IT201600110784A1 - METHOD AND APPARATUS FOR THE VALIDATION OF THE GEOLOCALIZATION OF TRACEABILITY DATA THROUGH AEROSPACE DATA OF FREE ACCESS - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR THE VALIDATION OF THE GEOLOCALIZATION OF TRACEABILITY DATA THROUGH AEROSPACE DATA OF FREE ACCESS

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IT201600110784A1
IT201600110784A1 IT102016000110784A IT201600110784A IT201600110784A1 IT 201600110784 A1 IT201600110784 A1 IT 201600110784A1 IT 102016000110784 A IT102016000110784 A IT 102016000110784A IT 201600110784 A IT201600110784 A IT 201600110784A IT 201600110784 A1 IT201600110784 A1 IT 201600110784A1
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IT
Italy
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data
remote terminal
terminal
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aircraft
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Application number
IT102016000110784A
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Inventor
Luigia Antonelli
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Origosat Srl
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    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
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    • GPHYSICS
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    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/396Determining accuracy or reliability of position or pseudorange measurements
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Description

METODO ED APPARATO PER LA VALIDAZIONE DELLA GEOLOCALIZZAZIONE DI DATI DI TRACCIABILITÀ ATTRAVERSO DATI AEROSPAZIALI DI LIBERO ACCESSO, METHOD AND APPARATUS FOR THE VALIDATION OF THE GEOLOCALIZATION OF TRACEABILITY DATA THROUGH AEROSPACE DATA OF FREE ACCESS,

Descrizione Description

Il presente trovato riguarda un metodo ed un apparato per la tracciabilità di beni, persone o eventi, che introduce una funzione di validazione della posizione (geo-localizzazione di dati di tracciabilità) allo scopo di aumentare la confidenza dei dati di tracciabilità stessi ed individuare, e scartare, possibili malfunzionamenti, manomissioni volontarie e frodi sui dati di posizione (luogo geografico e data/ora). The present invention relates to a method and an apparatus for the traceability of goods, people or events, which introduces a position validation function (geo-localization of traceability data) in order to increase the confidence of the traceability data themselves and identify, and discard, possible malfunctions, voluntary tampering and fraud on location data (geographical location and date / time).

Attualmente la larga diffusione di localizzatori satellitari, nei dispositivi mobili, tablet, autoveicoli e smartphone, rende lo scambio di dati geo-localizzati semplice e immediato con un semplice click o addirittura rendendo tracciabile il proprio dispositivo da parte di una terza parte (per esempio un telefono cellulare di un trasportatore è facilmente tracciabile come posizione dal suo datore di lavoro mediante servizi e applicazioni ormai molto diffuse e assumendo che ci sia un accordo tra le parti). Currently the wide diffusion of satellite trackers, in mobile devices, tablets, cars and smartphones, makes the exchange of geo-localized data simple and immediate with a simple click or even making your device traceable by a third party (for example a mobile phone of a transporter is easily traceable as a location by his employer through services and applications that are now widespread and assuming that there is an agreement between the parties).

Questa diffusione di dati geo-localizzati ed il loro utilizzo è però soggetta a malfunzionamenti, degradazioni di prestazione e frodi mediante la manipolazione dei dati stessi. Oggi è infatti possibile usare delle specifiche App sul proprio telefonino che alterano la posizione geografica, a livello di sistema operativo, ignorando e sostituendosi alla posizione del ricevitore integrato sul telefono stesso, a proprio piacimento, cosa che permette di simulare posizioni diverse da quelle reali. This dissemination of geo-localized data and their use is however subject to malfunctions, degradation of performance and fraud through the manipulation of the data. Today it is in fact possible to use specific Apps on your mobile phone that alter the geographical position, at the operating system level, ignoring and replacing the position of the receiver integrated on the phone itself, at will, which allows you to simulate different positions from the real ones.

Questa facilità di simulare posizioni diverse da quelle reali rende l’uso di dispositivi commerciali, equipaggiati di ricevitore satellitare, inutile, o quanto meno vulnerabile, ogniqualvolta la posizione “reale”, utilizzata per la tracciabilità, è ritenuta importante e determinante per fattori contrattuali, commerciali, di sicurezza e per ogni esigenza di garanzia di veridicità di dati geo-localizzati. This ease of simulating positions different from the real ones makes the use of commercial devices, equipped with satellite receivers, useless, or at least vulnerable, whenever the "real" position, used for traceability, is considered important and decisive for contractual factors, commercial, security and for any need to guarantee the veracity of geo-localized data.

Da questa considerazione, e dalla esigenza di realizzare servizi di tracciabilità affidabili e garantiti, nasce l’idea di introdurre un metodo, ed un apparato per la sua attuazione, in grado di fornire un potenziale servizio commerciale, per la validazione della posizione dei dati di tracciabilità di cose, persone ed eventi in diverse attività e mestieri. From this consideration, and from the need to create reliable and guaranteed traceability services, the idea was born of introducing a method, and an apparatus for its implementation, capable of providing a potential commercial service, for the validation of the position of the data traceability of things, people and events in different activities and professions.

L’idea innovativa consiste nell’integrare in uno stesso terminale di localizzazione due tecnologie ampiamente diffuse, come la GNSS e la ADS-B, dove, mentre la prima fornisce la posizione dei dati di tracciabilità, la seconda, mediante dati ausiliari, si utilizza per garantire la genuinità della posizione stessa. The innovative idea consists in integrating in the same localization terminal two widely used technologies, such as GNSS and ADS-B, where, while the first provides the position of the traceability data, the second, by means of auxiliary data, is used to guarantee the authenticity of the position itself.

GNSS è la sigla di Global Navigation Satellite System, sistemi globali di navigazione satellitare, in grado di ricevere non solo il GPS (USA), ma anche i satelliti GLONASS Russo e GALILEO Europeo come anche gli altri sistemi in fase di completamento). GNSS is the acronym for Global Navigation Satellite System, global satellite navigation systems, capable of receiving not only GPS (USA), but also the Russian and European GALILEO GLONASS satellites as well as the other systems being completed).

ADS-B è la sigla di Automatic Dependent Surveillance - Broadcast, una tecnica cooperativa di controllo del traffico aereo (ATC) particolarmente utile per l'identificazione degli aeromobili e veicoli sul sedime aeroportuale nell'ottica della gestione del traffico in aeroporto e per evitare eventuali collisioni in mancanza di visibilità o congestione del traffico. ADS-B is the acronym for Automatic Dependent Surveillance - Broadcast, a cooperative air traffic control (ATC) technique particularly useful for the identification of aircraft and vehicles on the airport grounds with a view to managing traffic at the airport and to avoid any collisions in the absence of visibility or traffic congestion.

Una semplice analisi delle due tecnologie permette di evidenziare i vantaggi di tale integrazione. A simple analysis of the two technologies allows to highlight the advantages of this integration.

È noto che per un determinato luogo sulla superficie terrestre, e per una certa data/ora, è possibile ricevere, mediante un comune ricevitore GNSS standard commerciale, i segnali trasmessi in tempo reale dai satelliti GNSS in visibilità per questo luogo (segnali open su banda L nel caso di ricevitore mono-frequenza), risultando questi satelliti disposti nella volta del cielo in una posizione (per esempio rappresentata dagli angoli Azimut ed Elevazione rispetto all’osservatore) ben precisa e prevedibile mediante le effemeridi disponibili pubblicamente per ogni singolo satellite delle varie costellazioni GNSS. It is known that for a certain place on the earth's surface, and for a certain date / time, it is possible to receive, by means of a common commercial standard GNSS receiver, the signals transmitted in real time by the GNSS satellites in visibility for this place (open signals on the L in the case of a mono-frequency receiver), resulting in these satellites arranged in the vault of the sky in a very precise and predictable position (for example represented by the Azimuth and Elevation angles with respect to the observer) through the ephemeris available publicly for each single satellite of the various GNSS constellations.

