PilotAware fornisce le migliori informazioni di consapevolezza situazionale. Continuate a leggere per scoprire cosa è disponibile e come viene fatto.
Le informazioni fornite includono un numero significativamente maggiore di tipi di traffico rilevati rispetto a qualsiasi altro sistema....
... anche servizi avanzati di informazione sul volo come il Weather RADAR, i dati di tracciamento individuale del volo per il SAR, la segnalazione di Airprox e il controllo della fedeltà di tutti i dispositivi EC.
Come si fa e come si fa a garantire che PilotAware continui ad essere all'avanguardia nell'innovazione della consapevolezza situazionale?
La risposta è che PilotAware è un'infrastruttura completa e non un semplice dispositivo di visibilità elettronica (EC) punto a punto.
Rilevamento diretto
La maggior parte dei dispositivi EC, indipendentemente dalla frequenza di trasmissione, utilizza solo percorsi di trasmissione diretti da punto a punto per rilevare altri aeromobili.
La trasmissione e il rilevamento diretti sono una tecnica semplice e ben utilizzata, ma il rilevamento diretto presenta diversi punti deboli che devono essere superati se si vuole che un sistema che si basa solo su di esso sia affidabile, abbia un'integrità sufficiente e sia a prova di futuro per i servizi avanzati.
Come mostra il diagramma sottostante, si parla di rilevamento diretto quando un aeromobile, dotato di segnaletica elettronica di bordo, trasmette la propria posizione GPS che viene poi rilevata da altri aeromobili dotati di un dispositivo simile.
Questo porta spesso all'errata conclusione che se tutti gli aerei utilizzassero lo stesso dispositivo, tutti sarebbero in grado di vedere gli altri e ci sarebbe una perfetta armonia "vedere ed essere visti" per tutti. Purtroppo non è così. Non è così semplice e i paragrafi seguenti mostrano perché.
I principali problemi che devono essere superati quando si utilizza il rilevamento diretto su una singola tecnologia sono;
- blocco del segnale della cellula (oscuramento),
- blocco del segnale topografico,
- congestione di frequenza quando si utilizzano le vecchie tecniche di modulazione del segnale,
- singoli punti di guasto,
- requisiti diversi per la consapevolezza della situazione aria-aria e aria-terra (ATC),
- diversi casi di utilizzo del volo, come il volo a vela o l'aviazione commerciale.
- interoperabilità tra tutti i sistemi, compresi i droni.
Il rilevamento diretto non è quindi una soluzione completa e necessita di un aiuto. Tuttavia, con l'aiuto, tutti i punti deboli di cui sopra possono essere superati.
Naturalmente, come gli altri, i dispositivi PilotAware hanno iniziato con il rilevamento diretto come percorso di trasmissione principale. La tabella seguente mostra ciò che un utente PilotAware rileverà e visualizzerà utilizzando questa prima semplice fase di interoperabilità.
Anche in questa fase iniziale, PilotAware rilevava un numero maggiore di tipi di EC rispetto a qualsiasi altro sistema, poiché includeva un ricevitore a 1090 MHz e un software intelligente per rilevare anche le trasmissioni Mode-C, Mode-S, ADSB e CAP1391 sulla banda dell'aviazione.
In questa prima fase di sviluppo (2016), le trasmissioni Mode-C e Mode-S venivano visualizzate come bersagli senza rilevamento, poiché non trasmettono naturalmente coordinate GPS. Tuttavia, con oltre 12.000 velivoli nel Regno Unito che trasmettono segnali Mode-C/S, il rilevamento di questi dispositivi rappresentava un miglioramento significativo rispetto al nulla. Questa debolezza è stata superata con l'introduzione di PilotAware ATOM GRID nel 2018, come mostrato di seguito.
Le diverse trasmissioni europee della CE
Per poter individuare e visualizzare gli aeromobili che trasmettono su frequenze diverse è necessario un servizio di mediazione o di traduzione. Questo viene svolto dall'infrastruttura PilotAware.
I tipi di CE europei e le tecniche di modulazione utilizzate sono:
Perché non esiste un solo sistema?
È possibile che abbiate sentito parlare di congestione di frequenza come un problema sulla frequenza dell'aviazione a 1090 MHz. Ciò è dovuto al fatto che la banda di frequenza dell'aviazione utilizza una tecnica di trasmissione molto vecchia (anni '30) chiamata modulazione di posizione a impulsi (PPM). Questa tecnica è soggetta a congestione di frequenza nelle aree ad alto traffico e il suo utilizzo deve essere prioritario per gli aerei commerciali per evitare i costi inaccettabili di un passaggio a una tecnica di modulazione moderna più efficiente.
