチャートを用いて説明を行う。図６のフローチャートは、図４に示す第１認証対象衛星選択処理によって、認証関連処理を行う対象とするＧＰＳ衛星２が選択されたときに開始する構成とすればよい。
　ここで、衛星受信機２３０は、ＧＰＳ衛星２からの信号を複製するリピータや、ＧＰＳ衛星２からの信号を擬似的に生成可能なシミュレータからの信号を、ＧＰＳ電波に含まれる航法メッセージと誤って受信している場合もあるものとする。
　まず、Ｓ２１では、図４に示す第１認証対象衛星選択処理によって選択されたＧＰＳ衛星２から受信したＧＰＳ電波に含まれる航法メッセージを、衛星受信機２３０から取得する。
　Ｓ２２では、ＱＺＳ衛星３から受信した航法メッセージを、受信部２１１から取得する。Ｓ２３では、Ｓ２１で取得した航法メッセージから、ＰＲＮ ＩＤ、ＴＯＷを抽出する。
　Ｓ２４では、Ｓ２３で抽出したＰＲＮ ＩＤとＴＯＷを公開鍵とともに、送信部２１２から認証センタ１２０へ送信する。前述したように、認証センタ１２０は、このＰＲＮ ＩＤとＴＯＷとにより定まるＨマトリクスを、公開鍵により暗号化して第１車載機２００へ送信する。第１車載機２００から認証センタ１２０に送信したＰＲＮ ＩＤとＴＯＷとにより定まるＨマトリクスが、本開示の認証用情報に相当する。
　Ｓ２５では、認証センタ１２０から送信されたＨマトリクスを受信部２１１から取得する。よって、このＳ２５が本開示の認証用情報取得部に相当する。Ｓ２６では、Ｓ２５で取得した、暗号化されたＨマトリクスを秘密鍵で復号する。
　Ｓ２７では、ＧＰＳ衛星２から受信したＧＰＳ電波に含まれる航法メッセージのうち、Ｓ２４で送信したＰＲＮ ＩＤと同じＰＲＮ ＩＤを含んでいる航法メッセージから、ＲＡＮＤメッセージを作成する。
　Ｓ２８では、Ｓ２７で作成したＲＡＮＤメッセージと、Ｓ２６で復号したＨマトリクスとに基づいて、比較パリティデータを作成する。Ｓ２９では、Ｓ２８で作成した比較パリティデータと、Ｓ２３で抽出したパリティデータとが一致するか否かを判断する。
　Ｓ２６で復号したＨマトリクスは、認証センタ１２０がパリティデータの作成に使用したＨマトリクスと同じである。そして、認証センタ１２０のパリティ計算部１２２４は、このＨマトリクスとＲＡＮＤメッセージとに基づいてパリティデータを計算している。
　よって、Ｓ２８で作成した比較パリティデータが、Ｓ２３で抽出したパリティデータと一致する場合、Ｓ２７で作成したＲＡＮＤメッセージが、認証センタ１２０が作成したＲＡＮＤメッセージと同じであると考えることができる。
　そこで、Ｓ２８で作成した比較パリティデータと、Ｓ２３で抽出したパリティデータとが一致する場合（Ｓ２９でＹＥＳ）には、Ｓ３０に進み、認証成立とする。一方、２つのパリティデータが一致しない場合（Ｓ２９でＮＯ）には、Ｓ３１に進み、認証不成立とする。よって、このＳ２９～Ｓ３１が本開示の認証部に相当する。Ｓ３０、Ｓ３１の後は、Ｓ３２に進む。
　Ｓ３２では、図４に示す第１認証対象衛星選択処理によって選択された全てのＧＰＳ衛星２の航法メッセージについて、認証成立か不成立かの判断が完了した場合（Ｓ３２でＹＥＳ）には、図６の処理を終了する。一方、１つでも認証成立か不成立かの判断が完了していない場合（Ｓ３２でＮＯ）には、Ｓ２２に戻って処理を繰り返す。
　なお、第１認証対象衛星選択処理によって選択された全てのＧＰＳ衛星２の航法メッセージについて、認証を行う必要はなく、後述する測位処理に必要な分のＧＰＳ衛星２に絞ったり、後述する測位処理に必要な分のＧＰＳ衛星２の少なくとも１つについて行う構成としたりしてもよい。
　＜測位処理＞
　続いて、第１車載機２００の制御部２２０での測位処理について、図７に示すフローチャートを用いて説明を行う。図７のフローチャートは、図４に示す第１認証対象衛星選択処理によって、認証関連処理を行う対象とするＧＰＳ衛星２が選択されたときに開始する構成とすればよい。
　Ｓ４１では、図４に示す第１認証対象衛星選択処理によって選択されたＧＰＳ衛星２から、測位に必要な数のＧＰＳ衛星２を選択する。測位に必要な数は４としてもよいし、３としてもよい。また、測位に必要な数のＧＰＳ衛星２を選択する場合には、選択済衛星リスト（図５参照）のＰＲＮ ＩＤ順に選択してもよいし、前述の信号品質評価値としてのＳＮ比が大きいものから順に選択してもよい。信号品質評価値の良好なものから順に選択する構成とする場合には、このＳ４１も本開示の選択部に相当する。
　Ｓ４２では、Ｓ４１で選択したＧＰＳ衛星２から受信した航法メッセージを用いて、周知の方法によって第１車載機２００の現在位置を算出し、図７の処理を終了する。よって、このＳ４２が本開示の測位部に相当する。
　なお、測位処理では、前述の認証関連処理で認証が成立した航法メッセージのみを用いて測位を行う構成としてもよいし、前述の認証関連処理を実行する前に測位を行う構成としてもよい。前述の認証関連処理を実行する前に測位を行う構成とした場合には、測位に用いた航法メッセージについて認証が不成立のものが含まれていた場合に、認証が成立したもののみを用いて測位をやり直したり、測位結果を用いないようにしたり、測位結果の信頼度が低いこと示した上で用いたりする構成とすればよい。