È inoltre noto che utilizzando un comune ricevitore ADS-B standard è possibile, per lo stesso luogo sulla superficie terrestre, e per la stessa data/ora, ricevere i segnali trasmessi in tempo reale dagli aeromobili (sulla frequenza di 1090 MHz, che aderiscono alla normativa internazionale ICAO (International Civic Aviation Organisation) e Europea SESAR (Single European Sky ATM Research, entro un raggio variabile intorno al ricevitore stesso che arriva fino a 400 Km di raggio nelle condizioni migliori di visibilità del cielo da parte dell’antenna usata. Quest’ultimi dati sugli aeromobili sono inoltre disponibili su diversi siti web (internet) mediante diversi servizi gratuiti che permettono di ottenere in tempo reale tutte le informazioni sugli aeromobili attualmente visibili per una certa area geografica di interesse. It is also known that using a common standard ADS-B receiver it is possible, for the same place on the earth's surface, and for the same date / time, to receive the signals transmitted in real time by the aircraft (on the 1090 MHz frequency, which adhere to the ICAO (International Civic Aviation Organization) and European SESAR (Single European Sky ATM Research) regulations, within a variable radius around the receiver itself that reaches a radius of up to 400 km in the best conditions of visibility of the sky by the antenna used. The latest data on aircraft are also available on various websites (internet) through various free services that make it possible to obtain in real time all the information on the aircraft currently visible for a certain geographical area of interest.

E’ da notare che mentre i dati di posizione dei satelliti nel cielo sono dati prevedibili mediante effemeridi e calcoli specifici, al contrario, i dati di posizione degli aeromobili sono soggetti a dinamiche non prevedibili (ritardi, anticipi, traiettorie nel cielo non sempre identiche, velocità diverse, quote diverse) e quindi rappresentano una sorta di “firma” di un certo istante (dati come velocità e quota di ogni singolo aereo) e di un certo luogo (la loro visibilità dal luogo di osservazione) non certo prevedibile, tramite formule e algoritmi, in anticipo rispetto all’evento reale. It should be noted that while the position data of the satellites in the sky are predictable through ephemeris and specific calculations, on the contrary, the position data of the aircraft are subject to unpredictable dynamics (delays, advances, trajectories in the sky that are not always identical, different speeds, different altitudes) and therefore represent a sort of "signature" of a certain instant (data such as speed and altitude of each individual aircraft) and of a certain place (their visibility from the place of observation) certainly not predictable, using formulas and algorithms, in advance of the real event.

Costituisce pertanto oggetto della presente invenzione, un metodo che prevede la verifica in tempo reale, da parte di un centro servizi, dei dati che gli vengono forniti da un terminale remoto, fisso od in movimento, ad esso associato, che mediante due ricevitori GNSS e ADS-B, cattura sia i segnali satellitari che i segnali degli aeromobili, fornendo una configurazione geometrica rispetto al punto di osservazione che cambia continuamente e che rappresenta una istantanea o “firma” (“istantanea di segnali aerospaziali”) in tempo reale impossibile da prevedere a priori. Therefore, the object of the present invention is a method that provides for the real-time verification, by a service center, of the data supplied to it by a remote terminal, fixed or in motion, associated with it, which by means of two GNSS receivers and ADS-B, captures both satellite signals and aircraft signals, providing a geometric configuration with respect to the observation point that changes continuously and which represents a snapshot or "signature" ("snapshot of aerospace signals") in real time impossible to predict first.

Mediante questa “firma” è possibile validare la posizione (luogo geografico e tempo) dello stesso terminale remoto controllando la raccolta dei suoi dati osservati in tempo reale (GNSS e ADS-B) e confrontandoli con quelli raccolti come dati storici sui siti relativi ai dati ASD-B, per confermare la loro coincidenza numerica per ogni aeromobile in vista confrontando i dati trasmessi in quel momento e quelli effettivamente raccolti mediante i siti ufficiali di dati ADS-B. Through this "signature" it is possible to validate the position (geographical place and time) of the same remote terminal by checking the collection of its data observed in real time (GNSS and ADS-B) and comparing them with those collected as historical data on the sites related to the data ASD-B, to confirm their numerical coincidence for each aircraft in sight by comparing the data transmitted at that time and those actually collected through the official ADS-B data sites.

Se per esempio il terminale remoto si trova a Firenze e osserva un segnale trasmesso dall’aeromobile che vola da Roma a Parigi e che in quel momento sorvola Firenze, o le sue vicinanze entro un raggio di diversi Km, potrà ricevere la sua posizione ogni secondo mediante i dati disponibili dal ricevitore stesso associati a questo aeromobile, vale a dire: latitudine e longitudine del punto di sorvolo, quota dell’aeromobile, velocità, codice assegnato da ICAO e numero del volo. Si noti che questi valori numerici di posizione, velocità e quota, cambiano sensibilmente ogni secondo a causa della velocità degli aeromobili stessi e soprattutto i loro esatti valori non sono prevedibili e saranno sempre diversi ogni volta che lo stesso aereo di linea sorvolerà Firenze per lo stesso volo Roma-Parigi. For example, if the remote terminal is located in Florence and observes a signal transmitted by the aircraft flying from Rome to Paris and which at that moment flies over Florence, or its vicinity within a radius of several kilometers, it will be able to receive its position every second. using the data available from the receiver itself associated with this aircraft, namely: latitude and longitude of the overflight point, aircraft altitude, speed, code assigned by ICAO and flight number. Note that these numerical values of position, speed and altitude change significantly every second due to the speed of the aircraft themselves and above all their exact values are not predictable and will always be different every time the same airliner flies over Florence for the same Rome-Paris flight.

Questi dati possono essere quindi considerati come “prova” di presenza del terminale in un certo luogo in un certo istante. Mediante il confronto tra i dati forniti dal terminale ed i dati “ufficiali” raccolti dai vari servizi Web sul sistema ADS-B, è possibile avere la conferma che i dati sono reali e raccolti effettivamente “sul campo” in un dato istante e luogo. These data can therefore be considered as "proof" of the presence of the terminal in a certain place at a certain time. By comparing the data provided by the terminal and the "official" data collected by the various Web services on the ADS-B system, it is possible to have confirmation that the data are real and actually collected "in the field" at a given time and place.

L’uso del ricevitore GNSS, installato sul terminale, ha quindi il compito di dare la posizione del terminale stesso, posizione che è oggetto di validazione da parte del sistema proposto. The use of the GNSS receiver, installed on the terminal, therefore has the task of giving the position of the terminal itself, a position that is subject to validation by the proposed system.

Inoltre, secondo il presente trovato, si prevede che lo stesso ricevitore GNSS fornisca i dati osservati di tutti i satelliti in vista e non solo quelli utilizzati per il calcolo della posizione (fixing) - almeno quattro come noto -, che di solito sono un sottoinsieme selezionato dal ricevitore stesso in funzione dell’ottimizzazione del DOP (Diluition of Precision). Si prevede che questi dati siano estratti dalle sentenze NMEA disponibili in tutti i ricevitori GNSS sul mercato. Furthermore, according to the present invention, the same GNSS receiver is expected to provide the observed data of all the satellites in sight and not only those used for the calculation of the position (fixing) - at least four as known -, which are usually a subset selected by the receiver itself according to the optimization of the DOP (Dilution of Precision). This data is expected to be extracted from the NMEA sentences available in all GNSS receivers on the market.

Ricordiamo che NMEA è uno standard di comunicazione di dati utilizzato soprattutto in nautica e nella comunicazione di dati satellitari GPS con lo scopo di identificare degli standard comuni per lo scambio di informazioni tra dispositivi marini, anche se la sua diffusione l'ha reso idoneo all'uso anche in altri tipi di applicazioni. L'ente che gestisce e sviluppa il protocollo è la National Marine Electronics Association che ne possiede il copyright. Questo protocollo si basa sul principio che la fonte, detta talker, può soltanto inviare i dati (sentences) e la ricevente, detta listener, può soltanto riceverli. We remind you that NMEA is a data communication standard used above all in boating and in the communication of GPS satellite data with the aim of identifying common standards for the exchange of information between marine devices, even if its diffusion has made it suitable for also use in other types of applications. The entity that manages and develops the protocol is the National Marine Electronics Association which owns the copyright. This protocol is based on the principle that the source, called talker, can only send data (sentences) and the receiver, called listener, can only receive them.

