特許 6971601 ＡＤＳ−Ｂメッセージのプライバシを保護するためのシステムおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6971601

(24)【登録日】2021年11月5日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】ＡＤＳ−Ｂメッセージのプライバシを保護するためのシステムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 9/06 20060101AFI20211111BHJP

   H04L 9/14 20060101ALI20211111BHJP

   B64D 45/00 20060101ALI20211111BHJP

   B64F 1/36 20170101ALI20211111BHJP

【ＦＩ】

   H04L9/02

   B64D45/00 Z

   B64F1/36

【請求項の数】6

【外国語出願】

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-54077(P2017-54077)

(22)【出願日】2017年3月21日

(65)【公開番号】特開2017-225107(P2017-225107A)

(43)【公開日】2017年12月21日

【審査請求日】2020年3月6日

(31)【優先権主張番号】16382272.9

(32)【優先日】2016年6月14日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】500520743

【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(74)【代理人】

【識別番号】100163522

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 晋平

(74)【代理人】

【識別番号】100154922

【弁理士】

【氏名又は名称】崔 允辰

(72)【発明者】

【氏名】エンリケ・カサド

(72)【発明者】

【氏名】ダビド・スカルラッティ

(72)【発明者】

【氏名】ダビド・エステバン−カンピージョ

【審査官】 児玉 崇晶

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１７／２０８９４７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−１９３０３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ ９／０６

Ｂ６４Ｄ ４５／００

Ｂ６４Ｆ １／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

放送型自動従属監視（ＡＤＳ−Ｂ）メッセージのプライバシを保護するためのシステムであって、前記システムは少なくとも１つの地上局（１００）を備え、前記地上局は、
ＡＤＳ−Ｂメッセージ（１２０）を受信するように構成された地上ＡＤＳ−Ｂトランスポンダ（１０２）と、
地上局制御ユニット（１０４）であって、
前記ＡＤＳ−Ｂメッセージ（１２０）に含まれる航空機位置（１１２）を取り出すための航空機位置決定モジュール（１０６）と、
１つまたは複数の動作条件（１１４）の満足を判定するための動作条件モジュール（１０８）であって、前記動作条件（１１４）は、前記航空機位置（１１２）が本物の航空機位置（４００）であるかどうかを判定するステップを少なくとも含む、動作条件モジュール（１０８）と、
１つまたは複数の偽の航空機位置（１１６）を、サーフェス上の幾何学的投影変換である、変換機能（５００）を用いることによって計算するための偽の航空機位置生成器（１１０）と、
を備えた、地上局制御ユニット（１０４）と、
を備え、
前記地上局制御ユニット（１０４）は、前記動作条件（１１４）が満たされる場合に前記偽の航空機位置（１１６）を含む１つまたは複数の偽のＡＤＳ−Ｂメッセージ（１３０）をブロードキャストするように構成される、
システム。

【請求項2】

前記動作条件（１１４）はさらに、前記航空機位置（１１２）が関心領域（７００）内に配置されるかどうかを判定するステップを含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記動作条件モジュール（１０８）は、
本物の航空機位置（４００）に適用されたとき、前記変換機能（５００）が前記偽の航空機位置（１１６）を生成し、
偽の航空機位置（１１６）に適用されたとき、前記変換機能（５００）が少なくとも同一の偽の航空機位置（１１６）を生成する
ような前記変換機能（５００）を用いることによって、前記航空機位置（１１２）が本物の航空機位置（４００）であるかどうかを判定するように構成される、
請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

ＡＤＳ−Ｂメッセージのプライバシを保護する方法であって、
ＡＤＳ−Ｂメッセージを受信するステップ（１２０）と、
前記ＡＤＳ−Ｂメッセージ（１２０）に含まれる航空機位置（１１２）を取り出すステップ（２０２）と、
１つまたは複数の動作条件（１１４）の満足を判定するステップであって、前記動作条件（１１４）は前記航空機位置（１１２）が本物の航空機位置（４００）であるかどうかを判定するステップを少なくとも含む、ステップと、
前記動作条件（１１４）が満たされる場合に、
１つまたは複数の偽の航空機位置（１１６）を、サーフェス上の幾何学的投影変換である、変換機能（５００）を用いて生成し、
前記偽の航空機位置（１１６）を含む１つまたは複数の偽のＡＤＳ−Ｂメッセージ（１３０）をブロードキャストするステップと、
を含む、方法。

