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 시스템 설계 기술에 관한 것이다. PRN/CSS/Wi-Fi 기반의 드론 식별 장치를 통해 드론 ID, 위치정보 등을 무선으로 확인할 수 있고, 드론 정보 통합 관리 시스템을 통해 드론 식별 및 등록 정보를 연계 관리하여 사용자에게 제공할 수 있는 설계 기술을 제공한다.
본 기술 이전의 목적은 드론 식별 시스템 설계 기술을 제공하는 것이다. 드론에 탑재된 식별 모듈과 지상용 식별기를 통해 드론 식별 정보를 대역확산 방식(PRN/CSS)으로 송수신할 수 있는 대역확산 기반 드론 식별 장치 설계 기술, ASTM 표준 준용 Wi-Fi 드론 탑재용 식별 모듈 및 지상용 식별기를 통해 드론 식별 정보를 Wi-Fi Beacon 및 NAN 프레임을 이용하여 송수신할 수 있는 ASTM 표준 준용 Wi-Fi 기반 드론식별 장치 설계 기술, 식별 ID 기반의 드론 등록 정보를 저장하고 드론 식별와 등록 정보를 연계 관리하여 사용자에게 제공하는 드론 정보 통합 관리 시스템 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.
본 이전 기술의 주요 특징은 아래와 같다
- GPS 정보로 드론 고유정보(드론ID, 위치, 고도, 속도 등)를 생성하는 기능
- GPS 정보를 활용하여 지상용 식별기 정보(ID, 위치, 고도)를 생성하는 기능
- 대역확산 방식(PRN/CSS)을 가변할 수 있는 기능
- 대역확산 방식에 따라 드론 고유정보를 무선으로 송수신하는 기능
- 대역확산 방식의 무선 신호 시간 및 주파수 동기화 기능
- ASTM 표준 준용 Wi-Fi Beacon을 이용한 주기적인 드론 고유정보 송수신 기능
- ASTM 표준 준용 Wi-Fi NAN을 이용한 주기적인 드론 고유정보 송수신 기능
- Wi-Fi 상용모듈 활용하여 소형/경량화 가능하고 스마트기기에서 접속 용이
- GPS 모듈과 배터리를 별도로 포함하여 드론 기체와 독립적으로 동작하는 구조
- 미국 FAA와 유럽 EASA 드론 원격식별 규정 준수
- 식별ID 기반으로 드론등록 정보(드론기체 정보, 소유자 정보, 비행 허가 정보, 사업 등록 정보 등)를 저장하고 활용하는 기능
- 드론식별 정보와 등록 정보의 연계적 관리를 통해 비행 중인 드론의 불법 여부를 판단하는 기능
- 드론식별 정보와 등록 정보를 연계한 드론 정보를 사용자 권한에 기반하여 차등적으로 제공하는 기능
대역확산 기반 드론 식별 장치 설계 기술, ASTM 표준 준용 Wi-Fi 기반 드론식별 장치 설계 기술 및 드론정보 통합 관리 시스템 설계 기술을 포함하는 드론 식별 시스템 설계 기술
가. 기술이전의 내용
A. 기술명(1세부) : 대역확산 기반 드론 식별 장치 설계 기술
1) 대역확산 기반 드론 탑재용 식별모듈 설계 기술
- 드론 고유정보를 대역확산 방식(PRN/CSS)으로 송신하는 HW 설계 기술
- 대역확산 방식으로 드론 고유정보를 송수신하는 신호처리 알고리즘 설계 기술
2) 대역확산 기반 지상용 식별기 설계 기술
- 대역확산 방식(PRN/CSS)의 무선신호를 수신하고 드론 고유정보를 추출하는 HW 설계 기술
- 대역확산 방식의 무선신호 시간 및 주파수 동기화 알고리즘 설계 기술
B. 기술명(2세부) : ASTM 표준 준용 Wi-Fi 기반 드론 식별 장치 설계 기술