Costituisce un ulteriore oggetto del trovato, un terminale ad-hoc realizzato integrando hardware e tecnologie attualmente esistenti e disponibili sul mercato ed in grado di combinare e usare dette tecnologie in modo opportuno per attuare lo scopo dell’invenzione, che è quello di validare la posizione fornita da un terminale di localizzazione al centro servizi. A further object of the invention is an ad-hoc terminal made by integrating hardware and technologies currently existing and available on the market and capable of combining and using said technologies in an appropriate way to implement the purpose of the invention, which is to validate the position provided by a localization terminal to the service center.

In una preferita forma di realizzazione dell’invenzione, ogni terminale secondo il trovato, a solo titolo indicativo ma non limitativo, prevede i seguenti elementi, tutti reperibili sul mercato: In a preferred embodiment of the invention, each terminal according to the invention, for indicative but not limitative purposes only, provides the following elements, all available on the market:

una unità di processamento (mini computer, tipo “arduino” o “raspberry Pi 3”, ma anche altre tipologie di mini computer), preferibilmente di piccole dimensioni e prezzo contenuto; a processing unit (mini computer, such as “arduino” or “raspberry Pi 3”, but also other types of mini computers), preferably of small size and low price;

un ricevitore GNSS integrato sulla scheda madre dell’unità di processamento o semplicemente come ricevitore esterno e connessione mediante porta USB; a GNSS receiver integrated on the processing unit motherboard or simply as an external receiver and connection via USB port;

un ricevitore ADS-B con antenna relativa e connessione con porta USB; an ADS-B receiver with relative antenna and connection with USB port;

una scheda GSM/GPRS per comunicazione mobile od in alternativa una connessione Wi-FI per accedere ad Internet; a GSM / GPRS card for mobile communication or alternatively a Wi-FI connection to access the Internet;

una memoria per registrare dati temporanei (tipo scheda SD); e a memory for recording temporary data (SD card type); And

una alimentazione esterna o a batteria. an external power supply or battery.

Detto terminale a seconda del tipo di utilizzo e ambito di tracciabilità, può essere applicato direttamente sul luogo oggetto di tracciabilità che potrà essere sia fisso che mobile e cioè un luogo di produzione, imballaggio e vendita di un prodotto od un veicolo di trasporto di detto prodotto, e potrà essere ulteriormente integrato con altra sensoristica come: sensore di temperatura, sensore di pressione, bussola digitale, sensori di movimento e shock, mini camera per foto e video. Questo permetterà di associare agli eventi da tracciare specifici dati, ritenuti di interesse, inerenti agli eventi stessi, (per esempio nella catena del freddo, oppure nel trasporto di un’opera d’arte o anche nella raccolta di frutta e ortaggi direttamente dal campo dove sono stati coltivati), con lo scopo di verificare che detti eventi non comportino parametri fuori dalle norme per la conservazione o la qualità di un prodotto durante la sua preparazione od il suo trasporto. According to the type of use and traceability area, said terminal can be applied directly to the place subject to traceability which can be both fixed and mobile, i.e. a place of production, packaging and sale of a product or a vehicle for transporting said product. , and can be further integrated with other sensors such as: temperature sensor, pressure sensor, digital compass, motion and shock sensors, mini camera for photos and videos. This will make it possible to associate specific data, deemed of interest, inherent to the events themselves, to the events to be tracked (for example in the cold chain, or in the transport of a work of art or even in the collection of fruit and vegetables directly from the field where have been grown), with the aim of verifying that these events do not involve parameters outside the norms for the conservation or quality of a product during its preparation or transport.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche dell’invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, facendo riferimento alle allegate tavole di disegni che ne rappresentano, a solo titolo di esempio non limitativo una preferita forma di realizzazione. Further advantages and features of the invention will become evident from the detailed description that follows, referring to the attached drawings which represent, by way of non-limiting example only, a preferred embodiment.

Nelle tavole: In the tables:

La fig. 1 è uno schema generale del metodo di validazione della posizione di dati identificativi per tracciabilità garantita scambiati mediante un canale di comunicazione ad un centro servizi; Fig. 1 is a general scheme of the method for validating the position of identification data for guaranteed traceability exchanged through a communication channel to a service center;

La fig. 2 mostra la struttura di una stringa di dati denominata “istantanea di segnali aerospaziali”; Fig. 2 shows the structure of a data string called "snapshot of aerospace signals";

La fig. 3 è un diagramma di flusso che mostra i diversi passi del metodo di validazione secondo l’invenzione. Fig. 3 is a flow chart showing the different steps of the validation method according to the invention.

Con riferimento alle figure, il metodo proposto prevede quindi l’uso di uno o più terminali remoti, fissi o mobili, ed una funzione di validazione della loro posizione secondo lo schema di fig. 1, dove con 1 è indicato nel suo complesso un terminale remoto, collegato via internet con un centro servizi 2 che implementa una funzione di validazione 10. With reference to the figures, the proposed method therefore provides for the use of one or more remote terminals, fixed or mobile, and a function of validating their position according to the diagram in fig. 1, where 1 indicates as a whole a remote terminal, connected via the internet with a service center 2 which implements a validation function 10.

Ogni terminale 1 integra un ricevitore di navigazione satellitare GNSS 3 con un ricevitore ADS-B 4, di provenienza commerciale ed è dotato di una unità di processamento 5 in modo da poter ricevere contemporaneamente i segnali disponibili dai satelliti 6 di navigazione satellitare GNSS in vista (delle diverse costellazioni GPS, GLONASS, GALILEO, BEIDOUE a seconda del tipo di ricevitore usato) ed i dati relativi agli aeromobili 7 che risultano visibili dal terminale stesso nella posizione in cui si trova e per una certa specifica data e ora. Il terminale remoto 1 è quindi equipaggiato anche con due antenne 8,9 rispettivamente associate al GNSS e al ADS-B. Each terminal 1 integrates a GNSS satellite navigation receiver 3 with an ADS-B receiver 4, of commercial origin and is equipped with a processing unit 5 so as to be able to simultaneously receive the signals available from the 6 GNSS satellite navigation satellites in sight ( of the various constellations GPS, GLONASS, GALILEO, BEIDOUE depending on the type of receiver used) and the data relating to the aircraft 7 which are visible from the terminal itself in the position in which it is located and for a certain specific date and time. The remote terminal 1 is therefore also equipped with two antennas 8,9 respectively associated with the GNSS and ADS-B.

L’unità di processamento 5 del terminale 1 ha il compito di raccogliere in tempo reale i dati osservati dai due ricevitori integrati 4 e 5 (Satellitare di navigazione e ADS-B), sincronizzarli temporalmente in base al tempo universale fornito dallo stesso segnale satellitare di navigazione (tempo GPS per esempio), decodificarli e formattarli in pacchetti di dati coerenti 11 denominati “istantanea di segnali aerospaziali” o ISA, e trasmetterli, mediante il canale di comunicazione, (ad esempio Internet) al centro servizi 2 per richiedere la validazione 10 della posizione associata del terminale 1. The processing unit 5 of terminal 1 has the task of collecting in real time the data observed by the two integrated receivers 4 and 5 (navigation satellite and ADS-B), synchronizing them temporally based on the universal time provided by the same satellite signal of navigation (GPS time for example), decode and format them in coherent data packets 11 called "snapshot of aerospace signals" or ISA, and transmit them, via the communication channel, (for example Internet) to the service center 2 to request validation 10 associated position of terminal 1.

