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상세정보

드론 식별 정보 관리 기술

전수책임자
강규민
참여자
강규민, 박재철, 오진형, 임동우, 최수나, 황성현
기술이전수
3
이전연도
2022
협약과제
19HR4200, 저고도 소형드론 식별· 주파수 관리 기술 개발, 강규민
20HH4200, 저고도 소형드론 식별· 주파수 관리 기술 개발, 강규민
21HH2600, 저고도 소형드론 식별· 주파수 관리 기술 개발, 강규민
드론의 이용 확산에 따른 사생활 침해, 추락·충돌 등의 역기능 사례가 증가함에 따라, 드론식별 기술의 필요성이 증가하고 있다. 드론은 특정한 전문지식 및 조종 면허 없이 공중 이동과 원격 조종이 가능한 특성을 통해 범죄 행위에 쉽게 사용될 수 있으며, 개인의 신상 노출에 대한 부담이 적어 조종자가 안전에 대한 책임에 소홀해지기 쉽다. 일례로 최근 인천공항 및 영국 개트윅 공항에 출현한 드론으로 인한 항공기 이착륙 중단 사고 등이 발생했으며, 주거지 드론 불법 촬영, 취미용 드론 추락으로 인한 산불 발생 등의 드론 역기능 사례 역시 증가하고 있다. 이러한 드론의 역기능에 대응하기 위한 안티 드론 기술은 기존에는 탐지 및 무력화에 중점을 두고 있었다. 레이다 등을 통해 드론을 탐지한 후, 물리적 방법으로 드론을 무력화하는 방식이다. 그러나, 이러한 대응으로는 드론을 이용한 불법 행위를 방지하기 어렵고, 사고가 발생하는 경우 책임소재를 파악하거나 보험처리 등의 후속 조치를 취하기 어려운 문제가 있었다. 따라서, 드론의 고유정보(드론ID, 위치정보 등)를 확인하여 관리하는 드론 식별 및 관리 기술이 요구되고 있으나 관련 기술이 부재한 실정이다. 이에, 국내외에서 드론 원격식별을 위한 규정을 통해 드론 식별 체계를 마련하고 있다. 미국 연방항공청(FAA)에서는 드론의 원격 식별을 위한 규정을 발표(‘21.1월)하였고, 유럽 항공안전청(EASA)에서는 드론 식별 장치의 요구사항이 포함된 무인기 시스템 운용 규정을 발표(’20.3월)하였다. 또한, 국내에서도 이러한 동향에 발맞춰 등록되는 모든 드론은 원격식별 기능을 탑재하도록 의무화 규정을 마련 중이다. 이에 따라, 드론 식별 관련 기술에 대한 수요가 크게 증가할 것으로 전망된다.
본 이전 기술은 안전한 드론 이용 환경 조성을 위한 드론 식별 정보 관리 기술에 관한 것이다. PRN/Wi-Fi 기반의 드론 식별 장치를 통해 드론 ID, 위치정보 등을 무선으로 확인할 수 있고, 드론 식별 정보 관리 장치를 통해 드론 식별 정보를 저장 및 관리하여 사용자에게 제공할 수 있는 설계 기술을 제공한다.
본 기술 이전의 목적은 드론 식별 정보 관리 기술을 제공하는 것이다. 드론에 탑재된 식별 모듈과 지상용 식별기를 통해 드론 ID, 위치정보 등을 무선으로 확인할 수 있는 PRN/Wi-Fi 드론식별 장치 설계 기술과, 드론 식별 정보를 저장 및 관리하여 사용자에게 제공하는 드론 식별 정보 관리 장치 설계 기술을 제공한다. 기존에는 드론 역기능 방지를 위한 대응 기술로 레이다 등을 이용한 드론탐지 및 무력화에 초점이 맞춰 있었으며, 현재 상용화된 드론 식별 기술은 제어 링크를 통해 자사의 드론만을 식별하는 수준이다. 이에 반해, 개발된 드론식별 기술을 활용하면 드론의 종류와 제조사 등에 상관없이 드론의 고유정보(드론ID, 위치정보 등) 식별 및 관리가 가능하다. 국내외에서 드론식별을 의무화하는 정책 마련이 진행 중인 가운데, 본 기술을 통한 제품이 개발될 경우 안전한 드론 이용 환경이 조성되어 드론 시장이 크게 활성화될 것으로 기대한다.

상기와 같은 연유로 드론 식별 정보 관리 기술에 관심을 갖는 드론 장치 개발 업체, 서비스 사업자 등의 수요가 예상되며, 이에 부응하기 위한 기술이전의 필요성이 제기된다.
본 이전 기술의 주요 특징은 아래와 같다

- GPS 정보를 활용하여 드론 고유정보(드론ID, 위치, 고도, 속도 등)를 생성하는 기능
- PRN 방식으로 드론 고유정보를 무선신호로 변환하여 송신하는 기능
- 다수의 PRN 무선신호를 수신하여 드론 고유정보를 추출하고 분석하는 기능
- GUI를 이용하여 드론식별 장치 정보를 모니터링하고 동작을 제어하는 기능
- 외부 네트워크를 이용하여 식별 정보 관리 장치와 실시간으로 연동하는 기능
- 미국 FAA와 유럽 EASA 드론 원격식별 규정을 준수하는 드론식별 기능
- 실시간 GPS 정보를 반영한 드론 고유정보(드론ID, 위치, 고도, 속도 등) 송수신 기능
- Wi-Fi Beacon 프레임을 이용한 주기적인 드론 식별정보 송수신 기능
- Wi-Fi 상용모듈 활용하여 소형/경량화 가능하고 스마트기기에서 접속 용이한 구조
- GPS 모듈과 배터리를 별도로 포함하여 드론 기체와 독립적으로 동작할 수 있는 standalone 구조
- 실시간 드론식별 정보 및 식별 관리 정보를 저장하여 활용하는 기능
- 지상용 식별기와의 연동을 통해 드론식별 정보를 실시간 수집하여 관리하는 기능
- 드론 ID의 유효성을 검증하고 비행 금지 위반 여부를 판단하여 관리하는 기능
- 웹사이트를 통해 지도 및 테이블 기반의 드론 식별 현황, 드론 이력, 통계 정보 등의 조회 기능 제공
- 드론 식별 정보의 악용 방지를 위해 사용자 권한 기반의 차등적 정보 제공 기능
PRN 기반 드론 식별 장치 설계 기술, Wi-Fi 기반 드론 식별 장치 설계 기술 및 드론 식별 정보 관리 장치 설계 기술을 포함하는 드론식별 정보 관리 기술

