Skyward无人机交通控制系统

Skyward是无人机市场中的信息管理解决方案的专家，他们向使用商用无人机的企业予以帮助。最近在Skyward的帮助下，Dronos、Hover Solution与TriCity Electric这三家企业都获得了美国联邦航空管理局的商用无人机使用许可。Skyward的专业服务团队帮助无人机企业打造更为安全、专业的无人机项目，同时还帮助他们取得美国联邦航空管理局的许可。联合创始人兼首席执行官乔纳森·埃文斯说：“我们在研究的是怎样对把已有的监管框架应用到一种新的航空基础设施上。”他们的软件项目被称为Urban SkyWays，其设计目的是在360米或者更低的高空模拟传统的空中交通控制系统。

SkyWard的首席技术官马科斯·奥索尔诺告诉记者，Urban SkyWays会把Skyward的云软件装载到每一台无人机和操控人员的电脑。这个软件会为所有安装该软件的无人机设计路线，亚马逊或者UPS之类公司的调度员只需要登入系统提交飞行路线图，然后就会收到自动生成的从提货地点到目的地的路线，他们可以据此来让无人机避开其他无人机。飞行路线图还会考虑当地和联邦的规定。奥索尔诺说：“我们的系统首先需要回答的一个问题是，‘哪里是可以安全飞行的？’”。

在目前，这种地方不是很多，无人机也不能飞很远。如果FAA的规定获得通过，商业无人机的飞行范围将会被限制在操纵者的视线之内。这些规定还禁止无人机在未采取防护措施的路人上空飞行。虽然FAA声称会根据技术上的进步完善甚至重写规定草案，但这不是百分之百的事。FAA的规定大概会在明年生效。

埃文斯说他曾经当过直升机飞行员，他很肯定无人机可以在城市上空安全飞行。他说：“我一直在城市低空飞行。地面道路有交通规则，Skyward正在把这些规则延伸到无人机。”埃文斯和奥索尔诺十年前是驻德美军的直升机飞行员。埃文斯退役后在安克雷奇和波特兰开医疗救护直升机。

Skyward及其合作伙伴希望从无人机运营商每年缴纳的交通控制软件使用费中盈利。Skyward目前在跟按FAA规定进行无人机培训的公司合作。去年7月，这个由12名员工组成的公司获得了来自Voyager Capital公司、Draper Associates公司和Skype前全球开发总监托伊沃·安纳斯的150万美元风险投资。

Exelis公司的项目经理克里斯蒂安·拉姆齐说，该公司在本月为其载人飞行器跟踪系统推出了无人机版本。Skyward的工程师则说他们在低空飞行的技术和与三大领先无人机制造商的合作使他们具有了领先优势。另外，埃文斯说，无人机交通管制更接近于管理“会飞的手机”，而不是波音747飞机。

Skyward及其合作伙伴计划从5月到9月在伦敦、温哥华、拉斯维加斯和波特兰展示他们的交通控制系统。奥索尔诺和埃文斯说他们大部分时间都在制定演示路线。

美国众议院航空委员会（The House of Representatives Subcommittee on Aviation）举行听证会，对无人机（unmanned aerial vehicle, UAV or drone）和‘飞行汽车（flying car）’纳入美国国家空域系统（National Airspace System, NAS）进行了深入研究探讨。如何使现有系统适用新型飞行器的空中交通管理，是听证会讨论的重点。

“如今，一场改变航空业和空中交通形态的技术革命才刚刚起步。”美国众议院交通和基础设施委员会（House’s Transportation & Infrastructure Committee）分委会主席Frank LoBiondo说道。

“近年来，无人机在越来越多的领域发挥作用，包括基础设施、能源、应急响应、农业等。最近，有的制造商甚至准备将‘飞行汽车’投用，帮助通勤和城际旅行的人们越过城市中拥挤的公路、桥梁和高速路快速到达目的地。‘飞行汽车’可以载3-4名乘客在一千英尺左右的低空短距离飞行，这种飞行器用的技术和无人机类似。”

“但无论是无人机还是‘飞行汽车’，都不需要从机场起飞，且其飞行高度和传统飞机相比非常接近地面，因此，如要将它们融入NAS并保证安全，有两个首要问题需要解决。”

“第一，怎么才能保证这些飞行器在空中飞行时与彼此、与城市中的地面建筑物、人及周遭环境保持安全距离？”

“第二个问题，也是更大的问题，在于如何对这些飞行器进行空中交通管控。现有的空中交通管控系统有多种通讯渠道，如飞行员和控制员通过无线电设备语音交流的远程语音通讯。但是‘飞行汽车’和无人机的系统高度自动化，与外界的通讯不太需要人为介入。因此，如何使这些新型飞行器的系统与现有空中交通管控系统实现互操作，是我们面临的难题。”