I seguenti passi vengono seguiti nel processo di verifica e validazione della posizione di un generico terminale remoto 1: The following steps are followed in the process of verifying and validating the location of a generic remote terminal 1:

1. il terminale remoto 1, quando viene ritenuto necessario, registra una posizione (in modalità automatica o su sollecitazione di un operatore o su richiesta del centro servizi 2) e raccoglie i dati satellitari e quelli degli aeromobili con i due ricevitori integrati (GNSS e ADS-B), rispettivamente 3 e 4; 1. the remote terminal 1, when deemed necessary, records a position (automatically or at the request of an operator or at the request of the service center 2) and collects satellite and aircraft data with the two integrated receivers (GNSS and ADS-B), 3 and 4 respectively;

2. lo stesso terminale remoto 1 interpreta i dati raccolti dai due ricevitori 3 e 4, li sincronizza con il tempo UTC (Tempo Coordinato Universale) fornito dal ricevitore satellitare 3 (esempio tempo GPS) e prepara una stringa di dati 11 denominata “istantanea di segnali aerospaziali”, o ISA e la invia alla funzione di validazione 10 del centro servizi 2 con il contenuto di informazione illustrato in fig.2 e qui di seguito specificato: 2. the same remote terminal 1 interprets the data collected by the two receivers 3 and 4, synchronizes them with the UTC time (Coordinated Universal Time) provided by the satellite receiver 3 (for example GPS time) and prepares a string of data 11 called "snapshot of aerospace signals ", or ISA and sends it to the validation function 10 of the service center 2 with the information content illustrated in fig. 2 and specified below:

a. una prima parte della stringa, chiamata “Identification Header”, (IH), che contiene l’identificativo unico del terminale remoto 1 che permette al centro servizi 2 di riconoscere il singolo terminale. Altri dati identificativi associati possono essere inclusi in questa prima parte della stringa di dati (es. identificativo del cliente che utilizza questo terminale e /o informazioni di stato del terminale stesso); b. una seconda parte della stringa, chiamata “Position data set”, (PDS), che contiene la posizione calcolata dal ricevitore satellitare 3 del terminale remoto 1 e che sarà oggetto di verifica (posizione che viene rappresentata dai seguenti campi: data/ora della misura eseguita, Latitudine, Longitudine, altezza sul livello del mare). Questi dati sono disponibili mediante, per esempio, la sentenza NMEA chiamata, per il GPS, $GPRMC “Recommended minimum specific GPS/transit data”; to. a first part of the string, called "Identification Header", (IH), which contains the unique identifier of the remote terminal 1 that allows the service center 2 to recognize the single terminal. Other associated identification data can be included in this first part of the data string (eg identification of the customer who uses this terminal and / or status information of the terminal itself); b. a second part of the string, called "Position data set", (PDS), which contains the position calculated by the satellite receiver 3 of the remote terminal 1 and which will be checked (position which is represented by the following fields: date / time of the measurement performed, Latitude, Longitude, height above sea level). These data are available through, for example, the NMEA sentence called, for GPS, $ GPRMC “Recommended minimum specific GPS / transit data”;

c. una terza parte della stringa, chiamata “Position input data”, (PID), che contiene i dati associati ai satelliti 6 di navigazione visibili al momento del “fixing” della posizione dal ricevitore stesso. Questi dati sono disponibili mediante, per esempio, la sentenza NMEA $GPGSV “GPS Satellite in view”; c. a third part of the string, called “Position input data”, (PID), which contains the data associated with the navigation satellites 6 visible at the time of the “fixing” of the position by the receiver itself. These data are available through, for example, the NMEA $ GPGSV sentence “GPS Satellite in view”;

d. una quarta ed ultima parte, chiamata “Flights data”, (FD) che contiene i dati associati agli aeromobili 7 visibili dal ricevitore ADS-B 4 integrato nel terminale 1, nello stesso istante in cui è stata calcolata la posizione, e che comprende per ogni aeromobile 7 in vista i seguenti sei parametri numerici o alfanumerici: d. a fourth and last part, called "Flights data", (FD) which contains the data associated with the aircraft 7 visible by the ADS-B receiver 4 integrated in the terminal 1, at the same instant in which the position was calculated, and which includes each aircraft 7 in view of the following six numerical or alphanumeric parameters:

i. latitudine del punto di sorvolo; ii. longitudine del punto di sorvolo; iii. quota attuale di volo (in metri o in miglia); the. latitude of the overflight point; ii. longitude of the overflight point; iii. current flight altitude (in meters or miles);

iv. velocità attuale di volo (in Km/h o in miglia/h) iv. current flight speed (in Km / h or in miles / h)

v. codice identificativo dell’aeromobile (codice volo); v. aircraft identification code (flight code);

vi. codice SQUOCK internazionale (standard ICAO). you. international SQUOCK code (ICAO standard).

A questo punto il centro servizi 2 implementa la funzione di validazione come illustrato in fig.3: At this point the service center 2 implements the validation function as illustrated in fig. 3:

1. Verifica di Consistenza dell’ISA: il centro servizi 2 implementa la funzione di validazione 10 che esegue una prima Verifica di Consistenza sulla “istantanee di segnali aerospaziali” o ISA ricevute da un singolo terminale 1 utilizzando in particolare le prime due parti della stringa “Identification Header”, o IH, e “Position data set”, PDS, eseguendo i seguenti controlli: 1. ISA Consistency Check: the service center 2 implements the validation function 10 which performs a first Consistency Check on the "snapshots of aerospace signals" or ISA received from a single terminal 1 using in particular the first two parts of the string "Identification Header", or IH, and "Position data set", PDS, by performing the following checks:

1.1). Verifica di identità sul set IH: verifica che il terminale 1 che ha inviato i dati sia registrato nel data base del centro servizi 2 mediante la lettura dell’identificativo unico del terminale, contenuto nel “Identification Header”, IH, e la sua presenza nel data base del centro servizi 2; 1.1). Identity check on the IH set: verifies that the terminal 1 that sent the data is registered in the database of the service center 2 by reading the unique identifier of the terminal, contained in the "Identification Header", IH, and its presence in the service center database 2;

1.2). Verifica di posizione: verifica che la posizione del terminale 1, fornita nel “Position data set”,PDS, sia identica a quella prevista e assegnata a priori a questo stesso terminale, nel caso di terminali fissi (esempio installati presso una fabbrica di mozzarelle di bufala) oppure congruente con un tragitto prestabilito ed entro limiti prestabili nel caso di terminali mobili (esempio trasporto di prodotti da un punto A ad un punto B geografico ed entro certi limiti di tempo prestabiliti a priori). Inoltre il dato “velocità” del terminale remoto, parte del “Position data set”, PDS, viene controllato, nel caso di installazione fissa, verificando che sia zero a meno di errori di misura (oggetto immobile) mentre per l’uso di terminali mobili verrà verificato che il suo valore resti entro intervalli prestabiliti a seconda del tipo. 1.2). Position check: verifies that the position of terminal 1, provided in the "Position data set", PDS, is identical to that envisaged and assigned a priori to this same terminal, in the case of fixed terminals (example installed at a mozzarella factory in buffalo) or congruent with a predetermined journey and within predetermined limits in the case of mobile terminals (eg transport of products from a point A to a geographical point B and within certain pre-established time limits). Furthermore, the "speed" data of the remote terminal, part of the "Position data set", PDS, is checked, in the case of fixed installation, by verifying that it is zero unless there are measurement errors (immobile object) while for the use of terminals furniture will be verified that its value remains within predetermined ranges depending on the type.

Se la Verifica di posizione fornisce esito negativo, il centro servizi 2 restituisce al terminale remoto 1 che ha trasmesso l’ISA, il responso negativo con relativa messaggistica 13 esplicativa del rifiuto di validazione. If the Position Verification gives a negative result, the service center 2 returns to the remote terminal 1 that transmitted the ISA, the negative response with related messages 13 explaining the refusal of validation.