　＜ＮＭＡ関連情報送信処理＞
　続いて、第１車載機２００の制御部２２０でのＮＭＡ関連情報送信処理について、図８に示すフローチャートを用いて説明を行う。図８で示すＮＭＡ関連情報送信処理と、図６で示す認証関連処理とは並行に行われ、認証関連処理における認証が、第１認証対象衛星選択処理によって選択された全てのＧＰＳ衛星２について完了していない場合でも、図８のフローチャートが開始されるものとする。また、図８のフローチャートは、例えば一定の周期で開始する構成とすればよい。
　図８のフローチャートで示すＮＭＡ関連情報送信処理では、第１認証対象衛星選択処理によって選択されたＧＰＳ衛星２を識別できる識別情報と、そのＧＰＳ衛星２からの航法メッセージについて認証が成立済みか否かを示す認証情報とを含むＮＭＡ関連情報を送信する。第１車載機２００から送信するＮＭＡ関連情報は、第２車載機３００において、認証関連処理を行う対象とするＧＰＳ衛星２を選択するのに用いられる。
　まず、Ｓ５１では、図４で示す第１認証対象衛星選択処理で作成した選択済衛星リストに含まれる各ＧＰＳ衛星２について、図６で示す認証関連処理で認証が成立しているか否かを判定する。
　Ｓ５２では、選択済衛星リストに含まれる各ＧＰＳ衛星２のＰＲＮ ＩＤと、Ｓ５１で判定した各ＧＰＳ衛星２の認証が成立しているか否かについての情報（以下、認証情報）とを含むＮＭＡ関連情報を、送信部２１２の狭域通信機能によって送信させ、処理を終了する。よって、ＰＲＮ ＩＤが本開示の識別情報に相当し、送信部２１２が本開示の送信部に相当する。
　ここで、図９を用いて、ＮＭＡ関連情報の一例について説明を行う。ＮＭＡ関連情報は、図９に示すように、ＧＰＳ衛星２のＰＲＮ ＩＤと、そのＰＲＮ ＩＤが示すＧＰＳ衛星２の認証が成立しているか否かを示す情報とが対応付けられている構成とすればよい。ＧＰＳ衛星２の認証が成立しているか否かを示す情報は、例えば、図９に示すように、認証成立であるか（図中の「成立」）、認証不成立若しくは未認証であるか（図中の「未」）の２つの状態を表す２値のフラグとすればよい。他にも、認証成立と認証不成立と未認証との３つの状態を表す情報としてもよい。
　送信部２１２から送信されたＮＭＡ関連情報は、本実施形態では第２車載機３００で受信されるものとして以降の説明を行う。
　＜第２車載機３００の詳細構成＞
　続いて、図１０を用いて、ＮＭＡ関連情報を受信する側の第２車載機３００についての説明を行う。第２車載機３００は、図１０に示すように、通信部３１０、制御部３２０、衛星受信機３３０を備える。通信部３１０は、第１車載機２００が備える通信部２１０と無線通信を行う。
　通信部３１０は、受信部３１１と送信部３１２とを備える。通信部３１０は、前述した通信部２１０と同様に、狭域通信機能及び広域通信機能を備えている。衛星受信機３３０は、衛星受信機２３０と同様に、ＧＰＳ衛星２、ＱＺＳ衛星３が発信する電波を一定周期で受信する。
　制御部３２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータであり、通信部３１０、衛星受信機３３０を制御する。また、ＣＰＵが、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することで、図１１に示す第２認証対象衛星選択処理や図５に示すのと同様な認証関連処理や図６に示すのと同様な測位処理や図７に示すのと同様なＮＭＡ関連情報送信処理等の各種処理を実行する。
　概略として、第２認証対象衛星選択処理は、第１車載機２００から受信するＮＭＡ関連情報も利用して、衛星受信機３３０で航法メッセージを受信できるＧＰＳ衛星２のうちから、認証関連処理を行う対象とするＧＰＳ衛星２を選択する処理である。
　また、制御部３２０は、第１車載機２００から受信部３１１で受信したＮＭＡ関連情報を取得し、メモリに保存する。よって、受信部３１１が本開示の受信部に相当する。メモリに保存するＮＭＡ関連情報は、例えば送信元の第１車載機２００ごとに扱い、同じ第１車載機２００から新たなＮＭＡ関連情報を受信した場合には、この新たな関連情報に更新する構成とすればよい。
　＜第２認証対象衛星選択処理＞
　ここで、第２車載機３００の制御部３２０での第２認証対象衛星選択処理について、図１１に示すフローチャートを用いて説明を行う。図１１のフローチャートは、第１車載機２００から受信したＮＭＡ関連情報をメモリに保存済みである状態において、ＧＰＳ衛星２から衛星受信機３３０で受信した航法メッセージが、衛星受信機３３０から出力された場合に開始する構成とすればよい。
　まず、Ｓ６１では、衛星受信機３３０から出力されてくる、現在位置において観測可能な全てのＧＰＳ衛星２（つまり、全観測ＧＰＳ衛星２）の航法メッセージを取得する。
