JP5996467B2 - Mobile body position information fraud detection apparatus, mobile body position information correction processing apparatus, and fraud detection program - Google Patents

Mobile body position information fraud detection apparatus, mobile body position information correction processing apparatus, and fraud detection program Download PDF

Info

Publication number
JP5996467B2
JP5996467B2 JP2013067505A JP2013067505A JP5996467B2 JP 5996467 B2 JP5996467 B2 JP 5996467B2 JP 2013067505 A JP2013067505 A JP 2013067505A JP 2013067505 A JP2013067505 A JP 2013067505A JP 5996467 B2 JP5996467 B2 JP 5996467B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ais
satellite
data
mobile body
fraud detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013067505A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014191649A (en
Inventor
明 黒澤
明 黒澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Solutions Ltd
Original Assignee
Hitachi Solutions Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Solutions Ltd filed Critical Hitachi Solutions Ltd
Priority to JP2013067505A priority Critical patent/JP5996467B2/en
Priority to PCT/JP2014/056435 priority patent/WO2014156634A1/en
Publication of JP2014191649A publication Critical patent/JP2014191649A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5996467B2 publication Critical patent/JP5996467B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G3/00Traffic control systems for marine craft
    • G08G3/02Anti-collision systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/18Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for preventing collision or grounding; reducing collision damage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B49/00Arrangements of nautical instruments or navigational aids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Description

本発明は、移動体に付属する情報である位置情報等の誤り、または、不正の検出、または位置情報の補正に関するものである。   The present invention relates to detection of errors such as position information, which is information attached to a moving body, or fraud, or correction of position information.

GPS(Global Positioning System)が一般に公開されて以来、測量機器、携帯端末、航空機、船舶、自動車等、ほとんどの移動体にGPS受信端末が搭載され、自信の位置情報を容易に利用できるようになった。従来、搭乗者のために自身が搭乗する移動体の位置情報を取得し、現在の位置情報把握やナビゲーションに利用されてきた。近年、安全航行のために各移動体のリアルタイムな位置情報や位置情報の履歴を遠隔地のデータセンターや管制に集約されている。船舶自動識別装置(AIS)は、位置情報を船舶の安全航行を目的とし、各自船舶がGPSで測位した位置情報を近隣の港湾・船舶に無線で配信する。AISはセンサーに含まれるノイズ、意図的な誤情報の発信、センサー情報の送受信時の受信エラー等の指摘があり、対策が検討されている。   Since GPS (Global Positioning System) was released to the general public, GPS mobile terminals have been installed in almost all mobile objects such as surveying equipment, portable terminals, aircraft, ships, automobiles, etc., making it easy to use the position information of confidence. It was. Conventionally, the position information of a moving body on which the passenger is boarding has been acquired for the passenger and used for grasping the current position information and for navigation. In recent years, for safe navigation, real-time location information and history of location information of each mobile unit have been collected in a remote data center or control. The automatic ship identification device (AIS) distributes the position information obtained by the GPS of each ship to the neighboring ports and ships by radio for the purpose of safe navigation of the ship. AIS has been pointed out for measures such as noise contained in the sensor, intentional transmission of erroneous information, and reception errors when transmitting and receiving sensor information.

上記に関連する公知技術文献としては下記の特許文献1〜5がある。
下記特許文献1は、AIS信号を発信した船舶をレーダによって補足・照合し、不正を検出するものである。
The following patent documents 1 to 5 are known technical documents related to the above.
Patent Document 1 below detects a fraud by supplementing and collating a ship that has transmitted an AIS signal with a radar.

下記特許文献2は、発信したAIS信号が反射に起因して重複して受信する信号を一本化するものである。   The following Patent Document 2 unifies signals received by overlapping AIS signals transmitted due to reflection.

下記特許文献3は、他の船舶になりすまして情報を発信する船舶について、発信する無線の信号特性で識別するものである。   The following Patent Document 3 identifies a ship that transmits information by impersonating another ship, based on the signal characteristics of the transmitted radio.

下記特許文献4は、収集した船舶情報に未取得項目がある場合、情報の要求信号を送信するものである。   Patent Document 4 below transmits an information request signal when there is an unacquired item in collected ship information.

特許文献5では、船舶等のターゲットが停止状態、または、低速移動状態のときにCPA、TCPAのランダムな変動を抑制している。   In Patent Document 5, random fluctuations in CPA and TCPA are suppressed when a target such as a ship is in a stopped state or a low-speed moving state.