【請求項5】

前記動作条件（１１４）はさらに、前記航空機位置（１１２）が関心領域（７００）内に配置されるかどうかを判定するステップを含む、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記航空機位置（１１２）が本物の航空機位置である（４００）かどうかを判定するステップは、
本物の航空機位置（４００）に適用されたとき、前記変換機能（５００）は前記偽の航空機位置（１１６）を生成し、
偽の航空機位置（１１６）に適用されたとき、前記変換機能（５００）は少なくとも同一の偽の航空機位置（１１６）を生成する
ように、前記変換機能（５００）を使用するステップを含む、
請求項４に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示はアビオニクスの分野に含まれる。より具体的には、本開示は、ブロードキャストされたＡＤＳ−Ｂデータ内のリアルタイム航空機位置のプライバシを保護して悪意ある攻撃を回避するための方法およびシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

放送型自動従属監視（ＡＤＳ−Ｂ）は航空機を追跡するための監視技術である。幾つかのタイプの認証されたＡＤＳ−Ｂデータリンク、即ち、９７８ＭＨｚのユニバーサル・アクセス・トランシーバ（ＵＡＴ）および１０９０ＭＨｚの拡張スキッタ（ＥＳ）がある。

【0003】

ＡＤＳ−ＢＯｕｔサービスを具備した航空機はオンボードの送信器を通じて、航空機の識別、現在の位置、高度、および速度を含む、リアルタイムな航空機情報を定期的にブロードキャストする。

【0004】

あらゆる場合で、ＡＤＳ−Ｂデータは、それが暗号化されておらず任意の互換無線受信器で収集できるので公に利用可能である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、航空機の正確な位置のプライバシを保護する必要がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

現在、航空機の位置は広く公に誰にでも利用可能である。本開示は、航空機により送信されたＡＤＳ−Ｂメッセージのプライバシを保護するためのシステムおよび方法に関し、信頼された受信器のみが航空機の本物の位置を知ることができるように偽の航空機位置を生成することによって、この新たな脅威を解決する。

【0007】

本開示の１態様によれば、ＡＤＳ−Ｂメッセージのプライバシを保護するためのシステムが提供される。当該システムは１つまたは複数の地上局を含む。各地上局は地上局制御ユニットとＡＤＳ−Ｂメッセージを受信するための地上ＡＤＳ−Ｂトランスポンダとを含む。当該地上局制御ユニットは、
−当該ＡＤＳ−Ｂメッセージに含まれる航空機位置を取り出すための航空機位置決定モジュールと、
−１つまたは複数の動作条件の満足を判定するための動作条件モジュールであって、当該動作条件は少なくとも航空機位置が本物の航空機位置であるかどうかを判定するステップを含む、動作条件モジュールと、
−１つまたは複数の偽の航空機位置を計算するための偽の航空機位置生成器と、
を備える。

【0008】

当該地上局制御ユニットは、当該動作条件が満たされる場合に当該偽の航空機位置を含む１つまたは複数の偽のＡＤＳ−Ｂメッセージをブロードキャストするように構成される。

【0009】

当該動作条件はまた、航空機位置が関心領域内に配置されるかどうかを判定するステップを含んでもよい。

【0010】

当該偽の航空機位置生成器が変換機能を用いることによって当該偽の航空機位置を計算するのが好ましい。当該動作条件モジュールが、当該変換機能を用いることによって、航空機位置が本物の航空機位置であるかどうかを判定するように構成されてもよい。当該変換機能は、本物の航空機位置に適用されたときは当該偽の航空機位置を生成し、偽の航空機位置に適用されたときは少なくとも同一の偽の航空機位置を生成するようなものである。

【0011】

１実施形態では、当該変換機能はサーフェス上の幾何学的投影変換である。当該関心領域が、当該幾何学的投影変換で使用される表面により定義されてもよい。当該幾何学的投影変換が、例えば、円錐面上の投影、（双曲面のような）凸表面または円錐台表面であってもよい。

