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PilotAware fournit les meilleures informations sur la connaissance de la situation. Lisez la suite pour savoir ce qui est disponible et comment c'est fait.
Les informations fournies comprennent beaucoup plus de types de trafic détectés que tout autre système....
... également des services avancés d'information de vol tels que le RADAR météorologique, les données individuelles de suivi des vols pour le SAR, le signalement des accidents aériens et la vérification de la fidélité de tous les dispositifs CE.
Comment cela se fait-il et comment s'assurer que PilotAware continuera à être à la pointe de l'innovation en matière de connaissance de la situation ?
La réponse à cette question est que PilotAware est une infrastructure complète et pas seulement un simple dispositif de Conspicuité Electronique (EC) point à point.
Détection directe
La plupart des dispositifs CE, quelle que soit la fréquence à laquelle ils émettent, n'utilisent que des voies de transmission directes point à point pour détecter d'autres aéronefs.
La transmission et la détection directes sont des techniques simples et bien utilisées, mais la détection directe présente plusieurs faiblesses qui doivent être surmontées si l'on veut qu'un système reposant uniquement sur cette technique soit fiable, suffisamment intègre et à l'épreuve du temps pour les services avancés.
Comme le montre le diagramme ci-dessous, la détection directe consiste en ce qu'un aéronef, équipé d'un dispositif de signalisation électronique embarqué, transmette sa position GPS, qui est ensuite captée par d'autres aéronefs équipés d'un dispositif similaire.
Cela conduit souvent à la conclusion erronée que si tous les avions utilisaient le même dispositif, tout le monde pourrait voir tout le monde et il y aurait une parfaite harmonie entrevoir et être vu pour tous. Malheureusement, ce n'est pas le cas. Ce n'est pas si simple et les paragraphes suivants expliquent pourquoi.
Les principaux problèmes à surmonter lors de l'utilisation de la détection directe sur une technologie unique sont les suivants ;
- blocage des signaux de la cellule (obscurcissement),
- le blocage topographique des signaux,
- l'encombrement des fréquences lors de l'utilisation de techniques de modulation de signaux plus anciennes,
- des points de défaillance uniques,
- différentes exigences en matière de connaissance de la situation air-air et air-sol (ATC),
- différents cas d'utilisation des vols, tels que le vol à voile et l'aviation commerciale.
- l'interopérabilité entre tous les systèmes, y compris les drones.
La détection directe n'est donc pas la solution complète et a besoin d'aide. Cependant, avec de l'aide, toutes les faiblesses susmentionnées peuvent être surmontées.
Naturellement, comme les autres, les appareils PilotAware ont commencé avec la détection directe comme principale voie de transmission. Le tableau suivant montre ce qu'un utilisateur de PilotAware détectera et affichera en utilisant cette première étape simple d'interopérabilité.
Même à ce stade précoce, PilotAware détectait plus de types d'EC que n'importe quel autre système car nous avions inclus un récepteur 1090 MHz et un logiciel intelligent pour détecter également les transmissions Mode-C, Mode-S, ADSB et CAP1391 sur la bande aviation.
†À ce stade précoce du développement (2016), les transmissions Mode-C et Mode-S s'affichaient comme des cibles sans relèvement car elles ne transmettent pas naturellement de coordonnées GPS. Cependant, avec plus de 12 000 aéronefs au Royaume-Uni transmettant des signaux Mode-C/S, la détection de ces appareils représentait une amélioration significative par rapport à rien du tout. Cette faiblesse a été surmontée avec l'introduction du PilotAware ATOM GRID en 2018, comme indiqué ci-dessous.
Les différentes transmissions européennes de la CE
Pour pouvoir détecter et afficher les aéronefs qui émettent sur des fréquences différentes, un service de médiation ou de traduction est nécessaire. C'est ce que fait l'infrastructure PilotAware.
Les types de CE européens et les techniques de modulation utilisées sont les suivants :
Pourquoi n'y a-t-il pas un seul système ?
Vous avez peut-être entendu dire que l'encombrement des fréquences était un problème sur la fréquence 1090 MHz réservée à l'aviation. En effet, la bande de fréquences aviation utilise une technique de transmission très ancienne (années 1930) appelée modulation de position par impulsions (PPM). Cette technique est sujette à l'encombrement des fréquences dans les zones à fort trafic et son utilisation doit être privilégiée pour les avions commerciaux afin d'éviter le coût inacceptable d'un changement complet vers une technique de modulation moderne plus efficace.
Pour y remédier, des systèmes plus modernes tels que PilotAware, Flarm et Fanet+ utilisent la bande industrielle, scientifique et médicale (ISM), réglementée mais sans licence. Cela permet d'offrir des solutions innovantes qui ne sont pas disponibles dans la pratique sur la bande aéronautique. Cela permet également d'alléger la pression sur la bande aéronautique afin qu'elle puisse être utilisée efficacement pour l'aviation commerciale.