特開2005−141656号公報JP 2005-141656 A 特開2010−190620号公報JP 2010-190620 A 特開2011−226798号公報JP 2011-226798 A 特開2012−86670号公報JP 2012-86670 A 特開2012−155359号公報JP 2012-155359 A

従来、AISは安全航行を目的としたものであり、約150km四方の領域を対象としている。AIS信号に利用する電波の届く範囲が水平方向に約70kmであるが、近年、垂直方向には数百km以上の上空の衛星軌道まで届くことを利用し、人工衛星を利用した地球全体の船舶航行の監視体制が整いつつある。AIS地上受信局と人工衛星の組み合わせによる情報収集を前提とすると、全世界の船舶などの移動体のAIS信号を時系列に集約し、航行履歴の管理等が可能となる。しかしながら、AIS履歴より航跡を抽出したときに、陸地や明らかに異常な遠隔地を経由するケース等が見受けられる。特定のAIS地上受信局を扱う場合は、その対象地域以外の位置情報を持つAIS信号を不正とみなすことで対応することができるが、全世界を対象地域とする人工衛星から受信したAIS信号の場合には、この方法では不正と判断することができない。   Conventionally, AIS is intended for safe navigation and covers an area of about 150 km square. The range of radio waves used for AIS signals is about 70 km in the horizontal direction, but in recent years, it has reached the satellite orbit above several hundred km in the vertical direction. Navigation monitoring system is being prepared. Assuming that information is collected by a combination of AIS ground receiving stations and satellites, it is possible to collect AIS signals of mobile objects such as ships all over the world in time series and manage navigation history. However, when a wake is extracted from the AIS history, there are cases where it passes through land or a clearly abnormal remote area. When dealing with a specific AIS terrestrial receiver station, it can be handled by treating the AIS signal with location information outside the target area as illegal, but the AIS signal received from satellites that target the entire world In some cases, this method cannot be determined to be fraudulent.

本発明の目的は、人工衛星から受信したAIS信号を含むAIS集合データに対して不正なAIS信号を判定する技術を提供することである。   An object of the present invention is to provide a technique for determining an unauthorized AIS signal with respect to AIS aggregate data including an AIS signal received from an artificial satellite.

上記の目的を達成するために、本発明においては、人工衛星の軌道情報を利用して人工衛星のAIS信号を受信した時刻における人工衛星の位置情報を算出し、人工衛星の位置とAIS信号に含まれる位置との距離を算出し、距離が十分不正と判断できる距離より大きいとき、AIS信号を不正とみなすことを特徴とする。また、不正なものを補正しても良い。
本発明の一観点によれば、移動体からAIS受信衛星が収集し、受信日時と、移動体IDと、移動体の緯度・経度情報と、AIS受信衛星の衛星IDと、を有するAISデータを取得し、前記AISデータの前記衛星IDと一致し、かつ、前記受信日時の日付部分が更新日と一致する2行軌道要素形式(TLE)を取得するデータ取得部と、取得した前記2行軌道要素形式を利用し、前記受信日時のAIS受信衛星の3次元位置を計算し、さらに、緯度経度座標系に投影した衛星位置(座標)pを計算する衛星位置計算部と、前記AISデータに基づく移動体の位置とAIS受信衛星との間の水平距離dを計算する2点間距離計算部と、前記水平距離dとAISの水平電波距離Dとを比較し、d>Dの場合に、不正データと判定する判定部と、を有することを特徴とする移動***置情報の不正検出装置が提供される。
In order to achieve the above object, in the present invention, the position information of the artificial satellite at the time when the artificial satellite AIS signal is received is calculated using the orbit information of the artificial satellite, and the position of the artificial satellite and the AIS signal are calculated. The distance from the included position is calculated, and when the distance is larger than a distance that can be determined to be sufficiently invalid, the AIS signal is regarded as illegal. Further, an illegal thing may be corrected.
According to one aspect of the present invention, AIS receiving satellites collect from a mobile object, and receive AIS data including a reception date and time, a mobile object ID, latitude / longitude information of the mobile object, and a satellite ID of the AIS receiving satellite. A data acquisition unit that acquires and acquires a two-row orbit element format (TLE) that matches the satellite ID of the AIS data and that has a date part of the reception date and time that matches the update date; and the acquired two-row orbit using element format, the three-dimensional position of AIS receiving satellite of the received date is calculated and further, the satellite position calculation unit for calculating the latitude and longitude coordinates in the projected satellite position (coordinates) p, based on the AIS data Compare the two-point distance calculation unit that calculates the horizontal distance d between the position of the moving object and the AIS receiving satellite, and the horizontal distance d and the horizontal radio wave distance D of the AIS. A mobile unit position information fraud detection, comprising: Apparatus is provided.

