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Partie mobile.

La partie mobile est composée de:
-un GPS.
-le boîtier de conversion
-une radio de bord.
 

Le GPS.

Ceux employés étaient soit un Garmin 12, soit un Garmin 89. Bref, nos propres GPS, en fonction de leurs disponibilités au moment des essais, et de la charge de leur batterie...
Nous n'avons pas établie de liste de GPS aptes à être utilisé. De nombreux modèles peuvent convenir, il faut juste s'assurer qu'ils peuvent générer des informations au format NMEA sur une interface de connexion.
Ainsi, un GPS fixe à l'intérieur du planeur, celui couplé au calculateur de bord, ou le logger officiel utilisé durant les compétitions (genre Volsklogger ou Cambridge) peut convenir.
 

Le boitier de conversion.


La photo ci dessus représente notre prototype. Il s'agit d'un kit Tinytrak, couplé à un amplificateur, le tout étant installé dans un boîtier métallique pour éviter les perturbations (ici, le capot à été retiré).
L'objectif principal de ce convertisseur est de transformer le code NMEA venant du GPS sous forme numérique en code APRS vers la radio, en analogique.
De nombreux produits disponibles dans le commerce peuvent convenir à cet effet. Mais notre choix s'est porté sur le kit Tinytrak. Voici les raisons de notre choix:
-faible prix (environ 40 USD, frais de port et frais de change inclus).
-livré sous forme de kit, ce qui permet n'importe quelle installation.
-petite taille.
-achat possible directement par Internet (http://www.byonics.com/tinytrak/index.html).
-programmable (les logiciels se téléchargent depuis Internet).
Voici comment se présente le kit Tinytrak:

Quelques informations au sujet de l'APRS.

L' Automatic Position Reporting System (système de suivi automatique des positions, ou APRS), a été introduit par Bob BRUNINGA, WB4APR, lors de la TAPR/ARRL Digital Communication Conference de 1992.
Il s'agit d'un protocole de communication, et non d'un produit fini, créé par un radio-amateur pour la communauté radio-amateur.
Ce protocole définit le format de transmission d'informations relatives aux coordonnées de n'importe quel objet: latitude, longitude, altitude, mais aussi vitesse et n'importe quel commentaire.
Pour les spécialistes, ce protocole utilise des spécifications issues du monde AX25, notamment le format des trames.
Les paquets APRS obtenus sont transmis par un moyen non défini. Donc, n'importe quelle solution est valable: liaison filaire classique (mais qui limite forcément la mobilité), ou liaison radio de n'importe quel type.
Dans le cadre de l'utilisation d'une liaison radio, la transmission des paquets APRS se fait en BROADCAST: ceci signifie que le boîtier émetteur envoie ses informations sur une fréquence sans se soucier de la réception, et que plusieurs boîtiers émetteur peuvent partager la même fréquence d'émission.
Pour départager les paquets venant d'un objet mobile X ou Y, un commentaire est inséré dans chaque paquet. Ainsi, le récepteur arrive à reconnaître la provenance et affiche correctement les positions des mobiles à l'écran.
Ce commentaire étant personnalisé boîtier par boîtier, ceux ci sont donc implicitement programmables.
Outre ce commentaire, les autres paramètres programmables sont: fréquence d'envoi des paquets, durée de la période de garde avant transmission du paquet, etc, etc...
Voici l'écran de configuration du boîtier Tynitrak.

Notre prototype a été testé en utilisant la fréquence club, avec un paquet toutes les minutes (Transmit every) et une période de garde de 300ms (KeyUp Delay). Ce qui signifie que tous les pilotes volant durant nos essais ont eu dans les oreilles un "bruit bizarre" d'un peu plus de 300ms, et une fois par minute. Personne n'a été se plaindre jusqu'à maintenant, mais il est évident que si plusieurs planeurs avaient été équipés, il en serait peut être autrement.
Dans ce cas, il faudra envisager de transmettre les positions moins fréquemment (toutes les 5 minutes par exemple), voire d'utiliser une autre fréquence.
Cette deuxième solution imposerait, par contre, l'utilisation d'une radio de bord spécifique.
Dans le cadre d'une utilisation avec plusieurs mobiles, il peut arriver que 2 mobiles envoient leur paquet en même temps. Ceci est prévu, et voici comment ce problème est résolu:
-avant d'émettre, le boîtier contrôle si la radio reçoit un signal (Il faut donc brancher la sortie haut-parleur de la radio sur le boîtier).
-Si c'est le cas, l'émission du paquet APRS ne se fera pas et sera reporté plus tard.
Les spécialistes réseau reconnaîtront, dans ce mode de fonctionnement, une similitude certaine avec le fonctionnement de "Aloha", premier protocole de partage de support.