La bande ISM a été adoptée par l'AESA qui l'appelle la bande SRD-860. Dans le diagramme des types de CE ci-dessus, FSK fait référence à la technique de modulation plus moderne utilisée, qui ne souffre pas de l'encombrement des fréquences et permet une plus grande innovation. Cela permet de développer des systèmes pour répondre aux différents cas d'utilisation de l'aviation tels que l'aviation générale, les planeurs, les drones, etc.
PilotAware ATOM GRID.
Le ATOM GRID a été la première technologie PilotAware introduite pour détecter toutes ces autres transmissions européennes de la CE et les rediffuser sur la bande SRD-860 afin qu'elles puissent être détectées par les utilisateurs de PilotAware. Le diagramme ci-dessous montre les 3 antennes de la station ATOM captant toutes les émissions de la CE et les rediffusant aux utilisateurs de PilotAware, si elles ne sont pas captées par la Détection Directe.
La bande 1090MHz (ADSB, CAP1391, Modes-C/S) est la bande aviation. Elle est réglementée et fait l'objet d'une licence.
Les deux (869.25MHz) et 868MHz (Flarm) sont sur la bande 860 de l'EASA. Réglementée mais sans licence.
Cela signifie qu'il est possible d'innover davantage en utilisant la bande SRD-860.
Le diagramme ci-dessous montre comment cette détection universelle de tous les avions émetteurs est effectuée.
Le tableau suivant montre ce qu'un utilisateur de PilotAware détectera et affichera sur un sac de vol électronique, une tablette intelligente ou un écran en utilisant le service de médiation et de rediffusion ATOM GRID.
Le tableau montre que tous les trackers Flarm, Fanet+ et OGN seront désormais détectés et affichés sur les tablettes connectées aux dispositifs PilotAware lorsqu'ils sont à portée d'au moins une station ATOM .
En outre, grâce à la grille ATOM et aux informations fournies par 360 RADAR Ltd, toutes les transmissions Mode-S sont désormais accompagnées de leur latitude et de leur longitude à l'aide de la technologie de multilatération Mode-S/3D de PilotAware.
Pour les avions GA au Royaume-Uni, la détection directe plus ATOM GRID Rebroadcasts permet de détecter plus de 12 000 transmissions Mode-S, plus de 5 000 transmissions PilotAware, plus de 4 000 transmissions Flarm et Fanet + et plus de 3 000 transmissions ADSB et CAP1391.
Les transmissions †Mode-C uniquement restent pour l'instant des cibles sans intérêt.
Détection multiple et rediffusion à l'aide de ATOM GRID
Le diagramme suivant montre comment le ATOM GRID détecte, traduit et rediffuse de manière unique les signaux provenant d'aéronefs utilisant des dispositifs de Conspicuité Electronique autres que PilotAware. Ainsi, les utilisateurs de PilotAware peuvent voir plus d'aéronefs que n'importe quel autre système avec la plus faible latence (délai) disponible.
Cependant, la détection, la traduction et la médiation de tous les signaux pour assurer l'interopérabilité n'est qu'une partie de l'histoire de ATOM GRID.
Avec plus de 320 stations ATOM situées au Royaume-Uni, les avions en vol sont détectés par plusieurs (jusqu'à plus de 10) stations ATOM en même temps. Cette détection sous plusieurs angles permet de minimiser l'obscurcissement des signaux des avions dû à une mauvaise installation ou à l'utilisation d'équipements de cabine mal positionnés ou mal conçus.
Le nombre d'aéronefs observés augmente parce que la portée de la détection est améliorée et que la détection ne dépend plus directement de la puissance d'émission ou de la sensibilité du récepteur de l'appareil dans l'aéronef seul.
- Le second chemin, pour les données de la CE, à travers le ATOM GRID offre une redondance de chemin de données qui n'est pas disponible pour d'autres systèmes.
- L'intégrité globale du système est améliorée par rapport à la seule détection directe.
Aucun autre système communautaire ne fait cela.
L'image ci-dessous montre un avion typique détecté par le GRID ATOM . Les vecteurs verts montrent la transmission PilotAware captée à la vitesse de la lumière par les différentes stations. La station ATOM captera bien sûr tous les appareils EC, quel que soit le type EC qu'ils utilisent. Ces transmissions peuvent être utilisées individuellement ou collectivement pour suivre chaque avion sans perte.
Cela permet à PilotAware de suivre les avions à des altitudes plus basses que les RADAR primaires et secondaires traditionnels, qui constituent l'épine dorsale de la plupart des services ATC en Europe.