【0012】

本開示のさらなる態様によれば、ＡＤＳ−Ｂメッセージのプライバシを保護する方法が提供される。当該方法は、
−ＡＤＳ−Ｂメッセージを受信するステップと、
−当該ＡＤＳ−Ｂメッセージに含まれる航空機位置を取り出すステップと、
−１つまたは複数の動作条件の満足を決定するステップであって、当該動作条件は少なくとも航空機位置が本物の航空機位置であるかどうかを判定するステップを含む、ステップと、
−当該動作条件が満たされる場合に、１つまたは複数の偽の航空機位置を生成し、当該偽の航空機位置を含む１つまたは複数の偽のＡＤＳ−Ｂメッセージをブロードキャストするステップと、
を含む。

【0013】

当該ＡＤＳ−Ｂ難読化方法は、特定の条件が満たされるときに偽の航空機位置を生成するために地上局により使用される。当該ＡＤＳ−Ｂ難読化方法は航空機が（着陸または離陸の間に）空港の近くで低空飛行しているとき、特に有用である。偽の航空機位置が、本物の航空機位置が意図しないユーザにより特定されるのを防ぐためにブロードキャストされる。信頼された受信器は、偽の航空機位置を本物の航空機位置から区別するための鍵を地上局と共有する。

【0014】

当該ＡＤＳ−Ｂ航空機位置の難読化は危険な領域で実施される。当該システムおよび方法は、信頼されたパーティのみがＡＤＳ−Ｂデータを使用できる領域、例えばターミナル操縦領域を生成することができる。当該システムは、本物の位置メッセージから開始して、信頼されたパートナのみが本物から区別できる１組の偽のメッセージを生成する。関心領域において、受信器は当該偽のメッセージをシステムに供給し、次いでエミッタがそれを当該領域内の全ての受信器に送信する。当該信頼された受信器はまた、当該難読化アルゴリズムを使用して本物のメッセージを当該偽のメッセージから区別する。

【0015】

当該システムは、信頼された受信器のみが航空機の本物の位置を知ることができるように、本物の軌跡から区別不能な一連の偽の軌跡を生成する。当該偽の軌跡を生成するＡＤＳ−Ｂ難読化アルゴリズムは関心領域（保護すべき領域）にカスタマイズされる。当該システムが動作中は、ＡＤＳ−Ｂデータの利用には、難読化を反転するための偽のメッセージおよび当該アルゴリズムを生成するために使用される鍵の交換を必要とする。このように、当該システムは、関心領域でブロードキャストされたＡＤＳ−Ｂデータを使用できる信頼された受信器を決定することができる。本開示の別の利点は、当該難読化アルゴリズムの鍵パラメータを単に変更することによって特定の信頼された受信器を即座に取り消せることである（当該新たな鍵パラメータは信頼されない受信器に分配されない）。

【0016】

説明した特徴、機能、および利点は様々な実施形態で独立に実現できまたはさらに他の実施形態で結合してもよく、そのさらなる詳細は以下の説明および図面を参照して理解することができる。

【0017】

本発明をより良く理解するのを支援し本発明の１実施形態と明示的に関連する一連の図面は、その非限定的な例として提供され、以下で非常に簡単に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】航空機により送信されたＡＤＳ−Ｂメッセージのプライバシを保護するためのシステムの略図である。

【図2】ＡＤＳ−Ｂ難読化アルゴリズムの流れ図である。

【図3】ＡＤＳ−Ｂ難読化アルゴリズムにより使用される幾何変換データを取得するプロセスを示す図である。

【図4A】偽の航空機位置を取得するための円錐ミラーリング・プロセスを表す図である。

【図4B】偽の航空機位置を取得するための円錐ミラーリング・プロセスを表す図である。

【図4C】偽の航空機位置を取得するための円錐ミラーリング・プロセスを表す図である。

【図4D】偽の航空機位置を取得するための凸ミラーリング・プロセスを表す図である。

【図5】変換機能の本物の航空機位置への適用を示す図である。

【図6】幾何学的投影変換を偽の航空機位置を取得するために使用される難読化方法の図である。

【図7】滑走路付近の２つの異なる地上局を備えるシステムを表す図である。

【図8】本物の航空機位置を偽の位置から区別するための変換機能を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１は航空機により送信されたＡＤＳ−Ｂメッセージのプライバシを保護するためのシステムの１実施形態の略図を表す。当該システムは１つまたは複数の地上局１００を含む。各地上局１００は、地上局制御ユニット１０４に接続された地上ＡＤＳ−Ｂトランスポンダ１０２（ＡＤＳ−Ｂ受信器およびＡＤＳ−Ｂエミッタ）を備える地上ベースのインフラである。地上局１００が空港の近くに配置されるのが好ましい。