1) ASTM 표준 준용 Wi-Fi Beacon 기반 드론 식별 장치 설계 기술
- ASTM 표준 준용 Wi-Fi Beacon 드론 탑재용 식별모듈 및 지상용 식별기 설계 기술
2) ASTM 표준 준용 Wi-Fi NAN 기반 드론 식별 장치 설계 기술
- ASTM 표준 준용 Wi-Fi NAN 드론 탑재용 식별모듈 및 지상용 식별기 설계 기술
C. 기술명(3세부) : 드론 식별 정보 관리 장치 설계 기술
1) 드론 등록 정보 DB 설계 기술
- 식별 ID 기반으로 구성된 드론기체 정보, 소유자 정보, 비행 허가 정보, 사업 등록 정보 등의 드론등록 정보를 저장하는 MS SQL Sever 기반의 DB 설계 기술
2) 드론 식별 및 등록 정보 연계 관리 AP 서버 설계 기술
- 드론 식별 정보와 등록 정보의 연계적 관리를 통해 비행 중인 드론의 불법 여부를 판단하는 AP 서버 설계 기술
3) 드론 식별 및 등록 정보 연계 관리 웹서버 설계 기술
- 사용자 권한에 따라 드론식별 정보와 등록 정보를 연계한 드론 정보를 차등적으로 제공하는 웹서버 설계 기술
A. 기술명(1세부) : 대역확산 기반 드론 식별 장치 설계 기술
1) 대역확산 기반 드론 탑재용 식별모듈 설계 기술
- 대역확산 기반 드론 탑재용 식별모듈 HW 설계서
- CSS 드론식별 송수신 신호처리 알고리즘 SW 설계서
2) 대역확산 기반 지상용 식별기 설계 기술
- 대역확산 기반 지상용 식별기 HW 설계서
- CSS 드론식별 시간 및 주파수 동기화 알고리즘 SW 설계서
B. 기술명(2세부) : ASTM 표준 준용 Wi-Fi 기반 드론 식별 장치 설계 기술
1) ASTM 표준 준용 Wi-Fi Beacon 기반 드론 식별 장치 설계 기술
- ASTM 표준 준용 Wi-Fi Beacon 드론 탑재용 식별모듈 및 지상용 식별기 설계서
2) ASTM 표준 준용 Wi-Fi NAN 기반 드론 식별 장치 설계 기술
- ASTM 표준 준용 Wi-Fi NAN 드론 탑재용 식별모듈 및 지상용 식별기 설계서
C. 기술명(3세부) : 드론 정보 통합 관리 시스템 설계 기술
1) 드론 등록 정보 DB 설계 기술
- 식별 ID 기반의 드론 등록 정보 DB 설계서
2) 드론 식별 및 등록 정보 연계 관리 AP 서버 설계 기술
- 드론 식별 및 등록 정보 연계 관리 AP 서버 설계서
3) 드론 식별 및 등록 정보 연계 관리 웹서버 설계 기술
- 드론 식별 및 등록 정보 연계 관리 웹서버 설계서
본 “드론 식별 시스템 설계 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 시스템 설계 기술”의 기대성과는 다음과 같다.
- 대역확산 기반 드론 탑재용 식별모듈 설계 시간 단축 및 비용 절감
- 대역확산 기반 지상용 식별기 설계 시간 단축 및 비용 절감
- 원거리/다중 드론을 식별 가능하여 지상용 식별기 설치 및 운용 비용 절감
- ASTM 드론식별 표준을 준용하여 타사 드론 탑재용 식별모듈 및 지상 식별기와 완벽한 호환 가능
- Wi-Fi 상용모듈을 활용하여 소형/경량화가 가능하고 스마트 기기에서 접속 용이
- 식별 ID 기반의 드론 등록 정보를 저장하는 DB 설계 시간 단축 및 비용 절감
- 드론 식별 및 등록 정보를 연계하여 관리하는 AP 서버 설계 시간 단축 및 비용 절감
- 드론 식별 및 등록 정보를 연계하여 사용자 권한에 따라 차등적 정보를 제공하는 웹서버 설계 시간 단축 및 비용 절감