　Ｓ６２では、第１車載機２００から受信したＮＭＡ関連情報から、航法メッセージの認証が成立済みのＧＰＳ衛星２のＰＲＮ ＩＤを抽出する。一例としては、ＮＭＡ関連情報から、認証成立を示す認証情報と対応付けられたＰＲＮ ＩＤを抽出する構成とすればよい。ここでは、認証が成立済みのＧＰＳ衛星２の数がｋ個だったものとして、１番目の認証成立済のＧＰＳ衛星２のＰＲＮ ＩＤ（以下、ＰＲＮ［１］）からｋ番目の認証成立済のＧＰＳ衛星２のＰＲＮ ＩＤ（以下、ＰＲＮ［ｋ］）までを抽出する。
　Ｓ６３では、全観測ＧＰＳ衛星２について、以降のＳ６４～Ｓ７２の処理（以下、選択関連処理）を開始する。ここでは、第１認証対象衛星選択処理のＳ２と同様に、全観測ＧＰＳ衛星２の数がｉ個だったものとして、全観測ＧＰＳ衛星２のうちの１番目のＧＰＳ衛星２から順番に、ｉ番目のＧＰＳ衛星２まで選択関連処理を繰り返す。Ｓ６３では、全観測ＧＰＳ衛星２のうちでの現在の順番がｘ＝１として選択関連処理を開始する。
　Ｓ６４では、前述のＳ３と同様にして、ｘ番目のＧＰＳ衛星２からＳ６１で取得した航法メッセージのＳＮ比を特定する。よって、Ｓ６４も本開示の評価値特定部に相当する。
　Ｓ６５では、前述のＳ４と同様にして、Ｓ６４で特定したＳＮ比が閾値以上か否かを判定する。そして、Ｓ６４で特定したＳＮ比が閾値以上と判定した場合（Ｓ６５でＹＥＳ）には、Ｓ６６に移る。一方、閾値未満と判定した場合（Ｓ６５でＮＯ）には、Ｓ７１に移る。
　Ｓ６６では、Ｓ６２で抽出した全ＰＲＮ ＩＤについて、選択関連処理の現在の対象としているＧＰＳ衛星２のＰＲＮ ＩＤに該当するものがあるか判定する処理（以下、該当判定処理）を開始する。ここでは、ＰＲＮ［１］から順番にＰＲＮ［ｋ］まで該当判定処理を繰り返す。Ｓ６６では、認証成立済のＧＰＳ衛星２のＰＲＮ ＩＤの現在の順番がｙ＝１であるものとして該当判定処理を開始する。
　Ｓ６７では、現在の順番における認証成立済のＧＰＳ衛星２のＰＲＮ ＩＤと、選択関連処理の現在の対象としているＧＰＳ衛星２のＰＲＮ ＩＤとが一致すると判定した場合（図１１でＰＲＮ［ｙ］=ｘがＹＥＳ）には、Ｓ６８に移る。一方、一致しないと判定した場合（図１１でＰＲＮ［ｙ］=ｘがＮＯ）には、Ｓ６９に移る。
　Ｓ６７で一致すると判定される場合とは、選択関連処理の現在の対象としているＧＰＳ衛星２について、第１車載機２００で航法メッセージの認証が成立済みであると判定される場合と言い換えることができる。
　Ｓ６８では、Ｓ６４で特定したＳＮ比が閾値以上と判定され、且つ、第１車載機２００で航法メッセージの認証が成立済みとＳ６７において判定されたＧＰＳ衛星２を、認証関連処理を行う対象とするＧＰＳ衛星２として選択し、Ｓ７１に移る。よって、Ｓ６８が本開示の選択部に相当する。
　Ｓ６９では、Ｓ６２で抽出した全ＰＲＮ ＩＤについて選択関連処理が完了した場合、すなわち、ｙ＝ｋとなった場合（Ｓ６９でＹＥＳ）には、Ｓ７１に移る。一方、ｙ＝ｋとなっていない場合（Ｓ６９でＮＯ）には、Ｓ７０に移る。
　Ｓ７０では、ｙ＋１番目の認証成立済のＧＰＳ衛星２のＰＲＮ ＩＤを新たな該当判定処理の対象とし、Ｓ６７に戻って処理を繰り返す。
　Ｓ７１では、全観測ＧＰＳ衛星２について選択関連処理が完了した場合、すなわち、ｘ＝ｉとなった場合（Ｓ７１でＹＥＳ）には、Ｓ７３に移る。一方、ｘ＝ｉとなっていない場合（Ｓ７１でＮＯ）には、Ｓ７２に移る。
　Ｓ７２では、ｘ＋１番目のＧＰＳ衛星２を新たな選択関連処理の対象とし、Ｓ６４に戻って処理を繰り返す。
　全観測ＧＰＳ衛星２について選択関連処理が完了した場合（つまり、ｘ＝ｉとなった場合）のＳ７３では、前述のＳ８と同様にして、Ｓ６８で選択された全てのＧＰＳ衛星２の選択済衛星リストを作成して、制御部２２０のメモリに保存し、図１１の処理を終了する。メモリに保存される選択済衛星リストは、新たに第２認証対象衛星選択処理が行われるごとに、逐次更新されてゆく。
　なお、第２認証対象衛星選択処理では、第１車載機２００で認証成立済のＧＰＳ衛星２を優先して選択する構成であれば、第１車載機２００で認証成立済のＧＰＳ衛星２に絞って選択を行う構成に限らない。例えば、第１車載機２００で未認証のＧＰＳ衛星２であっても、ＳＮ比が閾値以上なら選択し、測位処理では、第１車載機２００で認証成立済のＧＰＳ衛星２の航法メッセージを優先的に用いる構成とすればよい。また、この場合であっても、ＮＭＡ関連情報のうちの認証情報が、未認証と認証不成立とを区別可能な情報である場合には、ＳＮ比が閾値以上であっても、認証不成立であったＧＰＳ衛星２は選択しないようにすることが好ましい。
　第２車載機３００では、第２認証対象衛星選択処理で選択されたＧＰＳ衛星２の航法メッセージについて、図５に示すのと同様な認証関連処理を行ったり、図６に示すのと同様な測位処理を行ったりする。また、第２車載機３００では、図７に示すのと同様なＮＭＡ関連情報送信処理により、第２車載機３００で認証が成立した航法メッセージの発信元のＧＰＳ衛星２についてのＮＭＡ関連情報を、無線通信によって外部に送信する構成としてもよい。
　＜実施形態１のまとめ＞