【0020】

ＡＤＳ−Ｂサービスを用いる航空機１４０は定期的に、他のデータのうち、航空機の識別子、現在の航空機位置１１２および航空機速度を含むＡＤＳ−Ｂメッセージ１２０を放出する。航空機１４０が地上局１００の近くを飛行しているとき、ＡＤＳ−Ｂメッセージ１２０は地上ＡＤＳ−Ｂトランスポンダ１０２により受信される。その後、地上局制御ユニット１０４の航空機位置決定モジュール１０６はＡＤＳ−Ｂメッセージ１２０を分析して、航空機位置１１２を取り出し、この航空機位置１１２が関心領域内に配置されるか否かを判定する。当該関心領域は、偽のＡＤＳ−Ｂメッセージが送信されるべきであるかどうかを判定するために地上局制御ユニット１０４により使用される第１のフィルタである。後に説明されるように、追加のフィルタまたは条件を使用してもよい。

【0021】

地上局制御ユニット１０４に含まれる動作条件モジュール１０８は１つまたは複数の動作条件１１４が満たされるかどうかを判定する役割を担う。動作条件１１４は少なくとも、航空機位置１１２が当該関心領域内部に配置されるという条件を含む。動作条件１１４が満たされる場合、偽の航空機位置生成器１１０は少なくとも１つの偽の航空機位置１１６を計算し、地上局制御ユニット１０４は、地上ＡＤＳ−Ｂトランスポンダ１０２を用いて、偽の航空機位置１１６を含む少なくとも１つのＡＤＳ−Ｂメッセージ１３０をブロードキャストする。

【0022】

図２は、地上局制御ユニット１０４により実装される、可能な実施形態に従うＡＤＳ−Ｂメッセージのプライバシを保護する方法のステップを示す流れ図を示す。以前に格納されたＡＤＳ−Ｂ位置メッセージ・タイプ２０４を考慮して、ＡＤＳ−Ｂメッセージ１２０を受信し、復号化して（２０２）、当該メッセージに含まれる航空機位置を取得する。２０６において、（航空機の緯度、経度および高度を含む）航空機の位置を取得するためのチェックが実施される。位置を取り出すことができない場合、さらなるアクションは実施されない（２２０）。位置が取得された場合、以前に格納された関心領域の地理的座標２１０を考慮して、当該位置が関心領域と比較される（２０８）。

【0023】

航空機位置が当該関心領域の内部にある場合（２１２）、受信されたＡＤＳ−Ｂメッセージが偽のメッセージ・データベース２１６に格納された複数の偽のメッセージと比較される（２１４）。そうでない場合、さらなるアクションは実施されない（２２０）。

【0024】

受信されたＡＤＳ−メッセージが偽のメッセージである場合（２１８）、１つまたは複数の偽の航空機位置を取得するための計算２２１が実施される。そうでない場合、さらなるアクションは実施されない（２２０）。

【0025】

図２に示す実施形態によれば、計算２２１は、過去に取得されたかまたはメモリまたはデータベースに格納された幾つかの幾何変換データ２２２を考慮した幾何学的投影変換を含む。

【0026】

偽の航空機位置が計算されると（２２１）、偽のＡＤＳ−Ｂ位置メッセージが生成され（２２４）、ブロードキャストされる（２２６）。幾つかの偽の航空機位置が取得された場合、当該偽の航空機位置を含む同一数のＡＤＳ−Ｂメッセージが生成されブロードキャストされる。最後の偽のＡＤＳ−Ｂメッセージがブロードキャストされると、当該システムは次のＡＤＳ−Ｂメッセージが受信されるのを待機し続ける（２２８）。