受信時刻に対応する人工衛星の2行軌道要素形式より、受信時刻における人工衛星の緯度経度座標を計算し、同時刻に受信したAISデータが示す位置情報との距離が物理的に受信困難な距離である場合、AISデータが示す位置情報は妥当ではないと判断し、判定結果フラグを更新すると同時に、人工衛星の緯度経度座標を補正座標としてAISデータが示す位置情報の代替とすることで、移動体の位置の妥当性を検証することができる。 Calculate the latitude and longitude coordinates of the artificial satellite at the reception time from the two-line orbit element format of the artificial satellite corresponding to the reception time, and the distance from the position information indicated by the AIS data received at the same time is physically difficult to receive If the position information indicated by the AIS data is determined to be invalid, the determination result flag is updated, and at the same time, the latitude and longitude coordinates of the artificial satellite are used as correction coordinates to replace the position information indicated by the AIS data. Validity of body position can be verified.

本発明によれば、人工衛星の軌道情報を利用することで不正なAIS信号を判定できるため、集積したデータの信頼性を高めることができる。集積したデータの信頼性を高めることで、そのデータを利用した解析結果もより信頼性の高いものとすることができる。   According to the present invention, since an unauthorized AIS signal can be determined by using orbit information of an artificial satellite, the reliability of accumulated data can be improved. By increasing the reliability of the accumulated data, the analysis result using the data can be made more reliable.

AISにおける船舶位置、実際の船舶位置、衛星軌道と衛星位置の関係図である。It is a relationship figure of the ship position in AIS, an actual ship position, a satellite orbit, and a satellite position. 図2Aは、本実施の形態の位置検出システムの一構成例を示す機能ブロック図である。FIG. 2A is a functional block diagram illustrating a configuration example of the position detection system according to the present embodiment. 図2Bは、サーバに設けられる不正検出装置の一構成例を示す機能ブロック図である。FIG. 2B is a functional block diagram illustrating a configuration example of the fraud detection device provided in the server. 本実施の形態におけるAISデータ構造例を示す図である。It is a figure which shows the AIS data structure example in this Embodiment. 本実施の形態における衛星軌道データ構造例を示す図である。It is a figure which shows the example of a satellite orbit data structure in this Embodiment. 本発明の実施の形態による処理の流れを示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the flow of the process by embodiment of this invention.

以下に、本発明の実施の形態による移動体情報の不正検出技術について図面を参照しながら説明を行う。   Hereinafter, fraud detection technology for mobile object information according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、AISを発信する移動体の例である船舶とAISを受信する人工衛星との位置関係を示す図である。ある時刻におけるAIS受信衛星(101)は、AIS受信衛星軌道(102)上を通過する。ある時刻におけるAIS受信衛星軌道上の位置からAISを受信可能となる領域(103)を決定する。ここで、AIS受信可能領域の半径距離をDkmとする。ここで、実在する船舶(104)はAISを受信可能となる領域内にあり、AIS受信衛星(101)は船舶が発信するAISを受信する。受信したAISが示す船舶(105)の位置は、実在する船舶(104)の位置とは異なる場合がある。このような場合には、明らかに現実と異なるAISを判別し、補正する。   FIG. 1 is a diagram illustrating a positional relationship between a ship, which is an example of a mobile body that transmits AIS, and an artificial satellite that receives AIS. The AIS receiving satellite (101) at a certain time passes on the AIS receiving satellite orbit (102). A region (103) in which AIS can be received is determined from a position on the AIS receiving satellite orbit at a certain time. Here, the radius distance of the AIS receivable area is Dkm. Here, the actual ship (104) is in an area where AIS can be received, and the AIS receiving satellite (101) receives the AIS transmitted by the ship. The position of the ship (105) indicated by the received AIS may be different from the position of the actual ship (104). In such a case, an AIS that is clearly different from reality is identified and corrected.

