EnglishEN
โมดูล 4/5 · สัปดาห์ 10–12 · 27 ชม.

C2 และ DAA

DRT 342 การวางแผนภารกิจ การปฏิบัติการอัตโนมัติ และการบินนอกระยะสายตา

เวลาเรียนประมาณ 90 นาทีร่าง รอตรวจปรับปรุงล่าสุด 26 กันยายน 2569

บทเรียน

เมื่อเรียนจบโมดูลนี้ ผู้เรียนจะสามารถ

  1. อธิบาย C2 link ตามนิยามของ ICAO และเปรียบเทียบสถาปัตยกรรมแบบสัญญาณตรง เซลลูลาร์ และดาวเทียม
  2. คำนวณรัศมีเขต Fresnel และใช้ประเมินความสูงของสายอากาศ
  3. วางขั้นตอนเมื่อ C2 link ขาด (lost-link procedure) ตามลำดับเวลา
  4. อธิบายหน้าที่ของระบบ DAA และแนวคิด well clear
  5. เปรียบเทียบข้อมูลที่ Remote ID ต้องส่งตามกฎของสหรัฐอเมริกาและสหภาพยุโรป

ความรู้พื้นฐานที่ควรมี: DRT 342 โมดูล 3 · DRT 341 โมดูล 3 (FSPL และงบลิงก์)

ทำไมต้องรู้

ในการบิน BVLOS ข้อมูลทุกอย่างที่ผู้บังคับรู้ และคำสั่งทุกคำสั่งที่ส่งไป เดินทางผ่าน C2 link ส่วนหน้าที่ “มองหาอากาศยานอื่น” ที่ตาคนเคยทำ ต้องย้ายไปอยู่ใน ระบบ DAA และคนบนพื้นที่อยากรู้ว่าโดรนเหนือหัวเป็นของใคร ต้องอาศัย Remote ID สามระบบนี้คือเสาหลักทางเทคนิคของ BVLOS ในโมดูล 3

ICAO Doc 10019 นิยาม C2 link ว่าเป็นลิงก์ข้อมูลระหว่างอากาศยานกับสถานีนักบินเพื่อการจัดการการบิน (ทบทวน DRT 341 โมดูล 3) C2 link ต่างจากลิงก์ภาพของ payload การยังเห็นภาพจากกล้องไม่ได้พิสูจน์ว่าคำสั่งควบคุมยังส่งถึงเครื่อง และการที่ภาพค้างก็ไม่ได้พิสูจน์ว่า C2 ขาด

สถาปัตยกรรมสามแบบ

สามแถว แบบสัญญาณตรง RLOS สถานีควบคุมเชื่อมผ่านวิทยุไปอากาศยาน แบบเครือข่ายเซลลูลาร์ สถานีควบคุมเชื่อมผ่านอินเทอร์เน็ตและสถานีฐาน แบบดาวเทียม BRLOS สถานีควบคุมเชื่อมผ่านสถานีภาคพื้นและดาวเทียม ทุกแบบสื่อสารสองทิศทาง
ภาพที่ 1 สถาปัตยกรรม C2 link สามแบบ
แบบจุดเด่นข้อจำกัด
สัญญาณตรง (Radio Line of Sight, RLOS)หน่วงต่ำ ควบคุมเองทั้งระบบระยะจำกัดด้วยขอบฟ้าวิทยุ สิ่งกีดขวาง และกำลังส่ง
เครือข่ายเซลลูลาร์ครอบคลุมกว้างในพื้นที่มีสัญญาณสถานีฐานออกแบบให้บริการผู้ใช้บนพื้น สัญญาณในอากาศอาจไม่สม่ำเสมอ ต้องพึ่งผู้ให้บริการ
ดาวเทียม (Beyond Radio Line of Sight, BRLOS)ครอบคลุมพื้นที่ห่างไกลหน่วงสูงกว่า สายอากาศและค่าใช้จ่ายสูง

ภารกิจ BVLOS จำนวนมากใช้สองแบบร่วมกัน เช่น สัญญาณตรงเป็นเส้นหลักใกล้สถานี และเซลลูลาร์เป็นเส้นสำรอง การใช้ลิงก์สองเส้นที่ต่างชนิดกันลดโอกาสที่ทั้งสองจะขาดพร้อมกันด้วยสาเหตุเดียว (ทบทวนการต่อแบบขนานใน DRT 341 โมดูล 1)