【0027】

図２に示すように、幾何変換データ２２２を偽の航空機位置の計算に使用することができる。図３は１実施形態に従う幾何変換データ２２２を取得する難読化プロセスを示す。先ず、当該難読化プロセスのセットアップ３００が確立される。３０２において、凸ミラーリングまたは円錐ミラーリングのような適用すべき幾何学的投影変換のタイプが選択される。当該選択された幾何学的投影変換に必要な幾つかの関連データがメモリまたはリポジトリ３０４から取り出される。当該関連データが、例えば、当該関心領域、マップ、チャート等の地理的パラメータを含んでもよい。

【0028】

１組の幾何変換パラメータが次いで生成され（３０６）、地上局制御ユニット１０４を含む１つまたは複数の信頼された受信器に分配される（３０８）。当該幾何変換パラメータがリポジトリ３１０に格納される。リポジトリ３１０にアクセスすることによって、幾何変換データ２２２が偽の航空機位置を計算するために取り出される。

【0029】

図４Ａおよび４Ｂは、滑走路４０４に沿った円錐４０６の円錐面４１０への円錐ミラーリングまたは円錐投影、滑走路４０４の照準点領域内の円錐の頂点４１２、当該関心領域をカバーする長さを有する円錐４０６を用いた、航空機位置の幾何学的投影変換を表す。

【0030】

地上局１００にアプローチする航空機１４０の略図が図４Ａに示され、地上局１００は滑走路４０４の近くに配置されている。（関心領域と考えられうる）円錐４０６内部の全ての本物の航空機位置４００に対して、偽の航空機位置１１６を、円錐軸４０８に垂直な線４０２の円錐の水平面４１０との交点として計算する。当該円錐の頂点４１２が地上局１００の位置と一致してもよいが、地上局１００を異なる位置に配置してもよい。

【0031】

図４Ｂは図４Ａの投影図を示し、直交線４０２の軸４０８との交点Ｅ、頂点４１２から本物の航空機位置４００への線セグメントＤ、頂点４１２から交点Ｅへの線セグメントＤ’、および線セグメントＤと軸４０８の間の角度αを示す。図４Ｂに示すように、線４０２を、当該円錐の水平面４１０と２つの異なる点で交差させるように両側で延伸させて、２つの偽の航空機位置１１６を取得することができる。

【0032】

図４Ｃは、図４Ａおよび４Ｂの円錐ミラーリング・プロセスの流れ図を表す。本物の航空機位置４００（緯度、経度、高度）を用いて、偽の航空機位置生成器１１０は、
本物の航空機位置４００から円錐頂点４１２への距離（線セグメントＤの長さ）を、確立された円錐頂点座標４２２を用いて計算し（４２０）、
セグメントＤと円錐軸４０８の間の角度αを、既知の円錐軸方向４２５を用いて計算し（４２４）、
頂点４１２から交点Ｅへの距離（線セグメントＤ’の長さ）を計算し、交点Ｅの座標を計算し（４２６）、
直交線４０２の円錐面４１０との交点を、円錐台４３０を用いて計算し、偽の航空機位置１１６を取得する（４２８）。

【0033】

図４Ｄは、幾何学的投影変換の別の例、特に偽の航空機位置１１６を取得するための凸ミラーリング・プロセスを表す。滑走路４０４と整列した凸表面４４０（図４Ｄの例では双曲面）が定義される。双曲線の焦点は滑走路４０４の照準点領域内にあり、当該双曲線の長さは関心領域がカバーされるようなものである。双曲線ボリューム４３６内部の全ての本物の航空機位置４００に対して、偽の航空機位置１１６は、双曲面４４０を有する双曲線横断軸４３８に垂直な線４３２の交点として計算される。

【0034】

偽の航空機位置生成器１１０は、本物の航空機位置４００ごとに、変換機能、線を線にマップする（が並列性を必ずしも保存しない）投影変換を用いて１つまたは複数の偽の航空機位置１１６を計算する。図５は、本物の飛行経路５０２を定義する複数の本物の航空機位置４００への変換機能５００の適用の１例を示す。変換機能５００の出力は１組の偽の飛行経路（５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ）であり、各偽の飛行経路は複数の偽の航空機位置から成る。この示したケースでは、変換機能５００が、当該入力、即ち、本物の航空機位置４００を、３つの異なる出力、即ち、偽の航空機位置（１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ）に変換する。変換機能５００は、各本物の航空機位置４００を任意数の偽の航空機位置（１つまたは複数）に変換してもよい。