　実施形態１によれば、第１車載機２００は、衛星受信機２３０で航法メッセージを受信できたＧＰＳ衛星２のうち、第１認証対象衛星選択処理で選択したＧＰＳ衛星２に絞って、受信した航法メッセージについての認証関連処理を行う。よって、衛星受信機２３０で航法メッセージを受信できたＧＰＳ衛星２の全てについて認証関連処理を行う場合よりも、認証にかかる時間や第１車載機２００及び認証センタ１２０での処理負荷を低減できる。
　また、第１認証対象衛星選択処理では、航法メッセージの信号品質が良好と言える程度のＳＮ比が得られたＧＰＳ衛星２を選択するので、選択したＧＰＳ衛星２から受信した航法メッセージをもとに測位処理を行うことによって、信号品質が良好な航法メッセージを用いて測位できる。その結果、第１車載機２００において、認証にかかる時間や処理負荷を低減しながらも、より精度の高い測位を行うことが可能になる。
　さらに、実施形態１によれば、第２車載機３００でも、衛星受信機３３０で航法メッセージを受信できたＧＰＳ衛星２のうち、第２認証対象衛星選択処理で選択したＧＰＳ衛星２に絞って認証関連処理を行うので、認証にかかる時間や第２車載機３００及び認証センタ１２０での処理負荷を低減できる。
　第２認証対象衛星選択処理では、第１車載機２００から送信されるＮＭＡ関連情報をもとに、第１車載機２００で認証が成立したＧＰＳ衛星２を優先して選択するので、第２車載機３００でも認証が成立する確度の高いＧＰＳ衛星２を優先して選択することが可能になる。その結果、第２車載機３００で認証が不成立となるＧＰＳ衛星２を選択しないようにできる可能性が高まり、無駄な認証を行う手間を減らすことが可能になる。
　さらに、第２認証対象衛星選択処理でも、航法メッセージの信号品質が良好と言える程度のＳＮ比が得られたＧＰＳ衛星２を選択するので、選択したＧＰＳ衛星２から受信した航法メッセージをもとに測位処理を行うことによって、より精度の高い測位を行うことが可能になる。
　また、第１車載機２００での第１認証対象衛星選択処理で選択されたＧＰＳ衛星２は、信号品質が良好な可能性が高いＧＰＳ衛星２だが、第１車載機２００の近辺に位置する第２車載機３００にとっても同様である可能性が高い。これは、両者のおかれる状況が似ている可能性が高いためである。
　実施形態１の構成によれば、ＮＭＡ関連情報は車車間通信によって第１車載機２００から受信するので、ＮＭＡ関連情報を受信する第２車載機３００と送信元の第１車載機２００との距離は比較的近いと言える。従って、第２車載機は、ＮＭＡ関連情報をもとに、第１車載機２００で認証が成立したＧＰＳ衛星２を優先して選択することで、航法メッセージの信号品質が良好なＧＰＳ衛星２を優先して選択することが可能になる。その結果、第２車載機３００では、認証にかかる時間や処理負荷をより低減しながら、さらに精度の高い測位を行うことが可能になる。
　本実施形態において、第２車載機３００は航法メッセージ認証型測位装置に相当し、第１車載機２００は他の航法メッセージ認証型測位装置に相当する。
　＜変形例１＞
　実施形態１では、第１車載機２００での第１認証対象衛星選択処理において、ＳＮ比が閾値以上と判定されたＧＰＳ衛星２を全て選択する構成について説明したが、必ずしもこれに限らない。例えば、発信された航法メッセージの信号品質がより良好と評価できるＧＰＳ衛星２から順に所定の複数個のＧＰＳ衛星２を選択する構成（以下、変形例１）としてもよい。
　ここで、変形例１における航法メッセージ認証システム１について、図面を用いて説明を行う。なお、説明の便宜上、前述の実施形態の説明に用いた図に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
　変形例１における航法メッセージ認証システム１は、第１認証対象衛星選択処理の一部が異なる点を除けば、実施形態１における航法メッセージ認証システム１と同様である。
　＜変形例１における第１認証対象衛星選択処理＞
　ここで、変形例１における第１車載機２００の制御部２２０での第１認証対象衛星選択処理について、図１２に示すフローチャートを用いて説明を行う。図１２のフローチャートも、図４のフローチャートと同様に、ＧＰＳ衛星２から衛星受信機２３０で受信した航法メッセージが、衛星受信機２３０から出力された場合に開始する構成とすればよい。
　まず、Ｓ８１～Ｓ８７までの処理は、前述のＳ１～Ｓ７と同様である。よって、Ｓ８３も本開示の評価値特定部に相当し、Ｓ８５も本開示の選択部に相当する。
　Ｓ８８では、Ｓ８５で選択された全てのＧＰＳ衛星２について、制御部２２０のメモリに保存されている選択済衛星リストに含まれるＳＮ比が大きいものから順に所定数に絞るようにさらに選択を行う。よって、Ｓ８８も本開示の選択部に相当する。所定数は、測位処理に必要なＧＰＳ衛星２の数とすればよく、例えば４とすればよい。
　Ｓ８９では、Ｓ８８で選択されたＧＰＳ衛星２の選択済衛星リストを作成して、制御部２２０のメモリに保存し、図１２の処理を終了する。メモリに保存される選択済衛星リストは、新たに第１認証対象衛星選択処理が行われるごとに、逐次更新されてゆく。