ย่านความถี่ที่ใช้ได้ในประเทศไทยกำหนดโดยประกาศของ กสทช. ผู้ใช้ต้องตรวจประกาศฉบับปัจจุบันก่อนเลือกอุปกรณ์ ส่วนมาตรฐานสมรรถนะของ C2 link สำหรับอากาศยานขนาดใหญ่ เช่น RTCA DO-362 (2016) กำหนดสมรรถนะขั้นต่ำของ C2 link ภาคพื้น

เขต Fresnel และความสูงของสายอากาศ

แม้เส้นตรงระหว่างสายอากาศสองฝั่งจะไม่ถูกบัง สัญญาณก็ยังลดลงได้ถ้ามีสิ่งกีดขวางอยู่ใกล้เส้นนั้น เพราะคลื่นวิทยุใช้พื้นที่รูปวงรีรอบเส้นตรงที่เรียกว่า เขต Fresnel ที่หนึ่ง ITU-R P.530 ให้รัศมีของเขตนี้เป็น

เมื่อ และ เป็นระยะจากจุดที่พิจารณาไปยังปลายทั้งสอง และ หน่วยเป็นกิโลเมตร ในการออกแบบนิยมเว้นให้ปลอดสิ่งกีดขวางอย่างน้อยราว 60% ของ

ตัวอย่างที่ 1 ต้นไม้กลางทางลิงก์ 2.4 GHz

โดรนอยู่ห่างสถานี 2 km มีแนวต้นไม้อยู่กึ่งกลาง ( km)

  1. m
  2. ระยะปลอดที่ต้องการ m

เส้นตรงระหว่างสายอากาศต้องสูงกว่ายอดไม้อย่างน้อยราว 4.7 m ถ้าเส้นตรงเฉียดยอดไม้พอดี สัญญาณจะลดลงแม้ “ยังมองเห็นกัน” การยกสายอากาศสถานีให้สูงขึ้นจึงช่วยได้มาก

การที่ลิงก์ขาดเป็นเหตุการณ์ที่ต้องคาดไว้ล่วงหน้า ไม่ใช่เหตุไม่คาดฝัน RTCA ออกเอกสาร DO-400 (2023) เป็นแนวทางเรื่องขั้นตอนเมื่อ C2 link ขาด หลักสำคัญคือ พฤติกรรมของอากาศยานต้องคาดเดาได้ ทั้งทีมและหน่วยจราจรทางอากาศต้องรู้ล่วงหน้าว่าเครื่องจะทำอะไร

เส้นเวลา ลิงก์ปกติ สัญญาณเสื่อมมีคำเตือน ขาดเกินเวลาที่ตั้ง failsafe ทำงานเป็น RTL ต่อภารกิจ หรือลงจอด จนลิงก์กลับมาหรือลงจอด ด้านล่างเป็นงานของทีมภาคพื้น แจ้งหน่วยจราจรทางอากาศหรือผู้เกี่ยวข้อง ติดตามตำแหน่งจาก telemetry สำรอง และเตรียมจุดลงจอด
ภาพที่ 2 ลำดับเหตุการณ์เมื่อ C2 link ขาด

ออโตไพลอตไม่ได้ประกาศว่าลิงก์ขาดทันทีที่สัญญาณหายไปหนึ่งแพ็กเก็ต แต่รอจนเกินเวลาที่ตั้งไว้ ระหว่างนั้นอากาศยานยังบินต่อ

ตัวอย่างที่ 2 ระยะที่บินไปก่อน failsafe ทำงาน

PX4 ตั้งค่าเริ่มต้น COM_DL_LOSS_T = 10 s โดรนบินที่ 12 m/s

m

ภายใน 10 วินาทีแรกหลังลิงก์ขาด โดรนอาจบินต่อไปได้ถึง 120 m ในทิศเดิม ระยะนี้ต้องอยู่ใน contingency volume (โมดูล 1) และต้องรวมในระยะเผื่อของ geofence (โมดูล 2) ถ้าลดเวลารอลง failsafe จะทำงานเร็วขึ้น แต่จะทำงานบ่อยขึ้นเมื่อสัญญาณสะดุดสั้น ๆ จึงต้องเลือกให้สมดุล