Le diagramme suivant montre quelques-unes des plus de 300 stations ATOM installées au Royaume-Uni.
Davantage de stations ATOM sont installées en Europe et le réseau s'agrandit d'environ 4 stations par semaine. Si vous souhaitez installer une station ATOM sur votre site, veuillez contacter ATOM@pilotaware .com pour savoir comment nous pouvons subventionner l'installation et vous fournir le meilleur affichage d'informations de vol pour la connaissance de la situation.
SKY-GRIDTM
La grille ATOM a changé la donne, mais il fallait encore innover pour surmonter les faiblesses restantes de la détection directe et de la grille ATOM elle-même.
Aucun appareil RADAR communautaire ne peut voir dans les coins, derrière les montagnes ou à très basse altitude sans un peu d'aide. C'est de là que vient l'expression "Voler en dessous du RADAR" . Cette aide est désormais fournie par PilotAware SKY-GRIDTM
Pour simplifier ce qui est compliqué, le dernier logiciel SKY-GRIDTM fournit une fonctionnalité de station au sol à tous les aéronefs volant avec PilotAware. C'est comme si nous avions nos propres satellites qui regardent vers le bas pour voir dans les coins, derrière les montagnes ou localiser les avions et les drones qui volent à très basse altitude hors de portée d'un réseau de stations au sol ATOM GRID.
Le diagramme suivant montre comment le relais de données Sky-GRIDTM offre des fonctionnalités qui ne sont disponibles dans aucun autre système communautaire. SKY-GRIDTM est disponible dès maintenant et contribue à la quantité d'aéronefs vus par l'infrastructure PilotAware.
En termes simples, SKY-GRIDTM fonctionne comme suit
- L'aéronef rouge équipé de PilotAware est à portée d'au moins une station au sol fournissant des transmissions à la vitesse de la lumière avec peu de latence.
- L'aéronef (ou le drone) orange PilotAware n'est à portée d'aucune station au sol. Dans ce cas, il est bloqué par la montagne.
- L'avion rouge détecte l'avion orange et reconnaît qu'il n'est PAS connecté à une station au sol.
- L'avion rouge transmet la position de l'avion orange à la station au sol ATOM , également à la vitesse de la lumière. La station au sol ATOM communique cette position aux serveurs PilotAware en un clin d'œil, de sorte que la position de l'avion orange n'est pas perdue pour les écrans d'information de vol de la Conscience de la situation ou pour le reste du réseau.
- L'avion rouge transmet ensuite les positions de tous les avions à proximité de l'avion orange, de sorte que le pilote de l'avion orange peut voir ce qu'il aurait vu s'il avait été connecté à la grille via les serveurs.
SKY-GRIDTM permet donc de surmonter l'obscurcissement topographique, d'améliorer la connaissance de la situation à bas niveau, de renforcer la redondance des trajectoires, d'améliorer l'intégrité globale du système et de réduire encore les points de défaillance uniques.
SKY-GRIDTM fournit effectivement une fonctionnalité de station au sol à chaque avion équipé de PilotAware.
Aucun autre système communautaire ne fait cela.
PilotAware iGRID
Introduit en 2022, PilotAware iGRID améliore encore l'infrastructure de PilotAware.
PilotAware iGRID ajoute une4ème liaison de données aux appareils PilotAware pour ;
- Fournir un chemin de données à plus grande largeur de bande.
- Augmenter la redondance des chemins de données.
- Améliorer l'intégrité.
- En outre, il réduit les points de défaillance uniques.
Le logiciel PilotAware iGRID relie votre appareil PilotAware aux serveurs PilotAware via votre téléphone portable. Si le réseau de téléphonie mobile ne permet pas à lui seul d'assurer une visibilité électronique fiable et précise, il est très efficace en tant que lien redondant et pour la transmission des services d'information de vol.
Grâce aux données horodatées, PilotAware iGRID peut désormais être utilisé pour le trafic amélioré, le RADAR météorologique et d'autres services tels que les mises à jour logicielles, le renouvellement des licences, les diagnostics et les services de sécurité à l'avenir.
La mise en œuvre d'iGRID se fait simplement par l'ajout d'un petit dongle WiFi et le téléchargement du dernier logiciel iGRID.
Combinaison de toutes les technologies.
En combinant toutes ces technologies, l'utilisateur de PilotAware voit vraiment plus d'avions avec une plus grande précision que n'importe quel autre système EC disponible aujourd'hui. Les puissants ordinateurs intégrés dans chaque appareil PilotAware, dans chaque station ATOM et dans les serveurs PilotAware fournissent la technologie de pointe qui garantit que vous obtenez les dernières données de trafic à partir de sources multiples, quelle que soit la technologie EC utilisée.