　＜変形例１のまとめ＞
　変形例１によっても、実施形態１と同様に、第１車載機２００において、認証にかかる時間や処理負荷を低減しながらも、より精度の高い測位を行うことが可能になる。また、変形例１によれば、より大きいＳＮ比が得られた順に所定数のＧＰＳ衛星２に絞り込んで選択するので、信号品質が特に良好な航法メッセージを用いて測位できる。その結果、第１車載機２００において、認証にかかる時間や処理負荷をさらに低減しながら、さらに精度の高い測位を行うことが可能になる。
　＜変形例２＞
　第１車載機２００での第１認証対象衛星選択処理において、ＳＮ比が閾値以上と判定されたＧＰＳ衛星２を選択する構成について説明したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ＧＰＳ衛星２の仰角を選択の条件としてＧＰＳ衛星２を選択する構成（以下、変形例２）としてもよい。
　ここで、変形例２における航法メッセージ認証システム１について、図面を用いて説明を行う。なお、説明の便宜上、前述の実施形態の説明に用いた図に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
　変形例２における航法メッセージ認証システム１は、第１認証対象衛星選択処理の一部が異なる点を除けば、実施形態１における航法メッセージ認証システム１と同様である。
　＜変形例２における第１認証対象衛星選択処理＞
　ここで、変形例２における第１車載機２００の制御部２２０での第１認証対象衛星選択処理について、図１３に示すフローチャートを用いて説明を行う。図１３のフローチャートは、図４のフローチャートからＳ３、Ｓ４の処理のみを入れ替えたものであって、Ｓ３、Ｓ４の処理と入れ替えたＳ３ａ、Ｓ４ａの処理の部分を抜き出して示している。
　まず、Ｓ２に続くＳ３ａでは、ｘ番目のＧＰＳ衛星２からＳ１で取得した航法メッセージに含まれる軌道情報とその航法メッセージの発信時刻とからｘ番目のＧＰＳ衛星２の衛星位置を算出する。そして、算出した衛星位置と第１車載機２００の現在位置とから、ｘ番目のＧＰＳ衛星２の仰角を特定する。
　軌道情報は、エフェメリスデータでもアルマナックデータであってもよいが、精度の観点からはエフェメリスデータが好ましい。また、第１車載機２００の現在位置は、前回の測位からの移動距離が所定距離（例えば１００ｍ）未満であれば、前回の測位で得られた値を用いる構成とすればよい。他にも、前回の測位で得られた位置を基点として自律航法によって推定した位置を用いる構成としてもよい。
　仰角は、ＧＰＳ衛星２と第１車載機２００の現在位置とを結ぶ直線が、現在位置を基準とする地平面に対してなす角度であり、仰角が小さいほど測定誤差が大きくなることが知られている。言い換えれば、仰角が大きいほど信号品質が良好な航法メッセージが得られることを示す。よって、仰角が本開示の信号品質評価値に相当し、Ｓ３ａが本開示の評価値特定部に相当する。
　Ｓ４ａでは、Ｓ３ａで特定した仰角が閾値以上か否かを判定する。ここで言うところの閾値とは、測位結果に誤差を与える可能性が小さいと言える程度に良好な信号品質が得られると言える仰角であればよく、任意に設定可能な値である。そして、Ｓ３ａで特定した仰角が閾値以上と判定した場合（Ｓ４ａでＹＥＳ）には、Ｓ５に移る。一方、閾値未満と判定した場合（Ｓ４ａでＮＯ）には、Ｓ６に移る。
　変形例２におけるＳ５では、Ｓ３ａで特定した仰角が閾値以上と判定されたＧＰＳ衛星２を、認証関連処理を行う対象とするＧＰＳ衛星２として選択し、Ｓ６に移ることになる。また、変形例２におけるＳ８では、Ｓ５で選択された全てのＧＰＳ衛星２のＰＲＮ ＩＤとＳ３ａで特定した仰角（つまり、信号品質評価値）とを紐付けた選択済衛星リストをメモリに保存することになる。
　＜変形例２のまとめ＞
　変形例２によっても、第１認証対象衛星選択処理では、得られる航法メッセージの信号品質が良好と言える程度の仰角であるＧＰＳ衛星２を選択するので、選択したＧＰＳ衛星２から受信した航法メッセージをもとに測位処理を行うことによって、信号品質が良好な航法メッセージを用いて測位できる。
　＜変形例３＞
　第１車載機２００での第１認証対象衛星選択処理において、ＳＮ比が閾値以上と判定されたＧＰＳ衛星２を選択する構成について説明したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ＧＰＳ衛星２と第１車載機２００との幾何距離（Geometric Distance）と擬似距離との差を選択の条件としてＧＰＳ衛星２を選択する構成（以下、変形例３）としてもよい。
　ここで、変形例３における航法メッセージ認証システム１について、図面を用いて説明を行う。なお、説明の便宜上、前述の実施形態の説明に用いた図に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