【0035】

１実施形態では、使用される変換機能５００は幾何学的投影変換である。例えば、使用される幾何学的投影変換が円錐面４１０（図４Ａ）、凸表面４４０（図４Ｄ）または円錐台表面に対する投影であってもよい。これらの表面の位置および方位は変化してもよいが、元の点（本物の航空機位置４００）が滑走路４０４に近いほど当該変換された点（偽の航空機位置１１６）が元の点とより類似するように、滑走路４０４に対して相対的な位置にあるのが好ましい。当該幾何学的投影変換の表面を使用して当該関心領域を定義してもよく、この場合、当該幾何学的投影変換により取得された偽の航空機位置は当該関心領域内部の飛行軌跡を定義する。

【0036】

当該幾何学的投影変換は表面（円錐面、双曲線、円錐台表面等のような凸表面）上の投影である。選択された幾何学的投影変換は以下の特性を有する。即ち、本物の航空機位置４００に適用されたとき、出力は１つまたは複数の偽の航空機位置１１６であり、偽の航空機位置１１６に適用されたとき、当該出力の１つは偽の航空機位置１１６自体である。

【0037】

図６に示す実施形態では、偽の航空機位置生成器１１０により適用された変換機能５００は円錐ミラーリング機能または凸ミラーリング機能のような幾何学的投影変換であるが、滑走路と整列した異なる表面上の他の幾何投影を、それらが同一の特性に従う限り、使用することができる。幾何学的投影変換５００は、関心領域５２０の幾何パラメータおよび選択されたタイプの幾何学的投影変換５１０（例えば、円錐ミラーリング５１２、凸ミラーリング５１４、円錐台ミラーリング５１６）を使用して、必要な幾何変換パラメータを生成する。これらのパラメータにより、幾何学的投影変換５００が完全に定義される。

【0038】

当該システムは、航空機１４０により送信されたＡＤＳ−Ｂメッセージのプライバシを保護するための複数の地上局１００を含んでもよい。図７は、滑走路４０４の近くに配置された２つの異なる地上局（１００ａ、１００ｂ）を含むシステムの全体図を示す。関心領域７００は、滑走路４０４および高度間隔（例えば、０−４００ｍ）を囲む閉曲線７０２により定義される。

【0039】

「ＡＤＳ−ＢＯｕｔ」技術を具備した航空機１４０はＡＤＳ−Ｂメッセージ１２０を用いてその位置を定期的にブロードキャストする。図７では、第１の地上局１００ａは、航空機１４０がＡＤＳ−Ｂメッセージ１２０に含まれる航空機位置１１２を受信するのに十分なほど近い。第１の地上局１００ａは航空機１４０が関心領域７００内部に配置されることを検証する（図７に示す例では、緯度および経度が、閉曲線７０２により定義される領域内の位置を定義し、高度は０および４００ｍの間である）。ＡＤＳ−Ｂメッセージに含まれる受信された航空機位置１１２が関心領域７００の外部にあるとき、地上局１００がさらに当該ＡＤＳ−Ｂメッセージを処理することはない。

【0040】

受信された航空機位置１１２が関心領域７００内部にある場合、第１の地上局１００ａはさらに、航空機位置１１２が本物の航空機位置４００であり、別の地上局により以前に生成された偽の航空機位置１１６ではないことを検証する。その場合、第１の地上局１００ａは変換機能５００を使用してその航空機位置から幾つかの代替的な偽の位置１１６を導出する。

【0041】

受信された本物の航空機位置４００ごとに、第１の地上局１００ａは、偽のＡＤＳ−Ｂメッセージ１３０のアレイを生成しブロードキャストする。各偽のＡＤＳ−Ｂメッセージ１３０は異なる偽の航空機位置１１６を取り込む。ＡＤＳ−メッセージ（１２０、１３０）を受信した全ての地上局は、動作条件１１４が満たされる場合に、それらを処理して偽の航空機位置をブロードキャストする。このように、航空機１４０が第２の地上局１００ｂに十分に近いとき、後者は本物の航空機位置４００を受信して、偽の航空機位置１１６をブロードキャストする。第２の地上局１００ｂが第１の地上局１００ａによりブロードキャストされた偽のＡＤＳ−Ｂメッセージ１３０を受信した場合、第２の地上局１００ｂは、それらが偽の航空機位置１１６を含むと認識し、何もしない。