図2Aは、本実施の形態の位置検出システムの一構成例を示す機能ブロック図である。位置検出システムは、移動体(1)と、移動体(1)が送信したAISを受信する衛星(3)と、衛星(3)からの移動体の情報を受け取るサーバ(200)と、サーバ(200)からネットワーク経由で移動体の位置を受けるクライアント(5)と、を有している。図2Bは、サーバ(200)に設けられる不正検出装置の一構成例を示す機能ブロック図である。サーバ(200)が有する不正検出装置は、外部記憶装置(201)、データ受信部(202)、データ処理部(203)に大別される。外部記憶装置(201)は受信したAISと受信元となるAIS受信衛星(101)の2行軌道要素形式を保存する。データ受信部(202)は、受信した補正前のAISデータと日々更新されるTLEと呼ばれる2行軌道要素形式を外部記憶装置(201)に保存する。データ処理部(203)は、データ取得部(204)、衛星位置計算部(205)、2点間水平距離計算部(206)、判定部(207)、データ更新部(208)からなる。   FIG. 2A is a functional block diagram illustrating a configuration example of the position detection system according to the present embodiment. The position detection system includes a mobile unit (1), a satellite (3) that receives the AIS transmitted by the mobile unit (1), a server (200) that receives information on the mobile unit from the satellite (3), and a server ( 200) and a client (5) receiving the position of the moving object via the network. FIG. 2B is a functional block diagram illustrating a configuration example of the fraud detection device provided in the server (200). The fraud detection device included in the server (200) is roughly divided into an external storage device (201), a data receiving unit (202), and a data processing unit (203). The external storage device (201) stores the two-line orbit element format of the received AIS and the AIS receiving satellite (101) as the reception source. The data receiving unit (202) stores the received AIS data before correction and the two-row orbit element format called TLE updated daily in the external storage device (201). The data processing unit (203) includes a data acquisition unit (204), a satellite position calculation unit (205), a two-point horizontal distance calculation unit (206), a determination unit (207), and a data update unit (208).

図3は、外部記憶装置(201)に格納するAISのデータ構造である。1行の1レコードは、一度に受信するAISを表し、人工衛星がAISを受信した受信日時(301)、AISの種類を表すメッセージID(302)、AISを発信した船舶を一意に示す船舶ID(303)、AISに含まれる船舶の経度(304)、AISに含まれる船舶の緯度(305)を有する。さらに、外部記憶装置(201)には、受信した衛星を一意に示す衛星ID(306)、検証フラグ(307)、更新フラグ(308が)が、AISからのデータに加えて付加される。衛星ID(306)について、衛星を一意に示す一例として、TLEに含まれるSatellite Numberが挙げられる。Satellite NumberはTLEの1行目の3〜7文字目までの数値で定義されている。このレコードは、受信日時、メッセージID、船舶IDの組み合わせについて一意である。衛星ID(306)は、図2Bの衛星ID付与部208aにより付与されるようにしても良い。   FIG. 3 shows an AIS data structure stored in the external storage device (201). One record in one line represents the AIS that is received at one time, the date and time (301) when the artificial satellite received the AIS, the message ID (302) that indicates the AIS type, and the ship ID that uniquely identifies the ship that sent the AIS (303), the longitude (304) of the ship included in the AIS, and the latitude (305) of the ship included in the AIS. Further, a satellite ID (306), a verification flag (307), and an update flag (308) uniquely indicating the received satellite are added to the external storage device (201) in addition to the data from the AIS. As an example of the satellite ID (306), the satellite number included in the TLE is an example of uniquely indicating the satellite. The Satellite Number is defined by a numerical value from the 3rd to 7th characters in the first line of TLE. This record is unique for the combination of the reception date / time, message ID, and ship ID. The satellite ID (306) may be assigned by the satellite ID assigning unit 208a in FIG. 2B.

図4は、外部記憶装置(201)に格納されるAIS受信衛星(101)の2行軌道要素形式のデータ構造例を示す図である。2行軌道要素形式は、Two Line Element(TLE)と呼ばれており、北アメリカ航空宇宙防衛司令部(NORAD)が毎日(1日1回)更新して公開している。TLE は2行からなる衛星軌道を表現するパラメータの集合である。TLEを利用することで、特定時刻における衛星の3次元位置(緯度・経度・高度)と速度ベクトルを求めることができ、さらに3次元位置を地図で利用される緯度経度座標系へ投影することができる。データのレコードは、衛星ID(401)、更新日(402)、2行軌道要素形式(403)からなり、衛星IDと更新日の組み合わせに一意である。ここで、図3の受信日時に近い更新日のTLEを用いる。   FIG. 4 is a diagram showing an example of the data structure of the 2-row orbit element format of the AIS receiving satellite (101) stored in the external storage device (201). The two-line orbit element format is called the Two Line Element (TLE), and is updated and released every day (once a day) by the North American Aerospace Defense Command (NORAD). TLE is a set of parameters representing a satellite orbit consisting of two rows. By using TLE, the satellite's three-dimensional position (latitude / longitude / altitude) and velocity vector at a specific time can be obtained, and the three-dimensional position can be projected onto a latitude / longitude coordinate system used in a map. it can. The data record includes a satellite ID (401), an update date (402), and a two-row orbit element format (403), and is unique to the combination of the satellite ID and the update date. Here, the TLE of the update date close to the reception date and time of FIG. 3 is used.

