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항공기술원

드론안전

핵심 유망산업인 드론 연구로 4차 산업혁명 시대를
선도하겠습니다.

사업소개

저고도 무인비행장치 교통관리체계 개발 및 실증 시험(무인비행장치 교통관리)

UTM 개발 및 실증 시험 과제는 무인비행장치가 안전하고 효율적으로 운용될 수 있도록 지원하고 관리하는 저고도 무인비행장치 교통관리(UTM : UAS Traffic Management)시스템의 설계 및 구축을 목표로 연구 개발을 실시하고 있습니다.

홍보동영상

연구 개요

과제명

무인비행장치의 안전 운항을 위한 저고도 교통관리체계(UTM) 개발 및 실증 시험

* UTM
  UAS Traffic Management

총 연구기간

2017.04.13 ~ 2021.12.31(4년 9개월)

참여기관
  • 1세부
    • 주관

      항공안전기술원

    • 공동
      • KT
      • 메타필드
      • 유콘
  • 2세부
    • 협동

      한국항공우주연구원

    • 공동
      • KT
      • 다보 E&C
      • 블루젠드론
  • 3세부
    • 협동

      한국과학기술원

    • 공동
      • 서울대
      • 항공대
추진기간
  • 제 1차년도 ‘17. 04. 13 ~ ‘17. 12. 31 (9개월)
  • 제 2차년도 ‘18. 01. 01 ~ ‘18. 12. 31 (12개월)
  • 제 3차년도 ’19. 01. 01 ~ ’19. 12. 31(12개월)
  • 제 4차년도 ’20. 01. 01 ~ ’20. 12. 31(12개월)
  • 제 5차년도 ’21. 01. 01 ~ ’21. 12. 31(12개월)

개발 목표

개발목표

150m 초과 구역은 유·무인기 통합 관제구역이고, 150m 이하 저고도 영역에서 고속이동 비행영역은 안전하고 효율적인 공역관리, 비행체별 운항 규칙에 따른 질서 있는 비행이 필요하다. 저속이동 비행영역은 고밀도 비행환경을 고려한 안전 운항관리 및 보안기술 개발이 필요하다. 공항, 군사지역 및 원전지역은 주요시설 보호를 위한 비행금지영역으로 지정되어 불법 비행체 감시 및 대응이 필요하다. 무인비행장치 교통관리는 드론택배, 응급물품수송등과 같은 드론 산업발전을 위한 기반 구축을 위해 필요한 연구이다.

개발목표

고도 150m, 자체무게 150kg이하인 무인비행장치의 안전하고 효율적인 운항을 위한 교통체계 개발 및 실증

개념도

개념도

150m초과영역으로 항공기영역(4.3km이상)은 운송용 항공기의 비행이 가능하고, 고속비행영역(300m이상)은 경량항공기의 비행이 가능하다. 저고도 G공역 150m(500ft) 이하 영역에서는 관제지역과 인구밀집지역에 지형적 경계(Geo-fencing) 설정이 필요하다. 무인비행장치 운영자가 UTM에 접속하여 기존 비행계획 제출만으로 무인비행장치의 탐지 및 회피가 불가능하다. 무인비행장치의 실시간 비행경로 추적 및 비행궤적 변경 사항에 대해 UTM에 접속하여 정보를 받아야 탐지 및 회피를 할 수 있다. 데이터 수신장비를 통해 UTM통제센터의 비행상황 도시화면에서 실시간 비행상황을 확인할 수 있다. 무인기 UTM 시스템 통신 인프라를 통해 무인비행장치 탑재정보를 전달하면 사용자의 모바일 및 무인기 지상통제시스템으로 정보를 전달받을 수 있다.

개념도 도식이미지
  • UTM시스템은 실시간 항정추적(MSDP), 예상 비행궤적 생성(TP), 운용 안전관리(SNET), 임무/비행 연동, 지도 DB,데이터 처리, 경고/메세지 처리 기능으로 구성되어 있다.
  • 외부연계시스템은 등록이력시스템, 기상정보, 유인기 비행정보, 공역/ 지형관리 정보, 사업자 등록정보를 관리한다.
  • 외부연계시스템은 등록이력시스템, 기상정보, 유인기 비행정보, 공역/ 지형관리 정보, 사업자 등록정보로 구성되어 있다.
  • UTM 시뮬레이터는 가상시나리오생성, UTM 실 데이터 처리, GCS 시뮬레이션, 저장/기록 기능으로 구성되어 있다.
  • 인접정보 제공과 관련 하여 지방항공청, 기상청, 인천항공 교통관제소, 국방부, 국토교통부, 이해당사자로부터 정보를 받는다.
  • UTM시스템과 외부연계시스템은 비행체 등록/이력정보, 가상데이터, ATC 비행데이터, 실시간 공역/지형데이터, 사업자 시스템데이터를 공유한다.
  • UTM 시스템과 UTM 시뮬레이터는 항적데이터생성, 시나리오 정보를 공유한다.
  • 외부연계시스템과 인접정보 제공과는 비행정보를 공유한다.

※MSDP:Multi-sensor Surveilance Data Processor

※TP:Trajectory Prdictor / SNET : Safety Nets

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  1. 사용자
    (조종자)

    비행계획 수립 후 등록·이력시스템 제출, 비행임무 수행, 비상상황 발생 시 절차 수행

  2. UTM 시스템
    ·통제센터

    UTM 시스템으로부터 비행관련 외부정보 획득, 비행 승인 여부 판단, 실시간 비행상황 모니터링

  3. 외부연계
    시스템

    비행관련 외부기관 정보 수집 (NOTAM, 기상 등)

  4. UTM
    시뮬레이터

    비행임무 데이터 저장/수집

상단이동
[22851] 인천광역시 서구 로봇랜드로 155-11 로봇타워 (16 ~ 18층) 기획관리본부, 155-30 로봇연구소 (1 ~ 3층) 항공기술 . 인증본부 TEL. 032-727-5500 Fax. 032-727-5660

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