【0042】

図７はまた、滑走路４０４近傍の幾つかの信頼された受信器７０４を示す。信頼された受信器７０４は、航空機１４０から送信された本物の航空機位置４００と第１の地上局１００ａによりブロードキャストされた偽の航空機位置１１６との両方を受信する。図８に示すように、信頼された受信器７０４は、同一の変換機能５００（即ち、偽の航空機位置１１６を計算するために以前に使用された変換機能）を使用して、本物の航空機位置４００を偽の航空機位置１１６から区別する。

【0043】

変換機能５００を適用するための鍵パラメータは、例えば安全な有線ネットワーク７０６を用いて、信頼された受信器７０４および地上局（１００ａ、１００ｂ）の間で共有される。このように、信頼された受信器７０４は、偽のＡＤＳ−Ｂメッセージ１３０と本物のＡＤＳ−Ｂメッセージ１２０を区別することができる。同様に、地上局（１００ａ、１００ｂ）はまた変換機能５００を使用する。

【0044】

反対に、信頼されない受信器７０８は本物の航空機位置と偽の航空機位置の両方を受信するが、適用すべき変換機能５００を認識しないので、それらを区別することはできない。信頼されない受信器７０８は、航空機１４０の位置を含むＡＤＳ−Ｂメッセージを受信するが、航空機１４０が幾つかの異なる経路を同時に辿るとは思われないので、それらは一貫しない。したがって、信頼されない受信器７０８は航空機１４０の本物の位置を区別することはできない。

【0045】

図８は、信頼された受信器７０４または地上局（１００ａ、１００ｂ）による短時間間隔において受信された航空機位置８０２のアレイに対する変換機能５００の適用を示す。特に、航空機位置の当該アレイは３つの異なる位置、即ち、本物の航空機位置に対応する位置Ａ、ならびに偽の航空機位置である位置ＢおよびＣを含む。どの位置が本物の航空機位置４００であるかを判定するために、偽の航空機位置１１６を計算するために以前に使用された変換機能５００が次に適用される。

【0046】

変換機能５００を位置Ａに適用するとき、他の２つの位置ＢおよびＣが取得され、これにより位置Ａが本物の航空機位置４００であると判定される。しかし、変換機能５００を位置Ｂに適用するとき、位置Ｂ自体は別の位置（位置Ｘ）に沿って取得され、これにより位置Ｂが偽の航空機位置１１６であると判定される。同様に、変換機能５００を位置Ｃに適用するとき、位置Ｃ自体が別の位置（位置Ｙ）に沿って取得され、これにより、位置Ｃも偽の航空機位置１１６であると判定される。したがって、偽の航空機位置に適用される変換機能５００は他の航空機位置を生成しないが、本物の航空機位置４００に適用される変換機能５００は全ての他の偽の航空機位置１１６を生成する。このように、当該受信器はどのＡＤＳ−Ｂメッセージが本物でありどれが偽であるかを判定することができる。換言すれば、
変換機能５００を本物の航空機位置４００に適用するとき、他の偽の航空機位置１１６が取得され、
変換機能５００が偽の航空機位置１１６に適用されるとき、少なくとも同一の偽の航空機位置１１６が取得される。

【0047】

さらに、本開示は以下の項に従う実施形態を含む。

【0048】

項１．放送型自動従属監視（ＡＤＳ−Ｂ）メッセージのプライバシを保護するためのシステムであって、当該システムは、
ＡＤＳ−Ｂメッセージ（１２０）を受信するように構成された地上ＡＤＳ−Ｂトランスポンダ（１０２）を備えた少なくとも１つの地上局（１００）と、
当該ＡＤＳ−Ｂメッセージ（１２０）に含まれる航空機位置（１１２）を取り出すための航空機位置決定モジュール（１０６）と、
１つまたは複数の動作条件（１１４）の満足を判定するための動作条件モジュール（１０８）であって、当該動作条件（１１４）は少なくとも航空機位置（１１２）が本物の航空機位置（４００）であるかどうかを判定するステップを含む、動作条件モジュール（１０８）と、
１つまたは複数の偽の航空機 位置（１１６）を計算するための偽の航空機位置生成器（１１０）と、
を備えた、地上局制御ユニット（１０４）と、
を備え、
地上局制御ユニット（１０４）は、当該動作条件（１１４）が満たされる場合に、当該偽の航空機位置（１１６）を含む１つまたは複数の偽のＡＤＳ−Ｂメッセージ（１３０）をブロードキャストするように構成される、
システム。