가. 기술이전의 내용

A. 기술명 : PRN 기반 드론 식별 장치 설계 기술

1) PRN 드론 탑재용 식별모듈 설계 기술
- 드론 고유정보를 PRN 방식으로 송신하는 신호처리 알고리즘 설계 기술
- 드론 탑재용 식별모듈 정보 모니터링/제어 인터페이스 및 GUI 설계 기술

2) PRN 지상용 식별기 설계 기술
- PRN 방식의 무선신호를 수신하여 드론 고유정보를 추출하고 분석하는 신호처리 알고리즘 설계 기술
- 식별 정보 관리 장치와 연동을 위한 인터페이스 설계 기술
- 지상용 식별기 정보 모니터링/제어 인터페이스 및 GUI 설계 기술

B. 기술명 : Wi-Fi 기반 드론 식별 장치 설계 기술

1) Wi-Fi 드론탑재용 식별모듈및 지상용 식별기설계 기술
- 접속이 용이한 Wi-Fi 드론탑재용 식별모듈 및 지상용 식별기 설계 기술

C. 기술명 : 드론 식별 정보 관리 장치 설계 기술

1) 드론 식별 정보 DB 설계 기술
- 드론 식별 정보 및 식별기 정보, 비행 이력 정보, 식별 통계 정보, 운용자 정보 등을 저장하는 MS SQL Sever 기반의 DB 설계 기술

2) 드론 식별 정보 관리 AP 서버 설계 기술
- 지상용 식별기로부터 드론 식별 정보를 수집하고, 드론ID 유효성 검사 및 식별 정보 관리, 통계 정보 생성 등을 수행하는 AP 서버 설계 기술

3) 드론 식별 정보 관리 웹서버 설계 기술
- 지도 및 테이블 기반의 드론 식별 현황, 드론 식별 이력, 식별 통계 정보 등을 사용자 권한에 따라 차등적으로 제공하는 웹서버 설계 기술
A. 기술명 : PRN 기반 드론 식별 장치 설계 기술

1) PRN 드론 탑재용 식별모듈 설계 기술
- PRN 기반 드론식별 송수신 알고리즘 상세설계서
- PRN 드론 탑재용 식별모듈 신호처리 알고리즘 SW 설계서
- PRN 드론 탑재용 식별모듈 연동을 위한 인터페이스 설계서

2) PRN 지상용 식별기 설계 기술
- PRN 지상용 식별기 신호처리 알고리즘 SW 설계서
- PRN 지상용 식별기 연동을 위한 인터페이스 설계서
- 드론 식별 장치 GUI 상세 설계서
- 드론 식별 장치와 연동을 위한 인터페이스 규격서

B. 기술명 : Wi-Fi 기반 드론 식별 장치 설계 기술

1) Wi-Fi 드론탑재용 식별모듈 및 지상용 식별기 설계 기술
- Wi-Fi 드론탑재용 식별모듈 및 지상용 식별기 상세설계서

C. 기술명 : 드론 식별 정보 관리 장치 설계 기술

1) 드론 식별 정보 DB 설계 기술
- 드론 식별 정보 DB 설계서

2) 드론 식별 정보 관리 AP 서버 설계 기술
- 드론 식별 정보 관리 AP 서버 설계서

3) 드론 식별 정보 관리 웹서버 설계 기술
- 드론 식별 정보 관리 웹서버 설계서
본 “드론 식별 정보 관리 기술”의 활용 방안은 다음과 같다.
- 국내외에서 드론 원격 식별 장치의 의무적 장착이 시행될 예정임에 따라, 드론 생산 업체에서 식별 장치의 활용 예상
- 경찰청, 공공 기관, 국내 공항 등에서 본 기술을 적용하여 드론 대응 체계 구축에 활용 가능함
- 드론을 활용한 서비스 분야(드론 택배, 농약 살포, 측량, 촬영, 감시, 레저, 정보 수집 등)에서 본 기술을 활용한 제품 및 서비스 개발이 가능함

본 “드론 식별 정보 관리 기술”의 기대성과는 다음과 같다.

- PRN 드론 탑재용 식별모듈 설계 시간 단축 및 비용 절감
- PRN 지상용 식별기 설계 시간 단축 및 비용 절감
- 드론 식별 장치 모니터링/제어 인터페이스, GUI 설계 시간 및 비용 절감
- 드론 식별 장치와 식별 정보 관리 장치와 연동 인터페이스 설계 시간 단축 및 비용 절감
- Wi-Fi 상용모듈을 활용하여 소형/경량화가 가능하고 스마트 기기에서 접속 용이
- 드론 식별 정보 및 관리 장보를 저장하는 DB 설계 시간 단축 및 비용 절감
- 드론 식별 정보를 수집하여 관리하는 AP 서버 설계 시간 단축 및 비용 절감
- 웹사이트를 통해 사용자에게 드론 식별 정보를 제공하는 웹서버 설계 시간 단축 및 비용 절감