図5は、AISデータ1件についてのAISが示す船舶位置の検証と補正の処理の流れを示すフローチャートである。処理は、まず、ステップ(501)で、AISデータを取得し、ステップ(502)で、図3に示すAISデータから検証フラグ(307)が0であるデータ、すなわち、未検証のAISレコードを取得する。次に、AISレコードの衛星IDと一致し、かつ、受信日時の日付部分が更新日と一致する2行軌道要素形式(TLE)を取得する(ステップ503)。次に取得した2行軌道要素形式を利用し、受信日時の衛星の3次元位置を計算し、さらに、緯度経度座標系に投影した座標pを計算する(ステップ504)。TLEから衛星の特定日時における3次元位置を計算する方法は、SGP,SGP4,SDP4,SGP8,SDP8 等のいずれか一つを採用する。尚、投影した時点で衛星の高度は無視する。次に、AISが示す船舶の緯度経度座標とAIS受信時刻における衛星の座標pを計算し(ステップ505、AIS-衛星間の水平距離dを計算する)。緯度経度座標上の2点間の距離はヒュベニの公式より求める。次に距離dと閾値距離Dを比較する(ステップ506)。このとき閾値距離はAISの水平電波距離とされる70km程度(FM波の167−168MHz帯の波長)が妥当である。距離dが閾値距離Dより大きい場合(Yes)、AISが示す船舶の位置は妥当ではないと判断し、より妥当と判断される図1の衛星位置pに更新すると同時に、更新フラグを1に更新し(ステップ507)、検証フラグを1に更新して(ステップ508)、処理を終了する。距離dが閾値距離D以下の場合(No)、検証フラグを1に更新して終了する。さらなるレコードがある場合には、ステップ501に戻り、処理を繰り返す。   FIG. 5 is a flowchart showing a flow of processing for verifying and correcting the ship position indicated by the AIS for one AIS data. First, in step (501), AIS data is acquired, and in step (502), data whose verification flag (307) is 0, that is, an unverified AIS record is acquired from the AIS data shown in FIG. To do. Next, a two-row orbital element format (TLE) is obtained that matches the satellite ID of the AIS record and whose date part of the reception date matches the update date (step 503). Next, using the acquired two-row orbit element format, the three-dimensional position of the satellite at the reception date and time is calculated, and further, the coordinate p projected onto the latitude / longitude coordinate system is calculated (step 504). Any one of SGP, SGP4, SDP4, SGP8, SDP8, etc. is employed as a method for calculating the three-dimensional position of the satellite at a specific date and time from the TLE. Note that the altitude of the satellite is ignored at the time of projection. Next, the latitude and longitude coordinates of the ship indicated by the AIS and the coordinates p of the satellite at the AIS reception time are calculated (step 505, the horizontal distance d between the AIS and the satellite is calculated). The distance between two points on the latitude and longitude coordinates is obtained from the Hybeni formula. Next, the distance d and the threshold distance D are compared (step 506). At this time, it is appropriate that the threshold distance is about 70 km (wavelength in the 167-168 MHz band of FM wave), which is the horizontal radio wave distance of AIS. When the distance d is larger than the threshold distance D (Yes), it is determined that the position of the ship indicated by the AIS is not valid, and is updated to the satellite position p in FIG. (Step 507), the verification flag is updated to 1 (Step 508), and the process is terminated. If the distance d is less than or equal to the threshold distance D (No), the verification flag is updated to 1 and the process is terminated. If there are more records, the process returns to step 501 to repeat the process.

以上のように、検証フラグの付いていない全レコードに処理することで、妥当ではないAIS位置情報を衛星位置で補正することができる。従って不正な移動***置を正しく補正することができる。   As described above, AIS position information that is not valid can be corrected with the satellite position by processing all records without a verification flag. Therefore, an incorrect moving body position can be corrected correctly.