【0049】

項２．当該動作条件（１１４）はさらに、航空機位置（１１２）が関心領域（７００）内に配置されるかどうかを判定するステップを含む、項１に記載のシステム。

【0050】

項３．当該偽の航空機位置生成器（１１０）は、変換機能（５００）を用いることによって当該偽の航空機位置（１１６）を計算するように構成される、請求項１または２に記載のシステム。

【0051】

項４．当該動作条件モジュール（１０８）は、当該変換機能（５００）を用いることによって、航空機位置（１１２）が本物の航空機位置である（４００）かどうかを判定するように構成され、当該変換機能（５００）は、
本物の航空機位置（４００）に適用されたとき、当該変換機能（５００）は当該偽の航空機位置（１１６）を生成し、
偽の航空機位置（１１６）に適用されたとき、当該変換機能（５００）は少なくとも同一の偽の航空機位置（１１６）を生成する
ものである、項３に記載のシステム。

【0052】

項５．当該変換機能（５００）はサーフェス上の幾何学的投影変換である、項３または４に記載のシステム。

【0053】

項６．当該動作条件（１１４）はさらに、航空機位置（１１２）が関心領域（７００）内に配置されるかどうかを判定するステップを含み、当該関心領域（７００）は当該幾何学的投影変換で使用される表面により定義される、項５に記載のシステム。

【0054】

項７．当該幾何学的投影変換は円錐面（４１０）上の投影である、項５または６に記載のシステム。

【0055】

項８．当該幾何学的投影変換は凸表面（４４０）上の投影である、項５または６に記載のシステム。

【0056】

項９．ＡＤＳ−Ｂメッセージのプライバシを保護する方法であって、
ＡＤＳ−Ｂメッセージを受信するステップ（１２０）と、
当該ＡＤＳ−Ｂメッセージ（１２０）に含まれる航空機位置（１１２）を受信するステップ（２０２）と、
１つまたは複数の動作条件の満足（１１４）を決定するステップであって、当該動作条件（１１４）は少なくとも、航空機位置（１１２）が本物の航空機位置（４００）であるかどうかを判定するステップを含む、ステップと、
当該動作条件（１１４）が満たされる場合、
１つまたは複数の偽の航空機位置（１１６）を生成し、
当該偽の航空機位置（１１６）を含む１つまたは複数の偽のＡＤＳ−Ｂメッセージ（１３０）をブロードキャストするステップ
とを含む、方法。

【0057】

項１０．当該動作条件（１１４）はさらに、航空機位置（１１２）が関心領域（７００）内に配置されるかどうかを判定するステップを含む、項９に記載の方法。

【0058】

項１１．偽の航空機位置（１１６）の生成は変換機能（５００）を用いて実施される、項９または１０に記載の方法。

【0059】

項１２．航空機位置（１１２）が本物の航空機位置（４００）であるかどうかを判定するステップは、
本物の航空機位置（４００）に適用されたとき、当該変換機能（５００）が当該偽の航空機位置（１１６）を生成し、
偽の航空機位置（１１６）に適用されたとき、当該変換機能（５００）は少なくとも同一の偽の航空機位置（１１６）を生成する
ように、当該変換機能（５００）を使用するステップを含む、項１１に記載の方法。

【0060】

項１３．当該変換機能（５００）はサーフェス上の幾何学的投影変換である、項１１または１２に記載の方法。

【0061】

項１４．当該幾何学的投影変換は円錐面（４１０）上の投影である、項１３に記載の方法。

【0062】

項１５．当該幾何学的投影変換は凸表面（４４０）上の投影である、項１３に記載の方法。

【符号の説明】

【0063】

１０２ 地上ＡＤＳ−Ｂトランスポンダ
１０４ 地上局制御ユニット
１０６ 航空機位置決定モジュール
１０８ 動作条件モジュール
１１０ 偽航空機位置生成器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】