　変形例３における航法メッセージ認証システム１は、第１認証対象衛星選択処理の一部が異なる点を除けば、実施形態１における航法メッセージ認証システム１と同様である。
　＜変形例３における第１認証対象衛星選択処理＞
　ここで、変形例２における第１車載機２００の制御部２２０での第１認証対象衛星選択処理について、図１４に示すフローチャートを用いて説明を行う。図１４のフローチャートは、図４のフローチャートからＳ３、Ｓ４の処理のみを入れ替えたものであって、Ｓ３、Ｓ４の処理と入れ替えたＳ３ｂ、Ｓ４ｂの処理の部分を抜き出して示している。
　まず、Ｓ２に続くＳ３ｂでは、ｘ番目のＧＰＳ衛星２からＳ１で取得した航法メッセージに含まれる軌道情報とその航法メッセージの発信時刻とからｘ番目のＧＰＳ衛星２の衛星位置を算出する。そして、算出した衛星位置と第１車載機２００の現在位置とから、ｘ番目のＧＰＳ衛星２と第１車載機２００との幾何距離を算出する。
　軌道情報は、エフェメリスデータでもアルマナックデータであってもよいが、精度の観点からはエフェメリスデータが好ましい。また、第１車載機２００の現在位置は、前回の測位からの移動距離が所定距離（例えば１００ｍ）未満であれば、前回の測位で得られた値を用いる構成とすればよい。他にも、前回の測位で得られた位置を基点として自律航法によって推定した位置を用いる構成としてもよい。
　また、Ｓ３ｂでは、ｘ番目のＧＰＳ衛星２からＳ１で取得した航法メッセージに含まれる発信時刻と、その航法メッセージを第１車載機２００で受信した受信時刻とから定まる擬似距離を算出する。言うまでもないが、擬似距離とは、ＧＰＳ衛星２からの発信時刻と第１車載機２００での受信時刻とから決まる伝搬時間に光速を積算して算出される、ＧＰＳ衛星２と第１車載機２００との距離である。
　そして、Ｓ３ｂでは、ｘ番目のＧＰＳ衛星２と第１車載機２００との間の幾何距離と擬似距離との差（以下、距離差分）を特定する。擬似距離は伝搬時間から定まる距離であるので、マルチパスの影響によって幾何距離との差が生じる。マルチパスが生じると、信号品質が低下するので、上述の距離差分が小さいほど、信号品質が良好だと言える。よって、距離差分が本開示の信号品質評価値に相当し、Ｓ３ｂが本開示の評価値特定部に相当する。
　Ｓ４ｂでは、Ｓ３ｂで特定した距離差分が閾値以下か否かを判定する。ここで言うところの閾値とは、測位結果に誤差を与える可能性が小さいと言える程度に良好な信号品質が得られると言える距離差分であればよく、任意に設定可能な値である。そして、Ｓ３ｂで特定した距離差分が閾値以下と判定した場合（Ｓ４ｂでＹＥＳ）には、Ｓ５に移る。一方、閾値より大きいと判定した場合（Ｓ４ｂでＮＯ）には、Ｓ６に移る。
　変形例３におけるＳ５では、Ｓ３ｂで特定した距離差分が閾値以下と判定されたＧＰＳ衛星２を、認証関連処理を行う対象とするＧＰＳ衛星２として選択し、Ｓ６に移ることになる。また、変形例３におけるＳ８では、Ｓ５で選択された全てのＧＰＳ衛星２のＰＲＮ ＩＤとＳ３ｂで特定した距離差分（つまり、信号品質評価値）とを紐付けた選択済衛星リストをメモリに保存することになる。
　＜変形例３のまとめ＞
　変形例３によっても、第１認証対象衛星選択処理では、得られる航法メッセージの信号品質が良好と言える程度の距離差分となるＧＰＳ衛星２を選択するので、選択したＧＰＳ衛星２から受信した航法メッセージをもとに測位処理を行うことによって、信号品質が良好な航法メッセージを用いて測位できる。
　＜変形例４＞
　変形例２や変形例３では、ＳＮ比に替えて、仰角や幾何距離と擬似距離との距離差分を、ＧＰＳ衛星２を選択するための条件として用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、これらの条件を複数組み合わせてＧＰＳ衛星２を選択する構成としてもよい。例えば、全ての条件を組み合わせる場合、選択済衛星リストには、Ｓ５で選択された全てのＧＰＳ衛星２のＰＲＮ ＩＤと、そのＧＰＳ衛星２についてのＳＮ比、仰角、及び幾何距離と擬似距離との距離差分とを紐付けられることになる。
　＜変形例５＞
　なお、発信された航法メッセージの信号品質がより良好と評価できるＧＰＳ衛星２から順に所定の複数個のＧＰＳ衛星２を選択する変形例１の構成と、変形例２～４の構成とを組み合わせた構成としてもよい。
　例えば、変形例１と変形例４とを組み合わせる場合には、ＳＮ比、仰角、幾何距離と擬似距離との距離差分といった信号品質評価値のうちの、いずれかの信号品質評価値を最優先してＧＰＳ衛星２の順位付けをして、上位の所定数のＧＰＳ衛星２を選択する構成とすればよい。
　他にも、ＳＮ比、仰角、幾何距離と擬似距離との距離差分といった信号品質評価値にそれぞれ重み付けを施し、各パラメータから総合的に信号品質を評価する関数などを用いてもよい。すなわち、ＳＮ比、仰角、幾何距離と擬似距離との距離差分を変数として、ＳＮ比が大きいほど、仰角が大きいほど、距離差分が小さいほど、出力値が大きくなる関数を設計して、当該関数の出力値が大きい上位の所定数のＧＰＳ衛星２を選択する構成としてもよい。