Detect and Avoid (DAA)

ICAO Doc 10019 นิยาม DAA ว่าเป็นความสามารถในการมองเห็น รับรู้ หรือตรวจจับการจราจรหรืออันตรายอื่นที่ขัดแย้งกัน แล้วดำเนินการที่เหมาะสม

โดรนอยู่กลางวงสองชั้น วงนอกคือระยะตรวจพบ วงในคือเขต well clear อากาศยานมีคนขับบินเข้ามาจากด้านขวา ด้านล่างเป็นลำดับหน้าที่ตรวจพบ ติดตาม ประเมิน ตัดสินใจ และหลบ
ภาพที่ 3 เรขาคณิตการเผชิญหน้าและหน้าที่ของระบบ DAA

ระบบ DAA ทำงานเป็นลำดับ ตรวจพบ → ติดตามเส้นทาง → ประเมินว่าจะเข้าใกล้เกินเกณฑ์หรือไม่ → ตัดสินใจ → หลบ โดยเป้าหมายคือรักษาระยะห่างที่เรียกว่า well clear ไม่ใช่แค่ไม่ชน สำหรับอากาศยานไร้คนขับขนาดเล็ก มาตรฐาน ASTM F3442/F3442M-23 ใช้ well clear ระยะแนวนอน 2000 ft (ประมาณ 610 m) และแนวดิ่ง 250 ft (ประมาณ 76 m) ส่วนอากาศยานไร้คนขับขนาดใหญ่มีมาตรฐาน RTCA DO-365

ชนิดเซนเซอร์ตัวอย่างข้อสังเกต
แบบร่วมมือ (cooperative)ADS-B, transponderตรวจพบเฉพาะอากาศยานที่ติดอุปกรณ์และเปิดส่งสัญญาณ
แบบไม่ร่วมมือ (non-cooperative)เรดาร์ กล้อง EO/IR เซนเซอร์เสียงตรวจพบอากาศยานที่ไม่ส่งสัญญาณได้ แต่ระยะและอัตราผิดพลาดขึ้นกับสภาพแวดล้อม
ติดตั้งบนพื้นเรดาร์ภาคพื้นตามแนวเส้นทางไม่เพิ่มน้ำหนักโดรน แต่ครอบคลุมเฉพาะพื้นที่ที่ติดตั้ง

ตัวอย่างที่ 3 มีเวลาตัดสินใจเท่าใด

เฮลิคอปเตอร์บินที่ 100 kt ( m/s) สวนทางกับโดรนที่บิน 15 m/s ระบบตรวจพบที่ระยะ 2000 m

  1. ความเร็วเข้าหากัน m/s
  2. เวลาถึงจุดชน s
  3. เวลาก่อนล้ำเขต well clear แนวนอน 610 m: s

เวลาราว 21 วินาทีต้องครอบคลุมการยืนยันเป้า การตัดสินใจ การส่งคำสั่งผ่าน C2 link และเวลาที่โดรนใช้เปลี่ยนเส้นทาง ระบบที่ตรวจพบได้ใกล้กว่านี้อาจไม่มีเวลาพอ นี่คือเหตุที่ระยะตรวจพบเป็นข้อกำหนดหลักของ DAA

Remote ID

Remote ID ให้ผู้ที่อยู่บนพื้น เช่น เจ้าหน้าที่ ตรวจได้ว่าโดรนที่บินอยู่เป็นลำใด อยู่ที่ไหน และผู้บังคับอยู่ที่ใด มีสองแบบคือ แบบกระจายสัญญาณ (broadcast) ส่งตรงจากโดรนผ่านวิทยุระยะสั้น และ แบบเครือข่าย (network) ส่งผ่านอินเทอร์เน็ตไปยังผู้ให้บริการ มาตรฐาน ASTM F3411-22a ครอบคลุมทั้งสองแบบ