次に、本発明の第2の実施の形態による移動体情報の処理技術について説明する。用途によっては、第1の実施の形態のように衛星位置pで補正することが妥当ではない場合がある。例えば、港湾内などで多くのデータが存在する場合には、不正なデータは補正しない。更新フラグを参照して補正データを利用しないことにより、不正でないデータのみから移動体の位置を得ることができるため、データ処理が簡単になるという利点がある。   Next, a mobile information processing technique according to the second embodiment of the present invention will be described. Depending on the application, it may not be appropriate to correct at the satellite position p as in the first embodiment. For example, when there is a lot of data in a harbor or the like, incorrect data is not corrected. By not using the correction data with reference to the update flag, it is possible to obtain the position of the moving body only from non-invalid data, so that there is an advantage that data processing is simplified.

上記の実施の形態において、添付図面に図示されている構成等については、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。また、本発明の各構成要素は、任意に取捨選択することができ、取捨選択した構成を具備する発明も本発明に含まれるものである。   In the above-described embodiment, the configuration and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to these, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention. Each component of the present invention can be arbitrarily selected, and an invention having a selected configuration is also included in the present invention.

また、本実施の形態で説明した機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。尚、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。   In addition, a program for realizing the functions described in the present embodiment is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed to execute processing of each unit. May be performed. The “computer system” here includes an OS and hardware such as peripheral devices.

本発明は、移動***置の補正装置に利用可能である。   The present invention is applicable to a moving body position correction apparatus.

101…AIS受信衛星、102…AIS受信衛星軌道、103…AIS受信可能領域、104…実在する船舶、201…外部記憶装置、202…データ受信部、203…データ処理部、204…データ取得部、205…衛星位置計算部、206…2点間水平距離計算部、207…判定部、208…データ更新部、301…受信日時、302…メッセージID、303…船舶ID、304…経度、305…緯度、306…衛星ID、307…検証フラグ、308…更新フラグ、401…衛星ID、402…更新日、403…2行軌道要素形式、501…AISレコード取得、502…対応TLEレコード取得、503…AIS時刻の衛星位置計算、504…AIS-衛星間水平距離計算、505…判定処理、506…AIS位置更新処理。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... AIS receiving satellite, 102 ... AIS receiving satellite orbit, 103 ... AIS receivable area, 104 ... Real ship, 201 ... External storage device, 202 ... Data receiving part, 203 ... Data processing part, 204 ... Data acquisition part, 205 ... Satellite position calculation unit, 206 ... Horizontal distance calculation unit between two points, 207 ... Determination unit, 208 ... Data update unit, 301 ... Reception date / time, 302 ... Message ID, 303 ... Ship ID, 304 ... Longitude, 305 ... Latitude 306 ... Satellite ID, 307 ... Verification flag, 308 ... Update flag, 401 ... Satellite ID, 402 ... Update date, 403 ... Two-row orbit element format, 501 ... AIS record acquisition, 502 ... Corresponding TLE record acquisition, 503 ... AIS Satellite position calculation of time, 504... AIS-satellite horizontal distance calculation, 505... Judgment process, 506... AIS position update process.

Claims (6)