Se al contrario l’esito della verifica di posizione ha esito positivo, il centro servizi 2 esegue in successione la seguente funzione: If, on the contrary, the outcome of the position verification is positive, the service center 2 performs the following function in succession:

2. Validazione della posizione: La validazione può essere eseguita mediante i soli dati contenuti nei Flights data o FD, od in alternativa mediante l’uso congiunto dei dati degli aeromobili e quelli satellitari. Esaminiamo le due possibili procedure: 2. Validation of the position: Validation can be performed only using the data contained in the Flights data or FD, or alternatively through the joint use of aircraft and satellite data. Let's look at the two possible procedures:

2.1) Validazione mediante i soli “Flights data”: questa funzione valida la posizione del terminale 1 sulla base del contenuto del “Flights data” FD verificando che gli aeromobili 7 osservati dal terminale remoto, in tempo reale, siano esattamente quelli che sorvolano la posizione data in quel preciso istante in quel luogo. Questa verifica viene eseguita mediante confronto, aeromobile per aeromobile, con i dati disponibili sui siti internet pubblici in cui è possibile ottenere le informazioni con funzioni di “ftp”. (file transfert protocol). Questa funzione quindi interroga tramite una richiesta (freccia 14 di fig.1), uno dei siti web che forniscono i dati ADS-B fornendo come input la posizione presunta del terminale 1 (vedi “Position data set”) ed un raggio in Km (per esempio 100-200 Km) entro cui ottenere tutti i dati relativi agli aeromobili 7 che sono realmente in transito in un preciso istante. La funzione di validazione confronta i dati del “Flights data”, FD, con i dati 15 ottenuti in risposta dal sito web di dati ADS-B e preferibilmente per i primi quattro aerei più vicini al terminale e usando delle soglie di errore predefinite per tenere conto di minime fluttuazione dei dati di posizione degli aeromobili che hanno una grande dinamica e che cambiano anche sensibilmente nell’intervallo di pochi secondi. 2.1) Validation using only "Flights data": this function validates the position of terminal 1 on the basis of the content of the "Flights data" FD, verifying that the aircraft 7 observed by the remote terminal, in real time, are exactly those flying over the position given at that precise moment in that place. This verification is carried out by comparison, aircraft by aircraft, with the data available on public internet sites where it is possible to obtain information with “ftp” functions. (file transfert protocol). This function then queries through a request (arrow 14 in fig. 1) one of the websites that provide ADS-B data by providing as input the presumed position of terminal 1 (see "Position data set") and a radius in Km ( for example 100-200 Km) within which to obtain all the data relating to the aircraft 7 that are actually in transit at a precise moment. The validation function compares the "Flights data", FD, with the 15 data obtained in response from the ADS-B data website and preferably for the first four aircraft closest to the terminal and using predefined error thresholds to keep account of minimal fluctuations in the position data of aircraft which have great dynamics and which also change significantly in the interval of a few seconds.

Se il confronto fornisce gli stessi dati, entro gli errori predefiniti dal sistema, allora la posizione del terminale remoto 1 è definitivamente considerata credibile e quindi validata. In questo caso un messaggio 13 di conferma della validazione viene inviato al terminale remoto 1. If the comparison provides the same data, within the errors predefined by the system, then the position of the remote terminal 1 is definitively considered credible and therefore validated. In this case a message 13 confirming the validation is sent to the remote terminal 1.

In caso di risultato negativo viene invece mandato un messaggio di validazione fallita, con relativa messaggistica 13 esplicativa del motivo. In the event of a negative result, a message of failed validation is sent, with relative message 13 explaining the reason.

Opzionalmente, come si vede nel diagramma di flusso di fig.3, alla validazione della posizione ottenuta mediante l’uso dei soli dati contenuti nel set di dati “Flights data “, può fare seguito un ulteriore passo di validazione, allo scopo di incrementare ulteriormente l’affidabilità della funzione di validazione stessa, consistente nella: 2.2). Validazione del “Position data set”: questa funzione valida i dati della sentenza NMEA $GPGSV mediante verifica che gli stessi satelliti (identificati mediante il loro codice PRN – chiamato pseudo random noise) siano gli stessi visibili contemporaneamente da un terminale di riferimento 12, gemello di quelli usati in modalità remota e installato presso il centro servizi 2, (vedi fig.1), previo calcolo della differenza in azimuth ed elevazione dovuta alla differenza di posizione geografica tra detto terminale remoto 1 e detto terminale di riferimento 12, (da notare che entro 4.000/5.000 Km di distanza due ricevitori satellitari condividono lo stesso set di satelliti in vista). Questo calcolo viene effettuato con formule di trigonometria sferica in approssimazione di terra sferica che sono ritenute sufficientemente accurate per il confronto dei dati. Optionally, as can be seen in the flow diagram of fig. 3, the validation of the position obtained by using only the data contained in the "Flights data" data set, can be followed by a further validation step, in order to further increase the reliability of the validation function itself, consisting of: 2.2). Validation of the "Position data set": this function validates the data of the NMEA $ GPGSV sentence by verifying that the same satellites (identified by their PRN code - called pseudo random noise) are the same visible simultaneously from a reference terminal 12, twin of those used remotely and installed at the service center 2, (see fig. 1), after calculating the difference in azimuth and elevation due to the difference in geographical position between said remote terminal 1 and said reference terminal 12, (note that within 4,000 / 5,000 km of distance two satellite receivers share the same set of satellites in sight). This calculation is done with spherical trigonometry formulas in spherical earth approximation that are believed to be sufficiently accurate for data comparison.

Se la validazione di posizione ha esito positivo (le coordinate dei primi quattro satelliti 6 in vista, con maggiore angolo di elevazione, sono uguali a quelle osservate dal terminale di riferimento 12 del centro servizi 2 opportunamente trasformate per effetto della differenza relativa di latitudine e longitudine), allora la funzione di validazione è considerata definitivamente positiva, ed un messaggio di conferma 13 della validazione viene inviato al terminale remoto 1, altrimenti un messaggio di mancata validazione viene restituita al terminale remoto 1 con relativa messaggistica esplicativa 13. ESEMPIO di “Istantanea di segnali aerospaziali”. Diamo qui di seguito un esempio di una possibile formattazione e dei contenuti dati/informazioni, di una ISA relativa ad: If the position validation is successful (the coordinates of the first four satellites 6 in view, with greater elevation angle, are the same as those observed by the reference terminal 12 of the service center 2 suitably transformed due to the relative difference in latitude and longitude ), then the validation function is considered definitively positive, and a confirmation message 13 of the validation is sent to the remote terminal 1, otherwise a non-validation message is returned to the remote terminal 1 with relative explanatory message 13. EXAMPLE of "Snapshot of aerospace signals ". Below is an example of a possible formatting and data / information content of an ISA relating to:

un terminale remoto, la cui posizione è: a remote terminal, whose location is:

· Latitudine<414635.2 =>41 gradi, 46 primi e 35,2 secondi Nord Latitude <414635.2 => 41 degrees, 46 minutes and 35.2 seconds North

· Longitudine 0122238.81 = 12 gradi, 22 primi e 38,81 secondi Est Longitude 0122238.81 = 12 degrees, 22 minutes and 38.81 seconds East

<·>Relativo alla data e ora:<2016-10-29 17:30:02 ,><·> Relative to date and time: <2016-10-29 17:30:02,>

comprendente la posizione di 12 satelliti (da SAT_DATA_1 a SAT_DATA_12), including the position of 12 satellites (from SAT_DATA_1 to SAT_DATA_12),

con i seguenti dati per ogni satellite: with the following data for each satellite:

(Esempio SAT_DATA_1)=<07| 79| 121| 28|>(Example SAT_DATA_1) = <07 | 79 | 121 | 28 |>