Voici quelques liens pouvoir creuser la question:
http://www.franceaprs.net/
http://web.usna.navy.mil/~bruninga/aprs.html
 

La radio de bord.

Nos tests ont été effectués avec des VHF aviation portables de marque Icom et des Talkies walkies UHF au standard PMR de marque Alan mais d'autres modèles auraient pu convenir. Il est par contre indispensable de pouvoir brancher un micro externe et un haut-parleur externe pour que la radio soit utilisable.
En effet, le boîtier de conversion Tinytrak contrôle entièrement la radio. Il possède une connexion vers le micro de la radio pour pouvoir émettre, et reçoit la modulation de la fréquence via une autre connexion vers le haut-parleur.

Les radios de bord sont toutes utilisables par le boîtier Tinytrak puisque le micro et le haut-parleur sont forcément externe. Il suffit juste d'installer un connecteur de dérivation pour alimenter le boîtier Tinytrak, tout en conservant la possibilité de parler et d'écouter les messages radio classiques.

Question de choix:
Quelle est la meilleure solution? Est-ce l'utilisation de 2 radios (celle, classique, du planeur et une deuxième dédiée au boîtier Tinytrak), ou l'utilisation d'une seule radio?
Plusieurs arguments sont à prendre en compte au moment de ce choix:
-l'utilisation de 2 radios permet d'utiliser une fréquence pour chaque usage: la radio de bord du planeur reste sur la fréquence club pour permettre au pilote de converser avec le sol ou les autres pilotes, et la deuxième radio envoie les paquets APRS sur une fréquence spécifique.
Ce mode de fonctionnement est très intéressant car il sépare bien les informations transmises sur des canaux respectifs.
Les pilotes ne sont pas gênés par le son des paquet APRS sur leur radio de bord, et la deuxième fréquence peut recevoir plus de planeurs. On peut même penser harmoniser un jour les fréquences jusqu'à utiliser une seule fréquence BIP pour plusieurs clubs: ainsi, la station de réception d'un club X pourrait recevoir la position des planeurs des autres clubs (en plus des siens) et la relayer vers le club d'origine des planeurs.
Nos tests ont aussi mis en évidence un problème délicat: l'utilisation d'une deuxième radio VHF aviation à bord d'un planeur ne se fait pas sans difficultés! De nombreux parasitages sont possibles. Nous en avons d'ailleurs fait l'expérience: le premier vol en monoplace s'est bien passé, mais le second a été un échec: nous n'avions pas utilisé le même planeur, et l'environnement à bord du deuxième monoplace a empêché le fonctionnement du BIP. Par contre l'utilisation de talkies walkies PMR comme deuxieme radio n'a jamais révélée une quelconque sensibilité au parasitage entre les deux installations radio du bord.
Ce scénario est donc à creuser.

-l'utilisation de la seule radio de bord élimine d'un coup tous les problèmes inhérent à l'utilisation de 2 radios. Mais, on n'utilise alors qu'une seule fréquence. Les pilotes vont donc entendre les paquets APRS passer, et il faut s'assurer que cela ne soit pas une gène, en augmentant la période entre 2 paquets.
De plus, cela suppose aussi que l'installation électrique de la radio de bord soit modifiée pour insérer un connecteur vers le boîtier Tinytrak.

Niveau du signal.
Nos tests n'ont été fait qu'avec une deuxième radio externe, et nous n'avons les avons fait avec 2 radios VHF de marque Icom de modèle différent (A3E et A2F) et un type de PMR : Alan 456. Ceci nous a permis de rencontrer la
difficulté suivante: le niveau du signal d'émission du boîtier Tinytrak doit être bien ajusté. Les 2 radios n'ont pas le même circuit d'entrée et donc, la même sensibilité sur l'émission du signal. Nous avons modifié notre boîtier de conversion en ajoutant un amplificateur à la sortie du Tinytrak. Cet ajout nous a permis de "driver" l'entrée basse impédance de certaine radio, mais il s'agit principalement d'un bricolage pour le moment.

Pour clore cette partie, voici un comment nous installons notre prototype dans un planeur:

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