L'avenir
PilotAware Ltd continue d'innover à un rythme soutenu en utilisant toutes les technologies disponibles.
Tant qu'il n'y aura pas de fréquence(s) commune(s) disponible(s) répondant aux exigences de tous les cas d'utilisation de l'aviation, l'interopérabilité entre les systèmes doit être la solution.
Nous espérons que ce document a montré que PilotAware apporte des réponses à l'interopérabilité aujourd'hui.
Par interopérabilité, nous entendons que les utilisateurs doivent pouvoir choisir la CE qui convient à leur type de vol et ne pas être contraints à une fréquence particulière comme certains le préconisent.
ADSB
Si vous êtes actuellement un utilisateur d'ADSB-out, vous pouvez obtenir tout ce qui précède en intégrant simplement un Rosetta ou Rosetta Fx de PilotAware dans votre système actuel.
Si vous n'avez pas de sortie ADSB mais que vous avez la chance d'avoir un transpondeur TRIG ou Funke avec un squitter étendu, en utilisant PilotAware Rosetta vous pouvez convertir votre transpondeur Mode-S en ADSB-out SIL=0, en les reliant ensemble avec un câble d'interface peu coûteux.
Cela renforcera votre capacité à donner ;
- Entrée et sortie ADSB, SIL=0
- PilotAware à l'entrée et à la sortie,
- Flarm in
- Fanet+ en
- Mode-S/3D en
- SkyGRIDTM
- iGRID
La procédure de mise à niveau vers ADSB-out est expliquée ici.
FLARM
Si vous êtes déjà utilisateur de Flarm, vous pouvez obtenir tout ce qui précède en intégrant simplement un Rosetta FX de PilotAware dans votre système actuel.
Rosetta Fx est un tout nouveau développement de PilotAware Ltd disponible au troisième trimestre 2023. Rosetta FX se connecte en série avec votre unité Flarm existante pour fournir la fonctionnalité PilotAware.
Rosetta FX possède la plupart des fonctionnalités de PilotAware Rosetta mais a été développé spécifiquement pour les opérations Flarm.
Rosetta FX comprend
- Plusieurs options d'alimentation électrique
- Plug and play avec les dispositifs Flarm
- Télécommande Options d'antenne interne ou externe
- Options GPS interne ou externe
- Puce ADSB-in dédiée
- Radio dédiée PilotAware in-out
- Pèse 100 grammes
- Faible consommation d'énergie pour une longue durée de vie de la batterie.
- Capteurs supplémentaires pour des applications futures.
L'installation d'une Rosetta Fx améliorera votre CE pour donner ;
- Les flammèches entrent et sortent
- PilotAware à l'entrée et à la sortie,
- ADSB-in
- Mode-S/3D en
- SkyGRIDTM
- iGRID
Pour en savoir plus sur Rosetta FX, cliquez ici.
Spécification du protocole ADS-L de l'EASA activée :
PilotAware FX est prêt à être mis à jour à distance pour être utilisé avec la bande de fréquence SRD860 de l'EASA, comme le permet l'AMC1 SERA 6005C Point (a)(3). Ceci fournira un protocole commun pour l'utilisation dans l'espace aérien européen défini par l'espace U.
En coopération avec d'autres fabricants, PilotAware a aidé l'AESA à développer le protocole ADS-L et se réjouit de contribuer à l'intégration des aéronefs de l'aviation générale avec les aéronefs sans pilote en Europe, sans restrictions temporaires ou permanentes inutiles de l'espace aérien.
Le protocole SRD860 devrait être mis en œuvre par l'AESA en 2024. Rosetta et Rosetta FX seront prêts.
Drones et UAV.
En 2021, PilotAware Ltd, en collaboration avec l'Université de Central Lancashire UCLAN, a fait la démonstration d'un vol autonome BVLOS utilisant l'infrastructure PilotAware augmentée par l'IA pour éviter tout aéronef avec n'importe quelle CE. L'article soumis à ce sujet, "Towards mid-air collision-free trajectory for autonomous and pilot-controlled unmanned aerial vehicles" sera bientôt publié et peut être consulté sur le site web de l'IEE.
PilotAware développe Rosetta DX pour les applications BVLOS des drones, disponible au troisième trimestre 2023. Pour plus d'informations, veuillez contacter atom@pilotAware .com
Utiliser en toute confiance
Nous espérons que ce document a montré que PilotAware innove continuellement pour produire les meilleurs produits de Conspicuité électronique et de connaissance de la situation disponibles en Europe.
La voie réglementaire à suivre peut être entachée d'incertitude, mais la vision de PilotAware est claire : fournir les meilleurs produits et services pour l'aviation générale.
Vous pouvez faire confiance à PilotAware !