五名陈述人在听证会上发表了意见：联邦航空管理局（Federal Aviation Administration, FAA）技术中心（Technical Center）主任Shelley Yak、联邦航空管理局航空交通组织（FAA’s Air Traffic Organization）项目管理副总裁Jay Merkel、优步（Uber）空中系统工程部总监Tom Prevot、Joby Aviation[1]创始人兼CEO JoeBen Bevirt、Skyward[2]总裁Mariah Scott。

Yak说，至今（听证会召开当日）为止，FAA已经受理了110万次无人机注册，其中23万次的注册对象是商业化无人机。截止今年7月，美国登记在册的无人机才30万台。这样看来，将这项新技术全面纳入NAS，是未来一段日子政府工作的重中之重。

Yak说，美国交通部于今年5月9日公布的无人机融合试点项目是推广无人机应用的重要一步，加强了州、地方、部落、企业间在这方面的合作。特别是，试点项目还将重心放在了收集相关数据，为无人机的立法提供依据方面，这有助于促成无人机在复杂、常规路线上的低空飞行合法化。

优步代表Prevot则更多关注‘飞行汽车’。他说：“摩天大楼是在城市土地资源有限的情况下，对空中空间的有效利用。而城市空中交通的作用也类似，通过利用第三个维度（高度，相对于地面的二维）的空间，缓解地面交通压力。但是，通过研究，优步发现，实现城市空中交通的最大阻碍在于很难将‘飞行汽车’融入空中交通管控系统。为了在价格可接受的范围内服务更多客户，我们预想的是在一个城市中投放数千台飞行器。传统的空中交通管控系统主要靠人操作，可以保证安全，但并不适用于管理如此大规模的空中交通。”

优步等企业在“精确虚拟路线网络”中试飞飞行器方面开展合作，这个网络能够根据空中交通安全管理需求变更飞行路线、减少飞行噪音的影响

，并达到在居住环境上空飞行的种种要求，使飞行器在空中的轨迹可预测、可追踪。

类似这样的网络如果和低空授权和通知能力（Low Altitude Authorization and Notification Capability, LAANC）[3]配合使用，可以有效辅助无人机空中交通管控。

LAANC是一个应用程序，空中交通管理人员可以使用其中的航空数据、无人机设备分布地图大大缩短响应飞行需求的时间。有了这一功能，需求响应时间从几周甚或几月缩短到实时。

“我们相信，这样的网络将成为未来无人机交通管理的基石，有助于推动大规模的无人机交通在美国成为现实。不仅在美国，全世界消费者都需要快捷、便宜、安全的交通方式，无人机可以满足这种需求，它的市场潜力巨大，这就是我们投资城市空中交通的理由。”Prevot如是说。

[1]Joby Aviation:

Joby Aviation是一家位于加州的“空中的士”创业公司，今年年初宣布获来自英特尔、丰田、捷蓝航空等的投资1亿美元，并将用于该公司空中的士原型的发。据悉，Joby已经在加州北部的私人机场试飞了其空中的士产品。

[2]Skyward:

Skyward是一家位于俄勒冈州的无人及网络运行开发配套软件开发公司，现正与美国国家航空和宇宙航行局合作，在美国、加拿大、欧洲进行空中机器人演示，向民众普及无人机的价值和用途。

[3]LAANC:

低空授权和通知能力（LAANC）由无人机空域管理平台AirMap研发，可直接集成到无人驾驶航空器系统（UAS）应用中，为商用无人机操作人员在管制空域的飞行，提供一种无缝、自动化的方式来提出飞行请求和接收授权。这一功能使用应用与应用之间的深层链接，将飞行计划信息传送至AirMap的应用，以便进行提交。

作为美国联邦航空管理局（FAA）的UAS数据交换计划的一部分，LAANC在行业的共同努力下，为UAS的运行提供了几乎接近实时的授权处理和通知功能。空域数据是通过UAS空域图提供的，图上展示了在机场周围FAA可以授权无人机飞行的地方。LAANC允许无人机操作人员参考地图，制定飞行计划，并向FAA自动提交通知和授权请求，从而取代了可能耗时数月的手动过程。

FAA已经批准了AirMap、Project Wing和Skyward这三家LAANC服务提供商。目前FAA管辖的46个机场推出了LAANC功能，作为今年（2018）春季将要进行的基础版测试的一部分。全国性测试按计划将在今年后期进行。