ข้อมูลที่ต้องส่งFAA Part 89 แบบมาตรฐานFAA Part 89 แบบโมดูลติดเพิ่มEU 2020/1058 (direct remote ID)
รหัสระบุอากาศยานหมายเลขเครื่องหรือ session IDหมายเลขโมดูลหมายเลขผู้ดำเนินการและหมายเลขเครื่อง
ตำแหน่งและความสูงของโดรนมีมีมี
ความเร็ว/ทิศทางมีมีมี
ตำแหน่งผู้บังคับตำแหน่งสถานีควบคุมจุดขึ้นบินแทนตำแหน่งผู้บังคับ (หรือจุดขึ้นบินถ้าไม่มี)
เวลามีมีมี
สถานะฉุกเฉินมีไม่มีไม่อยู่ในรายการของ Part 6

กฎ Remote ID ของสหรัฐฯ บังคับใช้ตั้งแต่ 16 กันยายน 2023 ในประเทศไทย ประกาศ กพท. ปี 2569 ไม่ได้กำหนดเรื่อง Remote ID ผู้เรียนต้องติดตามประกาศของ กพท. และ กสทช. ฉบับใหม่

Remote ID ช่วยเรื่องการระบุตัวตนและการกำกับดูแล และเป็นฐานของระบบจัดการจราจร UAS (UTM) แต่ ไม่ใช่ระบบหลีกเลี่ยงการชน เครื่องบินมีคนขับส่วนใหญ่ไม่ได้รับสัญญาณ Remote ID

กิจกรรมในชั้นเรียน

กิจกรรม: C2 และเหตุผิดปกติในแบบจำลอง

ใช้บทฝึก B03 “C2 และเหตุผิดปกติใน simulation” จากคลังความรู้โดรน

  1. รันแบบจำลองสถานะ connected, warning และ timeout ด้วยอายุ heartbeat 0, 1, 3, 7 วินาที เปรียบเทียบเกณฑ์ timeout 5 และ 10 วินาที
  2. คำนวณระยะที่โดรนบินไปก่อน failsafe ทำงานในแต่ละเกณฑ์ ที่ความเร็ว 12 m/s
  3. คำนวณรัศมี Fresnel ของลิงก์ในภารกิจกลุ่มจากโมดูล 3 แล้วเสนอความสูงสายอากาศ
  4. เขียนตารางแยกว่าข้อมูลใดมาจาก C2, payload และ DAA

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

ระวัง

  • ใช้คำว่า “สัญญาณหาย” กับทุกเหตุ โดยไม่แยกว่าเป็น C2, ลิงก์ภาพ หรือ GNSS
  • ถือว่ามองเห็นกันแล้วลิงก์ดี โดยไม่คิดเขต Fresnel
  • ตั้งเวลารอลิงก์ขาดสั้นเกินไป จน failsafe ทำงานบ่อยโดยไม่จำเป็น หรือยาวเกินจนหลุดพื้นที่
  • ถือว่า ADS-B อย่างเดียวพอสำหรับ DAA ทั้งที่อากาศยานบางลำไม่ส่ง ADS-B
  • คิดว่า Remote ID ช่วยหลบหลีกการชน

สรุป

  • C2 link มีสามแบบหลัก คือสัญญาณตรง เซลลูลาร์ และดาวเทียม การใช้ลิงก์ต่างชนิดเป็นเส้นหลักกับเส้นสำรองช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือ
  • ต้องเว้นระยะปลอดสิ่งกีดขวางราว 60% ของรัศมี Fresnel
  • ขั้นตอนเมื่อลิงก์ขาดต้องทำให้พฤติกรรมของอากาศยานคาดเดาได้ ระยะที่บินไปก่อน failsafe ทำงานคือ
  • DAA ทำหน้าที่ตรวจพบ ติดตาม ประเมิน ตัดสินใจ และหลบ เพื่อรักษา well clear
  • Remote ID ใช้ระบุตัวตนและตำแหน่ง ไม่ใช่ระบบหลีกเลี่ยงการชน