PRN satellite = 07, Angolo di elevazione = 79 gradi, angolo di azimut = 121 gradi, Rapporto<segnale rumore = 28.>Satellite PRN = 07, Elevation angle = 79 degrees, Azimuth angle = 121 degrees, Ratio <signal to noise = 28.>

e che segue la posizione di 7 posizioni di aeromobili (da GFLIGHT_DATA_1 a FIGHT_DATA_7), con i seguenti dati per ogni aeromobile: and following the position of 7 aircraft positions (from GFLIGHT_DATA_1 to FIGHT_DATA_7), with the following data for each aircraft:

(Esempio FLIGHT_DATA_1) = 4CA58A| 414149.63| 0121235.17| 1691| 2016- (Example FLIGHT_DATA_1) = 4CA58A | 414 149.63 | 0121235.17 | 1691 | 2016-

10-29 17:30:03| 125| RYR56DX | 10-29 17: 30: 03 | 125 | RYR56DX |

Codice aeromobile, latitudine di sorvolo, longitudine di sorvolo, quota in miglia, data e ora corrispondenti ai dati, velocità in miglia orarie, codice volo Aircraft code, overflight latitude, overflight longitude, altitude in miles, date and time corresponding to the data, speed in miles per hour, flight code

Sulla base di questi dati, la stringa ISA risulta la seguente: Based on this data, the ISA string results as follows:

TERMINAL_DATA| 414635.2| 0122238.81| 0| 2016-10-29 17:30:02| 17| SAT_DATA_1| 07| 79| 121| 28| SAT_DATA_2| 09| 54| 060| 18| SAT_DATA_3| 30| 54| 199| 43| SAT_DATA_4| 49| 41| 191| 0000| SAT_DATA_5| 02| 37| 272| 43| SAT_DATA_6| 06| 35| 223| 39| SAT_DATA_7| 33| 34| 218| 40| SAT_DATA_8| 05| 24| 310| 0000| SAT_DATA_9| 23| 22| 076| 21| SAT_DATA_10| 04| 20| 268| 47| SAT_DATA_11| 16| 12| 040| 25| SAT_DATA_12| 13| 00| 262| 0000| FLIGHT_DATA_1| 4CA58A| 414149.63| 0121235.17| 1691| 2016-10-29 17:30:03| 125| RYR56DX | FLIGHT_DATA_2| 4B1618| 402617.05| 0121235.96| 10675| 2016-10-29 17:30:04| 239| SWR2510 | FLIGHT_DATA_3| 392AE9| 414751.29| 0121039.79| 601| 2016-10-29 17:30:05| 103| AFR405N | FLIGHT_DATA_4| 4A0825| 413446.02| 0121111.69| 2529| 2016-10-29 17:30:06| 166| BMS1216 | FLIGHT_DATA_5| 4CA719| 415417.89| 0121119.79| 487| 2016-10-29 17:30:18| 90| AZA549 | FLIGHT_DATA_6| 4CA666| 415625.76| 0120540.34| 2453| 2016-10-29 17:30:34| 151| AZA6GU | FLIGHT_DATA_7| 471EA8| 413338.27| 0112924.36| 11277| 2016-10-29 17:30:51| 235| 00000000| TERMINAL_DATA | 414635.2 | 0122238.81 | 0 | 2016-10-29 17: 30: 02 | 17 | SAT_DATA_1 | 07 | 79 | 121 | 28 | SAT_DATA_2 | 09 | 54 | 060 | 18 | SAT_DATA_3 | 30 | 54 | 199 | 43 | SAT_DATA_4 | 49 | 41 | 191 | 0000 | SAT_DATA_5 | 02 | 37 | 272 | 43 | SAT_DATA_6 | 06 | 35 | 223 | 39 | SAT_DATA_7 | 33 | 34 | 218 | 40 | SAT_DATA_8 | 05 | 24 | 310 | 0000 | SAT_DATA_9 | 23 | 22 | 076 | 21 | SAT_DATA_10 | 04 | 20 | 268 | 47 | SAT_DATA_11 | 16 | 12 | 040 | 25 | SAT_DATA_12 | 13 | 00 | 262 | 0000 | FLIGHT_DATA_1 | 4CA58A | 414 149.63 | 0121235.17 | 1691 | 2016-10-29 17: 30: 03 | 125 | RYR56DX | FLIGHT_DATA_2 | 4B1618 | 402617.05 | 0121235.96 | 10675 | 2016-10-29 17: 30: 04 | 239 | SWR2510 | FLIGHT_DATA_3 | 392AE9 | 414751.29 | 0121039.79 | 601 | 2016-10-29 17: 30: 05 | 103 | AFR405N | FLIGHT_DATA_4 | 4A0825 | 413446.02 | 0121111.69 | 2529 | 2016-10-29 17: 30: 06 | 166 | BMS1216 | FLIGHT_DATA_5 | 4CA719 | 415 417.89 | 0121119.79 | 487 | 2016-10-29 17: 30: 18 | 90 | AZA549 | FLIGHT_DATA_6 | 4CA666 | 415 625.76 | 0120 540.34 | 2453 | 2016-10-29 17: 30: 34 | 151 | AZA6GU | FLIGHT_DATA_7 | 471EA8 | 413338.27 | 0112924.36 | 11277 | 2016-10-29 17: 30: 51 | 235 | 00000000 |

Si sono qui descritte, a solo titolo di esempio non limitativo, alcune preferite forme di realizzazione del trovato. È peraltro evidente che numerose varianti e modifiche possono essere apportate dagli esperti del settore, senza uscire dall’ambito di tutela dell’invenzione, come definito dalle rivendicazioni che seguono. Some preferred embodiments of the invention have been described here, by way of non-limiting example only. It is also clear that numerous variations and modifications can be made by experts in the field, without departing from the scope of protection of the invention, as defined by the following claims.

Claims (11)