移動体からAIS受信衛星が収集し、受信日時と、移動体IDと、移動体の緯度・経度情報と、AIS受信衛星の衛星IDと、を有するAISデータを取得し、前記AISデータの前記衛星IDと一致し、かつ、前記受信日時の日付部分が更新日と一致する2行軌道要素形式(TLE)を取得するデータ取得部と、
取得した前記2行軌道要素形式を利用し、前記受信日時のAIS受信衛星の3次元位置を計算し、さらに、緯度経度座標系に投影した衛星位置pを計算する衛星位置計算部と、
前記AISデータに基づく移動体の位置とAIS受信衛星との間の水平距離dを計算する2点間距離計算部と、
前記水平距離dとAISの水平電波距離Dとを比較し、d>Dの場合に、不正データと判定する判定部と
を有することを特徴とする移動***置情報の不正検出装置。
The AIS receiving satellite collects from the mobile body, acquires AIS data including the reception date and time, the mobile body ID, the latitude / longitude information of the mobile body, and the satellite ID of the AIS receiving satellite, and the satellite of the AIS data A data acquisition unit for acquiring a two-row trajectory element format (TLE) that matches an ID and whose date part of the reception date and time matches an update date;
A satellite position calculation unit that calculates the three-dimensional position of the AIS receiving satellite at the reception date and time, and calculates the satellite position p projected onto the latitude and longitude coordinate system, using the acquired two-row orbit element format;
A point-to-point distance calculation unit for calculating a horizontal distance d between the position of the mobile body based on the AIS data and the AIS receiving satellite;
A fraud detection apparatus for moving body position information, comprising: a determination unit that compares the horizontal distance d with a horizontal radio wave distance D of AIS and determines deficient data when d> D.
前記不正データを、移動体の位置データとして利用しないことを特徴とする請求項1に記載の移動***置情報の不正検出装置。   2. The fraud detection apparatus for moving body position information according to claim 1, wherein the fraudulent data is not used as position data of the moving body. 請求項1に記載の移動***置情報の不正検出装置により不正とされた前記不正データを、前記衛星位置pに更新するデータ更新部を有することを特徴とする移動***置情報の補正処理装置。   2. A mobile body position information correction processing apparatus, comprising: a data updating unit that updates the illegal data that has been fraudulent by the mobile body position information fraud detection apparatus according to claim 1 to the satellite position p. 前記データ更新部は、
データを更新済みのAISデータの検証フラグを1として処理対象外データとすることを特徴とする請求項3に記載の補正処理装置。
The data update unit
4. The correction processing apparatus according to claim 3, wherein the data is set as non-processing target data by setting the verification flag of the updated AIS data to 1.
移動体からAIS受信衛星が収集し、受信日時と、移動体IDと、移動体の緯度・経度情報と、AIS受信衛星の衛星IDと、を有するAISデータを取得し、前記AISデータの前記衛星IDと一致し、かつ、前記受信日時の日付部分が更新日と一致する2行軌道要素形式(TLE)を取得するデータ取得部と、
取得した前記2行軌道要素形式を利用し、前記受信日時のAIS受信衛星の3次元位置を計算し、さらに、緯度経度座標系に投影した衛星位置pを計算する衛星位置計算部と、
前記AISデータに基づく移動体の位置とAIS受信衛星との間の水平距離dを計算する2点間距離計算部と、
前記水平距離dとAISの水平電波距離Dとを比較し、d>Dの場合に、不正データと判定する判定部と、を有する移動***置情報の不正検出装置と
前記移動***置情報の不正検出装置により不正とされた前記不正データを、前記衛星位置pに更新するデータ更新部を有する移動***置情報の補正処理装置と
を備えた情報処理システム。
The AIS receiving satellite collects from the mobile body, acquires AIS data including the reception date and time, the mobile body ID, the latitude / longitude information of the mobile body, and the satellite ID of the AIS receiving satellite, and the satellite of the AIS data A data acquisition unit for acquiring a two-row trajectory element format (TLE) that matches an ID and whose date part of the reception date and time matches an update date;
A satellite position calculation unit that calculates the three-dimensional position of the AIS receiving satellite at the reception date and time, and calculates the satellite position p projected onto the latitude and longitude coordinate system, using the acquired two-row orbit element format;
A point-to-point distance calculation unit for calculating a horizontal distance d between the position of the mobile body based on the AIS data and the AIS receiving satellite;
Comparing the horizontal distance d and the horizontal radio wave distance D of the AIS, in the case of d> D, a determination unit that determines that the data is incorrect, a mobile body location information fraud detection device ,
An information processing system comprising: a moving body position information correction processing device having a data updating unit that updates the illegal data that has been fraudulent by the moving body position information fraud detection device to the satellite position p.
移動体からAIS受信衛星が収集し、受信日時と、移動体IDと、移動体の緯度・経度情報と、AIS受信衛星の衛星IDと、を有するAISデータを取得し、前記AISデータの前記衛星IDと一致し、かつ、前記受信日時の日付部分が更新日と一致する2行軌道要素形式(TLE)を取得するデータ取得処理と、
取得した前記2行軌道要素形式を利用し、前記受信日時のAIS受信衛星の3次元位置を計算し、さらに、緯度経度座標系に投影した衛星位置pを計算する衛星位置計算部と、
前記AISデータに基づく移動体の位置とAIS受信衛星との間の水平距離dを計算する2点間距離計算処理と、
前記水平距離dとAISの水平電波距離Dとを比較し、d>Dの場合に、不正データと判定する判定処理と
を有することを特徴とする移動***置情報の不正検出プログラム。
The AIS receiving satellite collects from the mobile body, acquires AIS data including the reception date and time, the mobile body ID, the latitude / longitude information of the mobile body, and the satellite ID of the AIS receiving satellite, and the satellite of the AIS data A data acquisition process for acquiring a two-row trajectory element format (TLE) that matches an ID and that has a date portion of the reception date and time that matches an update date;
A satellite position calculation unit that calculates the three-dimensional position of the AIS receiving satellite at the reception date and time, and calculates the satellite position p projected onto the latitude and longitude coordinate system, using the acquired two-row orbit element format;
A point-to-point distance calculation process for calculating a horizontal distance d between the position of the mobile body based on the AIS data and the AIS receiving satellite;
A fraud detection program for mobile object position information, comprising: comparing the horizontal distance d with a horizontal radio wave distance D of AIS, and determining that the data is fraudulent when d> D.
JP2013067505A 2013-03-27 2013-03-27 Mobile body position information fraud detection apparatus, mobile body position information correction processing apparatus, and fraud detection program Active JP5996467B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013067505A JP5996467B2 (en) 2013-03-27 2013-03-27 Mobile body position information fraud detection apparatus, mobile body position information correction processing apparatus, and fraud detection program
PCT/JP2014/056435 WO2014156634A1 (en) 2013-03-27 2014-03-12 Device for detecting irregularity in moving body position information, device for performing correction process on moving body position information, and irregularity detection program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013067505A JP5996467B2 (en) 2013-03-27 2013-03-27 Mobile body position information fraud detection apparatus, mobile body position information correction processing apparatus, and fraud detection program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014191649A JP2014191649A (en) 2014-10-06
JP5996467B2 true JP5996467B2 (en) 2016-09-21

