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문제 정의
- 이러한 추세에 부응하여, 본 논문은 지상도로망을 버드뷰(Birdview)처럼 내려다보며 비행할 수 있는 저고도(지상 150m 이하) 드론이 안전하고 효율적인 운항을 보장하기 위해서는, 상공에 장애물이 없는 지상도 로망의 상공에 가상도로망과 가상신호체계를 확장시킨 한국형 가상 'Skyway' 항법 및 관제 체계(μ - UTM)에 관한 기획 연구에 관한 것이다.
- 드론이 해당 공역에서 다니는 길에 대한 규칙을 정하지 않으면 드론간 충돌 사고가 발생할 우려가 높아, 최근 미국항공우주국(NASA)은 2020년까지 상업용 드론 안전운항을 위한 관제 시스템을 구축한다고 발표하였다. NASA의 목표는 120 ~ 150m 상공을 비행하는 드론용 운항관제시스템을 구축해 비행위치 추적, 운항을 피해야 하는 지역, 운항을 위한 기상 조건, 같은 지역에서 운항중인 드론 정보 등을 제공하는 것이다. 이 연구에는 제반 운항 데이터를 바탕으로 비행 중인 드론과 통신하고 테스트하는 방법과 함께, 공중의 가드레일이라 할 이른바 다이나믹 지오펜스(Dynamic Geofence) 기술도 포함되어 있다.
- 드론이 해당 공역에서 다니는 길에 대한 규칙을 정하지 않으면 드론간 충돌 사고가 발생할 우려가 높아, 최근 미국항공우주국(NASA)은 2020년까지 상업용 드론 안전운항을 위한 관제 시스템을 구축한다고 발표하였다. NASA의 목표는 120 ~ 150m 상공을 비행하는 드론용 운항관제시스템을 구축해 비행위치 추적, 운항을 피해야 하는 지역, 운항을 위한 기상 조건, 같은 지역에서 운항중인 드론 정보 등을 제공하는 것이다. 이 연구에는 제반 운항 데이터를 바탕으로 비행 중인 드론과 통신하고 테스트하는 방법과 함께, 공중의 가드레일이라 할 이른바 다이나믹 지오펜스(Dynamic Geofence) 기술도 포함되어 있다.
- 앞에서 제기한 문제를 해결하는 수단으로 지상의 도로망 체계를 하늘로 확장시키는 개념을 제시한다. 드론의 최고 비행고도 152m는 하늘보다는 지상과 가깝고, 드론의 출발지와 목적지가 지상이므로 지상도로망 체계를 하늘로 확대하여 하늘에서 지상의 길을 따라 비행하도록 하면 사용자 입장에서도 비행해야 하는 곳과 하지 말아야 하는 곳을 직관적으로 구분할 수 있다.
- 본 논문은 지상의 도로망 체계를 고도 기반의 레이어에 구현함으로써 도로망 체계를 하늘로 확장시키는 스카이웨이 개념을 제시한다. 이를 통하여, 드론의 비행경로로 사용하는 스카이웨이 서비스와 안전 운항을 위한 관제 시스템, 드론 항법장치와 최적 비행경로를 제공하는 드론 항법 서비스를 제공할 수 있다.
- 본 논문은 한국항공항법 특히 저고도 드론항법의 세계화를 위해, 저자는 “무인기 안전 비행을 위한 가상적 스카이웨이와 이를 적용한 관제시스템 및 무인기 항법장치와 서비스{ The virtual skyway and air traffic control system for the drone's safe flight or the drone navigation system or service }”로 특허출원 하였습니다.
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