RIVENDICAZIONI 1) Metodo per la validazione della posizione (geolocalizzazione mediante luogo ed una data/ora) in tempo reale dei dati forniti ad un centro servizi da ciascun terminale remoto collaborativo di una pluralità di terminali collaborativi fissi e/o mobili, ad esso associati, caratterizzato dal fatto che prevede i seguenti passi: · disporre in un determinato luogo o punto di osservazione sulla superficie terrestre di un terminale dotato di due ricevitori GNSS e ADS-B in grado il primo di catturare i segnali trasmessi dai satelliti GNSS in visibilità per tale luogo, ed il secondo di ricevere per la stessa data/ora e per lo stesso luogo i segnali trasmessi dagli aeromobili in volo entro un raggio variabile di ricezione intorno al ricevitore ADS-B di detto terminale, fornendo un set di dati osservati che individua una configurazione geometrica rispetto a detto luogo o punto di osservazione che cambia continuamente e che rappresenta una istantanea o “firma” (“istantanee di segnali aerospaziali”) in tempo reale impossibile da prevedere a priori; · trasmettere, da detto terminale remoto su richiesta o su base periodica, detto set di dati osservati a detto centro servizi, attraverso un canale di comunicazione prestabilito; · raccogliere e memorizzare in detto centro servizi come dati storici i dati sugli aeromobili visibili in quel momento per una certa area geografica che comprende detto determinato luogo dove è posizionato detto terminale remoto, che sono disponibili su internet su banche dati ad accesso libero; · consultare la raccolta dei dati ricevuti in tempo reale dai ricevitori GNSS e ADS-B di detto terminale remoto e confrontare detti dati con quelli raccolti e memorizzati come dati storici dai vari servizi WEB sul sistema ADS-B, in modo da verificare o meno che i dati ricevuti dal terminale remoto siano reali e raccolti effettivamente sul campo in un dato istante e luogo; e convalidare, solo nel primo caso, la posizione in tempo reale del terminale remoto collaborativo e dei dati ad esso riferibili e da esso provenienti. CLAIMS 1) Method for validating the position (geolocation by place and a date / time) in real time of the data provided to a service center by each collaborative remote terminal of a plurality of fixed and / or mobile collaborative terminals, associated with it, characterized by the fact that it involves the following steps: Have in a specific place or observation point on the earth's surface a terminal equipped with two GNSS and ADS-B receivers, the first capable of capturing the signals transmitted by the GNSS satellites in visibility for that place, and the second of receiving for same date / time and for the same place the signals transmitted by the aircraft in flight within a variable reception radius around the ADS-B receiver of said terminal, providing a set of observed data that identifies a geometric configuration with respect to said place or point of observation that changes continuously and that represents a snapshot or "signature" ("snapshots of aerospace signals") in real time impossible to predict a priori; Transmitting, from said remote terminal upon request or on a periodic basis, said set of observed data to said service center, through a predetermined communication channel; · Collect and store in said service center as historical data the data on aircraft visible at that time for a certain geographical area which includes said specific place where said remote terminal is located, which are available on the internet in free access databases; Consult the collection of data received in real time from the GNSS and ADS-B receivers of said remote terminal and compare said data with those collected and stored as historical data by the various WEB services on the ADS-B system, in order to verify whether or not the data received from the remote terminal are real and actually collected in the field at a given time and place; and validating, only in the first case, the real-time position of the collaborative remote terminal and of the data referable to it and coming from it. 2) Metodo come alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il terminale remoto raccoglie in tempo reale i dati osservati dai due ricevitori integrati GNSS e ADS-B, li sincronizza temporalmente in base al tempo universale fornito dallo stesso segnale satellitare di navigazione (tempo GPS per esempio), li decodifica e li formatta in una stringa di dati coerenti denominati “Istantanea di segnali aerospaziali” o ISA ed invia detta stringa, mediante detto canale di comunicazione, al centro servizi per richiedere la validazione della posizione associata. 2) Method as in claim 1 characterized by the fact that the remote terminal collects in real time the data observed by the two integrated GNSS and ADS-B receivers, synchronizes them temporally based on the universal time provided by the same navigation satellite signal (GPS time for example), decodes them and formats them in a string of coherent data called "Snapshot of aerospace signals" or ISA and sends said string, through said communication channel, to the service center to request the validation of the associated position. 3) Metodo come alla rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che detta stringa di dati ha il seguente contenuto di informazioni: una prima parte della stringa, chiamata “Identification Header”, (IH), che contiene l’identificativo unico del terminale remoto che permette al centro servizi di riconoscere il singolo terminale; una seconda parte della stringa, chiamata “Position data set”, (PDS), che contiene la posizione calcolata dal ricevitore satellitare GNSS del terminale remoto e che costituisce oggetto di verifica, posizione che viene rappresentata dai seguenti campi: data/ora della misura eseguita, Latitudine, Longitudine, altezza sul livello del mare; una terza parte della stringa, chiamata “Position input data”, (PID), che contiene i dati associati ai satelliti di navigazione visibili al momento del “fixing” della posizione, al ricevitore satellitare del terminale, dati che sono disponibili mediante le sentenze NMEA; una quarta ed ultima parte, chiamata “Flights data”, (FD) che contiene i dati associati agli aeromobili visibili al ricevitore ADS-B integrato nel terminale remoto e ricevuti dallo stesso, nello stesso istante in cui è stata calcolata la posizione, e che comprende per ogni aeromobile in vista i seguenti sei parametri numerici o alfanumerici: i. latitudine del punto di sorvolo; ii. longitudine del punto di sorvolo; iii. quota attuale di volo (in metri o in miglia); iv. velocità attuale di volo (in Km/h o in miglia/h) v. codice identificativo dello aeromobile (codice volo); vi. codice SQUOCK internazionale. 3) Method as per the previous claim characterized in that said data string has the following information content: a first part of the string, called "Identification Header", (IH), which contains the unique identifier of the remote terminal that allows the service center to recognize the single terminal; a second part of the string, called "Position data set", (PDS), which contains the position calculated by the GNSS satellite receiver of the remote terminal and which is the object of verification, position which is represented by the following fields: date / time of the measurement performed , Latitude, Longitude, height above sea level; a third part of the string, called "Position input data", (PID), which contains the data associated with the navigation satellites visible at the time of "fixing" the position, to the satellite receiver of the terminal, data that are available through NMEA sentences ; a fourth and last part, called "Flights data", (FD) which contains the data associated with the aircraft visible to the ADS-B receiver integrated in the remote terminal and received by the same, at the same instant in which the position was calculated, and which includes for each aircraft in sight the following six numerical or alphanumeric parameters: the. latitude of the overflight point; ii. longitude of the overflight point; iii. current flight altitude (in meters or miles); iv. current flight speed (in Km / h or in miles / h) v. aircraft identification code (flight code); you. international SQUOCK code. 4) Metodo come alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il Centro Servizi implementa la funzione di validazione che esegue una prima Verifica di Consistenza sulla “Istantanee di segnali aerospaziali” ISA ricevute da un singolo terminale remoto utilizzando in particolare le prime due parti della stringa “Identification Header”, IH e “Position data set”, PDS, eseguendo i seguenti controlli: a. Verifica di identità: verifica che il terminale remoto che ha inviato i dati sia registrato nel data base del servizio stesso mediante la lettura dell’identificativo unico del terminale, contenuto nel “Identification Header”,IH e la sua presenza nel data base del centro servizi; b. Verifica di consistenza: verifica che la posizione del terminale remoto, fornita nel “Position data set”,PDS sia identica a quella prevista e assegnata a priori a questo stesso terminale, nel caso di terminali fissi , oppure congruente con un tragitto prestabilito ed entro limiti prestabiliti nel caso di terminali mobili e verifica che il dato velocità del terminale remoto, fornita dal “Position data set”, nel caso di installazione fissa sia a zero, a meno di errori di misura (oggetto immobile) mentre per l’uso di terminali mobili il suo valore resti entro intervalli prestabiliti a seconda del tipo di utilizzo del terminale stesso. 4) Method as in claim 1 characterized by the fact that the Service Center implements the validation function that performs a first Consistency Check on the ISA "Aerospace Signal Snapshots" received from a single remote terminal using in particular the first two parts of the string " Identification Header ", IH and" Position data set ", PDS, performing the following checks: to. Identity check: verifies that the remote terminal that sent the data is registered in the database of the service itself by reading the unique identification of the terminal, contained in the "Identification Header", IH and its presence in the database of the service center ; b. Consistency check: verifies that the position of the remote terminal, provided in the "Position data set", PDS is identical to that foreseen and assigned a priori to this same terminal, in the case of fixed terminals, or congruent with a predetermined path and within limits pre-established in the case of mobile terminals e checks that the speed data of the remote terminal, provided by the "Position data set", in the case of fixed installation is zero, unless there are measurement errors (immobile object) while for the use of mobile terminals its value remains within ranges pre-established according to the type of use of the terminal itself. 