Per superare questo problema, i sistemi più moderni come PilotAware, Flarm e Fanet+ utilizzano la banda industriale, scientifica e medica (ISM), regolamentata ma priva di licenza. Ciò offre maggiori opportunità di fornire soluzioni innovative che non sono praticamente disponibili sulla banda dell'aviazione. Inoltre, alleggerisce la pressione sulla banda dell'aviazione, che può essere utilizzata efficacemente per l'aviazione commerciale.
La banda ISM è stata adottata dall'EASA che la chiama banda SRD-860. Nel diagramma dei tipi di EC sopra riportato, FSK si riferisce alla tecnica di modulazione più moderna utilizzata, che non soffre di congestione delle frequenze e consente una maggiore innovazione. Ciò consente di sviluppare sistemi in grado di soddisfare i vari casi d'uso dell'aviazione, come GA, alianti, UAV, ecc.
PilotAware ATOM GRID.
ATOM GRID è stata la prima tecnologia PilotAware introdotta per rilevare tutte le altre trasmissioni EC europee e ritrasmetterle sulla banda SRD-860 in modo che possano essere rilevate dagli utenti PilotAware. Il diagramma seguente mostra le 3 antenne della stazione ATOM che captano tutte le trasmissioni EC e le ritrasmettono agli utenti PilotAware, se non vengono captate dal rilevamento diretto.
La banda 1090MHz (ADSB, CAP1391, Modes-C/S) è la banda dell'aviazione. Regolamentata e autorizzata.
Entrambi (869,25 MHz) e 868 MHz (Flarm) si trovano sulla banda 860 dell'EASA. Regolamentata ma senza licenza.
Ciò significa che l'utilizzo della banda SRD-860 consente di realizzare un maggior numero di innovazioni.
Il diagramma seguente mostra come avviene il rilevamento universale di tutti gli aeromobili trasmittenti.
La tabella seguente mostra ciò che un utente PilotAware rileverà e visualizzerà su una borsa di volo elettronica, una Smart Tablet o uno schermo utilizzando il servizio di mediazione e ritrasmissione ATOM GRID.
Dalla tabella si evince che tutti i tracker Flarm, Fanet+ e OGN vengono ora rilevati e visualizzati sui tablet collegati ai dispositivi PilotAware quando si trovano nel raggio d'azione di almeno una stazione ATOM .
Inoltre, utilizzando l'ATOM GRID e le informazioni fornite da 360 RADAR Ltd, tutte le trasmissioni Mode-S sono ora corredate di latitudine e longitudine grazie alla tecnologia di multilaterazione PilotAware Mode-S/3D.
Per gli aerei GA nel Regno Unito, il rilevamento diretto e le ritrasmissioniATOM GRID consentono di rilevare oltre 12.000 trasmissioni Mode-S, oltre 5.000 trasmissioni PilotAware, oltre 4.000 trasmissioni Flarm e Fanet + e oltre 3.000 trasmissioni ADSB e CAP1391.
Le trasmissioni solo in modalità C rimangono per il momento bersagli inamovibili.
Rilevamento multiplo e ritrasmissione con ATOM GRID
Il diagramma seguente mostra come ATOM GRID rileva, traduce e ritrasmette in modo univoco i segnali degli aerei che utilizzano dispositivi di segnaletica elettronica diversi da PilotAware. In questo modo gli utenti di PilotAware possono vedere più aerei di qualsiasi altro sistema con la più bassa latenza (ritardo) possibile.
Tuttavia, la traduzione del rilevamento e la mediazione di tutti i segnali per garantire l'interoperabilità è solo una parte della storia di ATOM GRID.
Con oltre 320 stazioni ATOM dislocate nel Regno Unito, gli aeromobili in volo vengono rilevati da più stazioni ATOM (fino a oltre 10) contemporaneamente. Questo rilevamento da più angolazioni aiuta a ridurre al minimo l'oscuramento del segnale dell'aereo causato da una cattiva installazione o dall'uso di apparecchiature a bordo mal posizionate o progettate.
La quantità di velivoli avvistati aumenta perché il raggio di rilevamento è migliorato e il rilevamento non è più una funzione diretta della potenza di trasmissione o della sensibilità del ricevitore del dispositivo nel velivolo.
- Il secondo percorso, per i dati EC, attraverso l'ATOM GRID fornisce una ridondanza del percorso dei dati non disponibile ad altri sistemi.
- L'integrità complessiva del sistema è migliorata rispetto al solo rilevamento diretto.
Nessun altro sistema CE fa questo.
L'immagine sottostante mostra un tipico velivolo rilevato dall'ATOM GRID. I vettori verdi mostrano la trasmissione PilotAware captata alla velocità della luce dalle singole stazioni. Naturalmente la stazione ATOM rileva tutti i dispositivi EC, indipendentemente dal tipo di EC utilizzato. Queste trasmissioni possono essere utilizzate singolarmente o collettivamente per tracciare ogni velivolo senza perdite.