แบบฝึกตรวจความเข้าใจ

  1. ภาพจากกล้องค้าง แต่ค่า telemetry ยังเปลี่ยนตามเวลา สรุปได้หรือไม่ว่า C2 link ขาด
  2. ลิงก์ 5.8 GHz ยาว 2 km มีสิ่งกีดขวางอยู่กึ่งกลาง รัศมี ที่จุดนั้นเท่าใด
  3. โดรนบินที่ 15 m/s และตั้งเวลารอลิงก์ขาด 5 s จะบินไปอีกกี่เมตรก่อน failsafe ทำงาน
  4. อากาศยานสองลำสวนทางกันด้วยความเร็วเข้าหากัน 60 m/s ตรวจพบที่ 1800 m มีเวลาก่อนชนเท่าใด
  5. โมดูล Remote ID แบบติดเพิ่มตาม FAA Part 89 ส่งตำแหน่งอะไรแทนตำแหน่งสถานีควบคุม
เฉลย
  1. ไม่ได้ ภาพค้างอาจเกิดที่ลิงก์ภาพหรือการแสดงผล ขณะที่ telemetry ที่ยังเปลี่ยนแสดงว่าข้อมูลขาลงของ C2 ยังมาถึง ต้องตรวจแหล่งข้อมูลแยกกัน
  2. m
  3. m
  4. s
  5. ตำแหน่งจุดขึ้นบิน (take-off location)

สรุปสูตรสำคัญ

รัศมีเขต Fresnel ที่หนึ่ง
เวลาก่อนชน (สวนทางกัน)
ระยะที่บินไปก่อน failsafe ทำงาน

แหล่งอ้างอิงหลัก

  1. International Civil Aviation Organization. (2015). Manual on remotely piloted aircraft systems (RPAS) (Doc 10019). ICAO. link
  2. RTCA. (2016). Command and control (C2) data link minimum operational performance standards (MOPS) (terrestrial) (DO-362). link
  3. RTCA. (2023). Guidance material: Lost C2 link procedures (DO-400). link
  4. RTCA. (2022). Minimum operational performance standards (MOPS) for detect and avoid (DAA) systems (DO-365C). link
  5. ASTM International. (2025). Standard specification for detect and avoid system performance requirements (ASTM F3442-25). link
  6. Federal Aviation Administration. Remote identification of unmanned aircraft, 14 C.F.R. Part 89 (compliance date September 16, 2023). link
  7. European Commission. (2020). Commission Delegated Regulation (EU) 2020/1058 amending Delegated Regulation (EU) 2019/945 (direct remote identification add-on). link
  8. ASTM International. (2022). Standard specification for remote ID and tracking (ASTM F3411-22a). link
  9. International Telecommunication Union. (2015). Propagation data and prediction methods required for the design of terrestrial line-of-sight systems (Recommendation ITU-R P.530-16). link
  10. International Telecommunication Union. (2024). Calculation of free-space attenuation (Recommendation ITU-R P.525-5). link
  11. PX4 Autopilot. PX4 user and developer guide. link

อ่านเพิ่มเติม

ศึกษาหน่วยความรู้ที่กำหนดล่วงหน้า ดูสื่อประกอบ และทำ quiz ประจำโมดูล

อยู่ระหว่างพัฒนาD07D09

การออกแบบ C2 link และ lost-link

telemetry video link ความซ้ำซ้อน latency และขั้นตอน lost-link
พร้อมใช้D07

C2 และเหตุผิดปกติใน simulation

C2 คือช่องทางสั่งการและควบคุม ส่วนภาพ payload เป็นข้อมูลภารกิจ และ DAA เกี่ยวกับการตรวจพบและหลีกเลี่ยง การมีภาพส่งกลับไม่ได้ยืนยันว่า C2 สมบูรณ์ หรือมีความสามารถ DAA
พร้อมใช้D07

การสื่อสารโดรนและ MAVLink

แยก message, transport และ datalink แล้วทดลอง telemetry กับ SITL อย่างเป็นลำดับ

ในชั้นเรียน / ภาคสนาม

บรรยาย อภิปรายกรณีศึกษา และแก้โจทย์ในชั้นเรียน

หลักฐานการเรียนรู้: ผล quiz และแบบฝึกหัดที่ส่ง

แบบทดสอบประจำโมดูล

แบบทดสอบนี้ใช้ตรวจความเข้าใจ (formative) ไม่ใช่การสอบเก็บคะแนน

โดเมนความรู้: การสื่อสาร เครือข่าย และ IoT · กฎหมาย ความปลอดภัย และความเสี่ยง