5. Metodo come alla rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che: se la Verifica di Consistenza fornisce esito negativo il Centro servizi restituisce al terminale remoto un responso negativo con relativa messaggistica esplicativa del rifiuto di validazione, mentre se al contrario la Verifica di Consistenza ha esito positivo, il Centro servizi esegue la successiva funzione di Validazione della Posizione. 5. Method as in the previous claim characterized by the fact that: if the Consistency Check gives a negative result, the Service Center returns a negative response to the remote terminal with the related explanatory message of the refusal of validation, while on the contrary, if the Consistency Check is successful, the Service Center performs the subsequent Position Validation function. 6) Metodo come alla rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che detta funzione di Validazione della Posizione prevede un algoritmo di validazione che ha lo scopo di confermare la veridicità della posizione del terminale remoto sulla base del solo contenuto del “Flights data” FD, verificando che gli aeromobili osservati dal terminale remoto, in tempo reale, siano esattamente quelli che sorvolano la posizione data in quel preciso istante in quel luogo, dove questa verifica è eseguita mediante confronto, aeromobile per aeromobile, con i dati disponibili sui siti internet pubblici in cui è possibile ottenere le informazioni con funzioni di “ftp”. 6) Method as per the previous claim characterized by the fact that said Position Validation function provides for a validation algorithm which has the purpose of confirming the truthfulness of the remote terminal position on the basis of the content of the "Flights data" FD only, verifying that the aircraft observed by the remote terminal, in real time, are exactly those flying over the position given at that precise moment in that place, where this verification is performed by comparison, aircraft by aircraft, with the data available on public internet sites where it is possible obtain information with “ftp” functions. 7) Metodo come alla rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che tale funzione di Validazione mediante i Flights data : interroga uno dei siti web che forniscono i dati ADS-B fornendo come input la posizione presunta del terminale remoto (vedi “Position data set”) ed un raggio in Km (per esempio 100-200 Km) entro cui ottenere i dati relativi a tutti gli aeromobili che sono realmente in transito in un preciso istante; confronta i dati del “Flights data” con i dati ottenuti dal sito web di dati ADS-B e per i primi quattro aerei più vicini al terminale remoto, usando delle soglie di errore predefinite per tenere conto di minime fluttuazione dei dati di posizione degli aeromobili che hanno una grande dinamica e che cambiano anche sensibilmente nell’intervallo di pochi secondi; se il confronto fornisce gli stessi dati, entro gli errori predefiniti dal sistema, allora la posizione del terminale remoto è definitivamente considerata credibile e quindi validata, ed in questo caso un messaggio di conferma della validazione viene inviato al terminale remoto ; mentre in caso di risultato negativo un messaggio di validazione fallita viene inviato con relativa messaggistica esplicativa del motivo. 7) Method as per the previous claim characterized by the fact that this Validation function using Flights data: queries one of the websites that provide ADS-B data providing as input the presumed position of the remote terminal (see "Position data set") and a radius in Km (for example 100-200 Km) within which to obtain the data relating to all aircraft that are actually in transit at a precise moment; compares the "Flights data" data with the data obtained from the ADS-B data website and for the first four aircraft closest to the remote terminal, using predefined error thresholds to account for minimal fluctuations in aircraft position data which have great dynamics and which also change significantly in the interval of a few seconds; if the comparison provides the same data, within the errors predefined by the system, then the position of the remote terminal is definitively considered credible and therefore validated, and in this case a message confirming the validation is sent to the remote terminal; while in the event of a negative result, a failed validation message is sent with the related message explaining the reason. 8) Metodo come alla rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che, opzionalmente, se la Validazione di posizione mediante “Flights data”, ha esito positivo, il sistema passa ad una funzione successiva di Validazione del “Position data set” che valida i dati, per esempio, delle sentenze NMEA $GPGSV, verificando che le coordinate dei primi quattro satelliti in vista, con maggiore angolo di elevazione, sono uguali a quelle osservate da un terminale di riferimento, gemello di quelli usati in modalità remota, opportunamente trasformate per effetto della differenza relativa di latitudine e longitudine, altrimenti un messaggio di mancata validazione viene restituito al terminale remoto con relativa messaggistica esplicativa. 8) Method as in the previous claim characterized by the fact that, optionally, if the position validation through "Flights data" is successful, the system passes to a subsequent "Position data set" validation function which validates the data, for example, of the NMEA $ GPGSV sentences, verifying that the coordinates of the first four satellites in view, with greater elevation angle, are the same as those observed by a reference terminal, twin of those used in remote mode, suitably transformed due to the difference relative latitude and longitude, otherwise a non-validation message is returned to the remote terminal with relative explanatory message. 9) Apparato per la validazione della geolocalizzazione di dati di tracciabilità attraverso dati aerospaziali di libero accesso caratterizzato dal fatto che comprende : un centro servizi dotato di mezzi di elaborazione atti a verificare in tempo reale i dati forniti da almeno un terminale di localizzazione ad esso associato, fisso o mobile, in modalità remota; detto terminale di localizzazione comprendendo: una unità di processamento; un ricevitore GNSS integrato sulla scheda madre dell’unità di processamento o semplicemente come ricevitore esterno e connessione con porta USB; un ricevitore ADS-B con antenna relativa e connessione con porta USB; una scheda GSM/GPRS per comunicazione mobile o in alternativa una connessione Wi-FI per accedere ad Internet; una memoria per registrare dati temporanei (tipo scheda SD); una alimentazione esterna o a batteria, e dove un terminale di riferimento gemello a quello usato in modalità remota è installato presso detto centro servizi per verificare se le coordinate dei satelliti visibili contemporaneamente dal terminale remoto siano uguali a quelle osservate da detto terminale di riferimento, opportunamente trasformate per effetto della differenza relativa di latitudine e longitudine. 9) Apparatus for the validation of the geolocation of traceability data through aerospace data of free access characterized by the fact that it includes: a service center equipped with processing means suitable for verifying in real time the data provided by at least one localization terminal associated with it, fixed or mobile, remotely; said locating terminal comprising: a processing unit; a GNSS receiver integrated on the processing unit motherboard or simply as an external receiver and connection with USB port; an ADS-B receiver with relative antenna and connection with USB port; a GSM / GPRS card for mobile communication or alternatively a Wi-FI connection to access the Internet; a memory for recording temporary data (SD card type); an external power supply or battery, and where a reference terminal twin to the one used remotely is installed at said service center to check whether the coordinates of the satellites visible at the same time by the remote terminal are the same as those observed by said reference terminal, suitably transformed due to the relative difference in latitude and longitude. 10) Apparato come alla rivendicazione 9 caratterizzato dal fatto che detto terminale a seconda del tipo di utilizzo e ambito di tracciabilità, è applicabile direttamente su un luogo di produzione, imballaggio e vendita di un dato prodotto o su un veicolo di trasporto di detto prodotto. 10) Apparatus as per claim 9 characterized by the fact that said terminal, depending on the type of use and traceability scope, can be applied directly to a place of production, packaging and sale of a given product or to a vehicle for transporting said product. 11) Apparato come a ciascuna delle rivendicazioni da 9 in poi, caratterizzato dal fatto che detto terminale remoto è ulteriormente integrato con altra sensoristica come: sensore di temperatura, sensore di pressione, bussola digitale, sensori di movimento e shock, mini camera per foto e video, in modo da associare agli eventi da tracciare specifici dati inerenti agli eventi stessi.11) Apparatus according to each of the claims from 9 onwards, characterized by the fact that said remote terminal is further integrated with other sensors such as: temperature sensor, pressure sensor, digital compass, motion and shock sensors, mini camera for photos and video, in order to associate specific data relating to the events to the events to be traced.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060119515A1 (en) * 1999-03-05 2006-06-08 E Smith Alexander Method and apparatus to improve ADS-B security
AU2012211508B2 (en) * 2007-06-26 2015-07-23 Titan Intelligence Technology Limited Processing of satellite navigation system signals
US20150331099A1 (en) * 2012-04-06 2015-11-19 Saab-Sensis Corporation System and method for aircraft navigation based on diverse ranging algorithm using ads-b messages and ground transceiver responses

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060119515A1 (en) * 1999-03-05 2006-06-08 E Smith Alexander Method and apparatus to improve ADS-B security
AU2012211508B2 (en) * 2007-06-26 2015-07-23 Titan Intelligence Technology Limited Processing of satellite navigation system signals
US20150331099A1 (en) * 2012-04-06 2015-11-19 Saab-Sensis Corporation System and method for aircraft navigation based on diverse ranging algorithm using ads-b messages and ground transceiver responses

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
STROHMEIER MARTIN ET AL: "OpenSky: A swiss army knife for air traffic security research", 2015 IEEE/AIAA 34TH DIGITAL AVIONICS SYSTEMS CONFERENCE (DASC), IEEE, 13 September 2015 (2015-09-13), XP032802054, DOI: 10.1109/DASC.2015.7311411 *

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