Ciò consente a PilotAware di tracciare gli aeromobili a quote inferiori rispetto ai tradizionali RADAR primari e secondari, che costituiscono la spina dorsale della maggior parte dei servizi ATC in Europa.
Il diagramma seguente mostra alcune delle oltre 300 stazioni ATOM installate nel Regno Unito.
More ATOM stations are installed in Europe and the Network is growing by about 4 stations a week. If you want to install an ATOM station at your location please contact ATOM@pilotaware.com to learn how we will subsidise the installation and provide the best Situational Awareness Flight Information Display for you.
SKY-GRIDTM
ATOM GRID ha cambiato le carte in tavola, ma c'era ancora più innovazione da fare per superare i punti deboli di Direct Detection e dello stesso ATOM GRID.
Nessun dispositivo RADAR CE può vedere dietro gli angoli, dietro le montagne o a livelli molto bassi senza un piccolo aiuto. Ecco da dove deriva l'espressione "Volare sotto il RADAR" . Questo aiuto è ora fornito da PilotAware SKY-GRIDTM
Per rendere semplice il complicato, l'ultimo software SKY-GRIDTM offre la funzionalità di stazione di terra a tutti gli aerei che volano con PilotAware. È come avere i nostri satelliti che guardano verso il basso per vedere dietro gli angoli, dietro le montagne o per localizzare aerei e droni che volano a livelli molto bassi, fuori dalla portata di una rete di stazioni di terra ATOM GRID.
Il diagramma seguente mostra come Sky-GRIDTM Data Relay fornisca funzionalità non disponibili per nessun altro sistema EC. SKY-GRIDTM è ora disponibile e contribuisce alla quantità di aeromobili visti dall'infrastruttura PilotAware.
In parole povereSKY-GRIDTM funziona così
- Il velivolo rosso equipaggiato con PilotAware si trova nel raggio di almeno una stazione di terra che fornisce trasmissioni alla velocità della luce con una latenza minima.
- Il velivolo (o drone) arancione PilotAware non è nel raggio d'azione di alcuna stazione di terra. In questo caso è bloccato dalla montagna.
- L'aereo rosso rileva l'aereo arancione e riconosce che NON è collegato a una stazione di terra.
- L'aereo rosso trasmette la posizione dell'aereo arancione alla stazione di terra ATOM , anch'essa alla velocità della luce. La stazione di terra ATOM la comunica ai server PilotAware in un batter d'occhio, in modo che la posizione dell'aereo arancione non vada persa per i display delle informazioni di volo di Situational Awareness o per il resto della rete.
- L'aereo rosso trasmette quindi la posizione di tutti gli aerei nelle vicinanze dell'aereo arancione, in modo che il pilota dell'aereo arancione possa vedere ciò che avrebbe visto se fosse stato collegato alla GRID tramite i server.
SKY-GRIDTM supera quindi l'oscuramento topografico, migliora la consapevolezza della situazione a basso livello, fornisce un'ulteriore ridondanza del percorso, migliora l'integrità complessiva del sistema e riduce ulteriormente i singoli punti di guasto.
SKY-GRIDTM fornisce effettivamente la funzionalità di stazione di terra a tutti i velivoli equipaggiati con PilotAware.
Nessun altro sistema CE fa questo.
PilotAware iGRID
Introdotto nel 2022, PilotAware iGRID migliora ulteriormente l'infrastruttura PilotAware.
PilotAware iGRID aggiunge unquarto collegamento dati ai dispositivi PilotAware per;
- Fornire un percorso dati a maggiore larghezza di banda.
- Aumentare la ridondanza del percorso dei dati.
- Migliorare l'integrità.
- Inoltre, riduce i singoli punti di guasto.
Il software PilotAware iGRID collega il vostro dispositivo PilotAware ai server PilotAware tramite il vostro telefono cellulare. Sebbene la rete di telefonia mobile non sia adatta da sola a garantire una visibilità elettronica affidabile e precisa, è molto valida come collegamento ridondante e per la trasmissione di servizi di informazione di volo.
Utilizzando i dati con data e ora, PilotAware iGRID può ora essere utilizzato per il traffico avanzato, il RADAR meteorologico e altri servizi come gli aggiornamenti del software, il rinnovo della licenza, la diagnostica e i servizi di sicurezza in futuro.
L'implementazione di iGRID si ottiene semplicemente aggiungendo un piccolo dongle WiFi e scaricando l'ultimo software iGRID.
Combinare insieme tutte le tecnologie.
Unendo tutte queste tecnologie, l'utente di PilotAware vede davvero più aerei con una precisione maggiore rispetto a qualsiasi altro sistema EC oggi disponibile. I potenti computer integrati in ogni dispositivo PilotAware, in ogni stazione ATOM e nei server PilotAware forniscono una tecnologia all'avanguardia che garantisce la disponibilità di dati sul traffico aggiornati da più fonti, indipendentemente dalla tecnologia EC utilizzata.
