歷年研究報告
「遙控無人機射頻識別規範與長程偵測及 軟體安全晶片技術」研究案
執行摘要
本計畫旨在實現三大目標：（一）美國射頻識別 Remote ID 技術標準
(ASTM F3411-22a)整理研析，以對我國相關法案之長期調適擬議；（二）長程偵測驗證射頻識別效能相位陣列天線精進研究，以作為我國執法單位打造地面端射頻識別偵測裝置。（三）無人機核心運算系統之安全晶片替代技術研究，從資訊安全角度提供功能性測試以供確認及驗證。
研究團隊目前針對上述目標，具體已達成：1. 完成美國射頻識別
Remote ID 技術標準(ASTM F3411-22a)整理擬定，2. 持續對我國遙控無人機射頻識別法規擬定相關配套計畫與時程規劃建議及技術標準參考。3. 長程偵測驗證射頻識別的 4×4 陣列天線性能調校設計及實作，已經將相移器以及 DAC 控制電路強化的改版完成下線。4. 使用可信任執行環境(TEE)技術取代無人機核心運算系統之安全晶片，已完成軟硬體系統原型
(Prototype)之設計及實作。
預計接下來將會完成：1.持續整理關於網路射頻識別的相關資料，2.
4×4 陣列天線完成驗證後將再行系統整合，3. 無人機資安系統之安全晶
片 TEE 替代技術，提供系統整合及功能性測試及其他應用研究。
第一章 緒論
1.1 計畫緣起
因應小型無人機系統(sUAS)應用服務多元性的蓬勃發展，國際社會主管飛航營運與監管機關或組織，為維護飛航安全且有效管理空中交通，業已積極地對遙控無人機管理模式、相關技術標準與法令規範制定、產業與監理機關等角色與職掌定義、關鍵技術研發、資訊系統架構規劃與實踐、使用案例場域驗證等多面向持續發展。因此，本計畫延續前期計畫成果，就遙控無人機射頻識別 Remote ID 技術規範、長程偵測技術，以及機載端資安實踐技術等議題精進研究，提出建設性的解決方案建議。
1.2 計畫範圍
首先，就遙控無人機射頻識別 Remote ID 技術標準，以美國 ASTM
F3411“Standard Specification for Remote ID and Tracking”為標的，進行更新資料搜集與研析，進而提出我國未來遙控無人機射頻識別
Remote ID 技術規範之調適擬議；其次，持續探討與實踐長程相位陣列天線偵測技術發展，以研製對遙控無人機的長距離偵測能力裝置；最後，在機載端資安實踐技術議題，使用現代主流微處理器族系均有建置之可信任執行環境(Trusted Execution Environment, TEE)技術，透過將諸如金鑰、憑證、及/或加解密演算法之全部或一部等機敏資訊置於 TEE 中，阻絕從一般執行環境中非法存取或破壞該等機敏資訊之途徑，以達成超越純軟體加密技術、且等效或近似於硬體安全晶片保護等級之目標。藉由本計畫研究議題，期許為遙控無人機營運與管理相關技術提供科學的理論支持和實用的技術解決方案。接下來將就以下研究議題，分別於各章節闡述說明。
▪ 美國射頻識別 Remote ID 技術標準(ASTM F3411-22a)整理
▪ 長程偵測驗證射頻識別效能相位陣列天線研究
▪ 無人機核心運算系統之安全晶片替代技術研究
第二章 美國射頻識別 Remote ID 技術標準(ASTM F 3411-22a)整理
2.1 發展背景
美國無人機系統交通管理(UTM, Unmanned Aircraft System(UAS)
Traffic Management)是於 2013 年由美國國家航空暨太空總署(NASA, National Aeronautics and Space Administration) 提出概念性框架，2014 年 NASA-Industry 工作坊首次發表闡述，2015 年在 NASA 主辦的 UTM 會議與無人機營運商共同提出低高度空域實施無人機系統交通管理的重要性及必要性。於此，美國聯邦航空總署（FAA, Federal Aviation Administration）亦定調 UTM 概念性框架，採由第三方提供支援服務予無人機營運商的空域管理原則。
緊接著，FAA 與 NSAS 籌組 UTM Research Transition Team
(UTT)，擬定 UTM 運作概念與使用案例、資料交換與資訊系統架構、偵測與避讓，以及通訊與導航等主題研究與發展計畫。並分別於 2018 與