　＜変形例６＞
　変形例１～５の構成は、第２車載機３００での第２認証対象衛星選択処理に適用する構成としてもよい。
　＜変形例７＞
　前述の実施形態では、第１車載機２００は、車車間通信によってＮＭＡ関連情報を第２車載機３００に送信する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、路側機を中継することで、路車間通信によってＮＭＡ関連情報を第１車載機２００から第２車載機３００に送信する構成としてもよい。他にも、公衆通信回線網を利用して、ＮＭＡ関連情報を第１車載機２００から第２車載機３００に送信する構成としてもよい。
　＜変形例８＞
　前述の実施形態では、ＧＰＳ衛星２から受信した航法メッセージのみを測位に用いた場合の例を挙げて説明を行ったが、ＱＺＳ衛星３から受信した航法メッセージを測位に用いる構成としてもよい。この場合、ＱＺＳ衛星３から受信した航法メッセージの認証についても、ＧＰＳ衛星２の場合と同様にして行う構成とすればよい。
　変形例８の一例としては、ＱＺＳ衛星３からモニタステーション１１０で受信した航法メッセージからＲＡＮＤメッセージを生成し、このＲＡＮＤメッセージをもとに認証センタ１２０でパリティデータを作成する。そして、作成したパリティデータをマスタコントロールステーション１３０に送り、そのパリティデータをマスタコントロールステーション１３０からＱＺＳ衛星３に送信する。ＱＺＳ衛星３は、そのパリティデータを含んだ航法メッセージを地上に向けて放送する。
　第１車載機２００や実施形態２以降の第２車載機３００は、ＱＺＳ衛星３から受信した航法メッセージからＲＡＮＤメッセージを作成し、このＲＡＮＤメッセージと認証センタ１２０から取得するＨマトリクスとから比較パリティデータを作成する。そして、作成した比較パリティデータと、ＱＺＳ衛星３から受信したパリティデータとを比較することで認証を行う構成とすればよい。
　＜変形例９＞
　前述の実施形態で説明した航法メッセージ認証型の認証方法はあくまで一例であり、認証機関へのアクセスが必要な認証方法であれば、他の認証方法を用いる構成としてもよい。
　＜変形例１０＞
　前述の実施形態では、車両で用いられる第１車載機２００及び第２車載機３００を例に挙げて説明を行ったが、必ずしもこれに限らない。例えば、第１車載機２００や第２車載機３００と同様の航法メッセージ受信装置を、ユーザに携帯される携帯端末等に適用する構成としてもよい。
　本開示の一例に係る航法メッセージ認証型測位装置によれば、衛星受信機で航法メッセージを受信できた人工衛星のうち、選択部で選択した人工衛星に絞って、受信した航法メッセージに応じた認証用情報の取得を行ったり、受信した航法メッセージの認証を行ったりすればよくなる。よって、衛星受信機で航法メッセージを受信できた人工衛星の全てについて、受信した航法メッセージに応じた認証用情報の取得を行ったり、受信した航法メッセージの認証を行ったりする場合よりも、認証にかかる時間や処理負荷を低減できる。
　また、評価値特定部で特定した信号品質評価値をもとに、発信された航法メッセージの信号品質が良好と評価できる人工衛星を選択部で選択し、選択した人工衛星から受信した航法メッセージをもとに測位部で航法メッセージ認証型測位装置の位置を測位するので、信号品質が良好な航法メッセージを用いて測位できる可能性が高まる。その結果、認証にかかる時間や処理負荷を低減しながらも、より精度の高い測位を行うことが可能になる。
　この出願に記載されるフローチャート、あるいは、フローチャートの処理は、複数のステップ（あるいはセクションと言及される）から構成され、各ステップは、たとえば、Ｓ１と表現される。さらに、各ステップは、複数のサブステップに分割されることができる、一方、複数のステップが合わさって一つのステップにすることも可能である。さらに、このように構成される各ステップは、デバイス、モジュール、ミーンズとして言及されることができる。
　なお、本開示は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本開示に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。

Claims (7)

  1. 　衛星測位システムで用いられる人工衛星からの航法メッセージを受信する衛星受信機（２３０、３３０）と、
    　前記人工衛星から受信した航法メッセージに応じた認証用情報を、認証センタから取得する認証用情報取得部（Ｓ２５）と、
    　前記認証用情報取得部（Ｓ２５）で取得した前記認証用情報を用いて、前記衛星受信機（２３０、３３０）で受信した前記航法メッセージが正規のものであることの認証を行う認証部（Ｓ２９～Ｓ３１）と、
    　前記衛星受信機（２３０、３３０）で複数の前記人工衛星から受信した前記航法メッセージをもとに航法メッセージ認証型測位装置の位置を測位する測位部（Ｓ４２）とを備える航法メッセージ認証型測位装置（２００、３００）であって、