Il futuro
PilotAware Ltd continua a innovare a ritmo sostenuto utilizzando tutte le tecnologie disponibili.
Finché non sarà disponibile una o più frequenze comuni in grado di soddisfare i requisiti di tutti i casi d'uso dell'aviazione, la risposta dovrà essere l'interoperabilità tra i sistemi.
Confidiamo che questo documento abbia dimostrato che PilotAware sta fornendo risposte all'interoperabilità.
Per interoperabilità intendiamo che gli utenti devono poter scegliere la CE più adatta al loro tipo di volo e non essere vincolati a una singola frequenza, come alcuni sostengono.
ADSB
Se attualmente siete utenti di ADSB-out, potete avere tutto ciò che avete descritto sopra semplicemente integrando un economico PilotAware Rosetta o Rosetta Fx nel vostro sistema attuale.
Se non disponete di ADSB-out ma avete la fortuna di avere un transponder TRIG o Funke con squitter esteso, utilizzando PilotAware Rosetta potete convertire il vostro transponder Mode-S in ADSB-out SIL=0, collegandoli insieme con un economico cavo di interfaccia.
Questo aumenterà la vostra capacità di donare;
- ADSB in entrata e in uscita, SIL=0
- PilotAware in entrata e in uscita,
- Flarm in
- Fanet+ in
- Modalità-S/3D in
- SkyGRIDTM
- iGRID
Come aggiornare ad ADSB-out è spiegato qui
FLARM
Se attualmente siete utenti di Flarm, potete avere tutto ciò che avete descritto sopra semplicemente integrando un economico PilotAware Rosetta FX nel vostro sistema attuale.
Rosetta Fx è un nuovo sviluppo di PilotAware Ltd disponibile nel terzo trimestre del 2023. Rosetta FX si collega in serie all'unità Flarm esistente per fornire le funzionalità di PilotAware.
Rosetta FX possiede la maggior parte delle funzionalità di PilotAware Rosetta, ma è stato sviluppato specificamente per le operazioni Flarm.
Rosetta FX include:
- Molteplici opzioni di ingresso di alimentazione
- Plug and play con i dispositivi Flarm
- Antenna remota interna o esterna
- Opzioni GPS interno o esterno
- Chip ADSB-in dedicato
- Radio dedicata PilotAware in-out
- Pesa 100 grammi
- Basso consumo energetico per una lunga durata della batteria.
- Sensori aggiuntivi per applicazioni future.
L'installazione di un Rosetta Fx migliorerà il vostro EC per dare;
- Scintilla dentro e fuori
- PilotAware in entrata e in uscita,
- ADSB-in
- Modalità-S/3D in
- SkyGRIDTM
- iGRID
Per saperne di più su Rosetta FX, cliccate qui.
Specifica del protocollo ADS-L dell'EASA abilitata:
PilotAware FX è pronto per essere aggiornato in remoto per l'uso con la banda di frequenza SRD860 dell'EASA, come consentito dalla norma AMC1 SERA 6005C, punto (a)(3). Questo fornirà un protocollo comune per l'uso nello spazio aereo europeo definito U-Space.
In collaborazione con altri produttori, PilotAware ha assistito l'EASA nello sviluppo del protocollo ADS-L e si augura di contribuire all'integrazione degli aerei GA con gli aerei senza pilota in Europa senza inutili restrizioni temporanee o permanenti dello spazio aereo.
Il protocollo SRD860 dovrebbe essere implementato dall'EASA nel 2024. Rosetta e Rosetta FX saranno pronti.
Droni e UAV.
Nel 2021 PilotAware Ltd, in collaborazione con la University of Central Lancashire UCLAN, ha dimostrato un volo autonomo BVLOS utilizzando l'infrastruttura PilotAware aumentata con l'intelligenza artificiale per evitare qualsiasi velivolo con qualsiasi EC. Il documento presentato, "Towards mid-air collision-free trajectory for autonomous and pilot-controlled unmanned aerial vehicles" (Verso una traiettoria priva di collisioni a mezz'aria per veicoli aerei senza pilota autonomi e controllati), sarà presto pubblicato e può essere consultato sul sito web dell'IEE.
PilotAware is developing Rosetta DX for UAV BVLOS applications available in Q3 2023. For more information please contact atom@pilotAware.com
Usare con fiducia
Confidiamo che questo documento abbia dimostrato che PilotAware è in continua innovazione per produrre i migliori prodotti di Electronic Conspicuity e di consapevolezza situazionale disponibili in Europa.
Il percorso normativo da seguire può essere offuscato dall'incertezza, ma la visione di PilotAware è chiara: fornire i migliori prodotti e servizi per l'aviazione GA.
Potete fidarvi di PilotAware!