2020 年發表 UTM 運作概念報告(UTM ConOps, UTM Concept of Operations) v1.0 與 v2.0，匯總說明上述 UTM 相關研究與發展主題實施與精進成果。其中，於 2020 年公佈之 UTM ConOps v2.0 內文中，於 2.6 Remote Identification 章節中定調無人機系統於低高度空域無人機飛航營運時，需裝置射頻識別(RID, Remote ID)，以發送操作中無人機之身份識別、航跡位置、航向，速度、地面站（或起飛點）位置等資訊給其他接收方之行動裝置介面。當無人機以不安全的方式飛行或執行未經許可的飛航活動時，射頻識別亦可協助監理機關、執法單位等機構定位並找到地面控制站與操作人。
美 國 材 料 與 試 驗 協 會 (American Society for Testing and
Materials，ASTM)依循美國聯邦航空總署(FAA)就小型無人機(sUAS)登記、操作、安全標準等相關法令規範，於 2019 年以世界貿易組織技術性貿易壁壘(TBT)委員會所發布的有關國際標準、指南和建議原則，制定標準 編 號 為 F3411-19 Standard Specification for Remote ID and
Tracking，旨在提供與 FAA 法規相一致的標準測試方法，以確保無人機設備的性能和安全符合相關法規的要求。並於 2022 年發布更新版本，標準編號為 ASTM F3411-22a（以下簡稱為「此標準」）。
強化飛航安全作業管理系統之資料分析與運用研究
為建置我國民航安全資訊平台，已有效利用龐大飛航安全相關資訊，交通部民用航空局與國立成功大學民航所合作，評估建置平台之可行性與預期準備工作。本期接續計畫期中研究內容，加入探討當前各國際民航組織及國家對於人工智慧(Artificial Intelligence, AI)及大數據應用於民用航空安全層面之發展，統整歐洲、美國及其他國家目前之發展狀況及可應用之建議，同時藉由介紹當今 AI 及大數據應用於航空安全評估層面之研究及應用方向，發覺可應用於飛航安全之方法，；接續期中針對廣播式自動相關監視(Automatic Dependence Surveillance Broadcast,ADS-B)公開飛航數據之研究，擴大研究數據，蒐集香港國際機場及成田國際機場之國籍與外籍航班飛航數據，以大數據及數據科學方法進行飛航風險評估分析目標機場降落階段狀況，比較國籍與外籍航空於此些國際機場之降落風險並推測差異及潛在因素。最後加入機器學習方法，針對於前述機場就航班不穩定因素進行辨識，從而瞭解影響航班不穩定之肇因，便利驗證異常事件航班資料與分析結果之一致性。關鍵字：AI、大數據、ADS-B
遙控無人機射頻識別法規制定與長程偵測技術
本「遙控無人機射頻識別法規制定與長程偵測技術」研究案（以下簡稱「本計畫」）旨在實現三大目標：（一）制定我國「遙控無人機射頻識別規範」的法案內容；（二）從資訊安全角度為我國未來射頻識別運作與管理機制提供架構規劃及建議；（三）利用長程偵測技術為我國執法單位打造地面端射頻識別偵測裝置。
本計畫研究團隊目前針對上述目標，具體已達成：1. 擬定「射頻識別公告草稿」以及「射頻識別公告內容草稿」。2.提出符合國際資安規範的射頻識別運作架構及技術規格標準建議。3.實作出空中射頻發射端與地面接收端、手機APP端之間的射頻識別內容的收發功能，並加入符合國際資安規範的簽章驗證機制，且可以透過網路介面實時監控飛航資訊。4.完成長程偵測驗證射頻識別的4×4陣列天線已完成設計並交付製作。
本研究團隊預計接下來將會完成：1.持續整理關於網路射頻識別的相關資料，2.實作異地資料庫的同步，3.完成進行驗證4×4陣列天線後，進行4×16陣列天線整合。
建置民航安全資訊平台之資料蒐集、分析與運用研究計畫