Family

ID=51623617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013067505A Active JP5996467B2 (en) 2013-03-27 2013-03-27 Mobile body position information fraud detection apparatus, mobile body position information correction processing apparatus, and fraud detection program

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5996467B2 (en)
WO (1) WO2014156634A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017527494A (en) * 2014-09-08 2017-09-21 エニラム オサケユキチュア Sensor device providing ship data

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102272428B1 (en) * 2020-07-14 2021-07-01 한국항공우주연구원 Satellite Orbit Propagator Using Ship Automatic Identification Information And Control Method Thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9784848B2 (en) * 2010-04-02 2017-10-10 Skybitz, Inc. System and method for position determination using low earth orbit satellites
JP5209662B2 (en) * 2010-04-15 2013-06-12 三菱電機株式会社 Ship identification device
FR2979736B1 (en) * 2011-09-05 2013-08-30 Centre Nat Etd Spatiales METHOD FOR DETECTING SIA MESSAGES

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017527494A (en) * 2014-09-08 2017-09-21 エニラム オサケユキチュア Sensor device providing ship data

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014156634A1 (en) 2014-10-02
JP2014191649A (en) 2014-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11448770B2 (en) Methods and systems for detecting signal spoofing
CN111806520B (en) Method for the secure, autonomous determination of position information of a train on a track
US10705221B2 (en) On-board backup and anti-spoofing GPS system
US11163068B2 (en) Global navigation satellite system (GNSS) spoofing detection and mitigation
US9507026B2 (en) Apparatus for verified antispoofing navigation
CN114174850A (en) System and method for high integrity satellite positioning
CN110687562A (en) Positioning method and vehicle-mounted device
KR102205329B1 (en) Method for estimating the level of error in satellite geolocation measurements and for monitoring the reliability of said estimations and associated device
US11002553B2 (en) Method and device for executing at least one measure for increasing the safety of a vehicle
JP2019105465A (en) Deception signal detection system and deception signal detection method
US20140022121A1 (en) Navigating in areas of uncertain positioning data
US11879983B2 (en) Location method using GNSS signals
CN111060947A (en) Navigation positioning method and device
JP5996467B2 (en) Mobile body position information fraud detection apparatus, mobile body position information correction processing apparatus, and fraud detection program
Dasanayaka et al. Analysis of vehicle location prediction errors for safety applications in cooperative-intelligent transportation systems
US20110130895A1 (en) Method of obtaining a local terrain elevation database from detector means on board a vehicle
US11892544B2 (en) GNSS data integrity monitoring as a connected service
JP2013047642A (en) System and method for locating gps interference source
CN113376662A (en) GNSS spoofing detection using terrain mapping
US11635524B2 (en) Method and device for detecting a decoy operation of a GNSS system
JP4644019B2 (en) Vehicle travel verification system, vehicle travel verification method, and program
Layh et al. Gps-denied navigator for small uavs
RU2389042C2 (en) Method of determining protective limit around position of moving body calculated from satellite signals
Liu et al. Extending RAIM with a Gaussian mixture of opportunistic information
Gebre-Egziabher et al. Impact and mitigation of gps-unavailability on small uav navigation, guidance and control

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150911

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160705

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160726

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160816

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160824

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5996467

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250