    　前記衛星受信機（２３０、３３０）が受信した前記航法メッセージについて、前記航法メッセージの信号品質を評価できる信号品質評価値を特定する評価値特定部（Ｓ３、Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ、Ｓ６４、Ｓ８３）と、
    　前記評価値特定部（Ｓ３、Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ、Ｓ６４、Ｓ８３）で特定した前記信号品質評価値をもとに、前記衛星受信機（２３０、３３０）で前記航法メッセージを受信できた前記人工衛星のうち、発信された前記航法メッセージの信号品質が良好と評価できる人工衛星を選択する選択部（Ｓ５、Ｓ４１、Ｓ６８、Ｓ８５、Ｓ８８）とを備え、
    　前記認証用情報取得部（Ｓ２５）は、前記選択部（Ｓ５、Ｓ４１、Ｓ６８、Ｓ８５、Ｓ８８）で選択した前記人工衛星から受信した前記航法メッセージに応じた前記認証用情報に絞って取得し、
    　前記認証部（Ｓ２９～Ｓ３１）は、前記選択部（Ｓ５、Ｓ４１、Ｓ６８、Ｓ８５、Ｓ８８）で選択した前記人工衛星から前記衛星受信機（２３０、３３０）で受信した前記航法メッセージが正規のものであることを、前記認証用情報取得部（Ｓ２５）で取得した前記認証用情報を用いて認証を行い、
    　前記測位部（Ｓ４２）は、前記選択部（Ｓ５、Ｓ４１、Ｓ６８、Ｓ８５、Ｓ８８）で選択した前記人工衛星から受信した前記航法メッセージをもとに航法メッセージ認証型測位装置（２００、３００）の位置を測位する航法メッセージ認証型測位装置。
  2. 　請求項１において、
    　前記選択部（Ｓ８５、Ｓ８８）は、前記評価値特定部（Ｓ８３）で特定した前記信号品質評価値をもとに、前記衛星受信機（２３０、３３０）で前記航法メッセージを受信できた前記人工衛星のうち、発信された前記航法メッセージの信号品質がより良好と評価できる人工衛星から順に所定の複数個の人工衛星を選択する航法メッセージ認証型測位装置。
  3. 　請求項１又は２において、
    　前記評価値特定部（Ｓ３、Ｓ８３）は、前記衛星受信機（２３０、３３０）が受信した前記航法メッセージの信号対雑音比を、前記信号品質評価値として特定する航法メッセージ認証型測位装置。
  4. 　請求項１～３のいずれか１項において、
    　前記評価値特定部（Ｓ３ａ）は、前記衛星受信機（２３０、３３０）が受信した前記航法メッセージに含まれる前記人工衛星の軌道情報を用いて求められる、前記人工衛星の仰角を、前記信号品質評価値として特定する航法メッセージ認証型測位装置。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項において、
    　前記評価値特定部（Ｓ３ｂ）は、前記衛星受信機（２３０、３３０）が受信した前記航法メッセージに含まれる前記人工衛星の軌道情報を用いて求められる、前記人工衛星と航法メッセージ認証型測位装置（２００、３００）との幾何距離と、前記衛星受信機（２３０、３３０）が受信した前記航法メッセージの伝搬時間から定まる、前記人工衛星と航法メッセージ認証型測位装置（２００、３００）との擬似距離との差を、前記信号品質評価値として特定する航法メッセージ認証型測位装置。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項において、
    　前記選択部（Ｓ５、Ｓ４１）で選択した前記人工衛星を識別できる識別情報と、前記選択部（Ｓ５、Ｓ４１）で選択した前記人工衛星についての、前記認証部（Ｓ２９～Ｓ３１）で認証が成立済みか否かを示す認証情報とを含む情報を、航法メッセージ認証型測位装置（２００）の外部に送信する送信部（２１２）を備える航法メッセージ認証型測位装置。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項において、
    　航法メッセージ認証型測位装置（３００）とは異なる、他の航法メッセージ認証型測位装置（２００）から送信されてくる、前記他の航法メッセージ認証型測位装置（２００）の前記選択部（Ｓ５、Ｓ４１）で選択した前記人工衛星を識別できる識別情報と、前記選択部（Ｓ５、Ｓ４１）で選択した前記人工衛星についての、前記他の航法メッセージ認証型測位装置（２００）の前記認証部（Ｓ２９～Ｓ３１）で認証が成立済みか否かを示す認証情報とを含む情報を受信する受信部（３１１）と、
    　前記航法メッセージ認証型測位装置（３００）の前記選択部（Ｓ６８）は、前記受信部（３１１）で受信した前記識別情報と前記認証情報とをもとに、前記他の航法メッセージ認証型測位装置（２００）において前記航法メッセージの認証が成立済みの前記人工衛星を優先的に選択する航法メッセージ認証型測位装置。
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