為建置我國民航安全資訊平台，以有效使用龐大飛航安全相關資訊，本會、交通部民用航空局與國立成功大學民航所合作，評估建置平台之可行性與預期準備工作。本報告整理各國安全資料蒐集管道，確立ICAO ANNEX 19與DOC 9859所建議的資料涵蓋面向，再參考各國國家民用航空安全計畫（SSP）資料蒐集框架進行比較；其中針對強制性事件報告，則以歐盟《（EU） 2015/1018》、英國《CAP 382》此兩份法規作為我國參考借鏡，提出適用於我國之改善建議。在事件後續分析的階段，透過介紹國際間常見的集思廣益法(Brainstorming)、事件風險分類（ERC）、歐洲風險分類方案（ERCS）及新加坡危害識別與風險緩解工作表（HIRM Worksheet）來比較不同風險評估方法的設計原理與應用範例，並運用歐洲風險分類方案（ERCS）分析我國近七年的強制性事件報告，做出我國飛安事件之風險分布概況圖，以協助掌握近年飛安趨勢。最後以ICAO 全球航空安全計畫（GASP）為基礎，說明從飛安事件逐一擬定安全目標、安全行動與安全績效指標的各階段流程，以達到預防及緩解之目的，提供民航局作為未來訂定飛安管理策略之參考。
遙控無⼈機射頻識別技術 及法規制定研究案
第一章 歐美法規比較
1.1 歐美法規比較
為了確保法規設立之嚴謹性，研究團隊將彙整美國與歐盟等標竿航空主管機關對於遙控無人機用射頻方式進行遠端識別(Remote ID by RF signals, 本報告簡稱 「射頻識別」)之相關法規進行研讀與彙整，並切實瞭解歐美各國對於射頻識別法規條文的規劃，作為後續編制我國法規時之參考，惟經初步比對美國與歐盟兩部法規後，發現僅美國有針對射頻識別能力訂定專法，在現行聯邦法規第14篇第89編中[01]，射頻識別相關法規被分成「專章專有名詞相關定義」、「射頻識別適用性與其類型」、「射頻識別類型規格」、「符合性方法 (Means of Compliance)」與「射頻識別設備設計與製造規範」等五大主題面向，此五面向已經幾乎完整敘明了射頻識別相關訊息，因此，本研究將以美國聯邦法規第14篇第89編作為基礎進行後續研究；下表亦將以美國聯邦法規第14篇第89編為主，進行逐條彙整翻譯與摘要後，再參酌歐盟法規內容逐條對應比較。
建置民航安全資訊平台之先期計畫
我國航空器維修及製造產業在東南亞國家之發展策略研究
本報告將首先以未來 10 年最具潛力的四個東南亞國 家:泰國、越南、馬來西亞與印尼分別進行討論並分析航空 MRO 帶來 的商業市場與未來發展趨勢，並比較我國的產業現況及政策，提出 我國在東南亞國家之航空器維修/製造產業政策擬定之建議，以作為 主管機關研議相關政策或法制等方面之參考。
建置民航安全資訊平台與機制之評估研究
國際間主要民航主管機關近年來多致力於推動資訊分享的平台與機制，透過收集與分析來自政府機關、航空業者、從業人員自願報告等多元資料，結合民航大數據的發展，從系統面辨識與確認高風險因子與優先監控項目，落實以風險為導向之監理作為，進而達成該國或該地區之飛安績效目標。我國民航局研擬建置類似平台與機制，期能連結主管機關、服務提供者、航空公司、製造商、民航從業人員等，建立跨領域的合作關係，發展適合我國推動安全資訊分享之實質做法。
航空業服務創新策略與模式之研究─以航空公司為例
本研究採用「探索性研究」，透過質性研究方法，以文獻分析、案例研究及專家訪談、比較分析法，從航空公司經營的角度，以服務創新為重心，逐步分析航空公司為求永續經營時，所採取的服務創新策略與模式。同時，透過個案研究，從服務創新商業模式的構面分析案例公司的創新服務策略；最後，探討航空公司重要的服務創新發展趨勢與挑戰。研究結果除了可補足文獻缺口，作為學術研究基礎外，亦可提供給航空公司在建構品牌競爭力，提升競爭優勢與永續經營力的參考。
借力低成本航空發展以推進新南向政策之策略-以高雄機場為發展基點
本研究主要目的在於「以高雄機場作為發展基點，探討未來應如何結合低成本航空的發展趨勢，利用可行且有效之策略，進一步推動新南向政策，落實高雄市作為新南向政策基地」。由於低成本航空公司提供不同於傳統航空公司的商業模式，受到許多乘客歡迎。不同國家的人也因低成本航空而加深互動與連結。另一方面，我國從2016年推出新南向政策，希望藉此強化台灣與東南亞國家間的互動與交流。高雄機場作為高雄的對外門戶，高雄又被認為是新南向政策基地，因此高雄機場可以在結合低成本航空之發展與新南向政策之下扮演更主動的角色。本研究將蒐集相關文獻資料，以此分析高雄機場營運現況、中央與地方層級政策中高雄機場的定位與功能、以及亞太地區航空產業與低成本航空發展趨勢等。此外本研究也將舉行座談會，邀集產官學研等單位提供意見與對研究的修正建言。最後再依照研析結果與座談會所得之意見，提出推進高雄機場發展低成本航空的策略，祈能有助新南向政策之推進。